网络案例实验设计论文范文第1篇
当前网络虚拟实验是高校中进行计算机网络实验课程非常重要的活动, 其在教学中有效的突破了时间和空间的局限性, 对于学生学习积极性调动有一定的帮助。但是, 在实际教学中, 虚拟实验平台还存在有较多问题, 具体如下:
(1) 虚拟实验平台所设置的实验固定, 其难以结合学生的需要灵活变动。虚拟实验智能分析平台在教学中应用时虽然不再受时空限制, 而且其所应用的设备也比较先进。但是, 虚拟实验平台的使用设置却多是从教师的教学经验设计, 而且使用时间也需要结合教师的时间进行安排, 而学生在进入到大学之后, 在学习上更加自主, 学习需求更加多元化, 因此, 教学效果并不是十分理想。
(2) 虚拟实验平台在学习记录上也存在有缺陷, 由于技术水平的制约, 虚拟实验平台往往只能记录学生的实验结果, 但是却无法记录实验过程, 这也导致教师在教学中无法深入的了解学生实施实验过程中存在的问题, 虚拟实验结束之后, 教师只能从实验报告上分析一下表面存在的问题, 对于内里性的问题无法进行深入的分析, 进而影响学生的学习效果。
二、大数据下网络虚拟实验智能分析平台的构建
当前越来越多的人开始关注大数据应用研究工作的开展, 为此, 本文也对其进行了深入的研究, 其具体设计如下。
(一) 大数据下网络虚拟实验智能分析平台的总体框架
大数据下网络虚拟实验智能分析平台主要包含有以下几大模块:即数据采集模块, 该模块主要是在实验机中安装电脑的操作记录模块, 其能够将学生实验过程的一系列操作痕迹记录下来, 上传至云端供教师查阅。智能分析模块, 这一模块的主要作用是借助数据挖掘和机器学习几乎对学生历史实验操作数据建模, 记录学生一段时间内的学习情况, 进而结合学生的实际学习需要, 有选择性、有针对性的为学生选取与其能力相符的知识, 满足他们多元化的实验学习需要, 帮助学生学习更好的实验知识。智能指导模块, 该模块的主要作用是结合学生已有的实验记录数据, 分析在一段时间内学生学习的优缺点, 针对学生学习中存在的问题, 指导其进行改进, 并在第一时间将这些问题反馈给教师, 以便教师能够及时的了解学生学习情况, 帮助学生反思自己在学习上遇到的种种不足, 记录学生学习数据, 修正和完善智能模型。
(二) 智能分析模块的功能概述
智能分析模块的主要作用就是在采集学生实验操作数据的基础之上, 对收集到的数据进行分析和整理、归类。该模块是计算机网络虚拟实验的关键构件, 其主要包含有三方面的功能, (1) 辅助实验知识的进一步发散和完善。实际教学中, 教学的教学能力及学生的学习能力往往存在有较大的差别, 因此学生的知识水平也有所不同, 如本科院校与专科院校教师及学生的综合素质就比较大, 所以智能平台系统能够根据学生的实际需要辅助知识, 该功能的实现能够更好的帮助学生学习知识, 这样对于学生综合能力的提升有着较大的帮助。 (2) 实验操作建模。该模块主要是借助机器学习算法收集云端的历史操作数据进行建模, 这些模型能够有效的根据用户的操作步骤识别其操作中的错误, 并提出警告或者是终止实验, 引导用户发散自己的思维, 寻找正确的操作步骤。 (3) 实验操作和理论知识点的联系。该模块的作用就是结合学生实验操作的历史数据记录, 运用机器学习对实验操作时产生的错误信息进行分类整理, 然后将具有相似特点的知识点进行分析, 建立相似关联, 这样有助于教师开展针对性教学, 帮助学生更好的掌握相关知识, 进而更好的提升学生的综合能力, 促进教学的发展。
(三) 智能指导模块的功能
智能指导模块也是计算机网络须虚拟实验智能分析平台中的重要组成部分, 其同样也具有三各功能, 一是相关知识推荐, 如在学生实验操作过程中, 当学习出现疑问, 难以继续进行实验操作时, 学生可以借助该功能查看相关的知识推荐, 发散自己的思维, 然后再学习探讨相关知识。二是实验助手, 该模块主要是将学生实验过程中的所有步骤都传送到云平台中让进行分析, 在实验时如果学生遇到问题, 实验助手则能够及时的给出建议, 或者是对学生的错误进行提示, 引导其更好的探索知识。三是错误分析报告, 错误分析报告则主要是提供给教师使用的, 通过错误报告分析, 教师能够更好的对教学中存在的问题进行分析和探讨, 进而调整教学内容, 引导学生学好相关知识。
总之, 大数据技术在教学中的应用是时代发展的必然趋势, 本文就当前大数据教学现状及存在的问题进行了详细的分析, 同时, 探讨了计算机网络实验课程网络虚拟实验智能分析平台框架设计策略, 其有助于实现个性化教学, 能够有效的调动学生的学习积极性, 展现学习的趣味性。
摘要：大数据时代的带来极大的冲击了高校教育事业的发展, 传统的高校教学模式被打破。为了更好的分析大数据对高校教学的影响, 本文, 尝试从“计算机网络”实验课程的虚拟实验平台入手, 分析虚拟实验智能分析平台的设计框架, 以便能够设计更加合理的网络虚拟实验平台提供参考, 进而更好的发挥大数据的作用。
关键词：大数据,虚拟实验,智能分析平台,设计框架
参考文献
[1] 胡弼成, 王祖霖.“大数据”对教育的作用、挑战及教育变革趋势——大数据时代教育变革的最新研究进展综述[J].现代大学教育, 2015 (4) :98-104.
[2] 白鹏, 杨新湦, 张亚宜等.大数据背景下的空管实验室建设探索[J].实验技术与管理, 2015, 32 (2) :228-230.
