基于混合式教學模式下的大學物理實驗教學實踐與研究

楊方源 楊占金 嚴 超 謝 瑜 匡代洪（通訊作者）

（新疆農業大學，新疆 烏魯木齊 830052）

一、大學物理實驗課的教學發展現狀分析

（一）傳統教學模式占多數，信息化水平不高

關于信息化的教學已經成為當下學生教學改革的訴求之一，互聯網教學更具靈活性、多樣性、便捷性，因此也頗受當代大學生歡迎，但是目前很多高校的大學物理實驗課程，開展的模式依然很傳統，并且在可視化教學、動態模擬展示等方面的應用較少[1]。

（二）教學內容安排不靈活，教條化較明顯

在教學過程中，大學物理實驗的教學時間是有限的，有的專業只設置了一個學期20學時。因此，為了在有限的課時內完成所有的教學內容，很顯然不能做到全方位涉及，會對教學過程和教學擴展產生一定的影響，為了趕教學進度，導致教學進度較快，往往實驗課上都采用單一的課程內容，教師引導做實驗、學生完成實驗并進行總結。重復如此整體的課程是較為單一的。

（三）師生互動較少，教師指導欠缺

教師一般上課和班級學生點名互動的次數在2次左右，一般情況下不會讓學生主動參與到互動中來。這將限制一些學生學習問題、實驗靈感的表達，導致學生的思想和觀點不能得到展示，從而讓學生的積極性大大降低。同時，調查發現，在課外時間教師基本上沒有與學生進行實驗交流和指導，因此教師缺乏對學生的了解，也不能對教學內容進行有效優化。

（四）考核不完善，過于重視期末成績

在考核方式上，大學物理實驗課采用平時考核（70%）和期末考試考核（30%）的方法進行測驗，學生做實驗的情況為主，輔助以期末考試中理論知識的考察。但在這種傳統的平時考核方案中，基本局限于學生的出勤、實驗完成情況。對學生平時表現、對實驗的感受和課后擴展情況的考核幾乎沒有，導致學生課后學習動力不高，不能對實驗結果進行進一步的分析、總結實驗經驗。學生在期末考試的時候也容易“臨時抱佛腳”。

二、混合式教學在大學物理實驗教學中的應用價值

（一）混合式教學模式

混合式學習又稱hybrid learning。它不是一個新的概念，而是數字領域融入現實教學而衍生出來的一種學習方法。混合式學習一般是指網上學習和面對面學習相結合的學習體驗模式，但實際上如果將混合式學習細分，可能有上千種，在內容、規模、技術、空間上都各有差異。隨著中國信息化教學的不斷延伸，尤其是疫情防控期間，為了保證學生的教學不受疫情影響，高校別無選擇，只能大規模升級網絡教學方式、優化課程結構和嘗試網絡教學方式。教師和學生都在實踐信息化教學的新突破。混合式教學模式通過一定的教學設計，將網絡與傳統課堂教育靈活結合，有效彌補了單一在線學習，不能監督學生及傳統課堂學習中學習興趣不高的缺陷，充分發揮了學生學習的主體性和自主性，發揮了教師教學的指導和監控作用，進而實現了教學的全面發展和教育手段的優化[2]。

（二）混合式教學模式在大學物理實驗教學中的應用

1．實驗室輪換

物理實驗室有限，不能同時滿足所有學生的應用，尤其是一些專業設備，數量較少更是需要做好優化和安排，通過教師靈活的時間安排，允許學生按照固定的時間表在現場循環，幫助學校充分利用現有的實驗室的資源，有助于大學物理實驗教學的統籌安排。

2．項目學習

學生可以通過合作完成基于實驗項目和探究的學習任務、成果展示及相關內容，這種混合式學習不僅可以學習目標課程，還可以獨立訪問實現在線擴展學習。這種方式對于考查學生的自主主動性和自主學習能力非常重要。

3．外部混合

這種模式主要是布置學習計劃，學生的學習計劃在校外或網上進行，最后在課堂上進行總結和探討。這樣教室成了一個氛圍很好的交流空間，打造了一個學習和分享的平臺。學生可以在課堂上表達一些創造性的想法，展示同學間的實驗合作成果，老師也可以在課堂上進行點撥、接收學生的學習反饋。

