大学物理实验在线开放课程教学模式探索

倪燕茹

(泉州师范学院 物理与信息工程学院，福建 泉州 362000)

线上线下混合教学模式是近几年快速兴起的新型教学模式，是当今互联网时代的产物. 这种教学模式是在“慕课”即“大规模在线开放课程”[1]基础上发展起来. 而“慕课”是在2011年秋季，来自190个国家的超过16万人注册了斯坦福大学Sebastian Thrun 与 Peter Norvig 教授的“人工智能导论”课程[2]之后才开始发展的. 国内第一个“慕课”平台是2013年秋季由清华大学创办的“学堂在线”[3]，2013年被称为中国“慕课”元年[4]. 2017年末，教育部公布了490门国家精品在线开放课程[5]. 虽然只有短短的4年多时间，我国的在线开放课程取得了突飞猛进的发展，与此相应的线上线下混合教学模式也随之在高等院校快速发展起来. 因此，探索线上线下混合教学模式的应用是非常具有现时意义的. 目前，有许多文献[1，6-7]进行相关方向的报道. 我们承担的大学物理实验课程在2016年8月获批了福建省首批省级精品在线开放课程建设项目，在学校的支持下，经过任课教师的努力，已经于2017年9月通过“超星泛雅平台”正式上线，面向泉州师范学院及福建省其他高校在线开放. 下面以泉州师范学院的公共大学物理实验在线开放课程为例，谈一谈线上线下混合教学模式中的线上教学模式环节的一些具体运用与体会.

1 大学物理实验在线开放课程平台

要实现线上线下混合教学模式教学，必须有良好的课程平台. 在泉州师范学院的支持下，大学物理实验在线开放课程平台使用北京超星尔雅教育科技有限公司的超星平台，该平台为泉州师范学院的大学物理实验在线开放课程提供了良好的技术保障. 大学物理实验在线开放课程平台界面如图1所示. 点击图1界面右上角的红色“登录”，出现的新界面，如图2所示，在图2界面相应位置输入用户账号、密码就可以进行在线课程学习.

图1 大学物理实验在线开放课程界面

图2 使用者登录界面

2 大学物理实验线上教学模式运用

在泉州师范学院教务处的支持下，大学物理实验在线开放课程自2017年9月正式上线开放，泉州师范学院开设公共大学物理实验的所有专业均采取线上线下混合教学模式进行教学. 目前已经过了2个学期的“在线开放”实践. 大学物理实验线上教学模式的学习成绩占大学物理实验课程总评成绩的40%. 由于实验课程不同于理论课程，线下实验操作是必不可少的重要环节，还有线下期末操作考试等. 基于上面因素，本文探讨大学物理实验在线开放课程的线上教学模式和线上督学模式2个方面在线运用.

2.1 线上教学模式运用

以“CCD杨氏模量测定”实验为例具体说明线上教学模式的运用. 由于学习者的注意力集中时间一般为10 min，为了能够提高学习效率，大学物理实验在线开放课程建设时已经按知识点将教学内容进行了“碎片化”处理，一般按着5～15 min为1个知识点的教学视频进行细化录制，每段视频教学内容也都相对独立，以便学生可以随时随地利用零散时间学习. 当学生进入到大学物理实验在线开放课程平台上的“CCD杨氏模量测定”实验的界面时(如图3所示)，可看到细化的8个子目录，点击任意一个子目录时就可以进行在线学习. 其中前5个子目录为与该实验相关的教学视频内容，点击即可观看. 比如，点击第3个“实验操作演示”子目录，就可以看到如图4所示的视频播放界面. 点击左下角的播放按钮就可以学习实验操作方法，其中播放实验过程的界面如图5所示.