网络案例实验设计论文范文第2篇
摘 要：近代物理实验是一门综合性很强的课程，在物理学专业的教学中具有非常重要的作用。传统的教学方法不能有效的激发学生的学习兴趣，不利于学生创新能力的培养。根据近代物理实验的教学特点，将实验分为必做实验、选做实验和设计探究性实验，以适应不同学生的需求；通过提高對实验报告的要求、指导学生制作相应的多媒体课件以及改革考核手段等方面的改革，增加了学生参与实验的深度，锻炼了学生的科研意识和团队合作精神，重点培养了学生的动手能力和创新能力。
关键词：近代物理实验 学习兴趣 动手能力 创新能力
在科技高度发展的今天，科技创新是提高社会生产力的必由之路，而人才是科技创新的前提。高校作为培养人才的摇篮，为了适应新时期对创新型人才的需求，教学培养模式已经发生了变化，由原来的以理论为主的教学模式逐步转变为重视实践能力的培养。作为地方综合型大学的佳木斯大学以“明德励学，崇尚实践”为校训，从中可见学校对学生创新能力、实践能力的重视程度。目前社会对人才的综合素质提出了更高的要求，要求对能够灵活运用所学的专业知识、具有较高的应变能力以及创新能力。这就要求学生在掌握知识的同时，更具有更强的动手能力和创新能力。
实验教学是培养学生创新思维与能力的重要教学环节之一。近代物理实验在物理教学中具有特殊的地位，是一门综合性很强的实验。近代物理实验的大部分实验都选自物理学发展史上具有重要作用的著名实验，在实验技术和实验方法上都具有划时代意义[1]。该课程的相对于其他专业物理实验具有涉及的知识范围广、需要的知识深度大、应用的设备更现代化和应用背景更接近科技前沿等特点，这样的特点决定了学生在进行实验的过程中需要对近代物理学有更加全面和深入的了解，同时也可以为学生综合利用所学的物理知识和实验手段提供更多的思考、实践的机会，能够激发学生学习兴趣，培养学生学习的主动性和积极性[2，3]。所以近代物理实验教学在培养学生创新能力方面具有重要的意义。本文结合我校近代物理实验课程实际进行了探索和改革，采用不同层次的实验题目、提高对实验报告的要求、利用多媒体展示实验难点以及改革考核方式等措施，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的动手能力及创新能力，使近代物理实验真正成为创新能力培养基地。
1 近代物理实验教学存在的弊端
实行大类招生以来，学生可以按照自己的喜好来选择专业，所以对专业教学质量的期望更高，这就对近代物理实验的教学提出了更高的要求。而且大类招生的学生在层次上有较大的差别，再用一刀切的方式进行实验教学势必会影响教学效果。在以往的近代物理实验教学过程中，多是在教师安排好的进程下进行，由于教学学时有限，学生既要熟悉实验的原理，又要了解复杂的仪器设备，还要实施具体的操作，没有足够的时间去思考和疑问，只能按照教师的安排进行实验，学生思考的少，操作比较盲目，模仿的痕迹比较重[4]。另一个影响学生学习积极性的因素是实验原理的复杂性，近代物理实验多为综合性比较强的实验，实验设备集成程度较大，学生不能够获得直观的印象，对于实验原理理解不够透彻，不能深入到较深的层次上。这样的教学严重影响了学生学习的积极性和主动性，限制了他们创造力的发挥，不利于学生创新能力的培养；没有积极性的实验必然导致学生对实验过程不认真，对实验结果的不重视，抄袭实验报告现象十分普遍。这样的实验课程根本起不到培养人才的目的。此外近代物理实验的教学大多的依赖于实验设备，而大型设备的购置、保养、维修等环节复杂，周期长，很多设备的更新换代比较迟缓，有的设备由于老化而出现残缺、配件不全等问题，这些都降低了学生学习的兴趣，影响了对学生创新能力的培养。所以，在近代物理实验教学中如何改革教学模式，更新教学理念，真正实施以学生为主体、发挥学生主动性的实验教学方法，对培养学生的创新能力具有重要意义。
2 革新近代物理实验教学内容，培养学生的创新能力
2.1 按照学生要求设置不同级别的实验题目
大类招生后，学生的能力水平差别有所加大，为了兼顾各类学生的不同需要，我们将近代物理实验题目分为不同级别：必做实验、选做实验、设计性和探究性实验几个层级，每一个层次的教学要求有所差别，以适应不同层次学生的学习需求。
必做实验旨在强化学生的基本测量技能和数据处理技能，对实验思想的理解和物理方法的掌握。选择比较容易掌握和操作，同时也是物理学发展史上非常著名、具有划时代意义的实验，如光电效应、电子衍射、塞曼效应等实验题目。必做实验的数目以6个为宜。
选做实验的数量要多于必做实验，要给学生留有一定的选择空间，我们开设了20个选做实验，学生至少选择并完成10个实验题目。这些选做实验大多数为各个领域的代表性实验，有高新科技应用的实验题目，前沿科技涉及的实验题目，还有在实验思想和实验方法上创新的实验题目，如微波技术、氢原子光谱、光泵磁共振、巨磁阻效应、色度实验、高温超导、光速的测量、光谱学、现代光学技术等。这些实验融合了不同学科的知识体系，知识的难度和综合性都大大提高，而且难度程度有一定的差异，学生可以根据自己的兴趣和能力选择不同的实验题目，这样的教学方式有利于学生发挥主观能动性，对自己能力有准确的定位，以便于发挥自己最大的能力。
设计性和探究性实验题目约为8个，要求学生自主选择完成4个实验题目。这些题目主要是对现有实验进行拓展和创新，一部分是对实验室现有设备进行初步的改造，以期实现额外的功能，培养学生动手能力以及创新能力；一部分来源于教师的科研课题中的内容，让学生参与到教师的科研工作中来，体验科研的乐趣与艰辛，进行科学方法的教育；一部分针对学生在不同实验中发现的感兴趣的现象和问题进行进一步的探索；还有一部分可以利用计算机和网络资源进行数值模拟计算，使学生从理论上进一步理解物理概念和物理过程。设计性的实验包括高真空的获得和测量、全息照相、第一性原理计算，磁控溅射等题目。设计性实验的综合性比较强，既需要教师的精心设计，细心挑选，要有足够的深度和广度的把握，还要兼顾学生的水平和能力，要求学生在熟悉基本理论和操作的基础上有所延伸和扩展。学生自己设计实验方案、选择实验方法和器材、拟定实验步骤，并在实验中不断修订实验方法和步骤，对实验结果进行科学的分析。在设计性实验中可以充分培养学生思考能力、发现问题解决问题的能力以及创新能力。
2.2 提高对实验报告的要求
在以往的教学模式下，学生学习的主动性被限制，对实验没有过多的了解和认识，只是机械的接受，在这种学习状态下不可能认真对待实验报告，更有甚者直接抄袭别人的实验报告，学术作风日渐下降，而撰写实验报告过程也是了解实验、设计实验的一个重要环节。所以，提高对实验报告的要求对学生创新能力的培养也是一种途径，同时也培养学生树立严谨的学术作风。
首先要求学生按照预习、操作、总结分析三个阶段撰写实验报告，对待预习的要求不仅仅停留在上交预习报告层面上，还要求在报告中指出本次实验所用的科学方法、物理思想，督促学生对实验进行深入的思考和探究。在操作过程中，将原来教师讲解实验原理改为由学生汇报预习情况，由于通过撰写预习报告，学生对实验过程有了一定的理解和认识，再经过语言加工讲解出来更加深了学生对实验的理解，这样就将原来单纯的检查预习报告改为验收预习的效果，大大增强了学生对实验的认识和重视。强调对实验进行总结的必要性，鼓励学生对实验结果加以深入研究及拓展，积极思考，提出疑问，重视学生提出的问题，并对这些问题加以解释，同时指导学生如何通过实验来验证科学的解释，强化学生利用理论解决实际问题的能力，激发学生的想象力和创造力。
2.3 多媒体课件展示实验重点难点
由于近代物理实验原理复杂且抽象，仪器集成度高，其中的原理不容易展示，容易给学生造成感知上的障碍，影响学生学习效果。为了解决这个问题，可以根据实验的具体需要，将实验原理或仪器的工作原理制作成多媒体课件展示给学生，帮助学生深入掌握近代物理实验的物理思想和科学方法，从而能达到举一反三的教学效果。
多媒体课件的制作必须按照教学大纲的要求，突出教学的重点和难点，讲究科学性和系统性，适当加入Flash动画或视频元素以及图片，丰富教学内容，引起学生的学习兴趣。在制作多媒体课件的过程中，教师可以与学生一起交流讨论，共同完成，也可挑选综合素质较高的学生，组成小组，按照教师布置的任务，自己寻找素材独立制作，再由教师进行审核修改直至最后完成。在课件的制作过程中学生会对近代物理实验原理了解的更加深入透彻、对步骤会更加清晰完整，学生会投入更多的精力对近代物理实验进行深入的研究、思考，不仅巩固了所学的物理知识，而且还培养了学生的动手能力、团队意识、创新意识、获取素材的能力以及综合能力，提高了学生的科学素养，对提高学生进入社会的实践能力和创新能力都有很大的促进作用。
2.4 考核制度突出实际操作和物理思想
传统的考核方式灵活性差，不能针对学生的实际特点作出评判，单纯的以成绩的高低来界定学生的好坏，这种考核方式抹杀了学生对实验的积极性，不能引起学生的足够重视。所以，改革考核制度应加大对实际操作和对物理思想理解的考核，如仪器操作、数据处理、误差分析等，综合在设计性实验中的具体表现，可以适当加大设计性实验在考核中的比重。考核形式多种多样，可以以个人为单位，也可几个同学组成小组共同解决较困难的问题，可采用操作演示、书面报告和口头报告等形式解决具体问题。结成小组进行考核不仅锻炼学生提出问题、解决问题的能力，还能锻炼学生的团结合作、互相配合的团队协作能力，为今后的工作学习打下一定的基础。
通过采用上述的几种方式，学生实验的积极性明显增强，实验过程中的认真程度大幅度提高，能够对一些问题进行深入的讨论，解决问题的能力大大提高，学生不仅获得了一定的创新能力，还在科学方法和团队合作方面得到了极大的锻炼。
3 结语
近代物理实验本身就是一个创新的产物，它蕴含了丰富的物理思想、物理方法和创新思想，在近代物理实验中培养学生的创新能力更能体现创新的重要性。通过激发学生学习兴趣、提高学生动手能力，使学生更深入了解物理思想、运用科学方法，培养学生创新能力。当然学生创新能力的培养不是一朝一夕的，需要在教学中不断的激发学生的兴趣，引导学生采用科学的方法，认真思考，动手实践，这是一个长期的培养过程，在不同课程中实施改革，不断提高学生的创新能力。
参考文献
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[4] 李勇军，张海燕.大学生创新能力训练模式探索与实践[J].实验技术与管理，2014，31（11）：17-19.
