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独立学院大学物理教学改革探索

作者:未知

  摘 要:本文借鉴“慕课”的模式,对大学物理课程的教学模式进行探索研究和改革,进行了一系列切实可行的教学实践探索,取得了预期的目标。
  关键词:网络课程;MOOC;大学物;翻转课堂
  一、MOOC与传统的网络课程
  2012年以来,以Coursera、Udacity和edX等为先驱和代表的互联网教学平台迅速发展了MOOC (Massive Open Online Course,大规模开放在线课程,译为“慕课”)这种开放、共享的教学模式。MOOC以其来自名校的优质教学资源,在很短的时间内受到了人们的热烈追捧。成千上万的人“慕”名而“课”,成为开放教育资源(Open Education Resource,OER)运动中的一道风景。
  MOOC和传统网络课程相比最大的不同就是学习的细度、互动的深度、教学的弹性与人情味。以前的网络课程,动辄以小时为单位,很少有人看完,并不适合移动学习,但MOOC的视频,以知识块为单位,划分较细,每个大约是五到十分钟,视频中还夹杂着一两个测验,使得我们在等人、等车、坐在车上、餐厅排队等空档时间,都可完成學习。这种以微视频为主的课程资源建设模式,得到了学习者的认同,值得我国大学课程资源建设借鉴。视频虽短,但却要精悍有力,学习者可以选择观看视频的速度,可以是两倍,一倍半,一倍或0.75倍等,对接受能力比较差的学习者,放慢速度也是一个好方式。MOOC平台非常看重交互功能,轻松友好的课程交互界面、先进的学习辅助工具,是网络学习者的需求,也是优秀课程平台的重要组成,考虑了学习者感受的课程平台,才会受到最大程度的欢迎。MOOC为同伴互评所提供的平台支持功能,就是一个很重要的创新。也把生生互动的层次,向下做深了一层。深度且大量的互动,是MOOC吸引数百万人学习的原因。
  在MOOC大潮之下,我国高等教育同样面临着新的机遇和挑战,上海交通大学张杰校长所说:“这场在美国发起的大规模开放在线课程,其运作模式已根本上开始触动传统高等教育的根基,将引起大学的重新洗牌,最终形成全新的大学格局。于是,有专家呼吁:“与其将来被危机冲击,不如主动参与。”
  二、独立学院《大学物理课程》的教学现状
  从统计平均的角度来说,独立学院学生的基础知识薄弱且接受能力差,他们在进入大学后学习高等数学已感觉比较困难,进而对需要坚实数学基础的大学物理的学习更是力不从心。独立学院大学物理课程的课时普遍偏少,一般为104学时,我院只有96学时,相对而言教学内容偏多教学要求偏高。由于教学内容多而课时少,目前大学物理的教学,为了完成教学进度,一般采用教师讲授为主,学生较少参与课堂,而且由于采用合班上课的形式,课堂上基本不使用演示实验,作业的布置和批改上也处于两难的境地,课外也无法真正实现一对一的辅导。学生成绩评定情况,一般采用平时成绩和考试成绩按一定权重综合评定的办法:平时成绩权重0.2,主要根据学生的出勤、作业、课堂表现等进行评定,而由于教学班上学生人数多、教学任务紧,课堂上较难掌握全部学生的接受情况,作业方面抄袭情况较严重,也难以有效衡量学生平时的用功程度,课堂表现就更难评价了;考试成绩权重0.8,以期末的闭卷考试成绩来评定,所以相当一部分学生到了考试阶段,才临时抱佛脚.课程的不通过率超过30%,有些班级甚至超过50%,现状令人堪忧。
  三、《大学物理》课程教学改革的初步实践
  我们的课堂教学要采取什么样的方法和模式使得学生有必要来课堂参加学习?提高学生的兴趣和学习的主动性,并且使这种兴趣一直持续下去,这才是最主要的,这不是简单的事情;或许只有让学生参与进来,让学生有了成就感,让学生的价值的得到体现,才能真正的提高学习的兴趣。 MOOC有多种教学模式, 翻转课堂是一种可能的选择,我们积极做了以下几方面的实践探索。
  (一)习题翻转
  针对我校大学物理课程不及格率较高的问题,把本课程中的习题讲解录制成一系列的微视频,供学生课后复习、自学使用。让学生不仅会做作业,还可以听一听自己和老师的思路有何不同。对个别有争论的问题,组织一次讨论课,这样可以增加学生对内容的理解程度,对学生考前复习有很大帮助,提高了本课程的通过率,而且节约了课堂讲授习题的时间。
  (二)让演示实验重回课堂
  物理学是一门实验科学,物理理论需要以实验事实为依据,也需要实验事实给予验证。我们很难相信没有观察过光的干涉和衍射现象的学生能够很好地理解和掌握光的波动理论,我们也很难相信没有用实验给与证明的理论分析会在学生的心目中深深扎下根。课堂上多做一些演示实验,给学生以实验的熏陶,有助于学生树立“物理学是一门实验科学”的观念,纠正一些错误观念,建立正确的物理图像,演示实验是让事实来说话,具有不可低估的力量。目前我院大学物理课程采用合班课的形式,教室距离实验室一般较远,有些仪器也不便于搬动,人数和场地的限制演示实验往往效果不佳,加之需要很多准备时间,很多理论课老师不愿意做课堂演示。针对以上问题,将需要在课堂演示的一些演示实验录制成一系列的微视频,插入课堂教学中。解决了课堂演示时后面的同学看不见的问题,还有一些演示仪器不便于带进课堂的问题,一些理论课教师不善于实验的和担心实验效果的问题,也节约了上课老师准备演示实验的时间。当然有必要的还是要课堂演示,实物演示和演示录像相结合,效果会更好!
