高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課“微信平臺”輔助教學(xué)模式的教學(xué)實(shí)踐*

李傳濤，王海英

(中國地質(zhì)大學(xué)(北京)數(shù)理學(xué)院, 北京 100083)

引言

2016年，習(xí)近平同志在《在第二屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會開幕式上的講話》中特別強(qiáng)調(diào)：“人類文明史經(jīng)歷了農(nóng)業(yè)、工業(yè)、信息三次技術(shù)革命，在當(dāng)代，以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算為標(biāo)志的新技術(shù)革命及其廣泛應(yīng)用極大地拓寬了人類視野，增強(qiáng)了人類對世界的改造能力”[1]；我國在“十三五規(guī)劃”中重點(diǎn)提出“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略”，再次彰顯了信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施在我國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中的重要性.更值得一提的是， 在2020年的我國COVID-19疫情防控期間，“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略”重要性得到充分驗(yàn)證.

如今，我國當(dāng)代大學(xué)生最重要的移動(dòng)學(xué)習(xí)模式非“微信”莫屬.隨著教育與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、通訊技術(shù)的交叉高速發(fā)展，“微信軟件”創(chuàng)造了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的奇跡，發(fā)展勢頭非常迅猛；其次，隨著我國國民生活與經(jīng)濟(jì)條件發(fā)生巨大改善與提升，智能手機(jī)幾乎一人一部，而且智能手機(jī)中的 “微信軟件”具有趣味性強(qiáng)、方便快捷等特點(diǎn)，吸引越來越多年輕人群的關(guān)注，幾乎所有“70、80、90”后大學(xué)生均在使用“微信軟件”進(jìn)行傳播、獲得交流信息，尤其在受教育活動(dòng)中，“微信平臺”發(fā)揮著越來越重要的作用.

國家越來越重視國家的本科教學(xué). 2018年6月21日，我國的150所知名高校聯(lián)合發(fā)出《一流本科教育宣言(成都宣言)》，一致呼吁與強(qiáng)調(diào)“高教大計(jì)，本科為本”；在教高〔2018〕2號文件中，再次強(qiáng)調(diào)“國家本科教育目標(biāo)”是：“到2035年，形成中國特色、世界一流的高水平本科教育，為建設(shè)高等教育強(qiáng)國、加快實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化提供有力支撐”.

眾所周知，高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工本科教育中最重要的兩門公共基礎(chǔ)課程和專業(yè)素質(zhì)課程.一門是純理論基礎(chǔ)課程，重視思維訓(xùn)練；另一門是實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課程，重視實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ?xùn)練.這兩門課程均開設(shè)面廣、受益面大，其教學(xué)活動(dòng)對實(shí)現(xiàn)新世紀(jì)人才培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用，高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式的探索是擺在我國高校一線數(shù)理專業(yè)教師面前的重要課題，如何順應(yīng)時(shí)代要求、如何實(shí)現(xiàn)國家培養(yǎng)人才目標(biāo)，更是一項(xiàng)艱巨的迫切任務(wù).

移動(dòng)學(xué)習(xí)是在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下學(xué)習(xí)者利用移動(dòng)智能終端設(shè)備(如智能手機(jī))開展的有效學(xué)習(xí), 是學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)4A學(xué)習(xí)方式的活動(dòng), 4A是指Anyone、Anytime、Anywhere、Anyway，即支持任何人、在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、以任何的方式學(xué)習(xí)知識的活動(dòng), 它對傳統(tǒng)課堂教學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響.“微信教學(xué)平臺”應(yīng)該是當(dāng)代中國實(shí)體教學(xué)的最有效、最受歡迎的移動(dòng)輔助教學(xué)模式之一，該移動(dòng)學(xué)習(xí)方式徹底地打破傳統(tǒng)教育在時(shí)間、空間、教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件、安全、成本等諸多方面的限制. 由于“微信軟件”已經(jīng)廣泛普及到當(dāng)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活之中，從而，在教學(xué)過程之中，使用微信平臺輔助教學(xué), 學(xué)生會感到很有親切感, 可以極大地調(diào)動(dòng)大學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)兩門課程的積極性與主動(dòng)性.因而，高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)兩門課程“微信平臺”輔助教學(xué)模式的探索與實(shí)踐非常必要[2，3].

