微課在民辦高校大學物理設計性實驗中應用的探索

楊兆海++叢廣宇++程丹

[摘要]在課程改革深入開展的背景下，微課作為一種有力的學習資源在民辦高校大學物理設計性實驗中有著非常重要的作用。本文主要探索了在民辦高校大學物理設計性實驗中應用微課的分類以及制作時需要注意的問題，以達到高效教學和培養學生自主學習的目的。

[關鍵詞]微課 設計性實驗 大學物理實驗

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2016）24-0222-02

在課程改革深入開展的背景下，大學物理實驗課程作為一門通識教育的必修基礎課和理工科學生接受系統實驗方法和實驗技能訓練的開端，越來越注重培養學生的自主學習能力和創新能力，尤其是在以培養應用技術型人才為目標的民辦本科院校。在我國民辦本科院校中，大學物理實驗教學絕大部分還是依賴于傳統的教學，這種模式下的大學物理實驗能達到培養學生的動手能力、訓練嚴謹科學思維的目的，但隨著社會節奏加快，崗位所需的“好員工”未必是學校中的“好學生”，這就對人才自主動手以及高質量完成任務的能力提出了較高的要求。而無論是從專業、就業的角度還是從終身教育的方面，這都是學生需要具備且能受益終身的能力。大學物理實驗有著其他學科所不能比擬的先天優勢，這其中，最能使學生達到這一目的的是設計性實驗。

為了適應這種發展，設計行實驗的內容需要增加，由于民辦高校的學生基礎較為薄弱，在進行此類實驗項目的學習時較為困難，因而對教師提出了更高的要求，教師在教學內容、教學方法和教學手段上都需要進行探索。微課作為網絡時代下的產物，作為重要的智慧學習、個性化學習的資源，在民辦高校大學物理設計性實驗中有著非常重要的作用。

一、民辦本科大學物理設計性實驗教學現狀

區別于傳統教學模式下的授課，設計性實驗更加強調對利用規律和工具自主解決問題的實驗技能進行培養。在整個過程中，學生必須為主體地位，教師應給予相應的技術指導，并對課堂進行組織，必要的時候促進實驗的進行。學生需要自行思考，并進行團隊合作進而完成任務。這樣的實驗方式能夠激發學生的學習興趣及創新意識，同時還能鍛煉學生的協作能力。

在民辦本科院校中妨礙教學質量和水平提高的因素主要體現在兩個方面：

（一）課前預習

學生在進行設計性實驗前需要針對具體的實驗項目進行課前預習，對實驗項目的實驗目的、原理及儀器設備的使用進行學習，設計性實驗中需要用到的儀器多數情況下為傳統實驗中已經使用過的儀器及少量操作較為簡單的新設備。每個學生對之前所學的實驗原理、設備使用知識等掌握程度不一，這就需要對這些知識進行整合，進而選擇適合的儀器設備、設計合適的實驗方法來完成實驗。學生在對實驗的關鍵問題進行深刻理解后方能做到實驗時胸有成竹，進而提高學習效率。而在預習時，學生通常會在如下方面遇到問題：

第一，在查閱相關知識的方法。

設計性實驗預習的方法大部分來源于書籍和網絡，新儀器設備的使用等多為二維的平面照片，受到這種條件的限制，學生只能對著照片想象實驗過程，胸中“畫”個“竹”。

第二，知識內容的針對性差。

學生通過書籍、網絡等手段會獲得海量的相關知識，由于信息量過大，與實驗相關的內容被闡述的過于具體，甚至還有前后矛盾的情況，而學生此時的能力尚不能對知識進行有效篩選和鑒別，因而在預習時會花掉大量的時間和精力，這會打擊學生的學習興趣。

（二）課堂時間分配

設計性實驗主要是學生自主完成的，教師講解較少。對于在先前實驗中涉及到的儀器設備和實驗原理等，教師一般不會再進行重復講解。對于之前傳統實驗課上動手能力較好、理解力較強的學生，這些內容掌握的相對較好，在實驗時遇到的困難也較少，教師若做重復講解學生就顯得不愛聽，甚至覺得嘮叨；還有相當一部分動手能力較差或理解力較差的學生，明顯對這部分知識理解、掌握的不好，在實驗時顯得極為沒有條理，甚至有的學生對設計性實驗絲毫沒有思路，不知道設計性實驗在做什么，因而普遍顯得不愛動手，甚至會對實驗產生厭煩心理，對這種學生就需要進行重復的、較為細致的講解。而在有限時間內，在這種掌握程度相差很大的情況下，教師很難在不占用實驗課上太長時間的情況下照顧到所有學生，教學效果很難提升。

二、微課及其特點

在設計性實驗中引入微課是能夠解決上述問題比較好的方法。微課主要是以微視頻的方式進行。教師可以對某個知識點、某種儀器設備的使用方法、實驗過程中需要注意的問題等常見的、典型的、有代表性的問題進行記錄。可以把這種記錄看成一種完整的、“小而精”的教學活動，區別于傳統的教學資源（如課件、設計、反思等）是一種新型教學資源，且每個微視頻都是獨立的“小”課堂，內容完整針對性強，在大學物理設計性實驗過程中發揮著明顯作用。其主要優勢如下：

