APT教學模型在大學物理實驗的運用

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摘要：通過分析信息化教學與傳統教學融合過程產生的問題，學生自主性學習的缺乏，以及大學物理實驗課堂在當前的不足，把apt教學模型應用到大學物理實驗教學中來．APT模型將評價手段、教學方法、信息技術融為一體，從而優化學生傳統的學習方式，創造教育信息化環境下的高效課堂．

關鍵詞：大學物理實驗;APT模式

云平臺大學物理實驗是教育部規定的高校教育必修的一門基礎課程，主要培養學生動手能力、實際應用能力以及創新能力．學生能否將所學理論知識應用到實際的實驗過程中，并激發學生創新的能力．所以，大學物理實驗是非常重要的一門課．大學物理實驗教學現狀是，實驗的教學基本處于封閉狀態，一成不變的教學體系與教學內容，信息教育技術有待加強．經過近幾年觀察，有些高校云課堂（線上）教學也逐步實現，但是，學生自主性學習的興趣很小．大部分學生還是以教師的講解或者演示實驗操作步驟照搬照抄的完成實驗，甚至湊出實驗數據，存在抄襲或編造實驗數據等惡劣行為［1］．大學物理實驗教學目前最大的問題就是學生自主學習的興趣、自主學習的能力．近幾年，隨著信息技術迅速地發展，學校的教育方式也在發生著變化，新型的教學模式也層出不窮．2005年，美國學者Koegler和Mishra提出了技術知識（TechnologyKnowledge）、教學知識（PedagogyKnowledge）和內容知識（ContentKnowledge）復合的TPACK理論框架［2］．2007年，在社交可供性（SocialAffordance）、教學可供性（EducationalAffordance）、技術可供性（TechnologicalAffordance）的基礎上，新加坡著名學者王其云教授提出了PST教學模型［3］．在這種信息化教學環境下，線上教學與線下課堂逐步融合，而這些要求學生要有很好的自主學習能力．那么，我們怎么培養學生自主學習的能力，而不是被動的學習呢？對目前存在的信息化教學模式教學效果進行分析發現，其中有效的教學評價可以提高學生的學習積極性及自主學習能力．華中師范大學張屺教授團隊提出了評價－教學法－技術三者深度融合的新型教學模式（APT）．因此，以評促學逐漸得到大家的認可，并能與信息化教學模式起到相輔相成的作用．以評促學指的是運用評價手段促進學生學習的教學模式．APT模型的終極目標就是把學生培養成為具備21世紀學習能力的學習者，同時提升教師的專業發展能力．APT教學模型分別指的是教學評價（Assessment）、教學法（Pedagogy）、技術工具（Technology）．在基于對學生以及課程的綜合分析，把3個要素合理地深度融合，創造出信息化背景下的高效課堂．本文在信息技術和可能融合的環境下，把APT教學模型應用到大學物理實驗教學中來．以評促學極大程度地促進自主學習興趣與反思能力，大大改善大學物理實驗教學的效果．

1APT模型在大學物理實驗課程中的建構

在《大學物理實驗》課程教學中建構的APT模型如圖1所示．主要以APT模型為基礎，在現有的混合式教學中，使用云平臺、問卷星、雨課堂、PPT媒體演示軟件等各種形式的技術手段，進行多種多樣的教學，并設計多樣化的評價方式，比如，課前自我評價，他人評價；課間教師的評價等．目的是激發學生自主學習的興趣、任務驅動的合作式學習、探究性學習和創新性學習等，以達到高效的教學效果．

