公共大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“慕課”與“微課”模式的探討

倪燕茹

(泉州師范學(xué)院 物理與信息工程學(xué)院，福建 泉州 362000)

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公共大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“慕課”與“微課”模式的探討

倪燕茹

(泉州師范學(xué)院 物理與信息工程學(xué)院，福建 泉州 362000)

近幾年來(lái)，隨著高校招生數(shù)量的擴(kuò)大，地方普通本科院校的公共大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中存在不少問題. 通過(guò)對(duì)泉州師范學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)遇到的教學(xué)時(shí)數(shù)不足因素的分析，闡述了公共大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程引入“慕課”模式的意義，探討了公共大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程如何適當(dāng)運(yùn)用“慕課”與“微課”教學(xué)模式來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，從而提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量，這對(duì)探討公共大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革具有一定參考意義.

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；慕課；微課； 教學(xué)模式

公共大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是理、工、農(nóng)、醫(yī)等專業(yè)的學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后較早學(xué)習(xí)的一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，是實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端. 公共大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)、提高實(shí)驗(yàn)技能、增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)等方面均起著非常重要的基礎(chǔ)作用. 尤其在大力強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的大環(huán)境下，開好大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程就顯得更為重要. 因此，可以查到很多同行關(guān)于探討大學(xué)物理課程改革方面的相關(guān)文獻(xiàn)[1-4]，有許多值得學(xué)習(xí)和借鑒的方法. 我們也在此方面進(jìn)行了一些探討，下面以泉州師范學(xué)院為例，探討如何適當(dāng)運(yùn)用“慕課”與“微課”教學(xué)模式來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)公共大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的不足之處.

1　“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)”是“慕課”與“微課”教學(xué)模式的技術(shù)保障

泉州師范學(xué)院的“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)”已經(jīng)建立，學(xué)生可以通過(guò)“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)”進(jìn)行某門課程的教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容課件、課后作業(yè)等相關(guān)內(nèi)容的查看和學(xué)習(xí). 而且，泉州師范學(xué)院自2015年就推出了“形勢(shì)與政策”這門課程的“慕課”學(xué)習(xí)模式，學(xué)生通過(guò)“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)”完成該門課程的學(xué)習(xí). 這說(shuō)明泉州師范學(xué)院已為學(xué)生通過(guò)“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)”進(jìn)行“慕課”教學(xué)模式和“微課”教學(xué)模式學(xué)習(xí)，提供了充分的技術(shù)保障. 這就為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程適當(dāng)引入“慕課”與“微課”教學(xué)模式創(chuàng)造了技術(shù)條件.

2　大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程“慕課”與“微課”教學(xué)模式的現(xiàn)實(shí)訴求

泉州師范學(xué)院現(xiàn)有6個(gè)二級(jí)學(xué)院的21個(gè)專業(yè)開設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程，從2015級(jí)學(xué)生開始，有電子信息科學(xué)與技術(shù)、通信工程等6個(gè)專業(yè)開設(shè)“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)A”課程，生物科學(xué)、數(shù)字媒體技術(shù)等15個(gè)專業(yè)開設(shè)“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)B”課程，均為獨(dú)立設(shè)課，分別為30學(xué)時(shí)和24學(xué)時(shí). 由于教學(xué)時(shí)數(shù)少，“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)A”課程有3學(xué)時(shí)“物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)”和9個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)B”課程有3學(xué)時(shí)“物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)”和7個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目. 因?yàn)榇髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)課時(shí)少，無(wú)法讓學(xué)生通過(guò)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程學(xué)到更多的實(shí)驗(yàn)知識(shí)，更好地提高動(dòng)腦分析、動(dòng)手解決實(shí)踐問題的技能. 為此，適當(dāng)引入“慕課”與“微課”教學(xué)模式是很有必要的. 一方面通過(guò)“慕課”模式，學(xué)生可以傾聽高水平教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的講解，既可以開闊眼界，又增加了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的課容量，學(xué)到更多的物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)；另一方面通過(guò)“微課”模式，學(xué)生可更好地做好課前預(yù)習(xí)和課后順利完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以及做好復(fù)習(xí). 因此，引入“慕課”與“微課”教學(xué)模式，對(duì)于一定程度彌補(bǔ)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)的不足、提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量是十分有益的.

