大學物理實驗教學優(yōu)化策略

時間:2022-09-18 04:14:36

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大學物理實驗教學優(yōu)化策略

摘要:大學物理課程是高校理工科學生的必修基礎(chǔ)課,是在高中物理的基礎(chǔ)上升華的產(chǎn)物。大學物理實驗在保證物理知識完整性的條件下,強調(diào)對于理論的驗證和理論知識在實驗中的應用。大學物理實驗教學,更應當以學生為中心,提倡學生的自主性發(fā)揮和創(chuàng)造。但是在實踐中會發(fā)現(xiàn),大學物理教學主要的教學方法仍然是板書、實驗、PPT的三者結(jié)合,這種模式在當前學生學習過程中優(yōu)勢不高,大大拉低實際課程開發(fā)效率,容易讓學生產(chǎn)生厭學心理和排斥心理?;旌鲜浇虒W在一定程度上可以優(yōu)化實驗教學流程,通過教學模式的改革實現(xiàn)整體實驗教學的靈活和創(chuàng)新?;诖?,本文重點分析了基于混合教學模式的實驗教學優(yōu)化。

關(guān)鍵詞:混合式教學模式;大學物理實驗;教學實踐;教學研究

一、大學物理實驗課的教學發(fā)展現(xiàn)狀分析

(一)傳統(tǒng)教學模式占多數(shù),信息化水平不高

關(guān)于信息化的教學已經(jīng)成為當下學生教學改革的訴求之一,互聯(lián)網(wǎng)教學更具靈活性、多樣性、便捷性,因此也頗受當代大學生歡迎,但是目前很多高校的大學物理實驗課程,開展的模式依然很傳統(tǒng),并且在可視化教學、動態(tài)模擬展示等方面的應用較少[1]。

(二)教學內(nèi)容安排不靈活,教條化較明顯

在教學過程中,大學物理實驗的教學時間是有限的,有的專業(yè)只設置了一個學期20學時。因此,為了在有限的課時內(nèi)完成所有的教學內(nèi)容,很顯然不能做到全方位涉及,會對教學過程和教學擴展產(chǎn)生一定的影響,為了趕教學進度,導致教學進度較快,往往實驗課上都采用單一的課程內(nèi)容,教師引導做實驗、學生完成實驗并進行總結(jié)。重復如此整體的課程是較為單一的。

(三)師生互動較少,教師指導欠缺

教師一般上課和班級學生點名互動的次數(shù)在2次左右,一般情況下不會讓學生主動參與到互動中來。這將限制一些學生學習問題、實驗靈感的表達,導致學生的思想和觀點不能得到展示,從而讓學生的積極性大大降低。同時,調(diào)查發(fā)現(xiàn),在課外時間教師基本上沒有與學生進行實驗交流和指導,因此教師缺乏對學生的了解,也不能對教學內(nèi)容進行有效優(yōu)化。

(四)考核不完善,過于重視期末成績

在考核方式上,大學物理實驗課采用平時考核(70%)和期末考試考核(30%)的方法進行測驗,學生做實驗的情況為主,輔助以期末考試中理論知識的考察。但在這種傳統(tǒng)的平時考核方案中,基本局限于學生的出勤、實驗完成情況。對學生平時表現(xiàn)、對實驗的感受和課后擴展情況的考核幾乎沒有,導致學生課后學習動力不高,不能對實驗結(jié)果進行進一步的分析、總結(jié)實驗經(jīng)驗。學生在期末考試的時候也容易“臨時抱佛腳”。

