大学物理实验课程是理工科学生进入高等学校必修的一门基础实验课程，具有多样化的实验方法和手段以及综合性很强的基本实验技能训练，在培养学生严谨的科学思维、创新能力和实践能力有着不可替代的作用，所以各院校对物理实验课程的教学非常重视。然而，随着高校的不断扩招，受制于实验场所、仪器设备以及师资队伍等教学资源的限制，致使传统的物理实验课程教学内容落后，教学手段和方法过时，考核评价方法单一，这种实验教学模式使学生常常处于被动接受状态，实验也变得枯燥无味，不仅影响了实验教学效果，还不利于激发学生学习的主动性，不利于学生自主创新能力的培养。随着计算机网络技术的普及与发展，虚拟仿真技术被广泛应用于实验教学中，开创了一种全新的实验教学模式，虚拟仿真实验作为传统实验教学的重要补充。
近年来，国内很多学者对虚拟仿真实验教学进行了研究。学者宋璐[1]主要基于传统物理实验不便于搬入课堂这一缺点，讨论了虚拟仿真实验和传统课堂结合的可能性。利用MATLAB软件作为开发平台，在课堂上以虚拟仿真实验为基础介绍大学物理理论。学者崔连敏[2]探讨了如何利用虚拟仿真实验和网上教学平台提高教学质量,提出了线上线下实验教学新方法。学者徐恭勤[3-4]针对大学物理实验课程教学中，课前预习效果不佳、课堂教学方式单一、学习自主性不足、科技前沿教育落后等教学痛点问题，提出了基于虚拟仿真实验的大学物理实验线上线下混合式教学设计思路。
综上所述，虚拟仿真实验教学虽然目前在全国很多高校进行了开展与应用，并取得了一些经验和成果，但是主要集中在以学历教育为主的院校中，在职业技术教育尤其军士职业技术教育的院校中虚拟仿真物理实验课程教学研究比较少，缺乏一定的借鉴和参考。本文通过对国内的相关研究成果进行吸收和借鉴，结合军队院校的职业技术教育教学特点，对虚拟仿真在物理实验课程的教学进行探索研究。
一、当前物理实验课程的教学现状
1.教学内容陈旧，缺乏创新
当前大多数的物理实验通常为基础性实验和验证性实验，主要是为了巩固和提升学生对物理学理论知识的理解。受限于当前实验室的基础条件设施，对于某些需要在极端条件下（如微观、天体、强场、高压）进行的实验以及日新月异的科技前沿知识难以进入课堂，学生的学术视野受限。另外，由于物理课时较少，并且教学任务较重，教师为了完成教学任务，只能安排基础性实验，设计性实验设置少，学生在课下基本不会花时间来研究物理实验，不能充分培养学生的探究能力、设计能力和创新能力。
2.教学模式单一，手段落后
课堂教学方式单一，学习自主性和课堂互动性不足。传统模式下的实验教学无法吸引学生的兴趣，先修理论知识点与实际操作脱节的现象时有发生，学生做实验的热情和参与度普遍不高。由于课堂教学时间有限，讲实验原理占用较多时间，有些操作性强的实验仅通过课堂演示，学生动手操作存在一定的困难。由于学时的限制，采用以教师课堂讲授为主，学生主动学习为辅的模式，课堂缺少互动或者互动效果不佳。学生在课堂教学时除了听课就是动手操作实验，学习自主性不足。
3.教学设备不足，资源有限
当前物理实验室仪器设备主要以转动惯量测试仪、气垫导轨综合试验仪以及物理光学综合试验仪等基础物理实验仪器设备为主，一是仪器设备的、数量不足对于多个教学班同时开课的情况下，无法满足教学任务需求；二是大多数仪器设备为5年以上的老旧设备，使用起来存在实验结果准确度不高，还会经常出现仪器故障，严重影响了上课的使用效果，给教学带来了困难。
二、虚拟仿真在物理实验课程教学中的探索研究
1.加强虚拟仿真系统中教学资源建设
通过学校教学条件建设升级扩建，新建了1间物理虚拟仿真实验室，填补了以前物理实验区没有虚拟仿真实验室的空白，也满足了军队院校大学物理实验室必须要有虚拟仿真实验室的建设标准。在建设的虚拟仿真系统中，教师可以通过上传自建的各类教学视频、图片、文档类来丰富进行课程的教学资源，也可以借助互联网教学资源扩充课程资源库。例如：教师可以将实验讲义、实验指导书、实验预习课件、视频等上传到资源库，提供给学生进行下载自学。为进一步强化虚拟仿真实验室使用效果，支撑《应用物理基础》课程的教学，教学团队重构了教学内容，根据知识点和实验科目录制了42个spoc视频资源，后期还需要不断加强虚拟仿真系统中教学资源建设。
2.持续改进物理实验课程的教学模式
在教学实施过程中，利用虚拟仿真实验系统，采取“实践课目的线上线下混合式教学”，课前将实验指导书、讲义、微课、学习视频等资源上传到系统中，学生在自己的电脑上登录系统，就可以将这些资源下载进行观看学习。此外，教师还可以利用在线测试管理功能，建设实验科目题库，利用题库可以进行组卷，并将试卷在线发布给学生，学生可以进行在线课前预习测试和课后复习测试，同时学生也可以将实验报告反馈到系统中，方便教师进行在线批阅。在课中的时候，教师和学生可以登录“仿真实验启动器”进行课程学习，在完成所有实验内容后，可以将仿真实验得到的成绩进行提交，在实验管理系统中生成形成性考数据。通过课前、课中、课后三环节实现了“实践课目的线上线下混合式教学”，将课堂学习和在线学习有机的进行了融合，实现了传统教学与线上虚拟仿真实验教学优势互补，使教学方式多元化、教学内容丰富化、学习方式多样化，提高实验教学质量。
3.加强赛课融合，提升综合育人质效
在物理实验课程教学中，我们始终坚持贯彻“以赛促学、以赛促教、赛教融合”的教学理念，以物理实验竞赛为抓手，将理论知识和比赛技能要求相结合，加强课程教学改革，科学优化教学内容，将课程内容、学科竞赛、能力素质三者紧密结合，以岗位需求为牵引，以学科竞赛为契机，以能力生成为导向，把“赛、学、教”融合在一起，达到“教、学、做”知行合一，充分调动了教师教学改革的主动力。近两年来，本校学生参加全国大学生物理实验竞赛获得各类奖项12项，发表学术论文10余篇。最终形成“教师教改有动力、学生学习有质量、赛教融合有成效”的良性循环，进一步增强了学生学习兴趣和信心，提高了学生学习能力、思维能力和创新能力，激发了学生实践创新和第二课堂活动热情，使学生的能力素质得到了拓展。
多元化的教学模式已成为教学的主流，虚拟仿真物理实验教学结合军士职业技术教育特色，发挥其多元化实验教学模式的优势，打造基于虚拟仿真的物理实验课程教学，解决了当前军队院校虚拟仿真教学应用经验不足的痛点，为物理实验课程开展虚拟仿真教学提供了思路，进一步激发学生自主实验的积极性，更好地培养学生的创新能力、实践能力和研究能力。
参考文献：
【1】宋璐.浅谈虚拟仿真实验在大学物理教学中的应用[J].鄂州大学学报,2013.
【2】崔连敏,虚拟仿真的大学物理实验线上线下教学模式探讨[J].实验室科学,2022.
【3】徐恭勤,基于虚拟仿真的物理实验混合式教学模式研究[J].湖北科技学院学报,2023.
【4】罗武辉,虚拟仿真实验在高校环境课程教学中的应用探索[J].广东化工,2021.