基于MOOC背景下的大學物理實驗混合教學研究

姚秀麗

（山西大同大學渾源師范分校，山西渾源，037400）

一、引言

MOOC的英語全稱是 Massive Open Online Courses，我們漢語表述為“慕課”，指的是豐富的在線課程，其具有規模大以及開放性的特點，也正是這樣的一種特性，伴隨著互聯網和現代科學技術的迅速發展而風靡全球。它的優勢無疑是顯而易見的，它集中了高水平、高質量的學習資源，并且由于網絡的開放性與共享性，就直接創造了一個公共的學習平臺、空間以及環境。也就是說，MOOC是集信息化與全球化于一體的新動態、新潮流，從教育教學模式來說，一方面，它完全打破了傳統，因為學生不是被動地接受知識或者是教師灌輸知識，而變成了一種主動選擇與主動學習、主動吸收知識的過程，在這一過程中學生的主體性地位得以凸顯，形成了教學過程中“教師為中心”到“學生為中心”的實質性轉變。另一方面，“慕課”以一種短小精悍的形式，創造了教師與學生之間的互動空間，滿足了學生的個性化需求。學生可以一個知識點接著一個知識點地去學習，在充分的自主時間安排之下，有更多的準備條件去有針對性地選擇與學習，或者是帶著自己的疑問去積極主動攻克障礙與難題，最大限度地避免了在“滿堂灌”的模式下一次性囫圇吞棗式地接受一大堆知識卻難以消化吸收的弊病。也正是在這樣的形勢下，MOOC受到了教育界包括高校、教師、學生的重視，并從多種渠道進行了深入挖掘和廣泛應用?？梢哉f，很多高校以“慕課”為契機，從教學理念到設計進行了一系列的改革，大學物理實驗課程教學也不例外。大學物理實驗作為教育部規定的唯一獨立設置的基礎實踐課程，對于培養大學生的科學研究素養，提高學生科學研究能力，強化理論結合實際的研究方法具有重要的作用。在“慕課”背景下，通過大學物理實驗混合教學改革，以學習資源共享的形式實現線上線下融合發展也成為課程建設與改革的趨勢。

二、大學物理實驗教學現狀

從目前的大學物理實驗課程教學現狀來看，流程基本是固定的、統一的、模式化的。學生根據教師和教學要求做好實驗預習，為接下來的實驗操作做好準備工作。實驗教學過程中，教師通過對實驗目的目標、原理以及步驟過程進行介紹以及講解后，學生通過分組的形式完成相關具體的實驗操作，并做好相關的實驗數據記錄，最終整理撰寫實驗報告。但是從這一整套的過程中，長期以來也暴露出一些問題，凸顯了大學物理實驗教學改革的緊迫性。

（一）學生存在敷衍、應付的學習心態

大學物理實驗課程不同于其他課程，從傳統形式來說實驗課程是相對封閉的，缺乏開放和交流，地點被固定在實驗樓、實驗中心、實驗室。大學生很多向往“自由”，實驗的枯燥和嚴謹恰恰與這個年齡段的學生的天性背道而馳，時間久了很容易形成倦怠乏味的心態，并且實驗課程一般強度較大，在課堂教學的非常有限的時間內要完成較多的學習內容，學生疲于應付的心態也就不足為怪。以大學生物理實驗課程的預習階段來說，預習的重要性是不言而喻的，尤其是實驗課程，只有通過充分的預習，才能對整個實驗目的和過程有更加清晰的思路，在具體的實驗操作過程中做到有的放矢，提高實驗質量的同時收獲優質的效率和效果。但是由于學生應付和不端正的學習態度，直接導致了對預習的重視程度不足，甚至放縱自己讓實驗預習效果大打折扣，甚至很多學生在沒有下任何功夫的情況下只是把實驗指導書內容“搬運”到了預習報告中。加之受到課時的制約，老師在極其有限的實驗課堂時間內很難檢查到每一個學生的預習報告并詳細掌握，這無疑加重了學生的應付心理。由于預習的敷衍潦草，也使得學生在對實驗器材、設備以及內容沒有準備的前提下出現實驗操作的不流暢以及其他問題的頻繁產生。

（二）教學形式單一，學生興趣明顯不足

通過教學實踐發現，即使是需要充分發揮學生創造力和自主性的實驗課程也很難避免灌輸式的教學模式以及傳統單一的教學方式。主要表現在教師的講解占據了約25%的課時，在教師講授占據大量實踐課時的情況下，學生成了被動的接受者。同時更加無奈的狀況是，教師在進行實驗指導的講授過程中很難兼顧到每個學生起到因材施教的目的，因為教師要在極其有限的時間內從實驗原理到步驟以及注意事項全部講解和介紹完成，對于基礎好的學生可能能夠介紹，但是還有很多學生不求甚解，對實驗過程的認識和掌握出現了模糊甚至是混亂的狀態，從而導致學生無法從實驗過程中收獲成功感，也就無從分享喜悅感，這些都影響了學生的實驗熱情和興趣。