3　大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程“慕課”教學(xué)模式的意義

泉州師范學(xué)院公共大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室從實(shí)驗(yàn)室設(shè)備到師資力量水平都比較薄弱，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備更是如此，甚至有的儀器普通任課教師都沒有見過(guò). 由于學(xué)校工作的需要和教師個(gè)人因素導(dǎo)致，普通教師進(jìn)修學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)有限. 而在互聯(lián)網(wǎng)高度發(fā)展的今天，隨著“慕課”內(nèi)容的增多，借助“慕課”平臺(tái)，普通教師可以利用工作之余自由選擇時(shí)間學(xué)習(xí)，了解到許多高端物理實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的工作原理和使用方法，拓寬教師視野，豐富物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)，從而提高自身的專業(yè)理論水平；同時(shí)又不受時(shí)空的限制，通過(guò)聆聽高水平專家學(xué)者的授課，學(xué)習(xí)他們的教學(xué)方法、教學(xué)技巧，不斷提升自己的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)水平；另外可利用所學(xué)內(nèi)容制作自己的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的“微課”視頻資料，供學(xué)生使用. 可見，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程引入“慕課”教學(xué)模式是具有實(shí)際意義的.

4　大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程“慕課”教學(xué)模式的運(yùn)用

4.1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程“慕課”內(nèi)容的確定

“慕課”(“MOOCs”)概念是由加拿大的2位學(xué)者在2008年聯(lián)合提出的. “MOOCs”是Massive online open courses的英文縮寫. “MOOCs”中文譯為“大規(guī)模在線開放課程”[5]. 世界范圍內(nèi)開展“慕課”課程主要有3個(gè)機(jī)構(gòu)，分別是哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的在線開放課程平臺(tái)edX、斯坦福大學(xué)推出的在線開放課程平臺(tái)Coursera等和初創(chuàng)企業(yè)設(shè)立的網(wǎng)絡(luò)在線開放課程平臺(tái)Udacity. 近幾年“慕課”風(fēng)暴席卷全球. 北京大學(xué)等知名院校也已經(jīng)加入美國(guó)的edX在線課程平臺(tái)[6]，清華大學(xué)還創(chuàng)辦了“學(xué)堂在線”[7]，建立了自己的“慕課”平臺(tái)，這些知名院校陸續(xù)推出了自己的全球在線課程. 雖然目前還沒有推出太多的課程，但其本質(zhì)是屬于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)形式，對(duì)于泉州師范學(xué)院來(lái)說(shuō)，“中國(guó)高等院校教學(xué)資源網(wǎng)”就有不少院校的國(guó)家級(jí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)精品課程，這些精品課程視頻資料就可以作為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的“慕課”內(nèi)容. 另外，“百度網(wǎng)站”中的“優(yōu)酷網(wǎng)”的教育頻道的“校園課堂”欄目，還可以免費(fèi)下載很多課程內(nèi)容，這也可作為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的“慕課”內(nèi)容. 可見，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程“慕課”教學(xué)模式具有可行性.

