当前大学物理实验教学法论文

摘要：物理学科涉及知识面广，学术分支繁多，如何建设好物理学科。物理学科在紧抓物质建设的同时，要从以教师和学生为根本的角度出发以制度促建设。适当解放高校教师的精力进行科研，教学中研究性学习仍需具体的实际推广。物理学科建设时，应努力协调好学科在面对科技研发，教育学生，以及社会单位对科技的应用需求时的多重角色。科研，教学，面向社会是联系与统一的。以下是小编精心整理的《当前大学物理实验教学法论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

当前大学物理实验教学法论文 篇1：

探究式实验教学在创新人才培养中的应用

摘 要：为培养满足社会需要的高素质创新型专业人才，教学研究的重心正从知识传授向能力培养转变，特别是创新能力和实践能力的培养。实验教学是学生能力培养的重要平台，文章结合测绘工程专业的实际，以“数字地形测量学”为例，基于“探究式”实验教学改革，通过教学互动，开放实验，提高了学生分析和解决实际问题的实践能力与创新能力。

关键词：测绘工程；探究式实验教学；数字地形测量学

为培养满足社会需求具有创新能力和实践能力的高素质专业人才，当前，教学研究的重心正从知识传授向能力培养转变。自从2011年，国家相继实行了“卓越工程师教育培养计划”、“工程教育专业认证”和“专业综合改革”等质量工程，以提高学生的工程实践能力、设计能力和创新能力。

实验教学是学生能力培养的重要平台[1]，传统实践教学中，学生只是被动机械地执行实验，没有独立思考和创新，严重阻碍了学生实践和创新能力的培养。近些年来，国内众多高校都对实践教学进行了尝试。何光宏等提出了“以学生为中心，以问题为驱动”的探究式实验教学模式。姚凤阁等运用“探究式”教学法使能力培养变成一种自主意识、挖掘潜能、激励创造学习过程[2]。辛双等认为探究式教育可以培养学生的科学思维方式和创新能力[3]。探究式教学模式正逐渐成为我国素质教育体系的重要组成内容，它通过转变学习方式来促进每一个学生个性的健全发展。在前人研究的基础上，结合近几年学院卓越工程师的培养情况，形成了测绘工程专业探究式实践教学体系。

一、探究式实验教学的过程

“授人以鱼，不如授之以渔。”一要了解知识（鱼），二要知晓获取知识的方法和途径（渔），三要超越和创新知识（逾），只有这样，才能培养学生独立之人格、自由之精神，这也才是大学教育的本旨[4]。“探究式”实验教学法人才培养研究是在科学思维与科学方法的指导下，以教师的大纲指导为基础，最后形成以学生的自主性、探索性学习为主导的实践教学课程体系。相对于传统的教条式僵化的实践教学，“探究式”实验教学法在实习内容和教学方法等方面，能为学生的主动学习和个性发展创造一个较好的外部环境，体现了以人为本的教学理念，实行“探究式”实验教学法是实践教学改革的必然趋势和发展方向，“探究式”实验教学流程如图1所示。

图1 “探究式”实验教学流程

（一）实验教学任务安排

教师根据实验教学大纲要求，列出课程每章需要掌握的实验项目、仪器设备、仪器设备模拟器及使用注意事项，下达实验任务书，在实验教学平台上发布。实验前，要求学生自主设计实验内容、步骤，熟悉仪器设备操作规程，并能利用模拟器自主预习。下面以测绘工程专业《“数字地形测量学”实验大纲》第四章《水准测量实验》为例进行说明，“大纲”要求学生在6个学时内完成水准仪认识与使用、等外水准测量、四等水准测量和水准仪的检验与校正等任务。根据实验计划，于实验前一周，教师在实验教学平台上发布实验目的、内容、学时、设备模拟器及使用注意事项，使学生提前为实验方案设计及仪器设备使用做好准备。

