大學物理教學和信息技術的融合論文

摘要：信息技術的發展導致了教育思想、教學理念的重大變革，對學科教學產生了重大影響。本文結合我校大學物理教學過程，立足於學員的自學能力、實踐能力和創新能力以及綜合素質的培養，將信息技術多方位引入大學物理教學，並在實踐過程中不斷融合、創新。

關鍵詞：大學物理；信息技術；融合；創新

任何一項技術的誕生都會給人類文明帶來巨大的變革，信息技術也不例外。在教學領域，信息技術的飛速發展不斷衝擊着高等教育教學，不僅使教育教學的內容大量增加，而且使教學理念、教學手段、教學方法更加先進。事實上，信息技術正在從各個層面不斷倒逼着傳統教學，不斷促進傳統教學理念、教學內容、教學方法等的全面改革，此時，在教學過程中，將傳統教學和信息技術相互融合是工科物理教學的不二選擇。

1傳統教學和信息技術相互融合的教學優勢和科學定位

信息技術是教育教學現代化的重要標誌，有助於改善傳統課堂教學中教員講、學員聽的單一模式，使得教學活動不受時空和方式的限制，變成了立體式的多維活動。教學過程變得豐富多彩的同時，信息技術的採用也有利於探究性教學的開展和學員能力素質的全面培養。物理學是自然科學中的基礎學科，物理現象及過程的教學再現對視聽的依賴程度非常高[1]，因此，在信息技術倒逼傳統教學不斷改革的今天，在有些學校工科物理教學無專業支撐、無法大面積實施大規模開放在線課程即慕課、翻轉課堂等熱門教學模式的情況下，退而求其次，將工科物理教學在信息技術環境下恰當延伸則不失爲一種現實的選擇，同時也爲今後慕課教學模式以及翻轉課堂教學鋪平了道路。

2傳統教學和信息技術在大學物理教學中的融合

立足於學員的自學能力、實踐能力、創新能力以及科學素質培養，本文結合我校大學物理教學，從教學內容、教學方法手段、考覈方式等方面將信息技術多方位融入教學過程。

2.1教學內容方面

教材是教學的重要依託，信息技術與教學內容的融合首先體現於教材的編寫，本文參與了國家級十一五規劃教材“大學物理學”（第二版）的編寫。該教材加強了經典與現代內容的融合，關注學科前沿，同時將數字化資源作爲紙質教材的延伸，提高了教學內容之間、理論和應用之間的銜接，豐富了教學內容，拓展了相關內容及其呈現形式。將有關案例或課件素材以標註形式嵌入正文，在教材中簡明介紹有關案例的相關背景，利用信息技術將詳細內容存入隨書光盤；光盤內容分爲“科學研究方法”、“軍事應用”、“工程技術應用”、“物理學進展”、“生活中的物理”等五類，通過信息技術突出了物理原理的實踐應用。

2.2教學方法、手段方面

2.2.1建立了具有專業特點的數字化資源

按照國家精品資源共享課的技術規範，結合我校各專業特點，在教學過程中大量收集、創作各種信息技術教學資源，在教學內容中有機結合並建立了重點難點指導、電子教案、演示程序、動畫、授課錄像、演示實驗錄像、素材庫、大學物理教學案例庫、物理與軍事高新技術案例庫，把教學相關的文本、圖像、視頻和同步課件等數字化資源通過網絡呈現給學員，支持學員通過網絡學習。

2.2.2進行了在線專題討論、在線練習、在線作業和在線自測

在信息技術環境下，充分發揮網絡的作用，在教員引導下完成班級集體對於某一專題的討論，要求每位學員都要積極參與，是在教員引導下的學習沙龍[2]；建立在線練習題題庫，完成基本理論的鞏固和練習；建立在線自動判解的作業系統及作業題庫，對於不同的錯誤答案分別給出不同的提示和學習建議；建立在線自測題庫，使得學員可以自行利用網絡進行在線診斷學習缺陷。

2.2.3實現了在線答疑

在線答疑是“點對面”和“點對點”的教學輔導，既可以實現教員對某一教學難點的集體輔導，也可以實現對某些困難學員的個別化輔導，真正實現了因材施教；同時，學員在提出問題之前可以按關鍵詞對以往輔導過的相似內容進行搜索，從後臺將以往相似問題的解答調出作爲學習參考，學員通過對以往相似問題解答的學習，可以自己找到提出問題的答案，提高了輔導答疑的效率。

