基于“學習通”平臺的大學物理實驗教學改革探索與實踐

周曉紅，陳 杰，胡永金，吳云沛

(湖北汽車工業學院，湖北 十堰 442002)

信息技術在教育領域不斷醞釀發酵，移動學習、翻轉課堂等學習方式成為了教育發展的新理念，這給現階段處于“瓶頸期”的大學物理實驗提供了一個全新的教學改革思路。項目組在分析了大學物理實驗教學現狀的基礎上，提出了采用“學習通”平臺進行大學物理實驗教學的改革與探索，前期改革的重點是實驗教學模式和實驗預習成績評定兩個比較突出的問題。

1 大學物理實驗教學現狀

目前，國內大學物理實驗教學普遍采用“三段式”流程[1](如圖1所示)，與“三段式”教學對應的有三項成績，分別為預習成績、操作成績、報告成績。

圖1 現行大學物理實驗教學流程圖Fig.1 Flowchart of current university physics experiment teaching

雖然此種教學模式最大程度地調動了學生完成實驗的積極性和參與度，但在教學中也存在以下弊端：整個實驗流程，除數據測量階段在實驗室與教師面對面進行外，預習和數據處理階段均是在實驗室以外的場所進行，根據預習報告和實驗報告可以看出存在明顯的抄襲現象。課堂上，教師采用了“講授+演示”的教學模式，這種教學模式不能充分調動學生探索、思考的欲望，更不利于學生深層次能力的發展，比如對創新意識、創新能力等方面的培養。成績評定不客觀，尤其是預習成績，教師只能根據報告和操作大致判定其報告是優秀或是合格，至于具體分值的評判沒有指標支撐，僅憑個人教學經驗，具有濃厚的主觀色彩。

2 改進措施

引入“學習通”平臺輔助實驗教學，采用“線上+線下”相結合的授課模式。為了保證并提高學生完成實驗的質量，同樣采用了“三段式”實驗教學流程，但要在原有教學流程的基礎上優化升級。課前，將資源上傳至“學習通”；課中，要求學生在該平臺上完成考試答題、瀏覽平臺資源、解決實驗問題等任務；課后，布置開放性課題拓展學生思維。具體過程如下：

2.1 課前

課前，將實驗資源上傳至“學習通”，包含視頻資源和文字資源，其中的視頻資源采用了微視頻模式，將單個實驗按照背景、原理、儀器、步驟等分開拍攝，微視頻方式更便于學生獲取到想要的信息。文字資源則包括實驗講義、PPT、在實驗操作過程中遇到的問題及解決方法。學生需要在課前完成預習并撰寫報告。

2.2 課中

采用“線上考試+線下講授”的方式進行，每個實驗4學時，課堂教學時間分配如圖2所示。

圖2 改進后的教學模式示意圖Fig.2 Schematic representation of the improved teaching model

教師不需要再進行實驗操作演示，可鼓勵學生根據實驗視頻或文字提示自行完成實驗，在實驗過程中遇到問題可以通過同學討論、請教教師和在線查資料的方式來解決，給學生預留足夠的時間和空間來思考實驗的設計與創新，可通過自我探索或協作來完成實驗。

2.3 課后

“學習通”平臺改革后，每次實驗課程會改變一個題目，建議教師在思考題的布置上預留一個開放性的題目，比如對實驗儀器的改進、對測量方法的改進，等等，開放性的題目更有助于學生開放性思維的培養。

3 教學改革實踐——良導體導熱系數的測定實驗

3.1 教學模式改革實踐

學生進入實驗室后，利用15 min的時間進行再預習，隨后教師會隨機發布考試試題，要求學生在5 min的時間內完成作答。每次發布5道試題，每題5分，總分25分，教師可在實驗講解前查看當次學生的成績分布，并通過發布試題答案、講解試題中的錯題等方式對學生的考試成績進行反饋。教師可根據考試情況有側重點的進行實驗講解，并剩余約150 min的時間留給學生完成實驗探索與操作。

3.2 成績評定標準實踐

由于評價技術的進步，使課題組可以創新預習成績評價標準。經商議，首次采用“線上成績+線下成績”對學生的預習進行綜合考評，按照百分制算，各分項權重的劃分為：

預習成績=視頻10%+閱讀10%+考試30%+線下50%

(1)

從上式(1)可以看出，“線上成績”包括視頻10%、閱讀10%、考試30%，占比50%，“線下成績”占比也為50%，主要考察其預習的質量。

4 改革成效

實驗教學模式改革。摒棄了傳統的“講授+演示”的教學模式，采用了“線上考試+線下講授”的教學模式，教師不再演示實驗操作過程，而是鼓勵學生獨立完成實驗操作，可通過觀看“線上”資源、與同學討論等方式來解決在實驗過程中遇到的問題，進一步提高了學生的實驗參與性，留給學生更多的時間和精力來進行團隊協作與實驗創新研究。

創新實驗預習成績評價標準。針對學生和教師反映較多的預習成績不合理的現象進行改進，采用了“線上成績+線下成績”的方式來綜合評價學生的預習效果。“線上成績”主要通過課前的觀看視頻時長、閱讀時長和考試來進行綜合體現，“線下成績”則主要通過預習報告、實驗完成情況并結合“線上成績”來進行綜合體現。數據是預習成績評判的重要依據，使預習成績評價更加客觀，較以前也更好量化。

為學生提供可隨時隨地學習的平臺。12月23日當天，良導體導熱系數的測定實驗共計94次訪問量，其中課前訪問量為5次，課中訪問量為74次，課后訪問量為15次，該數據充分說明“學習通”平臺資源對學生的課前預習、課中指導、課后答疑均起到了關鍵性作用。