（二）实验方案设计

根据实验任务书要求，实验小组在组长的带领下，在课下通过独立思考、查阅资料或相互讨论等手段查清实验的关键问题，形成初步实验方案。学生如有困难，联系教师进行指导；教师审核发现问题，帮助学生分析原因，指导方案修改。下面以第四章《水准测量实验》为例进行说明，“水准仪认识与使用”实验方案从仪器结构、功能、操作、计数、记录和计算等方面进行审核指导；“等外水准测量”实验方案从双面尺法和二次仪器高法等方面进行审核指导；“四等水准测量”实验方案从读数、记录和计算顺序等方面进行审核指导；“水准仪的检验与校正”实验方案重點从i角的检验与校正方面进行审核指导，特别是为了方便计算，如何进行前后视距设计。另外，根据仪器设备的发展要求，增加“数字水准仪的认识与使用”项目。根据学时要求把“等外水准测量”和“数字水准仪的认识与使用”放到开放实验中进行。

（三）协同指导机制的构建

协同指导机制包含两个方面：一是理论课教师与实验课教师的协同，二是教师指导与学生自主的协同。

理论课教师与实验课教师的协同是理论与实验的协同，做到理论课应重点讲哪些，并为实验做哪些铺垫；实验课应重点使学生通过实验掌握哪些技能，理解这样做的理论依据，并实验结论验证理论。其实质就是理论如何指导实践，实践如何深化理论，做到理论与实践相结合。

教师指导与学生自主的协同，教师指导是对实验设计的广义指导，学生自主是对实验项目设计的自主，但“自主”是建立在理论课教师与实验课教师的协同指导下。只强调学生的自主性，教师指导跟不上，其效果可能还不如过去按照实验大纲去照本宣科；只强调教师的指导性，学生被教师牵着鼻子走，仍是填鸭式教育，学生实战能力培养，仍不能满足社会需求。

二、实验教学的质量保障机制

（一）编写分析开放式实验教材

转变实验教学教材编写格式，即由固定指导式变为分析开放式，“大纲”要求学生在6个学时内完成水准仪认识与使用（仪器结构、功能、操作、计数、记录和计算）、等外水准测量（双面尺法和二次仪器高法）、四等水准测量（读数、记录和计算）和水准仪的检验与校正（重点i角的检验与校正方案设计）等任务，并根据学科的发展和社会需求，随时更新实验内容和项目，设计以培养学生解决问题能力为目标的多模块实验内容，例如在第四章增加“数字水准仪的认识与使用”实验项目。

（二）实行组长负责制

对于测绘工程专业来说，前视、后视、观测和记录任何一方出现问题，整个任务就会失败，团体意识非常重要。羊群走路靠头羊，组长负责制就是在组长的指挥协调下，大家分工合作，团结协作，才能把一件事情做好。

（三）注重教师巡导

“探究式”实验教学成功的关键在于教师的巡导，学生设计的方案不尽完善，总会有这样那样的问题。在实验过程中发现什么问题，需要教师的引导和分析，找出问题的关键及时完善实验方案，提高实验效果。

（四）构建虚拟仿真平台

工欲善其事，必先利其器。设计开发虚拟测绘仪器模型，建设测绘虚拟实验平台。学生可在网络上自行下载测绘仪器模拟器。测绘仪器模拟器是仪器使用和完成实验课的基础，学生通过得用课外时间操作测绘仪器模拟器，初步了解仪器的功能和操作方法。缩短熟悉仪器时间，为节约课堂时间，提高实验效率和效果，奠定扎实的基础。同时，减少仪器损害。

（五）建设开放式实验教学平台

改变过去单纯以学生兴趣为目的的开放实验，把实验教学溶入开放实验中，使两者有机结合，在实验内容和项目上进行提升。

开放实验项目拓展，仅开设实验大纲规定的实验项目，很难培养满足社会需要的实用型人才，必須融合资源，做到资源共享。比如在第四章中增加“数字水准仪的认识与使用”实验项目；平面控制测量增加“GPS和GPSRTK图根控制测量”项目；野外数据采集增加“GPSRTK数据采集”项目；地形图的应用中增加土石方量的计算、剖面图的绘制等项目，真正地培养学生解决实际问题的基本能力。

三、实验教学效果评价

科学有效且多样化的考核评价体系是监测人才培养质量的重要手段，是学校教学的指挥棒，对人才的培养起着举足轻重的作用[5]。为科学考核评价学生能力，促进自主学习，培养学生实践能力和创新能力，应把课堂实验纳入学习能力评价，占总成绩30%，即30分，方案设计、实验过程和实习报告各占10分。根据考核内容的特点，提出了一种多元化实践考核评价体系。