网络案例实验设计论文范文第3篇
摘 要：文章介绍了《计算物理基础》课程进行混合模式和全网络模式的教学实践情况。混合模式教学与传统模式教学相比，学生课堂投入度更高，网络教学平台的统计功能允许更高效地进行学习督导。与混合模式教学相比，由于课堂氛围不足，全网络模式教学的教学效果下降了，文章提出了相应的对策，同时全网络模式教学也呈现了一些独特的优势。在总结两种教学模式的基础上，为了应对突发事件对教学秩序的冲击，文章探索了一种并行双模式教学，教学活动可以在混合模式教学和全网络模式教学之间进行平顺切换，甚至可以两种教学模式同时开展。
关键词：混合模式教学;全网络模式教学;并行双模式教学;计算物理基础
计算物理可以消除实际物理问题没有解析解的障碍，随着计算机计算能力的不断提高，全国各类高校的物理学本科专业普遍开设了计算物理学基础课程。随着网络技术和网络教学平台的快速发展，许多高校已经把推动混合式教学作为教学改革的重要方向。根据《计算物理基础》课程的基本特点，我校建设了线上线下相融合的混合式课程，教学效果得到了显著提升。2020年上半年的新冠疫情导致学生不能返校，我们被迫把《计算物理基础》课程的混合式教学模式改成全网络教学模式。由于课堂氛围的不足，全网络课程的教学效果有所下降，经过认真分析，我们提出的对策是：针对自律性差的学生，营造课堂氛围和加强学习督导。在总结两种教学模式的基础上，我们探索了一种基于混合模式和全网络模式的并行双模式教学，以期应对未来突发状况对教学秩序的冲击。
一、计算物理课程教学实践简介
随着计算机的飞速发展，数值计算成为物理学研究中必不可少的重要手段，计算物理、实验物理和理论物理成为物理学发展的三大支柱。[1]计算物理可以消除实际物理问题没有解析解的障碍，也可以模拟现有技术手段难以实施的物理实验。2010年教育部正式将《计算物理基础》课程列为物理学专业本科必修课。[2]《计算物理基础》课程讲授的数值计算方法包括数值微积分、解代数方程、曲线拟合和解微分方程等，处理的物理问题涉及力学、电磁学、光学、电动力学和量子力学等大学物理课程。作为本科生综合应用的专业课，讲授的数值算法尽量做到理论推导简单，需要解决的物理问题尽量采用简化的物理模型，教学目标为：让学生体验用数值计算的手段解决实际物理问题的一般步骤。
《计算物理基础》课程融合了物理专业知识和计算机编程技术，其特点是内容综合性强、知识专业性强和对操作细节要求严格。开设课程的头几年，我们采用了传统的教学模式，即学生课前预习、教师课堂讲授和课后学生完成作业。尽管传统的教学模式基本能完成教学目标，但是这种教学模式不太符合前面提到的课程特点。课前预习中学生会遇到一些有关程序操作细节的问题，增加了学生预习的难度;课堂讲授阶段，尽管我们选择了尽量简单的物理问题，但是内容依然综合性强、细节信息量大，即使知识点不难，学生也需要放慢节奏慢慢消化，往往存在跟不上讲课进程的情况，课堂授课信息量大，导致师生少有互动，因而课堂教学效果欠佳，同时，教师每年在课堂上重复讲授基础知识，严重浪费了宝贵的课堂时间，对学生关注的重点难点却来不及讲解;课后作业更是操作性强，学生需要传授编程经验，教师最好能够从旁边点拨，否则学生会事倍功半。
近几年，借助于网络技术的快速发展和网络教学平台的功能升级，我们吸取了翻转课堂的教学理念，基于超星学习通平台，建立了线上线下相融合的混合式课程。[3]在混合式课程的教学中，教师将传统的授课内容录制成教学视频，学生课前通过收看视频自主学习基本知识点，在此基础上，教师充分利用课堂时间通过问题探究的方式引导学生进行更深入的思考和练習。通过混合模式的教学实践，教学效果得到了显著提升。
二、基于超星学习通的混合模式教学
1.教学资源库的开发与课前在线自主学习
学生课前通过收看视频自主学习基本知识点，代替传统课堂的功能，有两个好处：一是学生可以根据自己的理解状况自主控制学习进度，遇到不懂的地方还可以反复收看和思考;二是允许充分利用课堂的宝贵时间进行更多的师生互动。课前自主学习虽然是在课外进行，却是本课程的基础部分。没有课前自主学习的基础，课堂时间对疑难问题的解析和对教学内容更深入的讨论就无从谈起。
教师通过超星学习通平台准备的课前学习资源库包括电子版教材、授课ppt课件、授课视频、例题编程演示视频。授课视频是学习资源库的核心内容，录制视频需要教师进行多年积累，是进行混合模式教学的重要基础。作为实际操作性很强的课程，授课内容涉及许多技术细节，授课视频可以讲得详细一些，这样可能会增加学生收看视频的时间，尽管如此，学生花在琢磨技术细节上的时间少了，学生的整体学习效率还是会提高。建议授课视频做成短视频，每个授课视频尽量控制在15分钟以内，这样做的目的是：课外学习时学生保持注意力集中的难度会增加，观看短视频更容易让人获得成就感。另外，从教师的角度讲，把长视频分解成短视频，当发现纰漏时，更便于订正。相关例题的程序演示视频，可以展示编程的实际过程，因其实用性强，颇受学生欢迎。为视频添加字幕、标注知识点，可以增加视频的可观看性。教学资源的开发，不能期望一劳永逸，需要经常维护更新，每学期都要检查、纠错和更新迭代。优质的教学资源库，配合合理的督导学习机制，会大大改善学生自主学习的效果。
在课前自主学习阶段，教师在超星学习通平台发布相关章节的教学资源，学生通过收看视频、阅读教材和复习授课ppt课件等方式进行学习。超星学习通平台允许教师为教学资源设置任务点，实时统计学生的学习进度并计算学生的自学成绩;自学成绩被设置成期末总成绩的组成部分，可以提高学生课前自主学习的积极性。为了应对少数学生的拖延心理，建议教师为授课视频设置收看截止时间;对于未按时完成课前自学的学生，教师可以进行单独提醒或课程群内公开提醒。教学实践表明，经过督导，视频收看率几乎达到百分之百。超星学习通平台还具有统计视频收看反刍率的功能，这个数据可以反映视频的难易程度，供教师更新视频时参考。学生对视频中基本知识点的消化程度，只能通过课堂问题讨论和课后作业质量来反映。另外，教师也要注意：布置课程进度，要坚持宁少勿多的原则，否则学生会感觉任务难以完成而产生挫败感。
虽然我们力求教学资源库尽量详细，学生在课前自学中也必然会产生疑问。我们尝试在课堂讨论之前以多种形式收集学生的疑问，比如在超星学习通讨论区留言、将疑问发到课程群、将疑问记录到小纸条拍照后直接发给教师等，以便教师进行更有针对性的备课。然而，清晰地书面呈现疑问需要较高的总结问题和表达问题的能力，因此，课前收集疑问的尝试并不理想。
2.课堂讨论的三个环节
通过课前自学阶段对基本知识点进行了初步消化后，在课堂讨论阶段教师就有充裕的时间引导学生进行更深入的思考和练习了，课堂讨论阶段可分为教师答疑、问题讨论和当堂测验三个环节。
