基于混合式教學(xué)模式的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-7164（2025）17-0073-04

在現(xiàn)代化教育體系中，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是理論知識(shí)的實(shí)踐延伸，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維與實(shí)踐技能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但需要注意的是，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式因受到課堂時(shí)間、實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及師資力量等多方面的影響，使教學(xué)難以滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)與深人探究的需求。混合式教學(xué)模式的引入，可以為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)更多的新可能。

一、混合式教學(xué)模式概述

混合式教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)教學(xué)方法，可以為學(xué)生提供靈活多變的學(xué)習(xí)環(huán)境，在這種模式下，學(xué)生學(xué)習(xí)不再局限于固定教室、固定時(shí)間，而是可以在教師指導(dǎo)下隨時(shí)隨地借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)獲得豐富多樣的教學(xué)資源，這些資源既包含傳統(tǒng)文學(xué)材料，還有生動(dòng)的視頻講解和互動(dòng)練習(xí)，有利于豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容和形式?；旌鲜浇虒W(xué)模式可使學(xué)生依照自身學(xué)習(xí)進(jìn)度來(lái)自由選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，這種自主學(xué)習(xí)模式既可以鍛煉學(xué)生自我管理能力，也可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情及探索精神。1但需要注意的是，實(shí)踐操作屬于混合式教學(xué)中不可缺少的一部分，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，學(xué)生可將在線學(xué)習(xí)的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際操作能力，再通過(guò)實(shí)踐進(jìn)一步加深自己對(duì)知識(shí)的理論和掌握，這種理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式既可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果，也有利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。總體來(lái)講，混合式教學(xué)模式以自身獨(dú)特優(yōu)勢(shì)引領(lǐng)教育新潮流，可以為高素質(zhì)人才培養(yǎng)奠定強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。

二、混合式教學(xué)模式下大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展面臨的挑戰(zhàn)

（一）技術(shù)挑戰(zhàn)

混合式教學(xué)模式主要依賴(lài)技術(shù)設(shè)備和在線平臺(tái)，這樣就會(huì)增加教學(xué)過(guò)程中的技術(shù)難度，雖然現(xiàn)代科技為教育開(kāi)展帶來(lái)諸多便利，但任何技術(shù)都存在一些潛在問(wèn)題。如以學(xué)生在線學(xué)習(xí)為例，在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能會(huì)遇到設(shè)備故障，并且網(wǎng)絡(luò)連接問(wèn)題也是一個(gè)不可忽視的挑戰(zhàn)，一旦出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延遲、斷線重連等問(wèn)題就會(huì)打斷學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程，這會(huì)直接影響到教學(xué)整體效果。[2]為更好地應(yīng)對(duì)這些技術(shù)挑戰(zhàn)，院校既要有穩(wěn)定、高效的在線教學(xué)平臺(tái)，還應(yīng)為師生提供及時(shí)的技術(shù)支持，以此來(lái)確保教學(xué)更具連續(xù)性。

（二）學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力挑戰(zhàn)

在混合式教學(xué)模式中，學(xué)生可被賦予更多自主學(xué)習(xí)空間，學(xué)生學(xué)習(xí)需要有更強(qiáng)的自主性和獨(dú)立性為支撐。但對(duì)大部分學(xué)生來(lái)講，從以往被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)是一項(xiàng)不小的挑戰(zhàn)，這要求學(xué)生要學(xué)會(huì)如何正確管理自己的學(xué)習(xí)時(shí)間并制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃，最為重要的是可以獨(dú)立完成各項(xiàng)在線學(xué)習(xí)任務(wù)。

（三）教學(xué)資源挑戰(zhàn)

混合式教學(xué)模式重點(diǎn)在于充分利用多種教學(xué)資源，以此為學(xué)生提供豐富且多樣化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。然而，智能教學(xué)資源開(kāi)發(fā)與應(yīng)用并不容易，一方面，高質(zhì)量的教學(xué)資源需要專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)來(lái)研發(fā)制作；另一方面，這些資源需要與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，確保教學(xué)更加有效。但現(xiàn)實(shí)情況是，并非所有學(xué)校都擁有一支專(zhuān)業(yè)的教師團(tuán)隊(duì)和豐富的教學(xué)資源，這就要學(xué)校加強(qiáng)與外部機(jī)構(gòu)合作，引人更多優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，或自主研發(fā)適合本校學(xué)生的教學(xué)資源。

（四）硬件設(shè)施和教師隊(duì)伍的挑戰(zhàn)

