基于微课教学的实验课程翻转课堂新模式探究

陈如燕 张静

摘要：针对目前大学物理实验传统教学模式，结合信息时代对课堂的深入影响，本文对微课引入大学物理实验教学进行探索，并提出适用于实践类课程的翻转新课堂教学模式。

【关键字】实验课程；微课；翻转新课堂

在信息时代下，越来越多的在线课堂教学模式正冲击着传统的教学模式，这让教育者们不断地去探索新的教学理念、教学方法。实验教学为更好地促进整合式教学，也同样面临着向新教学模式转型。传统的实验教学模式是老师讲，学生跟着做实验，这样学生一直处于被动的状态，而且对于知识的掌握也不够全面。微课作为新型课程资源形式，将课堂上讲授的知识以简短且完整的形式拍摄成小视频，利用流媒体作为载体进行传播，学生可以在线通过微课自主学习实验原理，而回到课堂后可以由被动变为主动的进行探索性学习。

一、大学物理实验教学的现状及新模式设想

随着物理教学的改革，大学物理实验也经历了一系列的改革，同时也对物理现象的不断验证、检验和修正，已经逐渐形成相当完善的实验。因此，老师在大学物理实验教学中，基本是不断重复和验证教材上已有的定理和定律，学生的创新能力和探索精神在学习的过程中得不到展现和提升。这是目前教学过程中一直存在的普遍现象。

目前的上课模式要求学生实验前先做好预习报告，即对实验目的、实验原理及仪器先了解，必须在做实验之前对关键问题有深刻的理解，能够发挥主观能动性，这样才能对实验有所创新和改进。但实际情况并非如此，大部分学生的预习是敷衍的，只是照抄相关的原理，以应付老师的检查。老师在课堂上只是针对主要部分进行15到20分钟的讲解，如果学生在预习过程中没有对原理及仪器理解透彻，很难独立完成实验，并在整个实验过程中处于被动状态。在观察实验和记录数据上，学生也是按照现有的模板操作，思维被固定在已有的模式中，不会判断数据的准确度，对实验误差也没办法做出正确的分析。

如何能让学生充分利用课堂上两个课时，如何让学生能够独立完成实验项目，如何引起学生对实验项目的创新和改进，这就要求对实验教学模式进行改革，让学生能从课堂的被动者转变为主动者。

二、翻转新课堂

“翻转课堂”，顾名思义就是把学生和老师的角色翻转过来，课堂上本来是老师讲学生听，翻转后是学生讲老师听，或是学生提出探讨性的问题和老师进行课堂讨论，真正做到让学生成为课堂的主导者。要做到这一点，就要求学生上课前必须充分理解教学内容，所以“翻转新课堂”要求学生把课堂搬回家，先进行深入的预习后，才能在课堂上参与师生互动。

如何将课堂搬回家呢？实现学习场所变化，需要技术支持和环境支持。即需要微视频支持学生的主动学习能力，学生利用微视频先学好课堂知识。并需要预习系统记录学习情况，从而使学生在线观看微课后必须回答预设问题，只有回答通过后即可进入真正的课堂。

从某种意义上来说，翻转新课堂不单单是将老师和学生的角色转化，更是将传统的教学模式进行翻转，学习环境的变化，信息技术的支持，使得线上、线下课堂更加丰富多彩。学生作为课堂的主动者，更能发挥学习的能动性。

三、基于微课的实验教学翻转新课堂

针对大学物理实验的传统模式教学，以及翻轉新课堂的角色颠覆，将微课引入到实验教学中，以实现教学的翻转课堂。

1.学习模式的改变

以往学生的预习只是看实验讲义上对实验项目原理的介绍，对于仪器的介绍和使用不能直观的认识，只有回到课堂上经过老师的讲解才能做实验，所以一部分同学在原理还没有掌握透彻的情况下，糊里糊涂的跟着老师完成实验项目，完全不清楚实验的目的和原理，更不用说做创新性、设计性实验。

