大學物理實驗在線開放課程教學模式探索

倪燕茹

(泉州師范學院 物理與信息工程學院，福建 泉州 362000)

線上線下混合教學模式是近幾年快速興起的新型教學模式，是當今互聯網時代的產物. 這種教學模式是在“慕課”即“大規模在線開放課程”[1]基礎上發展起來. 而“慕課”是在2011年秋季，來自190個國家的超過16萬人注冊了斯坦福大學Sebastian Thrun 與 Peter Norvig 教授的“人工智能導論”課程[2]之后才開始發展的. 國內第一個“慕課”平臺是2013年秋季由清華大學創辦的“學堂在線”[3]，2013年被稱為中國“慕課”元年[4]. 2017年末，教育部公布了490門國家精品在線開放課程[5]. 雖然只有短短的4年多時間，我國的在線開放課程取得了突飛猛進的發展，與此相應的線上線下混合教學模式也隨之在高等院校快速發展起來. 因此，探索線上線下混合教學模式的應用是非常具有現時意義的. 目前，有許多文獻[1，6-7]進行相關方向的報道. 我們承擔的大學物理實驗課程在2016年8月獲批了福建省首批省級精品在線開放課程建設項目，在學校的支持下，經過任課教師的努力，已經于2017年9月通過“超星泛雅平臺”正式上線，面向泉州師范學院及福建省其他高校在線開放. 下面以泉州師范學院的公共大學物理實驗在線開放課程為例，談一談線上線下混合教學模式中的線上教學模式環節的一些具體運用與體會.

1 大學物理實驗在線開放課程平臺

要實現線上線下混合教學模式教學，必須有良好的課程平臺. 在泉州師范學院的支持下，大學物理實驗在線開放課程平臺使用北京超星爾雅教育科技有限公司的超星平臺，該平臺為泉州師范學院的大學物理實驗在線開放課程提供了良好的技術保障. 大學物理實驗在線開放課程平臺界面如圖1所示. 點擊圖1界面右上角的紅色“登錄”，出現的新界面，如圖2所示，在圖2界面相應位置輸入用戶賬號、密碼就可以進行在線課程學習.

圖1 大學物理實驗在線開放課程界面

圖2 使用者登錄界面

2 大學物理實驗線上教學模式運用

在泉州師范學院教務處的支持下，大學物理實驗在線開放課程自2017年9月正式上線開放，泉州師范學院開設公共大學物理實驗的所有專業均采取線上線下混合教學模式進行教學. 目前已經過了2個學期的“在線開放”實踐. 大學物理實驗線上教學模式的學習成績占大學物理實驗課程總評成績的40%. 由于實驗課程不同于理論課程，線下實驗操作是必不可少的重要環節，還有線下期末操作考試等. 基于上面因素，本文探討大學物理實驗在線開放課程的線上教學模式和線上督學模式2個方面在線運用.

2.1 線上教學模式運用

以“CCD楊氏模量測定”實驗為例具體說明線上教學模式的運用. 由于學習者的注意力集中時間一般為10 min，為了能夠提高學習效率，大學物理實驗在線開放課程建設時已經按知識點將教學內容進行了“碎片化”處理，一般按著5～15 min為1個知識點的教學視頻進行細化錄制，每段視頻教學內容也都相對獨立，以便學生可以隨時隨地利用零散時間學習. 當學生進入到大學物理實驗在線開放課程平臺上的“CCD楊氏模量測定”實驗的界面時(如圖3所示)，可看到細化的8個子目錄，點擊任意一個子目錄時就可以進行在線學習. 其中前5個子目錄為與該實驗相關的教學視頻內容，點擊即可觀看. 比如，點擊第3個“實驗操作演示”子目錄，就可以看到如圖4所示的視頻播放界面. 點擊左下角的播放按鈕就可以學習實驗操作方法，其中播放實驗過程的界面如圖5所示.

