【停课不停教】虚拟仿真平台为物理实验课保驾护航

【停课不停教】虚拟仿真平台为物理实验课保驾护航

疫情突如其来，在家自行隔离的师生们心急如焚，课如何上，对师生来说，都成了一道难题。学校要求2月10日开始，师生按课表采取线上教学方式开展教学。理论课程可以以数十人至一百多人的课堂进行分班教学，网络教学实践过程中也有先例，但是实验教学却成了难题。实验课程需要实验仪器和实际操作，大学物理实验A1（32学时）与大学物理实验B（48学时）两门全校公共实验课在本学期开设，涉及到大一的学生约3000余人，按照理论课模式组织线上教学，只进行实验原理方法及步骤的讲解不能完成教学目标。幸运的是，数学与物理学院物理实验中心在开展实验室建设的同时，一直也在推进虚拟实验平台的建设，虚拟实验平台在这一次疫情“停课不停教，停课不停学”期间发挥了关键性的作用。

实验中心何开华老师首先与科大奥锐公司沟通完成了云平台服务器的布署，以及虚拟仿真实验平台的调试，做好开课期间的技术支持工作；同时协调学校网络中心调整服务器限制，让学生可以外网访问。张光勇副院长，周俐娜主任以及实验中心教师通过网络会议的形式发起了对授课方式的讨论。由于受实验室容量的限制，以前的教学组织形式是3000名学生首先课前选择实验项目并预约时间段，再按预约的时间段进行上课，而虚拟实验平台单个实验的容量是没有限制的，学生可以自由选择实验项目和时间，这样网络课堂虚拟实验平台的优势就体现出来了。基于此，实验中心在力学、热学、光学、电学、电磁学、近代物理学实验中选择出了10个有代表性的实验，供学生进行选择。

物理实验中心虚拟仿真实验网站首页

为了做好信息传递工作和答疑工作，实验中心首先建立了2019级班级学习委员联系QQ群，同时组织人员准备绪论课课件与视频，罗中杰教授为广大同学进行了绪论课视频的录课和讲解。对于实验中心所开出的10个虚拟实验项目，每个实验项目建立QQ指导群，金三梅、马冲、景锐平、熊中龙、何开华、汪海等老师完成了PPT课件与讲课视频的制作，并上传QQ群内供学生下载预习；同时制定了上课时间表，在规定时间内教师必须在群里与同学互动，讲解及答疑。如此一来，既培养了学生的主动学习专研的能力，实验中碰到的问题也得到了教师们的及时解答和反馈，形成了良性互动，师生均在这一次的网络教学中积累了经验，教与学能力得到了提升。

在实际操作过程中，并没有因为虚拟实验，降低了标准和质量。如金三梅老师的“用单摆测量重力加速度”实验，实验名字听起来简单，因此选的人非常多，以至于首次选择该实验的学生非常多，两个500人的QQ群仍然不够容纳所有学生。但学生做完这个看似简单的实验后，在实验指导群中匿名留言：“金老师对实验数据的要求很高，这个实验不好混呐”。当然，在严格要求下，同学们也学会了实验数据的处理，不确定度的计算等，培养了对待科学的严谨态度。

部分关于实验的师生互动

最后，我们分享一些数据：

1，截止3月20号，今年1月份才刚开通的虚拟仿真实验网站(http://202.114.207.176:7102/Login)访问人数已经达到了35800人次；

2，此次开课共涉及到103个班级，103名各班学委在通知、文件传递、收报告过程中为大家付出了极大的时间和精力；

3，听上去简单的实验选择的人更多，但往往不是最简单的；

4，从大家的点击来看，除了我们选出的10个实验以外，其他的实验也有相对可观的点击量，说明大家对实验的好奇和学习兴趣还是比较高的，这个实验平台也一直为大家开放；

5，从实验分类来看，力热类的实验选择的人更多，光电类实验选择的人相对较少。

当然，有一点弊端要提及，虚拟实验平台仍然受到终端设备的限制，一部分同学手头没有电脑或者电脑不是windows操作系统，无法完成实验。不要着急，可提前预习，待疫情散去，春回大地，相约地大，继续物理实验的学习