2020年春，新型冠状病毒肺炎疫情打破了人们原有的生活秩序，国内各高校在疫情防控之下不得不延迟开学时间。根据教育部“停课不停教、停课不停学”的要求，我校理学院物理实验中心采用多渠道、多方式实践线上教学。利用网络教学平台+虚拟仿真实验+自主设计性“居家实验”三种方式，实现全程异步教学、项目目标教学和课外平台互动，达成基础知识、基本操作和创新能力培养目标。

  2020春季学期，中心要面向全校20个专业，60个班级共计2000余名学生开设大学物理实验课程，分为上半学期（1-7周）批次、下半学期批次（8-12周）进行。如何居家情况下脱离实验室开展线上教学，保质保量的完成实验教学任务是一次前所未有的挑战。在学校和部门的领导下，中心全体教师凝聚力量、迎难而上，多次在开学前召开线上会议，开展教学研讨，群策群力，初步形成了理论与实践并重的授课方案：前期以实验理论知识教学为主，通过直播和录播形式讲授，并辅以习题进行巩固，后期积极创造条件，多种形式线下实验教学。

图1.物理实验中心教学每周教研会

图2.物理实验中心网站教学资料专栏

   物理实验中心是全校较早开展在线辅助教学活动的教学单位之一。自2013年至今，中心不断丰富和完善在线辅助教学系统，先后建设了网上选排课系统、实验预习系统、仿真实验平台。前期完成的22个实验项目的实验教学视频、实验指导书、多媒体教学课件，预习题库在学校的网络教学综合平台与中心网站（见图2）实现在线共享，方便了学生进行课前预习和课后复习。平台资料的整理与优化为实验课程线上教学提供了有力保障。

   确立了初步授课方案后，中心教师立即投入到紧张忙碌的准备工作中，选定学习通为课程平台，建设实验课程5门（见图3）。老师们一边自学超星学习通、腾讯会议等教学软件的使用，讨论平台的使用方法与存在的问题，一边建设课程，上传课程资料、丰富单元试题库、录制上课视频，设置作业与考核要求，同时通过建立课程QQ群（10个）作为讨论平台。中心先后6次集中修改授课方案，讨论上课时可能出现的问题与解决方案，进一步细化了授课实施方案。开课前期，大家分工明确，各司其职，相互帮助、相互督促，精心谋划，未雨绸缪，为实验课程有序开展做了充分准备。

图3.超星平台物理实验课程

2月24日《大学物理实验A(1)》第一次线上授课，中心教师全体就位，由经验丰富的老师担纲主讲，其他老师作为助教，通过督促学生签到、观看录播视频、回答预习测试题，发放问卷，课堂测试等课堂活动，顺利完成了第一次线上授课。

图4.教师利用腾讯会议上课情况

虚拟仿真实验是替代课堂实验是较为可行的方式。在进行实验理论教学的同时，中心一直在积极寻找并创造条件进行虚拟仿真实验。由于中心前期建设的仿真实验项目较少且远程访问困难，不足以应对全校大规模实验在线教学。当得知安徽省科大奥锐科技有限公司在疫情期间免费提供虚拟仿真实验平台时（见图5），中心第一时间与公司取得联系申请使用，顺利解决了仿真实验平台问题。在前两周教学任务中，除正常的理论授课外，中心老师们测试虚拟发仿真平台、搭建课程、导入学生信息、选择合适的实验项目、更新实验资料、进行指导学生安装仿真软件等准备工作。第3周，仿真实验全面上线，老师们利用腾讯会议给学生们讲解实验原理，演示仿真实验操作并答疑。通过仿真实验，学生了解了实验原理，仪器结构、操作步骤，为疫情结束后进入实验室进行实验操作奠定了基础。

图5.科大奥锐物理仿真实验平台

   物理实验线上教学没有成熟的方案可寻，“在摸索中前行”是全国各兄弟院校的普遍做法。开学以来，中心教师加入全国物理实验线上教学微信群，共同交流线上实验教学经验。通过借鉴各兄弟院校的成功方案，中心制定出一系列自主设计性“居家”实验（见图6，7），经教师讨论并指导少部分学生试点成功后，已在第8教学周全面开设。所谓“居家”实验，是指学生利用身边易获取的材料和工具，根据实验目的，自主设计实验方案，完成实验操作和数据测量，进而验证实验理论的实验项目。自主设计实验的开设，将所有学生参与到实验教学中来。不仅解决了无仿真实验条件学生的上课需求，还能激发同学们学习兴趣，有效弥补特殊情况下不能进行实验操作的缺憾，极大提高了学生的动手能力、创新能力和意识。这一项目的开设，使物理实验中心最终形成了“实验原理夯实基础、虚拟仿真探究真相、自主设计提升能力”三个层次逐渐递进的教学方案。

图6.学生自主设计性光学实验原理示例-透镜焦距的测量

图7.学生自制游标卡尺进行力学实验-长度的测量

   与传统课堂相比，在线课程不受空间和时间限制，师生讨论问题更便捷。学生发现问题随时提问，老师也能及时反馈。这是线上教学的优势，但这也对老师们提出了更高的要求。无论是清晨老师刚睁开眼，手机QQ群里学生在问，“老师请问测量结果保留几位有效数字？”，还是在深夜零点，“老师睡了吗，能帮我看一下这个问题吗？”，老师们都能耐心作答。直到听到学生说：“我明白了老师，谢谢您”时，老师们才放松下来，仿佛如释重负，一句“谢谢”就是对老师辛勤付出的最高褒奖。

如何保证教学质量，调动学生的积极性一直是线上教学的难点。开学以来，中心定期进行教学研讨会，提高在线教学质量一直是每次教研会的核心议题。每次会议首先讨论本周教学中的问题并制定解决方案，然后安排下周教学计划与要求，集体统一备课。针对部分同学对线上实验教学消极应付，对实验学习的畏难情绪，我们增加了课堂互动，提升学生的参与度，鼓励学生克服困难，知难而进。对少数学生抄袭实验数据等违纪行为，我们及时强化规则意识，展开了“诚实守信、遵纪守规”等方面的思想教育。教育不只是冷冰冰规则，还有爱和情感。对于犯错的学生，只要能诚恳的承认错误并及时改正，我们给予机会挽救。我们结合同学们关心的国内外时事热点，疫情情况，经典实验历史故事，适时进行课堂思政教育，使大家认识到科技在抗击疫情，提高生产力和综合国力，实现中华民族伟大复兴中的重要作用，进而引导学生增强爱国情怀，形成努力学习科学文化知识的氛围，培养学生创新意识和能力，激发其为国家科技发展做贡献的内在动力。这些举措，调动了同学们的积极性，弥补了教学短板，进一步保证了实验教学的效果和质量。

   2020年注定是不平凡的一年，在这场没有硝烟的“战疫”中，我们每个人都是战斗者。相信通过大家的共同努力，定能“披荆斩棘、云散月明”。感谢学校和学院各部门的辛勤工作和老师们的辛勤付出！也感谢像超星、科大奥锐、腾讯等公司履行社会责任，免费提供教学平台！胜利终将属于我们！

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