大学物理实验网络课程设计论文

[摘要]网络可视化教学资源建设已经成为高等学校教学改革的重要组成部分，对物理等实验学科的人才培养起着至关重要的作用。而目前普通高校的实验教学现状不容乐观，在信息化时代发展和创新型人才培养目标的驱动下，高校普通物理实验课程教学改革刻不容缓，对基于网络可视化教学平台的普通物理实验课程的教学模式改革进行探讨。今天小编为大家推荐《大学物理实验网络课程设计论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

大学物理实验网络课程设计论文 篇1：

地方院校自动化本科专业实践教学体系的构建与改革实施

摘要：针对湖北理工学院自动化专业实践教学现状，构建入门层、基础层、拓展层、提高层四个层次实践教学新体系，从实践教学师资队伍建设、多方位建立实践、创新能力培养平台等方面着手，进行了一系列的改革、建设与实施，取得了较好的实践教学改革实施效果，提高了自动化本科专业学生实践动手能力和创新能力。

关键词：自动化专业；实践教学；构建；改革实施

地方院校“应用技术主导型”本科自动化专业实践教学是整个教学中比较薄弱的部分。实践教学环节是自动化专业教学环节中重要的组成部分，是“应用技术主导型”本科自动化专业教育中不可缺少的重要环节。改革地方院校自动化本科专业人才培养模式，增强自动化本科专业学生的动手能力，提高自动化学生的动手能力和创新能力，实践教学环节是影响地方院校自动化本科专业人才培养质量的最突出的环节。因此，构建地方院校自动化本科专业实践教学体系是我院教学基础建设的重点。地方院校自动化本科专业实践教学体系的建设包括有：构建科学的系统的实践教学模块、校内、校外相结合的实验室、实习、实践教学基地建设、实践教学队伍建设等等。在自动化本科专业实践教学体系实践教学体系建设方面，我校进行了积极的探索与实践，效果明显。本文结合我校自动化本科专业的教学计划和整个课程体系进行了整体优化，就实验、实习、课程设计、毕业设计等实践教学体系的构建与实践教学改革实施进行了充分的阐述。

一、实践教学现状

（一）现有的实验设备、实验项目影响到学生的动手能力的培养与提高

电气学院的实验设备影响到学生的动手能力的培养与提高。现在电气学院的实验装置大多是成套实验台或采用实验箱，这些设备均做成封闭的实验装置，这样的实验设备看起来很漂亮，摆起来很整齐，方便管理，方便使用，也很安全，但是，学生做实验时看不到电路或者系统的元器件，有些实验装置的原理图也不清楚，在实验装置上学生看到的还是一个个画好的元件符号，看不到具体元件的形状和内部结构。学生做实验就是按照实验原理图接上导线，检查实验线路（有些是教师检查），按照老师给出的实验步骤，按部就班地完成实验，对实验结果做记录。这样做实验既没有培养学生动手能力也没有提高学生的创新能力。之前的实验，验证性实验项目较多，设计性的实验项目、综合性的实验项目教少，学生动手能力和创新能力在实验的过程中得不到培养也得不到提高。改革前实验课时不多，实验项目的设备不足，特别是自动化专业的专业设备还没有购置，因此实验大多是认识性的实验或者是验证性实验，而主要的综合性、设计性实验根本没有。学生对于这样的实验，也是为了完成实验而做实验，做完了实验也没有思考。既没有积极性、更谈不上创新，实验的效果无法达到，久而久之，学生对实验没有了兴趣，谈不上培养学生的动手能力，更谈不上培养学生的创新能力。

（二）实践师资队伍尚显薄弱影响到实验教学效果

我们学院实验教师队伍不稳定，实验教师严重缺编。由于实验教师地位感觉低理论老师一等，部分实验教师提高了学历后就转为理论教师，引进教师又必须是博士，博士无心呆在实验室，使得本来就缺编的实验教师人员更加紧张，所以实验教师只能负责实验室的开门、关门，没有时间和精力指导学生做实验。有些实验教师的工程、技术背景欠缺，比较现代一些的实验设备实验老师难以指导实验，所以部分实验课没有开设，就是开设了实验课的教学效果也很差。

