基于MOOC的大學(xué)物理教學(xué)模式研究

洪錦泉

(閩江學(xué)院 物理學(xué)與電子信息工程系，福建 福州　350121)

基于MOOC的大學(xué)物理教學(xué)模式研究

洪錦泉

(閩江學(xué)院 物理學(xué)與電子信息工程系，福建 福州350121)

摘要：結(jié)合MOOC背景下大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀，分析了大學(xué)物理教學(xué)與MOOC相結(jié)合的必要性和可行性。提出了基于MOOC的大學(xué)物理教學(xué)模式并應(yīng)用于實(shí)踐，取得了良好效果。

關(guān)鍵詞：MOOC；大學(xué)物理；教學(xué)改革

在信息化背景下MOOC(慕課，Massive Open Online Course)的興起，不僅僅促進(jìn)了在線課堂教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，也給傳統(tǒng)課堂教學(xué)帶來了巨大影響，引起了眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。[1-6]MOOC能更有效地借助互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，讓更多的人隨時(shí)隨地免費(fèi)得到學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。同時(shí)，由于其課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，能有效地激起學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)習(xí)效率。[7]但由于MOOC學(xué)習(xí)不具強(qiáng)制性，且考試過程無法得到有效監(jiān)督，因此學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的可持續(xù)性及學(xué)習(xí)成果的檢驗(yàn)等方面?zhèn)涫苜|(zhì)疑。傳統(tǒng)課堂教學(xué)以教師為主體，以知識(shí)體系傳授為目標(biāo)，有助于發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位，有利于系統(tǒng)地傳授知識(shí)，有利于及時(shí)解決學(xué)生遇到的問題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。但傳統(tǒng)教學(xué)強(qiáng)調(diào)單向知識(shí)的傳輸，大部分學(xué)生總是被動(dòng)地接受，不利于充分地發(fā)揮個(gè)人的主觀能動(dòng)性，不利于獨(dú)立思考能力、科學(xué)質(zhì)疑能力、創(chuàng)造能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

一MOOC背景下大學(xué)物理課程教學(xué)

物理學(xué)是研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及相互作用規(guī)律的實(shí)驗(yàn)科學(xué)。學(xué)習(xí)大學(xué)物理知識(shí)，不僅有助于了解自然規(guī)律的形成及其基本原理，而且有助于思維能力的提升與發(fā)展，因此，大學(xué)物理是大學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的重要組成部分，對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)也具有重要的促進(jìn)作用。以閩江學(xué)院為例，根據(jù)全校各專業(yè)特點(diǎn)及對(duì)大學(xué)物理學(xué)習(xí)要求的不同，大學(xué)物理課程為公共必修課，分為A、B、C三類，一學(xué)年課程有128學(xué)時(shí)或96學(xué)時(shí)(每學(xué)期16周)，采用的教材為馬文蔚主編的《大學(xué)物理教程》。學(xué)習(xí)者涵蓋全校所有理工科學(xué)生。

當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)普遍還是采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，即：教師課堂講授，學(xué)生課后復(fù)習(xí)的模式。這種模式，雖然符合學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，但存在很多問題：學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不強(qiáng)，知識(shí)灌溉式傳輸造成學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情不高，學(xué)習(xí)效果不顯著。從學(xué)生期末試卷錯(cuò)誤率分析中可見：對(duì)于重點(diǎn)考察知識(shí)、概念理解的選擇與填空題，學(xué)生的錯(cuò)誤率較高；對(duì)于已做過的實(shí)例計(jì)算，稍作變化錯(cuò)誤率同樣較高；對(duì)于高中接觸較少的知識(shí)，如，剛體轉(zhuǎn)動(dòng)、近代物理知識(shí)(量子力學(xué)及狹義相對(duì)論等內(nèi)容)，學(xué)生掌握的情況不容樂觀。學(xué)生對(duì)物理規(guī)律掌握得不夠深刻，對(duì)解決實(shí)際物理問題、解釋物理現(xiàn)象的能力還有待提升，應(yīng)用知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新的能力明顯不強(qiáng)。為切實(shí)提高學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的效率，提升解決問題的能力，必須對(duì)大學(xué)傳統(tǒng)課堂教學(xué)進(jìn)行改革。