二、混合式教學在大學物理實驗教學中的應用價值

(一)混合式教學模式

混合式學習又稱hybridlearning。它不是一個新的概念,而是數(shù)字領(lǐng)域融入現(xiàn)實教學而衍生出來的一種學習方法?;旌鲜綄W習一般是指網(wǎng)上學習和面對面學習相結(jié)合的學習體驗模式,但實際上如果將混合式學習細分,可能有上千種,在內(nèi)容、規(guī)模、技術(shù)、空間上都各有差異。隨著中國信息化教學的不斷延伸,尤其是疫情防控期間,為了保證學生的教學不受疫情影響,高校別無選擇,只能大規(guī)模升級網(wǎng)絡教學方式、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)和嘗試網(wǎng)絡教學方式。教師和學生都在實踐信息化教學的新突破?;旌鲜浇虒W模式通過一定的教學設計,將網(wǎng)絡與傳統(tǒng)課堂教育靈活結(jié)合,有效彌補了單一在線學習,不能監(jiān)督學生及傳統(tǒng)課堂學習中學習興趣不高的缺陷,充分發(fā)揮了學生學習的主體性和自主性,發(fā)揮了教師教學的指導和監(jiān)控作用,進而實現(xiàn)了教學的全面發(fā)展和教育手段的優(yōu)化[2]。

(二)混合式教學模式在大學物理實驗教學中的應用

1.實驗室輪換物理實驗室有限,不能同時滿足所有學生的應用,尤其是一些專業(yè)設備,數(shù)量較少更是需要做好優(yōu)化和安排,通過教師靈活的時間安排,允許學生按照固定的時間表在現(xiàn)場循環(huán),幫助學校充分利用現(xiàn)有的實驗室的資源,有助于大學物理實驗教學的統(tǒng)籌安排。2.項目學習學生可以通過合作完成基于實驗項目和探究的學習任務、成果展示及相關(guān)內(nèi)容,這種混合式學習不僅可以學習目標課程,還可以獨立訪問實現(xiàn)在線擴展學習。這種方式對于考查學生的自主主動性和自主學習能力非常重要。3.外部混合這種模式主要是布置學習計劃,學生的學習計劃在校外或網(wǎng)上進行,最后在課堂上進行總結(jié)和探討。這樣教室成了一個氛圍很好的交流空間,打造了一個學習和分享的平臺。學生可以在課堂上表達一些創(chuàng)造性的想法,展示同學間的實驗合作成果,老師也可以在課堂上進行點撥、接收學生的學習反饋。4.遠程混合學生的主要學習手段就是在線課程,偶爾或者在有需要的時候,與老師會面。在遠程混合學習模式下,學生通過網(wǎng)絡學習熟悉實驗,自己進行實驗操作,一旦有問題會在線反饋。

三、基于混合式教學模式的大學物理實驗教學的優(yōu)化策略

(一)加強流程管理,優(yōu)化教學框架

在傳統(tǒng)的教學中更重視的是學生是不是學會知識,在新時代背景下也應當引導學生培養(yǎng)思維能力和創(chuàng)新意識,教師應當做好教學引導,老師的備課和教案不僅僅在講義上展示,老師的知識也不限于書本知識。教師要善于從教材、網(wǎng)絡、多媒體等方面深入了解和研究實驗教學的相關(guān)知識,學習并運用網(wǎng)絡知識進行教學,使用“超星學習通”之類的學習軟件作為網(wǎng)絡教學輔助,結(jié)合傳統(tǒng)教學對學生進行全面化教育。在整個教學過程中,教師的工作和任務應該隨著課前、課中和課后的變化而變化,在課前,教師通過預習視頻,讓學生自主學習,課中通過手機簽到對學生的出勤情況進行管理,然后結(jié)合預習視頻,進行整體的講課活動,上課的過程中,學生對于預習中查詢的資料,對于課上內(nèi)容進行優(yōu)化,對物理實驗中的流程進行全面了解,然后有效輔助實驗開展。在課后,教師網(wǎng)絡作業(yè),學生上傳自己的實驗視頻和實驗記錄結(jié)果,教師針對學生上交的作業(yè)進行打分,并對課程學習情況進行全面管理[3]。

(二)因材施教嚴格管理,落實學生科學實驗觀培養(yǎng)

