摘??要：大學物理課程是理工科院校各專業(yè)的一門重要的通識教育必修課，旨在系統(tǒng)地為學生學習后續(xù)專業(yè)課打好必要的物理基礎。大學物理教學質量直接影響到學生學習專業(yè)課程時的接受程度和對課程的理解深度。隨著通信技術的快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及，大學物理教學方式發(fā)生了很大的變化，線上和線下的混合教學模式正在成為大學物理教學的新方式。微課由于具有教學時間短、內(nèi)容少、主題突出、針對性強等特點更適合這種新的教學方式。大學物理教學中引入微課可以有效地改善其所面臨的問題，提高教學效果和教學質量。

關鍵詞：微課?大學物理教學?教學改革?混合教學模式

中圖分類號：G642???文獻標識碼：A??????文章編號：1672-3791（2022）02（a）-0000-00

Discussions?on?Microlecture?Assisted?College?Physics?Teaching

Abstract：?College?physics?is?an?important?compulsory?course?of?general?education?for?all?majors?in?science?and?engineering?universities，?which?aims?to?lay?a?necessary?physical?foundation?for?students?to?learn?subsequent?specialized?courses?systematically.The?quality?of?college?physics?teaching?directly?affects?students’?acceptance?and?understanding?of?the?specialized?courses.With?the?rapid?development?of?communication?technology?and?the?popularization?of?the?Internet，?great?changes?have?taken?place?in?the?teaching?methods?of?college?physics.?The?mixed?online?and?offline?teaching?mode?is?becoming?a?new?way?of?college?physics?teaching.Microlecture?is?more?suitable?for?this?new?teaching?method?because?of?its?short?teaching?time，?less?content，?prominent?theme?and?strong?pertinence.The?introduction?of?Microlecture?in?college?physics?teaching?can?effectively?solve?the?problems?that?the?teaching?faced?with?and?improve?the?teaching?effect?and?quality.

Key?Words：?Microlecture;?College?physics?teaching;?Teaching?reform;?Blending?learning

隨著信息技術的快速發(fā)展，大學物理課程的教學內(nèi)容和方式都發(fā)生了很大的變化，更加的豐富以及多樣化。特別是手機和平板電腦等便攜式電子設備的不斷普及，信息快餐時代步調進一步加快，線上教學模式也應運而生，去年突發(fā)的新冠肺炎疫情則進一步促進了線上教學模式的發(fā)展。由于線上教學能夠在一定程度上改善傳統(tǒng)教學模式的不足，所以目前線上線下相結合的教學模式正在成為大學物理教學的新方式。大量網(wǎng)絡課程的建設為學生自主學習大學物理提供了豐富的學習資源，但是也使學生眼花繚亂，找不到、抓不住學習的重點和難點。再加上這些課程都是系統(tǒng)地進行講授，學生需要看完整節(jié)內(nèi)容才能找到重難點，找到自己需要加深學習的地方，這要花費大量的時間，間接地增加了學生學習的額外時間，降低了學習效率。而微課的建設由于其具有教學時間短、教學內(nèi)容少、有針對性的特點，則更能高效地實現(xiàn)線上線下相結合的教學方式，有效地改善目前大學物理的教學困境。

1?大學物理教學現(xiàn)狀和問題

1.1?教學內(nèi)容多與課時有限之間的矛盾

2010年版《理工科類大學物理課程教學基本要求》中把大學物理課程的教學內(nèi)容分為A、B兩類和自選專題類。其中A類為核心內(nèi)容，也就是本科生學習大學物理課程應達到的最低要求，共74條，建議學時數(shù)不少于126學時。但是，大部分工科院校大學物理課程的學時數(shù)都少于甚至遠少于基本要求中的最少學時，這就導致教師為了在有限課時內(nèi)完成教學內(nèi)容，主要采用以講授為主的滿堂灌的教學方法，把課程內(nèi)容精細加工后教給學生，教師并沒有富裕的課時對B類知識進行講解，對A類相關知識的拓展也是非常有限的。學生也疲于對課程內(nèi)容的學習，缺少足夠的時間去思考和消化課堂講授的內(nèi)容，學而不思則罔，最后學生只能死記硬背物理知識，而沒能真正理解其中的物理思想和更不能靈活地運用所學知識解決實際問題。