多元化实践考核评价体系由答辩评议、过程考核和报告批改等部分组成。其中实验方案设计通过集体答辩评议，由指导教师和小组分别进行评议打分，以平均值作为该小组最终方案设计分。实验过程分值由指导教师巡导检查记录决定。实习报告由指导教师批改记录分值。多元化实践考核评价体系的实施，提高了学生对实验课的重视度，促进了“探究式”实验教学的开展。

以开放式实验教学大纲为指导，以虚拟仿真实践教学平台为基础，以开放式实验为补充，对“探究式”实验教学模式和体系进行构建。教师主导与学生主动性相结合。使学生在教师的指导下，对实验项目进行自行设计和实验。“探究式”实验教学培养学生解决问题的能力，并且使学生成为满足社会需求和具有国际化视野的创新人才。以学生学习的自主性为基础，以培养学生独立解决问题的创新能力培养为核心，最终形成知识、能力、素质协调发展的“探究式”实验教学理念。

参考文献：

[1]何光宏，韩忠，汪涛等.大学物理实验探究式教学模式的

探索实践[J].大学物理实验，2015，（3）.

[2]姚凤阁，温红梅.构建“投资经济学”的探究式实验教学

模式[J].实验室研究与探索，2010，（7）.

[3]辛双，李东.关于高等院校实施探究式教学的探索[J].

科技视界，2013，（27）.

[4]孙炜.略论探究式教学改革的体系建设[J].当代教育理

论与实践，2013，（6）.

[5]肖静，张开鹏.面向行业协同育人培养卓越工程人才

[J].中国大学教学，2015，（5）.

作者：齐修东 张军峰

当前大学物理实验教学法论文 篇2：

物理学科建设浅析

摘要：物理学科涉及知识面广，学术分支繁多，如何建设好物理学科。物理学科在紧抓物质建设的同时，要从以教师和学生为根本的角度出发以制度促建设。适当解放高校教师的精力进行科研，教学中研究性学习仍需具体的实际推广。物理学科建设时，应努力协调好学科在面对科技研发，教育学生，以及社会单位对科技的应用需求时的多重角色。科研，教学，面向社会是联系与统一的。重视高校的物理学科建设对提高国家科技水平，促进社会发展有着重要作用。

关键词：物理；学科；建设

物理学是研究自然界中存在的规律及其运动的最普遍和最基本的性质现象和规律的一门基础学科。物理学科的建设抓住本专业的特点注重专业知识的同时，重视一些和本学科紧密相连的交叉理工科知识及学生人文素养的培养。从学科中走出的学生有纯物理的研究人员，也有背靠雄厚物理知识背景向其他方向从业的应用型人才。把学科建设成为可以完善独立的对物理学内容进行研究，教授的单位。在建中改善制度建设，注重以人为本。

一、建设的重要内容之一是学术研究

我们建设的学科能不能成为社会公认的信誉度高的学科，能不能在物理界站得住脚，学科的理论研究水平起着很大的作用。2006年高校发表科技论文830 948篇，是科研机构的7倍余。学科承担起部分国家科研已经成为不可避免的历史趋势。科研可以从理论研究或应用技术方面入手，在这方面德国偏重于理论研究而美国偏重于应用实验，努力将两者结合发展并有所侧重是建设的目标。成果以发表论文或申请专利的形式体现出来。

（一）科学研究也要以人为本

科学研究要靠优秀的教师及学生来完成。组织，历练出一支由学科带头人领导的科研梯队可以确保研究工作稳定，持续，高效的进行。学科要在实践中择优扶植，培养出有师德，有能力，知识功底雄厚，善于团结同事的学科带头人，避免简单的行政任命。考虑到科研人员之间的相互协作，在研究人员年龄段的选择方面。年轻教师是有活力有激情的一个群体，鼓励年轻教师参与项目。但他们需要中年教师的指导。中年教师是当前研究工作的骨干力量。他们已经形成了自己独立的研究方法。要充分尊重老教授。老教授的精神，学识，经验能避免学术弯路，稳固学术基础，指出学术重点，把握研究方向。科研人员融洽合作，互帮互助，发挥各自的优势劲往一处使才能共同组建一个有活力的、积极地、严谨的、有创新能力的科研梯队。而这样一个科研梯队正是学科科研的关键。

