大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)的實(shí)踐*

蔣逢春 吳 杰 馮學(xué)超 陳 靖

(鄭州輕工業(yè)學(xué)院物理與電子工程學(xué)院 河南 鄭州 450002)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)的實(shí)踐*

蔣逢春 吳 杰 馮學(xué)超 陳 靖

(鄭州輕工業(yè)學(xué)院物理與電子工程學(xué)院 河南 鄭州 450002)

介紹了E-learning網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的基本功能，闡述了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)E-learning網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)的實(shí)踐，包括預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)，資源建設(shè)，報(bào)告提交，答疑討論，成績(jī)?cè)u(píng)定以及相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析.為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在線課程的開設(shè)奠定了基礎(chǔ).

E-learning 在線學(xué)習(xí) 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

2012年是慕課元年，隨著時(shí)間推移，慕課上線課程越來越多，我校2013年底率先推行E-learning網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，課程組看到了先機(jī)，首先應(yīng)用到全院選修課大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)中. 2014年03月22日，河南省“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)研討暨展示評(píng)比會(huì)議”在鄭州輕工業(yè)學(xué)院召開，課程組獲得“優(yōu)秀教師課程空間獎(jiǎng)”， 并在全省推廣應(yīng)用.同年，大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間獲河南省信息技術(shù)應(yīng)用成果一等獎(jiǎng)，2015年大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)被評(píng)為河南省精品資源共享課程.依托E-learning網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間和省資源共享平臺(tái)，學(xué)生在線學(xué)習(xí)成為可能.

1 E-learning簡(jiǎn)介

E-learning：英文全稱為Electronic Learning，意思是 “網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)”.在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中，匯集大量數(shù)據(jù)、檔案資料、程序、教學(xué)軟件、興趣討論組、新聞組等學(xué)習(xí)資源，形成了一個(gè)高度綜合集成的資源庫(kù).它給學(xué)習(xí)者提供了一種全新的學(xué)習(xí)方式，隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，從而為終身學(xué)習(xí)提供了可能.E-learning改變了教師的作用和教與學(xué)之間的關(guān)系，從而改變了教育的本質(zhì).

2013年河南省教育廳在全省推廣應(yīng)用E-lear-ning網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，通過培訓(xùn)，了解了它的基本功能，當(dāng)時(shí)剛開始全院選修課大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)，于是建立了大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，實(shí)現(xiàn)了在線答疑，網(wǎng)上提交作業(yè)，取得了意想不到的效果.

2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)E-learning的建設(shè)

大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的成功，有了建立大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的設(shè)想.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是理工科大學(xué)生必修的公共基礎(chǔ)課，涉及東風(fēng)和科學(xué)兩個(gè)校區(qū)，3 000余學(xué)生，任課教師多達(dá)數(shù)十人.上下兩個(gè)學(xué)期，完成18個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.如何打破空間地域的限制，實(shí)現(xiàn)資源共享？在線學(xué)習(xí)是最好的方法.通過調(diào)查愛課程網(wǎng)已經(jīng)不少學(xué)校陸續(xù)大學(xué)物理課程上線，但至今沒有一家大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課上線，這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課的特殊性. 經(jīng)過兩年的局部試運(yùn)行，2016年在東風(fēng)校區(qū)全面實(shí)施.目前校園網(wǎng)已經(jīng)覆蓋整個(gè)實(shí)驗(yàn)樓，學(xué)校還專門為每個(gè)實(shí)驗(yàn)室配備了電腦，為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的建設(shè)提供了保障.

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)由3個(gè)基本環(huán)節(jié)組成:課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告[1].三者環(huán)環(huán)相扣，相輔相成.如何建立與此相適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間？

2.1 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)題

課前預(yù)習(xí)是做好實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ).以前是讓學(xué)生書寫預(yù)習(xí)報(bào)告來完成，有的學(xué)生抄襲同學(xué)的報(bào)告，沒有起到應(yīng)有的作用.為了避免學(xué)生應(yīng)付了事，又使教師從批改預(yù)習(xí)報(bào)告中解脫出來，建立了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)E-learning網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間.首先精心設(shè)計(jì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)題，題目類型多樣化，有單項(xiàng)選擇、多項(xiàng)選擇、判斷是非和填空題，并且建成題庫(kù)，如圖1所示，從題庫(kù)中隨機(jī)抽題，選擇題的選項(xiàng)順序也是隨機(jī)的.學(xué)生在課前通過預(yù)習(xí)完成測(cè)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)有兩次提交機(jī)會(huì)，取最高分，系統(tǒng)自動(dòng)給出測(cè)驗(yàn)成績(jī).

