突如其来的疫情对物理实验教学模式提出了巨大挑战,脱离了“实验室”的物理实验课,应该如何进行在线教学并保证教学效果呢?这无疑对基础物理实验教学中心的教师们提出了更高的要求。面对严峻的疫情,中心的领导和全体教师们第一时间经过线上讨论商议后,迅速制定解决方案,决定利用中心自主开发的虚拟仿真实验开展线下教学,并建立多个微信群对学生进行实时指导,从而保证虚拟仿真实验课程的顺利开展。
基础物理实验教学中心自2015年获批建设虚拟仿真实验中心以来,已经从最初的直接引进虚拟仿真实验项目过渡到了自主开发虚拟仿真实验项目,并培养了一支具有一定开发能力的年轻教师队伍。考虑到学生经济状况的不同,有的学生居家可能没有电脑,因此针对这次疫情,中心向学生开设了最新开发的基于移动端的虚拟仿真实验“辉光放电等离子体物理虚拟仿真实验”。学生在手机上就可以独立操作实验,并可以完成数据测量、记录、上传以及数据的智能测评。
辉光放电等离子体物理虚拟仿真实验截图
目前中心最新开发的虚拟仿真实验项目均支持android系统和ios系统的手机,并与微信绑定登录。与传统的只能在PC端运行的虚拟仿真实验项目相比,具有真正“随时随地”做实验的优势。中心自3月15日面向学生开设虚拟仿真实验课以来,截止目前全校已有3000余名学生完成了此实验项目的内容,在课程开放期间,学生可以进行多次实验的操作,目前已经收到学生提交的27000余组实验数据。学生整体反馈良好,表现出了对在线虚拟仿真实验的浓厚兴趣。
学生居家操作虚拟仿真实验场景
虚拟仿真实验教学,打破了时间空间上的限制,破解了疫情期间线上实验教学的难题。学生在手机上可以操作和实验室一模一样的实验仪器,最大程度上还原了真实实验场景中的人机交互操作,从而使实验教学工作得以顺利的开展。很大程度上解决了疫情期间学生不能进入实验室进行实地操作的难题。
在实际实验操作过程当中,总会遇到各种各样的不可预测的问题。因此,虚拟仿真实验并不能完全代替线下实验操作训练,但通过虚拟仿真实验,学生可以学习实验步骤,验证实验原理、掌握专业技能,并巩固理论知识。等到疫情结束,学生返校后再次进入实验室时,会使学生实验操作更为熟练、顺畅,对知识的理解更深刻。教与学都更为轻松。
师生同心、携手战疫。新冠病毒疫情尚未结束,基础物理实验教学中心将继续以积极的心态面对疫情防控工作,全力做好基础物理实验课的虚拟仿真实验在线教学工作,把疫情带来的影响降至最低。