地方本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程融合“慕課”教學(xué)模式必要性的思考

倪燕茹

(泉州師范學(xué)院，福建泉州 362000)

眾所周知，物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，無(wú)論是物理規(guī)律的發(fā)展還是物理理論的建立都離不開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)。

縱觀歷史發(fā)展的長(zhǎng)河可以看出，歷次產(chǎn)業(yè)革命都與以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的物理理論的突破是分不開(kāi)的。經(jīng)典力學(xué)體系的建立與熱力學(xué)的發(fā)展使人類(lèi)進(jìn)入了蒸汽機(jī)時(shí)代;電磁學(xué)理論的建立使人類(lèi)邁入了電氣化時(shí)代;原子物理學(xué)與量子力學(xué)的發(fā)展，又促進(jìn)了原子核、半導(dǎo)體、激光及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展［1］?，F(xiàn)如今，納米材料、光電子學(xué)材料的應(yīng)用已成為現(xiàn)實(shí)，可以毫不夸張地說(shuō)，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的物理科學(xué)是自然科學(xué)的重要基礎(chǔ)，是高科技人才必須具備的自然科學(xué)素養(yǎng)之一。因此在高等院校理、工、農(nóng)、醫(yī)等專(zhuān)業(yè)都要開(kāi)設(shè)《大學(xué)物理》和《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程。近些年來(lái)，由于地方本科院校一些基礎(chǔ)課程授課學(xué)時(shí)的壓縮，公共《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程的學(xué)時(shí)也被壓縮到較少的地步，幾乎所有理工科專(zhuān)業(yè)都開(kāi)不到十個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，甚至有不少專(zhuān)業(yè)只能開(kāi)六七個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。而面對(duì)這種形式，擔(dān)任《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程的授課教師也是無(wú)可奈何，只能從公共大學(xué)物理課程分力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理等幾大知識(shí)模塊的角度去開(kāi)設(shè)《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程，一般選擇前四個(gè)模塊各開(kāi)一個(gè)或兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的方法，由于開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較少，很難實(shí)現(xiàn)開(kāi)設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的目的，因而對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自然科學(xué)基礎(chǔ)的作用就較小了。這個(gè)問(wèn)題近些年一直

沒(méi)辦法解決。而如今，在“慕課”(MOOCs)浪潮的席卷之下，使在地方本科院校開(kāi)設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教師看到了曙光，對(duì)由世界范圍名校、名師開(kāi)設(shè)的《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程的充滿了期待。

1 “慕課”(MOOCs)的涵義與由來(lái)

所謂“慕課”(MOOCs)，中文譯為“大規(guī)模在線開(kāi)放課程”，是Massive Online Open Courses的英文縮寫(xiě)，簡(jiǎn)稱(chēng)MOOCs。

2008年，由加拿大愛(ài)德華王子島大學(xué)的Dave Cormier教授與國(guó)家人文教育技術(shù)應(yīng)用研究院高級(jí)研究員Bryan Alexander聯(lián)合提出來(lái)“MOOCs”這個(gè)概念。顧名思義，“MOOCs”的主要特點(diǎn)是大規(guī)模、在線和開(kāi)放?！按笠?guī)?！北憩F(xiàn)在學(xué)習(xí)者人數(shù)上，與傳統(tǒng)課程只有幾十個(gè)或幾百個(gè)學(xué)生不同，一門(mén)“MOOCs”課程動(dòng)輒上萬(wàn)人，甚至十幾萬(wàn)人以上。“在線”是指學(xué)習(xí)是在網(wǎng)上完成的，無(wú)需旅行，不受時(shí)空限制?！伴_(kāi)放”是指世界各地的學(xué)習(xí)者只要有上網(wǎng)條件就可以免費(fèi)學(xué)習(xí)優(yōu)質(zhì)課程，這些課程資源是對(duì)所有人開(kāi)放的［2-4］。

