量子力學視頻資源共享課程建設方法的探討

【摘要】本文主要從量子力學課程自身特點出發，結合具體教學實踐和課程項目建設經驗，探討了量子力學視頻資源共享課程的建設方法，具體介紹了量子力學視頻課程的拍攝與制作方式，后期課程資源如何調整與更新，以及網絡資源共享課程如何與課堂教學有效的結合。

【關鍵詞】量子力學課程教學；視頻資源共享課；網絡資源共享課程

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）35-0017-01

隨著現代信息技術，網絡技術的加速發展，很多大學都在進行慕課或網絡資源共享課程的建設。由于不同的課程有各自的特點，慕課或網絡資源共享課程建設不能用一種固定的模式來套用。有些傳統理科課程，如：量子力學，由于其專業性強，內容理解難度較大，數學公式推導多等特點，在進行相應網絡課程建設時應充分考慮其自身特點。另外授課教師應更多的發揮主觀能動性，探索能真正能用到自己實際教學中的網絡資源共享課程形式。本文主要想結合本人的教學實踐和課程項目建設經驗，探討一下量子力學視頻資源共享課程的具體建設方法。

一、量子力學視頻資源的拍攝與制作

量子力學是一門專業性很強的課程，從學生的角度來講，課程內容理解難度大，公式推導多，不易掌握，即使在通常的面對面的課堂授課方式下學生學習起來都存在著較大的困難，如果轉化為網絡視頻課程，教學效果更不容易得到保證。這也是為什么現在量子力學慕課相對較少。也有老師對量子力學課程網絡化持負面態度，主要是考慮到教師無法真正知道學生是否真的理解了，也無法根據學生的理解狀況適時調整講授方式和內容。這確實是建設量子力學網絡課程上會遇到的一些問題。所以在建設量子力學網絡課程時要充分考慮到這些問題，從學生的角度出發，最大程度的保證量子力學網絡課程的教學效果。

在網絡課程建設中，如何進行課程視頻的拍攝與制作是值得探討的。我們主要采用的是隨堂拍攝。具體方式是一方面錄制老師課堂中的整個教學過程，包括黑板上的公式推導和板書；另一方面用相關的電腦格式轉換軟件將課件PPT文件全部轉化為圖片格式，然后在課程視頻后期制作中進行剪輯，將兩者進行整合，在教師的課程視頻中穿插呈現相應的課件PPT的內容，這樣既保證了教師講課中公式推導過程的表現，也呈現了課程中需要學習的知識點內容。很多慕課拍攝方式一般只包含課件知識內容的呈現和教師的講授，并沒有包含教師的演板，而這對量子力學課程來說是不夠的。實際上量子力學課程中大部分時間的教學都是教師在黑板上進行相關的數學推導，所以量子力學課程視頻中應該包含這一重要過程。所以國內的很多量子力學精品課程中視頻課程資源通常是隨堂錄制的，包含黑板上的推導和課件PPT的內容，兩者交替呈現。而國外的很多的量子力學課程視頻基本是隨堂拍攝，主要表現的是教師的講解和在黑板上的推導過程。

課程視頻錄制完成后，后期要按照量子力學課程的章節內容進行分割剪輯，所以一般在課程錄制時，教師在授課當中講到每一個章節前會專門加入相應的導入語，方便后期每小節視頻課程的分割和制作。這種視頻課程的內容結構和教材上的章節內容分布是完全一致的，方便學生根據教材同步進行學習。

二、量子力學視頻資源的調整與更新

量子力學視頻資源課程的制作不是一勞永逸的，由于量子力學這門課程對學生來講內容上理解難度大，教師要在教學過程中不斷接受學生的反饋，調整教學內容和講授方式，同時由于量子力學理論涉及到物理學科相關眾多領域，學科前沿發展迅速，要及時補充相關新的教學內容，所以視頻資源還需要進行相應的調整與更新。而一般在慕課建設完成后，如果后期還要補充拍攝，更新視頻資源將是一件比較麻煩的事情，需要再次用到慕課教室，拍攝團隊，項目經費等，對于授課老師來講很難獨立完成。

我們在制作視頻課程過程中，經過逐漸探索發現一種比較簡易的補拍和更新視頻資源課程的方式。由于課程視頻中起主要效果的部分是視頻中教師的講課聲音以及教學課件PPT的同步呈現，所以制作視頻課程關鍵在于同步錄制教師的聲音和課件PPT的動態顯示，所以后期補充拍攝新的課程視頻資源時，只需要一臺個人電腦，再配合相應的電腦錄屏軟件和錄音軟件就足夠了，對于授課教師來講，自己就可以獨立完成視頻課程的錄制，當然這種視頻課程中不會出現教師的圖像，但這實際上并不會太影響視頻課程的教學效果。

對于量子力學補充視頻課程來講，還有一個環節，就是要加入公式推導過程的展現，這個過程可以通過在電腦上接入一個手寫輸入設備并結合相應的電腦軟件來實現，可以在課件PPT的顯示過程中隨時加入相關數學公式推導的實時演示。這種視頻課程可以根據需要錄制成小的專題形式，作為原視頻課程的補充或更新，可以使量子力學視頻課程的教學效果得到改進和加強。

三、量子力學視頻課程資源與課堂教學的結合

由于視頻資源共享課程和慕課還不一樣，它不是一種獨立的網絡課程形式，而是一種網絡課程資源，所以在我們的實際教學過程中，課堂教學仍然是主要的，而基于這種網絡視頻課程資源我們可以開發出新的課堂教學形式。具體來說我們采用了類似于翻轉課堂的教學思路用于部分課堂教學，也就是將部分比較適合學生自學的章節內容劃分出來具體設計為問題討論式教學課程。提前通知學生在課下通過網上共享課程資源進行獨立學習，由教師事先提示學習重點，提出學習中要搞清楚哪幾個關鍵問題，要具體推導哪幾個公式或方程，讓學生下去有針對性的學習，并鼓勵學生把學習中遇到的問題帶到課堂。在接下來的課堂教學中，主要采取以學生為主體的問題引導討論式教學。讓部分學生各自上臺講解自己的學習和理解過程，并在黑板上進行演板，推導部分公式，從中會曝露出一些問題，或者由學生提出一些疑問，有些問題在學生中會帶有普遍性，老師在這個過程中進行啟發，引導和有針對性的講解，按照課程內容知識點的內在邏輯把握討論內容的主線，控制討論的時間進度，帶領學生一起思考問題，解決問題，從而讓學生學習到相應的知識點，并掌握相關的數學推導。

參考文獻

[1]蘇汝鏗.量子力學教學中的幾點思考[C].2007-第三屆大學物理課程報告論壇論文集.北京：高等教育出版社，2008：52-61.

[2]錢伯初.“量子力學”課程的改革與建設進程[J].高等理科教育，2007（4）：30-321.

[3]鄒艷.“量子力學”教學改革的探索與實踐[J].高等理科教育，2009（3）：118-120.

作者簡介：舒崧，男，副教授，湖北大學物理與電子科學學院，從事高能物理核理論方向研究。