圖3 CCD楊氏模量測定實驗學習界面

圖4 CCD楊氏模量測定實驗操作演示

圖5 CCD楊氏模量測定實驗操作演示播放瞬間

學生可以選擇回放、快進或重播等多種方式進行學習，可以根據自己的學習情況來聽課，學習進程的可控度和自由度非常高，這是現場教學做不到的. 泉州師范學院是一所地方普通本科院校，不少學生的學習能力不強，考慮到實際情況，任課教師錄制視頻時都盡可能講解詳盡、分析透徹、實驗操作演示直觀性好，示范性強. 2個學期的線上線下混合教學模式的實踐，通過線上學習情況檢查發現，認真學習線上教學內容的學生，尤其是反復觀看視頻內容的學生有很多，這些學生在線下課堂能夠相對比較獨立地安裝實驗儀器和進行調試. 說明通過線上教學，可以很好地培養學生的自主學習能力.

再來看第5個子目錄“實驗數據處理”. 學生點擊該子目錄可以學習如何運用Excel進行實驗數據處理的方法，如圖6所示. 就目前學生對計算機操作的掌握程度而言，有不少學生通過學習該知識點，可以學會用Excel進行最小二乘法運算處理實驗數據. 而且還可以舉一反三，運用到其他實驗的數據處理中.

圖6 CCD楊氏模量測定實驗數據處理界面

第6個子目錄“實驗項目講義”. 點擊這個子目錄，學生可以看到教師結合學校的實驗儀器設備編寫的實驗講義. 再結合圖1“緒論”中的第7個子目錄“實驗報告”的教學要求，可以完成課前預習報告的書寫. 這也是在潛移默化中培養學生的自主學習能力.

第7個子目錄“課程導學”. 點擊這個子目錄，學生可知道“CCD楊氏模量測定”實驗要掌握的內容. 包括“了解”、“理解”、“掌握”等，其界面如圖7所示，要求程度一目了然，便于學生學習，避免盲目性. 尤其對于學習積極性比較高的學生，更利于他們自主學習能力的培養.

圖7 CCD楊氏模量測定實驗導學

第8個子目錄“線下學習課前打印表格”. 大學物理實驗課程的學習特點，線下課堂實驗操作是學習課程的重要環節. “CCD楊氏模量測定”實驗屬于定量測量，涉及到線下課堂進行實驗數據記錄，記錄測量數據的表格還要交給教師. 因此，要提前打印好表格為線下課堂做好準備.

2.2 線上督學模式運用

線上線下混合教學模式下的大學物理實驗課程的線下課堂教學效果是與線上課程內容的學習情況緊密相關，所以教師及時了解學生的線上課程內容的學習情況是非常必要. 利用超星課程平臺可以從各個層面了解學生的學習狀況，盡量做到及時發現問題及時解決問題. 筆者具體采用以下幾種督學辦法.

首先，了解班級整體學習狀況. 通過圖2登錄后看到課程門戶界面，可以查看每個班級整體的學習狀況，如圖8所示. 該圖顯示的是15信管、16數媒、16紡織合班的144人的“緒論”教學視頻內容的各個子目錄的學習情況，其中有3個子目錄為100%，其他幾個分別為98%，97%，99%和98%學習情況較好. 若發現有一少部分沒有學習，可通過“課程通知”發布消息，如圖9所示. 若想了解每個學生的具體學習狀況，點擊圖8中的各個子目錄的“統計”就可以查看. 無論是教學視頻的觀看日期、觀看時長、觀看次數、作業及測驗題得分情況等學習信息都可以查到.

圖8 緒論學習情況統計

圖9 課程通知

另外，督學模式具有“查看打回”功能，若發現學生的作業及測驗題成績太差也可以選擇“打回”讓學生重做，如圖10所示.

圖10 查看打回

通過上述的線上督學方法的運用，盡可能保障線上教學模式的學習效果.

3 結束語

互聯網+時代，線上線下混合教學模式在我國高等院校教學改革的應用是教育教學改革發展的必然趨勢. 通過對大學物理實驗在線開放課程線上教學模式的探討，可以明確大學物理實驗線上教學模式的運用有實際效果，不僅有利于提高大學物理實驗課程的教學質量，而且利于培養學生的自主學習能力. 可見，對于地方普通本科院校而言，探索在線開放課程的線上教學模式的運用是有實際意義.