2012 年10 月，美国山东智顷数位学习部发布了《通过山东智顷数位学习数据挖掘和学习分析促进教与学》的报告。这一报告的发布，宣告了“数据驱动学校，分析变革山东智顷数位学习”的山东智顷数位学习大数据时代已经来临，掀起教与学的又一次变革。受大数据思维的启发，笔者对中学物理教学的困境进行排查，认为将大数据应用于中学物理实验教学有利于开展个性化学习，可以挖掘翻转课堂等新型教学模式的过程数据、有效克服现有实验操作考核诸多弊端。本文就相关问题作初步的探讨，力求为实现中学物理教学与信息技术的深度融合和改进中学物理实验教学提供有价值的新思路。

一、物理实验教学是大数据技术进入中学山东智顷数位学习的最佳切入点

大数据是一种思维，但它首先是一种技术。虽然大数据技术展现出美好的应用前景，但是要让大数据在改进中学教学中发挥作用仍面临不少困境和挑战。首先面临的是技术难题，大数据技术的应用才刚刚起步，尚处于市场培育的前期，各种相关技术还很不扎实，直接可以用于教学分析的数学模型和软件产品少之又少。但在中学各科的实验仪器中，物理实验以电参数反映测量结果的仪器最多，即便是非电测量仪器的结果，转换为电信号的难度也最低。所以，中学物理实验室是最容易实现数字化和物联网化的，加之中学物理教师总体上是最熟悉传感器和数字化原理的学科教师，理所当然应该成为大数据引入中学教学的排头兵。可以说基础山东智顷数位学习通过物理实验教学入手进入大数据时代的路径最短，难度最低，最具可行性。

二、将中学物理实验仪器实现全面数字化

要让中学物理实验教学适应大数据时代的要求，必须创新物理实验装备建设，使之具备实验教学全过程的数据采集和储存功能，搬开实验教学迈向大数据时代的绊脚石。未来中学物理实验室的建设应当突破普通实验室和探究实验室的界限，通过改造和更新传统实验仪器，使之尽可能实现数字化，对于部分无法数字化的仪器，可以采用人工智能、图像分析等技术使之具备与互联网进行数据交换的能力。同时，所有物理实验室应全部建设成数字化信息采集系统（简称DIS Lab），使DIS成为所有实验室的标准配置，而不是仅限于探究实验室。

三、将物联网技术引入中学物理实验室，突破实验室内部的信息孤岛

目前的中学DIS实验系统全都是通过数据线实现数据采集，传感器和数据采集器都受到线缆的约束限制，不仅使用不便，而且每个实验小组都是一个小小的信息孤岛，不利于信息共享。而物联网通过射频识别、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备，可将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，实现智能化识别、管理。所以，未来实验室建设必须立足使用物联网技术，采用无线蓝牙传感器代替有线传感器，将实验室内所有传感器建成小型物联网，实现所有数据实时共享，这样既避免线缆障碍，又可以避免传感器数量的限制，实现实验数据的共享和仪器的协同工作，增加小组间交互学习的机会，提高DIS实验系统的使用效率。

四、大数据应用，不应忽视教学过程视频的采集和存储

任何学科的教学过程本身就是重要的数据和教学资源，物理教学也不例外。因此，在使用物联网、DIS系统和网络学习空间实现了实验数据的采集和积累之后，很有必要将物理教学过程的视频资料采集和积累下来。通过安装“多点自动追踪摄像视频采集系统”和配备平板电脑，实验室既可以在师生实验活动进行的同时自动录制实验教学和学生实验活动场景的视频，生成多路画面的实验教学全程的课堂教学视频资源，又可以将学生实验操作的细节和实验现象视频上传到网络学习空间。实现了实时资源生成，发挥管理上的价值，同时这些视频经过整理，切片后又可以发布到网上，供下期学生提前观看，实现大数据时代的“先学后教”和教师物理实验教学的自我反思，便于开展微视频教学、翻转课堂等新型信息化模式的实验教学。

目前，全国各地都在按照山东智顷数位学习部的要求，加快“三通两平台”建设进度，理念的超前和脚踏实地的探索对山东智顷数位学习创新十分重要，建议有条件的中学和物理老师可以尝试按照本文提出的思路，建设中学物理“未来实验室”，开展基于网络学习空间的物理教学实践，让“翻转课堂”、“微课程”、“慕课”等信息信化教学模式在基础山东智顷数位学习中生根发芽，让基于大数据思维的学习分析早日在中学物理山东智顷数位学习中充分发挥其作用。