微課在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

摘"要：高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐技能的重要組成部分，然而，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨著學(xué)生參與度低、資源限制、教學(xué)效果不穩(wěn)定等挑戰(zhàn)。微課作為一種新型的教育工具為教學(xué)提供了更為靈活便捷的學(xué)習(xí)方式，改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式。本文通過研究微課在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，從提高學(xué)生參與度、提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果、促進(jìn)個性化學(xué)習(xí)和跨學(xué)科學(xué)習(xí)等方面討論了微課對高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生的積極影響，進(jìn)一步分析了微課設(shè)計(jì)必須具備明確的教學(xué)目標(biāo)且采用有效的教學(xué)策略，并對實(shí)施過程中的關(guān)鍵因素進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：微課；高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)效果；個性化學(xué)習(xí)

1"高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)在現(xiàn)代高等教育中具有的重要性不可忽視，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐技能的重要途徑，還能夠鞏固課堂理論知識，幫助學(xué)生將抽象概念轉(zhuǎn)化為具體經(jīng)驗(yàn)。然而，當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)也面臨著一系列挑戰(zhàn)，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備和資源的有限性、教學(xué)效果的不穩(wěn)定性以及學(xué)生參與度不足等問題。因此，在目前以信息化為特征的教育背景下，拓展新的教學(xué)方法和工具，以促進(jìn)學(xué)生知識更新和教師教學(xué)能力提升，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，對于提高高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義［1］。

2"微課在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的潛在價值

教育信息化的發(fā)展促進(jìn)了現(xiàn)代教育技術(shù)的多元化，微課是以微視頻為主的多種教學(xué)資源構(gòu)成并在教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐過程中形成的一種微型網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程［2］，是多媒體教學(xué)方式與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的體現(xiàn)。微課融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性，也能促進(jìn)教師的教育教學(xué)改革及教學(xué)能力的提高。

2.1"提高學(xué)生參與度

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程往往面臨學(xué)生參與度低的問題，微課通過多媒體元素和互動性的設(shè)計(jì)，可以使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更為生動，從而吸引學(xué)生更多的注意力。此外，通過網(wǎng)絡(luò)微課還提供了學(xué)生與教師以及學(xué)生之間的互動平臺，教師可以設(shè)計(jì)互動問題、小組作業(yè)和討論話題，鼓勵學(xué)生積極參與在線討論、問答和協(xié)作，促進(jìn)了學(xué)生之間的互動和教師與學(xué)生之間的互動，從而加強(qiáng)了學(xué)習(xí)體驗(yàn)［3］。與傳統(tǒng)課堂相比，微課提供了更多的互動機(jī)會，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的積極參與者，教師可以根據(jù)學(xué)生的反饋和建議，適時調(diào)整教學(xué)節(jié)奏。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中通過提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析、得出結(jié)論等過程，積極參與實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行深入思考和討論。這種互動式教學(xué)方式以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，提倡教師與學(xué)生平等地溝通和交流，讓學(xué)生參與到教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)決策中，有利于培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性和主動學(xué)習(xí)的能力。

2.2"提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

對微課進(jìn)行精心設(shè)計(jì)和制作，能夠清晰地呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟和相關(guān)概念，使學(xué)生更容易理解和掌握知識。各種多媒體元素，如動畫、模擬和虛擬實(shí)驗(yàn)等能夠生動地展示抽象的科學(xué)原理，使學(xué)生更深刻地理解實(shí)驗(yàn)背后的科學(xué)概念。在微課中可對實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作要點(diǎn)進(jìn)行提示，或結(jié)合相關(guān)設(shè)備的操作視頻，讓學(xué)生提前了解實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)構(gòu)和使用要求，從而更高效地利用課堂教學(xué)時間。微課視頻資源上傳到網(wǎng)站后，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)反復(fù)觀看，提高知識的吸收和記憶效果，鞏固所學(xué)內(nèi)容。從傳統(tǒng)的封閉式課堂走向開放式教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，把教師的講授、輔導(dǎo)和學(xué)生的自學(xué)過程結(jié)合起來，既激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也改變了以教師為主的“講授實(shí)驗(yàn)原理—演示實(shí)驗(yàn)儀器—學(xué)生實(shí)驗(yàn)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式。教師需要根據(jù)教學(xué)計(jì)劃組織學(xué)生有目的地學(xué)習(xí)，同時也需要努力探索，不斷提高個人的專業(yè)素質(zhì)和教學(xué)水平。因此，微課有望提高高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)術(shù)成長和實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)［46］。