第一个环节：教师答疑。学生提出问题以后，先尝试让其他同学发表看法，然后教师解答或总结，这个环节的教学目的是解答学生课前自主学习的疑问，然而我们的教学实践中，学生提问并不积极。通过和学生交流，发现提问不积极的原因大体分两种情况：一是课前自学后，学生表面的疑问基本解决了，但还没有深入思考，反映了学生发现问题的能力不强;二是学生即使发现了问题，由于“怕丢面子”的心理因素，往往习惯私下请教，而不是在课堂上公开主动发问。
第二个环节：问题讨论。教师以问题为导向引导学生进行深入思考，这个环节有两个教学目的：一是检查学生对基本知识点的掌握情况;二是教师把重点和难点以问题的形式提出来，学生对重点和难点进行重新思考，教师针对学生的回答進行点评分析，从而达到消化重点和难点的目的。建议教师提出问题以后，给全体学生适当的时间进行思考，然后再进行点名提问，防止未被提问的学生懈怠。对于难度较大的题目，可以考虑点名回答和鼓励学生自愿回答两种方式相结合。从教学实践来看，尽管学生不习惯主动公开提问，但是回答问题却相当踊跃，反映了青年学生“争强好胜”的积极心态。
第三个环节：当堂测验。教师提供若干练习题，这些练习题需要学生运用刚刚学习的知识点解决一些简单的实际问题;被点名学生需要在限定时间内“爬黑板”给出答案，这个环节的教学目的是锻炼和检查学生运用所学知识处理简单实际问题的能力，“爬黑板”其实是小测验，教师给出某个具体题目后，可以让全体学生先准备几分钟，随机指定3～5名学生到黑板上解题，答题过程中允许查书、请教同学或者在个人电脑上实际运行程序。然后教师对各个答案进行点评、错误分析和评分。对于较难的题目，鼓励学生自愿“爬黑板”而不是点名。教师在这个环节记录成绩作为平时过程分数的一部分，除了可以提高学生解决实际问题的积极性，还可以督促学生在课前自主学习阶段和课堂讨论环节更加认真地学习。实际教学过程中，学生对于“爬黑板”做题很积极，感觉收获较多，加上成绩激励，学习氛围和学习效果非常好。
随着移动互联网的发展，学生“上课玩手机”现象是一个令人头疼的问题。[4]我们的混合式课程教学实践中，教师采用点名提问和点名“爬黑板”做题的互动方式，学生全程高度参与课堂讨论，加上过程分形式的成绩考核激励，学生注意力高度集中，“上课玩手机”现象从根本上得到了解决。不仅如此，我们还鼓励学生在手机或平板电脑上安装计算机高级语言（如Matlab移动版），允许学生在课堂上对相关程序代码进行验证，把理论知识和实际运用结合起来达到“学以致用”的效果。
3.完成作业和上机练习
教师布置适当数量的课后作业习题，目的是锻炼学生用数值计算的方法处理实际物理问题的能力。教师将作业发布在超星学习通平台上，同时设定作业提交期限，防止学生拖延。教师布置作业不一定与学习进度同步，可以提前发布，甚至可以提前很长时间发布，允许学有余力的学生提前尝试解答。学生可以在自己的电脑上完成作业，也可以在上机课中到机房教室完成作业。学生提交作业后，教师在超星学习通推送详细的作业讲解视频及编程演示视频，供学生参考;对于作业视频没有解决的问题，留到上机课或课堂讨论中继续处理。教师可以随时在线批阅作业，对于错误较多的作业，教师可以利用超星学习通平台的“退回”功能要求学生修改或重做;教师对每次作业打分，平台系统自动统计作业分数，作为过程考核分的一部分。教学实践表明，得益于超星学习通平台的强大功能，完成作业环节进行得非常顺利。
本课程具有操作性强的特点，保证上机练习的时间非常重要。针对普通知识点和例题，鼓励学生课下在自己的电脑上进行自主练习;到机房教室进行上机课的时候，学生的主要任务是，对疑难知识点进行练习和完成作业。无论自主上机练习，还是机房教室上机课练习，学生非都常喜欢同学间的经验交流，这种交流对学习有很大的促进作用。教师在上机课中的任务是：对疑难知识点和作业完成过程中遇到的障碍进行单独辅导，单独找作业问题较大的学生进行指正，以及对普遍存在的问题统一讲解。
4.成绩评价
该课程本质上是方法的学习，具有操作性强和细节性强的特点，不宜采用期末书面考试的方式进行考核，建议采用过程性评价和终结性评价相结合的方式进行学业成绩评价。过程性评价既可以督促平时学习，又可以避免学业成绩受考试偶然因素（如试题因素、发挥因素和突发状况）的影响。过程性评价的弊端是操作烦琐、工作量大，好在超星学习通平台可以自动统计视频收看分数和作业分数，大大减少了教师的工作量。教学实践也表明，虽然过程性评价记录的是平时的成绩，却能比考试更真实地反映学生的学习成果。
本课程成绩评价的分数统计涉及4个教学模块：①课前自学，就是统计视频收看的分数，学生只要按时完成收看就可以得分，得分相对容易。②课堂测验（爬黑板），需要学生在认真完成视频学习的基础上，保持比较好的课堂专注度，在规定的时间内完成答题，得分有一定难度。③完成作业，需要在掌握知识点的基础上，具有解决实际问题的能力，但是完成作业既有充足的时间，又可以求助教师或同学，只要下工夫就能得分。④课程论文，是在学期末自拟题目或根据教师给出的题目，解决一个复杂度较高的实际问题，并通过论文的形式把题目的来龙去脉论述清楚，是对物理理论、数学建模、编程调试、写作表达等能力的综合运用。[5]具体成绩评价的计分方式和权重如表1所示。
5.教学效果
与传统模式教学相比，混合模式教学充分发挥了网络教学平台的视频播放功能和统计分析功能，教学效果有了较大的改进，主要体现在三个方面：①没有互动的基本讲课内容以视频的形式发布在网络教学平台上，学生根据理解状况自主控制进度;②课堂教学以讨论的形式对重要知识点进行剖析，教学内容更深入，学生课堂参与度更高;③网络教学平台的统计功能先进，允许教师更高效地进行学情分析和学习督导。
三、全网络教学模式
1.具体实践
尽管混合式教学模式比较符合《计算物理基础》课程的教学特点，但是2020年上半年突如其来的新冠疫情打破了正常的教学秩序，本课程被迫从混合模式教学改成全网络模式教学。对比混合模式教学，全网络模式教学中有些环节保持不变，有些环节发生改变，具体情况如表2所示。
全网络模式教学中，课堂讨论需要网络直播，对网络直播平台流畅度的要求非常高，对网络直播平台功能的要求相对简单，只要具备语音通话、视频通话和屏幕共享几个简单功能即可。经过比较，我们采用腾讯会议进行网络直播。网络直播中的课堂讨论依次分为教师答疑、问题讨论和当堂测验三个环节。在教师答疑环节中，学生通过语音通话和屏幕共享方式提出疑问，也可以在聊天室输入文字表达疑问。在问题讨论环节中，被点名的学生通过语音通话功能进行回答，也允许学生在聊天室通过文字输入方式自愿回答，这样可以提高回答问题的效率，教师对答案进行点评分析;对于较难的问题，鼓励学生自愿语音回答。在当堂测验环节中，教师给出题目后，可以让全体学生先進行思考，然后指定3～5名学生拍照上传答案，教师对各个答案进行点评和错误分析讲解，并在花名册记录分数。全网络模式教学中，教师无法面对面指导上机练习，教学形式调整为：学生共享屏幕提出疑问，教师实时语音指导，教师还可以共享屏幕展示程序操作细节。
