基于微課的《大學物理》課程教學模式研究

付　喜　李黎明

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基于微課的《大學物理》課程教學模式研究

付喜1李黎明2

(1.湖南科技學院 理學院，湖南 永州 425199；2.湖南科技學院 電子與信息工程學院，湖南 永州 425199)

微課作為一種新的課程形式及教學資源，受到了國內外教育工作者的廣泛關注。文章將微課與普通高校《大學物理》課程進行整合研究，構建基于微課的《大學物理》課程教學模式，并對教學模式進行了案例分析和研究。

微課；大學物理；教學模式

數字技術、移動終端的快速發展催生了教育領域中微課的產生與應用，教育界所掀起的“微課潮”成為各級教育部門、理論學者及一線教師關注的熱點話題。普通高校教育也順應時代發展，積極引進和融入了微課的概念，從而轉變普通高校傳統的教學理念，改變普通高校傳統教學模式，充分發掘微課在提高普通高校教育教學效果中的積極作用。

“微課”是指時間在10分鐘以內，有明確的教學目標，內容短小，高效集中地說明和解決一個教學難點或重點問題，或是以另外一種新穎有趣的方式解決一個知識點的小課程[1]。微課具有時間短、內容精、移動性、便于傳播、成本低等特點，微課既可以作為課程的一部分，也可以作為教學資源輔助課程教學。

《大學物理》課程是理工科大學生的一門基礎必修課。他向理工科專業學生介紹物理學的基本思想、理論框架及研究方法，為后續技術基礎課及專業基礎課奠定必要的物理基礎，為培養高等工程技術人才服務。《大學物理》課程注意培養學生的學習能力和理解能力，掌握科學的學習方法，培養學生的創新意識，探索精神，努力實現學生知識、能力、素質的協調發展。本文將充分借助微課的優勢，研究構建基于微課的新型《大學物理》課程教學模式，同時將新的教學模式進行案例研究。

1　微課在《大學物理》課程教學中的作用

1.1促進《大學物理》課程中學生主體作用的發揮

在傳統《大學物理》課程的教學中，學生學習的主體地位雖得到逐步認識和確立，但受到教學形式、教學手段的限制，其主體作用并未得到相應的發揮，學習物理知識的積極性和踴躍感也難以激發。微課倡導個性化的教學和學習，始終將激發興趣、激活思維、引導參與作為教學設計和實施的重要目標。在《大學物理》課程的教學活動中，通過微課探索、討論、辨析幫助學生嘗試解決各種問題，通過能動性的教學組織和知識傳播來發揮大學生的學習主體作用[2]。

1.2擴大《大學物理》課程教學的時空

傳統《大學物理》課程教學絕大部分時間停留在課堂中，局限在以班級為單位的集中授課形式上。微課作為新型教學形態，其最大的優點就是移動性，它既可以用移動設備制作，也可以通過移動終端特別是智能手機進行展示，從而極大地擴充課程教學的時間和空間。對于《大學物理》課程來說，微課的這種時空優勢可以充分發揮出來，大學生基本每人均有智能手機等移動終端，他們完全可以實現課前預習、課中學習、課后復習、課后練習等諸多學習活動，使得《大學物理》課程的教學時間大大延長、教學空間極大擴大。

1.3增強大學物理學習資源使用的便捷性和個性化

微課充分利用了多媒體終端集中聲音、圖像、視頻的優勢，可作為教學資源供學生自學、供教師備課。如果以微課為基礎建立《大學物理》課程教學資源庫，這些內容豐富的視頻資源將依托數字化校園及網絡課堂平臺，成為大學生進行大學物理個性化學習的強有力支持[2]。此外，微課的利用使大學生在《大學物理》課程中學習時間、空間、手段和途徑等方面的選擇更加多元化，而學習方法、學習交流、學習體驗也更為自由和順暢。

1.4培養和提高《大學物理》課程教師的教學能力

微課是移動技術飛速發展以及教育信息化大背景下產生的新技術、新理念、新途徑，對《大學物理》課程教師的能力提出了新的要求，倒逼課程教師不斷學習新技術、新方法、新理念，從而促進大學物理上課教師綜合教學能力的培養和提高，實現教學觀念的更新和教學行為的進步。

2　基于微課的《大學物理》課程教學模式設計

2.1“翻轉課堂”教學模式

翻轉課堂是指學生在課外通過觀看微課視頻學習知識內容，而課堂上主要是與老師和同學開展交流、研討、答疑[3]。采用這種教學模式首先需要有一定的技術環境支持，其次學生要有學習需求，能在課下時間主動積極地投入學習，對學生自主學習能力要求較高。

《大學物理》課程面對的主要是理工科大學生，他們絕大多數都有智能終端，如智能手機、平板電腦、筆記本電腦等，具備了良好的硬件及技術支持環境。同時，大學生的自學能力強，能主動地投入大學物理課程的學習中來，為翻轉課堂教學模式的實施建立了重要基礎。

