基于线上实验的混合式教学实践探索

战荫泽 李居尚

摘要：受公共突发事件影响，2020年高校学习多以线上教学的方式为主，实验课程作为线上课程中较难实施的实践课程备受重视。传统式实验课程以线上实验指导为主，本文基于线上实验课程进行分析，线上与线下学习相结合的“混合式”教学模式成为线上实验教学的两点，不同的是线下实验学习演变为学生自主学习，通过线上实验课程检验的方式检查学习成果。笔者在实验类课程线上教学的初步实践中，总结线上实验教学的挑战与机遇，对线上教学的新型方式做出思考。

关键词：线上实验;混合式教学;探索

1 引言

随着《关于疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》的发布，高校采取线上教学的方式，将“停课不停学”这一教育理念贯彻，为了保障线上教学的顺利进行，高校利用互联网构建信息教育平台，将教学内容、组织课程等带入当下教学平台，并广泛应用于教学当中。“混合式教学”原本是基于传统式教学与网络教学的基础之上，但是由于突发事件的影响，线上的传统教学逐渐演变成由学生自主学习，而线下的实验操作课程，在线上也演变成利用网络开展。线上实验的优势在于可清晰地将理论知识传递给学生，扩展思维以及知识面的宽度以及广度，对于学习理解力较差的学生，线上实验课程的视频可被反复观看并揣摩，打破了师生之间的沟通的局限性。

本文主要针对线上线下实验的混合式教学探索，将线下的自主学习与线上的教学资源相结合，教师利用线上资源构建丰富教学内容，从多维度兼顾学生的需求，并通过延伸课堂，打破传统的实验课程教学，以跨平台不受地域限制的沟通方式，调动学生学习的积极性，并实时跟踪学生的学习情况，分析学生现存问题并加以解决。

2 突发事件背景下专业实验课程线上教学的思考

2.1 突发事件背景下实验课程线上教学的特点

所谓的突发事件主要是指，危害公共安全的紧急案件，包括破坏生态环境、危害社会安全、造成人员和财产损失的案件。随着社会的发展，人类所处的自然环境发生了巨大的变化，人类的生存和发展，频频遭受自然灾害、事故灾害等各种突然事件的影响。比如说非典（2003年），汶川地震（2011年）、埃博拉病毒疫情（2014年）、新冠肺炎疫情（2020）年，这些都归属于突发的事件，这些事件不仅仅威胁了人类的生命安全，也让人类的财产蒙受了损失。基于此，为了帮助高校教师更加顺利地完成教学任务，面对突发事件能够保持镇静，应该在各类突发事件的情形下，开展实验课程线上教学的思考，并加以实践。通常情况下，基于突发事件的情境下，通过实验课程线上教学模式，不仅仅有利于课程总体目标的实现，并且有助于培养学生的能力，让学生更好地掌握知识点。

2.2 实验课程应用线上教学的可行性分析

以電子信息工程专业为例，电子信息工程专业是一门很具有代表性的综合性学科，是一门现代信息技术与电子信息控制应用的课程，通过课程教学方式，让学生掌握更多信息系统以及通信系统的研究、设计、制造与开发工作，让学生能够利用自己掌握的电子信息知识，更好地解决电子信息领域的问题。所以其传统实验课程对实验器材、设备的要求较高，因此线上实验主要依靠线下学生的自主学习，线上的评价与指导双方开展，在进行实验时，教师提前布置，引导学生网上购买好实验相关器件，线上教师指导学习并进行总结，线下自我实验并布置，将实验结果拍照上传，教师给予评价，教师从学生的需求出发，进行有针对性的教学，教师与学生之间，学生与学生之间进行良性的互动交流，并在这过程中，在保证沟通交流的质量，同时又激发了学生创新能力和自主学习能力。

2 专业实验课程线上教学模式的实施策略

2.1 多渠道多平台开展实验课线上教学

不同的专业选择线上教学方式不同，对于电子信息科学、自动化、通信工程、机电工程、光电工程等开设电学相关课程的专业，电学专业基础实验课占据十分重要的位置，可依托于各种“互联网+线上实验教学平台”开展教学工作。甚至，鼓励实验教师团队推陈出新，自建实验课网络操作平台，采用“真实电路、真实数据、虚拟仪器”的模式，实现实验预习--实验预约--实验操作--报告上传--打分测评等，完整的实验课程闭环体系，实现电路分析、电子技术、数字电路、高频电子线路等大规模开课的专业基础性实验教学。授课实验教师，可以结合实验课程特点出发，有针对性的开设验证性、设计性、综合性、仿真性的特色线上实验内容。总而言之，从多渠道的实验课程出发，可从以下几个步骤，逐步落实实验课程的线上教学模式：首先，要求授课教师在上课之前，收集并整理相关的教学资料，同时借助于QQ 群、雨课堂、钉钉、智慧树、学习通等通信工具，发放到每一个学生手上，让学生利用这些实验课程PPT、实验教学工作安排等资料，准备好所需的实验实践材料，同时直观了解和认识相关的课程评价内容等。

2.2 实时双向互动确保线上线下有条不紊

从网络教学平台出发，有针对性的引导学生，让学生有意识、有规律的完成相关的实验内容，并且完成自主的学习[1]。当然在这个过程中，教师的作用也显得尤为重要。对于教师而言，还应该甄选出学生实验的优秀作品，然后通过线上的模式，进行展示、分析，让学生可以全方位地了解自己掌握信息技术的程度，并了解自己的实验课完成度，同时教师也可以从学生的实验进度出发，了解实验的质量，进行有针对性的在线辅导和答疑。换言之，通过线上实验课堂的模式，让教师突破了时间和空间的限制，可以在线的给予解答难题;另外一方面，通过线上课堂的模式，教师与教师之间，学生与学生之间可以有效地互动交流。通过无障碍的沟通，有效弥补了线下课堂的不足，实现了更好地沟通与交流，同时也能够发挥学生、教师的主观能动性，让他们参与到课堂中来，提升课堂的教学效果。