2.3"個性化學(xué)習(xí)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往采用一種標(biāo)準(zhǔn)化的教學(xué)方法，難以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和節(jié)奏，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和過程也相對固定，缺乏靈活性和個性化的培養(yǎng)。微課允許學(xué)生按照自己的學(xué)習(xí)速度和興趣來學(xué)習(xí)，他們可以在需要的時候暫停、重復(fù)或加快學(xué)習(xí)進(jìn)度。隨著現(xiàn)在融媒體技術(shù)的發(fā)展，青年人更喜歡這樣的學(xué)習(xí)方式，這種方式可以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和能力水平，學(xué)生可以根據(jù)自己的節(jié)奏隨時隨地參與學(xué)習(xí)，從而提高了學(xué)習(xí)的便捷性和自主性。現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的個性化和差異化，根據(jù)學(xué)生的不同興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格，設(shè)計(jì)個性化的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和任務(wù)，滿足學(xué)生的個體差異和需求；同時，借助現(xiàn)代技術(shù)手段，如虛擬實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)M和遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)［7］等，擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式和內(nèi)容，使學(xué)生能夠進(jìn)行更廣泛和深入的實(shí)驗(yàn)探究。這種個性化學(xué)習(xí)有望提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和滿意度，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更具包容性和靈活性。

2.4"跨學(xué)科學(xué)習(xí)

隨著科技和社會的快速發(fā)展，傳統(tǒng)學(xué)科之間的界限逐漸模糊，跨學(xué)科合作成為推動創(chuàng)新和解決復(fù)雜問題的關(guān)鍵。新時期的人才培養(yǎng)目標(biāo)除了具有扎實(shí)的專業(yè)素質(zhì)外，還應(yīng)具備跨學(xué)科思維和解決問題的能力［8］。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程中，學(xué)生通常只接觸到與其主修學(xué)科相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而微課作為一種現(xiàn)代教學(xué)輔助方式，可以提供更廣泛的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，包括不同學(xué)科領(lǐng)域的相關(guān)背景知識。在實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)中，設(shè)置多學(xué)科交叉的實(shí)驗(yàn)課題，引入不同學(xué)科的知識和方法，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可以探索多個領(lǐng)域的應(yīng)用，從而培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維能力。如傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)往往側(cè)重于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和定性分析，而跨學(xué)科融合可以引入更多的數(shù)據(jù)分析、計(jì)算模擬和信息技術(shù)等內(nèi)容，豐富實(shí)驗(yàn)的形式和技術(shù)手段。現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中往往無法全面體現(xiàn)，通過微課的制作可以將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行延伸和拓展，與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用聯(lián)系起來，如將物理實(shí)驗(yàn)與工程設(shè)計(jì)、制造、測試等現(xiàn)代工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容更加貼近前沿科技如量子信息、新材料等，同時增加實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)等實(shí)踐性環(huán)節(jié)［9］，既深化了學(xué)生對物理原理的理解，也拓寬了他們的知識領(lǐng)域，培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力以及跨學(xué)科解決問題的能力，為他們未來的職業(yè)和學(xué)術(shù)發(fā)展提供更廣泛的視野。

3"微課設(shè)計(jì)與開發(fā)

3.1"選擇適當(dāng)?shù)膬?nèi)容和教學(xué)目標(biāo)