  (三)评价机制改革
  针对学生重考试轻过程的问题,对学生成绩评定情况进行改革,仍采用平时成绩和考试成绩按一定权重综合评定的办法:将平时成绩权重提高为0.3,评定项目增加答疑(可以在线答疑或者面对面答疑)和课堂表现的部分,减小作业所占的比例;考试分期中和期末两次进行,期中考过内容期末考试不再涉及,权重各占考试成绩的0.4和0.6;此项改革的目标旨在提高过程性评价,让学生感受到评价是公正的。   (四)重点难点视频录制
  电磁学是《大学物理》课程中较难的一部分内容,对高等数学的要求也是比较高的。按照本校的教学安排,开始讲电场的内容,刚好到了一学期的中期,学生这部分的中学基础较少,学习难度大,还要复习期中考试,有一些学生很容易会“知难而退”,而电场部分的内容在整个电磁学部分的学习是至关重要的。因此,选择“静电场”这一章内容,提出一系列问题,围绕这些问题(比如电通量、高斯定理等内容), 录制成一系列的微视频,把不便在课堂演示的实验和应用插入视频(比如静电的一些应用——静电屏蔽等),视频做到简洁精致,视频的形式要多样。供学生课后进行预习、自学使用。让学生不仅听主讲教师的讲解,还可以在网上听一听其它专家、老教师的授课。這样可以增加学生对内容的理解程度,而且还对主讲教师起到一定的促进作用。
  (五)扩展内容——科技短片、实验探究、讨论式
  由于本校课时较少,只能介绍一些最基础的内容,而对一些和实际问题联系较紧密的内容、科学前沿内容就一带而过,甚至不会提及,而这部分的内容对“应用型本科”的培养目标是有益的。对前沿内容可以录制成科技短片的形式,和实际联系紧密的问题可以采用讨论式——一个短片讨论一个问题,也可以采用实验探究的形式。供学有余力的学生课后自学使用,也可以提供网上的优秀视频和其它资源的链接,满足学生的个体差异。亦可将某些视频融入到课堂,辅助课堂教学。
  (六)大学物理实验课程的翻转
  由于实验室条件的限制,我院《大学物理实验》课程采取大循环的形式,有些实验(如分光计实验等)较复杂且分光计的调节部位多且不好演示,排到到第一个实验的话,课内(2小节课)根本无法完成,一般要拖堂1个小时,或者移到晚上继续来做,而且做完以后下学期再用到分光计还是很多学生不会调节。针对以往课堂讲解完学生还无从下手和课内时间太过紧张的问题,把分光计的基本原理和调节方法录制成8分钟视频,在课前把视频发给学生,让学生课前先了解分光计的构造原理,清楚调节的步骤;课堂上重在指导学生解决调节中出现的问题,顺利完成教学目标。这样以来,大部分学生都能在课内按讲解步骤和要求完成实验。
  四、总结
  尝试取得了预期的效果:1.针对我校大学物理课程不及格率较高的问题,将配套习题的讲解录制成视频,实现习题课的翻转,获得学生的好评,提高了大学物理课程的整体通过率;2.针对大教室合班课课堂演示效果不佳的问题,将需要在课堂演示的一些演示实验录制成一系列的微视频,插入课堂教学中,让演示实验重新回归到课堂;3. 针对学生重考试轻过程的问题,对评价机制改革,每一部分学习完了及时考核,避免只要考前抱佛脚就可以获得好成绩的现象,此项改革提高了对学生学习过程的评价,让学生感受到评价的公正性。4.重难点视频录制供学生课后进行预习、自学使用,增加学生对重、难点内容的理解程度;5.扩展内容视频的录制供学有余力的学生课后自学使用,满足了学生的个体差异。6.大学物理实验课程的翻转解决了个别实验课内时间太过紧张和做完了不知道做的什么的问题。
  参考文献:
  [1]王祖源,等. MOOCs来袭我们准备好了吗? [ J ].物理与工程, 2013( 6).
  [2]王菲. MOOCs与大学物理课堂教学改革[ J ].时代教育,2014 (76-77) .
  [3]门路,等.MOOC本土化的可行性和关注点——基于MOOC平台的大学物理课程混合式教学实践高等教育教学改革与课程资源建设的研究 [J].XDJYJS,2015(1).
  [4]王祖源,等.MOOC起步从微课程开始[J].物理与工程,2014(2).
  [5]徐劳立.大学物理教学理念和方式 [J].物理与工程,2014(3).
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