基于線上線下混合教學模式的大學物理實驗教學研究

張 萍 何洋洋 劉德弟 潘 靜

（大連民族大學物理與材料工程學院 遼寧·大連 116600）

1 線上線下混合教學模式概述

線上線下混合教學模式是信息時代發(fā)展的產物，利用線上線下混合教學模式來滿足學生對學習的個性化需求。傳統(tǒng)的教學模式注重學生的理論知識學習，而線上線下混合教學模式則注重教學中的互動性和個性化需求?；有灾傅氖蔷€上線下教學中相互教學的含義，即教師和學生之間、學生和學生之間的相互學習和交流，這種相互學習和交流既可以在線上進行，也可以由線上轉接到線下進行，或者由線下轉接到線上完成學習和交流?；有圆粌H可以培養(yǎng)學生的思維能力和語言能力，還可以充分地調動學生對大學物理實驗學習的主動性、積極性。線上線下混合教學模式的實施可以有效促進學生在課堂中的參與度，從而提高學生對大學物理實驗的學習效率，也能有效的提高學生對大學物理實驗的學習質量。

2 線上線下混合教學模式下大學物理實驗教學優(yōu)勢

在當前教育改革背景下，傳統(tǒng)的實驗教學已經不適合大學物理實驗教學的實踐，由于學習資源稀少，且教學空間具有局限性，傳統(tǒng)的線下教學模式，已經無法滿足當前人才培養(yǎng)的要求。隨著教育改革不斷創(chuàng)新，線上教學已經慢慢應用到各個學科領域。常規(guī)物理實驗的教學包括預習、教學和解答等環(huán)節(jié)。在教學之前，學生就應做好預習，了解實驗原理儀器等基礎知識，一般學生在預習時都是參照課本上的內容進行預習，對實驗目的只是簡單地了解，對實驗器材沒有充分研究，對實驗步驟無法詳細了解等，這些問題都導致學生在預習過程中受到一定限制，學生預習效果也會大大降低。也因線下教學過于傳統(tǒng)和場地過于狹小，在一定程度上限制了學生對物理實驗的實踐活動。同時，教師通過預習報告對學生的預習情況作出評分，在預習內容不充分的情況下，教師對學生預習情況作出評價不免缺乏一些客觀性、合理性。如果學生在預習過程中出現(xiàn)的問題和疑惑，可以在線上反饋給教師，教師在線上平臺進行解答。教師所解答的問題可設置所有學生可見，讓所有的學生都可以看到教師對學生在實驗過程中出現(xiàn)的問題和疑惑的詳細講解，預習過程中的線上互動必然會改善預習效果。物理實驗的另一層含義，是鍛煉學生操作能力，在學生動手操作過程中出現(xiàn)的問題和知識讓學生自身深有體會，從而記得更牢。線下的實踐主要目的是鍛煉學生的動手能力，線上的作用主要是給予學生完整的學習平臺，獲取更多物理實踐知識，從而提高學生的學習效果和理論知識的應用。

3 大學物理實驗教學中存在的問題

3.1 教學模式較為單一

在目前教學情況中，大多數(shù)院校采用的教學模式依舊是傳統(tǒng)單一的教學。具體表現(xiàn)為學生預習過后，先由教師講解實驗原理及步驟，講解完畢后教師演示實驗操作過程，再由學生進行操作完成實驗任務。學生在課堂上傾向于模仿教師的實驗操作，也就沒有機會對實驗操作進行思考和嘗試解決。一味地模仿教師示范操作，長此以往學生就會逐漸失去對物理實驗的操作興趣，對教師講解的物理知識和物理實驗產生過度的依賴，缺乏進行實驗思考和自主解決問題的動力。在這種被動的教學模式中，對培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和動手能力都起到反方向作用。

