大学物理实验教学优化策略

　　摘要：大学物理课程是高校理工科学生的必修基础课，是在高中物理的基础上升华的产物。大学物理实验在保证物理知识完整性的条件下，强调对于理论的验证和理论知识在实验中的应用。大学物理实验教学，更应当以学生为中心，提倡学生的自主性发挥和创造。但是在实践中会发现，大学物理教学主要的教学方法仍然是板书、实验、PPT的三者结合，这种模式在当前学生学习过程中优势不高，大大拉低实际课程开发效率，容易让学生产生厌学心理和排斥心理。混合式教学在一定程度上可以优化实验教学流程，通过教学模式的改革实现整体实验教学的灵活和创新。基于此，本文重点分析了基于混合教学模式的实验教学优化。

　　关键词：混合式教学模式；大学物理实验；教学实践；教学研究

　　一、大学物理实验课的教学发展现状分析

　　（一）传统教学模式占多数，信息化水平不高

　　关于信息化的教学已经成为当下学生教学改革的诉求之一，互联网教学更具灵活性、多样性、便捷性，因此也颇受当代大学生欢迎，但是目前很多高校的大学物理实验课程，开展的模式依然很传统，并且在可视化教学、动态模拟展示等方面的应用较少［1］。

　　（二）教学内容安排不灵活，教条化较明显

　　在教学过程中，大学物理实验的教学时间是有限的，有的专业只设置了一个学期20学时。因此，为了在有限的课时内完成所有的教学内容，很显然不能做到全方位涉及，会对教学过程和教学扩展产生一定的影响，为了赶教学进度，导致教学进度较快，往往实验课上都采用单一的课程内容，教师引导做实验、学生完成实验并进行总结。重复如此整体的课程是较为单一的。

　　（三）师生互动较少，教师指导欠缺

　　教师一般上课和班级学生点名互动的次数在2次左右，一般情况下不会让学生主动参与到互动中来。这将限制一些学生学习问题、实验灵感的表达，导致学生的思想和观点不能得到展示，从而让学生的积极性大大降低。同时，调查发现，在课外时间教师基本上没有与学生进行实验交流和指导，因此教师缺乏对学生的了解，也不能对教学内容进行有效优化。
（四）考核不完善，过于重视期末成绩

　　在考核方式上，大学物理实验课采用平时考核（70%）和期末考试考核（30%）的方法进行测验，学生做实验的情况为主，辅助以期末考试中理论知识的考察。但在这种传统的平时考核方案中，基本局限于学生的出勤、实验完成情况。对学生平时表现、对实验的感受和课后扩展情况的考核几乎没有，导致学生课后学习动力不高，不能对实验结果进行进一步的分析、总结实验经验。学生在期末考试的时候也容易“临时抱佛脚”。

　　二、混合式教学在大学物理实验教学中的应用价值

　　（一）混合式教学模式

　　混合式学习又称hybridlearning。它不是一个新的概念，而是数字领域融入现实教学而衍生出来的一种学习方法。混合式学习一般是指网上学习和面对面学习相结合的学习体验模式，但实际上如果将混合式学习细分，可能有上千种，在内容、规模、技术、空间上都各有差异。随着中国信息化教学的不断延伸，尤其是疫情防控期间，为了保证学生的教学不受疫情影响，高校别无选择，只能大规模升级网络教学方式、优化课程结构和尝试网络教学方式。教师和学生都在实践信息化教学的新突破。混合式教学模式通过一定的教学设计，将网络与传统课堂教育灵活结合，有效弥补了单一在线学习，不能监督学生及传统课堂学习中学习兴趣不高的缺陷，充分发挥了学生学习的主体性和自主性，发挥了教师教学的指导和监控作用，进而实现了教学的全面发展和教育手段的优化［2］。

　　（二）混合式教学模式在大学物理实验教学中的应用

　　1．实验室轮换物理实验室有限，不能同时满足所有学生的应用，尤其是一些专业设备，数量较少更是需要做好优化和安排，通过教师灵活的时间安排，允许学生按照固定的时间表在现场循环，帮助学校充分利用现有的实验室的资源，有助于大学物理实验教学的统筹安排。2．项目学习学生可以通过合作完成基于实验项目和探究的学习任务、成果展示及相关内容，这种混合式学习不仅可以学习目标课程，还可以独立访问实现在线扩展学习。这种方式对于考查学生的自主主动性和自主学习能力非常重要。3．外部混合这种模式主要是布置学习计划，学生的学习计划在校外或网上进行，最后在课堂上进行总结和探讨。这样教室成了一个氛围很好的交流空间，打造了一个学习和分享的平台。学生可以在课堂上表达一些创造性的想法，展示同学间的实验合作成果，老师也可以在课堂上进行点拨、接收学生的学习反馈。4．远程混合学生的主要学习手段就是在线课程，偶尔或者在有需要的时候，与老师会面。在远程混合学习模式下，学生通过网络学习熟悉实验，自己进行实验操作，一旦有问题会在线反馈。

