李佳楠，冯振校，张 军，邹长伟，张道清*

(1.岭南师范学院 物理科学与技术学院，广东 湛江 524048； 2.岭南师范学院 资产与实验室管理处，广东 湛江 524048)

为深入贯彻党的十九大精神，开启加快教育现代化、建设教育强国的新征程，教育部在2018年4月制定了《教育信息化2.0行动计划》，指出要坚持信息技术与教育教学深度融合的核心理念，突破现有的课堂教学模式[1]，建设人人皆学、处处能学、时时可学的学习型社会，实现更加开放、更加适合、更加人本、更加平等、更加可持续的教育，推动我国教育信息化整体水平走在世界前列[2]。

大学物理实验是高等教育学校理工类大学生的重要课程，是对学生基本能力的训练和创新思维、创新方法、创新能力的培养[3]。高校物理实验室是培养学生认真分析、实事求是、重视实践以及追求创新态度的重要场所和基地，但依然存在一些不足之处，如安全教育不足、师生安全意识淡薄、传统实验教学效果差、实验操作不规范、实验室管理缺乏灵活性与适应性、对实验室建设资金投入不足等。随着互联网技术的发展，高校教学管理观念也在不断革新，过去传统单一的教学管理模式受到挑战[4]，实验室智能管理系统[5]、翻转课堂[6]、微课[7]、手机课堂[8]、微博[9]、微信[10]等越来越多的新型教学管理模式不断涌现。其中，免费社交通讯软件——微信，自2011年推出以来，逐步被人们所喜爱，由腾讯公司发布的《2019微信年度数据报告》可知，微信每个月活跃用户有11.51亿人。其中，微信公众平台是腾讯公司在微信的基础上新增的功能模块，通过这一平台，个人和企业都可以打造一个微信的公众号，并实现和特定群体的文字、图片、语音及视频的全方位沟通、互动[11]，具有传播速度快、成本低、精准推送、粘连性强、信息多样化、用户体验丰富等特点。基于当前教育信息化2.0的时代背景，利用微信公众平台可以弥补高校实验室教育教学以及安全管理等方面的不足，是实现物理实验室的信息化建设的新模式。

图 1 实验室微信公众平台框架

1 微信公众平台的建设

微信公众平台的账号分为订阅号、服务号和企业号三种类型。服务号主要用于服务查询与商品交易，每月最多只能发送4条消息；企业号只有企业内部通讯录成员才可以关注，主要用于企业内部通讯；与其他两种类型相比，订阅号通过扫描二维码即可关注，能够每天向读者发送资讯，可以更好地构建与读者间的沟通与管理模式。在高校实验室成员流动性大，需要经常宣传安全知识、学习资讯以及信息化管理的情况下，本文中选择了微信公众平台中的订阅号进行注册，构建物理实验室。注册后，使用自定义菜单功能，设计如图1所示的实验室框架，主要分为三个一级功能菜单，分别为资讯中心、教学实验、师生互动，其下包括了7个二级功能菜单，包括通知公告、安全常识、规章制度、实验室简介、实验学习以及实验室预约等模块。图2为手机登陆微信公众号的菜单界面，进入公众号后出现一级菜单，点击一级功能菜单，就会显示相应的二级功能菜单，点击如“二维码关注”等二级功能菜单，即可查看内容。

图 2 实验室微信公众平台的菜单界面

将实验室微信公众平台要发布的图文消息、语音、视频等内容等进行素材整理，适时发布。设置自动回复与关键词功能，使得用户快捷获取所需的信息内容。如图3所示，在实验室微信公众平台上回复任意字符，得到(a)图的欢迎用户界面，并帮助用户进一步了解此公众号；在(b)图中可以看出，举例回复关键词“实验”，得到指引内容，再次回复关键词“3”，得到“液体表面张力系数的测定”实验教学内容的链接；(c)图为打开链接后的页面。

图3 实验室微信公众平台的(a)自动回复界面、(b)关键词回复界面、(c) 实验教学内容的学习界面

2 微信公众平台的功能实现

2.1 实验室仪器设备管理

大学物理实验室中包含的仪器种类繁多，数量大，涉及力、热、光、电磁、近代物理等多方面知识的实验基础训练，且存在师资力量不足，学生多而流动性强的问题，因此做好实验室仪器设备的管理工作尤为重要。在实验过程中，难免会有实验仪器出现故障的情况，此时，仪器使用人员可以立即对故障情况通过文字与照片或视频等描述结合的方式快速上传至微信公众平台。这样线上线下的配合不仅使得实验管理人员能够知晓故障并进行及时的故障处理与仪器维护，也能让其他想要使用该仪器的人员尽快更改实验计划及策略，还能够方便、及时且详细的记录仪器使用状况，有利于仪器的管理与使用。此外，学生在各种物理竞赛、团体活动、实践创新中都会借用实验室中的仪器设备，有了微信公众平台，就可以方便快捷的预约、使用、借用、归还、损坏报赔、维修、申请报废以及出入库管理相关的仪器，做到更好地管理实验室。

