大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)混合式教學(xué)模式分析
時間:2022-06-18 03:29:07
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【摘要】歷經(jīng)數(shù)十年的一線大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式隨著時代的發(fā)展還有很大的改變空間。為了提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果,在教學(xué)中引進(jìn)超星學(xué)習(xí)通平臺,建立大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)線上課程,進(jìn)行線上線下混合式的教學(xué),使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí),大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)效果,使教師樂于教,學(xué)生樂于學(xué)。
【關(guān)鍵詞】課程建設(shè);超星學(xué)習(xí)通;混合式教學(xué)
物理學(xué)是整個自然科學(xué)的基礎(chǔ),而大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在工程技術(shù)人才培養(yǎng)中具有不可替代的重要作用。其教學(xué)體系是基于傳統(tǒng)教育思想設(shè)計的,具有知識系統(tǒng)性強(qiáng)、內(nèi)容深、理論性強(qiáng)等特點(diǎn)。但是傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)模式等方面還存在一些不足。當(dāng)前主流的教學(xué)模式依然采取傳統(tǒng)的講授方法,限制了學(xué)生創(chuàng)造能力的發(fā)揮及個性的培養(yǎng)[1-2]。對于與信息化時代一起成長的“00后”大學(xué)生來說過于單一和無趣,不僅不能提高教學(xué)質(zhì)量,還會降低學(xué)習(xí)效率,使得學(xué)生獲取知識的好奇心和積極性受到束縛,這很大程度地影響了學(xué)生創(chuàng)造思維能力的發(fā)揮及個性的培養(yǎng)。為了打破大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)教學(xué)模式對學(xué)生能力培養(yǎng)方面的限制,本校之前也嘗試了各種教學(xué)改革,我們的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課在2009年和2015年先后被評為湖北省精品課程和湖北省精品資源共享課,建立了課程網(wǎng)站,上傳了大量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻等教學(xué)資料,學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)前登錄網(wǎng)站查閱相關(guān)資料進(jìn)行課前預(yù)習(xí),每個實(shí)驗(yàn)的視頻文件比較大,播放時間久,學(xué)生只能從電腦登錄來觀看,導(dǎo)致學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性不強(qiáng),效果不太理想。在課后答疑這一塊,課程網(wǎng)站雖然也建立了BBS版塊供學(xué)生留言提問,但是由于條件所限不能及時回復(fù)學(xué)生的問題。網(wǎng)站的訪問率逐年降低,更先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式被引入教學(xué)勢在必行,作為理工科專業(yè)的必修基礎(chǔ)課,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課也要與時俱進(jìn),向著精準(zhǔn)教學(xué)和多元化的教學(xué)模式邁進(jìn)。
1我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
我校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課包括了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)A1和A2,分別在大學(xué)第2、第3學(xué)期開設(shè),大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)A1共28學(xué)時,包括1個必修的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)理論課(緒論、測量誤差與數(shù)據(jù)處理)、6個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(在實(shí)驗(yàn)室開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中根據(jù)專業(yè)需求和自身興趣自選),A2為7個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在實(shí)驗(yàn)室開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中自選7個,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前寫出預(yù)習(xí)報告,很多同學(xué)都是復(fù)制教材上的內(nèi)容,并未進(jìn)行系統(tǒng)和有效的預(yù)習(xí)。因?yàn)闆]有教師的講解,實(shí)驗(yàn)原理部分自學(xué)效果很差;實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法和注意事項(xiàng)部分的預(yù)習(xí)很難達(dá)到預(yù)期,學(xué)生覺得看不到儀器,無法預(yù)習(xí),即使認(rèn)真預(yù)習(xí)了,印象也不是很深刻。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,大部分學(xué)生在未預(yù)習(xí)的情況下很難在短時間理解實(shí)驗(yàn)原理,或者干脆不聽原理部分的講解,只聽實(shí)驗(yàn)操作部分的講解,實(shí)驗(yàn)就變成了機(jī)械地按照教師的講解去操作,不管是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是綜合性實(shí)驗(yàn),原理都稀里糊涂。實(shí)驗(yàn)報告的撰寫也經(jīng)常出現(xiàn)抄襲,科學(xué)規(guī)范的數(shù)據(jù)處理能力的鍛煉也不盡人意,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的培養(yǎng)學(xué)生活躍的創(chuàng)新意識以及適應(yīng)科技發(fā)展的綜合應(yīng)用能力[3]等幾乎都是一種理想型的存在。
2線上線下混合式教學(xué)的具體措施