在MOOC背景下，大學(xué)物理課程教學(xué)能否借助MOOC模式？如何借鑒MOOC模式優(yōu)勢(shì)進(jìn)行教學(xué)，且能夠保證課堂教學(xué)質(zhì)量？如何有效、及時(shí)地改進(jìn)課堂教學(xué)內(nèi)容與方法，提升學(xué)習(xí)效率？如何全面、科學(xué)、合理地評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果？為提高教學(xué)質(zhì)量，保證人才培養(yǎng)，這些問題都是我們必須解決的。

二大學(xué)物理教學(xué)與MOOC相結(jié)合的可行性

大學(xué)物理教學(xué)與MOOC能否結(jié)合，主要在于大學(xué)物理傳統(tǒng)課堂教學(xué)能否借助MOOC模式，借鑒MOOC特點(diǎn)，同時(shí)又能發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)二者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

MOOC之所以發(fā)展迅猛，除了信息技術(shù)的發(fā)展為其提供了可靠的技術(shù)保證外，還因其具有獨(dú)特性。

第一，平臺(tái)依靠的優(yōu)越。MOOC以網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)者人數(shù)、學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)資源等不受限制，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自身需要反復(fù)學(xué)習(xí)。同時(shí)，教師可以利用信息技術(shù)，統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)者反復(fù)觀看學(xué)習(xí)的內(nèi)容，更有針對(duì)性地講解重難點(diǎn)。

第二，課程設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。MOOC涵蓋從聽課學(xué)習(xí)、章節(jié)習(xí)題、課后反饋、專區(qū)討論等完整教學(xué)模式。而且每節(jié)課都控制在15分鐘以內(nèi)，重點(diǎn)講解某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，這樣的課程設(shè)計(jì)有助于學(xué)習(xí)者集中精力學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)習(xí)效率。

第三，教學(xué)交互的注重。不同于以往精品課程、視頻公共課等網(wǎng)絡(luò)課程，MOOC教學(xué)過程注重教與學(xué)的互動(dòng)：學(xué)習(xí)者在每章節(jié)視頻學(xué)習(xí)后必須回答問題才能繼續(xù)學(xué)習(xí)；開辟討論專區(qū)，指出學(xué)習(xí)誤區(qū)，講解學(xué)習(xí)盲點(diǎn)。

當(dāng)然，MOOC自身某些缺點(diǎn)是致命的：MOOC學(xué)習(xí)不具強(qiáng)制性，自制力較差的學(xué)生無法得以有效監(jiān)督，其測(cè)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性也無法驗(yàn)證；基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的教學(xué)，教師無法及時(shí)得到信息反饋，也無法用人格魅力去感染學(xué)生。而這些問題恰恰是采用傳統(tǒng)教學(xué)所具有的優(yōu)勢(shì)。

MOOC存在的這些致命不足決定了至少到目前為止，MOOC不可能取代傳統(tǒng)教學(xué)。而從世界范圍來看，MOOC的發(fā)展確實(shí)沒有起步階段那么讓人樂觀：從MOOC興起時(shí)被人們寄予“挑戰(zhàn)傳統(tǒng)教學(xué)模式”的期望，發(fā)展到MOOC“元年”后一年《紐約時(shí)報(bào)》的評(píng)論 “MOOC初步應(yīng)用結(jié)果令人失望，其教學(xué)效率依然不及大學(xué)課堂”。盡管如此，MOOC的優(yōu)點(diǎn)卻可以很好地彌補(bǔ)當(dāng)前傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足，更好地促進(jìn)教學(xué)相長。將MOOC模式植入傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，一方面對(duì)視頻資源的合理利用可以縮短教師課堂上對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的講解時(shí)間，便于教師對(duì)問題的引導(dǎo)；另一方面，課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化及師生的互動(dòng)，有利于教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

三基于MOOC的大學(xué)物理教學(xué)

采用傳統(tǒng)課堂教學(xué)，結(jié)合MOOC的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，我們可以構(gòu)建基于MOOC的大學(xué)物理教學(xué)模式(圖1所示)，最大限度地發(fā)揮其各自特點(diǎn)：盡可能地利用優(yōu)質(zhì)資源，科學(xué)優(yōu)化課堂設(shè)計(jì)，發(fā)揮傳統(tǒng)課堂教學(xué)潛能，從而提高教學(xué)效果，提升個(gè)人能力，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)。

