近代物理實驗混合式教學實踐

馬峰全 周賢明 梅策香

(咸陽師范學院物理與電子工程學院 陜西 咸陽 712000)

課堂教學是教師工作的主陣地，是教書育人的主渠道，是師生交流碰撞，培育學生的主戰(zhàn)場.結(jié)合學生的實際情況和時代背景，采用適合的教學模式，是保證 “上好一堂課，實現(xiàn)高效課堂”的重要手段.在5G通信技術(shù)發(fā)展的浪潮下，學生接觸的課堂信息化技術(shù)越來越豐富，在“停課不停教、不停學”工作要求下，高校教師使用各種教學軟件進行線上教學，線上教學的優(yōu)勢也得到了全面展現(xiàn).將線上教學的新技術(shù)引入課堂教學，打造適合當代大學生的“線上線下混合金課”也就成為教師課堂教學模式探討的一個方向.為了保證混合式教學模式的有效實施，激發(fā)學生的學習興趣和學習的主動性，對構(gòu)建新的教學模式和學習模式進行了積極探索.

1 混合式教學

什么是混合式教學，目前還沒有什么確定的定義，根據(jù)文獻[1～3]，混合式教學一般多指的是線上線下混合式教學，在教學形式上，混合式教學的基本環(huán)節(jié)是課堂教學為本，線上學習為輔助，通過網(wǎng)絡(luò)教學平臺，達到線上線下混合式教學的目的，其教學效果良好.在實踐中，混合式教學模式的關(guān)鍵點在于“混合”，將各種新舊教學技術(shù)有機“混合”，應用到課堂教學，實現(xiàn)教學模式及學習模式的混合，突破單一模式教學(主要指講授式)的局限性，起到激發(fā)學生學習興趣和學習主動性的作用.

2 以學為中心的教學理念

教學模式是上層建筑，是教學過程中，為保證教學有效順利進行而采取的一種方法，而教學對象不同時期有不同的特征，同一時期也各有各的特點，因此想采用一個統(tǒng)一的模式提高教學效率具有一定的難度.不管什么樣的教學模式，其目的都要保證課堂教與學的有機融合.與過去相比，學生的教育背景發(fā)生了天翻地覆的變化，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，線上教學資源越來越豐富，學生接受知識的途徑越來越多，知識的獲取就顯得不是那么的珍貴；另外大學生畢業(yè)后要找到一個心儀的工作顯得越來越難，“學習無用論”也不斷侵蝕著學生的觀念；智能手機的普及，短視頻的興起，碎片化學習也成為學生學習的特征之一；結(jié)合學情，教學的重點應該由“教”開始向“學”進行轉(zhuǎn)變，如何提高學生的學，形成以學為中心的教學體系，實現(xiàn)信息爆炸環(huán)境下，如何分析信息，找到不同信息間的聯(lián)系，構(gòu)建系統(tǒng)化的知識體系，是教學過程中面對的一個急需解決的問題.根據(jù)當代大學生的學情，教學應以學為中心，以學習為中心的教學理念對于任何教師來說都是理解的，知易行難，在近代物理實驗課堂教學的具體層面，以混合式教學為切入點，摸索適合以學為中心的教學模式和學習模式.

3 近代物理實驗混合式教學實踐

線上線下混合式教學中，文獻[4～6]給出了寶貴的經(jīng)驗，提供了教學范式和理論分析，但是由于校情的差異性， 在線上線下混合式教學模式的實踐中，如何實現(xiàn)教與學的有機結(jié)合，提升學生學習的積極性與主動性，踐行以學為中心的教學理念，在學校教學規(guī)定的前提下，引入新的技術(shù)手段，有效開展混合式教學，并最大程度與學校教學規(guī)定對接，是該課程實踐的重點.

3.1 課程現(xiàn)狀

3.2 混合式教學模式實踐

3.2.1 線上預習

關(guān)于線上預習，教師是否需要制作與設(shè)備相對應的資料，經(jīng)討論，決定只提供給學生網(wǎng)絡(luò)共享平臺，不提供“現(xiàn)成”的、“完全匹配”的教學資料，通過該環(huán)節(jié)，可以鍛煉學生信息甄別篩選的能力，同時也可鍛煉學生知識應用的能力.目前可采用的線上教學平臺有超星學習通，騰訊會議，釘釘?shù)?針對實驗課，線上預習多是在課堂以外教學時段進行的.

