夏雄平

[摘 要]針對目前廣西地方高校大學物理教學現狀和存在的問題，提出并設計了能體現廣西地方高校特征的大學物理CAI課件。在實際應用中顯示，這種CAI課件教學既可以彌補高校對教學所需硬件投入不足的問題，還可以有效提高大學物理的教學效果。

[關鍵詞]大學物理 CAI課件 廣西地方高校

[中圖分類號] G434 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）04-0084-02

在高等教育中，大學物理作為一門理工科專業(yè)的必修課程，在培養(yǎng)學生科學精神和科學思維能力、提高學生動手能力和學生自主創(chuàng)新能力、促進其它學科的學習方面起到了非常重要的作用。近年來，廣西地方高校在大學物理課程的建設和教學中取得了很大的進展，然而，由于受地方經濟的發(fā)展速度、教育投入和發(fā)展基礎薄弱等問題的限制，使得廣西地方高校的大學物理課程建設和教學相比中東部高校，特別是與211和985高校，無論在硬件還是軟件方面都存在較大的差距，針對這種狀況，科學制定和應用體現廣西地方高校特征的大學物理CAI課件是解決這種困境的有效途徑。

一、廣西地方高校大學物理教學現狀

廣西地方高校相比中東部的211和985的重點高校，其課程建設和教學還是存在較大的差距，這種差距既包括硬件，也體現在軟件方面。

在硬件方面：主要差距是缺乏反映近代物理學重要進展的光學、電磁學和相對論有關的近代物理實驗設備。如：桂林電子科大和桂林理工大學就沒有近代物理實驗室，這就造成理工學生在學習占物理重要部分的近代物理時缺乏最直接的實驗依據，從而缺乏感性認識，進而降低了學生學習大學物理的興趣。

在軟件方面：包括思想認識和教學方法等，其中在CAI課件建設和教學方面也存在差距。具體表現在：其一，對大學物理課程重視不足：主要反映在課時設置偏少；其二，學生物理基礎較為薄弱；其三，媒體運用單一和盲目；其四，CAI課件與教學要求不符；

二、科學制定體現廣西地方高校特色的大學物理CAI課件

針對廣西地方高校大學物理課程建設和教學面臨的問題，科學創(chuàng)作體現廣西地方高校特征的大學物理CAI課件并正確應用是解決這些問題的有效手段。而在創(chuàng)作過程中，高質量的CAI課件需要體現教師的教學思路，考慮學校和學生特征，其出發(fā)點和最終的歸宿點都是以提高教學質量為目的。因而，在設計和創(chuàng)作過程中需要注意以下內容：

（一）構建CAI課件的制作內容和結構

在課件制作過程中，首先要明確“教什么”、“怎么教”和“怎么學”。而這些依賴于教師對學生特點的了解、對教材的掌握和對實際教育過程的總結，在此基礎上制定出不斷完善的教案，是制作CAI課件不可或缺的文字稿本， 即要根據實際情況確定教學內容。針對廣西高校學生物理基礎較為薄弱的特點，在選取教學內容時要避免選取難度大的內容，如：光的衍射中的部分內容、相對論等知識等；在課件結構的構架中，可以采用分支型設計方法。先將整個課件分成多個模塊， 每個模塊再分成若干單元，逐步細分，每個單元都可以完成教學目標的一部分，從而形成一個層次分明的結構構架，有利于學生進行層層深入的學習。

（二）根據實際情況制作CAI課件

大學物理CAI課件的制作需要大量的人力和物力，高質量的CAI課件制作需要學校和學院具備一套較為完整和穩(wěn)定的開發(fā)班子，這在目前廣西地方高校的絕大多數院校來說是不現實的。因此，根據這種現狀， 較為可行的方法是教師自己制作適合學生特征的CAI課件。教師可以根據教學內容和教學計劃， 應用多媒體創(chuàng)作工具（如Authorware、Flash等軟件）進行課件設計。這些集成化的多媒體制作工具，其動畫編輯、視頻編輯等功能可以在系統(tǒng)中實現可視化的界面，使其操作變得簡便，進而較容易實現CAI課件的創(chuàng)作。另一方面，可以通過借鑒和吸收網絡資源，通過搜集網絡上的優(yōu)秀課件資源，教師根據教材特點、教學目的和學生特征，對這些資源進行選用、編輯和修改，使之成為體現廣西地方高校特征的自制CAI課件，進而使教學內容、教學計劃和教學對象達到和諧統(tǒng)一，使教學效果最優(yōu)化。

