微實驗翻轉課堂教學模式探索

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1電子測量與電子電路實驗教學現狀

(1)傳統實驗教學由于實驗學時較少,無法兼顧不同層次學生的需求.雖然現在為了提高學生動手實踐能力,增加了實驗教學開放學時數,但對于一些綜合性、設計性實驗來說,學生在進行實驗設計、編碼、調試等工作時,時間明顯不足.而且,由于學生的素質與能,時間明顯不足.而且,由于學生的素質與能力不同,現有緊張的實驗學時無法兼顧不同層次學生的需要.(2)實驗內容過多地被限定,創造性不足.目前,實驗教學中布置的實驗任務基本要求學生按照教師規定的步驟完成實驗.雖然也設置一些綜合性、設計性實驗,但這些實驗基本上是一些實驗教學的經典案例,在某種程度上限制了學生的創新思路.如果讓學生自主設計作品,脫離教師演練的步驟,就會遇到較多具體問題,學生會感到很難進行.(3)實驗考核體系陳舊.目前,大部分實驗基本通過檢查實驗過程,記錄實驗結果,結合提交的實驗報告給出學生的實驗成績.但是,實驗報告比較普遍存在拷貝現象,不是按照自己的實驗過程寫,而是抄襲別人的報告.這樣一來,教師給出的實驗成績就很難客觀地對學生的能力作出評價.實驗教學作為高校課程教學的重要組成部分,是培養學生實踐創新能力的教學基地,是學校教育教學質量管理體系中重要的組成部分.為了提高實驗教學效果,提高學生的專業實踐能力,在高等院校利用開放資源進行實驗教學已成為一種趨勢[5G6].

2實驗教學模式的改變

2．1實驗教學思維模式的改革.作為一種新的教學思維模式,將“翻轉課堂”教學模式運用到實驗教學中,為學生提供具有實踐指導性的教學設計模式,進而改造原有的實驗課堂并獲得更好的教學效果.根據每個教學模塊中實驗內容的安排,制作微實驗,方便學生在實驗前的預習以及實驗后的練習,基本實現了學生自主掌控實驗內容、方式、程度、進度和節奏,有利于學生充分有效地利用課外及課內時間,并提出問題.教師把實驗課堂打造成開放、自由、互動的教學環境,如在課堂上學生有更多機會反饋問題,教師則有更多的時間對實驗結果進行評價,更有針對性地解決實驗中的疑難問題,讓學生在不斷自我嘗試的過程中體驗學習的快樂,從而提高實驗興趣[7].根據學生需求,為教師整合各種線上和實體資源并通過網絡開展線上小規模教學活動提供支持,并為提高在線教學效率、激發教師教學熱情和課堂活力、創新課堂教學模式提供一種新的途徑.基于“微實驗”的翻轉課堂的實驗教學模型如圖1所示.2．2實驗教學手段的改革.翻轉課堂的優勢在于從先教后學到先學后教,在這種教學模式下,實驗課堂內的有限時間,學生能夠更專注于主動的學習,從而獲得對實驗項目更深層次的理解[8G9].教師也能有更多的時間與學生交流,采用協作法來滿足學生的需要和促成學生的個性化學習,其目標是為了讓學生通過實踐獲得更真實的學習體驗.學生只有在自學理解的基礎上,課堂與師生互動交流才更有效果,同時只有加強培養學生思維的深刻性,知識才能進入長時記憶.此外,由于采用翻轉課堂教學模式,不必規定每個實驗的學時數,可以由教師根據教學進度靈活安排實驗的開始時間和結束時間[10G12].2．3微視頻實驗資源的制作.(1)制作原則.學生首次觀看微視頻是實驗前自主進行,時間控制在10min以內為宜,冗長的時間容易造成視覺疲勞;將實驗課內容依據知識點、技能要點等進行碎片化拆分,形成由淺入深的幾部分.隨著技術的不斷發展和實驗設備的不斷更新,微視頻資源獲取的方式越來越簡單、便捷,教師也更容易在教學中使用微視頻資源.微視頻實驗資源一般是指依據教學規律將實驗過程劃分成微小的實驗單元,或操作點,錄制時長為5~10min的視頻片段.(2)制作方式.在實驗教學中教師提供指導性、內容性、過程性三種類型的微視頻實驗資源,制作成微實驗課.實操類實驗可以結合演示文稿PPT、文字界面和視頻操作以及聲音提示;教學語言可以結合自然語言和計算機編程語言.也可通過屏幕錄像軟件錄制微實驗視頻,上傳加載到網絡教學平臺中,供學生準備實驗使用,如圖2所示.(3)提供微視頻資源,促進學習.微視頻資源承載的學習內容微型化,模塊化,學生可利用移動終端設備隨時隨地進行學習,這一點與翻轉課堂賦予學生更多自由時間,最大化利用時間的理念不謀而合,可以使學生根據自身學習的特點自由支配學習.微視頻實驗資源從理論上可以解決實驗課中課時較少,學習效果欠佳的問題.

3實驗教學過程

實驗教學過程包括:(1)微視頻實驗資源學習.實驗課前,學生可以隨時隨地利用各種移動終端設備,自主學習微實驗課,在學習過程中,可通過多種社交工具與學生進行協作學習;實驗課中,學生也可以學習微視頻實驗資源解決學習過程中遇到的難題.(2)實驗測評.實驗課上,教師根據實驗目標設計出有針對性的任務,通過學生實驗操作,可了解到學生課前預習的情況,給出學生實驗測評結果.如果學生在課前學習過程中沒有遇到問題,則直接轉入完成實驗項目環節;如在實驗過程中有疑問或者難題,可以再次有針對性地學習相關微視頻資源,或利用虛擬仿真實驗平臺進行改進,也可以直接請教師指導答疑;問題解決以后,轉入完成實驗項目環節.(3)完成實驗項目.學生通過課下微實驗課學習和課堂評測環節達到學習目標后,可在課上或課下完成教師布置的學習任務,如果在完成項目過程中遇到問題,則轉回實驗資源學習環節或者與教師和其他學生協作解決問題.4結語將微實驗引入到翻轉課堂教學中,積極引導學生穩步提升其獨立思考、自主學習和表達的實驗動手能力,學生學與教師教的主次關系的轉變給予學生更多的獨立思考機會;學生自主學習、消化課程內容,加強了學生在實驗環節的預習和對實驗過程及步驟的理解,取得了良好的實驗教學效果.

作者:孫丹丹 史曉東 單位:北京郵電大學