基于混合式教學(xué)模式下的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐與研究

楊方源 楊占金 嚴(yán) 超 謝 瑜 匡代洪（通訊作者）

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，新疆 烏魯木齊 830052）

一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀分析

（一）傳統(tǒng)教學(xué)模式占多數(shù)，信息化水平不高

關(guān)于信息化的教學(xué)已經(jīng)成為當(dāng)下學(xué)生教學(xué)改革的訴求之一，互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)更具靈活性、多樣性、便捷性，因此也頗受當(dāng)代大學(xué)生歡迎，但是目前很多高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程，開展的模式依然很傳統(tǒng)，并且在可視化教學(xué)、動(dòng)態(tài)模擬展示等方面的應(yīng)用較少[1]。

（二）教學(xué)內(nèi)容安排不靈活，教條化較明顯

在教學(xué)過程中，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)時(shí)間是有限的，有的專業(yè)只設(shè)置了一個(gè)學(xué)期20學(xué)時(shí)。因此，為了在有限的課時(shí)內(nèi)完成所有的教學(xué)內(nèi)容，很顯然不能做到全方位涉及，會(huì)對(duì)教學(xué)過程和教學(xué)擴(kuò)展產(chǎn)生一定的影響，為了趕教學(xué)進(jìn)度，導(dǎo)致教學(xué)進(jìn)度較快，往往實(shí)驗(yàn)課上都采用單一的課程內(nèi)容，教師引導(dǎo)做實(shí)驗(yàn)、學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行總結(jié)。重復(fù)如此整體的課程是較為單一的。

（三）師生互動(dòng)較少，教師指導(dǎo)欠缺

教師一般上課和班級(jí)學(xué)生點(diǎn)名互動(dòng)的次數(shù)在2次左右，一般情況下不會(huì)讓學(xué)生主動(dòng)參與到互動(dòng)中來。這將限制一些學(xué)生學(xué)習(xí)問題、實(shí)驗(yàn)靈感的表達(dá)，導(dǎo)致學(xué)生的思想和觀點(diǎn)不能得到展示，從而讓學(xué)生的積極性大大降低。同時(shí)，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在課外時(shí)間教師基本上沒有與學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)交流和指導(dǎo)，因此教師缺乏對(duì)學(xué)生的了解，也不能對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效優(yōu)化。

（四）考核不完善，過于重視期末成績

在考核方式上，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課采用平時(shí)考核（70%）和期末考試考核（30%）的方法進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的情況為主，輔助以期末考試中理論知識(shí)的考察。但在這種傳統(tǒng)的平時(shí)考核方案中，基本局限于學(xué)生的出勤、實(shí)驗(yàn)完成情況。對(duì)學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)、對(duì)實(shí)驗(yàn)的感受和課后擴(kuò)展情況的考核幾乎沒有，導(dǎo)致學(xué)生課后學(xué)習(xí)動(dòng)力不高，不能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的分析、總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生在期末考試的時(shí)候也容易“臨時(shí)抱佛腳”。

二、混合式教學(xué)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值

（一）混合式教學(xué)模式

混合式學(xué)習(xí)又稱hybrid learning。它不是一個(gè)新的概念，而是數(shù)字領(lǐng)域融入現(xiàn)實(shí)教學(xué)而衍生出來的一種學(xué)習(xí)方法?；旌鲜綄W(xué)習(xí)一般是指網(wǎng)上學(xué)習(xí)和面對(duì)面學(xué)習(xí)相結(jié)合的學(xué)習(xí)體驗(yàn)?zāi)Ｊ?，但?shí)際上如果將混合式學(xué)習(xí)細(xì)分，可能有上千種，在內(nèi)容、規(guī)模、技術(shù)、空間上都各有差異。隨著中國信息化教學(xué)的不斷延伸，尤其是疫情防控期間，為了保證學(xué)生的教學(xué)不受疫情影響，高校別無選擇，只能大規(guī)模升級(jí)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)和嘗試網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式。教師和學(xué)生都在實(shí)踐信息化教學(xué)的新突破?；旌鲜浇虒W(xué)模式通過一定的教學(xué)設(shè)計(jì)，將網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)課堂教育靈活結(jié)合，有效彌補(bǔ)了單一在線學(xué)習(xí)，不能監(jiān)督學(xué)生及傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)興趣不高的缺陷，充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性和自主性，發(fā)揮了教師教學(xué)的指導(dǎo)和監(jiān)控作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了教學(xué)的全面發(fā)展和教育手段的優(yōu)化[2]。

