摘 要：本文主要介紹如何將慕課這種新型教學(xué)方式引入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，從四個(gè)重點(diǎn)方面對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程在不同學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)上如何應(yīng)用慕課教學(xué)進(jìn)行了分析，討論了采用慕課對(duì)學(xué)習(xí)者課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)以及課后深入探究的作用。比較了常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與慕課教學(xué)的相互關(guān)系，慕課教學(xué)課作為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有益補(bǔ)充。

關(guān)鍵字：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；慕課；學(xué)習(xí)者；學(xué)習(xí)效果

1 慕課教學(xué)能否取代實(shí)驗(yàn)室教學(xué)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是本科教學(xué)中一門(mén)重要的基礎(chǔ)課，從課程目標(biāo)上來(lái)看，要通過(guò)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，并在過(guò)程中訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)處理能力。要完成這一目標(biāo)學(xué)生必須走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，那么慕課教學(xué)是否有必要又該如何實(shí)施呢？

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要特點(diǎn)是實(shí)際操作，學(xué)生只有真正走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室直接接觸實(shí)驗(yàn)設(shè)備，通過(guò)嘗試和探究才能形成深刻的感謝認(rèn)識(shí)，所以不同于其他課程，在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)利用慕課這種新的教學(xué)形式時(shí)，二者不是一種取代關(guān)系。慕課教學(xué)是一種新興的教學(xué)形式，具有革命性。其突出特點(diǎn)是可以擺脫傳統(tǒng)課堂教學(xué)的束縛，不必耗費(fèi)巨資建學(xué)校請(qǐng)老師。從對(duì)二者特點(diǎn)的分析可以看出，慕課不能完全取代實(shí)驗(yàn)室教學(xué)。

2 慕課能改進(jìn)常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的哪些方面

首先，在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在幾點(diǎn)嚴(yán)重不足，影響了課程目標(biāo)的達(dá)成，學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)一知半解，懵懵懂懂的狀態(tài)。

1、課時(shí)有限。實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜，即使操作簡(jiǎn)單但對(duì)為什么這樣操作的理解仍需要耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間。要解決這樣的問(wèn)題，慕課是一個(gè)好的嘗試。

2、預(yù)習(xí)效果差。與理論課程比較，實(shí)驗(yàn)課的預(yù)習(xí)效果會(huì)降低。其主要原因是針對(duì)書(shū)本的預(yù)習(xí)無(wú)法形成具體直觀的感謝認(rèn)識(shí)。學(xué)生在預(yù)習(xí)階段，往往是對(duì)書(shū)本中的語(yǔ)言進(jìn)行形象化的處理，以想象代替真正的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，很難做到準(zhǔn)確，往往出現(xiàn)不同學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)構(gòu)造出差異很大的想象處理的實(shí)驗(yàn)步驟和過(guò)程，偏離了實(shí)際情況，而且五花八門(mén)。由于這種想象與實(shí)際情況的偏離，反倒形成了定勢(shì)，強(qiáng)化了學(xué)習(xí)者原有的某種定勢(shì)，雖然到實(shí)際課堂中可以糾正，但在之前的想象中這種定勢(shì)已經(jīng)被強(qiáng)化。

3、復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)嚴(yán)重缺失。以用扭擺法測(cè)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)為例。此實(shí)驗(yàn)操作較為復(fù)雜，步驟較多，由于學(xué)生缺少足夠的預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)往往忙于按照實(shí)驗(yàn)步驟提示，照貓畫(huà)虎地機(jī)械性地完成實(shí)驗(yàn)。因?yàn)槿鄙僭淼睦斫?，?duì)各個(gè)環(huán)節(jié)為何那樣操作不理解很難形成深刻的記憶。課后再想有更多理解會(huì)因?yàn)槿鄙偌皶r(shí)重回實(shí)驗(yàn)室的機(jī)會(huì)而擱淺。導(dǎo)致大量困惑積存起來(lái)，難于在復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)得到應(yīng)有的提升。

所以，可以在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)應(yīng)用慕課，補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)室教學(xué)無(wú)法達(dá)到的效果，有利于學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成核課程任務(wù)的完成。

3 如何設(shè)計(jì)符合大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程要求的慕課

在設(shè)計(jì)適應(yīng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的慕課是要結(jié)合慕課自身的特點(diǎn)進(jìn)行。

1、大規(guī)模。

慕課教學(xué)以短小視頻為載體，一般視頻不超過(guò)10分鐘，簡(jiǎn)明準(zhǔn)確的闡述問(wèn)題。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課包含了基本實(shí)驗(yàn)和近代物理實(shí)驗(yàn)，根據(jù)大綱要求一般院校都是選取其中比較典型的幾個(gè)，而不能完成全部?jī)?nèi)容。在設(shè)計(jì)慕課事要結(jié)合實(shí)際教學(xué)需要，以學(xué)習(xí)者為主體，考慮如何適應(yīng)他們的學(xué)習(xí)需要。仍以扭擺法測(cè)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為例：

