微課與大學物理探索與實踐

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摘要:信息技術的發展為包括高校在內的教材建設提供了新的思路。當前高校新形態教材建設方興未艾，結合互聯網平臺打造的新形態教材為教學帶來了全新的體驗。而微課具有針對性強、靈活的形式以及良好的交互性特點，二者的有效結合，能夠有效彌補傳統紙質教材的不足，提升教與學雙方在教學過程中的參與度，促進教學雙方的自我提升。本文以大學物理為例，結合微課的特點以及自身教學實踐，對大學物理新形態教材建設進行了探討。

關鍵詞:微課;教材建設;教學改革

隨著信息技術的發展，以微課、慕課等為代表的新技術促進了教育技術的變革，隨之也帶來了教育理念、教學模式乃至教育體制等方面的深度變革。作為課程教學的重要載體，教材變革也逐漸興起。《教育部關于“十二五”普通高等教育本科教材建設的若干意見》指出:“不斷豐富教材類型，繼續開發數字化教材……，鼓勵編寫、出版不同載體和不同形式的教材，包括紙質教材和數字化教材……”。《2016年教育信息化工作要點》中進一步提出要加強高等教育的優質數字教育資源的開發與應用。大學物理作為高校公共基礎課，承載著學生思維方法、創新和實踐等能力培養的重任。然而信息技術的發展使得傳統大學物理的紙質教材存在的不足日益凸顯:形式單一、不易攜帶、知識更新慢等等。同時，作為教學的主體，現在的大學生們生活在互聯網時代，從小就接受互聯網熏陶，他們對于學習過程中的參與度、體驗度有著較高的要求，這些都為新形態教材的建設和應用帶來了契機。

1新形態教材的界定和微課的特色

新形態教材，指以紙質教材為基礎，紙質內容和數字資源整體規劃，打造多種形態的資源(視頻、音頻、圖表、動畫等等)相結合，支持多種媒介進行教學的教學資源綜合體。新形態教材的主要呈現形式是以文本+X．X可以是二維碼、數字化教材、課程網站等等。有以“圖標+資源序號+資源標題”，也有“圖標+二維碼”形式等。微課指以視頻為主要載體，主題圍繞某個知識點或教學環節而開展。一般而言微課由視頻、課程素材、測試與反饋等組成，它們以一定的結構和層次關系形成主題式的知識單元。微課教學具有以下特色:1)針對性強。微課授課時間一般為5～10min，圍繞某一知識點、某一方法或是某個典型問題展開，能夠實現小而精。2)豐富的展現形式。借助于多媒體制作、錄屏軟件等，文字、圖片、動畫等都可以用于微課講授，從而使得微課具有豐富的展現形式。3)便捷的學習方式和良好的交互性。對于大學生來說，當前手機、電腦、平板等智能終端普及率接近100%，而微課具有流媒體特性使學生隨時隨地通過智能終端進行學習，并能便捷地實現再現與分享。

