“大學(xué)物理”實(shí)驗(yàn)課程混合教學(xué)模式的應(yīng)用

李 婷，白海濤

（延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院，陜西 西安 710100）

0 引言

“大學(xué)物理”實(shí)驗(yàn)課程是針對(duì)理工科學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)基礎(chǔ)課，其完整教學(xué)過(guò)程包括了課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)講解、實(shí)驗(yàn)操作、課后書(shū)寫(xiě)報(bào)告等環(huán)節(jié)，其中，實(shí)驗(yàn)操作和課后書(shū)寫(xiě)報(bào)告是教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，是學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程必不可少的部分。

在新型冠狀病毒疫情防控期間，為阻斷疫情在校園蔓延的可能性，確保學(xué)生與教師生命安全和身體健康，教育部下發(fā)了2020年春季學(xué)期延期開(kāi)學(xué)的通知，并提出了“停課不停教、不停學(xué)”的工作部署，即“不能面對(duì)面課堂上課，我們就搭建云課堂，讓孩子們?cè)诩乙材荛_(kāi)展學(xué)習(xí)”?！按髮W(xué)物理”實(shí)驗(yàn)課程作為一門(mén)實(shí)踐課，如何開(kāi)展線上教學(xué)，引發(fā)了全國(guó)高校物理實(shí)驗(yàn)教室的探討。鑒于微課、MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂和在線開(kāi)放課程[1-2]等方面的研究，延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院于2020年初面向?qū)W生開(kāi)放“大學(xué)物理”實(shí)驗(yàn)在線公開(kāi)課程。

1 “大學(xué)物理”實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程

“大學(xué)物理”實(shí)驗(yàn)課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式通常是按照課前預(yù)習(xí)、課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課后書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告3個(gè)環(huán)節(jié)完成的。

1.1 課前預(yù)習(xí)

想要做好實(shí)驗(yàn)就一定要做好課前預(yù)習(xí)，課前預(yù)習(xí)的完成情況會(huì)直接影響課堂上完成實(shí)驗(yàn)的效果。上課之前，學(xué)生要自學(xué)教師自編教材中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，了解實(shí)驗(yàn)的目的、理解實(shí)驗(yàn)的原理、熟悉實(shí)驗(yàn)的儀器及使用步驟方法等。

學(xué)生在自學(xué)完自編教材后需要完成相應(yīng)的預(yù)習(xí)報(bào)告。由于本課程是一門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)課，以延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院為例，學(xué)生對(duì)課程重視度不夠，絕大多數(shù)學(xué)生的課前預(yù)習(xí)只是完成預(yù)習(xí)報(bào)告，而做不到對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解和對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器及操作方法的熟悉。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主觀原因是延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院學(xué)生的積極性不高，而課堂教學(xué)課時(shí)有限，教師無(wú)法對(duì)預(yù)習(xí)情況進(jìn)行全面的檢查，以至于一些學(xué)生有蒙混過(guò)關(guān)的心理；客觀原因主要是延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院一些學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力弱，課前預(yù)習(xí)也缺乏督學(xué)措施。這些原因?qū)?dǎo)致課前預(yù)習(xí)的效果不佳，那么課堂實(shí)驗(yàn)操作也必然達(dá)不到預(yù)期的效果。

1.2 課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過(guò)程中不止要對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行講解，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程進(jìn)行演示，但是課堂教學(xué)的時(shí)間有限，多數(shù)學(xué)生也達(dá)不到預(yù)期的預(yù)習(xí)效果，對(duì)于一些理解能力不強(qiáng)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，在課堂上消化理解這些內(nèi)容肯定是很困難的。因此，一些學(xué)生根本沒(méi)有辦法在課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)完成實(shí)驗(yàn)所要求的測(cè)量任務(wù)，測(cè)量數(shù)據(jù)還會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，教師只能延長(zhǎng)課堂教學(xué)時(shí)間，才能讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作要求的測(cè)量任務(wù)。

1.3 書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

由于課程課時(shí)有限，課堂上沒(méi)有時(shí)間對(duì)數(shù)據(jù)處理部分進(jìn)行詳細(xì)的講解。因此，多數(shù)學(xué)生在書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的數(shù)據(jù)處理部分會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)較低。

2 混合教學(xué)模式的應(yīng)用舉例

2.1 創(chuàng)建在線課程

在學(xué)校的大力支持下，“大學(xué)物理”實(shí)驗(yàn)在線課程已于2020年初在超星泛雅平臺(tái)創(chuàng)建成功，線上平臺(tái)課程為“大學(xué)物理”實(shí)驗(yàn)課程的混合教學(xué)模式的軟硬件提供了條件，為實(shí)施混合教學(xué)模式提供了保障[3]。