（三）教學效果不佳，學生的創造性受挫

在傳統大學物理實驗教學模式的影響下，學生把實驗課程當作了一種機械模仿和復制的過程，把專業、愛好、興趣與物理實驗完全剝離開來，對于實驗課程要學什么、做什么毫不關心，只是聽從老師講解然后完成實驗，學習的主動性、積極性甚至是獨立操作性都無從談起。甚至很多學生因為實驗內容無法掌握和吸收而加重了畏懼心理，對實驗課程產生了嚴重的抵觸情緒，這顯然是嚴重背離大學物理實驗教學目標的。大學物理實驗課程作為一門基礎性的課程，因為其內容的豐富性、趣味性以及操作性應該是很容易對學生產生吸引力的，并且激發學生的求知欲，在學習過程中提升主動性以及創造性，這無疑是一個培養良好學習習慣以及提升解決問題能力的過程，但是由于受到多重因素的影響，既影響了大學物理實驗的教學效果，也打壓了學生的創造性與創新性。

（四）考核方式不理想

從大部分高校的物理實驗課程的考核方式來看，一般是以實驗報告的考核形式為主，成績大約以預習、實驗操作以及數據處理情況等幾方面作為參考，教師的意見占了主導意見，但是正如前面論述所言，老師很難客觀而全面地掌握學生的真實情況和水平。很多實驗課程并非學生一個人可以獨立完成的，往往以分組的形式為主，以小組為單位顯然很難評定每個學生對于實驗的參與程度。而最終的實驗數據處理也同樣如此，學生很容易修改數據而達成格式的統一，在現有應用型技術人才的培養要求下，教師不能因為數據處理要求而忽視了教學的實踐性。受到這些因素的限制，加之缺乏更加完善、科學的考核機制，教師為中心的考核體系下不能保證考核的公正與公平也就成了不可避免的事情。

三、基于MOOC背景下的大學物理實驗混合教學的優勢

隨著“慕課”的興起及廣泛應用，把MOOC教學應用于大學物理實驗教學中，與傳統的研討式教學模式相結合對于突破現在大學物理教學中的短板和問題具有重要的現實意義。在大學實驗課程學時被壓減的現實狀況下，如何確保大學實驗課程教學目標的實現，在保證教學質量的前提下培養學生的實踐能力、創新能力、獨立思考并解決實際問題的能力就成為了重要任務。毋庸置疑的是，物理實驗是離不開實驗室這一實體的，所以完全的線上學習、線上知識掌握是不可能的，這就需要充分發揮MOOC在線教學優勢，豐富實驗內容與形式的同時，與課堂教學充分結合起來，實現合力，起到良好的教學效果，從而培養學生的綜合能力。

（一）通過MOOC模式，達到充分預習的效果

既然對于大學物理實驗教學來說，預習具有至關重要的作用，就要注重抓住這一關鍵環節，達到充分預習的效果。慕課由于具有直觀性，很容易吸引學生的眼球，并在潛移默化中完成預習任務，與枯燥的實驗指導書相比無疑能夠起到事半功倍的效果。無論是網絡上已有的教學資源還是根據實驗教學需要制作的視頻資源，一般都具有短小精悍的共性，慕課時長一般控制在10分鐘左右。教師在實驗前將相關的視頻資源做好分類整理的工作，如實驗原理部分、設備儀器部分以及操作演示部分等，放到學習共享平臺上，以學生通過觀看視頻的形式完成預習任務。同時學生在觀看完視頻可以有所思、有所想，提前帶著問題進入實驗，也可以提前與老師進行線下交流，這樣老師更容易實現因材施教，自然預習效果也會有所提升。

（二）線上與線下充分融合，實現課堂反轉

如果預習階段做得好，那么實驗課堂效果就會更加有保障。因為通過慕課模式的線上預習，課堂上教師就可以直接省去講授實驗原理以及儀器操作的時間，就會有更多的時間、更多的精力放在幫學生解決遇到的那些共性問題和典型問題上，特別是對于那些學生帶到課堂上的在慕課預習中產生上的問題，教師可以在學生實驗過程中特別指導，加以側重，鼓勵學生獨立解決遇到的問題，從而實現課堂反轉。這樣學生除了有知識的收獲之外，還可以樹立對實驗的自信心，增強其解決實驗過程中的勇氣和經驗，學習的興趣也會大大提升。同時線上線下混合教學模式也可以實現教師與學生之間即時的交流與互動，實驗結束后，學生可以通過多種渠道和平臺進行溝通，也實現了實驗結果的一個反饋，對于教師來說也可以更加科學地了解學生對實驗內容和知識的掌握程度。