2微課與新形態教材建設的結合

2．1微課教材與教材內容的重構。當前高校《大學物理》基礎課教學普遍面臨學時數被壓縮的客觀困難，相對有限的學時與物理學眾多的知識點，對教學內容的選擇與安排提出了更高的要求。微課能夠實現教學內容的互補和拓展，首先借助于微課教材的開發，將物理學的力、熱、電、光及近代量子物理各部分模塊化，知識主線、概念、規律及其演繹以紙質教材展現。然后各知識板塊的重難點可以通過整體規劃，將適合以微課形式展開的部分制作成微課教材，可以有效減少教材的厚度，有利于知識的更新。還有，物理學是一門實踐性很強的學科，很多物理規律來源于實驗，對于紙質教材來說，即使有實驗講解部分，也很難實現學生對實驗過程的再現。微課通過視頻錄制或動畫制作，對教材中涉及的實驗進行再現，學生通過觀看并在此指導下重復實驗，能提高學生的參與度和獲得感。不僅如此，結合微課，可以為學生準備好大量學習物理學所需的準備知識。以矢量運算為例，作為大學物理的準備知識，大學物理要求學生能夠熟練運用矢量運算，然而矢量運算知識是放在高等數學的向量運算中完成，大學物理教材通常都沒有此內容。通過將矢量運算制作成微課，不斷可以強化學生對矢量運算的理解，還可讓學生隨時學習鞏固，有效彌補大學物理教材對矢量運算講解的缺失。同時，作為數字化教學資源，微課教學內容更新方便，形式靈活，有利于提高教材對學生的吸引力。2．2微課與對新形態教材在教學過程應用的促進。新形態教材的特色和優勢需要在教學過程中體現出來，微課對新形態教材對教學過程中的促進作用，在課前、課中和課后三個環節中都有充分的體現。首先，微課除了課堂教學內容以外，還可以將與課堂主題相關的教學設計包含進來，有利于學生通過課前預習了解知識的整體架構。其次在課堂上，通過針對教學重難點制作的微課教材，實現多種資源的精細融合，主題鮮明且重點突出，能夠有效提高課堂的教學效率。同時通過在微課教材中設置問答、課堂練習等環節，以及教師的教學反思與點評等，增強師生互動，有利于調動學生的學習積極性。課后，微課教材使得學生可以隨時調用教材內容，有利于學生復習鞏固。另外，教師還可以通過制作答疑型微課，將學習過程學生的典型錯誤、疑難問題集中，及時進行學反饋，有利于學生知識體系的構建。2．3微課對教學團隊的促進。無論建設還是使用，新形態教材的推進都離不開高素質的教師隊伍。微課建設，從選題、腳本設計、視頻制作到剪輯，然后在使用中優化;內容上從嚴謹而周密的教學設計，到豐富的多媒體視頻、音頻資源建設及剪輯，以及主題討論、作業、試卷乃至題庫等等，這些單靠一個老師的力量很難完成，它需要一個甚至多個團隊的協調和合作。另一方面，微課教材不設置固定模式，教師可以結合自己的興趣，從一個的“小”的典型問題展開，在編寫和制作時可以充分體現自己的風格，并讓自己的教學為其他人提供借鑒和啟發。微課的這種自由屬性，讓每個老師能夠展示自己的情感特質，這對于教學團隊的形成和建設大有裨益。微課建設的過程中，優秀教師的教學理念和教學心得能逐漸沉淀，借助微課的便捷交流和傳播，凸顯優質教育資源的特色;對團隊成員還能起到骨干、示范和引領的作用，促進團隊的向心力和凝聚力。

