基于線上實驗的混合式教學實踐探索

戰(zhàn)蔭澤 李居尚

摘要：受公共突發(fā)事件影響，2020年高校學習多以線上教學的方式為主，實驗課程作為線上課程中較難實施的實踐課程備受重視。傳統(tǒng)式實驗課程以線上實驗指導為主，本文基于線上實驗課程進行分析，線上與線下學習相結(jié)合的“混合式”教學模式成為線上實驗教學的兩點，不同的是線下實驗學習演變?yōu)閷W生自主學習，通過線上實驗課程檢驗的方式檢查學習成果。筆者在實驗類課程線上教學的初步實踐中，總結(jié)線上實驗教學的挑戰(zhàn)與機遇，對線上教學的新型方式做出思考。

關鍵詞：線上實驗;混合式教學;探索

1 引言

隨著《關于疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》的發(fā)布，高校采取線上教學的方式，將“停課不停學”這一教育理念貫徹，為了保障線上教學的順利進行，高校利用互聯(lián)網(wǎng)構建信息教育平臺，將教學內(nèi)容、組織課程等帶入當下教學平臺，并廣泛應用于教學當中?！盎旌鲜浇虒W”原本是基于傳統(tǒng)式教學與網(wǎng)絡教學的基礎之上，但是由于突發(fā)事件的影響，線上的傳統(tǒng)教學逐漸演變成由學生自主學習，而線下的實驗操作課程，在線上也演變成利用網(wǎng)絡開展。線上實驗的優(yōu)勢在于可清晰地將理論知識傳遞給學生，擴展思維以及知識面的寬度以及廣度，對于學習理解力較差的學生，線上實驗課程的視頻可被反復觀看并揣摩，打破了師生之間的溝通的局限性。

本文主要針對線上線下實驗的混合式教學探索，將線下的自主學習與線上的教學資源相結(jié)合，教師利用線上資源構建豐富教學內(nèi)容，從多維度兼顧學生的需求，并通過延伸課堂，打破傳統(tǒng)的實驗課程教學，以跨平臺不受地域限制的溝通方式，調(diào)動學生學習的積極性，并實時跟蹤學生的學習情況，分析學生現(xiàn)存問題并加以解決。

2 突發(fā)事件背景下專業(yè)實驗課程線上教學的思考

2.1 突發(fā)事件背景下實驗課程線上教學的特點

所謂的突發(fā)事件主要是指，危害公共安全的緊急案件，包括破壞生態(tài)環(huán)境、危害社會安全、造成人員和財產(chǎn)損失的案件。隨著社會的發(fā)展，人類所處的自然環(huán)境發(fā)生了巨大的變化，人類的生存和發(fā)展，頻頻遭受自然災害、事故災害等各種突然事件的影響。比如說非典（2003年），汶川地震（2011年）、埃博拉病毒疫情（2014年）、新冠肺炎疫情（2020）年，這些都歸屬于突發(fā)的事件，這些事件不僅僅威脅了人類的生命安全，也讓人類的財產(chǎn)蒙受了損失?；诖耍瑸榱藥椭咝＝處煾禹樌赝瓿山虒W任務，面對突發(fā)事件能夠保持鎮(zhèn)靜，應該在各類突發(fā)事件的情形下，開展實驗課程線上教學的思考，并加以實踐。通常情況下，基于突發(fā)事件的情境下，通過實驗課程線上教學模式，不僅僅有利于課程總體目標的實現(xiàn)，并且有助于培養(yǎng)學生的能力，讓學生更好地掌握知識點。

2.2 實驗課程應用線上教學的可行性分析

以電子信息工程專業(yè)為例，電子信息工程專業(yè)是一門很具有代表性的綜合性學科，是一門現(xiàn)代信息技術與電子信息控制應用的課程，通過課程教學方式，讓學生掌握更多信息系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)的研究、設計、制造與開發(fā)工作，讓學生能夠利用自己掌握的電子信息知識，更好地解決電子信息領域的問題。所以其傳統(tǒng)實驗課程對實驗器材、設備的要求較高，因此線上實驗主要依靠線下學生的自主學習，線上的評價與指導雙方開展，在進行實驗時，教師提前布置，引導學生網(wǎng)上購買好實驗相關器件，線上教師指導學習并進行總結(jié)，線下自我實驗并布置，將實驗結(jié)果拍照上傳，教師給予評價，教師從學生的需求出發(fā)，進行有針對性的教學，教師與學生之間，學生與學生之間進行良性的互動交流，并在這過程中，在保證溝通交流的質(zhì)量，同時又激發(fā)了學生創(chuàng)新能力和自主學習能力。

