微課在民辦高校大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的探索

楊兆海++叢廣宇++程丹

[摘要]在課程改革深入開展的背景下，微課作為一種有力的學(xué)習(xí)資源在民辦高校大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中有著非常重要的作用。本文主要探索了在民辦高校大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用微課的分類以及制作時(shí)需要注意的問題，以達(dá)到高效教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的。

[關(guān)鍵詞]微課 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn) 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

[中圖分類號]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1009-5349（2016）24-0222-02

在課程改革深入開展的背景下，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程作為一門通識教育的必修基礎(chǔ)課和理工科學(xué)生接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端，越來越注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，尤其是在以培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才為目標(biāo)的民辦本科院校。在我國民辦本科院校中，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)絕大部分還是依賴于傳統(tǒng)的教學(xué)，這種模式下的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、訓(xùn)練嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)思維的目的，但隨著社會節(jié)奏加快，崗位所需的“好員工”未必是學(xué)校中的“好學(xué)生”，這就對人才自主動手以及高質(zhì)量完成任務(wù)的能力提出了較高的要求。而無論是從專業(yè)、就業(yè)的角度還是從終身教育的方面，這都是學(xué)生需要具備且能受益終身的能力。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有著其他學(xué)科所不能比擬的先天優(yōu)勢，這其中，最能使學(xué)生達(dá)到這一目的的是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

為了適應(yīng)這種發(fā)展，設(shè)計(jì)行實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容需要增加，由于民辦高校的學(xué)生基礎(chǔ)較為薄弱，在進(jìn)行此類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)時(shí)較為困難，因而對教師提出了更高的要求，教師在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段上都需要進(jìn)行探索。微課作為網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下的產(chǎn)物，作為重要的智慧學(xué)習(xí)、個性化學(xué)習(xí)的資源，在民辦高校大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中有著非常重要的作用。

一、民辦本科大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)模式下的授課，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更加強(qiáng)調(diào)對利用規(guī)律和工具自主解決問題的實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行培養(yǎng)。在整個過程中，學(xué)生必須為主體地位，教師應(yīng)給予相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)，并對課堂進(jìn)行組織，必要的時(shí)候促進(jìn)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。學(xué)生需要自行思考，并進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)而完成任務(wù)。這樣的實(shí)驗(yàn)方式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及創(chuàng)新意識，同時(shí)還能鍛煉學(xué)生的協(xié)作能力。

在民辦本科院校中妨礙教學(xué)質(zhì)量和水平提高的因素主要體現(xiàn)在兩個方面：

（一）課前預(yù)習(xí)

學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)前需要針對具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理及儀器設(shè)備的使用進(jìn)行學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中需要用到的儀器多數(shù)情況下為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)使用過的儀器及少量操作較為簡單的新設(shè)備。每個學(xué)生對之前所學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)備使用知識等掌握程度不一，這就需要對這些知識進(jìn)行整合，進(jìn)而選擇適合的儀器設(shè)備、設(shè)計(jì)合適的實(shí)驗(yàn)方法來完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在對實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵問題進(jìn)行深刻理解后方能做到實(shí)驗(yàn)時(shí)胸有成竹，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率。而在預(yù)習(xí)時(shí)，學(xué)生通常會在如下方面遇到問題：

第一，在查閱相關(guān)知識的方法。

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的方法大部分來源于書籍和網(wǎng)絡(luò)，新儀器設(shè)備的使用等多為二維的平面照片，受到這種條件的限制，學(xué)生只能對著照片想象實(shí)驗(yàn)過程，胸中“畫”個“竹”。

第二，知識內(nèi)容的針對性差。

學(xué)生通過書籍、網(wǎng)絡(luò)等手段會獲得海量的相關(guān)知識，由于信息量過大，與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容被闡述的過于具體，甚至還有前后矛盾的情況，而學(xué)生此時(shí)的能力尚不能對知識進(jìn)行有效篩選和鑒別，因而在預(yù)習(xí)時(shí)會花掉大量的時(shí)間和精力，這會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）課堂時(shí)間分配