微課的成功與否很大程度上取決于選擇適當(dāng)?shù)膬?nèi)容和明確的教學(xué)目標(biāo)。在微課設(shè)計(jì)階段，教師需要精心挑選與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)且有教育價值的主題和內(nèi)容，確保所選內(nèi)容與課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)相一致，并能夠滿足學(xué)生的需求。在選擇內(nèi)容時，教師還應(yīng)考慮課程的難度級別和學(xué)生之前所學(xué)知識，以確保微課內(nèi)容既有挑戰(zhàn)性又不過于復(fù)雜，如根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加入情境設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)所應(yīng)用到的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識，加深學(xué)生對學(xué)過知識的重新記憶和深刻理解，為學(xué)生提供綜合運(yùn)用各門基礎(chǔ)課程知識的機(jī)會；此外，還可對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行拓展，展示實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)技術(shù)在現(xiàn)代科技中的聯(lián)系與應(yīng)用等。教師還應(yīng)明確教學(xué)目標(biāo)，從學(xué)生的實(shí)驗(yàn)心理和實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的角度出發(fā)，以問題為導(dǎo)向，通過任務(wù)驅(qū)動、活動設(shè)計(jì)等多種策略，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)習(xí)有效性。微課作為輔助學(xué)習(xí)和拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的方式和手段，學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)課前或?qū)嶒?yàn)過程中進(jìn)行學(xué)習(xí)，并與教師的教授相結(jié)合。通過仔細(xì)選擇內(nèi)容和明確教學(xué)目標(biāo)，微課的設(shè)計(jì)將更具針對性，有助于學(xué)生更好地理解和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)知識［1011］。

3.2"制定微課的教學(xué)策略

制定有效的教學(xué)策略是微課設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分。教師需要考慮如何更好地傳達(dá)教學(xué)內(nèi)容和達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，這包括確定適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法、教學(xué)資源和互動元素，同時還要注意微課的時長和結(jié)構(gòu)，確保內(nèi)容緊湊且易于理解。在微課中，教師可以使用多種教育策略，如案例研究、模擬實(shí)驗(yàn)、問題解決和角色扮演，以促進(jìn)學(xué)生的參與和深度學(xué)習(xí)。在進(jìn)行教學(xué)的過程中，作為學(xué)生學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)的組織者，要根據(jù)預(yù)定學(xué)習(xí)目標(biāo)來組織教學(xué)內(nèi)容，精心創(chuàng)設(shè)情境，通過啟發(fā)式、研究式的教學(xué)方法訓(xùn)練學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，引導(dǎo)學(xué)生確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)并形成獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和步驟，再進(jìn)行實(shí)踐。在這個過程中教師應(yīng)注重學(xué)生的綜合能力和實(shí)踐能力的評估，可采用多元化的評價方式，如口頭報(bào)告、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、團(tuán)隊(duì)合作和項(xiàng)目作業(yè)等，通過過程性和形成性成果考核與評價，全面了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作能力。此外，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源種類豐富、數(shù)量繁多，如一流課程、精品課程、各類教學(xué)視頻、電子書籍等，教學(xué)中應(yīng)充分利用在線學(xué)習(xí)平臺來豐富教學(xué)內(nèi)容，將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源融入教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，多渠道、多方位地建立課程線上資源庫，拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容，提升課程廣度和深度。通過在線學(xué)習(xí)平臺、教育軟件和多媒體教學(xué)等手段，教師不僅可以傳遞教育內(nèi)容，并且能夠與學(xué)生進(jìn)行實(shí)時互動與交流。

3.3"創(chuàng)造多媒體教材

微課設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素還包括創(chuàng)造多媒體教材。多媒體元素如圖像、視頻、音頻和動畫可以使微課更具吸引力和生動性，有助于激發(fā)學(xué)生的興趣并提高他們的理解水平。通過圖像和視頻，教師可以生動地展示實(shí)驗(yàn)步驟、裝置操作和觀察結(jié)果，從而使學(xué)生更容易理解復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)概念；音頻可以用來解釋實(shí)驗(yàn)原理、提供背景信息或引導(dǎo)學(xué)生思考，增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)；動畫和互動模擬可以將抽象的科學(xué)概念可視化，從而幫助學(xué)生深度學(xué)習(xí)。在創(chuàng)造多媒體教材時，教師需要確保內(nèi)容清晰、準(zhǔn)確，避免引起混淆或誤導(dǎo)；同時，多媒體元素應(yīng)與教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)策略協(xié)調(diào)一致，以實(shí)現(xiàn)教育的一致性和有效性。制作好的微課視頻資源可放置在雨課堂、超星學(xué)習(xí)通等網(wǎng)絡(luò)平臺上，便于學(xué)生學(xué)習(xí)；此外，學(xué)生也可以通過訪問學(xué)校網(wǎng)站進(jìn)入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的預(yù)操作［12］，不僅可以克服實(shí)驗(yàn)設(shè)備和資源的限制，還能提供更安全、靈活和可控的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

4"微課在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)施

4.1"教師的角色與培訓(xùn)