3.2 學習過程缺乏互動

在教師教學過程中，師生間的互動是雙向的。作為引導學生進行課堂互動的開端，教師要起到一定的帶頭作用。但目前課堂實踐教學過程中比較常見的互動是教師和學生之間的互動，因課時不足，互動時間一再被壓縮，導致學生對物理實踐經驗掌握不精準，對物理實驗技能的訓練也遠遠不足。由于大學物理實驗教學在大多數(shù)院校中，不夠重視、投入資金少，所以導致現(xiàn)代化硬件不足，多元化教學也無法正常開展。在學生學習物理理論知識和物理實驗操作過程中，師生之間缺少互動，教師只注重理論知識的講解，沒有及時關心學生對理論知識的接受程度，教師的教學效果和學生學習的質量都不能得到有效提升。很明顯教師的傳統(tǒng)教學與現(xiàn)代社會的信息化教學嚴重脫節(jié)，也無法滿足現(xiàn)代大學生對物理實驗的個性化需求。

3.3 實驗考核過于簡單

對于大學物理實驗的考核，大多數(shù)院校通過課前預習，課堂操作和撰寫實驗報告這三個環(huán)節(jié)來進行。顯然，這樣的實驗考核方法過于簡單，也存在片面性。教師往往只注重結果，而忽視了學生在實驗過程中存在的問題，這會給學生造成導向上的錯誤。這種只關注結果不注重實驗過程的教學模式，會讓學生誤以為結果比過程更重要，同時，過重的關注結果會讓學生在心里產生壓力，從而喪失對實驗的樂趣，長期的惡性循環(huán)不利于提高學生對實驗學習的積極性。

3.4 忽視實踐能力培養(yǎng)

大學傳統(tǒng)物理實驗教學模式，只注重對學生物理基礎知識和技巧的教學，由于傳統(tǒng)物理實驗教學時間有限，教師對學生展開物理基礎知識和技巧的教學占據(jù)大部分時間，在課堂中對學生實踐能力和操作能力的培養(yǎng)時間較少，使大多數(shù)學生雖然物理理論功底較強，但物理實踐能力功底薄弱，無法將自身學習到的物理基礎知識和技巧進行實驗和檢驗，導致學生對物理學科的學習效率和質量不斷下降。此外，因大學物理教師自身教學水平和教學素養(yǎng)有待提升，并未對學生有效展開線上線下混合是物理實驗教學模式，導致學生無法在物理實驗教學中進行獨立實驗和思考，當學生遇到較難物理實驗操作時，因自身實踐能力和操作水平有待提升，學生難以獨立完成物理實驗，動手能力和獨立性較差。

4 線上線下混合教學模式的大學物理實驗教學的策略

4.1 教學模式多元化

運用多元化的物理實驗教學模式，首先需要開創(chuàng)虛擬仿真物理實驗教學，讓學生在課堂上利用計算機模擬實驗操作，從根本上減少物理實驗存在的危險，也突破線下傳統(tǒng)教學的限制，使學生在物理實驗學習和操作中能在時間和空間上得到延伸。通過線上課程給學生進行有目的的實驗操作，讓學生通過虛擬仿真實驗，對操作步驟及理論知識的了解更加深入。這樣將理論知識與實際操作融為一體，才能有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和獨立思考能力，從而產生實驗與理論結合的良性互動。將實驗結果和實驗過程更好地相結合，讓學生對物理實驗產生興趣，這樣教師可以更好地開展物理實驗教學工作。其次，在虛擬仿真物理實驗教學的基礎上，舉辦多種形式的物理實驗競賽，提升學生的創(chuàng)新能力、實驗動手能力和獨立思考能力。最后要實現(xiàn)開放式的教學模式。開放式的物理教學模式，不僅讓學生在實踐上得到解放，在教學內容上也得到解放。這種多元化的物理教學模式，能很好地滿足學生對物理實驗的求知心理和探索。學生也可在課余時間根據(jù)自己動手能力以及不同的實驗教學內容對自己感興趣的實驗進行自主選擇。教學模式多元化可以提升學生對物理實驗學習的主動性，更好地培養(yǎng)學生對物理實驗的動手動腦能力，最終達到改善物理實驗教學效果的目的。