3新形態大學物理教材建設的思考

3．1充分考慮高考改革對教材內容的需求。作為基礎課，大學物理普遍存在課時少、內容多的困難，另一方面，隨著我國新高考改革的展開，高中生的物理知識基礎和儲備差異性逐漸擴大。新高考制度的變化在于兩個主要方面:一方面是學習的科目可以選擇。考生可以在理化生(物理/化學/生物)、政史地(政治/歷史/地理)以及信息技術等課程中進行選擇。另一方面是學習的內容可以選擇。高中物理實行“必修+選修”教材，學生可以選擇學習內容(如熱力學、振動和波等)。兩個方面的變化，再加上即將全面推行的取消文、理科改革，必然對高校大一新生的物理學基礎產生顯著的影響。以熱力學為例，此部分內容在人教版高中物理教材中被安排在選修3－3模塊。筆者近期對大一新生的一項調查顯示，對于共計400位有效調查對象，有近半數同學(196人)高中階段沒有選修此部分內容。他們對熱力學的基本概念如理想氣體模型、氣體的狀態參量等沒有形成初步印象。對于高中物理選修3－4內容(以振動和波、光學為主)，同樣的情況也有存在。因而筆者認為在新形態教材的建設中，有必要對類似的情況進行系統的分析和規劃，并結合微課教學，保證學生能夠借助于新形態教材的內容設計提前做好知識的儲備。3．2充分重視教材內容的質量和形式的統一。傳統的紙質教材經過長時間的使用和調整，已經形成了相對完善的結構和知識體系。而新形態教材作為互聯網+背景下發展起來的新生事物，教材的形式、內容設置乃至整體規劃等等，都還在起步摸索階段，無論是數量、內容質量等均有待完善。無論是什么形態，內容始終是教材的核心和基礎。以紙質教材為借鑒，新形態教材建設應該有高起點，擯除原有紙質教材同質化的問題，針對不同學生，充分考慮差異性和個體性，做好內容設計和形式設計。微課教材與新形態教材的結合與建設，最終應該放在互聯網平臺接受檢驗。雖然囿于教學硬件條件(如網絡、教學設備等)、學生使用習慣等客觀因素的限制，目前還難以推行完全的數字化教材。但可以采用紙質教材為核心，通過微課等信息技術為手段，建設相對獨立完整的碎片化資源。將二者通過互聯網技術(如網站平臺、APP等)加以融合，同時利用大數據等信息平臺，追蹤學生關注的熱點，對微課等獨立的資源進行內容調整和完善。同時，作為新形態教材的使用端，當前智能終端產業也也在蓬勃發展，新形態教材的建設轉型需要“持續創新、不斷迭代以及長期的進化”。將不同形態的大學物理教材打通，使之適用于各種不同的學習終端，為教學雙方提供一體化學習方式，是新形態大學物理教材建設的必然方向，下圖給出了筆者對新形態教材建設的設計流程圖。3．3充分重視教師的培訓。新形態教材的建設和實踐離不開使用者的參與。教師作為教材的使用者和傳播者，首先要保證自己對新形態教材的理解和認識。新形態教材中大量信息技術的使用，以及不斷更新的知識內容，都需要教師不斷學習才能充分發揮新形態教材的優勢。因而在推進新形態教材開發的同時，還要加強對高校教師的培訓。另一方面，近年來高校普遍的“重科研、輕教學”傾向，使得很多教師對投入教學的意愿降低，相對于原有比較熟悉的紙質教材，他們對于新形態教材的接受度也有待提高。通過培訓讓老師充分認識信息技術的強大，認識到新形態教材對教育教學的促進，才能更好地促進新形態教材質量和數量的提升。

4結束語

綜上所述，在當前“互聯網+”背景下，將新形態教材建設與微課的開發結合，有利于提高學生的參與度，培養學生的自信心，促進學生由被動學習轉為主動學習、合作學習。然而如何進一步提高新形態教材的質量，并能更好的推動新形態教材在教學中的應用，促進教學效率的提升，還有待于更多的老師參與進來。本文得到大學物理國家級實驗教學示范中心(南昌航空大學)開放基金及中國紡織工業聯合會“面向不同專業《大學物理》基礎課微課設計、制作與應用”(2017BKJGLX122)聯合資助。

參考文獻:

［1］馬天魁，高建．高校物理新形態教材建設的思考與實踐探索［J］．大學物理，2016，35(7):1～3．

［2］楊永林，張世蓉，丁韜，等．從“慕課”到“小微課”，看大數據在教學中的應用［J］．現代教育技術，2014，24(12):45～51．

［3］郝振莉，呂良軍，李新營，等．大學物理與中學物理課程熱學部分的銜接研究［J］．中國科教創新導刊，2015(5):47～50．

［4］毛駿健．新形態高等學校理工類課程系列教材:大學物理學(簡明版)［M］．北京:高等教育出版社，2014．

［5］楊凱超，楊正義，朱廣天．現行高中選修選考模式下的大中學物理課程銜接［J］．物理與工程，2016，26(4):18～21．

［6］曹培培，韓小燕．微課與新形態高職教材建設研究［J］．青島職業技術學院學報，2016，29(11):51～53．

［7］柴龍會，肖向紅，張晶鈺，等．“互聯網+”時代關于新形態教材建設與應用的思考［J］．中國教育信息化，2017(2):50～52．

作者:郭健勇 趙光欣 黃 熙 譚艷蓉 陳飛明 許明耀 伏燕軍 單位:1.南昌航空大學 2.武漢紡織大學