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)設(shè)備與器材的依賴(lài)性較高，但部分學(xué)校因?qū)嶒?yàn)投入成本較高，難以及時(shí)更新設(shè)備與材料，特別是那些高精尖的信息化設(shè)備，這導(dǎo)致混合式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展面臨諸多困難。教師隊(duì)伍綜合素質(zhì)及教學(xué)能力也是影響混合式教學(xué)效果的關(guān)鍵要素，一些學(xué)校因師源緊張，部分教師需要承擔(dān)過(guò)多的教學(xué)任務(wù)，長(zhǎng)此以往難免會(huì)影響到教學(xué)整體質(zhì)量。另外，如果教師對(duì)混合式教學(xué)模式不夠熟悉或缺乏必要教學(xué)技能，也會(huì)降低教學(xué)效果。

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

（一）課程設(shè)計(jì)與資源整合

在教育技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，混合式教學(xué)模式在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中展現(xiàn)出巨大潛力，該教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)十分明顯，可以為學(xué)生提供靈活、高效的學(xué)習(xí)方式，而課程設(shè)計(jì)與資源整合是混合式教學(xué)模式成功的關(guān)鍵?；旌鲜浇虒W(xué)模式中課程設(shè)計(jì)的重要性不言而喻，教師需要依照物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)和教材內(nèi)容對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。資源整合在混合式教學(xué)模式中也同樣重要，為進(jìn)一步豐富線上學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師要搜集整理與物理實(shí)驗(yàn)相關(guān)的多媒體資源，如視頻教程、模擬實(shí)驗(yàn)軟件、在線測(cè)試題庫(kù)等。例如在大學(xué)物理“光學(xué)實(shí)驗(yàn)\"課程教學(xué)中，課程設(shè)計(jì)需要教師先確定哪些內(nèi)容適合通過(guò)視頻教程或PPT進(jìn)行傳授，然后引導(dǎo)學(xué)生在課前預(yù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，以便對(duì)實(shí)驗(yàn)各項(xiàng)環(huán)節(jié)有初步了解。資源整合要求教師收集與光學(xué)原理相關(guān)的講解視頻，讓學(xué)生可以了解光的折射與反射概念。在此基礎(chǔ)上，大學(xué)物理教師可借助模擬實(shí)驗(yàn)軟件來(lái)讓學(xué)生在沒(méi)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的情況下模擬實(shí)驗(yàn)操作，全面加深學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)原理的理解，之后配合在線測(cè)試題進(jìn)一步檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

（二）合理組織線上線下相融合的教學(xué)活動(dòng)

線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)結(jié)合是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)開(kāi)展中的創(chuàng)新實(shí)踐，這種教學(xué)模式可以為學(xué)生提供全面且深人的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，有效融合線上線下課程教學(xué)，既能夠強(qiáng)化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，還可以鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作能力。如以“測(cè)量金屬絲的電阻率\"實(shí)驗(yàn)為例，可以通過(guò)混合式教學(xué)模式中線上線下相結(jié)合的方法開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)：第一，教師應(yīng)在線上發(fā)布預(yù)習(xí)資料，如電阻率基本概念、測(cè)量方法及實(shí)驗(yàn)中所用儀器介紹，學(xué)生要細(xì)致觀看如何使用螺旋測(cè)微器和電流表等儀器的視頻教程，在這一基礎(chǔ)上學(xué)生還要完成自學(xué)任務(wù)，即為計(jì)算給定金屬絲的理論電阻值，并思考影響測(cè)量結(jié)果的因素；第二，為學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中需要按照自己提前預(yù)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑，并運(yùn)用電流表測(cè)量通過(guò)金屬絲的電流。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程大學(xué)物理教師都要巡回指導(dǎo)，確保學(xué)生正確操作儀器并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在物理實(shí)驗(yàn)完成之后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)據(jù)結(jié)果與理論值進(jìn)行對(duì)比分析，然后探索差異產(chǎn)生的原因。這種混合式教學(xué)模式既可以使學(xué)生從理論層面對(duì)電阻率有深入了解，還可以使學(xué)生在實(shí)踐操作支持下掌握物理實(shí)驗(yàn)方法，可以看出，線上線下相融合的教學(xué)方式對(duì)提升學(xué)生未來(lái)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)有一定幫助。

（三）個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)