再加上以上实验设备不足、实验经费紧张等诸多问题，影响到实验教学效果，更不用说提高学生动手能力和创新能力了。

二、实践教学改革的内容

基于以上电气学院自动化专业实践教学情况，结合學院的具体实际，我院从构建科学的系统的实践教学模块、实践教学队伍建设、校内校外相结合的实验室、实习、实践教学基地建设等方面对自动化专业实践教学进行改革和实施。

（一）构建了科学的系统的实践教学体系

学院对实践教学环节作仔细的梳理和认真的研究，构建了联系紧密的实践环节和相应的理论教学课程体系，来培养学生动手能力和工程实践能力，按照实践教学先学习基础理论后实践应用、先培养动手能力再培养工程实践能力的原则，加大实验学时，增加集中实践环节的时间，构建科学的系统的实践教学环节，优化实践教学体系，实现了实践教学的四个层次。①入门层。入门层包含大学物理实验、电工电子实训。大学物理实验是学生进入大学后的第一门实验课程，是学生掌握实验方法和培养、训练实验技能的入门的实验课程，是激发学生的实验兴趣，对学生进行科学实验基本训练的重要的实验课程。电工电子实训安排在学生学习专业技术基础课电工、电子技术前进行。主要的电工电子实训项目有家用照明灯的安装，声光控灯等电子产品焊接、安装调试，继电器接触器控制电机正反转装配等。通过这些项目的基本训练，学生对电工、电子元器件、电子仪器等的初步认识，了解了电子产品、电器设备、仪器仪表的结构和使用方法，激发学生学习电子电路、控制电器理论的学习兴趣，对他们学习电子技术、电器控制类课程打下基础。②基础层。基础层包含电工实验、电子技术实验。电工实验、电子技术实验单独开课，是在学习了电路和电子技术理论课程后，完成基础层系列实验，要求学生结合理论，对学生进行电工、电子实验技能训练。在基础层的实验中增加综合型、设计型实验，培养学生分析问题、动手解决实验中出现问题的能力。③拓展层。拓展层实验系列包含有：控制技术系列实验、过程控制系统系列实验、计算机应用技术系列实验。控制技术系列实验主要有：检测技术课程实验、电机与拖动基础课程实验、电气控制与PLC课程实验、电力电子技术课程实验、自动控制原理课程实验等。过程控制系统系列实验主要有：《自动检测与仪表》、《过程控制系统》、《计算机控制技术》、《现场总线》、《自动控制系统》、《计算机网络》和《自动化综合实训》等主干课程和教学环节的基本课程实验和综合实验。计算机应用技术系列实验完成单片机原理及接口技术实验、EDA实验、DSP实验、微机原理及接口技术实验、C语言程序设计实验等。拓展层课程设计系列主要包括电子技术课程设计、PLC小型系统设计、自动化技术综合实训、微机控制课程设计、控制系统课程设计、过程控制课程设计等。拓展层中的实验严格要求学生先预习，实验独立完成，设计型、综合型实验还要求学生对做的实验进行思考有无更好的、其他可行的方案。拓展层是学生实验、电子产品的设计与制作、课程设计、简单控制系统设计等集中实践环节，主要锻炼学生的实验技能训练、设计能力、应用的能力和初步的创新能力。④提高层。提高层主要有毕业设计，自主设计自主研究的设计型、研究型实验项目，科技小制作，学生课外科技活动，电子设计大赛的培训等。主要在创新实验室和开放实验室开展，是学生综合运用所学理论知识进行设计、开发、研究的高层次实践教学环节。重点培养学生的创新精神和创新能力，增强学生的工程设计和协调合作综合素质。

（二）多管齐下加强实践教学队伍建设

针对我院实验教师队伍不稳定、实验教师的工程、技术背景欠缺等问题，根据地方高校试点转型的精神和践教学的特点，重新组建、加强实践教学队伍，建立起教师系列、工程系列人员并重的实践教师力量；从企业引进高级工程师，并将具有博士、硕士高学历的青年教师充实实践教师队伍，要求新引进的专业课青年教师到实验室工作半年以上；选派青年教师到企业任特派员，校企结合，为企业服务，增强工程实践经验；主动聘请企业单位中具有丰富经验的工程技术人员担任实习指导。多管齐下建立了一支骨干教师相对稳定，年龄、学历、职称结构合理的具有丰富工程经验实践教师队伍。

