“大学物理”实验课程混合教学模式的应用

李 婷，白海涛

（延安大学西安创新学院，陕西 西安 710100）

0 引言

“大学物理”实验课程是针对理工科学生开设的一门基础课，其完整教学过程包括了课前预习、实验讲解、实验操作、课后书写报告等环节，其中，实验操作和课后书写报告是教学环节的重要组成部分，是学生学习系统的实验过程必不可少的部分。

在新型冠状病毒疫情防控期间，为阻断疫情在校园蔓延的可能性，确保学生与教师生命安全和身体健康，教育部下发了2020年春季学期延期开学的通知，并提出了“停课不停教、不停学”的工作部署，即“不能面对面课堂上课，我们就搭建云课堂，让孩子们在家也能开展学习”。“大学物理”实验课程作为一门实践课，如何开展线上教学，引发了全国高校物理实验教室的探讨。鉴于微课、MOOC、翻转课堂和在线开放课程[1-2]等方面的研究，延安大学西安创新学院于2020年初面向学生开放“大学物理”实验在线公开课程。

1 “大学物理”实验的传统教学过程

“大学物理”实验课程的传统教学模式通常是按照课前预习、课堂实验教学、课后书写实验报告3个环节完成的。

1.1 课前预习

想要做好实验就一定要做好课前预习，课前预习的完成情况会直接影响课堂上完成实验的效果。上课之前，学生要自学教师自编教材中的相关实验项目内容，了解实验的目的、理解实验的原理、熟悉实验的仪器及使用步骤方法等。

学生在自学完自编教材后需要完成相应的预习报告。由于本课程是一门学科基础课，以延安大学西安创新学院为例，学生对课程重视度不够，绝大多数学生的课前预习只是完成预习报告，而做不到对实验原理的理解和对实验仪器及操作方法的熟悉。产生这种现象的主观原因是延安大学西安创新学院学生的积极性不高，而课堂教学课时有限，教师无法对预习情况进行全面的检查，以至于一些学生有蒙混过关的心理；客观原因主要是延安大学西安创新学院一些学生的自主学习能力弱，课前预习也缺乏督学措施。这些原因将导致课前预习的效果不佳，那么课堂实验操作也必然达不到预期的效果。

1.2 课堂实验教学

在传统的课堂教学过程中不止要对实验原理进行讲解，还要对实验操作的过程进行演示，但是课堂教学的时间有限，多数学生也达不到预期的预习效果，对于一些理解能力不强的学生来说，在课堂上消化理解这些内容肯定是很困难的。因此，一些学生根本没有办法在课堂实验教学的实践环节完成实验所要求的测量任务，测量数据还会出现错误，教师只能延长课堂教学时间，才能让学生完成实验操作要求的测量任务。

1.3 书写实验报告

由于课程课时有限，课堂上没有时间对数据处理部分进行详细的讲解。因此，多数学生在书写实验报告的数据处理部分会出现问题，导致实验报告成绩较低。

2 混合教学模式的应用举例

2.1 创建在线课程

在学校的大力支持下，“大学物理”实验在线课程已于2020年初在超星泛雅平台创建成功，线上平台课程为“大学物理”实验课程的混合教学模式的软硬件提供了条件，为实施混合教学模式提供了保障[3]。

2.2 课前预习

在超星泛雅平台学习是不受时间地点限制的，所以，延安大学西安创新学院学生上课前就可以完成课前预习。具体预习要求为：在实验开始之前，要完成实验教学视频的任务点，并完成测试任务点，之后才可以进入实验室进行实验操作。教师要在实验开始之前登录超星泛雅平台进行检查，查看视频完成情况以及测试分数。学生通过观看“实验装置工作原理”等教学视频，在课前预习环节就能完成对实验原理的理解，对实验仪器的使用方法及步骤的熟悉，并提出疑问等，为在线下课堂使用仪器做好充分准备。不仅可以达到课前预习的目的，还可以培养学生自主学习的能力。

2.3 线上实验教学

在有网络的情况下，学生可以随时使用手机或电脑登录超星平台进行在线学习。通过图1学生访问统计可以看出，学生使用手机登录超星学习通平台学习的比例为80.99%，而使用电脑登录超星泛雅平台进行学习的比例仅为19.01%。所以，在当今社会手机如此普及以及网络飞速发展的情况下，“大学物理”实验课程采用线上线下混合教学模式具有广泛的应用前景和使用价值。

图1 学生访问统计

学生通过扫码把APP下载到手机上，登录学习通平台，就可以利用课余时间对将要完成的实验内容进行学习，并完成预习要求，非常的便捷。学生如果在学习的过程中遇到问题，还可以在线提问，并请对应实验的教师帮助解决。这样既可以提高学生学习的积极性，又极大地扩展了学生学习和交流的空间。

这种利用学习平台在线学习的方法，不仅可以让教师及时地解决学生在学习中所遇到的问题，还可以让教师通过统计数据及时地了解学生的学习情况（见图2），便于组织课堂教学。可见，“大学物理”实验课程线上线下混合教学模式有益于提高课堂教学的效果。

2.4 线下课堂实验教学

由于学生在做实验之前已经通过超星平台完成了相关实验的预习，所以教师在上课时就无须再对实验仪器的使用、实验原理以及实验内容与步骤进行重复讲解。教师的主要精力必将集中在指导学生如何操作上，这样就可以在学生操作过程中发现问题，并进行纠正，达到分层次教学、因材施教的目的，从而进一步提高学生的实操能力。

图2 观看总时长反刍比

2.5 课后书写实验报告

实验完成之后，学生在课后以自己的原始数据为依据书写实验报告，其中对数据的处理是整份实验报告的核心部分。由于超星平台上的教学内容包含了实验数据记录预处理，学生可以参考视频内容完成数据处理。通过线上教学的方法，学生实验报告数据处理部分多数完成得比较好，与传统教学模式相比，实验报告的分数也有了大幅度提高。

2.6 课后复习

超星平台上的课程视频任务点是开放的，学生可以随时随地登录平台进行学习，因此，在实验课结束后，学生也可以在此观看视频，并完成测验题，以此来检查自己的学习效果。

3 结语

本文通过比较“大学物理”实验的传统教学模式与线上线下混合教学模式的各个环节，得出线上线下混合教学模式是“大学物理”实验课程教学模式的必要改革，是顺应时代发展的必然产物，对提升教学质量，培养学生自主学习能力，提高“大学物理”实验课程的教学质量都是大有益处的。