图3 CCD杨氏模量测定实验学习界面

图4 CCD杨氏模量测定实验操作演示

图5 CCD杨氏模量测定实验操作演示播放瞬间

学生可以选择回放、快进或重播等多种方式进行学习，可以根据自己的学习情况来听课，学习进程的可控度和自由度非常高，这是现场教学做不到的. 泉州师范学院是一所地方普通本科院校，不少学生的学习能力不强，考虑到实际情况，任课教师录制视频时都尽可能讲解详尽、分析透彻、实验操作演示直观性好，示范性强. 2个学期的线上线下混合教学模式的实践，通过线上学习情况检查发现，认真学习线上教学内容的学生，尤其是反复观看视频内容的学生有很多，这些学生在线下课堂能够相对比较独立地安装实验仪器和进行调试. 说明通过线上教学，可以很好地培养学生的自主学习能力.

再来看第5个子目录“实验数据处理”. 学生点击该子目录可以学习如何运用Excel进行实验数据处理的方法，如图6所示. 就目前学生对计算机操作的掌握程度而言，有不少学生通过学习该知识点，可以学会用Excel进行最小二乘法运算处理实验数据. 而且还可以举一反三，运用到其他实验的数据处理中.

图6 CCD杨氏模量测定实验数据处理界面

第6个子目录“实验项目讲义”. 点击这个子目录，学生可以看到教师结合学校的实验仪器设备编写的实验讲义. 再结合图1“绪论”中的第7个子目录“实验报告”的教学要求，可以完成课前预习报告的书写. 这也是在潜移默化中培养学生的自主学习能力.

第7个子目录“课程导学”. 点击这个子目录，学生可知道“CCD杨氏模量测定”实验要掌握的内容. 包括“了解”、“理解”、“掌握”等，其界面如图7所示，要求程度一目了然，便于学生学习，避免盲目性. 尤其对于学习积极性比较高的学生，更利于他们自主学习能力的培养.

图7 CCD杨氏模量测定实验导学

第8个子目录“线下学习课前打印表格”. 大学物理实验课程的学习特点，线下课堂实验操作是学习课程的重要环节. “CCD杨氏模量测定”实验属于定量测量，涉及到线下课堂进行实验数据记录，记录测量数据的表格还要交给教师. 因此，要提前打印好表格为线下课堂做好准备.

2.2 线上督学模式运用

线上线下混合教学模式下的大学物理实验课程的线下课堂教学效果是与线上课程内容的学习情况紧密相关，所以教师及时了解学生的线上课程内容的学习情况是非常必要. 利用超星课程平台可以从各个层面了解学生的学习状况，尽量做到及时发现问题及时解决问题. 笔者具体采用以下几种督学办法.

首先，了解班级整体学习状况. 通过图2登录后看到课程门户界面，可以查看每个班级整体的学习状况，如图8所示. 该图显示的是15信管、16数媒、16纺织合班的144人的“绪论”教学视频内容的各个子目录的学习情况，其中有3个子目录为100%，其他几个分别为98%，97%，99%和98%学习情况较好. 若发现有一少部分没有学习，可通过“课程通知”发布消息，如图9所示. 若想了解每个学生的具体学习状况，点击图8中的各个子目录的“统计”就可以查看. 无论是教学视频的观看日期、观看时长、观看次数、作业及测验题得分情况等学习信息都可以查到.

图8 绪论学习情况统计

图9 课程通知

另外，督学模式具有“查看打回”功能，若发现学生的作业及测验题成绩太差也可以选择“打回”让学生重做，如图10所示.

图10 查看打回

通过上述的线上督学方法的运用，尽可能保障线上教学模式的学习效果.

3 结束语

互联网+时代，线上线下混合教学模式在我国高等院校教学改革的应用是教育教学改革发展的必然趋势. 通过对大学物理实验在线开放课程线上教学模式的探讨，可以明确大学物理实验线上教学模式的运用有实际效果，不仅有利于提高大学物理实验课程的教学质量，而且利于培养学生的自主学习能力. 可见，对于地方普通本科院校而言，探索在线开放课程的线上教学模式的运用是有实际意义.