（三）校内外相结合的实验室、实习、实践教学基地建设

电气学院的电工电子实验中心是省级合格实验室，已有自动控制实验室、新建设了过程控制实验室，建立了学生创新实验室。申报建设了市级重点实验室。我校“机电基础实验教学示范中心”是湖北省级别的教学示范中心，是培养学生动手能力、实践能力、创新能力的活动场所，是实施机电类人才培养方案的重要平台。电气学院为加强学生应用能力的和创新能力培养，与东贝集团、新冶钢股份公司、湖北西塞发电股份有限公司等大型企业建立了长期校外实习基地的关系，学生定期去基地实习。电气学院积极进行校企合作，建起了“新冶钢一黄石理工学院电气工程实训中心”。这些建设好的实验室、省级的机电基础实验教学示范中心、新冶钢-黄石理工学院电气工程实训中心对我校全部学生开放，主要用于機电类的学生。在环境良好、实验设备先进、设施齐全的实验室、实习实践教学基地进行实践、学习，极大地加强了学生工程训练和创新能力的培养。

新建自动化本科专业实践教学体系的构建、改革与实施是一项复杂的系统工作。随着自动化专业教学改革实施的不断深入，自动化专业实验室的建设也在逐步进行。经过几年来的实践，培养了学生的实践能力、实践技能和创新能力，培养了学生的工程意识和创新精神，全面提高了人才培养质量。有一批学生参加全国大学生电子设计竞赛活动且获奖，多位教师指导的毕业论文获湖北省优秀学士学位论文。电子技术协会获“全国高校甲等A级优秀社团”、湖北省大学生“优秀社团”荣誉称号。虽然我们已取得了有价值的成果，但是与自动化专业的建设目标还差得远，我们还需要不断进行反思，学习借鉴其他兄弟高校建设的经验，不断进行新的改革和实践，建设好我校的自动化专业，为鄂东南地区的经济发展输送更好、合格的专业人才。

参考文献：

[1]李祖欣.电子信息工程专业实践教学体系的构建与实施[J].电气电子教学学报，2004，26（3）.

[2]徐滤非，胡学芝.电气工程及其自动化专业课程体系研究[J].黄石理工学院学报，2008，（1）.

作者：刘东汉　徐滤非　胡学芝　汤立刚

大学物理实验网络课程设计论文 篇2：

基于网络可视化教学平台的普通物理实验教学模式探索

[摘要]网络可视化教学资源建设已经成为高等学校教学改革的重要组成部分，对物理等实验学科的人才培养起着至关重要的作用。而目前普通高校的实验教学现状不容乐观，在信息化时代发展和创新型人才培养目标的驱动下，高校普通物理实验课程教学改革刻不容缓，对基于网络可视化教学平台的普通物理实验课程的教学模式改革进行探讨。

[关键词] 网络化教学平台;实践创新能力;物理实验教学

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一、引言

随着信息化时代下国家对创新型人才培养的需求，专业实验教学作为学生培养的重要环节引起高校教育工作者的重点关注。在学生培养方案修订的过程中，提高实践教学比例呼声愈来愈烈。普通物理实验是高等学校物理专业学生必修的基础实验课，它与普通物理理论课程既有紧密联系，又相互独立。普通物理实验的开设对正确引导学生独立思考，培养学生的科学素质、创新精神和实践创新能力有着重要意义。然而传统的实验课程实验时间和内容相对固定，学生自由发挥、自主创新空间不够。任课教师对实验课堂满意度偏低，在预习报告、课堂表现等方面很难对学生作出比较客观的学习评价;同时学生的实践能力和知识获得感也远低于他们的预期和课程的培养目标。针对这种现象，结合新时代对创新型人才的培养目标，探讨网络可视化教学平台建设的意义及其在普通物理实验教学过程中的应用。

二、普通物理实验的教学现状

对于物理实验课程，国外部分大学经过几十年的改革和探索，已经形成了各具特色、比较完善和先进的物理实验教学模式，其主要特点包括：（1）注重实用、鼓励创新，突出物理实验“设计性、开放性、探索性”的教育功能，提高探究性创新实验项目的比例，培养学生的科学素养和创新应用能力;（2）教学方法、教学手段多样性，美国、日本、加拿大的一些物理专业实验课程都非常重视讨论互动过程;（3）顺应信息化、数字化时代的要求，引入信息技术等手段，建立物理实验教学网站，进行现代化的管理和教学，使学生可以在实验室之外的任何终端进行交互，使预习、复习、提问、讨论的时空得以延伸;（4）教学内容时代性，随着科技发展的日新月异，实验教学内容不断优化，增强学生的探究兴趣;（5）教学考核的灵活性，根据实验项目的具体特点设置不同的考核标准，灵活调节笔试、口试、操作考核、实验报告在总考核中所占的比重。总的来看，国外的实验教学非常注重学生的参与度，开放和设计性实验占比较大，实验课堂气氛活跃。

