民族院校物理实验课程实施混合式教学模式的思考

［摘 要］ 随着数字化网络的普及与信息技术的发展，传统教学模式下的物理实验课程教学已不能满足各方需求，混合式教学模式的实施已势在必行。根据民族院校师生特点，从不同教学环节入手，结合学生的实际需求与教师教学诉求，以及物理实验课程混合式教学模式实施度不高等主要原因，详细论述物理实验课程混合式教学模式的实施过程、实施价值，并就实施过程中预期可能遇到的问题给出解决方案，以期提高教育教学质量，为民族地区高校理工科人才培养注入新活力。

［关键词］ 民族院校；物理实验课程；混合式教学

［基金项目］ 2022年度甘肃民族师范学院教育教学改革项目“新工科背景下民族院校‘水利工程制图’‘2+3+1’教学模式的探索与实践”（GNUNGXCGPY2204）

［作者简介］ 殷 丹（1991—），女，甘肃环县人，学士，甘肃民族师范学院物理与水电工程系助理实验师，主要从事物理学研究；李中正（1983—），男，甘肃武威人，博士，甘肃民族师范学院物理与水电工程系副教授，主要从事物理学研究；陈晓春（1989—），女，甘肃甘南人，学士，甘肃民族师范学院物理与水电工程系助理实验师，主要从事物理学研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）49-0141-04 ［收稿日期］ 2023-06-28

物理实验教学是普通本科院校物理教学过程中的重要环节之一，不仅有利于增加学生的物理知识储备，还有利于培养学生的创新意识与创新能力［1］。甘肃民族师范学院坐落于甘肃省甘南州合作市，招生以甘肃为主，面向云南、西藏、内蒙古、陕西、山东、黑龙江等20个省区，由汉族、藏族、回族、裕固族、保安族、东乡族等25个民族组成，少数民族占68%［2］。由于基础教育阶段教育条件落后，大多数学生存在基础薄弱、自控力差、学习方式法单一、探索学习能力差、获取学习资料渠道单一等问题。而在信息技术极速发展的大环境下，线上线下混合式教学的大众化趋势已势不可挡。在此现状下，如何尽快建立起一套适合民族院校的物理实验课程线上线下混合式教学教学模式尤为重要。

一、物理实验课程混合式教学模式在民族院校中实施度不高的原因及解决方案

（一）原因

1.物理实验课程在传统教学模式下存在的问题。传统物理实验课程教学受时空限制，内容多、时间少；课程考核客观依据少，主观性较强且重结果轻过程［3］；预习基本以被动书写预习报告为主，对实验目的、原理的理解达不到实操要求；教师的指导作用在课前、课后延伸不足；课堂教学中，学生的个体差异易被忽视；学生获取知识的渠道有限，不能满足学生的个性化需求；实验项目由教师决定，学生参与度低。

2.民族院校实施混合式教学模式存在的问题。在对于混合式教学模式与线上教学模式概念界定不清的情况下，以往线上学习体验差的学生，很容易产生排斥心理；师生网络应用技术水平不高，对于混合式教学平台的操作，有畏难心理；民族院校学生基础薄弱，接受能力差，网络学习习惯差，需要有与混合式教学模式相匹配的校本课程资源及考核制度；学生在自学相关资料过程中，由于缺乏互动，在用眼疲劳、自制力不强的情况下很难坚持［4］；采用混合式教学之后，教师工作量明显增大。

（二）解决方案

1.提高教师混合式教学意识及能力［4］。教育过程是“先觉传后觉，先知传后知”的过程，混合式教学对于教师有更高的要求，如教学设计、学生管理等，面对新事物，教师应率先打破舒适圈，主动学习探索，在教学过程中发挥指导、引领作用。一是强化现代化教育技术，熟练掌握平台操作；二是树立崇高的职业信仰，帮助学生解决学习过程中遇到的问题，为学生树立学习的信心；三是教学内容一定要根据学生的特点设计，如同样的实验项目，教学内容的选择和设计要满足不同层次学生的个性化需求。

2.加强学生对混合式教学模式的认识［4］。选取少量实验项目采用混合式教学模式，让学生熟悉平台操作，鼓励学生在教学过程中自学相关资料、与教师交流、与同学讨论的方式方法。这样，学生可以直观感受混合式教学与传统教学效果的对比，循序渐进，让学生慢慢接受新的教学模式。