這一大規(guī)模在線課程掀起的風(fēng)暴始于2011年秋天，由美國(guó)著名大學(xué)發(fā)起，短短一年多時(shí)間席卷全球數(shù)十個(gè)國(guó)家，600多萬(wàn)名參與學(xué)習(xí)者遍布全世界220多個(gè)國(guó)家，其影響范圍之廣、擴(kuò)張速度之快、沖擊力之強(qiáng)，猶如地震海嘯，一些人將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引發(fā)的這場(chǎng)教育變革稱(chēng)為“MOOCs風(fēng)暴”。它被譽(yù)為“印刷術(shù)發(fā)明以來(lái)教育最大的革新”。正因?yàn)槿绱耍?012年被《紐約時(shí)報(bào)》稱(chēng)為“慕課元年”。

2 “慕課”(MOOCs)的優(yōu)勢(shì)

“慕課”即“大規(guī)模在線開(kāi)放課程”，比傳統(tǒng)的課堂教學(xué)更有優(yōu)勢(shì)。主要體現(xiàn)在以下幾方面:

(1)“慕課”的教學(xué)資源優(yōu)勢(shì)

目前，全球有三大知名在線免費(fèi)課程平臺(tái)，即源于美國(guó)的斯坦福大學(xué)教授創(chuàng)辦的Coursera平臺(tái)，它已與中國(guó)的北大、上海交大等全球100多所大學(xué)合作，面向公眾提供免費(fèi)在線課程;還有源于哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的edX在線免費(fèi)課程平臺(tái)和以及Se-bastian Thrun等人創(chuàng)辦Udacity平臺(tái)。

(2)“慕課”的教學(xué)師資優(yōu)勢(shì)

“慕課”的教師目前都是來(lái)自世界名校的知名教授專(zhuān)家，學(xué)生們可以自由地選擇高水平教師的課程，所以學(xué)習(xí)效果更好。

(3)“慕課”的教學(xué)模式優(yōu)勢(shì)

學(xué)習(xí)者的上課地點(diǎn)和時(shí)間不受限制。學(xué)生可以選擇回放或快進(jìn)，也就是說(shuō)可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度來(lái)聽(tīng)課，學(xué)習(xí)進(jìn)程的可控度和自由度更高，這是現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)辦不到的。

3 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程融合“MOOCs”教學(xué)模式的必要性

由于近些年來(lái)，一般地方普通本科院校開(kāi)設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)都比較少。由于學(xué)時(shí)少，給學(xué)生開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目就少，學(xué)生通過(guò)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)這門(mén)課程學(xué)到的知識(shí)就少，學(xué)習(xí)效果自然受到不少影響。到目前為止，都沒(méi)有辦法改變這種現(xiàn)狀。而“慕課”風(fēng)暴的來(lái)臨，對(duì)未來(lái)一般地方本科院校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)即充滿了挑戰(zhàn)，又充滿了期待。筆者認(rèn)為，地方普通本科院校應(yīng)以席卷世界的“慕課”浪潮為契機(jī)，將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程融合“MOOCs”教學(xué)模式，進(jìn)行“混合式教學(xué)”是十分必要的。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)課程內(nèi)容新穎

地方普通本科院校往往都是本世紀(jì)才升入本

科的院校，這些院校由于受到辦學(xué)資金和辦學(xué)基礎(chǔ)的限制，用于公共大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的儀器設(shè)備品種少而且也比較落后。而“慕課”的教學(xué)資源是頂級(jí)的，開(kāi)設(shè)“慕課”的都是世界知名院校，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備齊全，有很多一般院校沒(méi)法見(jiàn)到的高科技大型儀器設(shè)備。這不僅可以使學(xué)生通過(guò)“慕課”了解到不少在學(xué)校根本沒(méi)法見(jiàn)到的物理實(shí)驗(yàn)儀器的操作原理和使用方法及用途等，了解到一些高科技知識(shí)，而且吸引了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬了學(xué)生的視野，還能激發(fā)學(xué)生們的潛在創(chuàng)造能力。從這個(gè)角度講，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程融合“MOOCs”教學(xué)模式是十分有必要的。

