大学物理实验线上线下混合式教学研究.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑第PAGE\*MERGEFORMAT6页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT6页大学物理实验线上线下混合式教学研究建立大学物理实验网络教学平台，采用线上线下混合式教学模式，各个环节都提高学生学习的兴趣。制定科学的成绩评价体系，评定更加公正合理。同时，通过举办物理实验竞赛，培养学生的自主性和创新性。经过近三年的教学实践，与传统的课堂教学相比，线上线下混合式教学模式具有明显的优势，教学效果良好，受到教师和学生的一致好评。大学物理实验;传统教学;线上线下一、引言大学物理实验是理工科学生必修的公共基础课程，不仅能够培养学生的动手能力、实验能力和创新能力，还能够培养学生坚持真理、实事求是的科学精神，提高理工科学生的科学素质。学好大学物理实验，既锻炼了学生的实验操作能力，又为后续专业课程的学习打下坚实的基础。现在互联网技术发达，学生人人都有一部手机，通过网络可以学习获取各方面的知识。同时，网络的普及也给教育带来了机遇和挑战，如何利用网络平台提高教育教学效果是每一位教师面临的共同问题。目前，线上教学主要是大学物理理论课程，关于大学物理实验课程的线上教学资源非常少。肖沛等［1］利用微信平台辅助大学物理实验教学，但是微信中的文件内容很容易被手机定期清除，不利于长时间的保存;曹显莹等［2］尝试把学习理论知识放在慕课中，实验操作部分放在传统的课堂中以调动学生学习的积极性;欧阳建明［3］等利用慕课理论知识、虚拟仿真实验为线上资源，并且与线下实验教学相结合的教学模式，取得了一定的教学效果。根据河北农业大学理学院大学物理课程的特点，对大学物理实验课程进行一系列的改革和实践，优化大学物理实验内容，建立大学物理实验网络教学平台，制作实验微课视频，微课视频中不仅讲授物理实验的理论知识，还有详细的仪器介绍和实验操作讲解，并且采用线上线下混合式的教学模式，既吸收传统教学的优点，又避免传统教学的弊端，各个环节都要提高学生学习物理实验的兴趣。二、传统的大学物理实验教学的弊端传统的大学物理实验课程教学主要以课堂讲授为主，大多数实验课堂是教师讲，学生听，教师先演示操作过程，然后学生再做实验［4］。有的学生由于课前没有预习，全凭教师课堂上的讲授，对教师的依赖性非常强，学习的主动性比较差。学生做实验的过程中，往往会出现这种情况，教师反复地对同一个问题做出解答，甚至手把手教，课堂效果不是很好。例如做电位差计测电池电动势实验时，传统的实验课堂上，都是教师一组一组的检查，学生连接无误后才能继续做实验，由于连接线路比较多，教师和学生检查起来非常麻烦，效率非常低。如果学生一开始的实验操作就有问题，没有及时发现并纠正，一堂实验课下来，学生测得的实验数据误差很大。例如以前做三棱镜折射率实验时，测三棱镜的最小偏向角，虽然教师在课堂上讲授了如何找最小偏向角的方法，但是仍有一部分学生无法准确测量最小偏向角，导致学生做实验非常被动，对实验的学习也失去了耐心和信心。三、线上线下混合式教学改革与实践(一)对大学物理实验内容进行优化组合。首先优化实验内容，重新编写《物理实验教程》。新编的教材分为基础性实验、综合性实验、设计性试验、创新性实验和数值模拟实验，试验由简单到复杂，逐步培养学生的综合实践能力。仪器设备及时更新换代，淘汰一些旧的实验项目，增加新的实验项目。例如以前的悬丝偶合法测材料的杨氏模量的实验需要测出基点的频率，由于基点不产生共振，需要测出周围点的频率，利用作图法估算基点的频率，因此实验误差比较大。因此及时更换新的实验仪器，利用光杠杆放大法测量材料的杨氏模量，这种方法的误差比较小。同时减少验证性的实验，增加设计性试验，例如增加了铜电阻温度计的设计、利用传感器设计电子秤的实验项目。(二)建立大学物理实验网络平台。平台上包含所有的实验项目，每一个实验项目都有:预习导读、PPT课件、实验视频、预习测试、思考题、实验讲义、实验报告模板、课后拓展等。PPT课件配有语音讲解，学生通过网络学习就能了解整个实验的相关知识。实验视频聘请专业团队录制，不仅讲授物理实验理论知识，还有详细的实验操作讲解，学生通过播放视频学习实验内容，如临其境般做了一遍实验，使学生提前熟悉实验的操作过程。预习题紧扣实验内容，如果预习题过关，说明学生基本掌握实验内容。思考题库供学生课堂讨论或课后完成。课后拓展实验有利于学生进一步研究、设计新的实验方案，开展实验创新。(三)线上线下混合式教学设计。线上教学通过登录大学物理实验网络平台来完成，线下教学以实际操作实验为主。将大学物理实验教学分为线上学习、课堂教学、线上交流讨论、实验报告、课后拓展、线上测试六个阶