3.建设混合式教学模式下的校本课程资源库。混合式教学模式下，教学内容的选择与教学效果密切相关，资源库建设是一个不断积累与完善的过程，混合式教学模式校本课程资源库包含2个模块。校内课程资源主要由实验教研室负责人、实验教师、实验室管理员等负责制作，并在教学过程中不断改善，内容包括课堂录制视频、实验室器材相匹配的图片、讲义、课件及视频等；校外资源为引进的校外优质课程及课件，以满足学生差异化需求。

4.实验室管理员深入实验教学，建立混合式教学模式下新的实验室管理员职责。混合式教学模式一旦实施，实验教师除了原有工作量外，需要增加录制课程视频、实验仪器讲解及PPT制作、电子版实验讲义制作、校外优质资源检索及筛选、预习小测验题库整理、线上答疑解难、线上参与讨论、线上督促、考试竞赛评比等工作。因此，必须制定混合式教学模式下的实验室管理员职责，让实验室管理员深入实验教学过程，协助任课教师有力推进物理实验课程混合式教学模式的推广发展。

5.院系鼓励混合式教学开展，制定混合式教学规章制度。院系教育观念作为教学方向的指南针，应大力宣传、鼓励教师积极主动进行混合式教学模式的探索与实践，为师生提供优质的线上教学平台与线上教学资源。制定相应的激励机制，调动广大师生主动作为的积极性，让混合式教学模式的实施过程变成驱动式与自主式相结合的模式。

二、物理实验课程混合式教学模式实施过程

物理实验课程混合式教学模式实施过程是从不同教学环节出发，结合学生的需求与教学诉求，开展多种形式的教学活动，以带动各个教学环节的不断改进［5］。

在整个课程教学开始前，教师首先根据实验室实际情况以及教学大纲要求，在线上发布实验项目选择登记表，让学生根据实验项目简介选择自己想要学习探究的实验项目，教师根据学生的初选，结合学生的实际情况确定本学期需要完成的实验项目。其次在线上发布课程考核办法，让学生明确整个教学过程中哪些步骤会影响最终考核，以督促学生在整个教学过程中严于律己。

（一）实验预习

实验预习是实验课的重要步骤之一，是实验能否成功、教学效果能否预期的关键因素之一［1］。

1.通过3种预习报告+小测验，严格把控整个预习过程。教师在实验项目开始前7天发布预习任务，上传实验相关资源。资料上需标明类似“易”“难”字样，指导学生快速选择适合自己水平的资料，避免出现题海战术或因资料选择不当的畏学、厌学，满足差异化的学习要求，实现“关注差异，分层教学”［6］。

学生根据预习任务结合相关资料进行“留痕标记”自学，直接标记提问或在通讯群组向教师或实验室管理员提问。根据学生的预习过程形成学生“个人的预习报告”，平台提前4天将“无痕报告”推送给管理员，由管理员实名督促。在实验项目开始前3天，教师根据预习情况推送小测验，测验主要以填空、简答形式为主，意在巩固所学、加深理解、纠正误区。

一个实验项目预习结束之后，教学平台形成“某班级某实验项目预习整合报告”，整合报告内容为：每名学生的相关资料阅读完成情况，提问标记情况，包括哪些问题多次被提问、哪些是个别提问。平台提前2天将实验项目预习整合报告推送给教师，教师对学生所提问题进行梳理，个别问题在线上解答，整体性的问题可留至课堂教学中解决，也可在通讯群组中进行讨论解答，整个互动答疑过程设置为所有学生可见，一是侧面督促学习兴致低的学生，激发他们的学习兴趣；二是形成相互竞争、相互比较的自主探索式学习氛围。

在整个实验课程结束后，平台给任课教师推送每名学生的所有实验项目的“个人整合预习报告”，包括实验项目预习情况、小测验得分、有痕标记水平等。教师可根据整合报告提示，结合平时群组讨论学生的参与度，给出相对客观的预习成绩。

2.通过虚拟仿真实验，巩固所学。学生在经过扎实的预习之后，通过软件对实验的整体环境和所用仪器的原理、结构建立起直观的认识，可以在虚拟仿真环境中自行设计实验方案、拟定实验参数、操作仪器，模拟真实的实验过程。让学生提前真实地感受到教学内容，提升学生的感知力，启发学生的思维，并在此环境中完成相关操作任务［7］，让学生在实际动手操作前就对实验过程有一个认知，在实际教学过程中带着问题、带着想法进入实验室，以此激发学生的创新能力，提升教学质量，促进学生自主探究式的学习。

