《大学物理实验(I)》是为全校理工科各专业本科生进行科学实验基本训练的一门必修基础课程,是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,对学生创新能力和科研素质的提升具有举足轻重的影响。为培养应用型创新人才,大学物理实验课程组秉持“以学生为中心”和“成果导向”的教育理念,积极开展物理实验课程线上教学建设,使在线教学同样出成绩、见成效。
01.立足课程特性,探索在线教学特色
大学物理实验课程的一个明显特性是具有课堂实验操作环节。在常规的线下教学模式下,大学物理实验课程依托学校的相应实验室项目平台建设资源可以顺利开展。但是,在疫情期间,线上教学模式使基础物理实验教学遇到了一定的困境。为此,本课程组多次研讨,积极探索有益的在线教学方法。目前,已建立“在线直播+云班课+企业微信群”的混合式教学法,对教学环节进行全程式设计,开展课前预习、课中讲解、课后辅导等全过程教学活动。尤其是针对实验实操环节,精心设计“直播+落实课堂操作管理”的实时互动式居家实验教学模式,全面掌握学生的学习情况,提高实验教学效果。
02.系统课程设计,打造优质教学过程
教学方案设计
分析学情:针对大一学生,大学物理实验(I)课程的教学要尤其注重与中学物理实验的区别,从更多关注“培养实验技能”转向“同步提升学生观察、分析、解决问题的能力”,应该让学生认识和体会到教学内容上的循序渐进,难度上的线性增加。
讨论方案:为确保线上教学准时、保质开展,大学物理实验课程组采用腾讯会议、企业微信等方式,打破空间壁垒,积极组织开展在线教学研讨,讨论疫情期间应对大学物理实验教学困境的有效途径。课程组所有教师共同出谋划策,综合考虑课程实操性质、现实客观条件等因素,精心设计“直播+落实课堂操作管理”的实时互动式居家实验教学模式,力求最大限度地确保学生的学习效果。
调整内容:课程组以“可居家取材、可重复实现”为原则,经过多次线上研讨,群策群力,尤其是课程组资深教师依据多年的实验教学经验提供了非常丰富的来源于生活现象的素材和资源,开发出多项居家可行性强的实验项目,通过结合实际情况实现教学内容的有机调整,建立居家实验库。同时,课程组开发仿真实验平台,建立仿真实验项目库。
03.多元课程准备,创建丰富教学资源
创建组群:依据所制定的实验课表,在物理实验网划分相应实验小组并生成组员名单,教师根据组员名单在企业微信群直接创建实验小组群,方便课程教学及管理。
物理实验网登录页面
选助促管:每个实验小组选1名主动意识强、服务意识佳的学生作为组长(助教),从而更方便教师与组内学生之间的交流沟通,实现课程相关事项的高效管理。同时,锻炼学生的责任意识,提高学生的管理能力。
教学资源:课程组积极组织在线研讨,全体教师集思广益,勇于创新,讨论并确定居家实验项目,进行具体的启发式教学设计,加班加点制作课件,录制视频。“十指抱拳力千斤”,经过课程组全体教师的不懈努力,实现了教学资源从无到有、日渐丰富的转化。在此基础上,保障了大学物理实验课程的准时及保质保量开课。
04.思考课程实施,实践分段教学方式
教学平台:每次课前在云班课创建备课,设置课堂讨论、课堂练习等活动,制定相应的课堂测试、课后作业等教学任务。通过实验小组群提前发布预习提醒,提出具体讨论内容,让学生带着问题去预习。关注学生查看云班课学习资源的数量、进度等情况,做到及时提醒和督促;及时批改学生实验报告,对每份报告中出现的问题进行认真点评,实现对实验报告的动态反馈讨论,切实保障学生的学习效果。
直播平台:采用互动式教学进行实验设计、原理分析、数据处理、误差讨论等课堂第一阶段的学习,充分调动学生的积极性和主动性,形成良好的互动氛围。另外,实验操作课程要求学生要在课堂上完成自主实验操作,这是课堂的第二阶段,更是直接关系到实际教学效果的环节。在线上教学模式下,如何保证学生居家实验操作不懈怠?这是实现高效实验实操课堂的一个关键问题。事实证明,仅靠学生的学习自觉性是不足够的。教师开展分步骤实验教学并设计阶段性实验成果提交环节,是解决该问题的一个有效办法。例如,在自备实验器材、自主搭建实验系统、数据采集记录等各个操作环节,要求学生在实验小组群内提交各个环节实时完成的相应任务图片:这不仅可以让学生有时间节点意识,而且能够让学生潜意识相互激励、相互启发,共同按时完成实验操作任务,确保做到线上实验教学“全员都在线,一个不能少”。
大学物理实验(I)课程的线上教学已开展一月有余。在云班课开展课堂效果调查,来自学生的反馈表明,线上教学成效显著——教学形式多样,教学内容丰富,教学环节有序;任务充实,培养了学生的自主独立实验能力,学习效果得到了保证。
近年来,疫情已经使教育的各个方面都发生了深刻变化,这更加需要我们一线教师与时俱进,革新教育观念,创新教学方式,在教学活动中不断深化对各类教学设计的尝试与创新,致力于实现任何条件下良好教学效果的呈现。最后,期盼“春来疫去,如约见面”的美好愿望早日实现。
(致远学院)