張秋蘭 夏鋮君 邵天驕 胡 昉

一、浙大寧波理工學院物理實驗課程教學現狀

大學物理實驗課程是全國高等院校中理工科學生的一門必修課程。以浙大寧波理工學院為例，其大學物理實驗課程授課對象主要為理工類各專業(yè)學生，常規(guī)實驗以1 人1 組為原則，每次實驗占3 學時。學生分成約20 人的小班，每學年全校有36 個左右的教學班。由于每學年實驗課程數量較多，而浙大寧波理工學院物理教師編制數量又有限（學校共配有4 位專職物理實驗教師和6 位大學物理理論課程教師），因此，這就給物理實驗課程教學增加了一定難度。為了解決這一問題，浙大寧波理工學院物理實驗中心除了安排4 位專職的大學物理實驗課程教師主要完成全校的大學物理實驗課程教學任務外，每位物理理論課程教師每年至少擔任1—2 個教學班的大學物理實驗課程教學任務。

浙大寧波理工學院物理實驗課程教學一直實施學生課前預習，課堂3 學時的內容包括教師講解、學生實驗操作并記錄實驗數據，課后學生完成實驗報告。此種實驗教學模式直到2020年上半年全國發(fā)生了大規(guī)模新冠肺炎疫情才被打破。國家提出了“停課不停學”的號召，線上仿真實驗課堂的試用，解決了疫情期間浙大寧波理工學院物理實驗中心停課的一大困境，線上仿真實驗課堂的開設也給大學物理實驗教學帶來了新的機遇，使得實驗課也可以有新的教學模式。

2021年7月，教育部等六部門印發(fā)《關于推進教育新型基礎設施建設 構建高質量教育支撐體系的指導意見》（以下簡稱《意見》）?！兑庖姟诽岢觯?025年，基本形成結構優(yōu)化、集約高效、安全可靠的教育新型基礎設施體系[1]。為了積極響應國家號召，也為了物理實驗中心的發(fā)展，浙大寧波理工學院物理實驗中心也推出了信息化的物理實驗教學，利用教育信息化技術對不同層次的學生因材施教。因此，學校還專門聘請了超星公司為全校信息化課程教學提供技術支持，學校配套工作的大力支持成為其實施實驗信息化教學創(chuàng)新的有力保障。

為了更好地實施以學生為中心的教學理念，借著國家教育信息化的催化，浙大寧波理工學院嘗試將信息化技術與大學物理實驗教學相結合，利用信息化技術的優(yōu)勢，設計了信息化技術和大學物理實驗教學相互融合的模式[2]。浙大寧波理工學院物理實驗中心的教師重新設計安排了新的實驗教學模式，新模式利用“超星學習通平臺+演示實驗視頻教學”作為輔助，配合大學物理實驗課程線下教學。

二、浙大寧波理工學院物理實驗課程教學信息化融合的實施方法

浙大寧波理工學院利用超星學習通平臺開設了大學物理理論課程和大學物理實驗課程，實現了大學物理實驗課程信息化教學，利用超星學習通平臺更好地服務大學物理實驗課程教學[3]。

（一）課前準備

開課前，授課教師先將集體準備的預習課件、相關實驗教學輔助視頻、章節(jié)習題上傳到各班級的超星學習通網絡教學平臺，并組建班級QQ 群或者釘釘群，方便學生討論交流學習。同時，物理實驗教研組錄制了16 個實驗教學課視頻，其中12 個實驗操作視頻可在實驗教學課程中使用，另外4 個實驗視頻在講課中需要補充實驗原理。另外，適合網絡共享的教學PPT 課件已制作完成。課前，學生利用學校網絡教學平臺提前預習每個相關實驗的學習資料，并做好預習筆記和預習檢測，有疑問隨時在班級QQ 群或者釘釘群討論交流。由于學生的課前預習工作都是呈現在超星學習通平臺上的，教師可隨時檢查學生的預習情況，及時獲得預習反饋[4]。

