微課在大學物理教學中的應用研究

孫婷婷　裴世鑫　陳志彤　張英

【摘要】微課作為一種新的教學方法和教學模式，具有短小有趣、主題突出、使用方便等特點，已經引起了教育者的廣泛關注。如果能將微課教學的思想和理論延伸至高等教育教學，具體至大學物理課程的實踐教學中去，想必會推動大學物理課程的實踐教學改革。本文結合大學物理課程和微課的特點，通過分析傳統大學物理教學中存在的各種問題，圍繞微課在大學物理教學中的應用若干問題進行了探討。

【關鍵詞】微課 大學物理 教學設計

【Abstract】As a new teaching method and teaching mode， micro lessons have attracted more attentions from educators because of many advantages such as short and interesting video， outstanding subject， easy to use. If the thought and theory are extended to the higher education teaching of university physics， it maybe promotes the teaching reform of physics course. In this paper， combining with the characteristics of college physics course and various problems existing in the traditional university physics teaching， the application of micro lessons to college physics teaching are discussed.

【Key words】Micro lesson； College physics； Teaching design

【基金項目】南京信息工程大學校級教改項目（2015JY041）、物理與光電工程學院教改項目。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）01-0172-02

大學物理是理工類專業的一門基礎課程。通過課程的學習，使學生熟悉自然界物質的結構、性質、相互作用及其運動的基本規律，為后繼專業基礎與專業課程的學習奠定必要的物理基礎；使學生逐步掌握物理學研究問題的思路和方法，在獲取知識的同時，使學生擁有建立物理模型、定性分析、估算與定量計算的能力；使學生掌握科學的學習方法和形成良好的學習習慣，形成辯證唯物主義的世界觀和方法論。因此，大學物理課程在培養和提高學生科學素質、科學思維方法等方面，具有其他課程不可替代的作用。

隨著2001年教育部頒發的《基礎教育課程改革綱要（試行）》，課程改革正逐步深入推進，我國的基礎教育越來越重視自主學習能力的培養。在教育部全面提高高等教育質量的戰略部署的背景下，如何促進信息技術與學科教學的融合、應對信息化環境下學習的變革是高等教育工作者面臨的一個重要課題。隨著我國進入信息化社會，“微時代”已悄悄改變了我們的生活，而“微學習”也在慢慢進入我們的學習生活。微課作為一種新的教學方法和教學模式，具有短小有趣、主題突出、使用方便等特點，已經引起了教育者的廣泛關注。如果能將微課教學的思想和理論延伸至高等教育教學，具體至大學物理的實踐教學中去，想必會推動大學物理課程的實踐教學改革。

1.微課的起源和概念

在國外，“微課程”的概念是由美國新墨西哥州圣胡安學院的David Penrose于2008年首次提出的[1，2]。微課程這個術語并不是指為微型教學而開發的微內容，而是運用建構主義方法化成的、以在線學習或移動學習為目的的實際教學內容。國內第一個對微課進行研究和探索的是胡鐵生，他將微課定位為傳統課堂學習的一種補充與拓展資源，能更好地滿足學生對不同學科知識點的個性化學習和按需學習的需求[3]。2011年起，國內逐步開始對這一教學方式進行實踐層面的研究和探索。

微課是指按照教學大綱及教學實踐要求，以教學視頻為主要載體，反映教師在課堂教學過程中針對某個知識點或教學環節而開展教與學活動的各種教學資源有機組合。微課的核心內容是課堂教學視頻，同時還包含與該教學主題相關的教學設計、素材課件、教學反思、練習測試及學生反饋、教師點評等教學支持資源。它既有別于傳統單一的教學課例、教學課件、教學設計、教學反思等資源類型，又是在其基礎上繼承和發展起來的一種新型教學資源。