混合式教學(xué)模式具有靈活性和適應(yīng)性特點(diǎn)，教育者可依照不同學(xué)生需求來(lái)分配教學(xué)資源，在這種模式下，教師角色會(huì)從單純知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)引導(dǎo)者。教師可以依照學(xué)生學(xué)習(xí)情況與興趣調(diào)整學(xué)習(xí)路徑，使每一位學(xué)生都可以在最適合自己的節(jié)奏中探索物理知識(shí)。個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)始于教師對(duì)學(xué)生個(gè)體的深刻理解，教師應(yīng)提前對(duì)學(xué)生進(jìn)行診斷性評(píng)估，了解學(xué)生對(duì)物理知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能的掌握，以此來(lái)識(shí)別學(xué)生學(xué)習(xí)起點(diǎn)。例如對(duì)已掌握物理基礎(chǔ)的學(xué)生，教師可為其提供一系列拓展性的學(xué)習(xí)資源，如高級(jí)物理概念的深入探討、前沿科研成果解讀、復(fù)雜實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目等，借助這些資源學(xué)生不僅能夠鞏固已有的知識(shí)體系，還能夠了解更廣闊的學(xué)術(shù)領(lǐng)域。相反，對(duì)那些仍在基礎(chǔ)階段努力的學(xué)生，教師則要為其提供支持輔導(dǎo)，主要包含基礎(chǔ)概念詳細(xì)講解、定期復(fù)習(xí)課、實(shí)驗(yàn)練習(xí)等，讓這類(lèi)學(xué)生能夠在沒(méi)有壓力的環(huán)境中逐步建立自信，最終牢固掌握物理學(xué)基本原理。個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑的設(shè)計(jì)上既要關(guān)注學(xué)生學(xué)術(shù)能力提升，還要重視學(xué)生情感和社交能力的發(fā)展，教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，借助小組討論和共同實(shí)驗(yàn)這種方式使學(xué)生在相互激勵(lì)的氛圍中提升解決問(wèn)題的能力。在這一基礎(chǔ)上，大學(xué)物理教師還應(yīng)定期與學(xué)生進(jìn)行一對(duì)一交流，了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的困惑，及時(shí)調(diào)整優(yōu)化教學(xué)策略，確保每位學(xué)生都能獲得最佳的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。[3]

（四）實(shí)時(shí)反饋與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制

在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，混合式教學(xué)模式的應(yīng)用不僅改變了傳統(tǒng)教學(xué)方式，還引入了實(shí)時(shí)反饋與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，以全面提升教學(xué)質(zhì)量。這一機(jī)制能夠確保教與學(xué)的緊密互動(dòng)。在教學(xué)開(kāi)展階段，教師可通過(guò)多種在線工具，如在線測(cè)試系統(tǒng)、作業(yè)提交平臺(tái)及課堂互動(dòng)軟件實(shí)時(shí)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)既能夠反映了學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，還能夠反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的難點(diǎn)和問(wèn)題。如通過(guò)在線測(cè)試的結(jié)果，教師可快速識(shí)別哪些知識(shí)點(diǎn)大部分學(xué)生掌握不足，從而能夠進(jìn)行針對(duì)性補(bǔ)充講解。學(xué)生反饋意見(jiàn)也是這一機(jī)制中不可缺少的一部分，學(xué)生通過(guò)在線問(wèn)卷、討論區(qū)或師生溝通渠道可向教師反饋?zhàn)约旱膶W(xué)習(xí)感受與建議，這些反饋能夠幫助教師了解教學(xué)方法是否得當(dāng)，有利于為教師提供改進(jìn)教學(xué)策略和資源配置的依據(jù)。例如在“光學(xué)干涉與衍射實(shí)驗(yàn)\"中，混合式教學(xué)模式與實(shí)時(shí)反饋和持續(xù)改進(jìn)機(jī)制進(jìn)行結(jié)合，全面提升教學(xué)效果。在過(guò)程中教師通過(guò)在線測(cè)試系統(tǒng)發(fā)布了關(guān)于光學(xué)干涉與衍射的預(yù)習(xí)測(cè)試，最終測(cè)試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生在\"干涉現(xiàn)象的原理\"這一知識(shí)點(diǎn)上都存在誤解，即為在作業(yè)提交平臺(tái)中教師發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在繪制干涉圖樣時(shí)存在困難。依照在線測(cè)試結(jié)果，教師在課前準(zhǔn)備了一段關(guān)于“干涉現(xiàn)象的原理\"的補(bǔ)充講解視頻，并在課堂上進(jìn)行了重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)和解釋?zhuān)瑫r(shí)針對(duì)繪圖困難，教師還為學(xué)生提供了額外繪圖指導(dǎo)和練習(xí)。課后，學(xué)生通過(guò)在線問(wèn)卷反饋的是其認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中的某些步驟可以進(jìn)一步優(yōu)化，減少誤差，教師根據(jù)學(xué)生的建議對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行了微調(diào)，然后在下一次實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了實(shí)施。經(jīng)過(guò)幾輪教學(xué)實(shí)踐和調(diào)整，學(xué)生在該實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)有了明顯提高，對(duì)光學(xué)干涉與衍射的理解也更加深入。通過(guò)這一案例可以發(fā)現(xiàn)實(shí)時(shí)反饋與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制在混合式教學(xué)模式中的重要性，其不僅能夠幫助教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行調(diào)整，還有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，長(zhǎng)此以往就可以推動(dòng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升。[4]