（二）在物质条件和思想环境上为科研创造良好的土壤

舍得投资实验设备，物理学科是研究客观物质规律的学科。需要相关实验设备来发现，探讨，验证学术知识。很难想象没有实验设备的物理科研要怎样进行。除建立基础物理实验室外，还应建立专业实验室和科研实验室以确保严谨的实验条件。确保学术自由，言论自由，创造和谐的科研气氛。教师的研究方向以教师的个人偏重为主，这样能因人而异发挥个人的优势。由于近年来学校教学任务和教学评估让教师扛起了沉甸甸的任务。教师少有时间从事科研工作，以致科研计划一拖再拖。修改制度要为有紧急课题的老师减轻负担，安排研究假期。努力在多方面营造良好的学术氛围。

（三）科研要和科学前沿紧密联系，同时兼顾交叉学科的发展

关注科学前沿可以拉近学校和社会的距离，有助于帮助社会。如，凝聚态物理学，等离子体物理与核聚变，纳米技术等良好发展前景的物理学科前沿领域。学科交叉处往往有新的更多的发展空间。美国物理化学家鲍林正是在融合了化学、数学和物理三门学科的知识后提出共价键理论。

二、指导好学生学习。指导学生打好基础，开展多元化学习，培养起学习，实践能力及创新精神

（一）科学合理的设置专业，设置课程

调控制好所开课程的深度和广度。如开设和本专业紧密联系的专业英语就可方便学生阅读参考外国文献，促进国际学术交流。注意在物理学科和其他学科的接壤部分可以选开有关课程。适当培养学生的跨学科能力。很多科技创新都是在学科交叉处产生的。开设一些人文课程，物理的创新需要美的熏陶和指导。“美的理论必然是正确的，真与美必然统一”正是基于这种想法狄拉克为了保证相对论电子波动方程是完美的，成功地预言了正电子的存在。而这种对美的欣赏力是需要不同阶段培养熏陶形成的。

（二）倡导研究性学习

“研究性学习的教学思想告诉我们，科学的教育并不在于要学生掌握多少事实和数据，而是应充分运用客观的科学过程使他们感知现象，获取、分析和处理信息，并作出判断。”[1]大学生对知识的学习不应仅仅停留在听懂课会做习题的范围内。除了基本理论事实的掌握还应培养学生对事物的兴趣，凡事多问问为什么。以提出问题的形式带出串联知识点的学习。如果想要学生有实际解决问题的能力就要让他们参与解决问题的过程。

物理学科着眼于对客观事物基本规律进行研究，有独立的知识体系，同时极大地促进着先进科技发展。重视实践是本学科的一大特点。培养学生的物理学科方面的动手能力也是从抓好实验开始。每次实验教师要求到，每个学生的实验结果教师都要检查并签字。同时“努力适当增设一些设计性实验、开放性实验、创新实验及低成本实验。”[2] 实验题目要灵活，原始，开放，有趣。可以模拟一些物理定律的发现过程。融入部分先进科技。让实验课不仅是对已发现规律的验证，更是学生分析问题解决问题的经历。设立灵活的自由选题小组，规定教师提供一些不同方面可选课题，学生组成小组自由选择课题。在教师的引领下进行学习知识解决问题。开放必要的自主实验室给学生设计制作试验产品。让学生自主得出结论，做出产品。当人们有了成就感还会有什么理由停下学习的脚步呢？学科内亦可举办给定课题范围限时的科技制作比赛。让大家比一比，调动学习积极性。遇到各种科技创新竞赛如：全国大学生电子设计大赛，“挑战杯”，数学建模，机器人设计大赛等比赛。鼓励学生参加，制作出设计的成品或论文得到发表后报销其研究费用。进行这些比赛不仅可以督促学生学习，检验学生的知识，锻炼他们的动手以及创新能力更培养了其良好的学习习惯。

（三）合理设置生产实习周

在此期间可到校外企业或其他教育科研单位参观实习。提前联系好学校的固定实习点，注意学生安全，让学生参与工作避免与社会脱节。

（四）加大奖学金力度，根据科研及学习成绩综合评定奖学金

除常规奖项外设置单科奖，用于奖励在某一方面有突出发展的学生。如，成绩异常优秀，科技创新获得国家专利，发表论文对学科有积极推进作用等。

（五）设立综合高效的教学监督制度

每学期结束利用网络系统进行网络评教，充分的将学生对教师的意见反映出来。找学生担当调查员随时反映学生的学习状况及学生对教学的建议。每个月发放各课程的学习情况调查表交由每个班部分同学填写如实反映教学意见及课程进展。如此立体式的反馈制度方便教师，学校了解学生的学习情况并修改调整。确保学习质量。每学期考试结束后教师分析试卷，分析各考题部分得分情况，优化日后教案。

