微信新媒體在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

□顧 妍 高東梁 高 雷

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)宋锢斫虒W(xué)之重器。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理專業(yè)本科生知識(shí)獲取和技能培養(yǎng)的必由之路。而傳統(tǒng)的本科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也存在著諸多的問(wèn)題，如環(huán)境危險(xiǎn)，成本高昂，復(fù)雜難懂，時(shí)空限制，資源有限等。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的普及以及大數(shù)據(jù)的推廣使用，微信、微博等新興媒體被廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在學(xué)生中得到好評(píng)。再加上近年來(lái)大規(guī)模在線開(kāi)放課程，如慕課、微課的出現(xiàn)以及微信公眾號(hào)的推廣，微信也成為課堂教學(xué)的必需。甚至通過(guò)人機(jī)交互、人工智能的方式，拓寬了教學(xué)深度，提高了教學(xué)質(zhì)量。將微信公眾號(hào)引入到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，形成混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，讓學(xué)生體驗(yàn)到線上線下，課堂內(nèi)外的物理實(shí)驗(yàn)樂(lè)趣。

一、微信新媒體在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用過(guò)程

蘇州大學(xué)物理科技樓里已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線全覆蓋，為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)提供了良好的硬件環(huán)境，方便學(xué)生在課堂進(jìn)行操作。同時(shí)也給文科的學(xué)生增加了興趣，給外校的學(xué)生提供了借鑒和參考，營(yíng)造實(shí)驗(yàn)室外的美麗環(huán)境。手機(jī)微信學(xué)習(xí)開(kāi)始于課前，結(jié)束于課后。鼓勵(lì)學(xué)生在課前課后進(jìn)入微信公眾平臺(tái)，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。例如“牛頓環(huán)測(cè)透鏡的曲率半徑”的實(shí)驗(yàn),就將數(shù)據(jù)的處理方法，不確定度計(jì)算的詳細(xì)過(guò)程放到微信公眾號(hào)上，大大節(jié)省了實(shí)驗(yàn)課堂的講解時(shí)間。

(一)課前導(dǎo)航，引入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)自動(dòng)判卷系統(tǒng)。將知識(shí)傳授前置，實(shí)驗(yàn)課提前一周實(shí)驗(yàn)老師會(huì)把當(dāng)次實(shí)驗(yàn)相關(guān)預(yù)習(xí)部分放在《物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)自動(dòng)判卷系統(tǒng)》中，在微信公眾號(hào)上發(fā)布正式通知。教師還可以把當(dāng)次實(shí)驗(yàn)課件，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理軟件放到微信公眾號(hào)上，甚至一些較難的實(shí)驗(yàn)的視頻，讓學(xué)生提前熟悉。有關(guān)的物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的歷史資料會(huì)放到網(wǎng)站上。如果學(xué)生想提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室預(yù)習(xí)，則需要在《開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)》中預(yù)約。學(xué)生自行支配時(shí)間登錄系統(tǒng)觀看實(shí)驗(yàn)視頻，掌握實(shí)驗(yàn)原理，預(yù)習(xí)完后需進(jìn)行預(yù)習(xí)考試，學(xué)生有兩次機(jī)會(huì)進(jìn)行考試，考試題目均從試題庫(kù)中抽取，每人兩次機(jī)會(huì)，抽取的試題不相同，以得分最高的一次為預(yù)習(xí)成績(jī)。《物理實(shí)驗(yàn)在線預(yù)習(xí)系統(tǒng)》用仿真實(shí)驗(yàn)替代了學(xué)生按書(shū)本抄寫(xiě)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理的過(guò)程，提供了在線實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)環(huán)境，并具備判卷功能，學(xué)生登錄自己的賬號(hào)，有兩次做題機(jī)會(huì)，取最高分為實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力，減輕了教師批改預(yù)習(xí)報(bào)告的工作量以及后期教務(wù)上實(shí)驗(yàn)報(bào)告的分類歸檔工作量。

(二)課中互動(dòng)，簽到、彈幕、投票參與式學(xué)習(xí)。為了增強(qiáng)師生活動(dòng)，傳統(tǒng)的做法是教師提問(wèn)和讓學(xué)生舉手的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣不舉手的學(xué)生就會(huì)對(duì)頻繁舉手的學(xué)生投來(lái)異樣的目光，使得整體的實(shí)驗(yàn)課堂學(xué)生參與度不高，使用手機(jī)可以達(dá)到全員參與，共同學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)手機(jī)在微信公眾號(hào)上實(shí)名簽到，教師可以知道每一名學(xué)生到達(dá)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間，大大減少了遲到率。例如“小小簽到”軟件，此外還可以通過(guò)發(fā)紅包的方式，讓學(xué)生簽到，分組，回答問(wèn)題等。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)于播放的視頻或者實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題，學(xué)生可以通過(guò)彈幕的方式體現(xiàn)出來(lái)，如圖1所示，教師能在第一時(shí)間內(nèi)知道大家的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，及時(shí)給予指導(dǎo)和幫助，學(xué)生也可以通過(guò)看彈幕，了解其他學(xué)生的情況，啟發(fā)自己的思考，或者直接在彈幕上回答問(wèn)題。對(duì)于典型的選擇性問(wèn)題，還可以采用微信或QQ投票的方式，可以當(dāng)場(chǎng)顯示投票結(jié)果，以及投票的人數(shù)，方便教師測(cè)試，了解到每一個(gè)學(xué)生。此外，以中外合作國(guó)際班的全英文實(shí)驗(yàn)室為例，實(shí)驗(yàn)室里裝有無(wú)線投影儀，可以把微信公眾號(hào)里的東西直接播放在大屏幕上，不需要再放講臺(tái)和教師電腦，節(jié)省了實(shí)驗(yàn)室空間，也使得教師充分走到學(xué)生中去，共同探討，增加親和力和親切感，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

