微信公眾號輔助大學物理實驗教學的探索與實踐

潘懿洋，江小丹，徐妙華，左潤齊，郭宏宇

(中國礦業大學(北京) 理學院，北京 100083)

大學物理實驗是全校理工科學生的必修課，也是理工科學生入學后優先接觸到的實驗課程，通過物理實驗不僅可以增強學生對物理理論知識的認識，同時對培養學生的動手實踐能力、分析解決問題的能力有極其重要的作用。

傳統的物理實驗教學在課程思政、培養學生科學素養等方面有不可替代的作用，但在增強學生的創新意識及培養學生發散思維方面略顯不足[1]。隨著互聯網時代的到來，微信、微博等新興的網絡手段被廣泛應用于物理實驗教學，再加上近年來在線開放課程大規模開發，如慕課、微課及直播課的出現以及微信公眾號的推廣，微信也成為課堂教學的必需手段。將微信公眾號引入到大學物理實驗教學中，開啟混合式實驗教學模式，讓學生充分利用好碎片化的時間，真正感受到線上線下、課堂內外的物理實驗樂趣[2-4]。

1 傳統大學物理實驗教學的不足

我校《大學物理實驗》共計32學時，1學分，適用于全校理工科專業本科生。目前在教學實踐中主要存在以下問題：

1.1 學生預習效果差，應付式完成預習報告

《大學物理實驗》是一門獨立的、可操作性比較強的課程，學生正在進行的具體實驗項目的進度可能與《大學物理》課程理論知識并不同步。學生在進行實驗項目預習的時候，面對陌生的實驗項目和枯燥的實驗原理，難以想象到真實實驗儀器的構成，更無法聯系到已經學過的理論知識，導致學習興趣低沉，雖然上課前均已完成了預習報告的書寫，但往往都是抄搬課本或者課件，應付完成預習報告。

1.2 實驗教學千篇一律，不能做到因材施教，效果欠佳

目前，高校《大學物理實驗》的授課方式仍是以傳統的課堂教學為主，實際操作為輔進行授課。教師向學生詳細地介紹對應實驗的實驗原理、實驗儀器的構成、具體的操作過程和使用方法。學生按部就班地重復一遍實驗操作，測量并填寫相應的實驗數據，甚至有的實驗都不需要學生動手連線實驗儀器打開開關就可以進行實驗。這樣的授課方式，學生接受的過程相對被動，極少主動思考實驗為何要這樣設計，裝置為什么要這樣連接，實驗過程可能會遇到哪些問題等。如此循環往復下去，學生被動接受知識，由此失去了獨立思考、獨立創新、獨立解決問題的能力。

1.3 課堂教學時間和實驗操作空間有限

大學物理實驗課普遍存在內容多學時少的現狀，一個實驗項目大致3個學時，在有限的學時內，教師既要完成理論知識部分的講解，又要對實驗儀器進行詳細地使用介紹，同時對于操作難度比較大的實驗項目，教師還要親自給學生演示操作要領，然而由于實驗操作空間的限制，教學設備難以保證人手一臺，只有部分同學能夠清楚地看到操作要領，大多數學生只能靠聽取老師講解去領會理解。需要借助“一對一”的方式解決實驗過程中遇到的問題，降低了課堂教學效果。

1.4 考核方式單一，缺少創新分

在傳統的實驗教學中，實驗教學的考核方式通常為所有實驗項目總的實驗報告成績來確定最終課程成績，這種方式不僅很難考核到學生動手實踐能力，而且教師也很難對學生的實踐操作能力進行客觀的評價，因此會導致最終批閱報告過程中學生數據雷同，抄襲情況嚴重的問題出現。

2 微信公眾號輔助大學物理實驗教學的特點和優勢

2.1 功能強大、方便快捷

微信覆蓋群體用戶非常廣泛，作為新生事物代表的大學生們更是人人都會使用微信。微信公眾號是在微信的基礎上延伸新增的功能模塊，以個人或者組織的名義都很容易申請到想要創建的微信公眾號。通過使用微信公眾號，不僅可以實現文字上的溝通，更能實現語音、圖片以及小視頻等多種形式的理解溝通，不需要多余的學習成本。學生通過公眾號就可以獲取想要得到的知識信息。同時，微信公眾號管理者還可以通過公眾號群發消息、發布公告以及推送圖文視頻并茂的學習資源，同時，隨著微信功能的進一步完善，微信公眾號還可以提供第三方小程序等，實現更多的擴展功能[5]。

2.2 有效利用學生碎片化時間，有利于翻轉課堂的實現

在社交平臺與日俱增、互聯網不斷發展壯大的今天，學生的學習和生活也在逐漸地被碎片化，如果不能夠充分合理利用好碎片化時間，自己的時間、精力也十分容易耗盡。有了微信公眾平臺，學生可以隨時隨地查閱資料，而不再僅僅局限于課堂45分鐘或者實驗室2小時，有助于翻轉課堂的實現[6]。