引入微课模式后，（1）学生的学习方式更直观。在预习实验讲义后观看微课视频，而视频展示相对于讲义更立体、更直观。（2）打破空间的限制。学生在课堂外只要有网络和设备，比如手机、电脑，即可在线观看实验微课视频，学习实验背景、实验原理、实验内容、实验步骤等。（3）可以反复学习。在观看视频的过程中对于难理解的知识点可以回放，直到看懂、掌握为止，真正达到预习的效果。这样回到课堂后，不仅减少老师的讲解时间，也提高了学习的效率，在做实验的过程中更有信心，让自己成为课堂的主导者。

为防止学习疲劳，一般微课视频控制在10分钟内，所以要求老师在录制过程中尽量言简意赅。

2.课堂教学模式的改变

学生是否已经在线观看微课，是否已经完成预习要求，是否达到能实现翻转课堂的目的，需要老师在上课前对学生的学习情况进行检查，完成了预习要求后方可进入课堂学习。

学生有了预习的基础后，老师在课堂上无须讲解全部实验内容，而是提醒学生相应的注意事项和容易出问题的地方，由学生独立自主完成实验。学生遇到疑难问题可以向老师或同学提出，共同探讨解决。老师的角色由传统课堂的主导者变成引导者或辅助者，学生则由传统的学习者，变成主导者，实现探究式翻转课堂新模式。在完成基础性实验后，也可以由老师提出一些创新性、设计性的相关问题让学有余力的学生思考完成，或是由学生在做实验过程中提出创新性实验问题，改进或自行搭建新的实验装置，独立完成数据测量和结果分析。探究式学习能很好地调动学生学习的自主性、能动性，能够促使学生加深对科学实验的思考，并增强他们的科学实验兴趣。

课堂模式的改变，使得学生能够充分的利用课堂时间，从而培养学生的科学创新精神和科学实验素养，角色的改变，有利于老师因材施教，从做实验过程中发现具有创新精神的学生进行培养。

3.考核模式的改变

考核模式的制定对学生的学习起到导向性的作用，会在一定程度上影响学生的学习态度。我校物理实验课传统的考核方式分为三个部分，由预习分数、操作分数、处理数据分数组成，一般比例是2：4：4。每份实验报告的满分10分，一个学期做6个常规实验和1个设计性实验，将7个实验的成绩进行加权平均，得出总分数。通常，预习分由老师依据学生预习报告中实验名称、仪器、目的、原理、步骤等的书写情况，给出相应分值。操作分是根据学生在实验过程中是否规范操作、对实验的熟悉程度、完成实验的速度、实验台的整理等综合情况给出。一般是对学生学习态度、基本能力和基本素养的评定。常规实验评分标准中没有体现培养学生创新性的导向。引入微课教学后，学生观看微视频预习也将加入考核分数里，作为预习项进行考核。学生在课堂中根据自己提出的创新性问题改进和自行搭建新的实验装置，并且能够认真完成实验的，老师可以根据学生做出的实验结果给出附加分，或是免去最后一个设计性实验的任务。这将促使学生更有动力去探究、解决新的问题，同时提升学生查阅资料、分析问题、制定实验方案的能力，以契合“新工科”理念下，实验类课程对应用型创新性人才的培养。在学生主导的探究式教学过程中也能让老师挖掘到优秀人才加入自己的科研项目。

四、结论

改变实验课程传统的教学模式，将微课融入到教学中，进而改变实验课的教学模式，使学生真正成为课堂的主人翁，将课堂的大部分时间留给学生去完成实验和讨论问题，从而激发学生的学习兴趣，由被动变为主动，提高了学生的动手能力和创新能力。

参考文献：

[1]赵兴龙.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J].现代远程教育研究，2014.2：55-61.

[2]唐艳妮，徐军，罗积军，赵云芳等.微课在大学物理实验教学中的应用探索[J].物理与工程，2014.7：57-59.

[3]曹显莹，曲阳等.基于慕课模式的大学物理实验教学改革与创新[J].物理实验，2016.5：25-27.

[4]张扬.实验教学中引入_慕课_教学方式改革的SWOT分析[J].实验室科学，2016.2：122-127.

[5]肖立娟，大学物理实验教学的现状与教学改革的探究[J].大学物理实验，2015.12：114-116.