三、学科的教学和科研互相促进

19世纪下半叶，美国耶鲁大学出现了吉布斯这样的物理学巨擘。但当时耶鲁大学并没有因此而形成一个全国性的物理学术中心。原来吉布斯这位伟大的科学家喜欢独自思考研究。他研究学问时不带他的学生参与，这不免对学术群体的形成起到了消极作用。如果教师将科学研究和传道授业分离对待，搞科研的教师变成了科学家，只专注于教学而对前沿科学不管不问教师容易蜕变成远离新科技的“教书匠”。这样的物理学科就失去了作为学科的根本意义，也不利于学术的发展。

让学生接近科学前沿。学科的科学研究需要助手，而在校学生会是最积极的参加者和实践中最大的收获者。学生不懂的地方多，问题多，就可能问到研究的漏洞和关键促进科研。研究中即使简单乏味的重复性工作对学生而言也是极好的锻炼。“大学学科发展的重要资源在于，教师在获得最后的成就之前，学生有幸参与教师的整个思维过程，甚至在探索过程之中彼此形成互动。”[3] 让学生协助教师一起努力，既能推动学术研究，同时也为学生提供了参加有重要意义活动的机会。如果有好的课题可以申报，继续研究，和社会企业联合开发。

四、学科亦需服务社会

学科毕竟是存在于社会中，需要社会的认可。将社会上的企事业单位的技术难题拿到学科中研究解决。解决设备应用中的技术难题，整修设备，改进技术，发现问题。这样不仅加强学科的研究能力，加强学科和社会的交流。还给予了学生增长经验的机会，也有利于学科实习点的建设。

五、结束语

科研带动教学，教学帮助科研，对社会的服务拉动科研推动教学。都是学科建设的重要组成部分。如果调节不好容易出现互相摩擦，相互抵触。不断完善管理制度，调节好他们之间的关系才能互相拉动加速学科的综合发展。建设中阶段性的反思，可以用物理学科中有没有院士，有多少教授，在各领域有多少优秀的毕业生作为学科建设成功与否的重要指标。物理学科需根据实际情况出发，在探索中不断进步发展。

参考文献：

[1]吴怡，等.大学物理学科教育中应该加强“研究性学习”的指导[J].高等理科教育，2002，(6).

[2]吴永熙.改革高师物理演示实验教学法教学的实践与思考[J].大学物理:教育专刊，2001，(2).

[3]周志发，等.美国大学从“地方性”走向“世界一流”的发展历程(1876—1950)——从物理学科发展的视角[J].清华大学教育研究，

2009，(1).[责任编辑 陈鹤]

作者：杨俊海,庞桥

当前大学物理实验教学法论文 篇3：

OTO模式下机电专业实践课建设及应用研究

[摘 要]随着互联网及云平台的发展，越来越多的课程尝试采用OTO模式来进行教学，OTO模式即充分发挥了互联网及数字资源灵活开放的特长又结合了传统教育的优势，激发了广大学生的学习主动性，促进了学生的个性化发展。文章对无锡开放大学机电专业实践课程进行了OTO教学模式的实践和应用，对应用过程中遇到的问题提出了解决策略，促进了教学模式的进一步完善。

[关键词]OTO混合教学;实践课程;教学设计

引言

近年来，利用互联网和数字化教学资源进行线上学习的模式为学习者提供了灵活、便利的学习方式，促进了教育的发展。随着线上学习模式的展开，其不足之处也逐渐显露出来，如学习过程很难监管，学习评价较单一、学习体验不足等，在实践类课程中其缺陷尤为明显。

OTO（Online To Offline）混合教学模式既具备线上教学模式灵活和共享的特性，又结合了线下面授教学直观、辅导性强等优势，可以作为互联网线上教学的一个发展方向，能弥补单纯线上学习的不足，对于实践类课程教学的展开更为适合。在机电专业实践类课程进行OTO混合式教学模式改革，也顺应了当前互联网+环境下构建“互联网+教育”生态的教育改革的潮流。