1.模式構(gòu)建。

圖1　基于MOOC的大學(xué)物理教學(xué)模式

基于MOOC的大學(xué)物理教學(xué)模式，從教師角色與學(xué)生角色兩個(gè)維度出發(fā)，涵蓋了課前、課堂、課后等全方位的教學(xué)互動(dòng)過程，既要關(guān)注整體學(xué)生掌握知識(shí)的水平與能力，又要關(guān)注學(xué)生個(gè)人發(fā)展的差異；既要注重學(xué)生個(gè)人探索精神與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，又要注重發(fā)揮學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神；既要突出教師的主導(dǎo)作用及學(xué)生的主體地位，又要注重師生交互、信息的反饋與收集。因此，在整個(gè)課程學(xué)習(xí)中，以小組為學(xué)習(xí)單位，利用競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，努力營造你追我趕的學(xué)習(xí)氛圍，促進(jìn)主觀能動(dòng)性的發(fā)揮；課堂中問題的解決是在教師的引導(dǎo)下，采用頭腦風(fēng)暴、小組互評(píng)等方法，自主探究等方式進(jìn)行；課后開辟專區(qū)，學(xué)生在論壇專區(qū)中自由討論，發(fā)表意見，同時(shí)解決其他小組學(xué)習(xí)中遇到的問題，教師全程關(guān)注，適時(shí)引導(dǎo)。最后，采用多元化測(cè)評(píng)體系，以期全面、客觀、科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。值得注意的是，在教與學(xué)過程中，教師與學(xué)生的互動(dòng)是全方位的，信息反饋是多渠道的。 2.課程實(shí)施。

以《大學(xué)物理》為例，以5至7人為一個(gè)學(xué)習(xí)小組，采用基于MOOC的大學(xué)物理教學(xué)模式。

(1)課前學(xué)習(xí)。教師根據(jù)教學(xué)大綱要求，明確課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)內(nèi)容，制作15分鐘以內(nèi)的學(xué)習(xí)視頻，同時(shí)設(shè)置不同難易程度的問題，供學(xué)生思考，如，對(duì)于學(xué)生比較熟悉的，牛頓定律、動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律等方面的知識(shí)，以能力考察較為全面的應(yīng)用計(jì)算題為主。相對(duì)陌生的，如，剛體轉(zhuǎn)動(dòng)、狹義相對(duì)論、量子力學(xué)等方面知識(shí)，以考察概念理解的選擇判斷題及填空題為主。學(xué)生學(xué)習(xí)完視頻資料，需要完成預(yù)習(xí)作業(yè)。此過程基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。

(2)課堂學(xué)習(xí)。教師強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn)，釋疑學(xué)生普遍存在的誤區(qū)，以基于問題式的教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生。學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)成果，解決其他小組學(xué)習(xí)過程中存在的問題，以小組討論的方式得出教師課堂所提出問題的答案。教師的提問對(duì)象是隨機(jī)的，以防部分學(xué)生濫竽充數(shù)，這也有利于學(xué)生全面參與。課堂雖然還是面授，但不同于傳統(tǒng)說教，教師除了在必要的重難點(diǎn)處及知識(shí)拓展處強(qiáng)調(diào)外，還要注重全程引導(dǎo)及合理的課堂設(shè)計(jì)，這也對(duì)教師綜合素質(zhì)提出了更高的要求。

(3)課后學(xué)習(xí)。教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況匯總學(xué)生學(xué)習(xí)的盲點(diǎn)與誤區(qū)，總結(jié)典型，并簡(jiǎn)明扼要地提醒要點(diǎn)；學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)心得，并關(guān)注其他小組的學(xué)習(xí)情況及問題疑點(diǎn)，提出解決方案。課后學(xué)習(xí)一般基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在必要時(shí)教師課后進(jìn)行面授指導(dǎo)。值得注意的是，由于物理學(xué)課程的特殊性，對(duì)于物理知識(shí)的理解與檢驗(yàn)，需通過必要的習(xí)題來鞏固與強(qiáng)化。因此，日常作業(yè)與習(xí)題講解必不可少，但主要由學(xué)生相互探討完成，要注重學(xué)生學(xué)習(xí)成果的分享。

(4)評(píng)價(jià)方式。基于MOOC的大學(xué)物理教學(xué)模式，既要關(guān)注學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)效果，又要考慮期末考試結(jié)果，防止MOOC考核方式信度不高的弊端、改變傳統(tǒng)課堂以期末成績?yōu)橹鞯妮^為單一的評(píng)價(jià)方式。因此，期末總評(píng)涵蓋預(yù)習(xí)成果、課堂表現(xiàn)、章節(jié)小測(cè)、論壇發(fā)言、期末測(cè)驗(yàn)等幾個(gè)部分，全面考慮學(xué)生日常的參與情況。