与国外高校相比较，现阶段国内大部分高校中的物理实验教学存在着许多不足，对于本科阶段的物理类课程，国内高校仍然是重理论教学轻实验教学。具体现状可总结为以下几点：

（一）学校在物理实验教学中投入的经费有限，仪器陈旧，实验项目无法更新

当代社会对科学技术的依赖导致各个高校对科研工作的高度重视。高校尤其是省属高校都需要依靠重大的、有影响力的标志性科研成果来提高学校的社会地位和声望，这导致各个高校从政策层面上出现“重科研轻教学”的现象。大量政府经费投入科研上，而对教学的关注自然有所不足。通过调研了解到，很多高校的物理实验教学仪器陈旧，导致实验项目无法更新。实验计划项目不再依据人才培养需求制定，而是基于已有的实验设备开设，实验内容和项目的局限性限制了学生的实验活动，不利于专业知识的强化和实践技能的培养。

（二）教学方法过于单一，无法提升学生的创新能力

大多高校一直沿用传统的“教师先讲学生后做”的实验教学模式，学生通过固定的教材进行预习，实验课堂上指导教师先对实验原理、实验仪器、实验步骤及注意事项进行讲解，并进行实验演示，然后学生分组完成实验撰写实验报告。整个过程学生都是被动参与，没有自主发挥的空间;课堂气氛沉闷，教学效果不佳。

（三）预习资源单一，学习效果很不理想

提前预习实验内容是独立完成实验分析实验结果的前提。目前在实验教学过程中发现大部分学生虽然完成了预习报告的撰写，但对实验原理、实验步骤等基本问题并没有掌握，因此很难独立完成实验。其主要原因是学生预习资源单一，预习资源仅仅局限于实验教材，大部分学生都是一字不落地照抄课本。预习内容太过抽象，教材上的可视化内容太少。

（四）現有考核评价机制不利于激发学生学习的积极性

目前的实验课程评价机制不够健全，难以对学生的知识基础和实践能力作出客观评价，出现实验成绩比较集中的现象，导致学生预习动机偏低，在实验课堂上不善思考不愿动手。

三、网络可视化实验教学平台的建设

教育信息化促进教育现代化已成为我国教育改革的重要战略。信息化教学资源因具有资源共享、交流互动、再现场景等其他教学手段无法比拟的优势，在辅助教学方面得到了广泛应用。利用信息化教学资源可打破教与学在时间与空间的限制，增强学生的学习兴趣，改善课程教学效果;课程信息化建设已成为课程改革的迫切需要。普通物理实验网络化教学平台的建设需要从提高实验教学效果的根本目标出发，以教学信息化建设为方向，具体实现以下主要教学功能：

（一）资源共享功能

借助于微课的特点和优势，将实验讲授分为实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤、数据处理、实验注意事项和思考题等片段，分别将其制作成时间较短的微课，实验演示播客视频以指导教师在实验室中现场讲解演示形式进行视频录制，借助学校网络教学平台上传，供学生线上浏览、学习，真正实现课程资源共享。

（二）实验预习功能

通过网络可视化平台的课程教学资源，实现实验讲义、实验仪器、实验原理讲授、实验演示的可视化。使学生进入实验室之前可以自己构建实验室“有什么、做什么、怎么做”的实验思路，从而为提高学生独立思考、独立实验操作以及实验课堂的效率提供保障。

（三）预习测试功能

传统的实验课堂中指导教师对学生预习效果的评价依据往往是纸质版的预习报告，而学生预习资源仅仅是实验教材，导致预习报告千篇一律。网络教学平台可为学生提供信息丰富的课程资源，课程资源的呈现需要指导教师根据教学大纲要求和项目特点精心设计。学生预习效果可以通过平台的预习测试完成，预习测试是进入实验室进行操作完成实验的前提。