3.2.2 課堂教學

為了保證教學的正常進行，保證教學質(zhì)量，平衡設(shè)備的使用壽命，講授環(huán)節(jié)、實驗演示環(huán)節(jié)就至關(guān)重要，為了更好地以學為中心，避免出現(xiàn)教師做實驗，學生機械模仿的情況出現(xiàn)，采取如下方法：第一階段，熟悉實驗.教師對實驗進行講解，學生熟悉相應的實驗設(shè)備，通過線上學習與教師線下講授的對比，以“找茬”的方式，提出教師線下講授存在的問題，探討差異存在的原因，并給出可行的建議.第二階段，團隊協(xié)作，深入實驗.以班級為單位，學生分組協(xié)作，每一個小組攻克一個實驗項目.每個小組派一名代表，講解所做實驗(可以線上進行)，也可以做成微課視頻，為其他小組提供實驗幫助.第三階段，獨立完成.限于實驗條件，實驗不可能單人單臺，為保證每一位學生都能獨立完成至少一個實驗項目，要求學生展示自己獨立實驗的過程，可以視頻線上展示.實驗教學中，突出學生實驗展示，提高學生學習的主動性.

3.2.3 近代物理實驗課的考評方法

過程性考核與結(jié)果性考核相結(jié)合.過程性考核與結(jié)果性考核的占比學校有規(guī)定，從過去的3∶7到現(xiàn)在的4∶6，過程性考核的比重有所提升，體現(xiàn)過程性的內(nèi)容是考勤、實驗報告及實驗技能，按照學校要求，考試結(jié)束后需要提供資料.對結(jié)果性和過程性成績的評定考核有嚴格的規(guī)定，在規(guī)范教學的情況下，也約束了教師考評學生的創(chuàng)造性.經(jīng)過實踐，摸索一套教師考評與學校考評轉(zhuǎn)換的標準.將教師的創(chuàng)新性考評環(huán)節(jié)合理地轉(zhuǎn)化為學校規(guī)定的考評.目前還存在增加教師工作量的問題.

結(jié)果性考核方法：傳統(tǒng)的方法一般是隨機選擇一個指定實驗進行考核，為了更好地體現(xiàn)以學為中心的教學理念，考核實行PK制，考什么實驗項目，由學生自己擬定，選擇同一個項目的同學進行比賽，然后排名.每個實驗項目的PK標準與內(nèi)容由參與的學生制定，要求參與PK的同學必須給出一個名次.如果一個實驗項目只有一人參與，則該學生直接被認定為A級.教師負責考核標準的認定，避免考核內(nèi)容和考核標準過于簡單，對于考核標準較差的可以限制該組最好成績?yōu)锽或其他.考核標準由學生自己執(zhí)行，自己考自己.

（三）重師權(quán)，輕民主。在實驗操作的過程中，會出現(xiàn)很多的實驗數(shù)據(jù)記錄和處理，這些數(shù)據(jù)直接決定了實驗的結(jié)論，教師進行實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論的時候，經(jīng)常會出現(xiàn)教師霸權(quán)主義，教師缺乏科學的精神。

過程性考核方法：過程性考核的目的是提升學生學習的主動性與獨立性.在考勤、實驗報告撰寫的基礎(chǔ)上，通過以下幾種行為給予獎勵.

(1)第一階段，提出改進實驗效率或提出新的實驗方案的給與獎勵.改進效果突出的給予更高的獎勵.

(2)第二階段，每組的代表講解實驗的給與獎勵，小組其他成員如果制作了實驗講解視頻的也給予獎勵.實驗講解視頻被認可度高的，給予更高的獎勵.

(3)第三階段，每位同學以視頻或其他方式，獨立完成至少一次實驗.

(4)在整個實驗期間，鼓勵直播展示自己實驗的，給予獎勵.如果考試期間，將自己的考試直播給家人的，給予更高的獎勵.

目前還在探索免除結(jié)果性考核的政策與方法.

4 實踐過程中的問題及解決策略

4.1 存在問題

由于教學理念及教學模式的改變，需要教師付出更多的精力與時間，前期效果往往不太明顯，甚至效果變差，導致教師信心不足；混合式教學改變了學生的學習習慣，增加了學習時間，作為一門考查課，給學生一種學習成本提高的感覺，導致學生的學習積極性沒有明顯改變. 具體表現(xiàn)如下：

(1)線上效果不佳.缺少線上預習考評機制，是否預習，還是通過實驗報告撰寫來評判的，預習的同學在實驗前，先將實驗報告中的預習部分撰寫完成，完成后才有做實驗的資格.線上預習的效果與線下預習的效果差異不大，預習效率不高.

(2)考評方法的自主化與學校學院的規(guī)范制度之間的協(xié)調(diào).對于實驗課成績的認定，學校學院都有各種各樣的規(guī)范要求，作為教師，在考試方式上的自主性較少，想要改變考試方法，需要向?qū)W校學院提交各種申請證明，需要各種量化指標，增加了教學工作量，限制了教師教學改革的積極性.

(3)結(jié)果性考核，實行自己考自己，自己評自己的策略，學生同時擔任裁判員與運動員的角色，出現(xiàn)只有形式?jīng)]有實質(zhì)的考核.

(4)被動應付，學生學習積極性和主動性提升效果不顯著.