教師在微課教學(xué)中扮演著導(dǎo)師和指導(dǎo)者的角色，不僅需要熟悉微課內(nèi)容，還要了解如何有效地引導(dǎo)學(xué)生、解答問題和促進(jìn)討論。通過進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，例如培訓(xùn)教師如何最大程度地利用微課的優(yōu)勢，如何在微課中建立互動和合作，以及如何有效地評估學(xué)生的學(xué)術(shù)表現(xiàn)等，可以幫助教師適應(yīng)新的教學(xué)方式和技術(shù)工具，提高教師的信息技術(shù)水平。教師的角色不再局限于傳統(tǒng)的知識傳授，而是更注重引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和批判性思考。在這一過程中，教師可將自己的研究成果、研究思想與方法引入教學(xué)，通過研究性的教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)的過程中步入科研前沿，從而激發(fā)學(xué)生主動思考、主動探索、主動實(shí)踐的創(chuàng)新意識。

4.2"學(xué)生的參與與反饋

學(xué)生的積極參與和反饋是微課實(shí)施中的關(guān)鍵因素。學(xué)生需要充分利用微課中提供的互動機(jī)會，積極參與討論、回答問題，以及與教師同學(xué)互動。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備和資源的限制不同，實(shí)驗(yàn)通常采用分組的方式進(jìn)行，在這個過程中不同學(xué)生之間、不同小組之間的溝通與合作必不可少，以微課為載體的網(wǎng)絡(luò)協(xié)作軟件為學(xué)生分享研究資料、學(xué)習(xí)信息、實(shí)驗(yàn)成果以及發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神提供了一個很好的交流平臺，能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會合作、發(fā)現(xiàn)問題及共同解決問題的能力。這種互動有助于深化學(xué)習(xí)，并促進(jìn)知識的共享和構(gòu)建。此外，學(xué)生的反饋也是微課實(shí)施的重要組成部分。他們可以提供關(guān)于微課內(nèi)容、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)體驗(yàn)的反饋，以幫助教師不斷改進(jìn)教學(xué)；教師應(yīng)鼓勵學(xué)生提出問題、闡述自己的觀點(diǎn)和意見，并為他們提供適時的支持和鼓勵。通過學(xué)生的積極參與和反饋，微課可以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提高課程的質(zhì)量。

4.3"技術(shù)設(shè)施與資源支持

微課實(shí)施需要適當(dāng)?shù)募夹g(shù)設(shè)施和資源支持。技術(shù)設(shè)施的可用性和穩(wěn)定性對于學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)至關(guān)重要，學(xué)校應(yīng)提供技術(shù)支持和培訓(xùn)，幫助教師和學(xué)生解決技術(shù)問題，以確保學(xué)生和教師能夠訪問所需的硬件和軟件，并能夠充分利用微課提供的在線資源；此外，還可以考慮利用云存儲、在線協(xié)作工具和虛擬實(shí)驗(yàn)室等技術(shù)資源，增強(qiáng)微課的功能和互動性，提供順暢的學(xué)習(xí)體驗(yàn)；還可引進(jìn)優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，如國家精品在線課程，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)一流課程，省、校優(yōu)質(zhì)在線課程等，包括各高校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺也有豐富的校際間共享的教學(xué)資源，都可供學(xué)生選擇學(xué)習(xí)。移動設(shè)備的普及和移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使得學(xué)習(xí)可以隨時隨地進(jìn)行，學(xué)生可以通過手機(jī)、平板電腦等移動設(shè)備，利用碎片化時間獲取知識和完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

結(jié)語

微課作為一種教育創(chuàng)新工具，為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了新的可能性，讓教學(xué)方式更為靈活，滿足了不同學(xué)生的個性化需求，提高了師生參與實(shí)驗(yàn)的興趣。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，移動終端等電子設(shè)備的普及，學(xué)生獲取微課資訊更為方便，可以根據(jù)需要進(jìn)行課內(nèi)外不同時段的學(xué)習(xí)。微課豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵，拓展了實(shí)驗(yàn)空間，在目前信息化迅速發(fā)展的教育背景下，能更好地推動高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與發(fā)展。

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作者簡介：姚麗（1973—"），女，漢族，云南大理人，碩士研究生，實(shí)驗(yàn)師，主要從事物理教育與教學(xué)研究。