（四）师生交互功能

在播课单元打开的每一个视频都可以在底部进行发表话题、跟帖回复，这一功能不仅可以检测学生是否真的观看微课视频，也为教师和学生之间的沟通提供了一个有效的平台，使学生的问题得到及时解答，同时也为课堂上教师有针对性地解决学生的疑惑提供了可靠素材，保证了学生的学习效果。

（五）基于可视化重现复习功能完善考核环节

“严把考核关”对学生整个实验课程的过程行为及学习效果至关重要。如果不严格考核，再好的网络教学平台也很难激发学生学习动机。而课程网络教学资源的建设，使学生在离开实验室之后同样可以对实验操作进行可视化复习。因此，基于网络教育平台的建设可以进行后期的课程考核改革，增加实验操作考核内容。

四、科创竞赛与实验课程相结合的特色板块建设

科创竞赛可以帮助大学生培养创新思维和实践动手能力，激发大学生利用相关专业知识分析问题、解决问题的热情，同时注重创新创优意识和团队协作精神的培养，因而受到高校及大学生越来越多的关注。而普通物理实验课程为科创竞赛提供了很好的培育环境，激发学生的创新潜质。科创竞赛的项目方案多为学生根据已有实验仪器，查阅资料后自主进行改进设计。在项目执行过程中，学生会不断遇到问题，解决问题，逐步完善项目方案，改进项目作品。针对实验仪器陈旧的教学现状，在网络教学平台可以建设科创竞赛特色板块。特色板块的讨论能够做到集思广益，重点用于实验课程结束后讨论实验仪器误差的分析，并结合往年科创竞赛项目案例，从提高实验精度、简化实验操作角度分析现有仪器改进的可行性，培养学生主动思考、善于创新的能力，建立科创竞赛的培育项目，并不断把成功案例上传至网络教学平台，激发学生学习欲望。比如在科创特色板块的讨论区可以设置一些主题让学生展开讨论，如，“在用硅压阻式力敏传感器测量液体表面张力系数的实验中升降台下降时会引起液面的晃动，由于圆形吊环容易形变，对实验精度产生影响，如何改进实验装置能有效减小实验误差呢？”“在梁弯曲法测量杨氏模量的实验中观察视野较暗，影响读数精度，有没有办法让视野亮度得到提高呢？”特色板块在实现竞赛培育的同时，能真正调动学生的积极性，让学生在实验课中表现出不同于平常课堂的热情。

五、结语

结合新时代对创新型人才的培养目标，从提高实验教学效果的根本目标出发，以普通物理实验课程的可视化网络教学平台建设为载体，对物理实验课程的教学改革进行全面探究。可视化网络平台的建设对实验教学内容的优化、教学模式的更新、学习质量的保障、学生实践能力的培养起到至关重要的作用。利用网络教学平台设立科创特色模块，将科创竞赛与实验教学有机结合，可有效提升学生的学习热情，增强学生的创新探究能力，为创新科研型拔尖人才的培养提供培育窗口。

参考文献：

[1]周群.大学物理实验预习系统的构建与使用[J].大学物理实验，2017（1）：1-2.

[2]祝巍.美国斯坦福大学和加州大学伯克利分校物理实验教学介绍[J].物理实验，2017（37）：38-41.

[3]Rebecca M Slayton，Keith A Nelson. Opening lab doors to high school students： key to a successful engagement [J]. PHYSICS EDUCATION，2005（40）：347-353.

[4]李天发.促进学生自主学习的普通物理实验问题开发研究[D].上海师范大学，2017.

[5]余庚华，杨维，朱晓玲，等.基于MOOC平台的大学物理网络课程设计与开发[J].广西师范学院学报，2017（34）：50-52.

[6]庄鑫财.科创竞赛与实验课程相结合的实践教学培养模式探索[J].现代职业教育，2018（16）：86-87.

[7]陽俊.创新理念在大学物理实验教学改进中的运用[J].现代职业教育，2018（2）：189.

