大学物理实验翻转课堂设计和研究
随着信息技术的快速发展，人类生活方方面面都受到信息化影响，教育发生巨大变化，传统教学模式已不适应未来社会发展对人才的需求。
在传统教学模式下，教师的教学主要是知识传授，讲解往往千篇一律，不能做到因材施教，学生的学习相对被动。课堂之外师生之间及同学之间缺乏有效的沟通和互动。在这样的教学模式下，学生的思维能力得不到很好锻炼，不能真正学会学习，因此很多学生都缺乏创新意识和能力。并且传统教学模式都是班建制教学，教学进度是统一的但学生掌握知识的速度是参差不齐的，教师共性化教学与学生个性化认知之间的矛盾无法解决。翻转课堂是信息技术应用于教学的产物。翻转课堂是课前教师在教学平台上提供教学视频、教学课件，设定教学目标及任务，学生下载老师提供的学习资源并学习和讨论，在课堂上师生共同完成问题答疑、合作探究、交流反馈和总结等教学活动的一种新型教学模式。从“翻转课堂”教学过程可以看到，真正让学生成为学习的主角，赋予学生更多学习自主性[1]。以问题为导向的课堂教学，能够让学生的思维都活跃起来，让学生学会思考，从而培养学生的创新及解决问题的能力[2]。
一、教学环境特征分析
（一）大学物理实验课程现状分析。大学物理实验是理工科学生必修的一门基础性学科，在培养学生动手能力、创新意识及严谨的治学态度等方面起着非常重要的作用。在传统大学物理实验教学模式中，对于课前预习，学生只是把相关内容抄到报告本上；对于课堂教学，教师一般先讲解实验原理、实验方法、实验步骤及一些注意事项，教师讲解往往千篇一律，不能做到因材施教，学生学习相对被动，缺乏有效沟通。
（二）大学物理实验选课系统介绍。大学物理实验是理工科学生必修的一门基础课，为了让学生充分利用自己的时间，很多高校对于大学物理实验课都是实行网上选课。学生通过大学物理实验选课系统可以选择实验项目，上课时间、教师，提交作业，也可以通过选课系统与老师交流，如果遇见上课时间与其他课程有冲突则可以及时退掉，重新选择上课时间。大学物理实验选课系统为翻转课堂的实施提供了非常有利的平台。教师通过大学物理实验选课系统可以及时发布实验课程的教案、PPT、微课或者教学视频，布置每个实验的目标和任务，也可以跟同学课前交流，找到他们学习的重点、难点。
二、大学物理实验“翻转课堂”模型设计
（一）明确教学目标，制作预习资料。课前，教师制作教学PPT。PPT包含实验背景介绍、实验目的和实验原理。将实验中的重、难点制作成微课，便于学生理解和学习。将实验仪器使用指导制作成仿真实验，让学生上课之前通过直观感受学会仪器的操作和使用，并了解仪器使用的注意事项。制作实验任务清单，明确实验学习目标。然后将PPT、微课、仿真实验和任务清单等教学资料发布到大学物理实验选课系统上，方便学生随时实地学习，提高学生学习自主性。在选课系统上对每个实验设置一个讨论群，学生在学习中遇到困难可以与同学、教师讨论沟通。老师也可以根据学生的讨论发现学习过程中的难点，以便上课的时候更有针对性地帮助学生解决问题。
（二）学生观看PPT、教学视频等教学资料，自主探究学习。学生在上课之前自主观看PPT、教学视频等教学资料，参加讨论群的讨论。学生可以根据自身学习情况，合理安排学习时间和学习进度，发现自己学习中的难点。参加讨论群的讨论，通过讨论解决一部分问题，对于不能解决的问题做好记录并发送给教师。
（三）课堂答疑。教师对上课学生进行分组。由各小组分别讨论、分析研究课前自主学习阶段遇到的大部分学生都感到比较困惑的问题。在这个讨论过程中，教师要给予一定的提示，使学生通过自己的思考得到最终答案。最后教师根据讨论结果进行分析总结，并且联系跟本实验有关的其他知识，使学生的知识形成网络，组建学生的知识构架，拓宽学生的知识面。
（四）课后作业。课程结束后，教师通过大学物理实验选课平台发布作业，学生完成作业后在平台中提交，教师及时批阅后返给学生。学生根据作业完成情况，发现学习的误区，改正自己学习和思维上的错误。教师也可以根据学生作业的完成情况，发现学生学习误区，找到教学重点，为更好地改进教学奠定基础。
（五）评价和反馈。翻转教学模式中的评价由教师、同学及学生自己共同完成，通过学生实验操作、小组讨论和作业完成情况对学生学习结果进行综合性评价。
三、结语
将翻转课堂和已有大学物理实验选课系统相结合，引入大学物理实验课程教学中，一定程度上弥补传统教学模式的不足，可提高学生学习自主性，提高学生学习兴趣，增强师生交流互动，锻炼学生的团队协作能力和沟通能力，更好地促进学生创新能力和学习能力培养，并为信息技术下的高等教育教学改革提供新思路。
