微信新媒体在大学物理实验教学中的应用

□顾 妍 高东梁 高 雷

大学物理实验乃物理教学之重器。实验教学是物理专业本科生知识获取和技能培养的必由之路。而传统的本科物理实验教学中也存在着诸多的问题，如环境危险，成本高昂，复杂难懂，时空限制，资源有限等。随着“互联网+”的普及以及大数据的推广使用，微信、微博等新兴媒体被广泛应用于实验教学，在学生中得到好评。再加上近年来大规模在线开放课程，如慕课、微课的出现以及微信公众号的推广，微信也成为课堂教学的必需。甚至通过人机交互、人工智能的方式，拓宽了教学深度，提高了教学质量。将微信公众号引入到大学物理实验中，形成混合式实验教学模式，让学生体验到线上线下，课堂内外的物理实验乐趣。

一、微信新媒体在大学物理实验教学中的应用过程

苏州大学物理科技楼里已经实现了无线全覆盖，为大学物理实验提供了良好的硬件环境，方便学生在课堂进行操作。同时也给文科的学生增加了兴趣，给外校的学生提供了借鉴和参考，营造实验室外的美丽环境。手机微信学习开始于课前，结束于课后。鼓励学生在课前课后进入微信公众平台，进行自主学习。例如“牛顿环测透镜的曲率半径”的实验,就将数据的处理方法，不确定度计算的详细过程放到微信公众号上，大大节省了实验课堂的讲解时间。

(一)课前导航，引入大学物理实验预习自动判卷系统。将知识传授前置，实验课提前一周实验老师会把当次实验相关预习部分放在《物理实验预习自动判卷系统》中，在微信公众号上发布正式通知。教师还可以把当次实验课件，实验数据处理软件放到微信公众号上，甚至一些较难的实验的视频，让学生提前熟悉。有关的物理学实验的历史资料会放到网站上。如果学生想提前进入实验室预习，则需要在《开放实验室管理系统》中预约。学生自行支配时间登录系统观看实验视频，掌握实验原理，预习完后需进行预习考试，学生有两次机会进行考试，考试题目均从试题库中抽取，每人两次机会，抽取的试题不相同，以得分最高的一次为预习成绩。《物理实验在线预习系统》用仿真实验替代了学生按书本抄写实验步骤、实验原理的过程，提供了在线实验预习环境，并具备判卷功能，学生登录自己的账号，有两次做题机会，取最高分为实验预习成绩，保证实验教学质量的提升，充分发挥计算机的数据处理能力，减轻了教师批改预习报告的工作量以及后期教务上实验报告的分类归档工作量。

(二)课中互动，签到、弹幕、投票参与式学习。为了增强师生活动，传统的做法是教师提问和让学生举手的方式来实现，这样不举手的学生就会对频繁举手的学生投来异样的目光，使得整体的实验课堂学生参与度不高，使用手机可以达到全员参与，共同学习。学生通过手机在微信公众号上实名签到，教师可以知道每一名学生到达实验室的时间，大大减少了迟到率。例如“小小签到”软件，此外还可以通过发红包的方式，让学生签到，分组，回答问题等。在实验过程中，对于播放的视频或者实验中的问题，学生可以通过弹幕的方式体现出来，如图1所示，教师能在第一时间内知道大家的实验进程和实验状态，及时给予指导和帮助，学生也可以通过看弹幕，了解其他学生的情况，启发自己的思考，或者直接在弹幕上回答问题。对于典型的选择性问题，还可以采用微信或QQ投票的方式，可以当场显示投票结果，以及投票的人数，方便教师测试，了解到每一个学生。此外，以中外合作国际班的全英文实验室为例，实验室里装有无线投影仪，可以把微信公众号里的东西直接播放在大屏幕上，不需要再放讲台和教师电脑，节省了实验室空间，也使得教师充分走到学生中去，共同探讨，增加亲和力和亲切感，提升实验教学效果。

图1 微信公众号教学时的弹幕举例

(三)课后反馈，作业、答疑、讨论多渠道并举。设有专人负责，学生可以随时提问，教师会及时答复。在平时还会把有关虚拟仿真实验教学的热点新闻，微视频，微课程放到微信公众号上，来激发学生的学习兴趣。每周都有固定的作业评价时间，因为大学物理虚拟仿真实验课程同时对理、工、农、医等相关专业开放，实验轮转后，每个学生教师会把上一次实验报告中的问题指出，同时提出下一次实验报告的要求，学生可以及时了解实验报告写的情况，并且有针对性地把下一次实验报告写好。每月还设有固定的集体讨论时间，让学生针对大学物理实验教学畅所欲言。教师事先选好一名学生作为讨论的主持人，建立专门的微信讨论群，将要讨论的话题，具体时间提前一周发布在微信公众号上，一般是在晚上，学生大多有时间。晚上六点半到七点是物理本院的学生发言，七点到七点半是其他理工科类学生发言，七点半到八点是文科类学生发言，意犹未尽者可以继续。教师在一旁指导，并且最后总结。这样的讨论不受空间和人数的限制，充分利用微信网络平台，节约了资源，学生时间上有冲突，也可以在事后回看。

二、微信新媒体在物理虚拟仿真实验教学中的对策建议

(一)课程解构重构，精心才精彩。引入微信公众平台之后，打破了原有大学物理实验教学的知识结构和教学体系，这也对教师逻辑清晰，设计合理，重组教学内容，谙熟教学技巧提出了新的要求。以学生为中心不是一味放任学生，听从学生，而是激发学生，引导学生。从根本上说，是一个解构与建构相辅相成的过程。教师要用心经营，精心设计，把握好课堂的节奏和难度，确保教学目标的有序完成，发挥微信公众号的优势，创设精彩的大学物理实验课堂。此外，教师也可建立自己的微课库，形成一个系列，供学生参考。但同时大量的实验信息如何合理地保存也是一个重要的问题。教师要引导学生做好笔记，便于日后复习。切忌看的快，忘的快。

(二)运维监管统计，常备才常新。有一句诗叫“守业更比创业难”，微信公众平台也同样如此。因为实验室仍然是实验教学的第一阵地，微信公众号容易被“三分钟热度”，此时要求教师在后台要做好监管统计工作，注重“保鲜”，例如重视学生微信公众号上重点观看的视频：如果视频看到一半就被关掉了，则说明视频太无趣；如果视频看着被拖拽快进，则说明视频拍的太慢或内容太简单；如果视频看着被回看，则说明视频拍的太快或内容太难，为后期制作视频提供借鉴。此外学生的前测后测成绩也可以后期统计，运用统计分析软件(SAS，SASS等)进行大数据统计分析。教师还要密切关注微信公众号后台学生关注微信公众号的人数和取消关注的人数，以及在何时波动较大，善于总结规律，不断拓展内涵，融合创新，为微信公众号的可持续发展做好准备。

三、结语

“随风潜入夜，润物细无声”，依托苏州大学国家级物理实验教学中心，将大学物理实验课程特色与微信新媒体相结合，透过针对某一个小实验的微视频，展现出物理的大道理、大智慧。点-线-面结合，一纲多本，适用性广。手机微信突出“场景教学”“情境教学”，强调“碎片化”学习，将其有机融入到大学物理实验教学中，更显示出“多元化”、“个性化”学习，为加深对物理实验理解，培养创新人才提供了积极的探索与实践。