◎编辑 张 慧

作者：孙玉萍　贾福超　王磊

大学物理实验网络课程设计论文 篇3：

以《大学物理》课程为例分析网络课程存在的问题

【摘要】网络教育尽管发展迅速，在实践上仍难以有实质性的突破，致使网络学习处于辅助性和边缘化的境地。为此除从技术和形式设计外，通过传统与网络两种学习课程的比较，还需解决网络课程的互补性、独立性、交互性和选择性等问题，以发挥网络课的优势。

【关键词】网络自主学习；认识；实践；网络课程

网络环境时空的开放性、学习资源的多样性、交互的便捷性和多样性，使学习者可以从各个维度进行自主学习的构建，因此自主学习真正作为一种独立的学习方式，是因为计算机网络及其多媒体技术的发展和普及。有学者认为作为自主学习理论重要基础的“建构主义之所以有今天的辉煌，离不开多媒体与网络技术（尤其是Internet）的支持。”[1]但从我国近十年来，在普通高校和中央电大系统开展的网络教育情况看，尽管发展迅速，但因网络课程的各种问题，在实践上仍难以有实质性的突破，致使网络学习处于辅助性和边缘化的境地。为此除从技术和形式设计改正完善外，还需通过传统与网络两种学习课程的比较，分析网络课程内在的问题，寻求解决的方法和途径。

1 传统课程与网络课程的比较

网络环境的不断提升和网络使传统学校教育管理的有效性弱化，一种超市至于客户的网络自主学习形式将成为趋势（犹其对成人教育已是如此）。因此在实践上对网络自主学习的认识，以及从客观（网络学习平台）和主观（学生）两方面对网络自主学习的实践研究进展，及其自然地交汇于网络资源的组织与开发。笔者认为网络资源对于自主学习的合适性，可以形成学生与网络资源之间必要的张力，是网络自主学习的基础。网络资源是以网络课程为核心的各个资源群构成的有机整体，因此网络课程的好坏直接影响着网络资源的有效性，基于实践比较传统和网络两种学习课程的差异是网络课程开发的重要依据。以下以《大学物理》课程为例进行比较。

1．1 课程内容的呈现

传统课程的组织形式适应于讲授法，奥苏贝尔(Ausubel)的意义接受学习说为讲授法提供了一种心理学和逻辑学上的理论依据。认为讲授法并不等同于注入式教学，讲授教学意义接受学习是学生积极主动地获取知识的过程。但物理学课程的意义学习离不开经过“先前的经验物理实验物理概念与规律运用”四个阶段。其中先前的经验是新知识建构的“锚点”和“支架”；物理实验是同化或顺应新知识的桥梁和纽带；物理概念和规律是物理学习的主要目的之一，是形成学生物理思想和能力的载体。因此物理实验是物理学习由此岸到达彼岸的必由之路，为此物理学家彭桓武曾说“物理是不能自学的。”[2]但传统课程内容的表述抽象，通常以图片加文字说明提供实验，使大学物理课大多演变成的数学的推导和逻辑的演绎，成为迄今大学物理难学的主要原因。近代物理学的发展，使得传统的课程形式的这一问题更加突出。网络技术和多媒体技术的发展，可以使物理课程内容的呈现方式发生巨大变化，主要有：①内容呈现多媒体化。具体有文本、图片、动画、影视和虚拟现实等；②呈现方式可控化。具体有物理过程可控、观察内容可控等；③交互的实时化。具体有教学资源实时交互、科学计算和模拟研究平台等[3]。

1．2 课程内容的选择与体系构成

传统物理课程为了内容和体系的完整、精练、严谨，一般剔除学科发展过程中的“技叶”（物理知识形成过程的错误、矛盾和争论）和知识形成的前后过程，形成以演绎为主的严密的逻辑关系。将物理学与其历史的剥离，掩盖了直觉、顿悟、灵感等创造性的思维，取消了猜测、机遇、偶然性在科学发现中的地位。这种注重知识逻辑的课程体系，使得物理知识具有严格的确定性和简约性，这与现实物理世界的不确定性、复杂性和开放性不匹配，因此现有物理教育有远离对现实物理世界进行探索的倾向。传统物理课程的处理方式适应于时空封闭的传统教学组织形式，它着重于教师的教，一般不适合学习者自主学习。网络的不受时空限制和它具有的巨大信息存储空间，使教学内容的选择和体系构成可以突破传统课程教学的种种限制，方便了学习内容基于学习者的需求进行选择和设计。主要有：①利用网络巨大的存储空间，可使教学内容有更大的包容性。如可以包容物理学发展史中的人文因素、更多地联系学生的专业特点、讨论物理理论的发展与应用的问题等；②利用超文本等技术，使教材结构形成有机的整体。如通常教材体系中，通过光电效应教学和康普顿效应证明光子的粒子性，而对于光子能量的进一步提高可能产生的效应没有提及。即使对于光电效应的讨论也只是偏于一寓，不能讨论“一个电子能否同时吸收两个或两个以上的光子？”等问题。网络课程则可通过超文本等技术，形成知识链。此外，网络的可实时更新，方便网络课程不断完善。

