基于Web物理仿真实验教学探讨——教学设计与开发

近年来，计算机仿真技术的引进和远程教育的普及使大学物理实验教学发生了前所未有的改变。远程物理仿真实验成为目前远程教育研究的一个热门，一些高校成立开发小组，或者从事实验教学的研究职员独自致力于这方面的研究，并取得了一些可喜的成果。但同时由于其开发技术难度大，研究进展缓慢，所以它又是远程教育中的一个薄弱环节。本文先容了国内外远程仿真实验教学现状，分析了双主教学理论这一新型的网络教学理论，并结合双主教学模式的特点和实验教学的特点提出了基于Web的仿真实验教学内容设计原则。原则包括七点：“抽象的原理用形象生动的动画阐释”、“要求较高的仿真效果”、“重视仪器使用”、“突出实验的物理思想及设计思想”、“夸大|教学论文网|实验的发展历程”、“创设讨论与协作学习的环境”、“体现实验辅导教师的作用”。本文还确定了网络教学设计前期分析的内容，包括：学生的学习需要分析、辅导教师的角色分析、教学内容分析、教学开发技术分析。论文最后以基于Web的“穆斯堡尔效应”仿真实验的教学设计为例，论述了采用双主教学设计模式进行网上仿真实验教学设计的过程。教学是围绕着“在辅导教师和网络资源的支持下学生进行自主与协作学习”这一主题、按“历史回顾”、“原理讲解”、“仪器装置”、“实验内容”、“重要应用”、“发展动态”、“讨论协作”七个单元而设计。论文为网上仿真实验教材的开发提出了一条新思路。简单易学的Flash、LabVIEW、VRML、OTVR等开发技术和开发软件的集合，不仅适合实验教师亲身开发网上仿真实验教材，还为专业的仿真实验教材开发者提供了参考。基于Web的“穆斯堡尔效应”仿真实验的研制在国内外尚属首次，它将作为远程物理仿真实验教学的教材而得到推广应用。【关键词】：远程教育网上物理仿真实验教学模式教学设计模式自主学习协作学习
【论文提纲】：一、综述6-91．国外相关课题的研究现状6-72．国内相关课题的研究现状7-83．研究网上物理仿真实验的意义8-9二、网上仿真实验教学的理论基础9-131．网上仿真实验定位分析9-112．网上仿真实验教学的理论基础11-13三、教学设计的前期分析13-211．学生学习需要分析13-152．实验辅导教师的角色分析15-163．教学内容分析16-174．教学开发技术分析17-21四、教学内容设计原则21-231．网络教学内容设计通则21-222．网上仿真实验教学内容设计原则22-23五、基于Web的仿真实验教学设计与开发范例23-331．教学单元的设计与开发23-322．学习补充材料的设计32-333．帮助系统的制作33六、结论与展望33-341．论文的成果33-342．下一步的工作设想34七、致谢34-35八、参考文献35-37九、已发表的论文37