圖1 物理實(shí)驗(yàn)E-learning預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)庫(kù)目錄

2.2 實(shí)驗(yàn)資源的建設(shè)

要想使E-learning網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的樂園，資源建設(shè)是重要組成部分.按實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)資源整合，主要有以下幾個(gè)方面：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(PPT課件、視頻錄像)、實(shí)驗(yàn)要求及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn).學(xué)生學(xué)習(xí)完之后，點(diǎn)擊預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)，完成預(yù)習(xí)環(huán)節(jié).

2.3 實(shí)驗(yàn)操作和報(bào)告

實(shí)驗(yàn)操作是實(shí)驗(yàn)課最重要的環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的最好場(chǎng)所.我們一直堅(jiān)持一組20人，一人一臺(tái)實(shí)驗(yàn)儀器.課堂上在教師檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況之后，針對(duì)問題講解，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，完成相應(yīng)操作，并把教師簽字的原始記錄數(shù)據(jù)上傳E-learning學(xué)習(xí)空間作業(yè)中的相關(guān)操作欄目.教師給出操作成績(jī).

實(shí)驗(yàn)報(bào)告也是實(shí)驗(yàn)課不可缺少的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析總結(jié)，它既培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，又使學(xué)生掌握各種處理數(shù)據(jù)的方法.要求學(xué)生課后依據(jù)記錄數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析處理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并寫出書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告，拍照上傳E-learning作業(yè)中的相關(guān)報(bào)告欄目，教師下載批改，登錄成績(jī).實(shí)驗(yàn)報(bào)告以班級(jí)為單位，按學(xué)號(hào)順序排列，便于批改存檔.

2.4 答疑討論區(qū)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是門基礎(chǔ)共修課，對(duì)初學(xué)者來說，存在這樣或那樣的疑問.E-learning網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間設(shè)有答疑討論區(qū)，學(xué)生隨時(shí)隨地可以提出疑問，教師及時(shí)解答.共性問題在討論區(qū)展開討論.鼓勵(lì)學(xué)生提出問題并解答問題.在成績(jī)?cè)u(píng)定中作為參考.

2.5 實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定

物理實(shí)驗(yàn)課程班級(jí)多、人數(shù)多，任課教師也多，每年統(tǒng)計(jì)成績(jī)是項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的事情，如何解決這一問題？經(jīng)過再三考慮，利用E-learning的成績(jī)冊(cè)建立了符合教師評(píng)定成績(jī)習(xí)慣的成績(jī)冊(cè)(課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)比例是2∶4∶4)，如圖2所示.這樣，當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，實(shí)驗(yàn)成績(jī)也自動(dòng)生成，節(jié)省了教師統(tǒng)計(jì)成績(jī)的工作量.同時(shí)也避免了報(bào)告的丟失，為評(píng)估準(zhǔn)備了便于查詢的完整資料.

圖2 物理實(shí)驗(yàn)E-learning成績(jī)冊(cè)

2.6 課程統(tǒng)計(jì)

E-learning網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，可以記錄教師、學(xué)生參與各種活動(dòng)項(xiàng)目的次數(shù)、時(shí)間，如圖3所示.

通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，可以了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，需要什么，對(duì)什么感興趣，問題在哪里.為今后資源建設(shè)提供指導(dǎo)，也為實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定提供了依據(jù).圖4和圖5是開課3周每天的訪問量柱狀圖及資源訪問量分布餅圖.從圖4可以看出，訪問量在周期性改變，每天上課前人數(shù)最多，說明學(xué)生都在完成課前預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)，這是實(shí)驗(yàn)的前提.從圖5看到觀看教學(xué)資源的比例最大，提交作業(yè)量次之.