2.3 開放共享，即時通信

微信公眾平臺管理者將資料上傳后，學生隨時隨地都可以從公眾平臺直接下載到資料庫或服務器中存儲的資料，如授課計劃、實驗講義、實驗安排、實驗課件、報告模板、注意事項或作圖在線表格等，也可以實現外部網站介入來獲取資料．

在學生實驗預習或課后的報告撰寫中，可以以語音、圖片或者小視頻的形式及時與老師或同學溝通，也可以查看實驗過程中會遇到的共性問題的講解。

3 微信公眾號輔助大學物理實驗教學的實踐

3.1 微信公眾號的創建

依托微信公眾號官網，發現微信公眾賬號分為服務號、訂閱號和小程序，如圖1所示。服務號是為企業和組織提供更強大的服務與用戶管理能力，幫助企業快速實現全新的公眾號服務平臺。訂閱號旨在為媒體和個人提供一種新的信息傳播方式，管理者每天可以發送1條群消息，發送的消息直接顯示在用戶訂閱號的菜單中。小程序可以在微信內被便捷的獲取和傳播，但部分功能有待開發挖掘。考慮到《大學物理實驗》課堂教學的需要，能夠適時發布消息的訂閱號更為合適。另外，訂閱號的申請相對簡單，以個人名義進行實名注冊登記并上傳平臺要求的證件信息，官方審核通過后即可使用。

圖1 微信公眾號帳號分類

初步創建完成，進行自定義菜單的編寫搜集并上傳與子菜單相關文件資料，待學生下載使用，如圖2所示。

圖2 創建微信公眾號

3.2 微信公眾號的使用

基于傳統《大學物理實驗》教學中存在的不足，結合微信公眾號輔助大學物理實驗教學的特點和優勢，從提高大學物理實驗的教學質量及激發學生的學習興趣的角度出發，嘗試使用微信公眾號輔助大學物理實驗教學。

(1)引導-搜索/查找-關注

我校所有理工科學生在正式進入實驗室進行實踐操作之前，都需要進行一周的大學物理實驗理論課程4學時的學習，教師可將公眾號的二維碼添加到課件并引導學生關注，也可以將公眾號的名稱告知學生，學生搜索關注。從第一堂課就引導學生探索式學習，培養他們自主思考意識和自主動手能力。

(2)靜動結合，豐富教學內容

結合大學物理實驗教學的培養方案及大學物理實驗教程，微信公眾號除了推送課本上每一個模塊的知識點，還會加入對應大學生MOOC課程平臺提供的相應模塊知識鏈接或視頻，并適當地提出一些問題，加深學生對物理知識的理解。同時通過圖文相結合的方式，有意識地突出課本中講解的重難點，讓學生“身臨其境”的思考問題。與此同時，對應每一個實驗項目，定期推送相關實驗項目的實驗設計、物理思想及趣味性的問答，學生可自行選擇，隨時隨地查閱資料，也可以選擇點擊觀看連接中上傳的小視頻，提前了解實驗原理及實驗儀器構成，通過這種方式，使學生潛移默化的愛上大學物理實驗并保持足夠的學習興趣。課上加深對實驗理解的同時，提高了課上實驗效率。

(3)高效互動，有效反饋與評價

微信公眾號有消息回復功能，學生可以通過微信公眾號隨時進行提問，教師可通過微信公眾號端口隨時進行在線解答，避免了時間或者空間的局限，增加了師生之間的互動機會，既有助于及時解決學生的問題，更有利于提高學生的學習興致。與此同時，通過微信公眾號管理端口可以看到學生對相關內容的瀏覽或者觀看情況，方便教師及時獲取學生學習的動向。同時，可通過推送小知識的形式，對學生預習后的真實情況進行考察，以便教師及時給出有針對性的指導建議，提高學生的學習效率。

(4)模塊整合，實時高效推送

微信公眾號有模塊整合、宣傳的功能，且每天可群發1條信息推送功能。通過生動直觀的排版，實時發布學科競賽通知、學生參加學科競賽的實況及最終獲獎情況，學生利用碎片化的時間就可以高效的查看相關信息，獲悉整個比賽的流程，方便快捷的掌握后期參賽的要求，并為后期參賽做準備。通過微信公眾號的實時高效宣傳推廣，激發學生自主創新意識的同時，增強自身的動手實踐能力。

4 結 語

在教育現代化的今天，將微信公眾號融入大學物理實驗教學中，能夠增進師生交流互動，增強學生自主學習意識，充分利用碎片化時間，有助于翻轉課堂的實現。微信公眾號輔助大學物理實驗教學不僅是對傳統大學物理實驗教學的有益補充，同時對整合實驗教學資源、深化實驗教學改革、提高教學質量、培養創新型人才提供了新的思路。