2.遇到的困难和得到的启发
已经建成的混合式课程教学资源库为全网络模式教学提供了强有力的支持，尽管如此，全网络模式教学仍然遇到了一些困难。一是课堂讨论阶段学习氛围不足。积极的课堂学习氛围，使师生双方精神焕发、思维活跃，激发师生潜能的充分发挥，从而能够较好地完成教学任务。全网络模式教学中，师生无法面对面交流，导致课堂学习氛围不足，部分学生在课堂讨论阶段心不在焉、反应迟钝、很少主动发言，造成教学效果不理想。二是课前阶段和课后阶段的学习效果也出现了下降。比较全网络教学模式和混合教学模式，课前自学的环节完全一致，尽管如此，由于缺少了师生面对面的课堂情感交流，师生之间的陌生感增加，因此居家全网络模式教学的课前视频收看率明显不如在校混合模式教学的课前视频收看率;由于同样的原因，学生未能按时交作业的比例也提高了。尽管整体的教学效果下降了，我们也注意到一个事实：从混合教学模式切换成全网络教学模式，自律性差的学生受到的影响很大，甚至是毁灭性的，形成鲜明对比的是，自律性强的学生受到的影响较小，甚至可以忽略。上述事实表明，进行全网络模式教学，改进教学效果的措施应该聚焦于：针对自律性差的学生，营造课堂氛围和加强学习督导。
除了遇到的困难，网络课堂也展现了一些现实课堂不具备的优势：①学生提问比在真实课堂中更加活跃，尤其是在允许聊天室匿名提问的情况下。经过和其他课程教师交流，普遍认为性格内向的学生更喜欢匿名提问，类似于网络上的“键盘侠”现象，也许这是网络时代一个值得利用的学生心理。②直播视频可以保存，供缺课的学生或想复习的学生使用，也可以供教师进行总结时参考。鉴于本课程的特点，教学视频注重展示屏幕内容细节，可以方便地将课堂直播视频录屏保存。③共享屏幕的功能非常适合上机练习环节。网络教学前，我们预计上机课无法当面指导，教学效果会打折扣，然而，腾讯会议等软件的共享屏幕功能，再配合语音通话功能，教学效果比机房当面指导毫不逊色。④网络教学直播平台可以统计学生的发言活跃度，允许教师更有针对性地进行督导。⑤所有学生都能看得更清楚听得更清楚，而不受真实课堂中座位位置和教室音响效果的影响。诸如此类的网络教学优势预示：随着网络信息技术的发展，网络模拟真实课堂的能力越来越强，网络教学平台也将提供更便捷的学情数据统计分析和人工智能技术，因此，尽管现在网络教学还有诸多不足，但是网络教学必将成为未来教学改革的重要方向。
四、并行双模式教学的探索
如上所述，我们已经在《计算物理基础》课程中分别进行了混合式课程和全网络课程的教学实践。在总结分析这些教学实践经验的基础上，为了应对未来可能出现的疫情（或类似的突发状况），我们试图实现这样一种创新性的教学方式：无论是平常时期、疫情时期、从平常时期进入疫情时期，还是从疫情时期恢复到平常时期，混合式教学模式和全网络教学模式都能够平顺地切换，力求将仓促的教学模式切换带来的负面影响降至最低。也就是说，混合教学模式和全网络教学模式类似两条并行的铁轨在兼容状态下同时运转，教学活动可以根据社会状况的变化在两者之间进行任意选择，或者可以两种教学模式同时开展，从而实现一种基于混合模式和全网络模式的并行双模式教学。
得益于混合式课程中教学资源库的建设和当前网络信息技术的飞速发展，我们所采用的混合教学模式和全网络教学模式基本上可以做到平顺切换，比如两种教学模式的课前自主学习阶段、作业环节、成绩评价、学情观测和督导方式等几个教学环节完全一致。同时，经过对前期教学实践具体情况的分析，我们也认识到，全网络模式教学中课堂氛围的不足是影响两种教学模式切换的主要限制因素，因此我们也提出了缓解限制的两个应对措施：一是在全网络模式教学中积极营造课堂阶段的学习氛围;二是根据网络教学平台的学情数据加强对学生的心理关怀和学习督导。
1.营造全网络模式教学中课堂阶段的学习氛围
全网络模式教学中课堂氛围的不足，对自律性不强的学生会产生严重影响。为了减少这种影响，建议在网络直播教学中采取以下几个措施：①要求教师和所有学生开摄像头。开摄像头会产生身处公共场合的感觉，不易开小差，自然会将注意力集中于讲课内容。②鼓励学生参与讨论。允许和鼓励学生使用语音通话或聊天室文字输入进行提问和回答，也允许匿名发言，都可以增加学生参与讨论的积极性。③控制上课人数。如果上课人数过多，学生在课堂上与教师、同学进行互动的平均机会就会减少，课堂参与度的下降会导致学生的注意力不集中，建议上课人数不要超过45人。④除了鼓励学生自愿参与讨论，教师还要增加点名的次数，督促潜水的学生参加互动。总之，上述措施都是为了克服课堂氛围不足的负面影响。尽管采取了上述措施，网络虚拟课堂与真实课堂在营造学习氛围方面还是存在差距的，另外，对于个别学生来说，上网设备落后、网络状况不佳和居家环境不舒适等客观因素，更让营造课堂气氛很难实现，也是必须接受的客观现实。
2.加强心理关怀和学习督导
全网络模式教学期间，教师可以通过主动关怀学生拉近师生心理距离，从而潜移默化地促进学生学习。利用社交软件的语音通话或视频通话功能，教师可以方便地与学生进行交流，通过询问、鼓励、引导和关怀等方式增进师生情感。教师也可以通过加强网络督导来提高学生的学习积极性。通过超星学习通等网络教学平台的数据统计和分析功能，教师可以获得班级整体和具体学生的详细学情，从而能够在分析学情的基础上进行精准督导。实施网络督导也很方便，教师可以在课程群发布整体学情，让学生清楚自己的学习状况在班级整体中的位置，教师也可以通过腾讯QQ对某个学生进行相应的提醒，在有必要的情况下可以直接通过语音通话或视频通话进行交流。相比课堂督导，这种网络督导更有针对性，也更加明确具体。同时，加强对学生的心理关怀和进行网络督导也要把握松紧适度的原则，避免过多干涉学生的自主空间。
五、结语
本文介绍了《计算物理基础》课程进行混合模式教学和全网络模式教学的实践情况。与传统模式教学相比，混合模式的教学效果有了较大的改進。与混合模式教学相比，由于课堂氛围不足，全网络模式的教学效果下降了，改进措施是：针对自律性差的学生，营造课堂氛围和加强学习督导。同时，全网络模式教学也呈现了一些现实课堂不具备的优势，预示了未来的教学改革方向。在总结两种教学模式的基础上，为了应对突发性事件对教学秩序的冲击，我们探索了一种基于混合模式和全网络模式的并行双模式教学，教学活动可以在混合模式和全网络模式之间进行平顺切换，甚至可以两种教学模式同时开展。鉴于《计算物理基础》课程是一门与编程操作密切相关的专业课，期望本文的探索为类似课程的教学研究提供一个示例。
参考文献：
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[5]彭芳麟，梁颖，刘振兴.在计算物理基础课中用MATLAB培养学生的编程能力[J].大学物理，2013，32（9）：9-14，17.