圖1 微信公眾號(hào)教學(xué)時(shí)的彈幕舉例

(三)課后反饋，作業(yè)、答疑、討論多渠道并舉。設(shè)有專人負(fù)責(zé)，學(xué)生可以隨時(shí)提問(wèn)，教師會(huì)及時(shí)答復(fù)。在平時(shí)還會(huì)把有關(guān)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的熱點(diǎn)新聞，微視頻，微課程放到微信公眾號(hào)上，來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。每周都有固定的作業(yè)評(píng)價(jià)時(shí)間，因?yàn)榇髮W(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程同時(shí)對(duì)理、工、農(nóng)、醫(yī)等相關(guān)專業(yè)開(kāi)放，實(shí)驗(yàn)輪轉(zhuǎn)后，每個(gè)學(xué)生教師會(huì)把上一次實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的問(wèn)題指出，同時(shí)提出下一次實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求，學(xué)生可以及時(shí)了解實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)的情況，并且有針對(duì)性地把下一次實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)好。每月還設(shè)有固定的集體討論時(shí)間，讓學(xué)生針對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)暢所欲言。教師事先選好一名學(xué)生作為討論的主持人，建立專門(mén)的微信討論群，將要討論的話題，具體時(shí)間提前一周發(fā)布在微信公眾號(hào)上，一般是在晚上，學(xué)生大多有時(shí)間。晚上六點(diǎn)半到七點(diǎn)是物理本院的學(xué)生發(fā)言，七點(diǎn)到七點(diǎn)半是其他理工科類學(xué)生發(fā)言，七點(diǎn)半到八點(diǎn)是文科類學(xué)生發(fā)言，意猶未盡者可以繼續(xù)。教師在一旁指導(dǎo)，并且最后總結(jié)。這樣的討論不受空間和人數(shù)的限制，充分利用微信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，節(jié)約了資源，學(xué)生時(shí)間上有沖突，也可以在事后回看。

二、微信新媒體在物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的對(duì)策建議

(一)課程解構(gòu)重構(gòu)，精心才精彩。引入微信公眾平臺(tái)之后，打破了原有大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和教學(xué)體系，這也對(duì)教師邏輯清晰，設(shè)計(jì)合理，重組教學(xué)內(nèi)容，諳熟教學(xué)技巧提出了新的要求。以學(xué)生為中心不是一味放任學(xué)生，聽(tīng)從學(xué)生，而是激發(fā)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生。從根本上說(shuō)，是一個(gè)解構(gòu)與建構(gòu)相輔相成的過(guò)程。教師要用心經(jīng)營(yíng)，精心設(shè)計(jì)，把握好課堂的節(jié)奏和難度，確保教學(xué)目標(biāo)的有序完成，發(fā)揮微信公眾號(hào)的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)設(shè)精彩的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂。此外，教師也可建立自己的微課庫(kù)，形成一個(gè)系列，供學(xué)生參考。但同時(shí)大量的實(shí)驗(yàn)信息如何合理地保存也是一個(gè)重要的問(wèn)題。教師要引導(dǎo)學(xué)生做好筆記，便于日后復(fù)習(xí)。切忌看的快，忘的快。

(二)運(yùn)維監(jiān)管統(tǒng)計(jì)，常備才常新。有一句詩(shī)叫“守業(yè)更比創(chuàng)業(yè)難”，微信公眾平臺(tái)也同樣如此。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室仍然是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的第一陣地，微信公眾號(hào)容易被“三分鐘熱度”，此時(shí)要求教師在后臺(tái)要做好監(jiān)管統(tǒng)計(jì)工作，注重“保鮮”，例如重視學(xué)生微信公眾號(hào)上重點(diǎn)觀看的視頻：如果視頻看到一半就被關(guān)掉了，則說(shuō)明視頻太無(wú)趣；如果視頻看著被拖拽快進(jìn)，則說(shuō)明視頻拍的太慢或內(nèi)容太簡(jiǎn)單；如果視頻看著被回看，則說(shuō)明視頻拍的太快或內(nèi)容太難，為后期制作視頻提供借鑒。此外學(xué)生的前測(cè)后測(cè)成績(jī)也可以后期統(tǒng)計(jì)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析軟件(SAS，SASS等)進(jìn)行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。教師還要密切關(guān)注微信公眾號(hào)后臺(tái)學(xué)生關(guān)注微信公眾號(hào)的人數(shù)和取消關(guān)注的人數(shù)，以及在何時(shí)波動(dòng)較大，善于總結(jié)規(guī)律，不斷拓展內(nèi)涵，融合創(chuàng)新，為微信公眾號(hào)的可持續(xù)發(fā)展做好準(zhǔn)備。

三、結(jié)語(yǔ)

“隨風(fēng)潛入夜，潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”，依托蘇州大學(xué)國(guó)家級(jí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程特色與微信新媒體相結(jié)合，透過(guò)針對(duì)某一個(gè)小實(shí)驗(yàn)的微視頻，展現(xiàn)出物理的大道理、大智慧。點(diǎn)-線-面結(jié)合，一綱多本，適用性廣。手機(jī)微信突出“場(chǎng)景教學(xué)”“情境教學(xué)”，強(qiáng)調(diào)“碎片化”學(xué)習(xí)，將其有機(jī)融入到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，更顯示出“多元化”、“個(gè)性化”學(xué)習(xí)，為加深對(duì)物理實(shí)驗(yàn)理解，培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供了積極的探索與實(shí)踐。