2.2.4拓展了大學物理演示實驗的呈現形式

演示實驗對於大學物理課堂教學必不可少，課堂教學的實驗演示主要分爲實物演示和多媒體演示，我們根據教學內容的`不同特點，實現了傳統實物演示和信息技術環境下多種演示方式的融合。（1）將數碼攝像、投影儀和計算機一體的傳感技術引入大學物理課堂教學。在大學物理演示實驗中，有很多實驗受到各種條件限制而不適合進行課堂演示[3]，則在課堂上播放提前錄製好的、教員自己親手操作的實物演示實驗錄像，可以使這類實驗的演示成爲現實而且效果較好，比用計算機直接模擬的方法更直觀和真實，也體現了物理學科的實驗科學本質。（2）利用信息技術實現了演示實驗方式向近代和軍事領域的傾斜。在兼顧實物演示方式的基礎上，利用信息技術進行經典教學內容演示的同時，注重近代物理教學內容和軍事應用的實驗演示。相對於經典教學內容，近代物理以及軍事應用的教學內容課堂演示難度更大，本文充分發揮信息技術的優勢，積極將多媒體技術、網絡技術、計算機輔助和模擬、仿真等信息技術引入近代物理和軍事應用課堂教學，實現了包括宇觀、宏觀、微觀和高速領域以及軍事應用在內的立體化演示呈現方式。

2.3考覈方式方面

在實施綜合型、全過程大學物理考覈方式的同時，建立全過程能力素質考覈機制，實現了教考分離，體現了課程考覈結果對於人才質量評價的科學性。要實現這一目標，傳統考覈方式顯然力不從心。利用網絡系統等信息化手段，設置大作業，進行分組討論，開展課後練習、章節測驗等，並將此計入形成性評估成績，個體評價結果依賴於形成性評估和終結性評估，這樣，不但拓展了課程考覈的時間和空間，而且使得考覈方式突出了綜合素質和應用能力的考查，注重了學習過程的考查和學習積極性的調動。

3傳統教學和信息技術相互融合的創新之處

教學內容方面，緊跟學科前沿，充分融入軍事高科技知識，注重大學物理教學內容的方法價值、人文價值和軍事應用價值，附帶光盤實現了將數字化資源作爲紙質教材的延伸；教學呈現方式方面，大學物理教學與信息技術的融合拓展了傳統教學以黑板、粉筆、課本爲主的教學呈現方式，豐富了學員感官的刺激和留下的記憶量[4]；教員教學方式方面，大學物理教學與信息技術的融合，使得物理教員的備課，不僅僅是備教材、備學員，還需要備課堂教學與信息技術的結合，這種結合能夠激發學員的學習熱情，能夠提高課堂教學的效率，能夠激發教員的工作以及通過信息技術獲取新知的熱情，也能夠提高教員的專業水平，有效促進教員的教學和科研；學員學習方式方面，大學物理教學與信息技術的融合，可以使更多的學員能夠自主學習，體現了因材施教的原則，給學員提供了更多的學習時間和更大的學習空間，有效地豐富了學員的學習方式；師生互動方式方面，大學物理教學與信息技術的融合，爲實現師生互動提供了橋樑和紐帶，爲師生互動提供了新的交流方式，使得大學物理課堂上教員的“教”和學員的“學”不是傳統意義上的教學，而是學員在自主學習、不斷交流中，通過教員的引導達到更深層次的學習目標；考覈方式方面，課程考覈成績既有傳統的期末成績，也有平時通過網絡進行探究、討論和答辯的部分，通過信息技術實現了學與考的多層次融合，考覈評價貫穿於整個教學過程，通過考覈的導向作用，不僅能促使學員更注重發散思維、分析和解決問題能力等綜合素質的養成，也能促使教員以多種組織方式和教學方法去開展素質教育。

4結語

大學物理教學與信息技術的多方位融合順應了教育教學改革與創新的潮流，立足於學員的自學能力、實踐能力、創新能力以及科學素質培養，結合我校大學物理教學過程，實現了教學內容的創新、教學呈現方式的創新、教員教學方式的創新、學員學習方式的創新、師生互動方式的創新和考覈方式的創新，營造了有益於提高大學物理教學質量和人才培養質量的校園數字化環境，爲大學物理教育轉型和教學改革提供了重要支撐。

參考文獻

[1]邵澤義.信息技術與學科教學的整合[J].中國電化教育,2001(11).

[2]苗勁鬆,張勝海.嚴格定位基礎學科努力提高科學素質[J].國際物理教育通訊,2005(36).

[3]宋冬靈,廖天河.網絡助學效益研究[J].經濟研究導刊,2015(9).

[4]王永瑛,張宏菊.多媒體技術與物理課堂教學[J].國際物理教育通訊,2009(44).