相對于傳統教學課堂，微課具有主題突出、內容具體，資源構成“情景化”，教學時間較短、內容較少，成果簡化、多樣傳播，反饋及時、針對性強等特點。微課選取的教學內容一般要求主題突出、指向明確、相對完整，它以短小的教學視頻為主線，將教學設計、多媒體素材和課件、教師課后的教學反思、學生的反饋意見及學科專家的文字點評等教學資源，構成主題鮮明、類型多樣、結構緊湊的主題資源包。

2.大學物理教學中“微課”的需求

一直以來高校的大學物理教學延續著夸美紐斯的傳統課堂形式，教學活動以班級集體教學為主，教學過程以教師為中心進行[4]。傳統大學物理教學中存在的問題主要有：課堂教學時間有限，教師和學生缺少交流互動；統一的教學進度和學生的個體差異存在矛盾；課后復習和答疑沒有統一規劃安排；教學內容受限，教師只能講授較為重點的知識點，學生無法了解與課程相關的更多信息和資源；部分概念和規律 （如電磁學、靜電場和量子物理等）比較抽象，在教學過程中很難能夠通過宏觀的現象去解釋，對學生理解造成困難；對學生分析和解決問題的能力培養有限，少有學生能更進一步地思考課程中涉及的物理思想和方法。

圍繞上述問題，如果將微課引入大學物理教學中，那么大學物理的教學將會從教學方式、教學內容、教學資源等方面得到極大的提高和改善。

（一） 滿足學生個性化學習的需求

微課的設計一般都是圍繞著某個知識點進行的，教學目標相對單一，指向性明確。“微課”視頻時長通常都在十分鐘左右，比較符合學生的視頻駐留規律和學習認知特點，能讓學生高效完成學習任務而不會感到疲勞和注意力分散。學生可以將其下載到智能手機、平板電腦等設備上，利用零碎時間隨時隨地進行學習。并且，學生可以根據不同的接受程度選擇適合自己的學習內容，實現真正意義上的自助式學習。

（二）克服教學內容較為復雜和抽象的困難的需求

大學物理部分內容具有知識點繁多、概念規律高度抽象性的特點，學生不易理解和掌握。通過將教學內容微課化，使整體內容適度地分解成為一個個微小的學習過程，令學習目標更加清晰明確。同時，借助豐富的媒體表現形式，使抽象的教學內容更加直觀化，易于理解。

（三）提高課堂教學的效率的需求

微課化后的大學物理課程作為輔助性學習資源，既可以用于學生課前自學預習，也可以用于教師課堂教學，還可以用于課后輔導、復習。學生可以在課前通過反復觀看微課視頻進行課前預習，課堂則重在開展師生交流、小組討論。這樣不僅使學生自主學習能力得到培養，同時可以提高課堂教學的效率。

（四）補充和拓展知識的需求

教師可以將拓展的知識點和內容制作成微課視頻，供學生進行自主學習，從而拓寬學生的科學思維和知識面，以彌補大學物理課堂學時有限而不能將豐富的物理方法和前沿知識傳播給學生的遺憾。

3.大學物理教學中微課的設計原則

結合微課的資源構成、特點等因素，同時考慮到大學物理課程教學的內容和特點，下面對大學物理教學中微課設計應遵循的原則進行了探討和總結。

（一）以學習者為中心的原則

在設計微課之前，我們首先要明確的一點是要以學習者為中心。在大學物理教學活動中，微課的受眾對象是學生，因此學生的學習體驗、學習成果是評價微課效果的最直接的指標。在微課設計前期，要明確學生的現實基礎；在課程內容組織方面，應充分考慮學生的學習需求；在學習活動的設計過程中，要充分體現學生的主體地位，調動其學習主動性，從而激發學習興趣。

