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摘要：根據實驗類課程的培養目標，以自主學習能力培養為導向，對大學物理實驗課程進行了建構，重新布置了教學環境資源。改變了傳統課堂教學為學生完全自主獨立學習的模式，依托網絡信息化平臺，在教師的輔助引導下，學生通過自我效能的激發，自主預習、自主完成實驗。

關鍵詞：自主學習；大學物理實驗；網絡平臺

傳統實驗課程的課堂教學仍然是采用教師講解、學生操作的灌輸式教學。在高校中本來就很緊張的實驗課時內，大多數教師仍固守傳統的教育理念，占用課堂的大量時間進行講授，而不是由學生進行自主的探索學習。傳統模式教學的弊端十分明顯，教師細致的講解，甚至是實驗操作的示范，占用了大量的課堂時間，學生認真聽講即可機械的完成實驗，并沒有對實驗中的問題進行深度思考學習，不利于學生自主學習能力的發揮，很難達到培養學生的獨立實驗能力、分析研究能力的目的。另一方面，傳統教師教授的模式也使學生產生了嚴重的依賴性，不利于培養學生的積極思考，也不能激發學生發現問題、解決問題的能力，違背了培養自主學習的理念。傳統授課方式只做到了教師為主導，而沒有做到以學生為本。以學生為本，指的是以學生的成長成人為本，關注學生的權利、尊重學生的人格、注重學生個性的發展和潛能的開發，以促進學生自由而全面的發展。

1989年著名學者齊默曼(Zimmerman)提出了自主學習這一理念，又稱為VoluntarilyLearning。自主學習的核心內容是指學生積極主動控制調節自己的學習。實際上自主學習是根據建構主義認知心理學及人本主義心理學，主張強調學生本身的思維活動。只有在更開放的學習環境下，學生才具有一定的自由度，再通過外在、內在目標的確立，產生學習的意義感、自我效能感，從而改變學習態度和行為變化，提升自我學習能力。我們依據自主學習這一理念，通過信息環境下的在線課程的建設，依托網絡信息化手段，將教師的講解全部提前至實驗課前，讓學生課前預習完成，課上只進行實驗操作、分析探索，將實驗課完全還給學生，取得了較好的效果。

一教學資源的重新建構

我們圍繞學生自主學習能力的培養，對實驗課程的項目內容、網絡資源、實驗室規劃等方面進行了修改。實驗項目內容根據實驗方法、實驗測量對象、實驗原理等關鍵點進行了重新組合。組合的目的是能使學生在相近的實驗里面，能夠融會貫通，通過一個實驗的完成，自然帶動另一個實驗的自主學習，學生主動性的完成知識的遷移。例如：拉伸法測楊氏模量、動態法測楊氏模量、微彎法測楊氏模量。這三個實驗合為一組，學生通過該組實驗的完成，就了解了微小位移的三種測量方法以及對應的原理，通過對比，加深實驗方法的理解。在高度發達的信息時代，智能手機已成為日常生活學習的主要的載體。為了充分利用這一靈活方便有效的信息載體，實驗課程的微課視頻必不可少。

通過學生反饋，視頻類教學資源比圖文類教學資源的學習滿意度更高。我們將一個實驗項目的知識點進行了拆分，分別錄制拍攝了實驗引言、原理、方法、儀器、操作、數據處理、注意事項等不同類型的不多于10分鐘的小視頻，建立了大學物理實驗的視頻資源庫，視頻資源全都放置在學校的課程網站上，學生在校園環境內可以免費不限制的觀看。為了便于學生的自主學習，我們給每一個視頻分別配置了二維碼，學生可以使用手機掃描教材中不同位置處的二維碼鏈接到對應的微課視頻進行觀看學習。教材與微課小視頻的配合，能夠降低學生學習的障礙，提供自主學習的環境。根據大學物理實驗課程對培養學生能力的要求，盡可能的調動學生的學習能力，發揮教師的引導、輔助作用，課程將教師、學生、實驗室進行了固定，也就是說一個學期內，教師、學生都在同一個實驗室內完成多個實驗項目。教師、學生在固定環境內上課，增強了歸屬感，類似于理論課的上課方式也給儀器的維護帶來了更大的便利。學生完成實驗的自由度得到了很大的放大。學生在實驗室里，可以不受任何限制，超前學習、重做或反復練習實驗超市內的任何一個本學期的實驗項目。教師還可以根據學生的專業特點，做到完全的開放，增開選做項目、創新項目，豐富學生的知識結構。對于學有余力的學生，可以在完成必做實驗的基礎上根據自己的愛好進行選擇，在得到較高的分數的同時，也開拓了視野，增加了動手的機會，有利于能力創新能力的培養。這種安排給學生創造了更多的時間和空間，實驗原理的理解、實驗能力的培養是經過多次練習形成的，也是一個循序漸進的過程。

