基于MOOCs理念的大學物理實驗教學模式的改革與實踐

李雙美

摘 要：本文首先對MOOCs理念進行簡單介紹，接著分析了MOOCs理念在大學物理實驗教學中重要性、應用研究以及MOOCs理念對大學物理實驗教學的影響，進而對基于MOOCs理念的大學物理實驗教學模式的改革與實踐進行深入探究，旨在為相關物理教育工作者提供一些改革思路和方向。

關鍵詞：MOOCs理念；大學物理；實驗；教學模式；改革

中圖分類號： G434 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）32-123-2

0 引言

大學物理實驗是高等院校理工科專業學生接觸較早的一門基礎課，也是培養學生實踐能力、應用能力和創新能力的重要課程。因此，將MOOCs理念與教學模式相融合，對于提高大學物理實驗教學起到重要的促進作用。對此，筆者基于MOOCs理念的教學影響，進而對大學物理實驗教學模式的改革進行簡單的論述。

1 MOOCs理念的概述

MOOCs理念是近些年引入國內的一種新型的教學理念，意思是大規模的網絡開放課程，簡稱“慕課”。它是由Massive（大規模的、Open（開放的）、Online（在線的）、Course（課程）四個英文單詞縮寫而成的。隨著近些年教育事業的不斷改革，使得一些全新的教學方式得以產生，極大地提高了教育事業的發展。MOOCs理念的產生對于教育事業更具有重要的促進作用，它避開傳統教學課堂內容繁多的缺陷，將課程內容縮小到20分鐘之內，極大地降低了學生的學習壓力，從而提高學生的學習效率和課堂學習質量。

2 MOOCs理念在大學物理實驗教學中的重要性

“大學物理實驗”課程是工科院校普遍開設的一門重要的基礎課程，該課程在培養學生創新意識和創新能力等方面起著十分重要的作用。由于部分高校教學經費投入有限，物理實驗的儀器設備品種少，能夠開出的實驗項目受到了限制，無法滿足人才培養需要。因此，在“大學物理實驗”課程中引入慕課MOOCs教學模式，進行“混合式”教學，開發優質的網絡實驗教學資源，特別是虛擬實驗項目，使學生可以在計算機上應用實驗軟件完成實驗過程，既節省了實驗經費，又節省了實驗室空間；不僅可以使學生通過慕課了解到更多的物理實驗儀器的操作原理和使用方法，而且激發了學生的學習興趣，拓寬了學生的視野，還能大量減少學校對實驗設備的經費投入。因此，在“大學物理實驗”課程中融入MOOCs教學模式是一個十分有研究價值的課題。

3 MOOCs理念在大學物理實驗教學中的應用研究

3.1 開發虛擬實驗項目

由于部分學校對實驗室投入經費有限，使得教學水平相對較低。而慕課MOOCs教學模式很好地解決了這個問題，通過開發一定數量的虛擬實驗項目，特別是那些價格昂貴的實驗儀器，如核磁共振、光柵光譜儀、光纖傳感器實驗等，學生可以在計算機上應用開發出的實驗軟件完成實驗過程，既節省了實驗經費，又節省了實驗室空間。同時培養了學生的自主學習的能力，使他們由被動學習變為主動學習，利用翻轉課堂的模式調動了學生學習的積極性和主動性。

3.2 制作物理實驗微課程

制作物理實驗微課程要突出我校的學科特色，提高學生的學習興趣和動力。教學視頻必須主題突出，短小精悍，長度基本在10分鐘左右，符合視覺駐留規律，因為人的高效專注時間長度在15～20分鐘左右。微課內容設計，要選擇一些有一定難度的實驗項目，如示波器的使用、邁克爾遜干涉儀、楊氏模量實驗等，利用MOOCs幫助學生順利完成實驗操作過程。教師可以布置學生課前通過MOOCs預習相關實驗項目內容，課堂上再進行提問、討論和實驗操作，這樣可以有更多的時間選做更多的實驗內容，這不僅在有限的課時數內大大豐富了實驗教學內容，還培養了學生的自主學習能力，使他們由被動學習變為主動學習，實現了翻轉課堂。