2.2 課前預(yù)習(xí)

在超星泛雅平臺(tái)學(xué)習(xí)是不受時(shí)間地點(diǎn)限制的，所以，延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院學(xué)生上課前就可以完成課前預(yù)習(xí)。具體預(yù)習(xí)要求為：在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，要完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻的任務(wù)點(diǎn)，并完成測(cè)試任務(wù)點(diǎn)，之后才可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。教師要在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前登錄超星泛雅平臺(tái)進(jìn)行檢查，查看視頻完成情況以及測(cè)試分?jǐn)?shù)。學(xué)生通過(guò)觀看“實(shí)驗(yàn)裝置工作原理”等教學(xué)視頻，在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)就能完成對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法及步驟的熟悉，并提出疑問(wèn)等，為在線下課堂使用儀器做好充分準(zhǔn)備。不僅可以達(dá)到課前預(yù)習(xí)的目的，還可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

2.3 線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在有網(wǎng)絡(luò)的情況下，學(xué)生可以隨時(shí)使用手機(jī)或電腦登錄超星平臺(tái)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。通過(guò)圖1學(xué)生訪問(wèn)統(tǒng)計(jì)可以看出，學(xué)生使用手機(jī)登錄超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)學(xué)習(xí)的比例為80.99%，而使用電腦登錄超星泛雅平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)的比例僅為19.01%。所以，在當(dāng)今社會(huì)手機(jī)如此普及以及網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的情況下，“大學(xué)物理”實(shí)驗(yàn)課程采用線上線下混合教學(xué)模式具有廣泛的應(yīng)用前景和使用價(jià)值。

圖1 學(xué)生訪問(wèn)統(tǒng)計(jì)

學(xué)生通過(guò)掃碼把APP下載到手機(jī)上，登錄學(xué)習(xí)通平臺(tái)，就可以利用課余時(shí)間對(duì)將要完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，并完成預(yù)習(xí)要求，非常的便捷。學(xué)生如果在學(xué)習(xí)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，還可以在線提問(wèn)，并請(qǐng)對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)的教師幫助解決。這樣既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又極大地?cái)U(kuò)展了學(xué)生學(xué)習(xí)和交流的空間。

這種利用學(xué)習(xí)平臺(tái)在線學(xué)習(xí)的方法，不僅可以讓教師及時(shí)地解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中所遇到的問(wèn)題，還可以讓教師通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及時(shí)地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況（見(jiàn)圖2），便于組織課堂教學(xué)。可見(jiàn)，“大學(xué)物理”實(shí)驗(yàn)課程線上線下混合教學(xué)模式有益于提高課堂教學(xué)的效果。

2.4 線下課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)

由于學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)之前已經(jīng)通過(guò)超星平臺(tái)完成了相關(guān)實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)，所以教師在上課時(shí)就無(wú)須再對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的使用、實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟進(jìn)行重復(fù)講解。教師的主要精力必將集中在指導(dǎo)學(xué)生如何操作上，這樣就可以在學(xué)生操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并進(jìn)行糾正，達(dá)到分層次教學(xué)、因材施教的目的，從而進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)操能力。

圖2 觀看總時(shí)長(zhǎng)反芻比

2.5 課后書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)完成之后，學(xué)生在課后以自己的原始數(shù)據(jù)為依據(jù)書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，其中對(duì)數(shù)據(jù)的處理是整份實(shí)驗(yàn)報(bào)告的核心部分。由于超星平臺(tái)上的教學(xué)內(nèi)容包含了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄預(yù)處理，學(xué)生可以參考視頻內(nèi)容完成數(shù)據(jù)處理。通過(guò)線上教學(xué)的方法，學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)處理部分多數(shù)完成得比較好，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的分?jǐn)?shù)也有了大幅度提高。

2.6 課后復(fù)習(xí)

超星平臺(tái)上的課程視頻任務(wù)點(diǎn)是開(kāi)放的，學(xué)生可以隨時(shí)隨地登錄平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，因此，在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后，學(xué)生也可以在此觀看視頻，并完成測(cè)驗(yàn)題，以此來(lái)檢查自己的學(xué)習(xí)效果。

3 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)比較“大學(xué)物理”實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)教學(xué)模式與線上線下混合教學(xué)模式的各個(gè)環(huán)節(jié)，得出線上線下混合教學(xué)模式是“大學(xué)物理”實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式的必要改革，是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物，對(duì)提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提高“大學(xué)物理”實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量都是大有益處的。