（编辑：王天鹏）
网络案例实验设计论文范文第4篇
实验的目的并不是让学生探索数学知识, 而是让学生通过实验验证数学结论或了解公式的应用。比如在实际测量实验中有不少这样的验证式数学实验。以下案例是新教材《三角比》一章中“探究与实践”部分结合实践的具体内容。
案例:测量建筑物的高度。
第一:备课:
数学实验的设计:
(1) 教学目的:通过让学生制作测斜仪来测量学校启智楼的高度, 并比较各组的测量结果, 让学生体验三角比的作用。 (2) 教学重点:通过测量建筑物的高度体验三角比的作用。 (3) 教学难点:分析塑料管与重物在测量中的作用。 (4) 实验工具 (测斜仪) 的制作:量角器、硬纸板、塑料管、线和重物。
第二:上课:
在充分的准备后, 怎样上好数学实验课呢?要从以下几个方面努力:首先, 教师先介绍本节课的实验目的:通过制作测斜仪来测量学校启智楼的高度, 并比较各组的测量结果, 从而体验三角比的作用。并让各小组自己分析实验所必须测量的数据有哪些, 以及制作测斜仪的目的, 尤其是分析塑料管与重物在测量中的作用, 从而确保学生在实验中使用正确的实验工具, 保证测量所得数据的有效性。然后让各组制作实验工具, 并带到学生操场进行实验。
其次, 对于如何测量启智楼到所测点的距离, 学生可以借助卷尺测量;在对实验数据进行分析时, 教师对误差产生较大的小组须进行必要的指导, 帮助他们找到改进的方法;完成实验后, 教师要指导各组如何正确的填写实验报告, 对自己做的实验如何进行自我评价。
第三:数学实验课学习环境的管理:
组织学生分组合作进行实验, 把实验的关键步骤写在黑板上, 并讲述实验应注意的问题。
实验步骤:
(1) 制作测斜仪。
(2) 制定实验方案: (1) 利用测斜仪多次测量学校启智楼的仰角度数; (2) 利用卷尺或步测法测量操场与启智楼的距离; (3) 利用三角比知识算出启智楼的高度; (4) 记录数据取平均值; (5) 完成实验报告。
实验时间:1小时。
第四:对学生的学习效果进行测评:
(1) 实验工具的制作的正确性。
(2) 实验目的的理解的正确性和实验方案制定的有效性。
(3) 数据记录是否有三组或三组以上, 取其平均值以减少误差。
(4) 计算和验证的过程是否正确。
(5) 自我评价的深度, 即对实验意义的理解。
(6) 实验过程中是否每一位组员都参与实验, 合作程度如何。
第五:成果展示:
将各组的实验结果以ppt的形式展示出来, 组织学生讨论与交流各组实验过程中的感想和如何设计实验的方案, 以及对实验结果的处理, 最后针对实验结果每组给其他组提出建议和评价。
2“理解式”实验设计
这种实验主要针对一些数学公式、定理、结论很难直接想象, 尤其是空间问题, 可以通过亲手制作模型或操作其变化过程进行理解。比如立体几何部分的制作性数学模型的操作理解式实验:制作立体几何模型。在立体几何的教学中学生刚开始的空间想象能力较弱, 可以通过制作模具来培养学生的空间思维能力。
案例:做一个有趣的实验。
(1) 实验设计:从手电筒打出的光束是呈圆锥形的, 当光束打到墙面上时, 光斑的边缘就形成了一条圆锥曲线。描出手电筒光束形成的圆锥曲线, 并写出对应的方程。教学目的:通过观察平面截圆锥面的情境, 获得自身体会, 由此使学生对圆锥曲线的概念有一个感性的认识, 由此引出圆锥曲线的概念。教学重点:通过改变平面与圆锥轴线的夹角, 观察得到一些不同的图形, 从而对圆锥曲线的概念有一个感性的认识。教学难点:观察得到一些不同的图形, 了解他们的区别, 并列出相关方程。
(2) 实验过程: (1) 在一张纸上画出直角坐标系, 并把它贴到墙上; (2) 手电筒垂直照向纸, 使光束在纸上形成一个圆, 并使光束的中心处于原点, 然后保持手电筒不动, 描出光斑的边缘, 测量出半径, 写出圆的方程; (3) 改变手电筒与墙面的夹角, 使光斑形成一个椭圆, 并使长对称轴位于竖直方向, 中心在原点, 然后保持手电筒不动, 描出椭圆的形状, 测量长、短轴的长, 写出它的方程; (4) 用类似上述的方法, 探索还能得到其他哪些圆锥曲线。
(3) 现象与解释。
设圆锥母线与轴的夹角为A, 纸面与轴线的交角为B。
当B=90°时 (即手电筒垂直与纸面时) , 光束在纸上形成一个圆;改变纸面与圆锥轴线的夹角, 当B=A时 (即纸面与圆锥的母线平行时) , 光斑形成的图形形状是抛物线;当手电筒既不与纸面垂直, 纸面又不与圆锥母线平行时, 当B>A时, 光斑形成的图形的形状是椭圆;当B
案例:椭圆的定义。
(1) 实验设计:先在纸板上钉一枚图钉, 系上一条细线, 作出相应的图形;在纸板上钉两枚图钉, 系上一条细线, 尝试用不同的长度作出的不同的图形, 观察它们的共同点和不同点, 得出一般性结论。教学目的:观察由定义得到的图形形状;对椭圆的定义有深刻的理解, 更好的领会其约束条件:到两定点的距离和大于两定点的距离;培养对实验的观察能力。实验工具:纸板一块, 图钉3个, 细线绳两根。
(2) 实验过程: (1) 先钉上一枚图钉, 系上一条细线, 另一端套上粉笔画图, 就形成到定点的距离等于定长的点的轨迹, 即为圆。问题提出:到两个定点的距离的和为定长的点的轨迹是怎样的图形呢? (2) 钉上两枚图钉, 系上一条细线, 调整细线的长度, 分别对细线长等于两枚图钉之间的距离和大于两枚图钉之间的距离画图。
(3) 现象与解释:当细线长等于两枚图钉之间的距离, 轨迹是线段;当细线长大于两枚图钉之间的距离, 轨迹是椭圆;当细线长小于两枚图钉之间的距离, 轨迹是无轨迹。
3 结语
数学实验虽然不是严密的论证, 但是它可以启迪思维、激励创新。如果能够增强数学实验的意识, 就会积极研究设计数学实验教具, 大力研发电脑软件, 从而可以通过课堂教学提高数学意识和培养能力。因此数学实验值得我们在数学教学中进行深入的研究和探索。
摘要：数学实验是新课程标准的一大亮点, 本文着重论述高中数学的操作性实验教学模式, 其中包括“验证式”的数学实验设计和“理解式”实验设计, 每一种模式下都结合教学实践给出了相关的实验案例。
关键词：高中数学,实验教学,案例
参考文献
[1] 杨梦龙, 郭宗庆.数学实验的功能与评价[J].新乡师范高等专科学校学报, 2006, 9.
[2] 鲍为民.关于高中“数学实验”教学研究的思考[J].山东教育, 2009, 1.
[3] 曲长虹.对数学实验教学的认识与研究[J].中学数学, 2006, 2.