1 高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課“微信平臺”輔助教學(xué)模式的初步實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

2018年，我校首次開啟全校高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革，采用“同聲即時(shí)傳播的理論課+小班授習(xí)題鞏固課”的“2+1”教學(xué)模式，實(shí)施進(jìn)度已經(jīng)接近二輪，參加本次改革的一線執(zhí)行教師也已經(jīng)初步形成一個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，筆者就在其中.

近幾年，包括在2020年的我國COVID-19疫情防控期間，我校加快了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的步伐，不斷完善其課程體系，主要采用“智能+教學(xué)+實(shí)踐”的教學(xué)模式，如慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、微課程、物理實(shí)驗(yàn)虛擬仿真， 最值得一提的是帶有VR技術(shù)的教材，它是深受喜愛的“微信輔助”教學(xué)功能，在帶有VR技術(shù)的教材之中，只需要手機(jī)掃一掃教材中的“微信二維碼”，就可以將許多圖片變成了動(dòng)態(tài)的立體圖形或者實(shí)驗(yàn)視頻.

在上述高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)兩門課程的教學(xué)探索與實(shí)踐過程，微信平臺”起到非常關(guān)鍵的中介作用，值得推廣與深入探究.在高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革執(zhí)行過程中，我們已經(jīng)探尋、采用“微信平臺”輔助教學(xué)模式，該輔助方式在教學(xué)的改革過程中起著十分重要的中介角色，其中該輔助移動(dòng)學(xué)習(xí)材料已經(jīng)完成大部分，每2個(gè)月的學(xué)習(xí)反饋信息均已經(jīng)掌握，實(shí)體教學(xué)與“微信平臺”輔助模式的相互平行配合也已經(jīng)形成，具體初步實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)如下.

1) 轉(zhuǎn)變“教與學(xué)”的傳統(tǒng)教學(xué)思想，建立“以學(xué)生為本”的高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的新穎教學(xué)模式

葉圣陶先生曾提出“教是為了不需要教”.學(xué)生、知識均是生命體，在進(jìn)行本科教學(xué)的實(shí)踐過程之中，不能只是為了“教”而“教”，必須是以“不教”為目的而進(jìn)行“教”，教師要由教的“控制者”變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的“共同體”，這樣才能實(shí)現(xiàn)“充滿生機(jī)與活力”的教育活動(dòng)，才能激發(fā)大學(xué)生本身“好學(xué)好問”的潛質(zhì)，才能培養(yǎng)學(xué)生的各方面能力，因此，在輔助教學(xué)的“微信平臺”制作或構(gòu)建過程中，要時(shí)刻密切結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，采用“啟發(fā)式”方法而進(jìn)行.

2)建立穩(wěn)定、可持續(xù)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)

在高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)兩門課程的教學(xué)改革過程中，由于每一屆學(xué)生基礎(chǔ)、教學(xué)內(nèi)容的難易程度、邏輯思維特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力均不同，從而，主講教師所面對的情況比較復(fù)雜, 任務(wù)繁重.因此，單槍匹馬是不可能完成整個(gè)教學(xué)過程的，需要整個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師進(jìn)行分工、合作，穩(wěn)定可持續(xù)的優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)是教學(xué)改革成功的關(guān)鍵因素.