首先，我院近代物理實驗一般開設(shè)32課時，一般開設(shè)8～12個實驗項目，實現(xiàn)學生自主完成實驗項目，并完成所有的實驗項目，學生所需的時間往往要大于32課時，增加了學生的學習時間.其次為了彰顯混合式教學的效果，設(shè)置過多的過程性支撐材料，增加了教師與學生的負擔.最后，孤木不成林，與物理學專業(yè)其他的專業(yè)實驗課相比，獲得相同的成績，付出的時間和精力多，導致學生學習改革的熱情不高，通過一門課程的教學改革，效果不顯著，需要頂層統(tǒng)籌設(shè)計.

4.2 解決策略

在采用混合式教學過程中，教師工作量及學生學習時間增加，主要在于線上教學部分.經(jīng)過分析造成學生學習時間增加現(xiàn)象的主要原因在于學生現(xiàn)有的學習習慣，對于實驗課程而言，預習環(huán)節(jié)流于形式，在傳統(tǒng)的預習形式下，學生投入的時間很少，導致學生認為實驗課或所有課程的學習只是課堂的學習，課堂外的預習與復習環(huán)節(jié)被忽略了.采用線上預習及考評，使學生重新面對實驗的預習環(huán)節(jié)，改變了學生的學習方式，造成了學習時間增加的錯覺.此外由于新的學習方式和教學方式特別是線上教學工具多樣性，學生需要投入更多的時間來學習多種教學軟件，增加了學習的時間成本.

為了減少學生線上學習不必要的時間，教師應熟練使用教學軟件，對學生進行必要的培訓；另一方面，在采用線上教學的工具上，做到統(tǒng)一，減少學生學習軟件使用的時間.線上教學平臺各種各樣，互有優(yōu)缺點，教師一般根據(jù)自身的特點，選擇自己熟悉的線上教學工具如QQ課堂、微信、釘釘、騰訊會議，學習通等，導致一個班線上上課時需要掌握多種教學工具.結(jié)合校情，采用學校主推的教學平臺，借助微信作為輔助工具進行線上教學.不但能減少學生的軟件學習時間，還能更好地督促學生有效預習，提升線下課堂的學習效率.

采用分層教學，對困難學生調(diào)整教學內(nèi)容，在規(guī)定課時內(nèi)，適當減少實驗項目，在質(zhì)量和數(shù)量之間尋找平衡點，減少項目數(shù)同時(最多2個項目)，對所做的實驗質(zhì)量有更高要求，最少有1個實驗獨立完成，并以視頻(線上)或?qū)嶒炚撐牡男问阶鳛闇p少實驗質(zhì)量高低的依據(jù).結(jié)合實際，近代物理實驗是全部實驗項目同時開設(shè)，一般每一小組2～3人，共同完成一個實驗項目.困難學生在規(guī)定時間沒有完成的可以課外或下次跟其他小組繼續(xù)完成，完成后重新回到自己的小組，繼續(xù)實驗.

限于近代物理實驗的特點，傳統(tǒng)考試方式采用抽簽的方式進行操作考評，由于實驗儀器的規(guī)模小，每次只能有4～6位同學參與考試，根據(jù)班級人數(shù)，一般需要循環(huán)7～5次，考試時間與監(jiān)考壓力巨大.采用PK制，由于實驗操作時長的多少是衡量實驗水平的一個重要因素，自己考自己，能夠緩解考試時間和監(jiān)考壓力.由于實行自評自考的原則，出現(xiàn)考試標準高，評分標準低的現(xiàn)象，或者只有形式上考試，針對這些問題，修訂自評自考補充細則，強調(diào)考試紀律，對于違反考試精神的學生給予最嚴厲的處罰.

在實驗教學中，相對于預習與復習環(huán)節(jié)，教師能更好地監(jiān)督課堂環(huán)節(jié)，把控課堂時間是提升課程學習效率的主要途徑.在實踐中，采用分層教學，為了保證學生能獨立自主地做完一個實驗，對困難學生適當?shù)臏p少實驗項目，確保在規(guī)定課時內(nèi)，獨立自主完成實驗，可以有效提升學生實踐動手能力.

5 結(jié)論

線上線下混合式教學模式，線上部分往往是將線下教學的某些環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換為線上教學，增加了學生的學習時間，學習效率提高不大；教師對線上教學的把控有限，線上部分不可避免的流于形式，起不到應有的作用；將現(xiàn)代通信技術(shù)引進到課堂教學，發(fā)揮手機等設(shè)備的優(yōu)勢，在課堂時間內(nèi)，實現(xiàn)線上線下的無縫轉(zhuǎn)換，提升學生學習興趣與主動性，對課堂教學效率的提高是有幫助的.可行的評價機制建立與實施，是保證混合式教學模式落地的保證，與學院評價框架體系保持一致，實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，是降低教師工作時間的一個重要保證.通過不間斷的實踐，學生的學習效果得到了提升.