一、当前实践教学建设和运作存在的不足

当前，单一的线下实践课程和线上实践课程都存在着一些问题，这些问题影响了教学效果的提升，有必要进行教学模式的改进，以促进实践类课程的发展。

（一）线下实践课程受硬件条件制约，不利于课程数字化建设

传统实践课程受实践设备和场地的影响较大，设备的数量多少和场地的大小影响课程开展的规模，且实践场地的开放时间有限，学生需要到现场才能展开学习，不利于学生的自主性学习展开，对成绩较差的学生来说可能会有训练不够的问题，而对学习较好且有余力有兴趣的学生也不利于他们进行拓展学习。另外，传统实践课程的数字化资源建设也较普通课程而言相对落后，很多实践类技能类课程的教学都有赖于老师的个人技能水平，不利于课程的重复学习和推广，因此，将传统实践类课程数字化上线有利于课程的发展。

（二）单一的线上课程不利于实践技能的提升

目前，单一的线上模式教学对于理论课程有较好的契合度，但是对实践类课程并不十分有效。实践类课程中理论部分的知识点进行数字化上线对于面授课堂有较好的促进效果，但是技能部分知识在学习时需要有“临场感”和操作时的“手感”，因此并不能完全被线上的虚拟实验所替代，仅依靠模拟的线上教学，无法将技能部分知识内化成学生的动手实践操作能力。因此，单一的线上实践课程虽然可以解决传统实践课程硬件条件的制约问题，但又会产生因为缺乏实践操作质感而影响技能实际提升的新问题。因此，在实践课程数字化上线的过程中并不能完全去掉线下部分，而应该考虑两者混合教学模式。

（三）学习评价单一，不能完全反映学生的学习情况

传统的实践课程评价往往以实践操作的结果为主要评价依据，例如，机电类课程的一些考证课程就是这种标准，这种结果唯一论的方式只能证明学生掌握了该实践操作技能，而并不能真实反映学生完整的知识技能水平和具备的职业素养。以机电专业为例，学生在实践操作过程中的自主学习能力及自我修正的能力将会影响其以后的职业生涯发展，因为机电类设备的更新发展较快，学生进入社会后将会经常接触到新的设备，单单依靠课堂上掌握的设备操作技能并不能完全适应新的变化。“授人以鱼不如授人以渔”，学生真正需要的是自主学习能力，线上实践课程多种学习评价模式能帮助学生在发现问题、解决问题中提高自身的思辨能力和自主学习能力。

二、OTO混合教学模式是实践教学建设重要方向

OTO混合式教学模式是线上数字教学资源和线下教学优势的有效结合，可以有效解决实践课程教学中存在的一些问题。采用OTO混合教学模式，在教学准备、教学过程设计、教学评价方面与过去的教学是有区别的，要进行相应的调整才能适应这种教学模式并取得较好的教学效果。

（一）实践类课程OTO混合式教学准备

首先，实践类课程也同样需要有一个较完善的线上学习平台作支撑。线上学习平台所能提供的服务功能也将会对实践类课程的具体教学设计和最终学习效果有较大的影响。在选择线上学习平台时要充分考虑以下几个方面。一是可上传的教学资源种类要丰富，提供的空间大小要足够，资源上传和编辑要方便操作。这会影响到数字教学资源的开发建设效率和丰富度。二是移动端学习的持续开展要求教学互动手段丰富多样，学习过程监控及评价及时准确，学习数据能在后臺及时分析反馈。目前，一些较大的教学平台如超星泛雅平台、爱课程等各有特色，对于以上这两点有较好支持，可以满足OTO混合式教学的需求。三是教学平台能对开发的各类虚拟实验进行支持，这点对于实践类课程来说尤其重要，而这是目前很多平台欠缺的。因此，在进行课程建设时，需要和教学平台进行及时沟通并对接解决此类问题。

其次，需要根据不同课程的具体内容展开数字资源建设。根据课程教学目标和学生的具体情况来明确每个学习单元的重难点，并根据重难点来组织相应的学习资料，制作讲义，微课，虚拟实验等数字化资源帮助学习者进行自主学习。线上学习部分很多时候需要学习者进行自主学习，因此，这些资源的建设要以学习者的角度重新编排组合而不是传统教学资料的翻录，同时学习资源建设要尽可能碎片化以方便学习者随时进行移动学习。