3)朋友圈和教學(xué)微信群是“微信輔助教學(xué)平臺”中最直接、最重要、最常用的分享途徑

結(jié)合高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)兩門課程的教學(xué)任務(wù)，利用朋友圈和微信群輔助教學(xué)方式，將視頻資源、圖文、語音、文檔等教學(xué)材料以學(xué)習(xí)者感興趣的形式進(jìn)行有效的整合，并利用它們，進(jìn)行傳送與交流，從而輔助日常教學(xué)活動(dòng)，這些實(shí)踐探索均在2020年我國COVID-19疫情防控期間得到公認(rèn)與驗(yàn)證，值得總結(jié)與推廣.

4)對應(yīng)習(xí)題、問題、反例、討論思考題應(yīng)配套，并及時(shí)公布在“微信輔助平臺”上

在高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)兩門課程的教學(xué)實(shí)踐過程中，“微信平臺”分享的內(nèi)容要時(shí)刻緊密結(jié)合每一章節(jié)的具體理論內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容， 這一點(diǎn)非常重要，很像“時(shí)事新聞”.在日常微信輔助教學(xué)模式的實(shí)踐探索過程中，我們充分利用微信學(xué)習(xí)群使學(xué)習(xí)者提前預(yù)習(xí)，并發(fā)布任務(wù)、布置作業(yè)、分組學(xué)習(xí)、進(jìn)行跟蹤和答疑解惑，特別善于巧妙利用微信的即時(shí)溝通和互動(dòng)多樣化的優(yōu)勢，可以針對某一類學(xué)習(xí)者、某一個(gè)學(xué)習(xí)者開展針對性教學(xué)，快速整合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，將課堂延伸到課外，教學(xué)效果較好.

5)及時(shí)增加新穎的配套應(yīng)用題、數(shù)理史、名人定理、名人實(shí)驗(yàn)等教學(xué)材料，以提升學(xué)生的數(shù)理素養(yǎng)，擴(kuò)展學(xué)生的數(shù)理學(xué)科眼界

當(dāng)今，現(xiàn)有高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的大部分教材都太過重視理論的嚴(yán)謹(jǐn)性與科學(xué)性，卻忽略了學(xué)科素養(yǎng)、實(shí)用性、動(dòng)手操作性、學(xué)科文化.在我們一線教學(xué)過程之中，由于不重視學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致了教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用相差甚遠(yuǎn)，讓學(xué)生覺得數(shù)理在實(shí)際工作和生活中毫無用處，因此，在高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)兩門課程的微信輔助教學(xué)平臺的實(shí)踐過程中，我們及時(shí)增加了實(shí)際應(yīng)用題、數(shù)理思想材料、名人史跡，突出地質(zhì)專業(yè)特色、突出實(shí)用性.另一方面，適當(dāng)結(jié)合數(shù)理歷史，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，培養(yǎng)“振興科技、科技強(qiáng)國”的偉大理想.此外，我們還合理有效地把“數(shù)理思想”轉(zhuǎn)化成“教育意識”，以數(shù)理史作為補(bǔ)充和指導(dǎo)，從數(shù)理概念、思想和方法的發(fā)展出發(fā)，把枯燥講解變?yōu)閱栴}產(chǎn)生及解決過程的再現(xiàn).比如：在講解“微分中值理論”時(shí)，引入牛頓、萊布尼茨的故事；在講解具體“霍爾效應(yīng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，增加科學(xué)家薛其坤的物理思想.

2 展望

任何一門課程的教學(xué)均脫離不了時(shí)代的發(fā)展. 在當(dāng)代新形勢之下，如何創(chuàng)新與使用新穎智能輔助的教學(xué)模式，如何提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，這些均是高校教育工作者共同面臨的持續(xù)問題，也是亟待解決的迫切關(guān)鍵問題.在多年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)之上，我們將分別建立全國范圍內(nèi)的高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)兩門課程教學(xué)輔助“微信平臺”，重點(diǎn)是“微信公眾號”的建立，這些平臺的建立，使得高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)兩門課程將打破學(xué)院間、校際與地域間的限制，使得我校教學(xué)資源在全校、全國和全社會，甚至國際化的開放共享成為可能.