4.2 學習過程增加互動

在現(xiàn)代物理教學實驗中，教師要與學生進行良性的互動，克服以教師講授為主的傳統(tǒng)教學模式的弊端。教師需要設立不同的實驗小組，在每節(jié)課堂中將學生分組進行實驗操作，不僅考驗學生與學生之間的團隊協(xié)作能力，還能有效提升教師的物理實驗教學效率。但在分組實驗中要注意一點，分組時要充分考慮學生的物理能力，要盡可能地達到每個小組實力相當，這樣才能培養(yǎng)學生的正確競爭意識，才能在課堂物理實驗中有效的進行組與組的互動，讓學生在競爭中發(fā)現(xiàn)自己在物理實驗中的不足，同時，教師盡量避免讓學生感到物理實驗枯燥乏味，物理課堂沉悶枯燥。良好的課堂互動，能夠增強物理實驗課堂的趣味性，在互動中激發(fā)學生對物理實驗的興趣，也可以有效地提升學生對理論知識的學習，教師對物理實驗的教學效果也得到有效提升。

4.3 合理制定實驗考核

第一，以學生課前預習情況為基準。要求學生通過熟讀課本上的物理實驗內容，查閱相關章節(jié)資料，從而讓學生知曉教師在本節(jié)課堂教學過程中的實驗目的、實驗原理、過程、步驟等。在預習過后要求學生寫出預習報告，并在課堂開課之前以抽查的形式來提問學生的預習情況，避免學生抄襲課本原文內容，這不僅僅降低了學生的預習效果，對教師的物理實驗教學也會產生一定影響。檢查過后可在下課之前采用軟件公布預習成績，使其在課后再次加深理解物理實驗的理論知識，讓學生更（加）了解物理實驗教學內容，也可使學生的成績更加合理、透明。第二，針對課堂操作情況進行考核指標確立。課堂操作是物理實驗的核心所在，不僅可以培養(yǎng)學生的動手能力、思維能力，還可以實際看到學生在物理實驗過程中遇到問題的解決思路和解決問題的能力，對學生的課上操作能力采用線上系統(tǒng)打分，讓學生在課堂中互相學習，同時也看到自己的優(yōu)點和不足。教師也可對癥下藥，以此解決學生出現(xiàn)的物理實驗操作不足，考核學生對物理實驗理論知識的掌握，這也能為混合教學模式的大學物理實驗教學提供有力的保障。

4.4 重視實踐能力培養(yǎng)

在新時代背景下，教育事業(yè)將信息技術應用到教育教學當中，不僅促進了高校教學模式的創(chuàng)新和完善，還為學生提供了新型教學模式。高校物理教師利用線上線下混合式物理(實驗)教學模式對學生展開物理教學，并注重對學生物理實踐能力和操作水平的培養(yǎng)，在操作步驟環(huán)節(jié)注重學生物理實驗的真實性，不斷培養(yǎng)學生的實踐能力和操作水平，使學生能輕松、快速、有效的學習和掌握物理知識和技巧。因此，高校物理教師應不斷提高自身信息技術應用能力，有效對學生展開線上線下混合式物理教學模式，根據(jù)學生的實際學習情況和物理實驗操作水平，對學生展開針對性物理知識和技巧的教學，不斷加深學生對實驗原理和物理知識的理解及掌握。通過仿真實驗，使學生了解物理知識的形成和物理實驗操作的過程，對于學生在自主實踐過程中存在的問題，教師要積極進行指導和幫助，不斷培養(yǎng)學生動手實踐能力和實驗操作水平。同時，教師也可利用線上教學平臺，為學生豐富物理實驗教學內容，使學生隨時隨地都能對物理知識和技巧展開預習和學習，督促學生認真學習，激發(fā)學生實驗熱情，引導學生參與到物理實驗從設計、實施、取得結果的全過程。

5 結語

綜上所述，在教育改革不斷發(fā)展的過程中，大學物理實驗教學也要充分利用現(xiàn)代科技技術，為學生創(chuàng)立一個線上的物理實驗學習平臺，開展線上線下有機融合的物理實驗教學限制。讓學生對物理實驗教學產生濃厚的興趣，這也能有效的提高教師教學質量和效率。教師在不斷創(chuàng)新教學模式過程中，需要不斷完善和改進教學模式和教學方法。創(chuàng)新實驗教學模式的同時，不斷將新的教學內容和教學模式引入課堂當中，不僅能增強學生的自主動手能力，也鍛煉學生的思維能力，從而有效加強師生之間的互動和溝通，為大學物理實驗教學提供新的教學方法和教學思路。