4．遠程混合

學生的主要學習手段就是在線課程，偶爾或者在有需要的時候，與老師會面。在遠程混合學習模式下，學生通過網絡學習熟悉實驗，自己進行實驗操作，一旦有問題會在線反饋。

三、基于混合式教學模式的大學物理實驗教學的優化策略

（一）加強流程管理，優化教學框架

在傳統的教學中更重視的是學生是不是學會知識，在新時代背景下也應當引導學生培養思維能力和創新意識，教師應當做好教學引導，老師的備課和教案不僅僅在講義上展示，老師的知識也不限于書本知識。教師要善于從教材、網絡、多媒體等方面深入了解和研究實驗教學的相關知識，學習并運用網絡知識進行教學，使用“超星學習通”之類的學習軟件作為網絡教學輔助，結合傳統教學對學生進行全面化教育。在整個教學過程中，教師的工作和任務應該隨著課前、課中和課后的變化而變化，在課前，教師通過發布預習視頻，讓學生自主學習，課中通過手機簽到對學生的出勤情況進行管理，然后結合預習視頻，進行整體的講課活動，上課的過程中，學生對于預習中查詢的資料，對于課上內容進行優化，對物理實驗中的流程進行全面了解，然后有效輔助實驗開展。在課后，教師發布網絡作業，學生上傳自己的實驗視頻和實驗記錄結果，教師針對學生上交的作業進行打分，并對課程學習情況進行全面管理[3]。

（二）因材施教嚴格管理，落實學生科學實驗觀培養

大學物理實驗一般在大一的第一學期開設，對于這一階段的學生在學習態度上較為端正，他們更渴望親身開展實驗操作，在實驗的操作上更加渴求。因此在教學過程中，給予一定壓力能對學生產生促進作用。教師需要認識到，大學階段的學生在自控能力上依然有提升空間，尤其是物理實驗需要謹慎的測量和數據計算，故而必須嚴格要求學生，培養他們規范的學習意識和科學的學習精神。在實驗中，教師需根據學生操作能力的差異和學習能力的強弱，教會學生實驗操作的基本原理和操作流程，引導他們尊重實驗數據并學會處理實驗數據，培養學生實驗操作的嚴謹性和科學性，增強學生對實驗的認可和尊重，撰寫實驗報告中，報告內容應突出實驗數據處理的科學性和對于試驗報告經驗的重要性認識，渲染數據處理，對數據處理持謹慎和嚴格的態度，這樣能讓學生受益匪淺[4]。

（三）發揮小組合作優勢，轉變課堂主體

在混合式教學模式之下，更應當發揮出學生的主觀能動性，通過有效的小組實驗優化整體的教學效果發揮出小組合作學習的優勢，實現課堂主體的轉變。教師可以充分利用學習軟件，實現小組學習的有效監控。對于班級的學生按照學號分成若干個2～4人的小組，按照每節課不同的教學內容課下自主完成學習，并進行小組討論。教師對于教學內容進行系統講解之后，在軟件上上傳相應的練習題，對學生進行考查。小組為單位進行互相檢查，讓學生對于學習內容進行復習鞏固，然后再進行后續的分組實驗。小組在進入實驗室演練之前，應當討論并總結出實驗安排，分好小組內成員的任務，這樣才能保證每個成員都有任務可做，切實將小組合作學習的優勢發揮出來。

（四）提升考核的科學性，對學生全面化管理

加強學生的全面化考核，通過對學生課上課下、線上線下的實際學習情況和掌握情況的管理，提升整體的管理成效。混合式教學中常見的是線上視頻課的教學，因此在考核中也應當將考核的范圍拓展開，提升整體考核的科學性。以四川某高校的大學物理實驗課考核為例，其將視頻課（線上視頻課程的完成情況占30%、學習打卡占10%）、實際授課（課堂互動占20%、簽到占10%、討論占15%）、課后總結（作業完成情況占15%）的評分結合在一起，形成一個綜合成績，對于課上實驗的操作考核，則可以通過實驗操作的完成性、熟練性和儀器整理占60%、數據的記錄和計算占40%的比例來考核，這樣可以對學生進行全面化的評價，讓學生加強自身規范，對于整體的學習情況進行全面優化[5]。

總而言之，混合式教學模式在大學教育中具有很強的應用價值，它實現了學生能力的拓展、考察了學生的自制力、協調能力，教師通過線上線下有價值的知識點撥，鼓勵學生參與其中，并提升課程的開展價值，這樣對于學生的能力培養大有裨益。基于此，大學物理實驗教學中應當繼續深化課程教學研究，提升教學質量，打造物理專業精品課程。