基于雨課堂《大學物理實驗》混合式教學探索

侯冬曼 王達 黃紹江

摘要：大學物理實驗是我校理工科學生的基礎必修課，是大部分理工科學生進入大學后的第一門實操課，然傳統教學模式導致其上課實效與其應有的重要地位并不匹配。本文探索利用“雨課堂”開展“線上”+“線下”混合式教學，把在線教學和傳統教學的優勢結合起來，使得部分課程內容前移，課堂教學內容得以深化，同時學習過程數字化，有助于推進過程性評價，適合在大學物理實驗教學方面推廣應用。

關鍵詞：大學物理實驗;雨課堂;混合式教學

1.引言

大學物理實驗是高等院校面向理工科學生開設的一門基礎必修課，是學生進入大學后系統學習實驗方法和實驗技能的開端，同時，在培養學生的動手實驗能力、創新思維能力等方面也起著潛移默化的作用[1]。如何科學合理地進行大學物理實驗教學，提高學生的課程獲得感，幾乎是所有理工科院校都在積極探索和研究的課題。2016年4月，學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發推出了雨課堂智慧教學工具，目的是全面提升教學體驗，讓師生更多互動，教學更為便捷[2]。本文探索利用雨課堂這一新興教學技術在普通大學物理實驗混合式教學中的應用，以期提高教學質量。

2.大學物理實驗雨課堂建設內容

將雨課堂嵌入到大學物理實驗教學的課前預習、課上互動、課后反饋三個環節中。

2.1課前預習

我校所有理工科學生都需要參與大學物理實驗的學習，但各專業所學物理基礎各不相同，且大學物理實驗是獨立的課程，并不緊隨理論課程。傳統教學的預習環節只是單純地查閱書本，然后書寫預習報告。學生對著陌生的實驗項目和枯燥的教材書寫預習報告，常常無法準確抓住學習重點，預習效果不佳。借助雨課堂我們可以很好地解決這個問題。教師可以把實驗項目的目的、重難點、實驗操作視頻等制作成雨課堂課件提前發送給大家。

以“邁克爾遜干涉儀的調整與使用”為例，教師提前發送雨課堂課件，課件包含學習任務和資料。學習任務：1了解常見的光波波長測量方法（至少三種），2掌握邁克爾遜干涉儀測量鈉光波長的原理，3補償板的作用是什么，4動鏡位置如何讀數。學習資料是MOOC上的國家精品課程，國防科技大學何焰蘭老師的邁克爾遜干涉實驗視頻。通過這種形式，明確預習目標，豐富預習資料，給予學生充分的學習時間，盡可能讓每個學生都帶著較好的知識基礎走進教室。

2.2課上互動

目前我校大學物理實驗課每班大概有25-30位同學，每次課上課時長為4學時。傳統教學模式是教師課前對實驗進行講解并演示實驗操作，學生再按要求完成實驗。過程中彌漫著“教授和模仿”的氣氛，師生之間缺少有效的溝通，教師不能及時掌握學生的學習情況。雨課堂這一智慧教學用具的出現，可以有效打破這種現狀。它功能強大，具備PPT同步功能、限時答題、隨機點名、“不懂”反饋、彈幕或投稿發言等功能，可以充分活躍課堂，激發同學們的學習積極性和主動性，收集學生的學習情況[3]。

以“邁克爾遜干涉儀的調整與使用”為例，課上教師發送隨堂測試，檢查預習效果，并公投作答情況，可使同學們注意到全班的學習概況和自己在班上的“位置”。PPT課件同步到同學們的微信端，上課過程開啟彈幕功能，同學們在上課過程中有疑問可以通過匿名彈幕與教師互動，或點擊“不懂”反饋。這樣一來，害怕發言的同學在課上也能發出自己的“聲音”，且課件同步解放了同學們的雙手，不需要在教師上課過程中一個勁地拍照，做實驗的時候可隨時查閱全部課件。最后，通過注意事項-多選題、實驗操作步驟-排序題，可加深同學們對實驗注意事項、操作步驟的理解記憶，使后續實驗更加順利。

2.3課后反饋

在傳統實驗教學中，由于預習報告打分、實驗操作過程打分等較難實現，教師常常僅根據最終上交的實驗報告給出學生該次課程的分數，綜合整一學期的成績最終給出五級制的學期末總分。評價過程標準單一，且缺乏反饋，同學們只能在學期末的時候知道自己的總成績，卻不知道自己在實驗過程中存在什么問題，如何改進。由于雨課堂有收集匯總后臺數據的強大功能，可以準確跟蹤學生學習情況，數據驅動，極大地豐富教師的評價途徑，并給予同學們及時的反饋。

每次課結束，雨課堂后臺便快速地推送本次課考勤、彈幕、投稿、隨機點名、“不懂”頁數、限時答題的匯總情況，并綜合給出本次課程的優秀學生和“預警”學生。教師可根據反饋結果跟蹤學生的學習狀態，充分肯定努力認真的同學的成果，與比較困難的學生進行溝通，必要時提供一對一的幫助。同時，把實驗報告批改過程中存在的常見錯誤、主要問題等匯總成雨課堂課件，及時推送給學生?？梢阅涿扑痛嬖诿黠@問題的作業，組織同學們討論存在的問題，加深印象;也可以公開表揚特別規范的模范作業，組織大家一起學習。另外，教師可對學有余力的同學提出一些可加深理解的思考題，或提供該實驗項目相關的最新科學研究，幫助同學們聯系實際，緊跟研究前沿，拓寬實驗深度和廣度。最后，通過雨課堂后臺匯總數據，分析教學存在的普遍問題，改善教學方法和教學手段，及時微調教學計劃。

3.結語

為推進我校大學物理實驗教學改革，我們積極地采用雨課堂這一智慧教學用具，探索并建設了以學生為中心的大學物理實驗混合式教學平臺。已完成隨堂測試題目庫的建設，并錄制了實驗原理、儀器介紹和實驗操作等微課視頻。在上學年的教學實踐中，通過雨課堂技術的應用，順利引導學生進行線上預習、線上線下翻轉互動，討論學習等教學新模式，營造了活潑有趣、積極向上的學習氛圍，提高了同學們的課堂參與度，同時促進了師生感情，教與學成果顯著提高。

參考文獻：

[1]陳明東.大學物理實驗[M].華南理工大學出版社，2019.

[2]徐盛夏.教學方式與時俱進：“雨課堂”教學[J].教育現wa化，2016，3（35）：191-192.

[3]沈洋.基于“雨課堂”的大學物理實驗教學研究[J].智庫時代，2019（15）：225-226.

基金項目：華南理工大學2019及2020年度校級教研教改項目（項目編號：x2wl-Y1190461; x2wl-C9203035）。

（華南理工大學物理實驗中心?廣東廣州?510006）