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要是學(xué)生自主完成的，教師講解較少。對于在先前實(shí)驗(yàn)中涉及到的儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)原理等，教師一般不會再進(jìn)行重復(fù)講解。對于之前傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課上動手能力較好、理解力較強(qiáng)的學(xué)生，這些內(nèi)容掌握的相對較好，在實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到的困難也較少，教師若做重復(fù)講解學(xué)生就顯得不愛聽，甚至覺得嘮叨；還有相當(dāng)一部分動手能力較差或理解力較差的學(xué)生，明顯對這部分知識理解、掌握的不好，在實(shí)驗(yàn)時(shí)顯得極為沒有條理，甚至有的學(xué)生對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)絲毫沒有思路，不知道設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在做什么，因而普遍顯得不愛動手，甚至?xí)?shí)驗(yàn)產(chǎn)生厭煩心理，對這種學(xué)生就需要進(jìn)行重復(fù)的、較為細(xì)致的講解。而在有限時(shí)間內(nèi)，在這種掌握程度相差很大的情況下，教師很難在不占用實(shí)驗(yàn)課上太長時(shí)間的情況下照顧到所有學(xué)生，教學(xué)效果很難提升。

二、微課及其特點(diǎn)

在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中引入微課是能夠解決上述問題比較好的方法。微課主要是以微視頻的方式進(jìn)行。教師可以對某個知識點(diǎn)、某種儀器設(shè)備的使用方法、實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的問題等常見的、典型的、有代表性的問題進(jìn)行記錄?？梢园堰@種記錄看成一種完整的、“小而精”的教學(xué)活動，區(qū)別于傳統(tǒng)的教學(xué)資源（如課件、設(shè)計(jì)、反思等）是一種新型教學(xué)資源，且每個微視頻都是獨(dú)立的“小”課堂，內(nèi)容完整針對性強(qiáng)，在大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)揮著明顯作用。其主要優(yōu)勢如下：

（一）時(shí)間較短

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)過程中，需要在有限時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，類似儀器設(shè)備使用方法、相關(guān)理論知識等方面的資源需要“短”而“精”，學(xué)習(xí)時(shí)不能過于占用學(xué)生時(shí)間，而微課指向性非常明確，不需要學(xué)生對海量信息進(jìn)行篩選，且每節(jié)微課的時(shí)間一般不會超過20min，且應(yīng)用于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的資源甚至可以制成7min左右，學(xué)生無論在課前或課上都可以進(jìn)行查閱，避免長時(shí)間閱讀、篩選冗長的材料而造成疲憊，大大提高了實(shí)驗(yàn)效率。

（二）教學(xué)內(nèi)容針對性較強(qiáng)

應(yīng)用于大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的微課，一般都要針對具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行制作，進(jìn)而做直觀的表達(dá)，就實(shí)驗(yàn)過程中的具體問題，學(xué)生可以根據(jù)自己對知識掌握的程度以及課前、課上的實(shí)際需要進(jìn)行選擇性的查閱和學(xué)習(xí)，并且查閱的次數(shù)沒有限定，學(xué)生可以反復(fù)觀看，直至弄清為止，大大提高學(xué)習(xí)效果，滿足學(xué)生的個性化需求，非常適合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)和課堂上進(jìn)行使用。

（三）資源容量較小

傳統(tǒng)的教學(xué)視頻容量通常是比較大的，基本上是常規(guī)授課的時(shí)長，且存在下載和觀看費(fèi)時(shí)的情況，而由于軟件問題，一些視頻在手機(jī)等移動載體上不能播放。而微課視頻及配套的輔助資源一般都不大，容量約在幾十兆左右，且使用網(wǎng)絡(luò)在線播放的主流媒體格式。這樣學(xué)生不僅可以在課前預(yù)習(xí)時(shí)使用，還可以在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課堂上利用手機(jī)、平板電腦等隨時(shí)流暢地進(jìn)行播放和學(xué)習(xí)，教師還可以根據(jù)學(xué)生課上的使用情況對教學(xué)進(jìn)行反思和研究。