（三）滿足學生對實驗內容的時代性要求，實現與時俱進

從現有的大學物理實驗內容來看，很多教學都是經典的實驗，缺乏了時代氣息，更新跟進不及時的現象凸顯，與新工科學生的專業要求距離越來越遠，已然不能滿足學生對于新知識的需求。但是慕課資源的豐富性就完全不同了，慕課的內容往往是最新的資源、最前沿的學術成果，對于滿足學生的個性化需求可以說是十分對口的。尤其是網絡、客戶端等日益發達的今天，學生完全可以自主安排時間，根據自己的興趣點獲得網絡資源并學習，這樣既能培養學生對于物理知識學習與鉆研的主動性與積極性，又把專業學習與興趣愛好相融合，學習效果的提升自然不言而喻。

（四）完善考核體系，實現考核科學化

在大學物理實驗的考核中，通過線上線下的表現，教師可以突破單一的考核方式，從而多方面、多層次地了解學生的學習態度以及課堂表現等，從而使考核結果更加客觀，考核體系也更加科學和有效，學生對實驗課程也會更加專注、更有動力，最終實現大學物理實驗培養學生主動性和創新性的教學目標。

四、基于MOOC背景下的大學物理實驗混合教學的建議

（一）注重教學內容的合理化

眾所周知，慕課的內容是豐富的也是精彩紛呈的，這也就對慕課資源的選擇提出了要求，尤其是大學物理實驗課程對于教學內容的把握至關重要。教學內容一方面要與時俱進，加入時代的信息和元素，注重資源的更新，讓學生有新鮮感；一方面要加強理論與實際的練習，讓學生有代入感，可以學以致用，增強對專業知識的認同感。教師要根據專題化課程的需要以及教學任務，按部就班、循序漸進加深內容的難度和層次，讓學生形成結構性、系統性的學習內容目標，切不可因為五花八門的內容而打破了教育規律。

（二）堅持以學生為中心的教學思想

教學以學生為中心，須臾不可動搖，大學物理實驗課程要最大限度地激發學生的學習熱情與興趣離不開這一指導思想，教師在教學過程中要一以貫之，擺脫傳統教學模式的束縛，注重啟發、引導學生，而不是從知識灌輸者的立場出發，要做好知識引導者的角色。通過實驗原理的講授與掌握，讓學生自主地探求更高層次的拓展研究，從而讓學生學會學習，學會用已有的知識解決新的問題，自信心也會在這一過程中得以確立。

（三）增強教學的互動性和線上線下的融合性

“慕課”這一形式很大程度上實現了混合教學的互補，所以在教學過程中要特別注重取長補短，互相融合，切不可偏廢其一。比如在大學物理實驗過程中要適當鼓勵學生進行探究型的探索，對于學生的疑問要及時交流并加以解決，要充分挖掘慕課資源對于學生的正面影響，并根據學習者的狀態及時調整。通過平臺與學生進行溝通與互動，根據反饋結果進行教學設計的改進，增強教學資源的實踐性，提高資源利用率，起到混合教學應有的效果。

（四）形成科學的教學管理體系

教學目標的實現離不開科學的教學管理體系的支撐，在大學物理實驗教學過程中要注重激勵措施的應用，比如，設置一定的學分加以鼓勵，減少慕課的中途退課率，并把慕課的學習內容作為考核指標等。學校要完善慕課平臺，增強相關模塊的實用性，增強師生互動，營造良好的線上學習氛圍；注重慕課資源的開發，并適時調整，滿足學生個性化和特色化的需求，達到教學相長的教學效果。

五、結束語

現代科學技術在各個領域的應用已然如破竹之勢不可阻擋，大學物理實驗課程教學在MOOC這一教學模式中也要順勢而為，充分挖掘慕課豐富的線上資源，并靈活運用于課堂教學之中，從而形成混合教學形式，發揮其在學生的創造性、獨立性等方面應有的作用，這更是在傳統大學物理實驗教學效果不佳現狀下的一種積極有益的探索，對于大學管理者或者是教師學生都是機遇與挑戰，需要各個層面變革教學理念，創新管理方式，更新現代技術，提升教學能力，從而匹配MOOC背景下的混合教學要求，實現大學物理教學的有效變革。