基于线上线下混合教学模式的大学物理实验教学研究

张 萍 何洋洋 刘德弟 潘 静

（大连民族大学物理与材料工程学院 辽宁·大连 116600）

1 线上线下混合教学模式概述

线上线下混合教学模式是信息时代发展的产物，利用线上线下混合教学模式来满足学生对学习的个性化需求。传统的教学模式注重学生的理论知识学习，而线上线下混合教学模式则注重教学中的互动性和个性化需求。互动性指的是线上线下教学中相互教学的含义，即教师和学生之间、学生和学生之间的相互学习和交流，这种相互学习和交流既可以在线上进行，也可以由线上转接到线下进行，或者由线下转接到线上完成学习和交流。互动性不仅可以培养学生的思维能力和语言能力，还可以充分地调动学生对大学物理实验学习的主动性、积极性。线上线下混合教学模式的实施可以有效促进学生在课堂中的参与度，从而提高学生对大学物理实验的学习效率，也能有效的提高学生对大学物理实验的学习质量。

2 线上线下混合教学模式下大学物理实验教学优势

在当前教育改革背景下，传统的实验教学已经不适合大学物理实验教学的实践，由于学习资源稀少，且教学空间具有局限性，传统的线下教学模式，已经无法满足当前人才培养的要求。随着教育改革不断创新，线上教学已经慢慢应用到各个学科领域。常规物理实验的教学包括预习、教学和解答等环节。在教学之前，学生就应做好预习，了解实验原理仪器等基础知识，一般学生在预习时都是参照课本上的内容进行预习，对实验目的只是简单地了解，对实验器材没有充分研究，对实验步骤无法详细了解等，这些问题都导致学生在预习过程中受到一定限制，学生预习效果也会大大降低。也因线下教学过于传统和场地过于狭小，在一定程度上限制了学生对物理实验的实践活动。同时，教师通过预习报告对学生的预习情况作出评分，在预习内容不充分的情况下，教师对学生预习情况作出评价不免缺乏一些客观性、合理性。如果学生在预习过程中出现的问题和疑惑，可以在线上反馈给教师，教师在线上平台进行解答。教师所解答的问题可设置所有学生可见，让所有的学生都可以看到教师对学生在实验过程中出现的问题和疑惑的详细讲解，预习过程中的线上互动必然会改善预习效果。物理实验的另一层含义，是锻炼学生操作能力，在学生动手操作过程中出现的问题和知识让学生自身深有体会，从而记得更牢。线下的实践主要目的是锻炼学生的动手能力，线上的作用主要是给予学生完整的学习平台，获取更多物理实践知识，从而提高学生的学习效果和理论知识的应用。

3 大学物理实验教学中存在的问题

3.1 教学模式较为单一

在目前教学情况中，大多数院校采用的教学模式依旧是传统单一的教学。具体表现为学生预习过后，先由教师讲解实验原理及步骤，讲解完毕后教师演示实验操作过程，再由学生进行操作完成实验任务。学生在课堂上倾向于模仿教师的实验操作，也就没有机会对实验操作进行思考和尝试解决。一味地模仿教师示范操作，长此以往学生就会逐渐失去对物理实验的操作兴趣，对教师讲解的物理知识和物理实验产生过度的依赖，缺乏进行实验思考和自主解决问题的动力。在这种被动的教学模式中，对培养学生创新能力和动手能力都起到反方向作用。

3.2 学习过程缺乏互动

在教师教学过程中，师生间的互动是双向的。作为引导学生进行课堂互动的开端，教师要起到一定的带头作用。但目前课堂实践教学过程中比较常见的互动是教师和学生之间的互动，因课时不足，互动时间一再被压缩，导致学生对物理实践经验掌握不精准，对物理实验技能的训练也远远不足。由于大学物理实验教学在大多数院校中，不够重视、投入资金少，所以导致现代化硬件不足，多元化教学也无法正常开展。在学生学习物理理论知识和物理实验操作过程中，师生之间缺少互动，教师只注重理论知识的讲解，没有及时关心学生对理论知识的接受程度，教师的教学效果和学生学习的质量都不能得到有效提升。很明显教师的传统教学与现代社会的信息化教学严重脱节，也无法满足现代大学生对物理实验的个性化需求。

3.3 实验考核过于简单

对于大学物理实验的考核，大多数院校通过课前预习，课堂操作和撰写实验报告这三个环节来进行。显然，这样的实验考核方法过于简单，也存在片面性。教师往往只注重结果，而忽视了学生在实验过程中存在的问题，这会给学生造成导向上的错误。这种只关注结果不注重实验过程的教学模式，会让学生误以为结果比过程更重要，同时，过重的关注结果会让学生在心里产生压力，从而丧失对实验的乐趣，长期的恶性循环不利于提高学生对实验学习的积极性。

3.4 忽视实践能力培养

大学传统物理实验教学模式，只注重对学生物理基础知识和技巧的教学，由于传统物理实验教学时间有限，教师对学生展开物理基础知识和技巧的教学占据大部分时间，在课堂中对学生实践能力和操作能力的培养时间较少，使大多数学生虽然物理理论功底较强，但物理实践能力功底薄弱，无法将自身学习到的物理基础知识和技巧进行实验和检验，导致学生对物理学科的学习效率和质量不断下降。此外，因大学物理教师自身教学水平和教学素养有待提升，并未对学生有效展开线上线下混合是物理实验教学模式，导致学生无法在物理实验教学中进行独立实验和思考，当学生遇到较难物理实验操作时，因自身实践能力和操作水平有待提升，学生难以独立完成物理实验，动手能力和独立性较差。

