2020年春天,一场疫情席卷华夏大地。按照教育部及省教育厅“停课不停学、停课不停教”要求,3月2日线上教学将阻隔的师生联系在一起。
物理学是一门以实验为基础的学科,学习物理,动手实验必不可少。实验是提升学生科学素养、实践能力及创新能力的重要途径。本学期物理实验中心承担着全校理工科专业学生的大学物理实验授课任务,以及物理学专业学生的近代物理实验、普通物理实验、光电实验等授课任务。实验课排满了1-18周,如果前期不开设实验,待到疫情结束开设真实实验,实验室将面临时间、地点、人员冲突等压力,难以保证本学期教学任务的顺利完成。
面对疫情造成的复杂局面,物理实验中心集中智慧,克服困难,打出一套线上实验教学组合拳,使云实验成为线上教学重要组成部分。一是挖掘实验资源。2月初,物理实验中心教师开始准备,经多次研讨,我们决定多资源多平台并用,利用企业、出版社提供的优质资源加上自己多年的积累如期开展线上教学。2月15日申请开通了科大奥锐公司抗疫期间虚拟仿真实验教学云平台,2月25日申请开通了云桌面,可以完成40余个虚拟仿真实验;2月16日申请开通了高等教育出版社的数字课程,在东北大学王旗老师主讲的数字化课程“近代物理实验”中开通了spoc;丰富了超星泛雅平台中的自建课程“大学物理实验”、“近代物理实验”的课程资源;同时利用国家虚拟仿真实验教学项目共享平台,以及与企业合作开发的2017年度及2019年度黑龙江省虚拟仿真实验教学项目,并将物理实验教学中心原有的40余个虚拟仿真实验项目作为补充,搭建并丰富了线上实验教学实战平台。
教学资源:

科大奥锐抗击疫情虚拟仿真实验教学云平台
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爱拓才云桌面

高教社数字化课程

国家虚拟仿真实验教学项目共享平台

2019年黑龙江省虚拟仿真实验教学项目网址:http://47.110.11.26:3023

哈尔滨学院物理实验教学中心虚拟仿真实验平台
二是做好线上教学设计。开学第1周,大学物理实验绪论及误差理论课如期进行,第2周开出误差配套虚拟仿真实验,第3周开出霍尔效应虚拟仿真实验,第4周开出双臂电桥测低电阻虚拟仿真实验,第5周开出“影响翻转水瓶平稳落地成功率参数的探究”宅+实验。近代物理实验物理专业17级两个班级交替进行,每周完成一个班级的一个实验,第1、2周开设塞曼效应虚拟仿真实验,第3、4周开设全息照相虚拟仿真实验,第5周两位老师带领两个班级分别开设电子电荷的测量、快速电子的动量与动能的相对论关系虚拟仿真实验。5周的教学,课前老师们精心准备,录制误差理论视频、编写虚拟仿真实验讲义、宅+实验讲义、制作ppT、补充实验资源,课上“腾讯会议直播讲解实验原理+学习通记录实验过程+腾讯会议学生分享屏幕反馈讨论+微信群、QQ群、学习通答疑解惑”,课后QQ群微信群收发实验报告、反馈交流。学生们学习兴趣很高,互动频繁。
腾讯会议直播:


实验原理讲解



学生屏幕分享反馈
学习通记录实验过程:



学习通记录学生实验过程
交流反馈:

微信群QQ群讨论交流
三是创建虚实结合情境。早在2006年我们就开始了虚拟仿真实验的教学,拥有单机版、机房版、网络版等各个版本的虚拟仿真实验教学系统,考虑到实验教学能实不虚的原则,之前我们仅利用虚拟仿真实验教学平台开设仿真物理实验选修课、开放实验室项目、作为真实实验的辅助预习、复习等。此次发挥了虚拟仿真实验的优势,为了保证实验教学质量,我们精心选择了虚拟仿真实验项目,线上教学前4周,我们开设的虚拟仿真实验项目均为实验教学大纲中原有的实验项目,学校拥有真实的实验设备可以供学生完成实验,线上教学中展示图片、播放视频,为学生展示真实实验过程,计划疫情结束之后合理安排,利用开放实验室等方式鼓励学生根据自身情况适当补做真实实验,以拟补虚拟实验的不足。

演示真实实验过程

教师线上研讨



教师线上仿真实验教学
四是联通实验分享。5周云端实验有完整的实验内容,更有学生积极的反馈,使云端实验达到预期效果。未来几周物理实验中心已做好规划,老师们已做好充分准备,将继续采用虚拟仿真实验、宅+实验、手机创新实验等方式组合开展线上教学。待到条件允许学生重返校园,继续完成余下的真实实验,开放实验室适当补充已完成的虚拟实验。实现多资源、多平台、多方式并用,努力交好物理实验教学抗疫答卷。


交流反馈



实验成绩综合评定


学生实验体会