（四）教學(xué)內(nèi)容通用化

針對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)制作的微課，一般都是完整的問題，雖然是針對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中的問題進(jìn)行設(shè)計(jì)，但都是完整的小課程，同樣可以在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行輔助教學(xué)。

三、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中微課的分類

在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，微課作為有力的學(xué)習(xí)資源，其優(yōu)勢是非常明顯的。按照實(shí)驗(yàn)的需求，大致可分為如下幾類：

（一）講解設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)本身的微課

在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，很多學(xué)生不能理解什么是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)的目的、要求、步驟、研究方法、評價(jià)方法等認(rèn)識不清楚，上課過程中胡亂應(yīng)付的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。因而需要制作介紹設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)本身的微課，讓學(xué)生對課程要求有一定的認(rèn)識。

（二）各儀器設(shè)備使用方法及注意事項(xiàng)微課

實(shí)驗(yàn)室各基本儀器設(shè)備的使用方法（例如游標(biāo)卡尺、讀數(shù)顯微鏡等的使用方法）需要制作成微課。學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí)會選用相應(yīng)的設(shè)備，對于不熟悉的儀器可以通過查找與本實(shí)驗(yàn)室設(shè)備相匹配的設(shè)備微課進(jìn)行預(yù)習(xí)。另外，對于各儀器設(shè)備在使用中需要注意的問題也可在微課中提及，方便學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中注意操作。

（三）相應(yīng)物理知識點(diǎn)的講解

學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)時(shí)會遇到與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的物理知識，而在大學(xué)物理課的課堂上，學(xué)生并沒有特別注重該部分的知識，不能做到有效應(yīng)用。因而需要制作物理知識點(diǎn)微課，這種微課在內(nèi)容上要特別注意該知識點(diǎn)在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。

（四）相應(yīng)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的物理學(xué)史微課

在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開展的過程中，學(xué)生對相應(yīng)的科學(xué)家及相應(yīng)的物理現(xiàn)象研究歷史產(chǎn)生了較為濃厚的興趣。因而可以根據(jù)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中所設(shè)計(jì)的歷史人物及歷史事件制作關(guān)于物理學(xué)史方面的微課。

（五）與完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相關(guān)能力的微課

學(xué)生在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中，還出現(xiàn)了輔助能力不足的情況，例如不會撰寫實(shí)驗(yàn)論文、不清楚小論文的結(jié)構(gòu)及內(nèi)在邏輯；不能規(guī)范、科學(xué)地處理采集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（而這一點(diǎn)在常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中也存在）等。因而可以單獨(dú)針對這類問題制作微課，有針對性地講解設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的這些輔助手段。

四、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中微課制作的注意事項(xiàng)

（一）時(shí)間不宜過長，文件不宜過大

針對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的微課學(xué)生一般要在課前預(yù)習(xí)時(shí)使用。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中學(xué)生還會反復(fù)查閱，因而每個微課時(shí)間都不要太長，一般控制在7min左右，另外，微課文件不宜過大，方便學(xué)生在課上利用手機(jī)進(jìn)行查閱。

（二）知識點(diǎn)要極具針對性

學(xué)生在有限的時(shí)間段進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要高效地進(jìn)行資料的查閱，因而微課知識點(diǎn)要特別注意針對性以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的效率。

五、結(jié)語

在課程改革的形勢下，民辦高校大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)采用微課作為有力的手段進(jìn)行補(bǔ)充教學(xué)是非常重要的。根據(jù)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的需求，微課大致可分為講解設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)本身、儀器設(shè)備使用方法及注意事項(xiàng)、物理知識點(diǎn)、相應(yīng)物理學(xué)史以及講解輔助手段、方法的微課。在微課的制作中還要注意時(shí)間不宜過長，文件不宜過大，此外還要注意知識內(nèi)容的針對性。微課能夠做到使學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間、空間都得到拓展和延伸，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生高效進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)。

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責(zé)任編輯：楊柳