倪燕茹
(泉州師范學(xué)院,福建泉州 362000)
眾所周知,物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),無論是物理規(guī)律的發(fā)展還是物理理論的建立都離不開物理實驗。
縱觀歷史發(fā)展的長河可以看出,歷次產(chǎn)業(yè)革命都與以實驗為基礎(chǔ)的物理理論的突破是分不開的。經(jīng)典力學(xué)體系的建立與熱力學(xué)的發(fā)展使人類進入了蒸汽機時代;電磁學(xué)理論的建立使人類邁入了電氣化時代;原子物理學(xué)與量子力學(xué)的發(fā)展,又促進了原子核、半導(dǎo)體、激光及計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展[1]?,F(xiàn)如今,納米材料、光電子學(xué)材料的應(yīng)用已成為現(xiàn)實,可以毫不夸張地說,以實驗為基礎(chǔ)的物理科學(xué)是自然科學(xué)的重要基礎(chǔ),是高科技人才必須具備的自然科學(xué)素養(yǎng)之一。因此在高等院校理、工、農(nóng)、醫(yī)等專業(yè)都要開設(shè)《大學(xué)物理》和《大學(xué)物理實驗》課程。近些年來,由于地方本科院校一些基礎(chǔ)課程授課學(xué)時的壓縮,公共《大學(xué)物理實驗》課程的學(xué)時也被壓縮到較少的地步,幾乎所有理工科專業(yè)都開不到十個實驗項目,甚至有不少專業(yè)只能開六七個實驗項目。而面對這種形式,擔(dān)任《大學(xué)物理實驗》課程的授課教師也是無可奈何,只能從公共大學(xué)物理課程分力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理等幾大知識模塊的角度去開設(shè)《大學(xué)物理實驗》課程,一般選擇前四個模塊各開一個或兩個實驗項目的方法,由于開設(shè)實驗項目較少,很難實現(xiàn)開設(shè)大學(xué)物理實驗課程的目的,因而對培養(yǎng)學(xué)生的自然科學(xué)基礎(chǔ)的作用就較小了。這個問題近些年一直
沒辦法解決。而如今,在“慕課”(MOOCs)浪潮的席卷之下,使在地方本科院校開設(shè)大學(xué)物理實驗課程的教師看到了曙光,對由世界范圍名校、名師開設(shè)的《大學(xué)物理實驗》課程的充滿了期待。
所謂“慕課”(MOOCs),中文譯為“大規(guī)模在線開放課程”,是Massive Online Open Courses的英文縮寫,簡稱MOOCs。
2008年,由加拿大愛德華王子島大學(xué)的Dave Cormier教授與國家人文教育技術(shù)應(yīng)用研究院高級研究員Bryan Alexander聯(lián)合提出來“MOOCs”這個概念。顧名思義,“MOOCs”的主要特點是大規(guī)模、在線和開放?!按笠?guī)模”表現(xiàn)在學(xué)習(xí)者人數(shù)上,與傳統(tǒng)課程只有幾十個或幾百個學(xué)生不同,一門“MOOCs”課程動輒上萬人,甚至十幾萬人以上?!霸诰€”是指學(xué)習(xí)是在網(wǎng)上完成的,無需旅行,不受時空限制?!伴_放”是指世界各地的學(xué)習(xí)者只要有上網(wǎng)條件就可以免費學(xué)習(xí)優(yōu)質(zhì)課程,這些課程資源是對所有人開放的[2-4]。
這一大規(guī)模在線課程掀起的風(fēng)暴始于2011年秋天,由美國著名大學(xué)發(fā)起,短短一年多時間席卷全球數(shù)十個國家,600多萬名參與學(xué)習(xí)者遍布全世界220多個國家,其影響范圍之廣、擴張速度之快、沖擊力之強,猶如地震海嘯,一些人將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引發(fā)的這場教育變革稱為“MOOCs風(fēng)暴”。它被譽為“印刷術(shù)發(fā)明以來教育最大的革新”。正因為如此,2012年被《紐約時報》稱為“慕課元年”。
“慕課”即“大規(guī)模在線開放課程”,比傳統(tǒng)的課堂教學(xué)更有優(yōu)勢。主要體現(xiàn)在以下幾方面:
(1)“慕課”的教學(xué)資源優(yōu)勢
目前,全球有三大知名在線免費課程平臺,即源于美國的斯坦福大學(xué)教授創(chuàng)辦的Coursera平臺,它已與中國的北大、上海交大等全球100多所大學(xué)合作,面向公眾提供免費在線課程;還有源于哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的edX在線免費課程平臺和以及Se-bastian Thrun等人創(chuàng)辦Udacity平臺。
(2)“慕課”的教學(xué)師資優(yōu)勢
“慕課”的教師目前都是來自世界名校的知名教授專家,學(xué)生們可以自由地選擇高水平教師的課程,所以學(xué)習(xí)效果更好。
(3)“慕課”的教學(xué)模式優(yōu)勢
學(xué)習(xí)者的上課地點和時間不受限制。學(xué)生可以選擇回放或快進,也就是說可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度來聽課,學(xué)習(xí)進程的可控度和自由度更高,這是現(xiàn)場教學(xué)辦不到的。