网络案例实验设计论文范文第5篇
摘 要：计算机信息技术不断渗入教学课堂中，为现代高中物理实验教学奠定了良好的技术基础。通过计算机信息技术的运用，有效地将虚拟实验室带到高中物理教学课堂上，显著提高了现代高中物理实验教学的质量。根据高中物理实验室的教学目标，针对实验室的特点、物理实验室的相关实际操作和应用以及高中物理实验室的教学质量等所存在的教学问题进行研究。虚拟实验主要是通过计算机信息技术的支持，利用信息科技构建虚拟的仿真实验室，并结合Flash课件，以实现网络信息化的虚拟实验，能显著提升学生的物理知识实践能力，提升学生的自主学习能力，同时还能更大程度地发挥学生的创造力。
关键词：虚拟实验；高中物理；效率
随着计算机信息技术不断渗入教学课堂中，这为实现高中物理实验操作带来相当大的积极影响作用。同时运用计算机信息技术，将虚拟实验室引进课堂，直观地将物理知识通过虚拟实验展现在学生面前，显著将实验教学的课堂效益提升。虚拟实验主要是通过计算机信息技术的支持，利用信息科技构架虚拟的仿真实验室，并结合Flash课件，以实现网络信息化的虚拟实验。在高中物理课堂的教学中灵活将信息技术化的虚拟实验渗透进物理理论教学中，对深化物理教学改革至关重要，同时能有效激发学生的学科积极性以及学习兴趣，进而有效提高实验教学效率。
一、物理教学中运用虚拟实验的好处
1.有效减少物理课堂实验的成本
在以往的传统高中物理教学过程中，进行实验操作的时候均是要借助相关的实验器材才能完成。然而用于物理实验操作的相关专业器材费用相对比较高，且相对比较容易损坏，因此整个物理实验进行下来，耗费教学经费相当大，但是利用虛拟实验室，能在很大程度上将传统实验室的成本降低，通过实验器材的信息科技数字化，运用虚拟仿真实验系统的教学模式，不仅能降低成本，同时还能全面实现高中物理课堂上的实验教学。
2.化解时空限制的教学局限性
在以往旧式的器材实验室教学中，经常会受到时间以及实验空间的限制，出现这种现象主要是因为实验室相关器材相对短缺，且空间有限，不能同时一次性让学生进行相关物理学科课程的操作学习。然而通过虚拟实验室的运用，促使高中物理实验实现数字化传播，并且在时间和空间上不受到任何限制，只要课程设计中需要，师生便能随时通过信息化虚拟实验室进行相关课程的实验操作。
3.有效把控实验过程中的节奏
在传统式的相关物理器材实验室教学过程中，对于部分瞬间即逝的物理实验现象相对比较难观察到，而通过进行虚拟数字化实验操作，我们可以通过信息科技技术将实验现象进行缓慢播放，以把控实验的节奏，有效观察实验现象，更好地帮助学生对课程实验进行相关笔记记录，以帮助学生更全面地进行实验操作与学科思考。
4.有效保证实验过程中的人身安全性
高中物理学科理论知识相对比较难，且相关的物理实验的难度系数以及危险性系数相对比较高，一旦实验操作失当，有可能引发某些危害，以影响操作者的生命安全。但是通过使用虚拟实验室进行实验操作，那么就能排除掉实验里存在的一系列安全隐患，这样进行物理课堂实验更加安全。
二、虚拟实验的作用
1.提高学生学习积极性以及学科兴趣
在教学过程中，有效地将学生引导到学科理论知识的海洋里让其自主进行学习，依靠的不是强制性管制，而是学生发挥自身能动性主动地学习，并对所学习的学科怀揣着兴趣、热情以及学习信心。在以往的教学过程中，教师的教学方式相对比较单一、枯燥，物理学科的知识传授更是由教师使用粉笔在课堂上进行书写绘画，因而大部分学生并不能很好地参与到教学活动中。长期如此，学生在课堂上逐渐变得烦躁、思维不活跃，导致整个高中物理实验的课堂教学质量下降，即使是教师使用简单实验操作也不能有效地帮助学生提升学习兴趣。通过使用虚拟实验网络系统，将实验教学附上浓郁的现代技术色彩，以给学生带来科技现代化的视觉冲击，更加有效地帮助学生集中注意力，提高学生的学习热情和参与实验学习的积极性。
2.虚拟效仿实验现象，指导学生自主研究探讨
实验是教师引导学生自主进行研究探讨的一种科学的教学手段，通过使用虚拟实验教学方式，将抽象的高中物理理论知识融入实践性实验中，以深化学生的学习思维逻辑性，通过虚拟实验的运用，将抽象化转变成形象化，将实验静态转变为实验动态，将实验微观性转变为实验宏观性。比如，在教学马德堡半球的物理实验的过程中，教师可以用实验中对两个马德堡半球进行真空处理，将空气抽取出来后两个半球无法拉开的现象，向学生展现大气压强，但是大气压强到底有多大，运用传统的实验方式几乎是不可能让学生感受到的。但是通过使用虚拟实验验证马德堡半球实验，将实验中的两边马匹逐渐以两倍进行增加，直至成功将半球有效分开，能真切地让学生感受大气压强的大小。
3.扩展了学生的操作空间，挖掘学生的创新力
在传统的实验室操作中，学生初始接触物理实验，由于心里对实验操作以及相关的实验过程、设备等可能发生不安全事故的担心，导致学生在实践过程中过多顾虑，致使实验课堂的效率下降。通过虚拟实验课堂，为学生提供了全新的安全性实验实践渠道，学生可以放心地按照自己创新能力以及想象能力开展实验操作，进而有效激发了学生的学习积极性与主动性，扩展了学生操作空间，挖掘了学生的创新力。
参考文献：
[1]邓小静.基于虚拟仪器的高中物理实验教学设计的初探[D].华中师范大学，2012.
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[4]佘春华.基于认知灵活性理论的高中物理虚拟实验教学平台的设计与开发[D].广西师范学院，2011.
编辑 李博宁
网络案例实验设计论文范文第6篇
[摘 要] 案例教学法已被教学实践证明是一种行之有效的、具有特殊效果的教学方法。由于电子商务课程具有很强的实践性，在其教学中实施案例教学法非常有必要。从案例教学法的理论基础入手，探讨了电子商务课程教学中案例教学法的实施路径，并提出了应用时的一些注意事项。
[关键词] 案例教学；电子商务；实施路径
0 引言
案例教学法始创于20世纪初的哈佛商学院，现已被越来越多国家的教学实践证明是一种行之有效的、具有特殊效果的教学方法。我国也在20世纪80年代将案例教学引入管理学科的研究，并随着MBA和EMBA教育的风行，很快成为一种重要的管理教学方法。但经过近30年的发展，目前仍处于初级阶段[1]。而且在我国管理类大学课程教学中，传统教学模式仍是主要的教学模式。我国以单向灌输为主要特征的传统教学模式，同片面强调知识传承的教学目标相适应，这种教学模式不利于学生积极性、独立性、创造性的发挥 [2]。由于管理类课程具有很强的实践性，传统教学模式难以满足培养学生综合管理能力的要求。而案例教学法可以针对案例中反映的情况，结合学生所学的知识，提出解决问题的方法，将理论与实践紧密结合起来。因此，在管理类大学课程教学中应用案例教学显得越来越重要。
电子商务作为管理类的重要课程之一，更具有多学科融合、实践性较强的特点。信息时代，电子商务知识和技能是商务人士知识结构不可缺少的部分和必备的技能，而在我国既通晓本行业商务知识又精通计算机信息技术，管理与技术并重的高素质的商务型人才非常缺乏。这对我国高校管理类电子商务课程教学提出了新的要求，有必要革新传统的教学模式，在其教学中实施案例教学法。基于此，本文以电子商务课程为对象，探讨案例教学法在电子商务课程教学中应用的实施路径及注意事项，以提高电子商务课程教学质量。
1 案例、教学案例和案例教学法
通常来说，案例是实践中发生的带有普遍性、代表性的典型事例，它反映一个问题、一件工作、一个事件发生、发展和演变的过程，通过对这些典型事例的分析，提出解决问题的办法和思路[3]。而作为教材使用开发的案例就称为教学案例或教材案例[4]。何志毅[5]认为，教学案例需要具备三方面的特点：首先，要有明确的教学目的，并与一个或数个理论点对应；其次，案例中企业数据丰富真实，行业背景齐全，且与案例中的角色和情景相关；最后，案例使用者需要经过深入的讨论才能得到答案。成思危[6]认为，案例教学中所运用的教学案例，不是成功经验介绍或失败教训的总结，而是通过模拟一种实际的管理情景，让案例使用者身临其境地进行分析决策。