2.2 教学资源共享

将仪器资料、使用说明、教材与教学参考资料、教学视频、精品课程等多种教学资源上传至微信公众平台，实现教学资源的共享。任何人只要关注微信公众平台，就可以在任何时间、任何地点下载资源，掌握学习的主动权，学习相关的知识，享受便捷的网络教育。在实际的实验教学中，可以发现，部分学生根本不会对实验进行预习，大部分学生只是抄写预习报告而不对实验原理与内容进行思考，对实验所需的仪器设备过于陌生，导致在实验课上听完老师对实验的讲解后会依然会不清楚实验步骤、调节方式、使用方法、注意事项等，产生手足无措、对实验模糊不清、茫然的感觉，而不是听讲后的思路清晰、豁然开朗。有了实验室微信公众平台，学生就可以随时随地充分的进行课前预习，课后复习，充分了解实验的基础知识与原理，更好的掌握实验技能，把“被动学习”变为“主动学习”。通过对微信公众平台上教学资源的学习，学生将不会再受到“只能通过看书想象实验”和只听老师的注入式讲解这种传统模式的折磨与困扰，可以通过视频与图片结合文字的讲解随时随地反复学习，使得对物理实验的学习有更好的兴趣与信心，这也提高了教师的教学效率和教学效果。

2.3 开放创新实验室

高校内的开放创新实验室是是培养大学生实践能力、团队合作意识、创新能力和创新精神的重要场所，是对大学生进行素质教育的关键。学生参加的各种物理实验设计大赛、创新创业活动、物理爱好团体协会活动、毕业设计及实验等很多实践创新活动都需要在开放创新实验室来完成，由于学生多数是在课余时间来进行实践，又涉及到多种仪器设备与试剂等来进行相关的创新内容，这使得实验室有着独特的管理运行模式。学生可以利用微信公众平台上传相关信息，如：实验时间、实验地点、实验所用仪器、试剂耗材、小组成员、指导教师、项目申报、项目审核、项目结题、项目经费、项目成果等，做到更加规范化管理实验室。

2.4 安全教育

高校实验室内难免存在一些化学试剂及有毒、有害、易燃易爆品，更是要经常使用水、电、气等，所以实验室安全教育尤为重要。近年来，国内高校实验室安全事故频发[12]，安全状况不容忽视。甚至北京大学、清华大学、复旦大学、南开大学、四川大学等著名高校都发生过实验室爆炸等危险事件。2018年12月26日，北京交通大学发生实验室爆炸事故，三名学生永远的离开了我们。一个个鲜活生命的逝去为我们敲醒了警钟，可几乎每年都会有实验室安全事故发生，这反映出高校管理者、教师以及学生们的安全重视程度不足、安全意识淡薄、实验人员违规操作、安全教育不到位、安全措施不完备、实验器材故障、设备陈旧老化等一系列问题、时刻威胁着师生的生命财产安全以及学校和社会的安全稳定。因此，实验室安全教育刻不容缓。在微信公众平台上经常发布一些仪器使用说明、实验室安全守则、安全教育警示片、实验室安全处理技能、急救知识等实验室安全教育知识，就会提升学生的安全意识和观念，健全安全教育体系，培养安全文化氛围，使得学生珍爱生命、重视安全。学生们可以在微信公众平台上自主的学习实验室安全知识等并进行练习自测，检验学习效果，提高学习效率，参与安全知识考试，与线下的实验室技能培训以及演习等活动互相配合，进一步强化安全教育。

2.5 资讯通告

平台可以经常发布有趣的、可读性强的物理知识，进行科普解读，帮助学生们获取知识、求得真相，提升学生们对物理的兴趣与喜爱。另外，平台也可以发布一些物理竞赛的通知与报名，如物理实验设计大赛、中国大学生物理学术竞赛、大学生创新创业大赛、新材料大赛等，做到及时发布消息，能够让学生积极参与。除此之外，实验室管理人员及相关教师还可以发布一些通知公告，使学生们及时获得消息。

2.6 师生互动

教师关注微信公众平台后，可以向平台上传相关实验的预习方案、预习内容、实验步骤、知识背景、趣味故事、前沿科技以及相关的要求等；学生关注微信公众平台后，可以向平台免费发送语音、视频、图片和文字等；相关实验管理人员及教师可以及时处理并反馈消息，对学生进行适当的点拨和思维引导，抓住问题要点，根据学生特点，对学习内容和方式方法等做出调整更新，使学生在渴望知识的心理状态下，及时领悟知识，激发学习兴趣，做到充分交流与互动。另外，学生们也可以查看成绩，预约实验，实验讨论，留言问题，教师会及时进行相关答疑。良好的师生互动交流不仅可以拉近师生的距离，更可以缓解部分学生不敢开口问老师问题的紧张和尴尬，提升教师教学的热情和学生学习的积极性。

2.7 统计分析

管理人员可以登录微信公众平台进行量化分析统计，包括：用户分析、图文分析、菜单分析、消息分析、接口分析以及网页分析，分析结果可以使管理人员更清晰的了解用户性别、年龄、语言以及地域等的构成、阅读时间、阅读喜好以及对本微信公众平台的喜好等，便于总结适用于学生与教师群体学习特征的规律，从而可以针对用户精准推送，提升用户热度，提高平台运营效率。

3 结语

本文探讨了微信普及的新形势下，利用微信公众平台，将高校物理实验室实现信息化建设的新策略。微信公众平台的推广为高校物理实验室的信息化建设开拓了新途径，提供了集文字、图片、语音、视频、即时通讯等于一身的教学管理新模式，符合人们广泛使用微信的习惯，不仅满足学生们随时随地并可与教师进行即时互动交流的自主学习要求，也使得实验室管理更方便快捷高效。