1．3课程实践与技能的训练

物理学是一门实验科学，离不开物理的实验和测量。当前物理实验已发展成为既与物理理论紧密联系，又相对独立的物理研究的学科。它们的关系是“理论实验理论……”，理论为实验提供指导，实验对理论进行鉴别。因此虽然常规的物理实验能够对学生掌握物理实验的方法、技能仍能起到不可替代的作用，但物理理论的发展离学习者的直接经验越来越远，常规的物理实验已不能满足物理学习的需要。而建设现代物理实验的投入大，重复操作的成本高，不是一般学校所能承受。从实验安全性看，有些实验不是专业研究人员不宜直接操作。从物理实验研究发展的角度看，计算机操控和网上协作实验应是具备的能力之一，如在医学上远程遥控手术。网络与计算机虚拟仿真技术的结合使网络实验成为可能，且具有低成本性、可重复性、安全性和可协同性等特征，有利于学习者进行必要的课程实践和实验技能的训练。

1．4课程教学的交互性

学习理论的研究一再证明，交互有助于学习者知识的有效构建。物理学习的交流与互动有利于学习者物理知识的理解的掌握，有利于培养学习者表达物理思想的能力和协作精神。传统课程教学通常在课堂内进行，由于我国传统文化的影响，学习者表现出接受的、被动的和不善合作的学习心态，影响了进行讨论式、协作式等研究性和开放性课程的教学活动。如分组活动（如实验）变成个别同学活动，其余人观看的情景。表达是交流的基础，交流才能产生互动。网络课程可以融课程学习与交流于一体，避免了因面对面引起的心理尴尬，自然地抹平了学习者交流的心理障碍，训练学习者的表达能力和互动能力。网络互动多元和多向的特征，可以在师生及互联网范围内任何相关人员进入广泛的交流和互动。网络课程开放性的交互方式，可以激发学习者互动的动机，实现向现实教学活动迁移。美国学者穆尔（Moore.Mitchel，1983）从社会科学的角度提出了心理距离的概念，认为这种社会学意义上的距离以教师与学生互动与交流的质量来衡量，师生互动增强了，人际关系就会密切，师生的心理距离就会缩短。穆尔的“交互影响距离”理论，已得到美国的萨巴（Farhad.Saba）和希勒（Rick.Shearer）的实验验证。

1．5课程的个性化构建

传统课程教学重视“重点”和“难点”，物理教育也不例外。在以知识传授为目的的传统的教学实践和教学理论都可以证明这样的做法是正确的，但物理学发展的经验，使我们有理由对“重点”和“难点”的教学方式，保持谨慎的态度。通常的重、难点确定，来自于两个方面，一个是考试（或教学大纲）；一个是教师自己的经验。而在物理学史的中很容易找到，物理研究的“重点”会因某个物理事件或现象产生“漂移”，甚至改变。如光的本性的研究重点，经历波动性与粒子性的反复，最后发现微观粒子具有波粒二象性；16岁的爱因斯坦在思考追光问题时，大概当时的教师或专家，没人认为是必要的；伦琴的X光发现完全出于偶然。而对于“难点”有明显的个性差异。因此传统的课程教学方式强化了教师对知识的“权威”性，压抑学习者的个性和创造性。网络平台构建的物理课程可以在横向（广度）和纵向（难度）不受限制，在教师的指导下，学习者能够自主地组织学习资源，实施个性化的学习。

上述关于网络课程的特点，并不意味着它可以替代传统课程及其教学形式。网络环境不仅不具备传统学校教育实的人文环境，而且网络学习也存在着明显的缺陷，主要有：①网络课程的设计，受到设计者的设计思想影响，不可避免地会出现失之偏颇的现象；②网络信息的丰富性，可能淹没网络课程的学习，需要学习者自制力和信息获取能力；③网络学习作为一种学习方式，还需要学习者心理的接受与适应；④至于《大学物理》课程，虚拟仿真物理实验是设计者自己对理解的物理现象的模拟，有助于对现有理论的学习，但不具备实际实验的可探索性。虚拟实验的模型化，使它不可能具有真实实验中存在的各种不确定因素和偶然现象，因此做了虚拟实验，并不等于真正做了实验。传统“以教师为中心”的课程教学模式，其优势是有计划的进行有效的知识传授和其在此过程中营造的人文环境。网络课程的学习是学习者自我管理的学习，有利于学习者学习能力的培养，促进个性化认知方式的形成。因此两者并不互相排斥，在学校教育上需要探讨它们的优势互补。