（二）混合式教學(xué)模式在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

1．實(shí)驗(yàn)室輪換

物理實(shí)驗(yàn)室有限，不能同時(shí)滿足所有學(xué)生的應(yīng)用，尤其是一些專業(yè)設(shè)備，數(shù)量較少更是需要做好優(yōu)化和安排，通過教師靈活的時(shí)間安排，允許學(xué)生按照固定的時(shí)間表在現(xiàn)場(chǎng)循環(huán)，幫助學(xué)校充分利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室的資源，有助于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的統(tǒng)籌安排。

2．項(xiàng)目學(xué)習(xí)

學(xué)生可以通過合作完成基于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和探究的學(xué)習(xí)任務(wù)、成果展示及相關(guān)內(nèi)容，這種混合式學(xué)習(xí)不僅可以學(xué)習(xí)目標(biāo)課程，還可以獨(dú)立訪問實(shí)現(xiàn)在線擴(kuò)展學(xué)習(xí)。這種方式對(duì)于考查學(xué)生的自主主動(dòng)性和自主學(xué)習(xí)能力非常重要。

3．外部混合

這種模式主要是布置學(xué)習(xí)計(jì)劃，學(xué)生的學(xué)習(xí)計(jì)劃在校外或網(wǎng)上進(jìn)行，最后在課堂上進(jìn)行總結(jié)和探討。這樣教室成了一個(gè)氛圍很好的交流空間，打造了一個(gè)學(xué)習(xí)和分享的平臺(tái)。學(xué)生可以在課堂上表達(dá)一些創(chuàng)造性的想法，展示同學(xué)間的實(shí)驗(yàn)合作成果，老師也可以在課堂上進(jìn)行點(diǎn)撥、接收學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋。

4．遠(yuǎn)程混合

學(xué)生的主要學(xué)習(xí)手段就是在線課程，偶爾或者在有需要的時(shí)候，與老師會(huì)面。在遠(yuǎn)程混合學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)熟悉實(shí)驗(yàn)，自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，一旦有問題會(huì)在線反饋。

三、基于混合式教學(xué)模式的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化策略

（一）加強(qiáng)流程管理，優(yōu)化教學(xué)框架

在傳統(tǒng)的教學(xué)中更重視的是學(xué)生是不是學(xué)會(huì)知識(shí)，在新時(shí)代背景下也應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)思維能力和創(chuàng)新意識(shí)，教師應(yīng)當(dāng)做好教學(xué)引導(dǎo)，老師的備課和教案不僅僅在講義上展示，老師的知識(shí)也不限于書本知識(shí)。教師要善于從教材、網(wǎng)絡(luò)、多媒體等方面深入了解和研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)知識(shí)，學(xué)習(xí)并運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)知識(shí)進(jìn)行教學(xué)，使用“超星學(xué)習(xí)通”之類的學(xué)習(xí)軟件作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面化教育。在整個(gè)教學(xué)過程中，教師的工作和任務(wù)應(yīng)該隨著課前、課中和課后的變化而變化，在課前，教師通過發(fā)布預(yù)習(xí)視頻，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，課中通過手機(jī)簽到對(duì)學(xué)生的出勤情況進(jìn)行管理，然后結(jié)合預(yù)習(xí)視頻，進(jìn)行整體的講課活動(dòng)，上課的過程中，學(xué)生對(duì)于預(yù)習(xí)中查詢的資料，對(duì)于課上內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)中的流程進(jìn)行全面了解，然后有效輔助實(shí)驗(yàn)開展。在課后，教師發(fā)布網(wǎng)絡(luò)作業(yè)，學(xué)生上傳自己的實(shí)驗(yàn)視頻和實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果，教師針對(duì)學(xué)生上交的作業(yè)進(jìn)行打分，并對(duì)課程學(xué)習(xí)情況進(jìn)行全面管理[3]。