大學物理實驗一般在大一的第一學期開設,對于這一階段的學生在學習態(tài)度上較為端正,他們更渴望親身開展實驗操作,在實驗的操作上更加渴求。因此在教學過程中,給予一定壓力能對學生產(chǎn)生促進作用。教師需要認識到,大學階段的學生在自控能力上依然有提升空間,尤其是物理實驗需要謹慎的測量和數(shù)據(jù)計算,故而必須嚴格要求學生,培養(yǎng)他們規(guī)范的學習意識和科學的學習精神。在實驗中,教師需根據(jù)學生操作能力的差異和學習能力的強弱,教會學生實驗操作的基本原理和操作流程,引導他們尊重實驗數(shù)據(jù)并學會處理實驗數(shù)據(jù),培養(yǎng)學生實驗操作的嚴謹性和科學性,增強學生對實驗的認可和尊重,撰寫實驗報告中,報告內(nèi)容應突出實驗數(shù)據(jù)處理的科學性和對于試驗報告經(jīng)驗的重要性認識,渲染數(shù)據(jù)處理,對數(shù)據(jù)處理持謹慎和嚴格的態(tài)度,這樣能讓學生受益匪淺[4]。

(三)發(fā)揮小組合作優(yōu)勢,轉(zhuǎn)變課堂主體

在混合式教學模式之下,更應當發(fā)揮出學生的主觀能動性,通過有效的小組實驗優(yōu)化整體的教學效果發(fā)揮出小組合作學習的優(yōu)勢,實現(xiàn)課堂主體的轉(zhuǎn)變。教師可以充分利用學習軟件,實現(xiàn)小組學習的有效監(jiān)控。對于班級的學生按照學號分成若干個2~4人的小組,按照每節(jié)課不同的教學內(nèi)容課下自主完成學習,并進行小組討論。教師對于教學內(nèi)容進行系統(tǒng)講解之后,在軟件上上傳相應的練習題,對學生進行考查。小組為單位進行互相檢查,讓學生對于學習內(nèi)容進行復習鞏固,然后再進行后續(xù)的分組實驗。小組在進入實驗室演練之前,應當討論并總結(jié)出實驗安排,分好小組內(nèi)成員的任務,這樣才能保證每個成員都有任務可做,切實將小組合作學習的優(yōu)勢發(fā)揮出來。

(四)提升考核的科學性,對學生全面化管理

加強學生的全面化考核,通過對學生課上課下、線上線下的實際學習情況和掌握情況的管理,提升整體的管理成效。混合式教學中常見的是線上視頻課的教學,因此在考核中也應當將考核的范圍拓展開,提升整體考核的科學性。以四川某高校的大學物理實驗課考核為例,其將視頻課(線上視頻課程的完成情況占30%、學習打卡占10%)、實際授課(課堂互動占20%、簽到占10%、討論占15%)、課后總結(jié)(作業(yè)完成情況占15%)的評分結(jié)合在一起,形成一個綜合成績,對于課上實驗的操作考核,則可以通過實驗操作的完成性、熟練性和儀器整理占60%、數(shù)據(jù)的記錄和計算占40%的比例來考核,這樣可以對學生進行全面化的評價,讓學生加強自身規(guī)范,對于整體的學習情況進行全面優(yōu)化[5]??偠灾?,混合式教學模式在大學教育中具有很強的應用價值,它實現(xiàn)了學生能力的拓展、考察了學生的自制力、協(xié)調(diào)能力,教師通過線上線下有價值的知識點撥,鼓勵學生參與其中,并提升課程的開展價值,這樣對于學生的能力培養(yǎng)大有裨益。基于此,大學物理實驗教學中應當繼續(xù)深化課程教學研究,提升教學質(zhì)量,打造物理專業(yè)精品課程。

參考文獻

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[3]張德錢,黃澤超,張玉芹.適應新工科的地方本科高校大學物理實驗教學改革探索[J].輕工科技,2020,36(12):171-172.

[4]劉正欽,陳超,李萬淳,等.應用型人才培養(yǎng)的大學物理實驗教學模式探究與創(chuàng)新[J].桂林航天工業(yè)學院學報,2020,25(4):534-537.

[5]楊帆,宋建民,劉書華.基于研究性學習理念的大學物理實驗教學模式探討[J].物理通報,2020(12):97-99,101.

作者:楊方源 楊占金 嚴超 謝瑜 匡代洪 單位:新疆農(nóng)業(yè)大學