再次，根据学生前期理论课学习的情况、实践能力制定有针对性的学习任务单帮助学生持续展开线上的自主学习，否则学生会因为不知道要做什么而“迷失”在众多的学习资料里，因此，学习任务单要有较强的操作性。明确每个学习单元要阅读哪些资料、观看哪些视频、完成提交哪些作业以及相应的顺序。为学生搭建学习的脚手架，引导学生由简到难、一步一步向学习目标推进[1]。同时对学生的学习情况和数据要通过学习平台进行监督，并做好及时反馈以保证整个学习过程在教师的掌控范围内，达到预期的学习目标。

（二）实践类课程OTO混合式教学过程设计

实践类课程OTO混合教学时可以分为三个阶段来进行，分别是课前准备阶段、课内教学阶段和课后巩固拓展阶段。

1.课前线上布置合适的前置任务，组织学生自主学习。

在线上展开的课前自主学习是OTO混合式教学的重点环节，这个环节中要完成基本知识点、技能点的学习，学生要对实践过程中使用的元件和设备有基本的认知，对实践过程和大致步骤做到心中有数。在传统的实践教学过程中，学生的课前预习只能通过教材和讲义进行，是一种静态和抽象的学习，学习效果不佳。而在OTO教学模式中，学生可以通过微课和虚拟实验进行预习，实践证明学习效果相对较好。例如，在机电设备安装调试课程第8章的学习中，课程内容为复杂加工、传送及分拣机构的组装与调试，笔者在这一单元的线上学习部分中制作、上传了各类微课视频、讲义资料和虚拟实训等学习资源，通过布置前置学习任务组织学生进行自主學习，并设有学习讨论区方便师生之间及时进行线上学习的沟通和指导。

（1）布置针对性强的前置学习任务。根据当前学生的情况及时调整并布置贴合实际的前置学习任务。换句话说，前置任务应由简到难，具体明确。学生可以根据前置学习任务单的内容，完成课程数字讲义的阅读、微课视频的观看。数字资源的数量和阅读顺序也需要根据学生学习情况及时调整，从而循序渐进地引导学生展开自主学习。根据线上学习平台后台所提供的学生学情数据分析，对存在学习异常情况的学生及时进行提醒和纠正，避免出现大的学习偏差。教师需要定期组织线上互动帮助学生自主学习，互动可以是老师提出问题进行讨论，或者针对学生的共性问题进行讲评，也可以对学生的疑问进行答疑，通过这些前置任务养成坚持线上学习的习惯。

（2）制作合适的微课视频。针对不同的实践课程内容，通过微课视频对其中的重点以及难点进行讲解和演示，帮助学生理解重点知识，化解难点问题。微课视频在进行制作时应控制内容时长在8分钟内，短小精简的内容学生更愿意观看也更易记住。同时较短的微课视频也更利于通过各种平台播放，有利于学生利用碎片时间随时随地学习观看[2]。微课视频的内容主要包括实践操作的重点步骤、相关设备的使用方法、实践涉及的基本原理等。制作微课视频时可以适当邀请学生参与，可以利用现在流行的一些手机视频编辑软件来拍摄编辑，这样制作出来的微课视频会更贴合当前学生学习实际，他们更乐于观看。通过微课视频使学生在正式实践前对要实施的任务能有一个基本的认识，对可能出现的问题也有心理准备。

（3）通过虚拟实验进行初步实践。选择课程单元中关键的知识点设计基础的实践，让学生通过虚拟实验来进行初步的实践练习，熟练基础的实践操作的步骤，对实践结果和实践会出现的问题心中大致有数。实践课程教学效果往往会受到设备数量和课时的影响，通过虚拟实践可以部分缓解这些问题，同时也可以提升学生的实践熟练度使学生在实地操作时更加顺利。虚拟软件开发需要注意教学平台的兼容性，最好使用能在教学平台直接运行的模式来进行开发，使得日常维护和监管更方便。

