基于“学习通”平台的大学物理实验教学改革探索与实践

周晓红，陈 杰，胡永金，吴云沛

(湖北汽车工业学院，湖北 十堰 442002)

信息技术在教育领域不断酝酿发酵，移动学习、翻转课堂等学习方式成为了教育发展的新理念，这给现阶段处于“瓶颈期”的大学物理实验提供了一个全新的教学改革思路。项目组在分析了大学物理实验教学现状的基础上，提出了采用“学习通”平台进行大学物理实验教学的改革与探索，前期改革的重点是实验教学模式和实验预习成绩评定两个比较突出的问题。

1 大学物理实验教学现状

目前，国内大学物理实验教学普遍采用“三段式”流程[1](如图1所示)，与“三段式”教学对应的有三项成绩，分别为预习成绩、操作成绩、报告成绩。

图1 现行大学物理实验教学流程图Fig.1 Flowchart of current university physics experiment teaching

虽然此种教学模式最大程度地调动了学生完成实验的积极性和参与度，但在教学中也存在以下弊端：整个实验流程，除数据测量阶段在实验室与教师面对面进行外，预习和数据处理阶段均是在实验室以外的场所进行，根据预习报告和实验报告可以看出存在明显的抄袭现象。课堂上，教师采用了“讲授+演示”的教学模式，这种教学模式不能充分调动学生探索、思考的欲望，更不利于学生深层次能力的发展，比如对创新意识、创新能力等方面的培养。成绩评定不客观，尤其是预习成绩，教师只能根据报告和操作大致判定其报告是优秀或是合格，至于具体分值的评判没有指标支撑，仅凭个人教学经验，具有浓厚的主观色彩。

2 改进措施

引入“学习通”平台辅助实验教学，采用“线上+线下”相结合的授课模式。为了保证并提高学生完成实验的质量，同样采用了“三段式”实验教学流程，但要在原有教学流程的基础上优化升级。课前，将资源上传至“学习通”；课中，要求学生在该平台上完成考试答题、浏览平台资源、解决实验问题等任务；课后，布置开放性课题拓展学生思维。具体过程如下：

2.1 课前

课前，将实验资源上传至“学习通”，包含视频资源和文字资源，其中的视频资源采用了微视频模式，将单个实验按照背景、原理、仪器、步骤等分开拍摄，微视频方式更便于学生获取到想要的信息。文字资源则包括实验讲义、PPT、在实验操作过程中遇到的问题及解决方法。学生需要在课前完成预习并撰写报告。

2.2 课中

采用“线上考试+线下讲授”的方式进行，每个实验4学时，课堂教学时间分配如图2所示。

图2 改进后的教学模式示意图Fig.2 Schematic representation of the improved teaching model

教师不需要再进行实验操作演示，可鼓励学生根据实验视频或文字提示自行完成实验，在实验过程中遇到问题可以通过同学讨论、请教教师和在线查资料的方式来解决，给学生预留足够的时间和空间来思考实验的设计与创新，可通过自我探索或协作来完成实验。

2.3 课后

“学习通”平台改革后，每次实验课程会改变一个题目，建议教师在思考题的布置上预留一个开放性的题目，比如对实验仪器的改进、对测量方法的改进，等等，开放性的题目更有助于学生开放性思维的培养。

3 教学改革实践——良导体导热系数的测定实验

3.1 教学模式改革实践

学生进入实验室后，利用15 min的时间进行再预习，随后教师会随机发布考试试题，要求学生在5 min的时间内完成作答。每次发布5道试题，每题5分，总分25分，教师可在实验讲解前查看当次学生的成绩分布，并通过发布试题答案、讲解试题中的错题等方式对学生的考试成绩进行反馈。教师可根据考试情况有侧重点的进行实验讲解，并剩余约150 min的时间留给学生完成实验探索与操作。

3.2 成绩评定标准实践

由于评价技术的进步，使课题组可以创新预习成绩评价标准。经商议，首次采用“线上成绩+线下成绩”对学生的预习进行综合考评，按照百分制算，各分项权重的划分为：

预习成绩=视频10%+阅读10%+考试30%+线下50%

(1)

从上式(1)可以看出，“线上成绩”包括视频10%、阅读10%、考试30%，占比50%，“线下成绩”占比也为50%，主要考察其预习的质量。

4 改革成效

实验教学模式改革。摒弃了传统的“讲授+演示”的教学模式，采用了“线上考试+线下讲授”的教学模式，教师不再演示实验操作过程，而是鼓励学生独立完成实验操作，可通过观看“线上”资源、与同学讨论等方式来解决在实验过程中遇到的问题，进一步提高了学生的实验参与性，留给学生更多的时间和精力来进行团队协作与实验创新研究。

创新实验预习成绩评价标准。针对学生和教师反映较多的预习成绩不合理的现象进行改进，采用了“线上成绩+线下成绩”的方式来综合评价学生的预习效果。“线上成绩”主要通过课前的观看视频时长、阅读时长和考试来进行综合体现，“线下成绩”则主要通过预习报告、实验完成情况并结合“线上成绩”来进行综合体现。数据是预习成绩评判的重要依据，使预习成绩评价更加客观，较以前也更好量化。

为学生提供可随时随地学习的平台。12月23日当天，良导体导热系数的测定实验共计94次访问量，其中课前访问量为5次，课中访问量为74次，课后访问量为15次，该数据充分说明“学习通”平台资源对学生的课前预习、课中指导、课后答疑均起到了关键性作用。