4.2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程“慕課”教學(xué)模式的運(yùn)用

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程“慕課”內(nèi)容確定后，任課教師選出與泉州師范學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)的視頻教學(xué)資料進(jìn)行整理和編輯，上傳到泉州師范學(xué)院的“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)”，并引導(dǎo)和布置學(xué)生實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)時(shí)通過(guò)“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)”觀看“慕課”視頻資料，課后復(fù)習(xí)時(shí)還可以帶著問題去觀看思考. 這種“慕課”教學(xué)模式打破了時(shí)空限制，借助“慕課”平臺(tái)，既可以同地實(shí)時(shí)同步，也可以異地異時(shí)異步感受教授學(xué)者的講課風(fēng)采，拓寬學(xué)生的視野，使學(xué)生課前就可了解到更多關(guān)于具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的知識(shí). 例如，“楊氏模量的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)，從“優(yōu)酷網(wǎng)”的“校園課堂”下載了視頻資料，讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)時(shí)觀看，由于播放時(shí)間、地點(diǎn)、重復(fù)次數(shù)不受限制，課前可以使學(xué)生利用“慕課”教學(xué)模式就對(duì)“楊氏模量的測(cè)量”的測(cè)量原理、操作方法等有比較清晰的認(rèn)識(shí)，了解常用的楊氏模量的測(cè)量方法(如拉伸法、微彎法、動(dòng)態(tài)法等)，通過(guò)觀看視頻資料，擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面. 在實(shí)驗(yàn)課堂上再通過(guò)教師對(duì)具體講解“CCD楊氏模量的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)后，可使學(xué)生對(duì)“CCD楊氏模量的測(cè)量”有更深入地理解與認(rèn)識(shí). 通過(guò)對(duì)學(xué)生課堂上提出問題積極正確地回答，說(shuō)明了“慕課”教學(xué)模式可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且收到了較好的教學(xué)效果.

5　大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程“微課”教學(xué)模式的運(yùn)用

5.1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程“微課”內(nèi)容的確定

引入“微課”教學(xué)模式，這主要是基于以下幾個(gè)因素：

1)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程具體使用的實(shí)驗(yàn)儀器即便是同一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，也會(huì)由于生產(chǎn)儀器的廠家不同，而有差異. 隨著科技的發(fā)展，有的實(shí)驗(yàn)儀器已更新?lián)Q代，與下載“慕課”內(nèi)容的視頻資料有些不同，甚至有很大差異；或者網(wǎng)上下載的實(shí)驗(yàn)視頻資料不適合泉州師范學(xué)院學(xué)生的實(shí)際情況. 對(duì)于這類實(shí)驗(yàn)，錄制適合的“微視頻”作為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的“微課”的內(nèi)容就更有實(shí)用價(jià)值.

2)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)基本上都是定量測(cè)量，這就將涉及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理知識(shí). 而物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)內(nèi)容較多，且只有3個(gè)學(xué)時(shí)，很難使學(xué)生通過(guò)課堂學(xué)習(xí)全部理解和掌握. 為此可借助軟件通過(guò)電腦數(shù)據(jù)快速進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，但該方法也會(huì)因?qū)W時(shí)限制無(wú)法在課堂上給學(xué)生講解.

所以結(jié)合泉州師范學(xué)院的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)要求，錄制任課教師的“物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)”的“微視頻”資料以及各個(gè)實(shí)驗(yàn)用電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法，并將此作為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的“微課”的內(nèi)容，有助于解決學(xué)生在公共大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中遇到的問題，同時(shí)還使學(xué)生能掌握簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法.

5.2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程“微課”教學(xué)模式的運(yùn)用

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程“微課”課程內(nèi)容確定后，任課教師就要錄制所講授的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的視頻資料，制成“微視頻”課件，上傳到學(xué)校的“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)”，有些任課教師還通過(guò)電子郵箱發(fā)送到各班學(xué)習(xí)委員的電子郵箱，由各班學(xué)習(xí)委員上傳到的各自班級(jí)群，供學(xué)生上課前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí).

例如，“楊氏模量的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)，以前使用的實(shí)驗(yàn)儀器裝置[8]以及網(wǎng)上下載的視頻資料和現(xiàn)在使用的CCD彈性模量測(cè)定裝置[9]不同，工作原理也不同，錄制了授課視頻資料作為“微課”內(nèi)容. 從學(xué)生的操作情況可以看出，課前認(rèn)真按照教師要求去觀看“微課”視頻的學(xué)生，不僅動(dòng)手安裝調(diào)試儀器快，而且測(cè)量效果也比較好. 這說(shuō)明，“微課”教學(xué)模式對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能是有益的.