（二）課中實踐

課中，教師利用超星學習通平臺發(fā)布線上簽到任務，還可以利用平臺隨機“選人”功能，現場隨機抽查學生進行提問。在規(guī)定時間內，學生在實驗室完成動手操作任務，根據課前預習，有效地完成數據記錄，由任課教師審核后，在下課前將實驗過程中記錄的數據以圖片形式上傳至超星學習通平臺，并作為原始數據存檔的依據。實驗結束后，學生將實驗儀器整理完畢，離開實驗室，實驗操作結束。

（三）課后評價

課后，學生需要完成實驗報告，獨立將超星學習通平臺上的原始記錄數據進行整理，對測量數據進行處理和分析，然后上傳至平臺對應單元作業(yè)欄，并完成實驗報告，提交結果。線上系統(tǒng)中設置規(guī)范的實驗報告提交格式，課后學生完成的實驗報告，系統(tǒng)可自動進行批改。系統(tǒng)自動批閱實驗報告后，學生能夠即時獲得自己學習水平的評價，快速查漏補缺。教師可以根據學生的實驗報告完成情況，及時調整教學工作。同時，教師也可以在平臺上發(fā)布一些具有拓展性質的思考題作業(yè)，為學有余力的學生提供拓展學習資源和發(fā)展空間。

三、浙大寧波理工學院物理實驗課程信息化教學改革措施

（一）利用超星學習通平臺， 加強實驗過程考核

在課程考核方面，浙大寧波理工學院對具體的過程實施量化評價。傳統(tǒng)實驗教學成績以實驗報告為主要依據，無法很好地體現學生的積極主動性。浙大寧波理工學院將整個實驗教學分為1 次緒論課和14 次實驗操作課。緒論課考核成績占總成績的10%，其中14 個實驗，每個實驗成績占5%，學期末的隨堂考查占20%。每一次實驗課程以100 分制記分，課前預習部分成績占比40%，學生簽到部分成績占比20%，課中實驗報告部分成績占比40%。預習部分和簽到部分成績由超星學習通平臺自動打分。預習部分，學生則需根據每周的實驗安排提前做好相關預習視頻的學習和預習題的檢測，需做到在進實驗課堂之前胸有成竹；而實驗報告部分成績由實驗報告數據處理、誤差分析、討論題完成情況等內容組成。實驗報告部分成績注重學生對實驗儀器的使用和數據處理能力，注重整個實驗結束后對學生綜合能力的培養(yǎng)。另外，超星學習通系統(tǒng)為物理實驗課程教學提供了一個良好的學習交互平臺，除了快速有效的學生簽到模式，還有“選人”模式，教師可設置問題進行提問，學生隨機被選中回答問題。平臺還設有問卷模式、投票模式，教師可以根據自己的教學設計選擇合適的教學輔助模式，這可極大豐富課堂教學內容，活躍課堂氛圍。課后，可充分運用平臺的“討論”模式，如在“等厚干涉”的實驗中，教師設置了關于“如何讓干涉條紋更加清晰可見”的問題討論。課后，學生在平臺上各抒己見，有學生還結合理論課的光的干涉理論基礎知識，提出了將玻璃夾層的空氣置換為別的介質的見解。通過這種問題模式的討論，學生不僅對自己剛完成的實驗做了心得總結，還拓展了與該實驗相關的知識廣度?；A知識是有限的，但是拓展知識是無限的，教師應竭盡所能探索知識傳授和汲取模式。利用超星學習通平臺的優(yōu)勢，授課教師可布置適量的實驗相關基礎題目，并對該部分成績依據統(tǒng)一標準進行平臺交互式評閱，這也是對課后作業(yè)的一大改進。利用網絡平臺，實驗報告也從紙質版批改轉移到了超星學習通平臺。對學生而言，其可以利用超星學習通平臺手機端的學習通，隨時進行相關課程的學習，網絡化教學極大提高了學生學習的便利度；對教師而言，教師可以利用電腦，也可以利用手機，隨時隨地進行課后教學輔助批改。超星學習通平臺給“教”和“學”雙方帶來了極大的便利。

