微信新媒體在大學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用

□顧 妍 高東梁 高 雷

大學(xué)物理實驗?zāi)宋锢斫虒W(xué)之重器。實驗教學(xué)是物理專業(yè)本科生知識獲取和技能培養(yǎng)的必由之路。而傳統(tǒng)的本科物理實驗教學(xué)中也存在著諸多的問題，如環(huán)境危險，成本高昂，復(fù)雜難懂，時空限制，資源有限等。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的普及以及大數(shù)據(jù)的推廣使用，微信、微博等新興媒體被廣泛應(yīng)用于實驗教學(xué)，在學(xué)生中得到好評。再加上近年來大規(guī)模在線開放課程，如慕課、微課的出現(xiàn)以及微信公眾號的推廣，微信也成為課堂教學(xué)的必需。甚至通過人機交互、人工智能的方式，拓寬了教學(xué)深度，提高了教學(xué)質(zhì)量。將微信公眾號引入到大學(xué)物理實驗中，形成混合式實驗教學(xué)模式，讓學(xué)生體驗到線上線下，課堂內(nèi)外的物理實驗樂趣。

一、微信新媒體在大學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用過程

蘇州大學(xué)物理科技樓里已經(jīng)實現(xiàn)了無線全覆蓋，為大學(xué)物理實驗提供了良好的硬件環(huán)境，方便學(xué)生在課堂進(jìn)行操作。同時也給文科的學(xué)生增加了興趣，給外校的學(xué)生提供了借鑒和參考，營造實驗室外的美麗環(huán)境。手機微信學(xué)習(xí)開始于課前，結(jié)束于課后。鼓勵學(xué)生在課前課后進(jìn)入微信公眾平臺，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。例如“牛頓環(huán)測透鏡的曲率半徑”的實驗,就將數(shù)據(jù)的處理方法，不確定度計算的詳細(xì)過程放到微信公眾號上，大大節(jié)省了實驗課堂的講解時間。

(一)課前導(dǎo)航，引入大學(xué)物理實驗預(yù)習(xí)自動判卷系統(tǒng)。將知識傳授前置，實驗課提前一周實驗老師會把當(dāng)次實驗相關(guān)預(yù)習(xí)部分放在《物理實驗預(yù)習(xí)自動判卷系統(tǒng)》中，在微信公眾號上發(fā)布正式通知。教師還可以把當(dāng)次實驗課件，實驗數(shù)據(jù)處理軟件放到微信公眾號上，甚至一些較難的實驗的視頻，讓學(xué)生提前熟悉。有關(guān)的物理學(xué)實驗的歷史資料會放到網(wǎng)站上。如果學(xué)生想提前進(jìn)入實驗室預(yù)習(xí)，則需要在《開放實驗室管理系統(tǒng)》中預(yù)約。學(xué)生自行支配時間登錄系統(tǒng)觀看實驗視頻，掌握實驗原理，預(yù)習(xí)完后需進(jìn)行預(yù)習(xí)考試，學(xué)生有兩次機會進(jìn)行考試，考試題目均從試題庫中抽取，每人兩次機會，抽取的試題不相同，以得分最高的一次為預(yù)習(xí)成績?！段锢韺嶒炘诰€預(yù)習(xí)系統(tǒng)》用仿真實驗替代了學(xué)生按書本抄寫實驗步驟、實驗原理的過程，提供了在線實驗預(yù)習(xí)環(huán)境，并具備判卷功能，學(xué)生登錄自己的賬號，有兩次做題機會，取最高分為實驗預(yù)習(xí)成績，保證實驗教學(xué)質(zhì)量的提升，充分發(fā)揮計算機的數(shù)據(jù)處理能力，減輕了教師批改預(yù)習(xí)報告的工作量以及后期教務(wù)上實驗報告的分類歸檔工作量。

(二)課中互動，簽到、彈幕、投票參與式學(xué)習(xí)。為了增強師生活動，傳統(tǒng)的做法是教師提問和讓學(xué)生舉手的方式來實現(xiàn)，這樣不舉手的學(xué)生就會對頻繁舉手的學(xué)生投來異樣的目光，使得整體的實驗課堂學(xué)生參與度不高，使用手機可以達(dá)到全員參與，共同學(xué)習(xí)。學(xué)生通過手機在微信公眾號上實名簽到，教師可以知道每一名學(xué)生到達(dá)實驗室的時間，大大減少了遲到率。例如“小小簽到”軟件，此外還可以通過發(fā)紅包的方式，讓學(xué)生簽到，分組，回答問題等。在實驗過程中，對于播放的視頻或者實驗中的問題，學(xué)生可以通過彈幕的方式體現(xiàn)出來，如圖1所示，教師能在第一時間內(nèi)知道大家的實驗進(jìn)程和實驗狀態(tài)，及時給予指導(dǎo)和幫助，學(xué)生也可以通過看彈幕，了解其他學(xué)生的情況，啟發(fā)自己的思考，或者直接在彈幕上回答問題。對于典型的選擇性問題，還可以采用微信或QQ投票的方式，可以當(dāng)場顯示投票結(jié)果，以及投票的人數(shù)，方便教師測試，了解到每一個學(xué)生。此外，以中外合作國際班的全英文實驗室為例，實驗室里裝有無線投影儀，可以把微信公眾號里的東西直接播放在大屏幕上，不需要再放講臺和教師電腦，節(jié)省了實驗室空間，也使得教師充分走到學(xué)生中去，共同探討，增加親和力和親切感，提升實驗教學(xué)效果。