二以學生為主體的自主學習

在教師的引導下，學生根據實驗安排，進行課前預習，課堂實驗、實驗小結三個步驟的學習。

（一）學生的課前預習

學生根據教師編制的預習報告進行學習，完成實驗教材的閱讀，同時觀看教材中對應的微課視頻。教師要求學生通過自主學習，理解實驗原理，熟悉實驗內容，制定具體的實驗方案。為了督促學生課前完成預習，我們在網絡平臺中還根據該實驗的內容設置了十幾個實驗小問題，學生可能不能完全回答正確，但可以作為學生上課時需要解決的目標問題。教師在課前可以根據網絡平臺中記錄的大數據對學生的預習情況進行監控，根據學生的情況，隨時調整實驗預習視頻，預習問答。

（二）學生動手實驗

由于實驗課程的特殊性，教師在上課時要首先對學生的預習情況進行檢查，詢問學生是否知道實驗的注意事項。同時，學生可以將實驗預習中的問題拿出來進行討論，以問題為導向對實驗原理、實驗方法、數據處理等過程進行討論。帶著問題的討論可以激發學生自主學習的動力。在此過程中，教師與學生以問答形式互動，教師根據實際情況給學生提供適當的引導與講解。在學生充分理解實驗后，自主操作完成實驗，驗證預期的實驗目標，記錄分析實驗過程、實驗結果。實驗過程中碰到問題，教師鼓勵學生盡可能的自主解決問題，或者尋求其他同學的幫助，教師不再擔當問題的解答者，而是引導者。從學生的角度來看，每一個基本實驗對他們來說，都可能是探究型實驗，需要對實驗過程的每一個細節進行觀察、思考、分析，從而建立自己的實驗操作方式以及學習方式。學生在實驗的自主學習的初期，往往感到實驗非常難，教師應多予以引導和鼓勵，隨時觀察學生的課堂表現，隨時糾正問題。在學生通過自主努力完成實驗后，就會獲得很大的滿足感和成就感，通過自我效能感的提升培養學生的實驗能力，增強了學生的實驗自信心。

（三）課后總結

實驗結束后，圍繞實驗報告中數據處理的要求，進行討論。最后，學生撰寫出實驗報告，完成數據處理，總結自主實驗過程中的得失，對自己的行為能力和發展進行自我評估。在學期初，學生通常感覺自主完成實驗的困難較大，所以在整個學期中，教師還應本著循序漸進的原則，對學生的要求逐漸提高。按照培養學生自主學習的目標，引導學生克服在實驗預習、實驗操作、數據處理方面的困難。

三學習情況的過程性評價

實驗課程的考核方式不是傳統的操作考試、筆試等單一的考核指標，需要對學生實驗過程和自主學習能力進行考核。在基于自主學習理念的實驗課程中，大學物理實驗的教學評價是整個實驗過程的過程性評價。同時，讓學生參與到教學評價中來，形成自評、小組互評的機制。教師在實驗過程中，應當注意觀察學生的課堂表現，從實驗預習情況、實驗過程與數據記錄、實驗操作表現、實驗儀器整理等方面對學生進行評價。實驗預習的評價：教師通過網絡平臺數據的記錄，以及課堂上根據預習報告的完成情況以及實驗課前的提問、討論等形式對學生做出評價。實驗過程和數據記錄的評價：在課堂上，學生實驗過程中，教師必須時常巡回觀察指導，重點對學生實驗基本操作的規范性、正確性進行評判，對學生實驗現象的觀察、數據記錄的正確性、完整性進行評級。對于不認真的學生，應及時指出錯誤，要求重新預習，現場操作，并上給予對應的減分。實驗課堂表現的評價：課堂表現包括實驗態度、實驗后的儀器整理，實驗報告記錄的規范性等方面。

四教學效果

通過2年的教學實踐，教師和學生對這種實驗課程的教學模式以及對自主能力的培養表示了認可。對于學生而言，通過一個學期的鍛煉，絕大多數學生對自身的實驗操作能力顯示出了很強的自信心，對于物理實驗的研究過程有了深入的了解，同時非常贊賞實驗課程中自由、自主、師生和諧的氛圍。教師認為，將學習的主動權交給學生，激發學生自 身學習的主動性和積極性，做到真正的教與學的開放，實現真正的“以學生為本、教師為輔”的基本原則。同時，在課堂上還應注意教師對實驗方法的引導，通過討論、提問等方式引導學生參與整個課堂過程，培養他們的主動參與意識，在實驗過程中，將知識、技能進行內化。

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作者:邵明輝 魏平 宋陽 單位:濟南大學 物理科學與技術學院