2 网络课程存在的问题

关于网络课程的设计，有学者给出了如下通则：具有良好的导航结构；各页面之间的字体、字型、色彩要有一定变化；根据需要选用多种媒体表现手段；限制单个网页内的文本长度（文中认为文本信息尽可能在一屏显示）；课程内容设计要保持全面的开放性[4]。这个通则给出了网络课程设计的一般性要求。两种学习课程的比较表明，网络课程也具有两重性，需要通过设计体现网络课程的优势，令人遗憾的是网络课程明显地还受着传统教材的制约。从实践情况分析，网络课程的设计还需要思考解决下列问题：

2．1思考两种课程的互补与兼容。虽然网络技术与多媒体及其组织方式技术的发展，为学习内容的选择和组织提供很大的自由度，但是网络学习不可能取代传统课程形式。实践证明没有单纯通过网络课程完成学习任务的学生，他们在学习具体某门课程时，往往会在几种学习方式中“切换”。因此在网络课程开发时，要有互补和兼容意识，既重视网络课程特点的体现，使学习者学其所必须，同时兼顾不同课程形式的互补。如通过网络课程学习后，可以回到传统教材精读，在阅读传统教材感到抽象难懂时，又可回到网络课程进行学习或虚拟操作。

2．2注重网络课程的独立性。网络课程的内容和系统构建相对于传统教材应具有独立，以体现网络课程的特点。主要有：①在内容上可以比教材丰富和详尽。如可以避免传统物理教材在推导物理规律时，只写出关键几步，或用“显而易见”、“不难得出”等词带过的情况；②在结构上可以使知识的系统性与专题性并重。如在按一定的知识逻辑构建网络课程体系的同时，建立不同位置出现的同一物理知识间的联系，使学生认识该物理知识的内涵的变化。建立相关的不同物理知识间的联系，方便学生认识知识间的联系，有效构建知识体系；③根据专业特点，建立专业知识与物理知识的联系，实现教材的开放性。

2．3提高网络课程交互的有效性。不同的学习者存在的学习问题具有不可预测性，因此不可能预先设置，交互是解决这个问题的有效途径。实践证明以教师为主的网络答疑将遇到重复低效和难以应付的尴尬，因此应重视智能化网络答疑系统的建立，以提高网络答疑的快捷性和有效性。为此答疑系统不仅应具有数字字典（如物理手册）、课程论坛等功能，还应有对课程论坛所发贴子进行筛选等智能化功能，经处理后或添加为数字字典，使数字字典不断得到补充和完善，或专门建立问题库。

2．4提供网络课程选择的多样性。学习的个性化，已成为教育界的共识。网络课程在结构上应具备层次性，在内容上应具备资料性，在呈现上应具备多样性……方便学生进行学习内容和学习工具的选择，自主的组织个性化的网络学习环境。

3、结语

网络、多媒体技术、传播理论和远距教育理论已给我们绘就了未来网络学习的蓝图，随着自主学习理论和实践的深入，必然会使得传统教育模式和网络自主学习在学校教学上达到统一。笔者认为“网络自主学习”不是自主学习简单的迁移，也不是自主学习与网络的叠加，这如同微观粒子的二象性不是“粒子性”与“波动性”的叠加一样，其具有独特的内容。传统教育存在的问题，给网络自主学习提供了产生和成长的空间，为此我们需要从学习环节中最基本的课程建设做起。

参考文献：

[1]何克抗.关于建构主义的教育思想与哲学基础[J].现代远程教育研究,2004(3):12.

[2]彭桓武.当代物理学的前沿发展与普物教学[J].物理通报,1991(11):8.

[3]李元杰等.数字网络技术在物理教学中的研究与应用[J].大学物理.2007,26(11):56.

[4]余胜泉.网上教学、学习与课程设计[EB/OL]. http://www.etc.edu.cn.

作者：陈　华