基于網絡公開課輔助普通物理課堂教學

摘要：網易公開課提供了麻省理工學院和耶魯大學等國際名校的一些經典物理課程，如何有效利用該教學資源，提高普通物理課程教學質量，促進拔尖創新人才的培養成為有價值的研究課題。本文介紹了中國計量學院物理系利用網易公開課輔助力學與熱學和光學課堂教學的實踐。

關鍵詞：普通物理；網易公開課；教學改革

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）33-0093-02

互聯網為人類提供了諸多寶貴資源，影響了人類生活方式，當然也沖擊著高等教育的模式和質量。網易公開課包括世界名校眾多學科的各類課程，在互聯網上瀏覽網易公開課就如同你親臨哈佛大學和麻省理工學院（MIT）等學府的教室聆聽著名教授的授課。因此，筆者認為，如何將網易公開課資源與高等學校課程教學有機結合是值得研究的課題。因此，該課程教學質量不僅關系到學生學習專業基礎課和方向課的基礎是否扎實，而且對學生的學習興趣和創新思維模式的培養起著關鍵的作用。目前，網易公開課提供了麻省理工學院的“經典力學”、“電磁學”、“振動與波”課程和耶魯大學的“基礎物理”課程。這些課程均同時具備英語和中文字幕。我們在新生的力學與熱學課程和光學（雙語課程）教學中嘗試利用公開課資源，開拓了學生的視野，激發了學生學習物理的興趣，贏得了學生的認可和好評。

一、精選“網易公開課”章節內容

與國外高校相比，國內的基礎物理課程教學內容和學時相對較少，內容的劃分也不相同。我校應用物理學專業將基礎物理分為力學與熱學、電磁學和光學三個課程。因此，在每一門課程教學中，教學內容的傳授既要考慮教材和學時，又要兼顧學生的生源質量和高中物理學習狀況。在力學與熱學教學中，由于學生對質點力學的物理概念和定律比較熟悉，因此，在課堂上精選了部分MIT的《經典力學》章節（如牛頓定律、重力與失重、動量守恒定律）供學生觀看。讓學生對英文課程有個逐漸適應的過程。學生感覺公開課教學模式很新鮮，有了興趣，幾次聽下來后，感覺不僅物理圖像更清晰了，而且自己的英語水平也有了一定的提高。當然，不能整堂課一直放視頻，而是課前對視頻進行剪輯，選擇性地放一些片段。放完視頻后，教師總結核心內容并提出問題供學生討論。在“剛體力學”教學中，考慮到學生接觸新概念和物理定律會有一定的學習難度，首先由教師利用多媒體課件和板書進行課堂教學，在學生理解了這些內容后，通過一定數量的習題訓練，學生對角動量和轉動慣量有了一定的了解；然后教師布置學生利用業余時間到學院的機房瀏覽網易公開課，加深學生對課堂教學內容的理解和掌握。光學課程是雙語教學，就一點來說，就更應該充分利用網易公開課上的資源。如果公開課上的章節內容與我們的教學計劃內容一致，就完全可以在課堂上的大部分時間采用視頻教學。目前，由于網易公開課的輔助教學，雙語教學質量有了明顯改進，學生普遍反映光學雙語教學很成功。通過多樣化的教學改革實踐，學生們已經對物理學專業詞匯從陌生到熟悉，對經典物理學從懵懂到喜歡。學生對應用物理學專業抱有堅定的信念，大一下學期申請轉專業的學生人數明顯減少，學習成績優異的學生就更不轉專業了，這是我們課堂教學改革的意外收獲。因此，我們愈加意識到只要教師樂于付出，就一定有回報。

二、“網易公開課——經典力學”的特色

MIT的經典力學課程采取板書教學和課堂演示實驗相結合的方式。教授講課不僅幽默，而且非常嚴謹，物理量的單位、有效數字和圖形的表示都能做到科學規范。教授講課還通俗易懂，注重密切結合生活實踐。通常教授講完物理定律和物理概念后，首先講解2~3道例題，隨后配合課堂演示實驗證明理論的正確（如單擺周期公式，會用一根木棍和呼啦圈演示并測量擺動周期），大多數演示實驗都是教授自己設計的，教授甚至還站到臺桌上給學生做演示實驗。這樣使物理現象更加逼真，吸引學生的眼球。教授會在下課前通過一個有趣的演示實驗，結合當次課上的物理定律，向學生發起提問，首先讓學生猜測會發生什么實驗現象，學生會有不同的猜測結果，然后教授演示實驗現象，最后請學生課后思考該實驗現象的原因。學生們意猶未盡，當然會在課后繼續思考和學習當天學過的課程內容。MIT的經典力學課堂教學安排值得我們學習和借鑒。第一，教師的講課風格值得借鑒。試想一位名師每堂課都堅持處處嚴謹示范講解，學生長期耳濡目染更有可能被熏陶成一個具有嚴謹的科學作風的人。第二，重視課堂演示實驗。從MIT的經典力學課堂來看，演示實驗的道具和實驗演示都非常簡單且容易實現，又不需占用太多的時間。目前國內一些高校盡管有專門的演示實驗室，利用率和效果又如何呢？關鍵還是在于用心設計，真心付出。

三、通過Blackboard網絡教學平臺實現公開課共享

普通物理課程是校精品課程，我們一直重視Blackboard網絡教學平臺的課程建設，在BB平臺上設計了豐富的教學信息和資源。學生們能充分利用該平臺提高學習效率。因此，我們在Blackboard網絡教學平臺設計了網易公開課鏈接，定期組織學生到機房自學公開課的內容，并在課程平臺的主題討論區設置一些學生感興趣的物理話題供學生討論。課程平臺的使用，激發了學生的學習熱情和主觀能動性。有很多學生認為“大學里學習更加自由和主動了”，“被網易公開課震撼了”。學生們還對教師提出了一些好的建議，這樣有利于教學質量的提高，實現了教學互動，師生的共同學習。

四、考核方式的改革

網易公開課改變了學生的學習模式，拓寬了學生的視野，也培養了學生的自主學習能力。為了更好地鼓勵學生培養自學和研究能力，我們嘗試試行“免聽課”制度。由學生提出書面申請，系里制定“免聽課”制度，對學生的作業提出一定要求，并要求學生參加期中考試和平時小測驗。目的是保證教師對學生的學習情況有了解，避免期末考試成績不理想。我們發現申請“免聽課”的學生自主學習能力比較強，經常與教師溝通答疑。學習的目的不在于期末考試，而是學科知識。利用網易公開課輔助普通物理課堂教學需要教師與學生共同努力，學生對公開課有一個逐漸適應的過程，因為畢竟是英語授課，但是經過一段時間之后，學生會喜歡這種雙語教學模式，在學習物理學知識的同時，也提高了自己的英語聽說能力。上述的實踐還只是一個開始，以后我們將繼續探究基礎物理教學與互聯網資源如何有效結合，以促進基礎物理教學質量的不斷提高。“授之以魚不如授之以漁”，“未來的文盲不是不識字的人，而是不懂得如何學習的人”。這在“知識爆炸”和知識迅速更新的信息時代顯得尤為重要。以學生為中心，教師為指導，不斷滿足學生個性化、自主化的學習要求，已成為現代教育教學改革發展的新趨勢。網易公開課輔助基礎物理課堂教學突破了傳統課堂教學在時間和空間上的限制，課程內容多樣化、信息量大，可以有效地彌補傳統課堂教學的不足，在培養學生自主學習、研究性學習和創新意識等方面發揮一定的作用。