郭可馨,程敏熙,岳 鵬
(華南師范大學 物理與電信工程學院,廣東 廣州 510006)

基于云存儲的大學物理實驗開放課程資源庫構建研究
郭可馨,程敏熙,岳 鵬
(華南師范大學 物理與電信工程學院,廣東 廣州 510006)
根據目前大學物理實驗課程開展中存在的學習預習效率低、實驗儀器數量不足等問題,提出了基于云存儲建立大學物理實驗開放課程資源庫,并使用該資源庫構建大學物理實驗教學輔助平臺的方案,為整合大學物理實驗課程資源提供了新途徑.
云存儲;大學物理實驗課程;資源庫;微課;開放管理
大學物理實驗是高等院校理工科學生的必修基礎課,對理工科學生實驗能力及科學素質的培養具有重要意義.而在實驗開展的過程中存在眾多問題,如學生學習局限于教材和教師講解來完成物理實驗,在預習環節,學生不能感知真實的實驗儀器,學生很難在實驗室中全面掌握實驗內容;而且實驗學習資源不夠豐富,學生課前課后需要資料解決遇到的問題時,很難及時找到合適的資源.這些問題均影響了學生的學習效果和效率[1-2].因此為解決上述問題,課程資源庫的建設成為課程開展的重要內容.本文旨在通過當下流行、操作簡便的云存儲技術構建大學物理實驗開放課程資源庫,摸索搭建出有效的大學物理實驗教學輔助平臺.
1.1 構建大學物理實驗新型資源庫的必要性
學生實驗課前缺乏感性認識,課中很難全面掌握實驗內容,課后只能通過教材復習,學生往往處于被動的學習狀態,無法積極主動地學習.學生不能僅局限于教材以及教師的講解,而需要多種形式的資源,如音視頻、圖片資源等提高學生學習的有效性.在信息爆炸的時代,網上關于大學物理實驗的資源層出不窮,碎片化資源的過度開發與無效利用必然讓學生更加無從下手,所以新型實驗資源庫的建立可以有效提高物理實驗教學的有效性,提升實驗學習的自主性,提高學生的實驗能力和實驗素養.
1.2 基于云存儲建庫方式的技術條件
云存儲作為網絡數據存儲的最新形式,將互聯網的交互操作、數據傳輸、數據共享等功能進一步整合強化.云存儲憑借其廉價、共享、簡便、開放的特征,為構建豐富免費的大學物理實驗開放課程資源庫提供了新的思路和技術[3-6].本文利用百度云盤建立平臺,云盤操作簡便、不需要代碼編寫網頁和域名,同時也降低了教師教學平臺建設和開發的技術門檻.隨著信息技術的飛速發展,人們可以在百度云盤上建立大學物理實驗開放課程資源庫,通過手機、電腦、平板電腦等移動設備快速訪問、在線瀏覽、下載離線觀看.
筆者搜集整合了大學物理實驗教材,實驗儀器的圖片或音視頻資源,實驗過程的幻燈片或音視頻資源,實驗原理的文檔、幻燈片、圖片或音視頻資源.以上資源獲得的2種途徑:第一,通過系統搜索整合網上已有資源.第二,自制圖片、文檔,錄制微課視頻等.以上作為構建課程資源庫的主要資源來源,并通過云盤免費開放,以實現優質教學資源開放共享.
2.1 基于云存儲的大學物理實驗開放課程資源庫的特點
云盤自身配備的“評論”、“回復”功能,使資源利用者和管理者之間實時交流,通過云盤存儲的資源以文檔、音視頻、圖片等形式呈現,既可以在線瀏覽,也可以下載離線瀏覽,呈現方式具有多樣性.課程資源庫通過建立超級鏈接將其內容發布在互聯網上,使得資源庫成為一個既保持相對獨立、又實現動態開放的系統.基于云盤建立的課程資源庫還具有硬件建設的成本低、管理維護的成本低、更新和利用的高效率等特點.
2.2 基于云存儲的大學物理實驗開放課程資源庫的開發流程
本研究選用百度云盤構建資源庫,從百度云盤的申請注冊、資源上傳、資源分享方面,探究基于云存儲的大學物理實驗開放課程資源庫的開發流程.
登陸百度云首頁(http://yun.baidu.com),即可看到云盤注冊頁面.根據注冊頁面提示,完成云盤注冊.進入云盤空間后,利用云盤空間提供的相關按鈕建立并管理文件夾及子文件夾.進入云盤空間首頁,點擊“上傳按鈕”,可以選擇上傳文件到相應的文件夾內.為了便于師生檢索,筆者建立了資源導航文件夾,資源導航文件夾中放入整理的總目錄,以便使用者能快速檢索到各個文件夾中的資源,提高資源檢索效率.完成資源的上傳操作后,可以進行資源共享,選擇要分享的文件,單擊分享,彈出對話框后,選擇創建分享鏈接,并通過騰訊QQ、微信、QQ空間等直接分享給其他人.單擊分享鏈接就可在線瀏覽或下載分享資源.
2.3 基于百度云盤的大學物理實驗開放課程資源庫的構建
首先,實驗課程資源的搜集是重中之重.這里可以通過網上搜索下載,實驗課堂實錄或制作實驗微課視頻等多種渠道獲得資源,本研究主要是以自制的實驗原理、實驗操作、實驗儀器的微課視頻,拍攝的各種儀器圖片等建庫.
其次,將前期收集到的資源按一定分類標準整合到一起,然后依據各自不同的特點進行細分,許多專家學者已從不同的視角進行了分類整理研究,筆者通過對目前高校開展的大學物理實驗課程進行整合研究,依據普通物理課程內容,創建庫文件夾,在庫文件夾之下建立力學、熱學、電磁學、光學、近代物理實驗資源文件夾.以電磁學實驗資源為例,點擊電磁學實驗資源文件夾,建立子文件夾,在各個子文件夾中建立實驗原理、實驗儀器、實驗過程、誤差分析等文件夾.將制作好的實驗微課、音視頻、圖片、文檔、幻燈片等資源根據內容放進相應的文件夾中(圖1).最后,將上述已經歸類完畢的課程資源文件夾按照上傳流程分別上傳到云盤空間.所有的課程資源全部上傳到云盤空間中以后,就建立起了一個大學物理實驗開放課程資源庫,可以通過電腦端、手機端、平板電腦端云盤對其進行預覽、分享等管理操作(圖2).