2 專業(yè)實驗課程線上教學模式的實施策略

2.1 多渠道多平臺開展實驗課線上教學

不同的專業(yè)選擇線上教學方式不同，對于電子信息科學、自動化、通信工程、機電工程、光電工程等開設電學相關課程的專業(yè)，電學專業(yè)基礎實驗課占據(jù)十分重要的位置，可依托于各種“互聯(lián)網(wǎng)+線上實驗教學平臺”開展教學工作。甚至，鼓勵實驗教師團隊推陳出新，自建實驗課網(wǎng)絡操作平臺，采用“真實電路、真實數(shù)據(jù)、虛擬儀器”的模式，實現(xiàn)實驗預習--實驗預約--實驗操作--報告上傳--打分測評等，完整的實驗課程閉環(huán)體系，實現(xiàn)電路分析、電子技術、數(shù)字電路、高頻電子線路等大規(guī)模開課的專業(yè)基礎性實驗教學。授課實驗教師，可以結(jié)合實驗課程特點出發(fā)，有針對性的開設驗證性、設計性、綜合性、仿真性的特色線上實驗內(nèi)容?？偠灾?，從多渠道的實驗課程出發(fā)，可從以下幾個步驟，逐步落實實驗課程的線上教學模式：首先，要求授課教師在上課之前，收集并整理相關的教學資料，同時借助于QQ 群、雨課堂、釘釘、智慧樹、學習通等通信工具，發(fā)放到每一個學生手上，讓學生利用這些實驗課程PPT、實驗教學工作安排等資料，準備好所需的實驗實踐材料，同時直觀了解和認識相關的課程評價內(nèi)容等。

2.2 實時雙向互動確保線上線下有條不紊

從網(wǎng)絡教學平臺出發(fā)，有針對性的引導學生，讓學生有意識、有規(guī)律的完成相關的實驗內(nèi)容，并且完成自主的學習[1]。當然在這個過程中，教師的作用也顯得尤為重要。對于教師而言，還應該甄選出學生實驗的優(yōu)秀作品，然后通過線上的模式，進行展示、分析，讓學生可以全方位地了解自己掌握信息技術的程度，并了解自己的實驗課完成度，同時教師也可以從學生的實驗進度出發(fā)，了解實驗的質(zhì)量，進行有針對性的在線輔導和答疑。換言之，通過線上實驗課堂的模式，讓教師突破了時間和空間的限制，可以在線的給予解答難題;另外一方面，通過線上課堂的模式，教師與教師之間，學生與學生之間可以有效地互動交流。通過無障礙的溝通，有效彌補了線下課堂的不足，實現(xiàn)了更好地溝通與交流，同時也能夠發(fā)揮學生、教師的主觀能動性，讓他們參與到課堂中來，提升課堂的教學效果。

2.3 傳統(tǒng)教學的內(nèi)容延伸鼓勵學生合作式學習

在傳統(tǒng)的實驗課堂上，主要依賴實驗室為主體，要求學生把所學的知識應用到實驗上，并判斷其完成實驗的程度。線上教學則有很大的區(qū)別，不僅僅符合時下互聯(lián)網(wǎng)的教學特點，而且不再拘泥于知識點，不再以實驗室為主，循序漸進的拓展學生的知識面。每一個學生在線上課堂教學模式中，可以通過文字、語音，甚至是視頻的方式，參與到實驗課堂學習中，不僅僅提升了學生的表達欲望，讓學生敢于表達自我，而且懂得與他人合作交流，學習他人觀點，正視自己的不足，不斷地總結(jié)，有效的取長補短，實現(xiàn)最為理想的學習效果。不僅如此，線上實驗機制的評價與反饋，對于優(yōu)化教學方式，了解學生學習進度，分析了學生學習思維較為關鍵，教師在面對突發(fā)公共事件時，應當以疫情為導向，分析當下學習的重點與難點，從根本上鼓勵學生合作學習。

2.4 多種實驗教學方法的綜合運用凸顯線上教學優(yōu)勢

通常情況下，專業(yè)實驗課不僅僅操作性強，而且實踐性強。因此，以線上模式開展此類課程的過程中，要求其課程實踐中，應該采用多元化的實驗教學方式。現(xiàn)階段，主要采取以下三種類型的教學方法。

