基于雨课堂《大学物理实验》混合式教学探索

侯冬曼 王达 黄绍江

摘要：大学物理实验是我校理工科学生的基础必修课，是大部分理工科学生进入大学后的第一门实操课，然传统教学模式导致其上课实效与其应有的重要地位并不匹配。本文探索利用“雨课堂”开展“线上”+“线下”混合式教学，把在线教学和传统教学的优势结合起来，使得部分课程内容前移，课堂教学内容得以深化，同时学习过程数字化，有助于推进过程性评价，适合在大学物理实验教学方面推广应用。

关键词：大学物理实验;雨课堂;混合式教学

1.引言

大学物理实验是高等院校面向理工科学生开设的一门基础必修课，是学生进入大学后系统学习实验方法和实验技能的开端，同时，在培养学生的动手实验能力、创新思维能力等方面也起着潜移默化的作用[1]。如何科学合理地进行大学物理实验教学，提高学生的课程获得感，几乎是所有理工科院校都在积极探索和研究的课题。2016年4月，学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发推出了雨课堂智慧教学工具，目的是全面提升教学体验，让师生更多互动，教学更为便捷[2]。本文探索利用雨课堂这一新兴教学技术在普通大学物理实验混合式教学中的应用，以期提高教学质量。

2.大学物理实验雨课堂建设内容

将雨课堂嵌入到大学物理实验教学的课前预习、课上互动、课后反馈三个环节中。

2.1课前预习

我校所有理工科学生都需要参与大学物理实验的学习，但各专业所学物理基础各不相同，且大学物理实验是独立的课程，并不紧随理论课程。传统教学的预习环节只是单纯地查阅书本，然后书写预习报告。学生对着陌生的实验项目和枯燥的教材书写预习报告，常常无法准确抓住学习重点，预习效果不佳。借助雨课堂我们可以很好地解决这个问题。教师可以把实验项目的目的、重难点、实验操作视频等制作成雨课堂课件提前发送给大家。

以“迈克尔逊干涉仪的调整与使用”为例，教师提前发送雨课堂课件，课件包含学习任务和资料。学习任务：1了解常见的光波波长测量方法（至少三种），2掌握迈克尔逊干涉仪测量钠光波长的原理，3补偿板的作用是什么，4动镜位置如何读数。学习资料是MOOC上的国家精品课程，国防科技大学何焰兰老师的迈克尔逊干涉实验视频。通过这种形式，明确预习目标，丰富预习资料，给予学生充分的学习时间，尽可能让每个学生都带着较好的知识基础走进教室。

2.2课上互动

目前我校大学物理实验课每班大概有25-30位同学，每次课上课时长为4学时。传统教学模式是教师课前对实验进行讲解并演示实验操作，學生再按要求完成实验。过程中弥漫着“教授和模仿”的气氛，师生之间缺少有效的沟通，教师不能及时掌握学生的学习情况。雨课堂这一智慧教学用具的出现，可以有效打破这种现状。它功能强大，具备PPT同步功能、限时答题、随机点名、“不懂”反馈、弹幕或投稿发言等功能，可以充分活跃课堂，激发同学们的学习积极性和主动性，收集学生的学习情况[3]。

以“迈克尔逊干涉仪的调整与使用”为例，课上教师发送随堂测试，检查预习效果，并公投作答情况，可使同学们注意到全班的学习概况和自己在班上的“位置”。PPT课件同步到同学们的微信端，上课过程开启弹幕功能，同学们在上课过程中有疑问可以通过匿名弹幕与教师互动，或点击“不懂”反馈。这样一来，害怕发言的同学在课上也能发出自己的“声音”，且课件同步解放了同学们的双手，不需要在教师上课过程中一个劲地拍照，做实验的时候可随时查阅全部课件。最后，通过注意事项-多选题、实验操作步骤-排序题，可加深同学们对实验注意事项、操作步骤的理解记忆，使后续实验更加顺利。

2.3课后反馈

在传统实验教学中，由于预习报告打分、实验操作过程打分等较难实现，教师常常仅根据最终上交的实验报告给出学生该次课程的分数，综合整一学期的成绩最终给出五级制的学期末总分。评价过程标准单一，且缺乏反馈，同学们只能在学期末的时候知道自己的总成绩，却不知道自己在实验过程中存在什么问题，如何改进。由于雨课堂有收集汇总后台数据的强大功能，可以准确跟踪学生学习情况，数据驱动，极大地丰富教师的评价途径，并给予同学们及时的反馈。

每次课结束，雨课堂后台便快速地推送本次课考勤、弹幕、投稿、随机点名、“不懂”页数、限时答题的汇总情况，并综合给出本次课程的优秀学生和“预警”学生。教师可根据反馈结果跟踪学生的学习状态，充分肯定努力认真的同学的成果，与比较困难的学生进行沟通，必要时提供一对一的帮助。同时，把实验报告批改过程中存在的常见错误、主要问题等汇总成雨课堂课件，及时推送给学生。可以匿名推送存在明显问题的作业，组织同学们讨论存在的问题，加深印象;也可以公开表扬特别规范的模范作业，组织大家一起学习。另外，教师可对学有余力的同学提出一些可加深理解的思考题，或提供该实验项目相关的最新科学研究，帮助同学们联系实际，紧跟研究前沿，拓宽实验深度和广度。最后，通过雨课堂后台汇总数据，分析教学存在的普遍问题，改善教学方法和教学手段，及时微调教学计划。

3.结语

为推进我校大学物理实验教学改革，我们积极地采用雨课堂这一智慧教学用具，探索并建设了以学生为中心的大学物理实验混合式教学平台。已完成随堂测试题目库的建设，并录制了实验原理、仪器介绍和实验操作等微课视频。在上学年的教学实践中，通过雨课堂技术的应用，顺利引导学生进行线上预习、线上线下翻转互动，讨论学习等教学新模式，营造了活泼有趣、积极向上的学习氛围，提高了同学们的课堂参与度，同时促进了师生感情，教与学成果显著提高。

参考文献：

[1]陈明东.大学物理实验[M].华南理工大学出版社，2019.

[2]徐盛夏.教学方式与时俱进：“雨课堂”教学[J].教育现wa化，2016，3（35）：191-192.

[3]沈洋.基于“雨课堂”的大学物理实验教学研究[J].智库时代，2019（15）：225-226.

基金项目：华南理工大学2019及2020年度校级教研教改项目（项目编号：x2wl-Y1190461; x2wl-C9203035）。

（华南理工大学物理实验中心 广东广州 510006）