第一段小視頻：基本內(nèi)容包括簡(jiǎn)述教學(xué)目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)原理，練習(xí)驗(yàn)收部分可設(shè)置幾個(gè)問(wèn)題，包括理論課中的計(jì)算題等多種題型。

第二段小視頻：基本內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)操作準(zhǔn)備工作，如轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量?jī)x的使用方法、儀器的調(diào)平、光電門(mén)的調(diào)整和待測(cè)物理質(zhì)量的測(cè)量等；練習(xí)驗(yàn)收部分可設(shè)置幾個(gè)問(wèn)題，題目應(yīng)能針對(duì)本部分內(nèi)容起到檢驗(yàn)作用。

第三段小視頻：基本內(nèi)容包括不同元件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)量和相應(yīng)；練習(xí)驗(yàn)收部分可設(shè)置關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)和必要中間環(huán)節(jié)的求解具體內(nèi)容。例如，扭擺彈簧扭轉(zhuǎn)常數(shù)的計(jì)算方法。

第四段小視頻：基本內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)的第二大部分平行軸定理的驗(yàn)證。練習(xí)驗(yàn)收部分包括平行軸定理的相關(guān)理論計(jì)算及實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作細(xì)節(jié)。

第五段小視頻：基本內(nèi)容包括數(shù)據(jù)分析處理。練習(xí)驗(yàn)收部分可選擇數(shù)據(jù)處理方法的選擇，具體應(yīng)用。例如：不確定度的計(jì)算，有效數(shù)字是選取。

2、開(kāi)放性。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是針對(duì)工科專(zhuān)業(yè)的大量學(xué)生開(kāi)設(shè)的，首先要保證對(duì)校內(nèi)開(kāi)放。另外，可根據(jù)校內(nèi)實(shí)際效果在校際間進(jìn)行交流共享。

3、網(wǎng)絡(luò)課程

慕課必須借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳播。在信息時(shí)代背景下，慕課能很好的適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)易于傳播資源共享的特點(diǎn)。

4、過(guò)關(guān)，在線討論。實(shí)時(shí)交流互通是慕課的重要特點(diǎn)，這其中包括學(xué)習(xí)這間的交流和討論；師生間的提問(wèn)和解答。在時(shí)間是可以靈活多樣，如留言、集中答疑等。

4 如何驗(yàn)收

要真正實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)必須做好慕課實(shí)施過(guò)程的監(jiān)測(cè)和結(jié)果的驗(yàn)收。在過(guò)程監(jiān)測(cè)方面，慕課作為新興的教學(xué)形式，發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，有許多地方需要不斷嘗試來(lái)找出更好的辦法。另外，對(duì)慕課的創(chuàng)新研究也在不斷的進(jìn)行中，要保證我們的嘗試或者創(chuàng)新能夠打到預(yù)想的效果，必須做好過(guò)程的監(jiān)測(cè)，這樣才能形成適合學(xué)生的高效率的慕課。在結(jié)果驗(yàn)收上，可以考慮采用比較的方法。例如：不同班級(jí)做比較，一個(gè)班級(jí)采用了慕課教學(xué)，另一個(gè)班級(jí)未采用，比較兩個(gè)班級(jí)學(xué)生的平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)，具體的考核方法可以多樣，如口試答辯，現(xiàn)場(chǎng)操作，故障排除等。

5 總結(jié)

以上討論了在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用慕課值得思考的幾個(gè)問(wèn)題，給出了相應(yīng)的解決方案，但慕課與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的結(jié)合還處在嘗試階段，文中只是做了幾方面問(wèn)題的思考，很難做到全面深入。在今后的教學(xué)實(shí)踐中，要通過(guò)具體實(shí)施來(lái)檢驗(yàn)并發(fā)現(xiàn)更多有價(jià)值的問(wèn)題，從而將慕課的優(yōu)越性更好的適應(yīng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)這門(mén)課程。

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作者簡(jiǎn)介

侯東彪（1981—），漢族，理學(xué)碩士，助教，現(xiàn)工作于黑龍江工業(yè)學(xué)院，主講大學(xué)物理、電路分析基礎(chǔ)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)等課程。在東北師范大學(xué)物理學(xué)院學(xué)習(xí)期間，曾參與利用D-T中子發(fā)生器快速檢測(cè)土壤中鉛含量的方法研究及BGO探測(cè)器與碘化鈉探測(cè)器測(cè)量特性比較等與和中子應(yīng)用技術(shù)相關(guān)課題的實(shí)驗(yàn)研究和理論分析，2010年9月，獨(dú)立進(jìn)行中子感生瞬發(fā)γ在線分析γ射線空間角分布特性的研究工作。