微信新媒體在大學物理實驗教學中的應用

□顧 妍 高東梁 高 雷

大學物理實驗乃物理教學之重器。實驗教學是物理專業本科生知識獲取和技能培養的必由之路。而傳統的本科物理實驗教學中也存在著諸多的問題，如環境危險，成本高昂，復雜難懂，時空限制，資源有限等。隨著“互聯網+”的普及以及大數據的推廣使用，微信、微博等新興媒體被廣泛應用于實驗教學，在學生中得到好評。再加上近年來大規模在線開放課程，如慕課、微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。甚至通過人機交互、人工智能的方式，拓寬了教學深度，提高了教學質量。將微信公眾號引入到大學物理實驗中，形成混合式實驗教學模式，讓學生體驗到線上線下，課堂內外的物理實驗樂趣。

一、微信新媒體在大學物理實驗教學中的應用過程

蘇州大學物理科技樓里已經實現了無線全覆蓋，為大學物理實驗提供了良好的硬件環境，方便學生在課堂進行操作。同時也給文科的學生增加了興趣，給外校的學生提供了借鑒和參考，營造實驗室外的美麗環境。手機微信學習開始于課前，結束于課后。鼓勵學生在課前課后進入微信公眾平臺，進行自主學習。例如“牛頓環測透鏡的曲率半徑”的實驗,就將數據的處理方法，不確定度計算的詳細過程放到微信公眾號上，大大節省了實驗課堂的講解時間。

(一)課前導航，引入大學物理實驗預習自動判卷系統。將知識傳授前置，實驗課提前一周實驗老師會把當次實驗相關預習部分放在《物理實驗預習自動判卷系統》中，在微信公眾號上發布正式通知。教師還可以把當次實驗課件，實驗數據處理軟件放到微信公眾號上，甚至一些較難的實驗的視頻，讓學生提前熟悉。有關的物理學實驗的歷史資料會放到網站上。如果學生想提前進入實驗室預習，則需要在《開放實驗室管理系統》中預約。學生自行支配時間登錄系統觀看實驗視頻，掌握實驗原理，預習完后需進行預習考試，學生有兩次機會進行考試，考試題目均從試題庫中抽取，每人兩次機會，抽取的試題不相同，以得分最高的一次為預習成績。《物理實驗在線預習系統》用仿真實驗替代了學生按書本抄寫實驗步驟、實驗原理的過程，提供了在線實驗預習環境，并具備判卷功能，學生登錄自己的賬號，有兩次做題機會，取最高分為實驗預習成績，保證實驗教學質量的提升，充分發揮計算機的數據處理能力，減輕了教師批改預習報告的工作量以及后期教務上實驗報告的分類歸檔工作量。

(二)課中互動，簽到、彈幕、投票參與式學習。為了增強師生活動，傳統的做法是教師提問和讓學生舉手的方式來實現，這樣不舉手的學生就會對頻繁舉手的學生投來異樣的目光，使得整體的實驗課堂學生參與度不高，使用手機可以達到全員參與，共同學習。學生通過手機在微信公眾號上實名簽到，教師可以知道每一名學生到達實驗室的時間，大大減少了遲到率。例如“小小簽到”軟件，此外還可以通過發紅包的方式，讓學生簽到，分組，回答問題等。在實驗過程中，對于播放的視頻或者實驗中的問題，學生可以通過彈幕的方式體現出來，如圖1所示，教師能在第一時間內知道大家的實驗進程和實驗狀態，及時給予指導和幫助，學生也可以通過看彈幕，了解其他學生的情況，啟發自己的思考，或者直接在彈幕上回答問題。對于典型的選擇性問題，還可以采用微信或QQ投票的方式，可以當場顯示投票結果，以及投票的人數，方便教師測試，了解到每一個學生。此外，以中外合作國際班的全英文實驗室為例，實驗室里裝有無線投影儀，可以把微信公眾號里的東西直接播放在大屏幕上，不需要再放講臺和教師電腦，節省了實驗室空間，也使得教師充分走到學生中去，共同探討，增加親和力和親切感，提升實驗教學效果。