由于近些年來,一般地方普通本科院校開設(shè)的大學(xué)物理實驗課程的學(xué)時都比較少。由于學(xué)時少,給學(xué)生開設(shè)的實驗項目就少,學(xué)生通過大學(xué)物理實驗這門課程學(xué)到的知識就少,學(xué)習(xí)效果自然受到不少影響。到目前為止,都沒有辦法改變這種現(xiàn)狀。而“慕課”風(fēng)暴的來臨,對未來一般地方本科院校的大學(xué)物理實驗教學(xué)即充滿了挑戰(zhàn),又充滿了期待。筆者認為,地方普通本科院校應(yīng)以席卷世界的“慕課”浪潮為契機,將大學(xué)物理實驗課程融合“MOOCs”教學(xué)模式,進行“混合式教學(xué)”是十分必要的。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)課程內(nèi)容新穎
地方普通本科院校往往都是本世紀才升入本
科的院校,這些院校由于受到辦學(xué)資金和辦學(xué)基礎(chǔ)的限制,用于公共大學(xué)物理實驗課程的儀器設(shè)備品種少而且也比較落后。而“慕課”的教學(xué)資源是頂級的,開設(shè)“慕課”的都是世界知名院校,實驗儀器設(shè)備齊全,有很多一般院校沒法見到的高科技大型儀器設(shè)備。這不僅可以使學(xué)生通過“慕課”了解到不少在學(xué)校根本沒法見到的物理實驗儀器的操作原理和使用方法及用途等,了解到一些高科技知識,而且吸引了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓寬了學(xué)生的視野,還能激發(fā)學(xué)生們的潛在創(chuàng)造能力。從這個角度講,大學(xué)物理實驗課程融合“MOOCs”教學(xué)模式是十分有必要的。
(2)課程內(nèi)容豐富
一般地方本科院校的大學(xué)物理實驗課時較少,在固定的學(xué)時內(nèi)要想開出更多的實驗項目,就要減少各個實驗項目的授課時數(shù),而學(xué)生實驗?zāi)芰τ邢蓿馕吨鴽]法減少學(xué)時數(shù)。而“MOOCs”的到來,這個問題就可以得到解決。教師可以布置學(xué)生先通過“MOOCs”自學(xué)相關(guān)實驗項目內(nèi)容,課堂上再進行提問、討論和實驗操作,就可以節(jié)省授課時數(shù),因而也就可以開出更多的大學(xué)物理實驗項目。這不僅在有限的課時數(shù)內(nèi)大大豐富了大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)內(nèi)容,還培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力,使他們由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),實現(xiàn)了“翻轉(zhuǎn)課堂”,從這個角度講,大學(xué)物理實驗課程融合“MOOCs”教學(xué)模式也是十分有必要的。
(3)課程投入減少
對于一般地方本科院校來說,投入儀器設(shè)備的資金本來就有限,再加上是公共基礎(chǔ)實驗課程,往往得不到足夠的重視,能夠購買的儀器設(shè)備就更有限了。而“MOOCs”的到來,可以說為地方普通院校破解了購買儀器設(shè)備資金少的難題,有一些貴重的實驗項目的儀器設(shè)備不需購買,只需利用“MOOCs”,讓學(xué)生自學(xué)加上教師講解,使學(xué)生了解儀器的原理和使用方法即可,為普通本科院校大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)提供了極大地支持。從這個意義上講,大學(xué)物理實驗課程融合“MOOCs”教學(xué)模式是很有必要的。
(4)課程效果提高
對于一般地方普通本科院校來說,大學(xué)物理實驗課程教學(xué)時數(shù)少,儀器設(shè)備比較落后,師資水平有限,學(xué)生接受能力有限,這些都是影響大學(xué)物理實驗課程教學(xué)質(zhì)量的因素。而“MOOCs”的到來,對于普通教師,既是學(xué)習(xí)者,又是授課者,通過向名師學(xué)習(xí),不斷提高自身的教學(xué)水平,再反過來教授指導(dǎo)學(xué)生;對于學(xué)生可以選擇回放,結(jié)合自己的水平來聽課,帶著問題去上實驗課。這樣不僅在極大程度上調(diào)動了學(xué)生積極主動性,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,還可以激發(fā)學(xué)生的潛能,挖掘他們的創(chuàng)造力,培養(yǎng)他們的自然科學(xué)素養(yǎng)。從這個意義上講,大學(xué)物理實驗課程融“MOOCs”教學(xué)模式也是很有必要的。
“MOOCs”的到來,對于地方普通本科院校的大學(xué)物理實驗課程任課教師來說,就目前發(fā)展狀況而言,既是挑戰(zhàn),也是機遇。關(guān)鍵看怎么正確對待教育領(lǐng)域這種新的課程教學(xué)模式。筆者認為,通過對這種大規(guī)模在線開放課程的學(xué)習(xí),教師可以不斷提高自身的教學(xué)水平;學(xué)生可以聽到世界知名院校教師的授課內(nèi)容,提高對大學(xué)物理實驗課程內(nèi)容的認知水平。這樣雙向共贏的局面必然會很大程度上提高地方普通本科院校大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)質(zhì)量。
[1]李相銀,徐永祥,王海林,等.大學(xué)物理實驗[M].2版,北京:高等教育出版社,2009:1-2.
[2]蔡文璇,汪瓊.2012:MOOCs元年[J].中國教育網(wǎng)絡(luò),2013(4):16-18.
[3]徐燕,劉明熠.大學(xué)物理開放實驗建設(shè)的研究與實踐[J].大學(xué)物理實驗,2014(2):83-85.
[4]李幼真,徐富新.大學(xué)物理實驗的分階段開放教學(xué)管理和實踐[J].大學(xué)物理實驗,2012(5):63-64.