（二）加強實驗教師的交流， 堅持定期集體備課制度

教學是一門科學，更是一門藝術[5]，要做好物理實驗課程教學，教師們需要齊心協(xié)力用心教學。在大學物理實驗課程教學中，教師需要重視交流碰撞火花的效應。為此，浙大寧波理工學院物理實驗組推出了三套方案。

第一，對于新引進的實驗課程教師，采用助教制度，充分發(fā)揮“傳幫帶”作用，教學經驗豐富的實驗課程教師帶領新進的實驗課程教師，新進教師跟著有經驗的老教師，一邊學習實驗課堂教學，一邊學習課堂管理，最終建設一支有梯度的實驗課程教學團隊。

第二，每月開展一到兩次實驗教學集體備課研討，名為教學沙龍。教學沙龍研討的可以是教師在課前、課中、課后碰到的問題，可以是相關實驗教學技巧或者實驗方案的改進，也可以是實驗教學課程中的心得體會，還可以是課程思政話題[6]。

第三，加強實驗課教師學習交流，提升教師的專業(yè)素養(yǎng)，鼓勵教師多參加實驗類教學研討會議（可以是線上會議或者線下會議），加強教師的教學交流學習，通過這種模式，促進教師的教學成長。古人云：“活到老，學到老?！眲?chuàng)新實驗教學模式，首先要體現教師自身的“學”，并最終“學以致用”，實驗課教師可積極組建學生團隊參加全國大學生實驗創(chuàng)新競賽。近些年，浙大寧波理工學院物理教師積極組織學生參加浙江省大學生物理實驗創(chuàng)新競賽，取得了一、二、三等獎的好成績。2022年秋季全國高等學校大學生實驗創(chuàng)新競賽也已經啟動，學生們也在積極備戰(zhàn)中。教師在帶隊參加實驗創(chuàng)新競賽的過程中，同學生一起探討課題，查文獻資料，教師自身專業(yè)素養(yǎng)也在此過程中得到不斷提升。學校大力支持團隊教師將競賽獲獎成果融入基礎教學中，更新教學內容，充實基礎物理實驗學科的專業(yè)內涵，這樣也可確保學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外，學校建立了基礎物理實驗教學教師討論微信群，有專人負責發(fā)布實驗教學的相關信息，平時教學中碰到的細小問題，也可以在此群中交流。

一個實驗教學團隊的建立和發(fā)展，除了實驗負責人統(tǒng)籌規(guī)劃團隊建設，同時也離不開學校和學院領導的長期大力支持。而浙大寧波理工學院作為一所新型的工科應用型大學，不斷發(fā)展，學校和學院領導更是通過加大項目投入力度，支持基礎實驗教學，為基礎實驗和實驗教學提供了更好的保障。唯有不斷創(chuàng)新實驗教學模式和手段，才能促進物理實驗教育教學不斷發(fā)展，才能更好為學校發(fā)展和社會發(fā)展培養(yǎng)基礎建設人才。

（三）對大學物理實驗教程進行探索

浙大寧波理工學院物理實驗組教師自主設計編寫了一本習題講義，這些習題和試題的數量和質量已足夠支撐學校目前的大學物理課程信息化教學開展需要。目前，教師們正嘗試著將預習和練習題設置得更加完善和合理，并將其放置到超星學習通平臺。這種結合超星學習通平臺的信息化教育形式和學習形式，將會給理工科學生帶來全新的課程學習體驗。

信息化教學平臺作為一種有效便利的教學載體，在全國高等院校中已經開始推行。超星學習通平臺同浙大寧波理工學院合作也已有三年之久，其在專業(yè)課程和大學物理理論課程教學中運行良好，這也為信息技術和大學物理實驗教學的融合指明了方向。在信息化教學創(chuàng)新模式下，教師作為課堂的組織者，更加需要精心設計好每一次課堂教學。信息化教學對課堂設計的要求較高，因此物理實驗課程教師的集體備課活動尤為重要，教師需要抓住機遇讓學生主動思考探索，發(fā)掘其創(chuàng)造性，而不單是傳統(tǒng)意義上讓學生依葫蘆畫瓢直接完成實驗，記錄結果，最后回去處理數據。