（二）因材施教嚴(yán)格管理，落實(shí)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)觀培養(yǎng)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)一般在大一的第一學(xué)期開設(shè)，對(duì)于這一階段的學(xué)生在學(xué)習(xí)態(tài)度上較為端正，他們更渴望親身開展實(shí)驗(yàn)操作，在實(shí)驗(yàn)的操作上更加渴求。因此在教學(xué)過程中，給予一定壓力能對(duì)學(xué)生產(chǎn)生促進(jìn)作用。教師需要認(rèn)識(shí)到，大學(xué)階段的學(xué)生在自控能力上依然有提升空間，尤其是物理實(shí)驗(yàn)需要謹(jǐn)慎的測(cè)量和數(shù)據(jù)計(jì)算，故而必須嚴(yán)格要求學(xué)生，培養(yǎng)他們規(guī)范的學(xué)習(xí)意識(shí)和科學(xué)的學(xué)習(xí)精神。在實(shí)驗(yàn)中，教師需根據(jù)學(xué)生操作能力的差異和學(xué)習(xí)能力的強(qiáng)弱，教會(huì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的基本原理和操作流程，引導(dǎo)他們尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并學(xué)會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)可和尊重，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，報(bào)告內(nèi)容應(yīng)突出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的科學(xué)性和對(duì)于試驗(yàn)報(bào)告經(jīng)驗(yàn)的重要性認(rèn)識(shí)，渲染數(shù)據(jù)處理，對(duì)數(shù)據(jù)處理持謹(jǐn)慎和嚴(yán)格的態(tài)度，這樣能讓學(xué)生受益匪淺[4]。

（三）發(fā)揮小組合作優(yōu)勢(shì)，轉(zhuǎn)變課堂主體

在混合式教學(xué)模式之下，更應(yīng)當(dāng)發(fā)揮出學(xué)生的主觀能動(dòng)性，通過有效的小組實(shí)驗(yàn)優(yōu)化整體的教學(xué)效果發(fā)揮出小組合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)課堂主體的轉(zhuǎn)變。教師可以充分利用學(xué)習(xí)軟件，實(shí)現(xiàn)小組學(xué)習(xí)的有效監(jiān)控。對(duì)于班級(jí)的學(xué)生按照學(xué)號(hào)分成若干個(gè)2～4人的小組，按照每節(jié)課不同的教學(xué)內(nèi)容課下自主完成學(xué)習(xí)，并進(jìn)行小組討論。教師對(duì)于教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)講解之后，在軟件上上傳相應(yīng)的練習(xí)題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行考查。小組為單位進(jìn)行互相檢查，讓學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固，然后再進(jìn)行后續(xù)的分組實(shí)驗(yàn)。小組在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室演練之前，應(yīng)當(dāng)討論并總結(jié)出實(shí)驗(yàn)安排，分好小組內(nèi)成員的任務(wù)，這樣才能保證每個(gè)成員都有任務(wù)可做，切實(shí)將小組合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來。

（四）提升考核的科學(xué)性，對(duì)學(xué)生全面化管理

加強(qiáng)學(xué)生的全面化考核，通過對(duì)學(xué)生課上課下、線上線下的實(shí)際學(xué)習(xí)情況和掌握情況的管理，提升整體的管理成效。混合式教學(xué)中常見的是線上視頻課的教學(xué)，因此在考核中也應(yīng)當(dāng)將考核的范圍拓展開，提升整體考核的科學(xué)性。以四川某高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課考核為例，其將視頻課（線上視頻課程的完成情況占30%、學(xué)習(xí)打卡占10%）、實(shí)際授課（課堂互動(dòng)占20%、簽到占10%、討論占15%）、課后總結(jié)（作業(yè)完成情況占15%）的評(píng)分結(jié)合在一起，形成一個(gè)綜合成績，對(duì)于課上實(shí)驗(yàn)的操作考核，則可以通過實(shí)驗(yàn)操作的完成性、熟練性和儀器整理占60%、數(shù)據(jù)的記錄和計(jì)算占40%的比例來考核，這樣可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面化的評(píng)價(jià)，讓學(xué)生加強(qiáng)自身規(guī)范，對(duì)于整體的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行全面優(yōu)化[5]。

總而言之，混合式教學(xué)模式在大學(xué)教育中具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，它實(shí)現(xiàn)了學(xué)生能力的拓展、考察了學(xué)生的自制力、協(xié)調(diào)能力，教師通過線上線下有價(jià)值的知識(shí)點(diǎn)撥，鼓勵(lì)學(xué)生參與其中，并提升課程的開展價(jià)值，這樣對(duì)于學(xué)生的能力培養(yǎng)大有裨益?；诖?，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)繼續(xù)深化課程教學(xué)研究，提升教學(xué)質(zhì)量，打造物理專業(yè)精品課程。