2.4.1 以目標為導向的線上實驗教學方法以目標為導向

教師在實施專業(yè)實驗課線上教學的過程中，為了達到教學的目的，會事先把具體的任務、實驗要點等內(nèi)容，通過網(wǎng)絡的形式發(fā)放到學生手上，并且引導學生完成相應的實驗課程。設定好具體的實驗目標，以學生為主體，教師引導和輔助學生有針對性的完成實驗內(nèi)容，讓學生在這過程中有一個不錯的感官體驗，發(fā)現(xiàn)、解析并解決問題，逐步完善作為的知識體系，并提升學生的實踐能力。

2.4.2 以分析案例為核心

不少專業(yè)本身的屬性是多學科的，所以管理學的特點也是非常典型的。在管理領域中，主要采用案例分析這一研究方法。這也是專業(yè)實驗課程線上教學的有效實踐方法之一。通常情況下，教師在上課之前，會把案例資料等發(fā)放到QQ群、微信群上面，然后引導學生在課堂上進行具體的分析，然后在課后對實驗課程進行總結(jié)，并提交作業(yè)，進而確保實驗課程的順利開展。

2.4.3 以探索分析為前提

對于一些畢設、課程設計等位置的課程，需要不止一次地探索和驗證的課程，探索分析方法是更適合的教學模式。教師創(chuàng)設出實驗課程情境，引導學生主動地去探索和分析問題，然后逐步完善實驗設計，并給出問題的解決方案。在這個過程中，教師主要是引導學生，培養(yǎng)學生探索能力，采用以學生為主，教師為輔的教學模式。

3 專業(yè)實驗課程線上教學模式的成效分析

在本學期中，在突發(fā)事件情境下，解析專業(yè)實驗課程線上教學模式的實踐情況，具體可從以下幾方面，進一步驗證其成效。

第一，借助于線上教學模式的實驗課程，能夠更有針對性的完成教學目標。在線上課程教學過程中，不僅僅可以給學生答疑解惑，而且還可以組織小組進行學習探討，通過這樣有目的性的教學方式，可以更高效的完成教學目標，保證了線上教學的效果。同時課后進一步跟進，可以進一步監(jiān)督學生，要求其更高效的掌握實驗課內(nèi)容。從實踐上看，這部分的成效顯著。

第二，教師與學生之間，通過實驗課程線上教學實現(xiàn)了良性互動。這樣的教學模式，不再是填鴨式的教學方式，不同性格、類型的學生，可以有更多的時間與教師一對一交流。在課堂上，教師不再是授課的角色，也不再以簡單的標準考核學生，而是發(fā)揮學生的主觀能動性，讓學生在課堂上自由地發(fā)揮，不僅僅調(diào)動了教與學的良性互動，而且使得師生關系更加和諧，從而使得在線的專業(yè)實驗教學，獲得更為理想的成效。

第三，學生通過實驗課程的線上教學，提高了其自主學習的能力?；谕话l(fā)事件的前提下，教師和學生沒辦法見面，也分屬于不同的地點，因此相較于教，學生的學更多。之所以開展實驗課程，目的在于讓學生在掌握的理論知識的基礎上，進一步提升其實踐能力[4]。教師通過直播的方式進行授課，學生在這個過程中，可以自主的學習，通過全過程的考核方式，評估和判斷學生的專業(yè)實驗課程。從客觀上說，這一情境下的線上教學，讓學生在掌握理論知識的同時，有效的提升其解決問題和分析問題的能力。

4 結(jié)語

傳統(tǒng)的實驗室由于投入大、管理困難而導致高校并未多加重視，而線上實驗的平臺注重智能化及信息化管理，且線上實驗的難點在于實驗反饋，為了保證教學效果，線上實驗應當構建更為精準的反饋評價機制，教師建立學生作業(yè)庫，組織學生內(nèi)部自我評價，以教師評價為主，學生評價為輔為課程進修打分。綜上，線上實驗作為信息與教學結(jié)合的必然趨勢，在未來會逐步發(fā)展成熟，其以激發(fā)學生積極學習為主，在高校課堂中不僅有助于提高學生創(chuàng)造力，更利于教師與學生之間共同學習進步。

參考文獻：

[1] 孫文博，陳宜保，王合英，等.實驗教學上云，腳踏實地授課——清華近代物理實驗課程疫情期間線上授課總結(jié)[J/OL].物理與工程，2020，30（5）：37-42.

[2] 王菽裕，張春玉，宋俊芳.實驗類課程線上教學的初步實踐與思考[J].網(wǎng)絡安全技術與應用，2020（9）：93-94.

【通聯(lián)編輯：李雅琪】