3.3 收集、整合MOOCs資源與大學物理實驗教學資源

由于目前還沒有名校開設的免費“慕課”模式的“大學物理實驗”課程，所以我們積極爭取在學校的支持下，通過搜集、篩選、制作和編輯一些“大學物理實驗”課程內容的視頻資源，借助學校的網絡教學平臺，提供給學生，實現資源共享。慕課的價值就在于將世界上最優質的教育資源傳播到地球最偏遠的角落，使得世界各地的學習者都可以獲得頂尖高校名師的課程。各校資源實現共享，促進了教育的公平性。

4 MOOCs理念對大學物理實驗教學的影響

4.1 其開放性使實驗教學變得更加便捷

MOOCs的教學理念的開放性優點給大學物理實驗教學提供了便利的條件。MOOCs理念下要求物理實驗中一些前沿課程對學生和教師免費開放，這就使得學生不會受到傳統物理實驗教學方式的時間和空間上的約束，從而有選擇性的進行物理實驗課程學習，極大提高了學生的學習效率。

4.2 其多樣性給物理實驗教學提供了更多的選擇

MOOCs理念下的物理實驗教學具有多樣性的特點，學生可以根據自身的喜好在網絡資源數據庫中選擇自己感興趣的物理實驗，在選取物理實驗課程的同時，也可以選擇自己喜歡的教師或教授，進行相關實驗課程的學習。這種多樣性的網絡教學輔助手段，給學生提供了更多的選擇空間，使他們不單單只局限在課堂教學中，而且由于是自己選擇的喜歡的課程和講師，這樣學習起來也會更加有效率。因此，MOOCs理念的多樣性給學生物理實驗的學習提供了便利，同時對于學生自行化學習的培養起到重要作用。

4.3 其虛擬性為物理實驗教學帶來挑戰

雖然MOOCs憑借著開放性和多樣性，使得學生對于物理實驗的學習更為方便、快捷。但是，MOOCs理念下的教學方式畢竟僅僅是虛擬的教學手段，而對于實驗這種注重操作的課程來說仍然存在一些缺陷。學生在網絡上對于實驗課程的學習，盡管有興趣，而且便于學生的理解，但是學生在操作能力上得不到有效的鍛煉。因此，MOOCs理念下的物理實驗教學仍然存在一些問題，給實驗教學帶來一些挑戰。

5 基于MOOCs理念的大學物理實驗教學模式的改革與實踐

5.1 實驗目標的完善

基于MOOCs理念下的大學物理實驗教學，它對于學生綜合素質的培養具有較高的要求。因此，大學物理實驗課程的開設目的要本著培養學生探究性思維能力和創新性學習能力，從而提高物理實驗教學的效率。

5.2 實驗過程的創新

MOOCs理念下對于大學物理實驗過程的改革要求考慮以下幾個方面：第一，實驗前的準備階段，要求學生做好實驗準備工作；第二，實驗過程中對于學生實驗操作的指導，嚴格本著對學生動手能力培養的要求進行；第三，實驗結束后對于學生拓展性思維能力的培養，從而實現學生的個性化體現。

5.3 實驗方法的優化

由于MOOCs理念給學生帶來了更加直觀以及優質的理論知識，使得其不再需要實驗講師在實驗課堂上占用時間。當然這些還是不夠的，畢竟物理是一門注重實驗的學科，還應當把重點放在實驗上。因此，還要對實驗方法進行優化和完善，以適應社會發展對人才培養的急切需求。MOOCs理念下的大學物理實驗教學方法應在理論知識作為前提條件下，更加注重對學生個體的培養，根據不同學生的實際情況將整體分解成個體，逐步實現學生的個性化要求，從而提升學生的實驗探究能力以及動手操作能力。

參 考 文 獻

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