崔娟 胡珍妮 曹高飛 常在斌

【摘 要】大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是一個(gè)比較難的課程。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)始應(yīng)用MOOC和PI相結(jié)合的教學(xué)方法，這對(duì)于教學(xué)改革具有非常重要的意義。為此，論文主要針對(duì)MOOC和PI結(jié)合的教學(xué)方法在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用進(jìn)行分析和研究。

【Abstract】College physics experiment is a difficult course. With the continuous development of economy and the continuous progress of science and technology， the teaching method combined with MOOC and PI has been applied in college physics experiment teaching， which is of great significance for the teaching reform. Therefore， this paper mainly analyzes and researches the application of the teaching method combined with MOOC and PI in college physics experiment teaching.

【關(guān)鍵詞】MOOC；PI；大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

【Keywords】 MOOC； PI； college physics experiment

【中圖分類(lèi)號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）04-0130-02

1 引言

在目前，運(yùn)用MOOC和PI相結(jié)合的教學(xué)方法在大學(xué)教學(xué)中是非常常見(jiàn)的，而且，通過(guò)這種方法也能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生也能夠更加容易地接受知識(shí)。為此，研究MOOC和PI在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用是非常有意義的[1]。

2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的課程，是高等院校理工科教學(xué)體系的重要組成部分。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)屬于基礎(chǔ)性課程教學(xué)，主要的教學(xué)對(duì)象是剛進(jìn)入大學(xué)的大一新生，它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力發(fā)揮著不可替代的作用[2]。這門(mén)課程與其他的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程有非常大的區(qū)別，可以說(shuō)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的很多教學(xué)內(nèi)容與其他課程內(nèi)容有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，但也存在與當(dāng)前企業(yè)、科研中能夠直接應(yīng)用的知識(shí)脫節(jié)的問(wèn)題。所以如何搞好大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)工作是目前擺在廣大物理教學(xué)工作者面前的普遍難題。

2.1 學(xué)生不感興趣

其實(shí)，大家對(duì)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)這個(gè)課程還是給予了一定的重視的，人們普遍認(rèn)為這門(mén)課程是很實(shí)用的。大部分的學(xué)生對(duì)于這門(mén)課程的重要性和地位都給予了很高的評(píng)價(jià)。但是，學(xué)生在對(duì)這門(mén)課的興趣方面是非常不樂(lè)觀(guān)的，甚至有的學(xué)生根本就不知道這一門(mén)課程。這是因?yàn)榇髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)這門(mén)課程具有自身的獨(dú)特性。其在進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中，相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)可能會(huì)比較枯燥。而且，單單通過(guò)學(xué)習(xí)的方式是沒(méi)有辦法完全理解這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容的，所以嚴(yán)重打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，如何解決這個(gè)學(xué)生不感興趣的問(wèn)題，也成為現(xiàn)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程相對(duì)復(fù)雜

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程非常復(fù)雜，其涉及的知識(shí)和概念都是比較難理解的，所以往往不能通過(guò)短暫的實(shí)驗(yàn)課讓學(xué)生充分地理解所學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這樣就會(huì)嚴(yán)重地影響這門(mén)課程的教學(xué)效果。在很多時(shí)候，學(xué)生只是按照課本上的步驟去完成實(shí)驗(yàn)，根本就沒(méi)有理解課本的內(nèi)容，導(dǎo)致無(wú)法讓學(xué)生對(duì)這門(mén)課程產(chǎn)生興趣，也沒(méi)有辦法讓學(xué)生真正地在這門(mén)課程中學(xué)到東西。

因?yàn)槠涓拍钜脖容^復(fù)雜，老師在教授的過(guò)程當(dāng)中，如果出現(xiàn)教學(xué)方法不適當(dāng)?shù)那闆r，學(xué)生對(duì)于這門(mén)課程的厭惡心理可能會(huì)進(jìn)一步加大。而且，如果學(xué)生無(wú)法理解在課堂上所學(xué)到的知識(shí)，會(huì)使其漸漸地對(duì)這門(mén)課程產(chǎn)生不良的情緒。這些因素都是非常不利于這門(mén)課程發(fā)展的，同時(shí)也是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程亟需解決的問(wèn)題。

2.3 教具欠缺

就大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)這個(gè)課程的性質(zhì)來(lái)說(shuō)，其所需的物理實(shí)驗(yàn)道具非常多。因?yàn)槠涫且粋€(gè)實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程，需要很強(qiáng)的動(dòng)手能力，對(duì)于教具方面的要求也會(huì)比較高。因此，一些大學(xué)教具方面的缺失也是阻礙這門(mén)課程進(jìn)步的原因之一。很多的大學(xué)對(duì)于這方面的建設(shè)是不太重視的，只是注重對(duì)于理論知識(shí)的講解，對(duì)于實(shí)踐性活動(dòng)的開(kāi)展是相對(duì)比較少的，這非常不利于學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)。學(xué)生在缺乏教具的情況下，也很難對(duì)這門(mén)課程產(chǎn)生興趣，使其對(duì)于這門(mén)課程上所學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)停留在紙上，并沒(méi)有真正地轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的動(dòng)手能力。畢竟，沒(méi)有教具是很難讓學(xué)生通過(guò)抽象的知識(shí)去理解到這個(gè)具體的操作步驟的。