(5)信息反饋。暢通信息反饋渠道，有助于教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)誤區(qū)，提高學(xué)習(xí)效率。一方面，教師要以學(xué)生日常測(cè)評(píng)結(jié)果為源頭，了解學(xué)生發(fā)誤區(qū)；另一方面以問卷調(diào)查、論壇討論等渠道，收集信息。

3.教學(xué)效果。

經(jīng)過一學(xué)期的教學(xué)嘗試，我們對(duì)2015級(jí)數(shù)學(xué)專業(yè)的兩個(gè)教學(xué)班(一個(gè)采用基于MOOC的大學(xué)物理教學(xué)模式，稱為A班，另一個(gè)采用傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)模式，稱為B班，A、B班人數(shù)相近)進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在期末測(cè)試中，在選擇、填空與判斷題上， A班平均得分高于B班6.7分(總分55分)，可見A班在知識(shí)理解、判斷及知識(shí)擴(kuò)展上要好于B班。同時(shí)，在計(jì)算題答題規(guī)范性、完整性及知識(shí)應(yīng)用上同樣好于B班。

根據(jù)課后問題調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在參與新模式學(xué)習(xí)的46名學(xué)生中，對(duì)此教學(xué)方法感到非常滿意的有7人，較為滿意的有11人，滿意的有25人，滿意率達(dá)到93.4%。學(xué)生普遍反映，課前視頻學(xué)習(xí)對(duì)課堂參與討論有很大幫助；在團(tuán)隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)學(xué)習(xí)模式中不僅獲得了知識(shí)，也獲得了成就感與友誼。

四結(jié)論

采用基于MOOC的大學(xué)物理教學(xué)模式，只有注重將MOOC與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，才能實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的教學(xué)效果。新模式下，學(xué)習(xí)者一方面好奇于新模式的新穎性，必然有較大的學(xué)習(xí)熱情；另一方面，新模式學(xué)習(xí)下，學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的成就感將近一步得到體現(xiàn)與滿足；教師一方面需要做好課前視頻的剪裁與編排及課堂引導(dǎo)；另一方面需要優(yōu)化課堂設(shè)計(jì)，將課堂知識(shí)片斷化，注重知識(shí)銜接。同時(shí)，新模式下師生更注重交互，對(duì)教師教學(xué)的精力與能力提出更高的要求。值得注意的是，由于大學(xué)物理本身的課程特點(diǎn)，習(xí)題是衡量學(xué)習(xí)者知識(shí)掌握程度的重要檢驗(yàn)手段，因此，新模式下習(xí)題解決應(yīng)貫穿于課前、課中與課后。從新模式中我們還發(fā)現(xiàn)，只有在教師的指導(dǎo)下學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)質(zhì)量才會(huì)更高，而學(xué)生由“逃課”向“淘課”的轉(zhuǎn)變過程中，教師不會(huì)“下崗”，但必須“轉(zhuǎn)崗”，即MOOC不會(huì)取代傳統(tǒng)課堂，但能給傳統(tǒng)課堂帶來極具借鑒意義的補(bǔ)充。

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Class No.:G642.0Document Mark：A

(責(zé)任編輯：鄭英玲)

Study of College Physics Teaching Mode Based on MOOC

Hong Jinquan

(Department of Physics and Electronic Information Engineering, Fuzhou, Fujian 350121，China)

Abstract：Based on the present situation of college physics teaching under the background of MOOC, we analyze the necessity and feasibility of college physics teaching combining with MOOC and offered a teaching mode of college Physics based on MOOC. We apply the new model to the practice and have achieved good results.

Key words：MOOC; College Physics; Teaching reform

中圖分類號(hào)：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672-6758(2016)02-0017-3

基金項(xiàng)目：2014年福建省高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目“閩江學(xué)院課程體系建設(shè)和改革研究”(課題編號(hào)：JAS14750)；閩江學(xué)院高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“MOOC化教學(xué)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的探索” (課題編號(hào)：MJU2015A003)。

作者簡(jiǎn)介：洪錦泉，在讀博士，講師，閩江學(xué)院物理學(xué)與電子信息工程系。研究方向：物理教育、太陽能發(fā)光。