泉州師范學(xué)院由于“物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)”學(xué)時(shí)少，針對(duì)一些學(xué)生課堂上沒有較好掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法的情況，教師就錄制了“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法”的“微視頻”作為“微課”內(nèi)容，上傳到“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)”，供學(xué)生使用；還采用電子郵件發(fā)送給各班學(xué)委的方式，方便學(xué)生使用. 再比如，“最小二乘法”數(shù)據(jù)處理方法，有不少學(xué)生掌握不好，任課教師就用錄制了用“Excel”軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的“微視頻“，供學(xué)生使用. 從學(xué)生的“楊氏模量的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)報(bào)告分?jǐn)?shù)情況來(lái)看，與采用“微課”模式之前相比，學(xué)生計(jì)算出的楊氏模量和測(cè)量不確定度錯(cuò)誤率較低，因而實(shí)驗(yàn)報(bào)告分?jǐn)?shù)較高，有不少學(xué)生“楊氏模量的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)報(bào)告分?jǐn)?shù)達(dá)到90分以上，而且低分較少. 可見，“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理微課”模式，對(duì)提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量很有幫助.

6　結(jié)束語(yǔ)

無(wú)論“慕課”還是“微課”教學(xué)模式的運(yùn)用，都有收獲，其本質(zhì)上都是為了彌補(bǔ)因?yàn)榻虒W(xué)時(shí)數(shù)少的傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足之處. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程傳統(tǒng)教學(xué)模式仍然是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦分析問題、動(dòng)手解決問題的最重要環(huán)節(jié)，是使學(xué)生真正掌握所學(xué)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)及實(shí)驗(yàn)技能的教學(xué)模式. 總之，通過(guò)適當(dāng)運(yùn)用大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程“慕課”與“微課”教學(xué)模式，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行有益的補(bǔ)充，有利用提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量. 這對(duì)于探討公共大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革是具有積極參考意義的.

[1]倪燕茹. 地方本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程融合“慕課”教學(xué)模式必要性的思考[J]. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2014，27(6):118-120.

[2]霍劍青，王曉蒲，楊旭，等. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)思想與教學(xué)實(shí)踐[J]. 物理與工程，2004，14(5):39-41.

[3]霍劍青，王曉蒲. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)信息化教學(xué)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的研究[J]. 中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2007(5):78-81.

[4]蔡文璇，汪瓊. 2012：MOOCs元年[J]. 中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)，2013(4)：16-18.

[5]王曉蒲，霍劍青，楊旭，等. 大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)[J]. 物理實(shí)驗(yàn)，2001，21(5):19-22.

[6]張春銘，汪瑞林. MOOCs來(lái)了，中國(guó)教育怎么辦[N]. 中國(guó)教育報(bào)電子版，2013-09-02.

[7]聞靜. MOOCs風(fēng)靡全球傳統(tǒng)大學(xué)會(huì)消失嗎？[EB/OL]. http://www.edu.cn/focus_1658/20131202/t20131202_1046587.shtml，2013-12-02.

[8]楊述武，馬葭生，賈玉民，等. 普通物理實(shí)驗(yàn)(力學(xué)及熱學(xué)部分)[M]. 3版. 北京：高等教育出版社,2000:88-89.

[9]倪燕茹. CCD彈性模量測(cè)量法的運(yùn)用分析[J]. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2012,26(5)：62-65.

[責(zé)任編輯：郭偉]

Discussion on the “MOOCs” and “micro class” model of college physics experiment

Ni Yan-ru

(Physics & Information Communication Academy， Quanzhou Normal University， Quanzhou 362000， China)

In recent years, with the expansion of college enrollment, there emerged a lot of problems in the teaching of public physics experiment in local universities. By analyzing the shortage of teaching hours of physics experiment in Quanzhou Normal University, the significance of introducing “MOOCs” in the course of physics experiment was explained. The ways to overcome the deficiency of the traditional teaching mode by introducing “MOOCs” and “micro lesson” was discussed. This presented a certain reference for the study of the teaching reform of public course of college physics experiment.

college physics experiment; MOOCs; micro lesson; teaching mode

2016-04-08；修改日期：2016-05-08

泉州師范學(xué)院校級(jí)教改項(xiàng)目(No.201434)

倪燕茹(1965-)，女，黑龍江哈爾濱人，泉州師范學(xué)院物理與信息工程學(xué)院副教授，學(xué)士，從事大學(xué)物理理論與實(shí)驗(yàn)的教學(xué)工作.

O4-39;G642.423

A

1005-4642(2016)09-0029-03