四、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)用策略

混合式教學(xué)模式想要在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到高效應(yīng)用，需要綜合考慮多方面因素，這樣不僅可以確保教學(xué)開(kāi)展更加順利，還可以強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。以下主要從技術(shù)支持與資源配置、教師角色的轉(zhuǎn)變與能力提升，及學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)三個(gè)方面探討混合式教學(xué)模式在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)化對(duì)策。

（一）技術(shù)支持與資源配置

對(duì)于混合式教學(xué)模式來(lái)講，教學(xué)開(kāi)展需要依賴(lài)技術(shù)設(shè)備與在線平臺(tái)，從這一層面分析，技術(shù)支持與資源配置十分重要。如果想要在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有效融人這種教學(xué)模式，需要學(xué)校始終保持穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接和高效的在線教學(xué)平臺(tái)，定期維護(hù)與更新設(shè)備，這樣既能夠使教學(xué)順利進(jìn)行，還可以確保學(xué)生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。為進(jìn)一步滿足大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，學(xué)校還應(yīng)提供物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材，使學(xué)生可以進(jìn)行高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)操作。在硬件支持的基礎(chǔ)上，軟件資源配置也十分關(guān)鍵，需要為學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源，例如實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻、模擬實(shí)驗(yàn)軟件等，讓學(xué)生可以直觀理解物理實(shí)驗(yàn)原理及操作方法，同時(shí)還可以利用大數(shù)據(jù)或人工智能技術(shù)，借助這些技術(shù)來(lái)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析評(píng)估，使教師教學(xué)活動(dòng)更好地滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求。

（二）教師角色的轉(zhuǎn)變與能力提升

混合式教學(xué)模式下教師角色也有了明顯變化，這就需要教師切實(shí)提升自身教學(xué)能力和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，進(jìn)而更好地適應(yīng)新的教學(xué)模式：其一，大學(xué)物理教師應(yīng)熟練掌握各種各樣的在線教學(xué)工具與平臺(tái)，以便有效組織開(kāi)展線上教學(xué)，并且教師還需要學(xué)會(huì)如何設(shè)計(jì)與制作教學(xué)視頻或在線測(cè)試等，通過(guò)這樣的方式可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果；其二，教師應(yīng)具備良好的溝通能力和組織協(xié)調(diào)能力，以便在線上和線下教學(xué)中與學(xué)生進(jìn)行有效互動(dòng)交流，教師還應(yīng)有較強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，即不斷探索和嘗試新的教學(xué)方法，這樣才可以持續(xù)提升大學(xué)物理教學(xué)的有效性。[5]

（三）學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)

混合式教學(xué)模式著重強(qiáng)調(diào)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力與獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)，在教學(xué)開(kāi)展階段，學(xué)校需要為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源與良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生可以進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，在這一基礎(chǔ)上教師也應(yīng)及時(shí)給予學(xué)生指導(dǎo)與幫助，如幫助學(xué)生正確制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃與學(xué)習(xí)目標(biāo)。同時(shí)學(xué)校還可以定期組織開(kāi)展多種學(xué)習(xí)活動(dòng)或競(jìng)賽，這樣有利于激發(fā)學(xué)生物理知識(shí)學(xué)習(xí)興趣，如物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽、科技創(chuàng)新競(jìng)賽等，讓學(xué)生在實(shí)踐中鍛煉自身創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力。培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神也十分重要，可借助小組合作讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中學(xué)會(huì)合作解決問(wèn)題，從而提升學(xué)生綜合素質(zhì)及專(zhuān)業(yè)能力。

五、結(jié)語(yǔ)

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)用展現(xiàn)了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，不僅提高了教學(xué)效率，也促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。然而，混合式教學(xué)模式的推廣仍面臨諸多挑戰(zhàn)，需要教育部門(mén)、高校、教師和學(xué)生共同努力，不斷探索適合自身特色的教學(xué)模式，以適應(yīng)新時(shí)代教育發(fā)展的需求。展望未來(lái)，混合式教學(xué)模式將繼續(xù)深化其在高等教育中的應(yīng)用，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

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（薦稿人：富巖，沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授）

（責(zé)任編輯：葉柳）