2.3 传统教学的内容延伸鼓励学生合作式学习

在传统的实验课堂上，主要依赖实验室为主体，要求学生把所学的知识应用到实验上，并判断其完成实验的程度。线上教学则有很大的区别，不仅仅符合时下互联网的教学特点，而且不再拘泥于知识点，不再以实验室为主，循序渐进的拓展学生的知识面。每一个学生在线上课堂教学模式中，可以通过文字、语音，甚至是视频的方式，参与到实验课堂学习中，不仅仅提升了学生的表达欲望，让学生敢于表达自我，而且懂得与他人合作交流，学习他人观点，正视自己的不足，不断地总结，有效的取长补短，实现最为理想的学习效果。不仅如此，线上实验机制的评价与反馈，对于优化教学方式，了解学生学习进度，分析了学生学习思维较为关键，教师在面对突发公共事件时，应当以疫情为导向，分析当下学习的重点与难点，从根本上鼓励学生合作学习。

2.4 多种实验教学方法的综合运用凸显线上教学优势

通常情况下，专业实验课不仅仅操作性强，而且实践性强。因此，以线上模式开展此类课程的过程中，要求其课程实践中，应该采用多元化的实验教学方式。现阶段，主要采取以下三种类型的教学方法。

2.4.1 以目标为导向的线上实验教学方法以目标为导向

教师在实施专业实验课线上教学的过程中，为了达到教学的目的，会事先把具体的任务、实验要点等内容，通过网络的形式发放到学生手上，并且引导学生完成相应的实验课程。设定好具体的实验目标，以学生为主体，教师引导和辅助学生有针对性的完成实验内容，让学生在这过程中有一个不错的感官体验，发现、解析并解决问题，逐步完善作为的知识体系，并提升学生的实践能力。

2.4.2 以分析案例为核心

不少专业本身的属性是多学科的，所以管理学的特点也是非常典型的。在管理领域中，主要采用案例分析这一研究方法。这也是专业实验课程线上教学的有效实践方法之一。通常情况下，教师在上课之前，会把案例资料等发放到QQ群、微信群上面，然后引导学生在课堂上进行具体的分析，然后在课后对实验课程进行总结，并提交作业，进而确保实验课程的顺利开展。

2.4.3 以探索分析为前提

对于一些毕设、课程设计等位置的课程，需要不止一次地探索和验证的课程，探索分析方法是更适合的教学模式。教师创设出实验课程情境，引导学生主动地去探索和分析问题，然后逐步完善实验设计，并给出问题的解决方案。在这个过程中，教师主要是引导学生，培养学生探索能力，采用以学生为主，教师为辅的教学模式。

3 专业实验课程线上教学模式的成效分析

在本学期中，在突发事件情境下，解析專业实验课程线上教学模式的实践情况，具体可从以下几方面，进一步验证其成效。

第一，借助于线上教学模式的实验课程，能够更有针对性的完成教学目标。在线上课程教学过程中，不仅仅可以给学生答疑解惑，而且还可以组织小组进行学习探讨，通过这样有目的性的教学方式，可以更高效的完成教学目标，保证了线上教学的效果。同时课后进一步跟进，可以进一步监督学生，要求其更高效的掌握实验课内容。从实践上看，这部分的成效显著。

第二，教师与学生之间，通过实验课程线上教学实现了良性互动。这样的教学模式，不再是填鸭式的教学方式，不同性格、类型的学生，可以有更多的时间与教师一对一交流。在课堂上，教师不再是授课的角色，也不再以简单的标准考核学生，而是发挥学生的主观能动性，让学生在课堂上自由地发挥，不仅仅调动了教与学的良性互动，而且使得师生关系更加和谐，从而使得在线的专业实验教学，获得更为理想的成效。

第三，学生通过实验课程的线上教学，提高了其自主学习的能力。基于突发事件的前提下，教师和学生没办法见面，也分属于不同的地点，因此相较于教，学生的学更多。之所以开展实验课程，目的在于让学生在掌握的理论知识的基础上，进一步提升其实践能力[4]。教师通过直播的方式进行授课，学生在这个过程中，可以自主的学习，通过全过程的考核方式，评估和判断学生的专业实验课程。从客观上说，这一情境下的线上教学，让学生在掌握理论知识的同时，有效的提升其解决问题和分析问题的能力。

4 结语

传统的实验室由于投入大、管理困难而导致高校并未多加重视，而线上实验的平台注重智能化及信息化管理，且线上实验的难点在于实验反馈，为了保证教学效果，线上实验应当构建更为精准的反馈评价机制，教师建立学生作业库，组织学生内部自我评价，以教师评价为主，学生评价为辅为课程进修打分。综上，线上实验作为信息与教学结合的必然趋势，在未来会逐步发展成熟，其以激发学生积极学习为主，在高校课堂中不仅有助于提高学生创造力，更利于教师与学生之间共同学习进步。

参考文献：

[1] 孙文博，陈宜保，王合英，等.实验教学上云，脚踏实地授课——清华近代物理实验课程疫情期间线上授课总结[J/OL].物理与工程，2020，30（5）：37-42.

[2] 王菽裕，张春玉，宋俊芳.实验类课程线上教学的初步实践与思考[J].网络安全技术与应用，2020（9）：93-94.

【通联编辑：李雅琪】