　　三、基于混合式教学模式的大学物理实验教学的优化策略

　　（一）加强流程管理，优化教学框架

　　在传统的教学中更重视的是学生是不是学会知识，在新时代背景下也应当引导学生培养思维能力和创新意识，教师应当做好教学引导，老师的备课和教案不仅仅在讲义上展示，老师的知识也不限于书本知识。教师要善于从教材、网络、多媒体等方面深入了解和研究实验教学的相关知识，学习并运用网络知识进行教学，使用“超星学习通”之类的学习软件作为网络教学辅助，结合传统教学对学生进行全面化教育。在整个教学过程中，教师的工作和任务应该随着课前、课中和课后的变化而变化，在课前，教师通过发布预习视频，让学生自主学习，课中通过手机签到对学生的出勤情况进行管理，然后结合预习视频，进行整体的讲课活动，上课的过程中，学生对于预习中查询的资料，对于课上内容进行优化，对物理实验中的流程进行全面了解，然后有效辅助实验开展。在课后，教师发布网络作业，学生上传自己的实验视频和实验记录结果，教师针对学生上交的作业进行打分，并对课程学习情况进行全面管理［3］。

　　（二）因材施教严格管理，落实学生科学实验观培养

　　大学物理实验一般在大一的第一学期开设，对于这一阶段的学生在学习态度上较为端正，他们更渴望亲身开展实验操作，在实验的操作上更加渴求。因此在教学过程中，给予一定压力能对学生产生促进作用。教师需要认识到，大学阶段的学生在自控能力上依然有提升空间，尤其是物理实验需要谨慎的测量和数据计算，故而必须严格要求学生，培养他们规范的学习意识和科学的学习精神。在实验中，教师需根据学生操作能力的差异和学习能力的强弱，教会学生实验操作的基本原理和操作流程，引导他们尊重实验数据并学会处理实验数据，培养学生实验操作的严谨性和科学性，增强学生对实验的认可和尊重，撰写实验报告中，报告内容应突出实验数据处理的科学性和对于试验报告经验的重要性认识，渲染数据处理，对数据处理持谨慎和严格的态度，这样能让学生受益匪浅［4］。

　　（三）发挥小组合作优势，转变课堂主体

　　在混合式教学模式之下，更应当发挥出学生的主观能动性，通过有效的小组实验优化整体的教学效果发挥出小组合作学习的优势，实现课堂主体的转变。教师可以充分利用学习软件，实现小组学习的有效监控。对于班级的学生按照学号分成若干个2~4人的小组，按照每节课不同的教学内容课下自主完成学习，并进行小组讨论。教师对于教学内容进行系统讲解之后，在软件上上传相应的练习题，对学生进行考查。小组为单位进行互相检查，让学生对于学习内容进行复习巩固，然后再进行后续的分组实验。小组在进入实验室演练之前，应当讨论并总结出实验安排，分好小组内成员的任务，这样才能保证每个成员都有任务可做，切实将小组合作学习的优势发挥出来。

　　（四）提升考核的科学性，对学生全面化管理

　　加强学生的全面化考核，通过对学生课上课下、线上线下的实际学习情况和掌握情况的管理，提升整体的管理成效。混合式教学中常见的是线上视频课的教学，因此在考核中也应当将考核的范围拓展开，提升整体考核的科学性。以四川某高校的大学物理实验课考核为例，其将视频课（线上视频课程的完成情况占30%、学习打卡占10%）、实际授课（课堂互动占20%、签到占10%、讨论占15%）、课后总结（作业完成情况占15%）的评分结合在一起，形成一个综合成绩，对于课上实验的操作考核，则可以通过实验操作的完成性、熟练性和仪器整理占60%、数据的记录和计算占40%的比例来考核，这样可以对学生进行全面化的评价，让学生加强自身规范，对于整体的学习情况进行全面优化［5］。总而言之，混合式教学模式在大学教育中具有很强的应用价值，它实现了学生能力的拓展、考察了学生的自制力、协调能力，教师通过线上线下有价值的知识点拨，鼓励学生参与其中，并提升课程的开展价值，这样对于学生的能力培养大有裨益。基于此，大学物理实验教学中应当继续深化课程教学研究，提升教学质量，打造物理专业精品课程。

　　参考文献

　　［1］林宝卿，林志阳，巫梅琴，等．基于移动端的大学物理实验微课混合教学模式研究［J］．黑龙江科学，2021，12（1）：1-4，7．

　　［2］周晓红，陈杰，张西平，等．基于创新创业教育理念的大学物理实验课程改革探索与实践［J］．大学教育，2021（1）：148-150，180．

　　［3］张德钱，黄泽超，张玉芹．适应新工科的地方本科高校大学物理实验教学改革探索［J］．轻工科技，2020，36（12）：171-172．

　　［4］刘正钦，陈超，李万淳，等．应用型人才培养的大学物理实验教学模式探究与创新［J］．桂林航天工业学院学报，2020，25（4）：534-537．

　　［5］杨帆，宋建民，刘书华．基于研究性学习理念的大学物理实验教学模式探讨［J］．物理通报，2020（12）：97-99，101．

　　作者：杨方源 杨占金 严超 谢瑜 匡代洪 单位：新疆农业大学