圖1 具體資源

圖2 各種設備查看資源
筆者構建的基于云存儲的大學物理實驗開放課程資源庫的內容體系如圖3所示.

圖3 大學物理實驗開放課程資源庫內容體系
3.1 基于百度云盤構建課程資源庫的獨立管理模型
課程資源庫后期能否運轉良好、能否真正為提高課程質量服務取決于管理否科學、合理、有效.資源庫由課程負責人為最高管理員,參與課程資源庫建設的教師、學生為二級、三級管理員.本研究基于百度云盤構建了獨立的管理模型(圖4),主要包括3個部分:一是賬戶的安全管理,二是資源的更新管理,三是用戶管理.

圖4 百度云盤資源庫管理模型
資源庫賬戶的安全管理方面,第一可通過電腦上網登入網頁管理,登錄百度安全中心,可修改密碼、設置密保問題、查看異常登入.第二可通過移動端進行資源庫安全管理,在移動端上(手機、pad)下載安裝百度安全中心軟件之后,可綁定密保手機號、密碼修改等實用性安全管理操作.
資源的定時持續更新是資源庫的生命之泉,第一可通過電腦或移動端登入到云盤資源中心,利用其自身配備的各種工具在線實時對各類資源進行管理.第二可在電腦或移動端中下載百度云管家利用云管家實現電腦或移動端與云存儲數據服務器之間的文件傳輸備份、更新刪除等基本操作[6].
資源庫的用戶管理,第一可通過創建私密鏈接(生成鏈接和密碼,進入資源庫時需要輸入生成的密碼)、公開鏈接(生成的鏈接進入時不需要密碼)有選擇性地分享給用戶.第二可利用社交軟件創建學習群選擇不同的用戶分享.
3.2 基于百度云盤構建大學物理實驗開放課程資源庫的使用
本資源庫可以實現教師間的資源共享,教師們可以登入資源庫上傳優質資源.教師與學生之間的資源共享則需要教師在云盤空間中創建資源分享鏈接,通過QQ、微信等發送至已經創建好的QQ群或微信學習群中,每個在群內的使用者不管身處何地,只要登錄QQ、微信即可查看發送的鏈接,點進鏈接便可在線瀏覽或下載資源庫中的資源,實現開放課程資源的跨時空傳播.另外學生也可以通過申請向管理員索取資源庫的賬戶密碼,上傳優質資源.資源庫還可以通過分享鏈接完全開放給互聯網上任何人使用.
基于云存儲構建出大學物理實驗開放課程資源庫的內容體系,但資源庫的建立是一項系統工程,涉及到多個方面,如教育投資、建庫團隊等,本文未加闡述.本文重在探索一條操作簡單的構建實驗課程資源庫的有效途徑,探索開放式基于網絡教學的新思路.本資源庫的建立搭建出基于網絡的教學輔助平臺,解決了傳統實驗教學的一些問題,增強學生的學習自主性,有利于學生實驗課前的預習,實驗課后的復習,隨著教育信息化不斷深入,此舉前景廣闊,有效地將信息技術融入到實驗教學中.
[1] 孫寶光,張啟義,譚仁兵.基于微信平臺的大學物理實驗考核系統構建與使用[J].物理實驗,2016,36(5):22-24.
[2] 何永凡,周紅,周曉兵,等.利用大學物理實驗平臺培養學生實踐創新能力[J].實驗技術與管理,2016,33(6):180-183.
[3] 陳瀅生.基于云平臺的輔助教學研究[J].無線互聯科技, 2016(9):92-93.
[4] 李海寶, 李海燕, 任常愚,等.基于360云盤的大學物理網絡教學平臺構建[J].實驗室研究與探索, 2014,33(9):175-178.
[5] 李海寶.基于共享網絡空間的物理演示實驗教學平臺[J].實驗室研究與探索,2015,34(5):177-181.
[6] 王紀廷.基于云存儲的高中地理課程資源庫構建研究[D].臨汾:山西師范大學,2015.
[責任編輯:郭 偉]
Construction of resources repository of opening college physics experiments based on cloud storage
GUO Ke-xin, CHENG Min-xi, YUE Peng
(School of Physics and Telecommunication Engineering, South China Normal University, Guangzhou 510006, China)
According to the main problems of low efficiency of learning preview and shortage of experimental apparatus in present college physics experiment courses, a project of constructing resources repository of opening college physics experiments based on cloud storage and building teaching auxiliary platform on it was put forward.A new way to integrate the college physics experiment curriculum resources was provided.
cloud storage; college physics experiment course; resources repository; micro-lecture; opening management
2016-10-24;修改日期:2016-11-23
2015年度華南師范大學教改項目資助
郭可馨(1994-),女,江西上饒人,華南師范大學物理與電信工程學院2015級碩士研究生,研究方向為物理課程與教學論.
程敏熙(1962-),男,廣東四會人,華南師范大學物理與電信工程學院副教授,博士,研究方向為光電技術與系統、物理實驗設計.
G642.423
B
1005-4642(2017)05-0040-04