《大學物理》是一門必修的公共基礎課，通過翻轉課堂教學模式，可以讓不同專業的學生通過微課視頻自學自己專業所需求的物理基礎知識。同時，《大學物理》課程知識與生活、與社會實踐聯系緊密，有些在課堂上不能呈現的現象、事件、情境等可通過微課的形式進行了解、學習和掌握。學生經過微課學習后，在課堂上通過教師的答疑解惑，課堂氣氛及教學效果將會大大提高。很有意思的是，作者在上大學物理課時，很多同學問學《大學物理》對專業有什么用，我讓他們看了一些與專業相關的微課視頻后，得到了合理的答案。

2.2“課堂學習”教學模式

“課堂學習”教學模式將微課作為課程教學、課堂教學一部分，即學生利用課上時間學習微課程，而不占用學生的課下時間。課堂中教師可以通過微課視頻構建教學情境、引入新課內容、支撐知識講授、進行反饋和強化，通過微課輔助課堂教學。

這種教學模式要求教室內有網絡、多媒體計算機和智能終端。隨著各高校數字化校園的建設，大多數高校已實現無線wifi網絡覆蓋到校園的主要區域。在運用這種模式時，老師可以在課堂上借助微課提出教學目標和要求、創設大學物理學習情境、提出和解決問題，促進和引導學生主動開展學習。

3　基于微課的《大學物理》課程教學模式案例

接下來以大學物理《受迫振動共振》內容為例介紹“翻轉課堂”教學模式的應用。“課堂學習”教學模式與普通授課教學模式差別不大，因此不做案例介紹。

3.1課前自主學習

大學物理上課教師將精心制作的《受迫振動共振》微課視頻（見圖1）及配套基礎習題上傳至“湖南科技學院網絡課程中心”，讓學生通過學號和姓名登錄網絡課程中心進行自學。由于上課學生對復雜的微分方程難以掌握，該微課視頻主要以觀察受迫振動現象、共振現象、共振的危害與消除事例，以介紹基本知識點為主要內容。學生根據《大學物理》（上冊）教材相應內容有針對性地觀看微課視頻，并完成相關習題測試，從而實現對受迫振動以及共振知識信息的初步掌握。

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圖1.《受迫振動共振》微課視頻截圖

3.2課堂合作學習

教師給學生展示單擺共振實驗儀，讓學生回顧大學物理實驗《單擺測量重力加速度》的實驗現象，了解阻尼振動的特點，從而提出受迫振動的概念，建立學習情境。

通過觀察共振實驗現象提煉關鍵問題及難點，引導學生以小組形式開展對策動力、共振產生的條件、共振現象、共振的危害等知識的探究與協作，完成受迫振動、策動力、共振、共振條件、如何利用或消除共振等基礎知識的學習。此過程中物理教師與上課學生實現了角色互換，知識也由教師單向輸出轉為師生雙向構建。

通過合作學習完成基礎知識的學習后，上課教師可讓學生在課堂上觀看《微分方程》微課視頻（約8分鐘左右），引導學生學習微分方程及其解的形式，初步建立對微分方程知識的了解。然后，教師采用傳統課堂講授方式講解受迫振動微分方程，得到相應方程的解，通過定量計算得到共振規律，實現對受迫振動及共振知識的升華和深化。最后，通過課堂練習進行知識強化。

3.3課后交流學習

學生在自主學習和課堂合作學習過程中，可以將對受迫振動及共振知識的學習感受和學習評價，在網絡課程中心進行在線記錄。《大學物理》上課教師可根據相關反饋優化后續教學活動及自身教學技能，而上課大學生除鍛煉自身獨立思考能力外，也通過小組協作樹立了團隊合作意識。

“翻轉課堂”教學模式充分激發了大學生自主學習《大學物理》課程知識的積極性，提高了學習物理知識的興趣，同時課程氣氛更加活躍，教學效率得到了大的提高，受到了他們的普遍歡迎。

綜上可見，微課在《大學物理》課程的教學中充分發揮了重要支撐和輔助作用。它是課前學生了解和掌握大學物理基礎知識的平臺，是物理教師教學課堂中的工具、媒體和資源，是授課過程中師生交流的途徑，是學生自主學習方式得到體現的方式。通過將微課作為基礎實施《大學物理》課程的教學將大大提高該課程的教學效果和效率，為理工科大學生后續課程及專業知識的學習打下重要基礎。

[1]孟祥增,劉瑞梅,王廣新.微課設計與制作的理論與實踐[J].遠程教育雜志,2014,(6):24-32.

[2]彭勇,鄭惠君.基于微課的高職教學模式探討[J].軟件導刊,2015,(14):176-178.

[3]許慧珍,徐洪軍.基于微課與翻轉課堂教學模式的“產品設計”課程研究[J].柳州職業技術學院學報,2015,(15):119-122.

（責任編校：宮彥軍）

2015－05－20

2013年度湖南科技學院校級精品資源共享課程建設項目，編號：湘科院教字[2013]61號NO.6。

付喜（1980－），男，湖南岳陽人，副教授、理學博士，研究方向為納米電子學、高校物理教學改革研究。

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1673-2219（2015）10-0033-03