（一）時間較短

設計性實驗過程中，需要在有限時間內完成實驗任務，類似儀器設備使用方法、相關理論知識等方面的資源需要“短”而“精”，學習時不能過于占用學生時間，而微課指向性非常明確，不需要學生對海量信息進行篩選，且每節微課的時間一般不會超過20min，且應用于設計性實驗的資源甚至可以制成7min左右，學生無論在課前或課上都可以進行查閱，避免長時間閱讀、篩選冗長的材料而造成疲憊，大大提高了實驗效率。

（二）教學內容針對性較強

應用于大學物理設計性實驗的微課，一般都要針對具體的實驗項目進行制作，進而做直觀的表達，就實驗過程中的具體問題，學生可以根據自己對知識掌握的程度以及課前、課上的實際需要進行選擇性的查閱和學習，并且查閱的次數沒有限定，學生可以反復觀看，直至弄清為止，大大提高學習效果，滿足學生的個性化需求，非常適合設計性實驗的預習和課堂上進行使用。

（三）資源容量較小

傳統的教學視頻容量通常是比較大的，基本上是常規授課的時長，且存在下載和觀看費時的情況，而由于軟件問題，一些視頻在手機等移動載體上不能播放。而微課視頻及配套的輔助資源一般都不大，容量約在幾十兆左右，且使用網絡在線播放的主流媒體格式。這樣學生不僅可以在課前預習時使用，還可以在設計性實驗的課堂上利用手機、平板電腦等隨時流暢地進行播放和學習，教師還可以根據學生課上的使用情況對教學進行反思和研究。

（四）教學內容通用化

針對設計性實驗教學制作的微課，一般都是完整的問題，雖然是針對設計性實驗中的問題進行設計，但都是完整的小課程，同樣可以在傳統實驗中進行輔助教學。

三、設計性實驗中微課的分類

在設計性實驗中，微課作為有力的學習資源，其優勢是非常明顯的。按照實驗的需求，大致可分為如下幾類：

（一）講解設計性實驗本身的微課

在設計性實驗的教學過程中，很多學生不能理解什么是設計性實驗。對設計性實驗開設的目的、要求、步驟、研究方法、評價方法等認識不清楚，上課過程中胡亂應付的現象時有發生。因而需要制作介紹設計性實驗本身的微課，讓學生對課程要求有一定的認識。

（二）各儀器設備使用方法及注意事項微課

實驗室各基本儀器設備的使用方法（例如游標卡尺、讀數顯微鏡等的使用方法）需要制作成微課。學生在進行設計性實驗時會選用相應的設備，對于不熟悉的儀器可以通過查找與本實驗室設備相匹配的設備微課進行預習。另外，對于各儀器設備在使用中需要注意的問題也可在微課中提及，方便學生在實驗過程中注意操作。

（三）相應物理知識點的講解

學生在進行設計性實驗的學習時會遇到與實驗相關的物理知識，而在大學物理課的課堂上，學生并沒有特別注重該部分的知識，不能做到有效應用。因而需要制作物理知識點微課，這種微課在內容上要特別注意該知識點在設計性實驗中的應用。

（四）相應設計性實驗的物理學史微課

在設計性實驗開展的過程中，學生對相應的科學家及相應的物理現象研究歷史產生了較為濃厚的興趣。因而可以根據設計性實驗中所設計的歷史人物及歷史事件制作關于物理學史方面的微課。

（五）與完成設計性實驗相關能力的微課

學生在設計性實驗的學習中，還出現了輔助能力不足的情況，例如不會撰寫實驗論文、不清楚小論文的結構及內在邏輯；不能規范、科學地處理采集到的實驗數據（而這一點在常規實驗項目中也存在）等。因而可以單獨針對這類問題制作微課，有針對性地講解設計性實驗的這些輔助手段。

四、設計性實驗中微課制作的注意事項

（一）時間不宜過長，文件不宜過大

針對設計性實驗的微課學生一般要在課前預習時使用。在實驗進行過程中學生還會反復查閱，因而每個微課時間都不要太長，一般控制在7min左右，另外，微課文件不宜過大，方便學生在課上利用手機進行查閱。

（二）知識點要極具針對性

學生在有限的時間段進行設計性實驗時，需要高效地進行資料的查閱，因而微課知識點要特別注意針對性以提高學生實驗的效率。

五、結語

在課程改革的形勢下，民辦高校大學物理設計性實驗采用微課作為有力的手段進行補充教學是非常重要的。根據設計性實驗的需求，微課大致可分為講解設計性實驗本身、儀器設備使用方法及注意事項、物理知識點、相應物理學史以及講解輔助手段、方法的微課。在微課的制作中還要注意時間不宜過長，文件不宜過大，此外還要注意知識內容的針對性。微課能夠做到使學生的學習時間、空間都得到拓展和延伸，進而促進學生高效進行設計性實驗的學習。

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責任編輯：楊柳