2.以学生为主体展开课内教学

课内（线下）教学时对基础的理论点需要再一次帮学生做梳理，防止碎片化学习后学生对课程的认知体系被破坏。而对基本的实践操作则根据学生线上虚拟实验情况做点评即可，强调重点并指出不足。教师课内更主要的是解决线上学生自主学习无法解决的问题。同时，课内实践操作的内容组织也应该根据OTO混合教学的具体情况来进行重新设计和组织。线下实践活动项目应多于线上学习内容且难度应该分层。对于线上学习效果较好的学生可以组织他们进行综合性较强和难度较高的实践操作活动。对于线上学习完成还不到位的同学可以组织他们先掌握基本的实践操作。通过差异化的教学使每位学员都能在课堂上有所收获，同时又能有效地利用课堂教学时间，提高教学效率。在课内教学时，还可以拍摄学生实践操作时有特点的视频素材，这类素材可以是遇到的共性问题，也可以是操作优秀的样例。将这类视频素材编辑后放到线上，作为课后讨论、巩固学习的内容。

3.课后巩固拓展

课后，学生首先需要完成课程实践报告的撰写，然后利用线上的形考作业进行自测，对本章节所学的内容进行巩固。通过平台提供的互动方式如学习论坛对学生在课堂中出现的问题展开讨论。通过平台反馈的数据了解学生对知识点的掌握程度，从而为后续的教学调整提供参考依据。

结合多方面反馈的学生学习情况对学生的课后拓展进行分层，对于知识点技能点掌握较差的学生引导其利于平台题库和虚拟实验进行补习。对于学习掌握较好的学生，教师可以给他们开放更多的学习资源和案例项目进行拓展性学习。学生则可以根据自身兴趣进行选择性学习，甚至创新在已有的实践项目上进行创新[3]。对于拓展学习中表现优秀的学生可以选拔参加相关科目的技能比赛或创新比赛。通过这样的分层可以实现差异化教学以满足不同学生的学习需求。

（三）学习评价要合理

OTO混合模式的实践课程学习评价采用学习过程评价和终结考核评价相结合的模式较为合适[4]。学习过程评价主要是对学生自主学习过程中的情况进行评分，可以收集学生使用各类数字资源学习的情况，收集学生线上形成性自测作业完成情况，参考学生提问水平和回答问题的质量进行综合评分。终结考核评分以线上虚拟实验完成情况和线下实验实训完成质量作为依据来进行评分[5]。结合两大项对学生的学习情况进行综合评价，更能体现学生学习的实际情况。

三、OTO混合教学模式教学效果

OTO混合式教学模式应用在机电设备安装调试、机电控制实训等多门机电专业实践类课程当中，取得了较好的教学效果。首先，提高了实训场地的利用率，学生由于预先进行了线上自主学习，在完成线下实验的熟练度有所提高，实训场地单位时间的使用效率得到了提升。其次，培养了学生利用线上数字资源进行自主学习的能力，进一步提升了学生的对机电专业实践课程学习兴趣，学生主观能动性得到加强，学会自己去思考问题。培养出了一批优秀的学生，近几年来在江苏省机器人大赛、中国工程机器人大赛中获得了较好的成绩。再次，提升了教师教学能力，在教学过程中教师团队成员参与制作了大量的包括微课、虚拟实验在内的数字资源，不但丰富了课程资源还提升了教师信息化资源自作和应用能力，在微课制作比赛和信息化教学大赛中也多有收获。

四、结束语

OTO混合式教学模式在机电专业实践课程中的应用充分结合了线上和线下两类学习的优势。这种教学模式培养了学生自主学习的能力，使学生真正成为了学习的主人，发挥了学习者的主观能动性;满足了不同层次学生的在实践课中的学习需求，有利于进行差异化教学;同时，评价方式全面多样更好地反映了学生在实践课程中的学习情况。OTO混合式教学模式在机电实践类课程教学中也取得了较好的效果，值得教育者进一步探索和实践。

[参考文献]

[1]侯宁.网络学习空间视角下的混合式教学设计与实践探索——以《机电设备安装与调试》课程为例[J].山东广播电视大学学报，2019（4）.

[2]包立远.基于MOOC理念的大学物理实验混合教学研究[J].吉林工程师范学院学报，2019（10）.

[3]王磊.混合式实验教学法在高校实验教学中的运用王磊[J].教育现代化，2019（3）.

[4]黄震宇，开放教育在线课程实践环节教学模式研究[J].广西广播电视大学学报，2019（5）.

[5]吴霞.实验课程线上线下相结合的教学模式设计与实践[J].实验室研究与探索，2019（5）.

[作者简介]黄震宇（1979-），男，江苏常州人，无锡开放大学副教授，硕士，研究方向：机电控制、远程教育技术、职业教育。

[责任编辑 孔文静]

作者：黄震宇