圖3 物理實(shí)驗(yàn)E-learning課程統(tǒng)計(jì)

圖4 物理實(shí)驗(yàn)E-learning30天訪問量柱狀圖

圖5 物理實(shí)驗(yàn)E-learning30天資源訪問量餅圖

3 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在線學(xué)習(xí)的設(shè)想

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)E-learning網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的基本框架已經(jīng)搭建(網(wǎng)址為：http://e-learning.zzuli.edu.cn/portal/site/87e5cd81-da65-4e5c-85c0-f744e96be4dc)，學(xué)生憑學(xué)號(hào)、密碼進(jìn)入可以自主學(xué)習(xí).教師憑工號(hào)可以查看學(xué)生預(yù)習(xí)成績(jī)，上傳資源，在線答疑，并批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告.但目前資源還不夠豐富，測(cè)試題還不夠完善，答疑討論區(qū)的參與度不夠活躍，學(xué)生互評(píng)環(huán)節(jié)還沒有實(shí)現(xiàn)，離真正實(shí)現(xiàn)在線學(xué)習(xí)還有差距.下一步要做的工作：進(jìn)一步開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的微課，通過在線學(xué)習(xí)北京大學(xué)慕課問道，掌握一種簡(jiǎn)單易學(xué)的視頻制作方法[2]，制作出學(xué)生喜愛的微課，使學(xué)生通過在線觀看，達(dá)到預(yù)習(xí)目的.豐富預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)題庫(kù)試題，形式更加多樣化，使預(yù)習(xí)落到實(shí)處.依托中國(guó)科技大學(xué)大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)軟件，學(xué)生可以在線模擬實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)要領(lǐng)和方法.精心設(shè)計(jì)討論題，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，同時(shí)盡早實(shí)現(xiàn)作業(yè)互評(píng)，增強(qiáng)學(xué)生的主人翁意識(shí).課程組正在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)批改程序，更加客觀公正評(píng)價(jià).

對(duì)于普通高校，雖然還不能在愛課程網(wǎng)上建慕課，但我們立足現(xiàn)實(shí)，利用精華科技有限公司提供的E-learning平臺(tái)，率先實(shí)現(xiàn)資源全程上網(wǎng)，在線答疑，提交作業(yè)，統(tǒng)計(jì)成績(jī)，為今后慕課開設(shè)奠定了基礎(chǔ).在河南省精品資源共享課程的基礎(chǔ)上，爭(zhēng)取大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在線學(xué)習(xí)課程早日上線.

1 沈巖.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程. 北京: 高等教育出版社, 2014.5～6

2 李曉明，于青青. 一種低門檻慕課視頻制作方法.中國(guó)大學(xué)教學(xué), 2015(1):68～71

Practice on Building Network Learning Space for Experiments of University Physics

Jiang Fengchun Wu Jie Feng Xuechao Chen Jing

(School of Physics & Electronic Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou，Henan 450002)

This paper describes the basic functionality of E-Learning, and the practice of building an online learning environment for experiments of university physics based. The functionalities that can be utilized includes preview tests, resource construction, report submission, discussions, evaluation and related statistics analysis. This study established a firm foundation for online course of experiments of university physics.

E-learning；online learning；experiments of university physics

*教育部高等學(xué)校大學(xué)物理課程教指委教學(xué)研究立項(xiàng)項(xiàng)目“以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間為平臺(tái)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在線學(xué)習(xí)教學(xué)模式的研究”，項(xiàng)目編號(hào)：DWJZW201533zn；鄭州輕工業(yè)學(xué)院第十一批招標(biāo)課題“基于河南省資源共享平臺(tái)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在線學(xué)習(xí)教學(xué)模式的探究”；鄭州輕工業(yè)學(xué)院第三批青年教師教學(xué)改革項(xiàng)目“基于多元智力理論的大學(xué)物理同伴教學(xué)研究與實(shí)踐”.

蔣逢春(1964- )，女，碩士，教授，主要從事大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究.

2016-10-31)