2課程學習評價的設計

在《大學物理實驗》課程中，采用自我評價、同學評價和教師評價為主，按照實驗內容，課程評價的設計主要為課前評價、教學過程中的評價和云平臺或MassiveOpenOnlineCourse（MOOC）在線實驗多元化的評估．（1）在正式開始實驗一周時間內，使用問卷星設計一些問題，檢測學生的學習投入度、實驗原理等知識理解程度和研究能力進行問卷調查．這樣教師能夠更好地開展相應的實驗教學，并通過數據分析整理，來對學生的學習情況進行描述．（2）在教學過程中，教師在授課時根據學生實驗操作進行評價，比如設計操作上一些重點操作問題，根據學生的回答可以實時的評價．（3）云平臺或者MOOC等在線實驗評價，主要包含3個主要方面．首先，對云平臺上在線視頻的自主學習，在整個實驗學習中的評分比例設為40％；其次實驗過程中操作表現評分比例為40％；最后，實驗數據處理評分占整個實驗的20％．以對實驗課前任務的完成情況、自主學習的投入度和自我評價為例，如表1所示．我們采用李特量5點量表的方法，1～5分別為問題的贊同程度．1代表非常不贊同，5代表非常贊同．這些都可以通過問卷星、云平臺等技術手段實現．學生間的互評及教師的評價在課前、課堂中都可以進行．最后可以統計出總的成績，按照得分權重計入到綜合成績中．

3實驗課程教學方法的設計

在APT模型中關于大學物理實驗教學內容設計，主要以混合式教學為主，目標是把傳統教學和信息化教學深入融合翻轉課堂［4，5］，其設計如下：首先給學生提供云平臺的在線MOOC等視頻課程，并混合新編《大學物理實驗》帶有二維碼的教學用書，學生可以掃二維碼觀看主要的儀器介紹、實驗原理、主要操作介紹等視頻．上課地點為多媒體教室，多媒體教室安裝有投影儀等必要設備，以便學生可以在云平臺上自主學習，并對理論知識或者實驗操作等內容以小組協作形式進行．將這些信息技術應用到傳統教學模式里面，使二者相互結合，相互促進，達到比較理想的效果．根據實驗內容可以采取部分內容課堂講授和課堂研討的方式，并利用云課堂的MOOC在線學習，把自主學習的決定權轉移給學生．另外可以增加虛擬仿真模擬實驗，使學生在學習平臺上進行虛擬實驗．這將是大學物理實驗未來必要的教學內容．

4大學物理實驗學習技術的設計

在實驗的教學中運用多種技術工具是勢在必行的，但是，在教學的過程中選擇合適的技術工具，并非越多越好．在APT模型的云平臺中，根據實驗內容選擇合適的技術工具，才能讓學生更好地運用并達到學習目標，比如，在云平臺設計“我的課堂”模塊，學生可以看到本次學習實驗內容，并看到實驗的資源、作業模塊、論壇模塊．學生借助此模塊進行自主學習．教師也可以利用云課堂、問卷星等移動終端技術設計問卷調查模塊、測試模塊、互評模塊、自評模塊、創新模塊．讓學生按照文檔寫完每一節的課前任務，并用多媒體技術向大家展示自己的設計．在教學過程中，教師可以做好提問環節，讓學生在線或者使用移動終端提交問題答案，利用云平臺課堂進行瀏覽觀看實驗的教學資源，下載每個實驗的任務單，課后創新測驗，并讓學生在網上討論并互評．

5實驗學習的設計

根據每個實驗的特點，在實驗學習上進行如下設計：可以根據自愿原則或者劃分原則，把學生按照5～6人一組，讓學生根據每一實驗前，學生通過云平臺里面的資源模塊和課本上重要知識點掃描二維碼進行自主學習，讓學生根據完成程度及效果進行自我評價、互評，然后按照實驗內容分組進行討論，也可以輪流上臺展示自己小組存在的問題及該實驗的操作問題．然后教師根據問題，把部分實驗內容進行講解，同時給學生一些準備好的問卷星二維碼的問卷，再評價自己及同伴．教師最后登錄問卷星，把學生的評價展示，并向學生提供反饋意見．讓學生操作實驗，在操作完之后．讓學生把數據上傳到云平臺的作業模塊，小組內成員對其實驗報告進行互評，教師對每一個實驗報告處理進行終結性評價．

6結束語

在信息化時代背景下，混合式教學模式課堂沒有達到很好的教學效果．但是，通過結合現代技術工具以評促學、以評促教的方式提高學生的自主學習能力，提高學生實驗的興趣，達到我們的教學目的．APT模式教學目前研究的不是很多，如何更好地融合評價手段、教學方法與技術工具，仍需要進一步的探討．

作者:劉丹丹 郭鵬 李紅 王建軍 單位:中原工學院理學院