圖1 微信公眾號教學(xué)時的彈幕舉例

(三)課后反饋，作業(yè)、答疑、討論多渠道并舉。設(shè)有專人負(fù)責(zé)，學(xué)生可以隨時提問，教師會及時答復(fù)。在平時還會把有關(guān)虛擬仿真實驗教學(xué)的熱點新聞，微視頻，微課程放到微信公眾號上，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。每周都有固定的作業(yè)評價時間，因為大學(xué)物理虛擬仿真實驗課程同時對理、工、農(nóng)、醫(yī)等相關(guān)專業(yè)開放，實驗輪轉(zhuǎn)后，每個學(xué)生教師會把上一次實驗報告中的問題指出，同時提出下一次實驗報告的要求，學(xué)生可以及時了解實驗報告寫的情況，并且有針對性地把下一次實驗報告寫好。每月還設(shè)有固定的集體討論時間，讓學(xué)生針對大學(xué)物理實驗教學(xué)暢所欲言。教師事先選好一名學(xué)生作為討論的主持人，建立專門的微信討論群，將要討論的話題，具體時間提前一周發(fā)布在微信公眾號上，一般是在晚上，學(xué)生大多有時間。晚上六點半到七點是物理本院的學(xué)生發(fā)言，七點到七點半是其他理工科類學(xué)生發(fā)言，七點半到八點是文科類學(xué)生發(fā)言，意猶未盡者可以繼續(xù)。教師在一旁指導(dǎo)，并且最后總結(jié)。這樣的討論不受空間和人數(shù)的限制，充分利用微信網(wǎng)絡(luò)平臺，節(jié)約了資源，學(xué)生時間上有沖突，也可以在事后回看。

二、微信新媒體在物理虛擬仿真實驗教學(xué)中的對策建議

(一)課程解構(gòu)重構(gòu)，精心才精彩。引入微信公眾平臺之后，打破了原有大學(xué)物理實驗教學(xué)的知識結(jié)構(gòu)和教學(xué)體系，這也對教師邏輯清晰，設(shè)計合理，重組教學(xué)內(nèi)容，諳熟教學(xué)技巧提出了新的要求。以學(xué)生為中心不是一味放任學(xué)生，聽從學(xué)生，而是激發(fā)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生。從根本上說，是一個解構(gòu)與建構(gòu)相輔相成的過程。教師要用心經(jīng)營，精心設(shè)計，把握好課堂的節(jié)奏和難度，確保教學(xué)目標(biāo)的有序完成，發(fā)揮微信公眾號的優(yōu)勢，創(chuàng)設(shè)精彩的大學(xué)物理實驗課堂。此外，教師也可建立自己的微課庫，形成一個系列，供學(xué)生參考。但同時大量的實驗信息如何合理地保存也是一個重要的問題。教師要引導(dǎo)學(xué)生做好筆記，便于日后復(fù)習(xí)。切忌看的快，忘的快。

(二)運維監(jiān)管統(tǒng)計，常備才常新。有一句詩叫“守業(yè)更比創(chuàng)業(yè)難”，微信公眾平臺也同樣如此。因為實驗室仍然是實驗教學(xué)的第一陣地，微信公眾號容易被“三分鐘熱度”，此時要求教師在后臺要做好監(jiān)管統(tǒng)計工作，注重“保鮮”，例如重視學(xué)生微信公眾號上重點觀看的視頻：如果視頻看到一半就被關(guān)掉了，則說明視頻太無趣；如果視頻看著被拖拽快進(jìn)，則說明視頻拍的太慢或內(nèi)容太簡單；如果視頻看著被回看，則說明視頻拍的太快或內(nèi)容太難，為后期制作視頻提供借鑒。此外學(xué)生的前測后測成績也可以后期統(tǒng)計，運用統(tǒng)計分析軟件(SAS，SASS等)進(jìn)行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。教師還要密切關(guān)注微信公眾號后臺學(xué)生關(guān)注微信公眾號的人數(shù)和取消關(guān)注的人數(shù)，以及在何時波動較大，善于總結(jié)規(guī)律，不斷拓展內(nèi)涵，融合創(chuàng)新，為微信公眾號的可持續(xù)發(fā)展做好準(zhǔn)備。

三、結(jié)語

“隨風(fēng)潛入夜，潤物細(xì)無聲”，依托蘇州大學(xué)國家級物理實驗教學(xué)中心，將大學(xué)物理實驗課程特色與微信新媒體相結(jié)合，透過針對某一個小實驗的微視頻，展現(xiàn)出物理的大道理、大智慧。點-線-面結(jié)合，一綱多本，適用性廣。手機微信突出“場景教學(xué)”“情境教學(xué)”，強調(diào)“碎片化”學(xué)習(xí)，將其有機融入到大學(xué)物理實驗教學(xué)中，更顯示出“多元化”、“個性化”學(xué)習(xí)，為加深對物理實驗理解，培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供了積極的探索與實踐。