自從祝智庭教授于2003年在國內(nèi)首次介紹混合式教學(xué)模式后,對于這種教學(xué)模式的研究與實(shí)踐如雨后春筍般,再加上現(xiàn)在手持移動數(shù)碼產(chǎn)品和無線網(wǎng)絡(luò)的普及,根據(jù)移動學(xué)習(xí)[4]的特點(diǎn),物理實(shí)驗(yàn)中心于2020年在“超星學(xué)習(xí)通”平臺建立了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)A1和A2課程,建立開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺,打造“五位一體”的教學(xué)模式,“五位”包括教師、學(xué)生、實(shí)驗(yàn)室、超星學(xué)習(xí)通平臺和實(shí)驗(yàn)報告,將其緊密結(jié)合起來,環(huán)環(huán)相扣,切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量。物理實(shí)驗(yàn)中心以自編教材上的章節(jié)在學(xué)習(xí)通上建立對應(yīng)的課程章節(jié),每個章節(jié)的內(nèi)容包括電子教材、實(shí)驗(yàn)背景知識、預(yù)習(xí)思考題、實(shí)驗(yàn)課件、課后知識檢測題和實(shí)驗(yàn)微視頻等線上資源,目前已基本完成兩個學(xué)期的在線課程資源的建設(shè),共計實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目30余項(xiàng),另外還建立了豐富的物理知識的資源庫,為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)提供了良好的保障。在課程資源建設(shè)之外還設(shè)立了討論板塊,老師不定期話題,使學(xué)生與老師間的互動方式更豐富,還可以讓更多的學(xué)生參與進(jìn)來,提高學(xué)生對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣。實(shí)驗(yàn)開課前,物理實(shí)驗(yàn)中心將學(xué)校選課系統(tǒng)中的選課班級在學(xué)習(xí)通平臺建立對應(yīng)的班級,再將學(xué)生名單導(dǎo)入即可。然后線上線下混合式教學(xué)模式的相關(guān)通知,在實(shí)驗(yàn)前讓學(xué)生學(xué)習(xí)相應(yīng)的文字資料和觀看相應(yīng)的“微實(shí)驗(yàn)”(包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理),完成實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)思考題,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師可以根據(jù)預(yù)習(xí)思考題的完成情況在課堂做到有的放矢,預(yù)習(xí)思考題的完成情況作為實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績的一個重要參考,這樣學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性就會得到很大程度的提高,即使部分內(nèi)容沒有完全明白,學(xué)生也可以帶著問題來做實(shí)驗(yàn),課堂教學(xué)可以采取多種靈活的教學(xué)方式,比如分組討論,將預(yù)習(xí)時遇到的問題都說出來,教師可以隨時參與討論,討論完畢后可以讓組長總結(jié)討論結(jié)果,教師再進(jìn)行總結(jié)。討論式的教學(xué)會使得課堂氣氛很活躍,會加深學(xué)生對知識的理解和掌握,從而改變了學(xué)生從屬學(xué)習(xí)地位,學(xué)習(xí)的主體地位由“教”轉(zhuǎn)向了“學(xué)”。通過良好的預(yù)習(xí)以后,實(shí)驗(yàn)課的主角由教師變成了學(xué)生,學(xué)生就會有充裕的時間去探索實(shí)驗(yàn),相對傳統(tǒng)的教學(xué)模式,對于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)會有很大程度的提高。在課后,學(xué)生在撰寫實(shí)驗(yàn)報告時遇到困難,在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,學(xué)生要么和同學(xué)討論,要么再去實(shí)驗(yàn)室向教師請教,學(xué)習(xí)的連續(xù)性和效果均不佳。對于混合式教學(xué),此問題可以迎刃可解,學(xué)生可以及時地反復(fù)去觀看“微實(shí)驗(yàn)”的相關(guān)內(nèi)容去解決困難,也可以利用超星學(xué)習(xí)通的班級群與教師討論,解決問題。
3線上線下混合式教學(xué)的成效
以2020—2021學(xué)年第一學(xué)期在選修拉伸法測金屬絲彈性模量實(shí)驗(yàn)的學(xué)生為樣本,在課程結(jié)束后總結(jié)了新模式下的教學(xué)效果,首先,從課堂教學(xué)方面來看,學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力有了很大程度的提高,具體的表現(xiàn)就是提問題的學(xué)生相比傳統(tǒng)教學(xué)時期少了很多,即使有學(xué)生提問題,都是問一些富有建設(shè)性的問題,這些問題的提出,對于學(xué)生的學(xué)和教師的教都有很大程度的提升,師生之間互促互長。其次,從實(shí)驗(yàn)報告的完成情況來看,學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力增強(qiáng)了,思考題回答的正確率提高了,實(shí)驗(yàn)報告也變得更加整潔了。有的學(xué)生還提出了對該實(shí)驗(yàn)的建議,這樣的學(xué)生也是我們每年選拔各級物理實(shí)驗(yàn)競賽的重要人選。新的教學(xué)模式也促進(jìn)了大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競賽的良性發(fā)展。該教學(xué)模式下的學(xué)生在2020年全國大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競賽取得了1個二等獎和3個三等獎的優(yōu)異成績。最后,從實(shí)驗(yàn)綜合成績方面來看,我們抽取了傳統(tǒng)教學(xué)模式下2018—2019學(xué)年第二學(xué)期選修拉伸法測金屬絲彈性模量實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的成績,對比發(fā)現(xiàn)混合式教學(xué)模式下學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績比傳統(tǒng)教學(xué)模式下的有明顯提升,尤其是實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績和實(shí)驗(yàn)操作成績有很大幅度的提升。這說明混合式教學(xué)模式最大化了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行深層次參與的時間,這種教學(xué)模式在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用能夠?yàn)閷W(xué)生提供更多的理論支持和實(shí)踐能力探究,充分證明了混合式教學(xué)對學(xué)生的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績的提高是有益的。
4結(jié)語
將線下線上混合式教學(xué)模式引入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以大大提高學(xué)生對知識的求知欲,讓學(xué)生真正參與到學(xué)習(xí)中來,讓學(xué)生成為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的主角,教師的角色變成了催化劑。但是師生角色的轉(zhuǎn)變并不意味著教師被從課堂上被解放了,而是要求教師也要隨著教學(xué)模式的改變?nèi)ゲ粩嗵嵘约盒履J较碌恼n堂講授、掌控能力和課程的教學(xué)設(shè)計,將“五位一體”的線上線下混合式教學(xué)模式的教學(xué)效果最大化。
【參考文獻(xiàn)】
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作者:吳云沛 陳杰 胡永金 周曉紅 單位:湖北汽車工業(yè)學(xué)院