4 线上线下混合教学模式的大学物理实验教学的策略

4.1 教学模式多元化

运用多元化的物理实验教学模式，首先需要开创虚拟仿真物理实验教学，让学生在课堂上利用计算机模拟实验操作，从根本上减少物理实验存在的危险，也突破线下传统教学的限制，使学生在物理实验学习和操作中能在时间和空间上得到延伸。通过线上课程给学生进行有目的的实验操作，让学生通过虚拟仿真实验，对操作步骤及理论知识的了解更加深入。这样将理论知识与实际操作融为一体，才能有效培养学生的创新思维和独立思考能力，从而产生实验与理论结合的良性互动。将实验结果和实验过程更好地相结合，让学生对物理实验产生兴趣，这样教师可以更好地开展物理实验教学工作。其次，在虚拟仿真物理实验教学的基础上，举办多种形式的物理实验竞赛，提升学生的创新能力、实验动手能力和独立思考能力。最后要实现开放式的教学模式。开放式的物理教学模式，不仅让学生在实践上得到解放，在教学内容上也得到解放。这种多元化的物理教学模式，能很好地满足学生对物理实验的求知心理和探索。学生也可在课余时间根据自己动手能力以及不同的实验教学内容对自己感兴趣的实验进行自主选择。教学模式多元化可以提升学生对物理实验学习的主动性，更好地培养学生对物理实验的动手动脑能力，最终达到改善物理实验教学效果的目的。

4.2 学习过程增加互动

在现代物理教学实验中，教师要与学生进行良性的互动，克服以教师讲授为主的传统教学模式的弊端。教师需要设立不同的实验小组，在每节课堂中将学生分组进行实验操作，不仅考验学生与学生之间的团队协作能力，还能有效提升教师的物理实验教学效率。但在分组实验中要注意一点，分组时要充分考虑学生的物理能力，要尽可能地达到每个小组实力相当，这样才能培养学生的正确竞争意识，才能在课堂物理实验中有效的进行组与组的互动，让学生在竞争中发现自己在物理实验中的不足，同时，教师尽量避免让学生感到物理实验枯燥乏味，物理课堂沉闷枯燥。良好的课堂互动，能够增强物理实验课堂的趣味性，在互动中激发学生对物理实验的兴趣，也可以有效地提升学生对理论知识的学习，教师对物理实验的教学效果也得到有效提升。

4.3 合理制定实验考核

第一，以学生课前预习情况为基准。要求学生通过熟读课本上的物理实验内容，查阅相关章节资料，从而让学生知晓教师在本节课堂教学过程中的实验目的、实验原理、过程、步骤等。在预习过后要求学生写出预习报告，并在课堂开课之前以抽查的形式来提问学生的预习情况，避免学生抄袭课本原文内容，这不仅仅降低了学生的预习效果，对教师的物理实验教学也会产生一定影响。检查过后可在下课之前采用软件公布预习成绩，使其在课后再次加深理解物理实验的理论知识，让学生更（加）了解物理实验教学内容，也可使学生的成绩更加合理、透明。第二，针对课堂操作情况进行考核指标确立。课堂操作是物理实验的核心所在，不仅可以培养学生的动手能力、思维能力，还可以实际看到学生在物理实验过程中遇到问题的解决思路和解决问题的能力，对学生的课上操作能力采用线上系统打分，让学生在课堂中互相学习，同时也看到自己的优点和不足。教师也可对症下药，以此解决学生出现的物理实验操作不足，考核学生对物理实验理论知识的掌握，这也能为混合教学模式的大学物理实验教学提供有力的保障。

4.4 重视实践能力培养

在新时代背景下，教育事业将信息技术应用到教育教学当中，不仅促进了高校教学模式的创新和完善，还为学生提供了新型教学模式。高校物理教师利用线上线下混合式物理(实验)教学模式对学生展开物理教学，并注重对学生物理实践能力和操作水平的培养，在操作步骤环节注重学生物理实验的真实性，不断培养学生的实践能力和操作水平，使学生能轻松、快速、有效的学习和掌握物理知识和技巧。因此，高校物理教师应不断提高自身信息技术应用能力，有效对学生展开线上线下混合式物理教学模式，根据学生的实际学习情况和物理实验操作水平，对学生展开针对性物理知识和技巧的教学，不断加深学生对实验原理和物理知识的理解及掌握。通过仿真实验，使学生了解物理知识的形成和物理实验操作的过程，对于学生在自主实践过程中存在的问题，教师要积极进行指导和帮助，不断培养学生动手实践能力和实验操作水平。同时，教师也可利用线上教学平台，为学生丰富物理实验教学内容，使学生随时随地都能对物理知识和技巧展开预习和学习，督促学生认真学习，激发学生实验热情，引导学生参与到物理实验从设计、实施、取得结果的全过程。

5 结语

综上所述，在教育改革不断发展的过程中，大学物理实验教学也要充分利用现代科技技术，为学生创立一个线上的物理实验学习平台，开展线上线下有机融合的物理实验教学限制。让学生对物理实验教学产生浓厚的兴趣，这也能有效的提高教师教学质量和效率。教师在不断创新教学模式过程中，需要不断完善和改进教学模式和教学方法。创新实验教学模式的同时，不断将新的教学内容和教学模式引入课堂当中，不仅能增强学生的自主动手能力，也锻炼学生的思维能力，从而有效加强师生之间的互动和沟通，为大学物理实验教学提供新的教学方法和教学思路。