（三）在制作CAI課件時需要把握趨利避害的原則

在物理課堂教學中，多媒體 CAI 能方便地展示各種物理場景，突破教學難點，模擬稍縱即逝的物理現象，有助于培養(yǎng)學生的科學素質，激發(fā)學生學習物理的興趣，建構師生雙向互動的教學場景，實現“教學并重”和避免課堂教學乏味單調。然而，應用CAI課件教學也會帶來一些負面問題，如：不分教學內容全部或者大量使用CAI課件教學，削弱了教師在課堂上的主導作用；不利于培養(yǎng)學生的口頭表達能力和書面表達能力；過多的華麗外觀和形式化的CAI課件容易分散學生注意力，影響教學效果，沖淡教學主題。因此，在制作和教學過程中要盡量避免這些負面影響。

三、正確使用體現廣西地方高校特色的大學物理CAI課件

使用課件應以能突破教學難點為原則：在采用CAI課件教學過程中，只有在用常規(guī)手段不能很好地解決教學難點時，才考慮使用課件，以起到輔助教學的作用。例如：在講授振動和波、光電效應等內容時，用常規(guī)教學手段顯得勢單力薄，教學效益不高，可以考慮使用課件進行輔助教學；而對那些用常規(guī)手段就可以很清晰、完整地在課堂上演示或展示出來，又便于學生觀察的，就讓學生直接感知真實的物理現象，教學效果會更好。特別是注意能用實驗來演示的，最好直接用實驗來教學，使得學生能得到直接的感性認識。如：講授電磁感應現象時，就應該直接用物理演示實驗，不需要使用課件。

在課堂教學中注意課件的適時切入：課件在課堂上的切入，應以不影響物理過程的真實性、完整性，且符合學生思維的遞進性和連貫性為原則，不能隨意切入。若課件過早切入，會使學生產生思維依賴性，只能給學生灌輸一些既定的模式，學生自己沒有認識過程，這樣的學習僅達表層，無法深化。只有在學生已經分析了大致的物理過程，因感性材料缺乏而產生思維障礙時，切入合適的課件，才能取得事半功倍的效果。例如：在講授分子力一課的時候，課堂上無法進行“分子間距離化與分子力大小變化關系”的實驗演示，教學時可以在初步分析物理過程之后，切入相應的課件，給學生一個形象的感性材料。

在使用過程中要注意課件的操作技巧：在教學使用過程中，操作課應注意使用時間不宜過長，暫停的畫面要突出教學重點，減少重復使用同一畫面的次數，以免分散學生的課堂注意力；同時要注意有序控制課件的展示速度，讓學生的思維與課件的變化同步，以助學生思維的連貫性和準確性，順利突破教學難點。

四、 CAI課件教學效果的檢測與評價

從2012年以來，我們根據上述原則制作了第一期的大學物理CAI課件，并在四個工科專業(yè)班級中使用CAI教學，同時為了對比教學效果，對另外4個工科專業(yè)班級使用傳統(tǒng)的教學方式。在選取過程中，這八個班級的學生物理基礎大致相同，教學內容相同，教師均為中青年教師。在一年半的教學過程中，我們對教學效果進行了檢測與評價。研究發(fā)現，使用CAI課件教學相比傳統(tǒng)教學具有以下的一些特點：首先，學生學習的興趣增強，學生出勤率提高，在課堂和課后主動提問的學生增多，課堂氣氛明顯變得活躍；其次，考試成績有較明顯的提高，采用CAI課件教學，三個學期下來四個班的平均成績?yōu)?2.77分，優(yōu)良率為26.86%，不及格率為3.1%；而采用傳統(tǒng)教學的四個班三個學期以來的平均成績?yōu)?6.82分，優(yōu)良率為21.2%，不及格率為7.2%。通過對比，很明顯，采用這種體現學校特征和學生特點的CAI課件教學效果是比較明顯的。

五、結束語

當然，盡管這種體現廣西地方高校特征的大學物理CAI課件已經應用于實際教學，并在實踐中形成了一定的教學能力，取得了較明顯的效果。然而，要使教學達到最優(yōu)化，還受到許多因素制約，如：制作內容有待進一步完善，課件界面的美觀、操作的簡易程度、多媒體綜合應用等有待于進一步完善。隨著教學實踐的深入，教學內容和方法的科學化以及計算機應用能力的進一步提高，制作出更高質量的符合廣西地方高校特征的CAI課件將會進一步提高教學效果，促進廣西地方高校大學物理課程的建設和教學。

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[責任編輯：左 蕓]