案例教学法是指教学者使用案例，以团体和小组讨论、角色扮演等方式来增进成员间的交流，引发学习者思考，并给予成员真实状况学习的一种教学方法[7]。它在教学方式上不同于传统的教学模式。传统教学模式是以讲授法为主要教学方法的教学模式：即教师根据授课大纲要求，对理论知识进行筛选、归纳与整理，根据具体的教学情境，以语言、图文等形式系统地传授理论知识，通过学生对知识的反复练习与应用来掌握知识的过程。在此教学过程中教师是知识或信息单向传达的主体，学生则是被动接受知识，易造成“满堂灌”、“填鸭式”的教学。这种单纯的理论传授使学生缺乏对知识形成背景的理解，造成学生知识运用能力不足。长期被动学习，使学生形成学习的惰性，不利于终身学习能力的培养[8]。而案例教学不仅仅是为了给学生一个标准答案或者解决具体问题的办法，它侧重于理论应用，需要学生积极参与讨论，是一种“学习者为中心的学习方法”。在此过程中，学生是教学的主体，教师成为教学活动过程的引导者。教师把案例运用于教学，认真加以分析和讲解，给学生以全面的知识，使学生对所学知识有更加深刻和全面的了解[9]。另外，案例教学具有较高的拟真性（大量的现实案例及丰富信息）、很强的挑战性（没有标准答案）、鲜明的针对性和启发性（多角度的对话和讨论及案例总结），它强调调动学生学习的自主性，促进学生进行多角度甚至反思性的思考，进而增强学生在特定复杂现实环境下的问题诊断能力和决策能力[1]。
2 案例教学法在电子商务教学中的实施
实施案例教学法是一项完整的系统工程，涉及到课前、课中和课后，并且需要遵循一定的步骤去完成，才能达到预期的效果。
2.1 案例的选取与设计
案例的适当选取与设计是案例教学法成功实施的前提，也是案例教学法的基础。没有案例，案例教学无从谈起，合适的案例需要投入较多的时间和精力去准备，没有好的案例就不会有好的案例教学效果。案例从其内容上可分为单项案例与综合案例。单项案例是根据经济活动的某一环节或某项具体业务的处理选取或设计的案例。运用单项案例有利于解决实践教学中的重点问题。如，在讲授电子商务分类（模式）时，可选取阿里巴巴讲解B2B模式，选取淘宝网讲解C2C和B2C模式。在讲授电子支付时可选取支付宝来分析其支付原理及其在一些网站的应用。综合案例是就经济活动中的某一阶段或具有相互联系的经济业务的处理选取或设计的案例。如，电子商务网站建设需要完成网站规划、设计、实施等一系列连续的作业过程，可以选取戴尔网站或其它有特色的网站为案例进行讲解和研讨。综合案例的内容具有内在联系性，有利于提高学生综合运用知识的能力。案例在运用方式上可分为操作性案例和描述性案例，操作性案例就是学生边做边学，如，在讲授B2C模式时，可选取当当网或淘宝网让学生实际体验网络购物过程及需注意的问题，而描述性案例是教师把一个企业的整体问题或部分问题具体生动地加以描述，这在电子商务教学过程中会多处体现。
另外，选取案例可以是国外案例或国内案例。国外案例一般经多次选用，案例所涉及决策问题突出明显，与管理理论也较为切合，如，讲授电子商务安全管理时选取亚马逊案例。国内案例因其符合本土情境，更宜为学生所接受，有利于学生对我国企业经营状况加深理解。加上近些年来我国电子商务行业已兴起很多的优秀企业，完全可以作为本土教学案例的素材。因此，笔者认为，应尽可能地运用本土情境的国内案例分析和研讨电子商务教学。其它电子商务教学内容及其案例选取情况如表1所示。
2.2 案例阅读
案例选取和设计后，可根据具体要求让学生做好准备。让学生阅读案例，同时附带一些思考题。阅读案例分为课前阅读和课中阅读两种方式。课前阅读一般选取篇幅较长的案例，要求学生带着问题阅读案例，查询相关理论资料分析，有目的性地阅读、熟悉案例提供的情节内容和相关的背景资料。对于课中阅读，要求案例比较简短，针对性强，让学生快速熟悉案例的内容，加深对案例的理解和思考。不管是哪种方式，目的是让学生把从此案例中得到的启示和经验用于解决同类或相似问题。例如，卓越网是如何开展网络营销策略的，当当网又是如何开展的，有何异同点，还有什么改进的方法等。
2.3 案例课堂
学生在阅读了案例后，进行思考或讨论，开展案例教学。在此之前，可以将班级学生分成若干个小组，一般6人左右比较适合，案例课堂上各小组在课堂上展示组内讨论的意见或分歧。在教师的引导下，同学们积极思考、讨论并发表意见。如，在讲解电子商务物流部分时，可让学生分小组讨论联合包裹、联邦快递的做法。另外，案例课堂上还可以采用体验式的案例教学方法，在学生难以承担大量的案例阅读并且教师在指导和组织讨论方面经验相对欠缺的情况下，采用角色扮演和情境模拟等体验类方法，使学生更主动地投入案例情境，理解问题，并给出现实的分析和解决方案。例如，对于一家不知名的B2C企业，让学生扮演运营官的角色，就该企业如何策划和运营，才能在众多B2C企业中脱颖而出，提出一系列的解决方案等。另外，在案例课堂上，教师要通过适当的激励使学生处于活性化状态，要让学生敢于发言敢于辩论。教师还要根据学生发言适时地进行评价、归纳和总结，形成案例课堂成果。
2.4 案例分析报告
案例的阅读、组内讨论、课堂辩论、角色扮演等可能会使学生感到条理不清，没有一个系统的体系。而电子商务课程本来就涉及多方面知识，内容庞杂。对于学生来说，精力也是有限的，在学习时难以深入的学，况且很多章节的学习必须建立在前期相关知识学习的基础上，所以在学完该门课程后，很多学生的总体感觉是什么都知道一點，但总抓不住脉络和重点。而案例分析报告则要求学生抓住案例主要决策问题，由点及面对案例进行较为全面的总结[8]。案例分析报告有助于加深学生对案例的全面理解，而且撰写并提交案例分析报告还可以作为学生成绩考核的重要依据。
3 实施案例教学法应注意的问题
3.1 将案例教学法与其它教学方法相结合
案例教学虽然有很多优点，但是并不能完全取代其它教学方法，包括传统教学法。案例教学要求学生必须有一定的理论知识和专业知识做铺垫，因此在采用案例教学前应以传统教学方式讲授基础理论。在课时有限的情况下，应精选出重点和难点内容作案例教学。这样将讲授式教学和案例教学结合起来，才能够达到理想的教学效果。另外，电子商务有些教学内容可以采用实验教学法，运用电子商务教学软件在实验室模拟完成。例如：B2B、B2C、C2C等交易模式，就可在实验室通过运用商品化的电子商务实验教学软件来完成。电子商务教学的虚拟教学环境能够营造和模拟真实的电子商务环境，能够帮助学生更好的理解电子商务流程，提高实际操作能力。
3.2 案例选取要适度
案例的选取要根据具体教学情境适量选取，不可过多过滥，应该精选案例，根据知识点情况进行适当设计，以点及面，深入探讨。如前所述，由于东西方文化差异和社会与企业制度的截然不同，在中国使用欧美案例进行课堂教学存在相当多的问题。受到中国学生欢迎的国外案例多为具有很高知名度的大型跨国公司。但对于大多数中国学生来说，国外案例是很难引人进入情景的。尤其是国外中小型本地化企业的案例，学生既不了解企业所在的外部环境，也无从查找企业的相关资料，分析起来常常有无从下手的感觉。因此，应该尽可能的选择本土化电子商务优秀（典型）案例开展研讨。
3.3 教师问题
一个好的管理类课程教师不但要对理论有深入的了解，还要具备一定的企业经验或企业感觉，比如经常下企业做调研，做企业咨询等。而且，教师要成为一个很好的课堂组织者，调动学生进行充分的思考和讨论，把学生脑中的想法“榨”出来，这对高校教师提出了更高的要求。国内教师不熟悉案例教学方法，从客观上看有两个方面的原因：一方面是由于案例教学在我国尚处于起步阶段，所有的研究学者都在摸索中前进，没有形成完整的理论体系和培训体系；另一方面是由于大部分教师缺乏企业实践操作经验，对商业运作的理解仍然限于书本知识，因此也很难有效的运用案例教学模式。另外，由于学校机制等原因，教师的案例采写参与度也不高，不能调动其积极性。
3.4 学生问题
由于电子商务课程内容庞杂，样样都要学、样样都学不精是学生共同面临的一个问题，另外，由于对未来就业及自身发展充满迷茫，很多在校学生学习无目的性，学习积极性不高，学习意识淡薄。而学生的基本素质、对案例的熟悉程度和课堂参与度是影响案例教学课堂效果的重要因素。我国多年来的传统教育方式，使很多学生养成了被动接受知识的学习习惯，对案例学习方法比较陌生甚至不接受。一些学生不知道如何进行案例的课前准备，在小组和课堂讨论中表现消极被动；一些学生课前没有花足够的时间阅读分析案例资料，在课堂上无法很好的参与到讨论中去，或不习惯当众发表自己的见解，这些都会导致电子商务案例教学效果不佳。
4 结束语
随着网络经济的发展，高校对电子商务人才的培养要求也将随之变化。目前电子商务课程教学方法方面可供借鉴的成功经验和模式并不多，因此，对于电子商务课程的教学，要不断创新，探索新的教学模式。另外，教师可通过承担课题或参、主编电子商务案例教材来提高本专业的理论知识与实践经验。通过对该课程科学性和现代化的教学方法的运用，高校电子商务教学质量将会提升到一个新的台阶，从而为社会培养出管理与技术并重的高素质的商务型人才。
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