(2)課程內(nèi)容豐富

一般地方本科院校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少，在固定的學(xué)時(shí)內(nèi)要想開(kāi)出更多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，就要減少各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的授課時(shí)數(shù)，而學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ邢?，意味著沒(méi)法減少學(xué)時(shí)數(shù)。而“MOOCs”的到來(lái)，這個(gè)問(wèn)題就可以得到解決。教師可以布置學(xué)生先通過(guò)“MOOCs”自學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，課堂上再進(jìn)行提問(wèn)、討論和實(shí)驗(yàn)操作，就可以節(jié)省授課時(shí)數(shù)，因而也就可以開(kāi)出更多的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這不僅在有限的課時(shí)數(shù)內(nèi)大大豐富了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容，還培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力，使他們由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了“翻轉(zhuǎn)課堂”，從這個(gè)角度講，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程融合“MOOCs”教學(xué)模式也是十分有必要的。

(3)課程投入減少

對(duì)于一般地方本科院校來(lái)說(shuō)，投入儀器設(shè)備的資金本來(lái)就有限，再加上是公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，往往得不到足夠的重視，能夠購(gòu)買(mǎi)的儀器設(shè)備就更有限了。而“MOOCs”的到來(lái)，可以說(shuō)為地方普通院校破解了購(gòu)買(mǎi)儀器設(shè)備資金少的難題，有一些貴重的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的儀器設(shè)備不需購(gòu)買(mǎi)，只需利用“MOOCs”，讓學(xué)生自學(xué)加上教師講解，使學(xué)生了解儀器的原理和使用方法即可，為普通本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)提供了極大地支持。從這個(gè)意義上講，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程融合“MOOCs”教學(xué)模式是很有必要的。

(4)課程效果提高

對(duì)于一般地方普通本科院校來(lái)說(shuō)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)時(shí)數(shù)少，儀器設(shè)備比較落后，師資水平有限，學(xué)生接受能力有限，這些都是影響大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的因素。而“MOOCs”的到來(lái)，對(duì)于普通教師，既是學(xué)習(xí)者，又是授課者，通過(guò)向名師學(xué)習(xí)，不斷提高自身的教學(xué)水平，再反過(guò)來(lái)教授指導(dǎo)學(xué)生;對(duì)于學(xué)生可以選擇回放，結(jié)合自己的水平來(lái)聽(tīng)課，帶著問(wèn)題去上實(shí)驗(yàn)課。這樣不僅在極大程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生積極主動(dòng)性，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還可以激發(fā)學(xué)生的潛能，挖掘他們的創(chuàng)造力，培養(yǎng)他們的自然科學(xué)素養(yǎng)。從這個(gè)意義上講，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程融“MOOCs”教學(xué)模式也是很有必要的。

4 結(jié) 論

“MOOCs”的到來(lái)，對(duì)于地方普通本科院校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程任課教師來(lái)說(shuō)，就目前發(fā)展?fàn)顩r而言，既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇。關(guān)鍵看怎么正確對(duì)待教育領(lǐng)域這種新的課程教學(xué)模式。筆者認(rèn)為，通過(guò)對(duì)這種大規(guī)模在線開(kāi)放課程的學(xué)習(xí)，教師可以不斷提高自身的教學(xué)水平;學(xué)生可以聽(tīng)到世界知名院校教師的授課內(nèi)容，提高對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的認(rèn)知水平。這樣雙向共贏的局面必然會(huì)很大程度上提高地方普通本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量。

［1］李相銀，徐永祥，王海林，等.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)［M］.2版，北京:高等教育出版社，2009:1-2.

［2］蔡文璇，汪瓊.2012:MOOCs元年［J］.中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)，2013(4):16-18.

［3］徐燕，劉明熠.大學(xué)物理開(kāi)放實(shí)驗(yàn)建設(shè)的研究與實(shí)踐［J］.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2014(2):83-85.

［4］李幼真，徐富新.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的分階段開(kāi)放教學(xué)管理和實(shí)踐［J］.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2012(5):63-64.