圖1 微信公眾號教學時的彈幕舉例

(三)課后反饋，作業、答疑、討論多渠道并舉。設有專人負責，學生可以隨時提問，教師會及時答復。在平時還會把有關虛擬仿真實驗教學的熱點新聞，微視頻，微課程放到微信公眾號上，來激發學生的學習興趣。每周都有固定的作業評價時間，因為大學物理虛擬仿真實驗課程同時對理、工、農、醫等相關專業開放，實驗輪轉后，每個學生教師會把上一次實驗報告中的問題指出，同時提出下一次實驗報告的要求，學生可以及時了解實驗報告寫的情況，并且有針對性地把下一次實驗報告寫好。每月還設有固定的集體討論時間，讓學生針對大學物理實驗教學暢所欲言。教師事先選好一名學生作為討論的主持人，建立專門的微信討論群，將要討論的話題，具體時間提前一周發布在微信公眾號上，一般是在晚上，學生大多有時間。晚上六點半到七點是物理本院的學生發言，七點到七點半是其他理工科類學生發言，七點半到八點是文科類學生發言，意猶未盡者可以繼續。教師在一旁指導，并且最后總結。這樣的討論不受空間和人數的限制，充分利用微信網絡平臺，節約了資源，學生時間上有沖突，也可以在事后回看。

二、微信新媒體在物理虛擬仿真實驗教學中的對策建議

(一)課程解構重構，精心才精彩。引入微信公眾平臺之后，打破了原有大學物理實驗教學的知識結構和教學體系，這也對教師邏輯清晰，設計合理，重組教學內容，諳熟教學技巧提出了新的要求。以學生為中心不是一味放任學生，聽從學生，而是激發學生，引導學生。從根本上說，是一個解構與建構相輔相成的過程。教師要用心經營，精心設計，把握好課堂的節奏和難度，確保教學目標的有序完成，發揮微信公眾號的優勢，創設精彩的大學物理實驗課堂。此外，教師也可建立自己的微課庫，形成一個系列，供學生參考。但同時大量的實驗信息如何合理地保存也是一個重要的問題。教師要引導學生做好筆記，便于日后復習。切忌看的快，忘的快。

(二)運維監管統計，常備才常新。有一句詩叫“守業更比創業難”，微信公眾平臺也同樣如此。因為實驗室仍然是實驗教學的第一陣地，微信公眾號容易被“三分鐘熱度”，此時要求教師在后臺要做好監管統計工作，注重“保鮮”，例如重視學生微信公眾號上重點觀看的視頻：如果視頻看到一半就被關掉了，則說明視頻太無趣；如果視頻看著被拖拽快進，則說明視頻拍的太慢或內容太簡單；如果視頻看著被回看，則說明視頻拍的太快或內容太難，為后期制作視頻提供借鑒。此外學生的前測后測成績也可以后期統計，運用統計分析軟件(SAS，SASS等)進行大數據統計分析。教師還要密切關注微信公眾號后臺學生關注微信公眾號的人數和取消關注的人數，以及在何時波動較大，善于總結規律，不斷拓展內涵，融合創新，為微信公眾號的可持續發展做好準備。

三、結語

“隨風潛入夜，潤物細無聲”，依托蘇州大學國家級物理實驗教學中心，將大學物理實驗課程特色與微信新媒體相結合，透過針對某一個小實驗的微視頻，展現出物理的大道理、大智慧。點-線-面結合，一綱多本，適用性廣。手機微信突出“場景教學”“情境教學”，強調“碎片化”學習，將其有機融入到大學物理實驗教學中，更顯示出“多元化”、“個性化”學習，為加深對物理實驗理解，培養創新人才提供了積極的探索與實踐。