（二）體現趣味性的原則

大學物理微課作為一種輔助性學習資源，在實際的應用中，主要還是依靠學生獨自完成學習。大學物理學習的過程難免枯燥，很容易造成學生注意力不集中的情況。并且，不像傳統課堂那樣有教師的管理和監督，容易出現學生學不進去就索性關閉課程，造成了學習的中斷。因此，在大學物理“微課”的設計過程中，要充分融入趣味性的原則，即在課程內容的選擇上要體現趣味性、在學習活動的安排上要體現趣味性、在言語的表達上要體現趣味性、在素材內容的呈現方式上要體現趣味性。比如，對于光的本性的教學，我們都知道波動說和微粒說兩種觀點進行了長期的辯論。先是微粒說占主導地位，后來因為光的衍射等現象的發現，波動說被人們廣泛接受。1877年，赫茲在進行電磁波的發射和接受實驗過程中偶然發現了光電效應現象，關于光的本性的認識又陷入了困境。直到普朗克提出了量子假說后，愛因斯坦發展了量子理論并提出了光子說，指出光具有波粒二象性，才科學完整的揭示了光的本性。在這里，可以充分利用動畫等媒體展現方式，通過提出“波粒二象性中的波是不是指經典的波”、“波粒二象性中的粒子是不是指經典的粒子”等問題引起學生的興趣，使這一抽象、復雜的物理問題變得生動有趣。

（三）教學內容適度分解的原則

大學物理微課是針對教學內容中的某個知識點或者教學環節而設計的學習資源，微課的“微”并不等同于學習內容上的絕對微小，因此不能將知識點隨意劃分力求微小。這樣會導致大學物理教學內容的支離破碎，造成知識連續性和整體性的缺失。在大學物理教學內容的分解過程中，要充分考慮學生的學習準備情況、現有認知能力、學習特點，還要對所要講授的知識點進行分析，包括：該知識點的性質及在整個知識結構中的作用、與其他知識點的邏輯關系、教學難易程度及教學要求等。此外，還應考慮授課時間、教學策略、教學目標等因素。

（四） 開放、交互的原則

在大學物理微課設計的具體表現形式上，要體現開放性原則和交互性原則。在微課教學視頻中，由于學生與教師在物理意義上有時空的分隔，使得學生不能和教師進行同步交流，因此可能會存在學生對教師的存在感慢慢削弱的情況。這就提醒我們在進行課程設計時更要注重交互性原則，恰當地設計交互活動，以提高教學效果。對于課程的開放性，主要體現在學習者參與的開放性、課程內容的開放性、傳播渠道的開放性等幾個方面，使學生在任何地方、任何時間都能自由地獲取課程，自主選擇內容進行學習。

4.結束語

本文結合大學物理課程和微課的特點，通過分析傳統大學物理教學中存在的各種問題，對微課在大學物理教學中的應用若干問題進行了探討。大學物理微課借助計算機強大的計算和演示功能，可以很大程度上彌補大學生在感性認識方面存在的不足，有利于學生仔細觀察，深入理解物理過程的細節，加深學生對物理現象質的理解。此外，與受時間、空間限制的傳統課堂不同，基于網絡媒介的微課資源絕大多數具有開放性、共享性的特點，因此學生可以隨時隨地地調看自己所需要的信息并且能相互交流學習經驗，實現超越時空的資源共享。同時，我們也應該認識到，微課是對傳統教學的有益補充，并不能夠完全代替課堂教學，因此大學物理微課程并不是傳統課堂教學的片段或者壓縮，也不是所有的知識點和內容都適合設計成微課。微課作為一種新興的教學資源模式，還不夠成熟與完善，需要對其進行積極的探索與研究，使其在教學中充分發揮積極作用，提高教學效果。

參考文獻：

[1]Shieh D. These lectures are gone in 60 seconds[J]. The Chronicle of Higher Education， 2009， 55（26）： A1-A13.

[2]關中客.微課程[J]. 中國信息技術教育， 2011， 17： 14.

[3]胡鐵生.“微課”： 區域教育信息資源發展的新趨勢[J]. 電化教育研究，2011，10： 61-65.

[4]李偉軍，郭萍.微課資源在大學物理教學中的應用研究[J].學周刊理論與實踐，2015， 7： 8.