（二）课堂教学

经过预习阶段，学生对基础理论、实验原理及实验操作都有了一定的认识和理解。在课堂教学上，教师的主要任务是根据预习环节收集整理的问题，有针对性、有目的性地完成课堂教学，提示学生实验操作过程中的难点和高失误点，监督和指导学生高质量完成实验操作，评价学生操作过程中存在的问题、数据误差原因分析及实验总结等。学生分小组进行实验，发现问题、解决问题，观察记录实验现象。教师可根据学生整堂课的实际表现，给出其课堂教学成绩。

在整个课堂教学中，教师需有意识地引导学生肯定预习阶段的成果，让学生知道扎实的实验预习对实验操作成功的必要性，体会实验过程中发现问题、解决问题、越挫越勇的探究科学的精神，享受实验成功后的成就感与自豪感，给予学生良好的情感体验，形成良性循环，使各环节相互促进。

（三）实验报告撰写

以往实验报告撰写及批阅过程中常有敷衍了事、相互抄袭以及机械操作的现象。实验报告作为实验教学的一个重要组成部分，是学生梳理知识、反思实验过程的重要工具，是教师检验学生学习成果，发现学习问题的重要窗口。因此，混合式教学模式下，实验报告的撰写为线上答题模式。实验目的、原理、过程以选择、填空、判断题形式考查，数据处理、实验总结分析以简答题形式考查。学生完成实验后，在平台上抽取实验报告，在规定时间内完成实验报告撰写。填空、选择、判断题由系统判题，简答题由教师判题，教学平台会根据批阅过程总结批阅报告，包括错题及相应百分比、未提交实验报告学生名单等。

实验报告线上撰写，不仅能从一定程度上防止学生相互抄袭、敷衍了事现象的发生，提高实验报告质量；还能减轻教师工作量，教师还可以针对批阅报告及简答题过程中发现的问题，在教学平台或通讯群组中以微课、慕课、小视频以及语音等形式做一个针对性的课后辅导，帮学生梳理知识脉络，巩固前期所学；同时教师还能轻松掌握实验报告提交情况，督促学生按时完成实验报告撰写。

（四）线上实验考核

实验课程考核分为预习成绩、课堂教学成绩、实验报告成绩以及实验考试，分别占比25%。

预习成绩认定主要以个人整合预习报告为参考，附加预习过程中在群组讨论中的活跃度等；课堂教学成绩认定以课堂中学生的实际表现及出勤为参考；实验报告成绩认定以线上实验报告成绩为准；实验考试不再采取传统的试卷答题形式，而是“以竞为考，考竞结合，相互促进”的形式，让学生以实验项目操作、实验过程中发现的问题及解决方案、实验仪器改进、实验教学设计，甚至可以以实验过程中课程思政元素的挖掘等为题材制作视频，通过书写实验报告、撰写论文等形式参加评比。

本文阐述的混合式考核方式，把整个教学过程都落实到考核中，教学过程使考核有据可依，考核反促教学过程不断提升。让学生对实验熟读精思，更扎实地掌握实验理论及操作，提高学生的网络应用技能，通过实验考核竞赛有效促进课程教学质量的提升以及教学改革的进程。

三、民族院校物理实验课程混合式教学模式实施价值

混合式教学指将线上网络教学和线下课堂教学有机融合，以教师为主导、学生为主体、学习任务为中心，实现传统教学和信息技术教学有效融合的教学模式，拓宽了教学渠道，整合了教学资源，拓展了学习的广度与深度［2］。民族院校物理实验课程混合式教学模式实施有以下优点。一是对于地处西北偏远地区的高等院校，混合式教学模式的实施，可以为学生提供更专业、更系统、更丰富的教学资源，满足学生学习的个性化需求［8］；二是混合式教学涵盖整个教学过程，不只是教学时间、教学空间的变化，也带动了教学内容、教学方式方法、课程考核等多个教学环节的优化［1］；三是实施适合民族院校师生本身特点的混合式教学模式，有助于提高教师教学水平，有助于充分发挥实验室管理员的岗位职责，有助于培养学生自主学习能力、网络学习能力，提高学生适应力、竞争力。