金课解密XII | 科教协同，厚德致知-走近《大学物理实验》
大学物理实验
编者按
本科生院将以“金课解密”为主题，陆续推出我校金课系列报道，解密金课建设的道与技。本期带来理学院李春燕教授主讲的《大学物理实验》。
课程简介
▲《大学物理实验课程》是对高等学校学生进行系统科学实验技术和实验方法训练，培养学生科学实验能力和素养的重要实践性课程，所开设的实验项目涵盖力、热、电磁、光、声、近代物理等各个领域。
为适应当代教学发展特点，我们将开放式“线上+线下、实操+虚拟”的“翻转课堂”教学模式引入大学物理实验的教学改革中，拓展课程教学内涵，应专业需求教物理，从技术发展教方法，对学习兴趣改内容，建立适应时代发展、新农科发展的物理实验教学新体系。虚实相辅、线上线下结合，满足各层次学生个性化发展需求，强基赋能，为培养具有学习力、思想力、行动力的创新人才夯实基础。
相关荣誉
●北京高等学校优质本科教材课件
● 全国农业教育优秀教材奖
● 北京高等学校优质本科课程
● 第六届全国大学生物理实验竞赛优秀组织单位
● 北京市第十三届大学生物理实验竞赛最佳组织奖
课程整体情况介绍
《大学物理实验》利用翻转课堂和仿真实验开展“线上+线下、实操+虚拟”开放式混合实验教学新体系，改变了传统“教师讲授、示范，学生跟做”授课形式，将教师讲授、示范的内容转移至课堂外和线上，加强课堂讨论环节，实现线上线下教学内容充分结合，教师由主角向导演的转变，提高了学生自主学习能力，实现教学资源共享、信息管理、实时交流等功能，拓展实验教学的广度和深度、延伸教学时间和空间，保证学生课内充足实操锻炼、讨论深化，提升考核广度和难度，培养学生科学实验技能、严谨科学思维，强化创新意识和能力，深化课程对专业后续发展的支撑作用。
具体的教学目标是：
（1）知识与技能：以生为本，对接专业需求，衔接技术前沿，突出实际应用，强基培高，培养学生科学实验技能、严谨科学思维，强化创新意识和能力。
（2）过程与能力：以能力培养为导向，发挥学生自主学习内驱力和创造力，培养深度、持续学习能力。提高学生科学素养，开阔科学视野，让学生能用物理学技术与智慧去研究自己的专业。
（3）情感态度与价值观：立德树人为基，通过翻转课堂讨论融入思政元素，借物理实验故事、人物、文化，历史启真、情境育人，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
课程的建设成效与推广应用：在农林院校中首先建成线上线下结合、虚实结合的开放式翻转课堂实验教学新模式，被多所兄弟院校借鉴教学改革经验，先后获评北京高校优质本科课程和优质本科教材。团队获校第一届教学创新大赛二等奖。
课程精彩回顾
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课程改革
01
创新教学模式
突出学生中心地位，强调能力培养，依托信息技术，结合翻转课堂等开展虚实结合的开放式混合实验教学，通过交互式在线教学平台，实现教学资源共享、教学管理（学生自主预习+自由选择实验，教师查询选课信息+评价成绩）、考核评价（课前仿真练习+预习测试+课中实评+期末虚拟考试）、实时交流、课外拓展等功能。在“动手做”、“真正练”和“反思与升华”中全面提高学生实际动手能力、思维能力、创新能力；翻转课堂教学便于自然融入思政育人功能，为全面培养学生注入强大精神动力。突出创新性。
02
优化教学资源
开设基础+近代+综合三类实验，配套建设了:具新农科特色，融合新技术应用，蕴含思政元素的教材；实验教学管理平台；课前学习三类线上资源库（电子教材＋动画演示＋实验微课）；预习测试题库；翻转课堂三层次（驱动＋验证＋设计）讨论探究题库；仿真实验模块；线上实验报告提交和批阅模块；虚拟考试模块。体现高阶性。
03
改革教学组织形式
突出学生主体地位构建“五维一拓”教学活动，保障课前、中、后全面学习与深化：
①学生自主预习 教学平台提供课前预习内容、虚拟仿真实验学习、设置预习测试，使学生“主动+被动”地预习，保障翻转课堂教学的实施；②自选实验 学生自主选择实验项目与时间；③课堂实操 学生独立开展实验，教师持续关注发现问题并引导学生自主思考自行解决，弱化“教”，强调“学”，突出“做”，强化实训；④翻转课堂 增设层次递进（基础掌握+拓展应用+深入探究）的课堂讨论与小组探究环节和课堂实时评价，深化学生对知识的理解和掌握，提高动手能力，培养发现问题并解决问题能力；⑤课后报告 学生课后处理实验结果后在线提交完整实验报告，教师在线评阅，实时反馈教学成效；⑥拓展学习 结合各类科研和探究项目，引导学生课外拓展学习。提高课程学习的挑战度。
04
突出过程性评价
增加平时成绩占比，构建“五位一体”过程性多元化全维度评价体系：实验预习（10%）+实验操作（20%）+讨论探究（10%）+实验报告（30%）+期末考试（30%）五个部分。具体：①在线预习测试考核学生预习效果5%；②课堂上问答与预习报告检查由老师评价预习效果5%；老师依据学生对仪器的熟悉情况、实验完成度、动手能力等评价实验操作20%，③依据学生实验过程中思考能力、提出问题能力、表达能力、讨论积极性、团队合作性等给予课堂讨论与探究评价10%；④依据整体完成质量综合评定实验报告30%。⑤期末利用虚拟实验考试全面考核学生实验技能、数据分析处理能力和实验知识综合掌握程度30%。保障突出两性一度金课建设的学习效果。
学生评价
“开放的实验选课方式，让我能更自由自主地选择实验和时间，很棒！”
“课程各类电子资源非常多，预习时选择很多，尤其是实验微课视频和动画演示，给我充足的时间学习，也让我这个实验小白不再害怕做实验了。”
“翻转课堂讨论部分很难，特别注重联系实际应用，但确实使我对实验了解更多，掌握更深了，每次上课都要做好准备，还是有一定压力的。”
“实验课有很多位老师，风格不一，每次有开盲盒的感觉，但是每位老师都很注重课堂讨论，引导同学分组讨论，加深对实验原理的理解，实验现象的认识，实验结论的讨论，还有实验技术的的应用，物理实验不再是枯燥而困难了，更有趣更有挑战性。”
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教师感想
李春燕教授
大学物理实验课程是大学生系统科学能力和素养训练的开端，更是后续专业学习的基础。
我们依托信息技术建设了物理实验在线教学系统。利用翻转课堂和仿真实验开展“线上+线下、实操+虚拟”开放式混合实验教学，改变传统“教师讲授、示范，学生跟做”授课形式，将教师讲授、示范的内容转移至课堂外和线上；加强课堂讨论环节，实现教师由主角向导演转变，力求提高学生自主学习能力；线上线下混合实现教学资源共享、信息管理、实时交流，拓展实验教学的广度和深度、延伸教学时间和空间，保证学生课内充足实操锻炼、讨论深化；强调过程性多角度考核评价，培养学生科学实验技能、严谨科学思维，希望能够深化课程对专业后续发展的支撑作用，让他们可以用物理学智慧和技术去研究自己的专业，解决实际问题。
图文丨《大学物理实验》课程团队
排版丨刘艺珺
躬身垂范 育人为先！我校1个团队、7名教师获奖！
祝贺！11个项目全部入选！