3 MOOC和PI相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)

雖然，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一門(mén)比較重要的課程，但是其在發(fā)展過(guò)程當(dāng)中也存在著一定的問(wèn)題。而通過(guò)MOOC和PI相結(jié)合的教學(xué)方式，可以有效改善并解決這些問(wèn)題[3]。由于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)這門(mén)課程比較獨(dú)特，內(nèi)容相對(duì)復(fù)雜，因此，優(yōu)化其教學(xué)方式是非常有必要的。我們可以通過(guò)拍攝視頻的方式，將實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和原理用視頻來(lái)進(jìn)行演示，將文字性的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)動(dòng)態(tài)的視頻，對(duì)學(xué)生的深入理解是非常有利的，同時(shí)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。同時(shí)，也可以引入一些軟件廠(chǎng)家的預(yù)習(xí)系統(tǒng)，學(xué)生可以通過(guò)在線(xiàn)的方式進(jìn)行虛擬操作，使學(xué)生能夠?qū)χR(shí)點(diǎn)有一個(gè)直觀(guān)的了解，同時(shí)增強(qiáng)其操作能力。

4 MOOC和PI相結(jié)合的教學(xué)方案

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程總的來(lái)說(shuō)分為三大塊，即實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)課上的動(dòng)手操作、課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成。我們將從實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)及實(shí)驗(yàn)課教學(xué)這兩塊對(duì)課程的教學(xué)方法進(jìn)行改革。

實(shí)驗(yàn)課的預(yù)習(xí)是非常重要的，因?yàn)槿魏我粋€(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其物理背景和實(shí)驗(yàn)原理往往是相當(dāng)復(fù)雜的，學(xué)生僅僅通過(guò)實(shí)驗(yàn)課上有限的時(shí)間完全不足以理解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，若是不進(jìn)行有效的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，就會(huì)嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果，導(dǎo)致學(xué)生只是按照操作步驟去完成實(shí)驗(yàn)，卻完全沒(méi)有理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。因此，針對(duì)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的改革主要分兩塊來(lái)進(jìn)行：第一，拍攝了大量詳盡的針對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的有關(guān)背景、原理、應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)操作的演示視頻，把索然無(wú)味的文字轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢耘c我們實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)相結(jié)合的動(dòng)態(tài)視頻，從而大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；第二，引進(jìn)了科大奧銳公司的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)，學(xué)生可以在線(xiàn)對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作，從而更加深入理解實(shí)驗(yàn)的操作。

針對(duì)實(shí)驗(yàn)的課堂教學(xué)，我們采用PI式教學(xué)法，改革現(xiàn)有的以教師為主體的單向知識(shí)傳授模式，將基于問(wèn)題的主動(dòng)學(xué)習(xí)方式引入物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)課堂。在采用PI教學(xué)模式時(shí)要嚴(yán)格按照PI的教學(xué)步驟進(jìn)行，主要分為講義準(zhǔn)備、PI課堂問(wèn)題設(shè)計(jì)和使用、量化考核等幾個(gè)模塊。其中，講義的準(zhǔn)備主要針對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)，編排時(shí)要充分突出實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡拿枋觯锢砀拍?、物理圖像、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和實(shí)驗(yàn)方法的闡述，避免枯燥的文字?jǐn)⑹?，較多地引用圖例來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。PI課堂問(wèn)題的設(shè)計(jì)是PI的核心，必須精心設(shè)計(jì)每一個(gè)問(wèn)題，緊密聯(lián)系課程主要內(nèi)容，充分引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的核心內(nèi)容、概念、實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行深入思考。量化考核是衡量PI教學(xué)法教學(xué)質(zhì)量好壞的重要手段。PI量化考核主要采用考試的方式進(jìn)行，考試內(nèi)容將主要來(lái)自于課堂教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)短期和長(zhǎng)期考核相結(jié)合的方式來(lái)對(duì)比參與教學(xué)改革和傳統(tǒng)教學(xué)的學(xué)生成績(jī)，較為準(zhǔn)確地對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行量化分析[4]。

5 結(jié)語(yǔ)

MOOC和PI相結(jié)合的教學(xué)方式在大學(xué)物理的教學(xué)當(dāng)中取得了一定的成果。這種方式的運(yùn)用也受到了學(xué)生們的歡迎。在未來(lái)，這種方式有可能被推廣到每一門(mén)課程當(dāng)中。希望通過(guò)本文的研究和分析，大家能夠?qū)OOC和PI相結(jié)合的教學(xué)方式有一個(gè)了解和認(rèn)識(shí)，也希望相關(guān)的教育工作者能夠充分地利用這種教學(xué)方式，為我國(guó)的教育事業(yè)作出貢獻(xiàn)。

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