1.2?教學方式受限與激發(fā)學生學習興趣之間的矛盾

正如第一條矛盾中提到的，課時的限制導致教師基本上都是采用以講授為主，輔以多媒體的教學方式。教師在教學中注重的是知識點的講解，講授的內(nèi)容注重基礎知識的邏輯性，加上概念和公式比較多，難以理解，使得課程枯燥乏味，很難調動學生學習的積極性。學生處于一種被動接受的狀態(tài)，因此學習物理的興趣不大，積極性也不高。興趣是學習最好的老師，只有在興趣的驅動下，學生才會主動去學習，主動去思考、探究，才可能取得更好的教學效果。提高學生的學習興趣一直是教師們在解決的問題，通過改變教學模式以增加課堂互動和情感交流等就是有效方式之一。比如：翻轉課堂教學模式[1，2]，可以提高學生參與課堂教學的積極性和主動性，培養(yǎng)學生的自學能力，促使學生的社會化互動和合作學習。再比如：在課堂中增加精彩的演示實驗也是大學物理教學中激發(fā)學生學習興趣的有效手段。演示實驗不僅可以幫助教師把物理學中的抽象概念和知識生動形象地講解清楚，而且其新奇的實驗現(xiàn)象可以引發(fā)學生的好奇心和探索欲，調動學生學習的積極性，同時培養(yǎng)了學生理論聯(lián)系實際的能力[3，4]。?但是，翻轉課堂教學模式需要學生課前自學教學內(nèi)容，然后在課堂上實現(xiàn)深度學習和能力培養(yǎng)，所以教師需要提前建設課前學習資源。而演示實驗需要占用課堂教學時間，使得上一條矛盾更加顯著。

1.3?統(tǒng)一教學進度與實現(xiàn)學生個性化學習之間的矛盾

由于每學期每節(jié)課的教學進度都是相對固定的，所以教師講授進度也基本是統(tǒng)一的。但是，隨著高考政策的改革，選考和學考的內(nèi)容全國各地要求并不統(tǒng)一，某些章節(jié)在高考中不做要求，甚至有的內(nèi)容有些學生在高中階段并沒有學習過，比如機械振動和機械波，所以學生的基礎知識儲備差別很大，對于同一個知識點的接受程度存在很大的差異，教師講授時很難照顧到每位學生的學情，做到因材施教。最后，統(tǒng)一的教學進度使得學優(yōu)生無法滿足知識拓展的需求，而學困生則跟不上教學進度，對課程的學習失去了興趣。因此統(tǒng)一教學進度與滿足學生的個性化學習需求之間存在著顯著矛盾。

基于上述的分析，我們迫切需要把微課引入到大學物理的教學活動中來，改善大學物理教學的現(xiàn)狀，使教師有足夠的時間開展翻轉課堂、演示實驗等能激發(fā)學生學習興趣的教學方式，使學生能夠實現(xiàn)自主學習，滿足個性化學習需求，積極參與到課堂教學當中。

2?微課在大學物理教學中的作用

2.1?微課的含義

微課是微課程（MicroLecture）的簡稱，早在2008年由美國David?Penrose提出，之后受到了教育領域的廣泛關注。?隨著國內(nèi)外學者對微課的實踐不斷豐富，人們對其的認知也越來越全面，微課的概念和內(nèi)涵也在不斷豐富和發(fā)展[5，6]。

胡鐵生教授是國內(nèi)最早負責微課實踐的研究者，他對微課的定義給出了深刻的闡述：微課又名“微課程”，是“微型視頻網(wǎng)絡課程”的簡稱，它是以微型教學視頻為主要載體，針對某個學科知識點（如重點、難點、疑點、考點等）或教學環(huán)節(jié)（如學習活動、主題、實驗、任務等）而設計開發(fā)的一種情景化、支持多種學習方式的在線視頻課程資源。微課與以往的傳統(tǒng)教學案例、教學課件、教學設計、教學反思等教學資源有很大不同，是在這些教學資源的基礎上發(fā)展起來的新型的教學資源。

2.2?微課的特點

微課的教學時間短。根據(jù)學生的注意力和記憶力保持有限的認知特點和學習規(guī)律，微課的時間一般為5～10?min，相對于傳統(tǒng)的一節(jié)課40?min或者45?min的教學課例，微課的時間大大縮短，學生可以集中注意力觀看，大大提高了學習的效果。

微課的教學內(nèi)容更有針對性，主題較突出。微課研究的問題一般針對教學中的某一個主題進行，來源于教學中的具體問題。微課更側重一些突出的問題，針對教學中的重點、難點或較復雜的問題進行聚焦，主題非常突出，教學目標明確。

微課的教學內(nèi)容少，資源容量小。微課突出反映一節(jié)課中的某個問題，內(nèi)容精簡，因此微課的教學內(nèi)容少，資源容量也較小。從資源的大小上來看，一般一個微課視頻的大小為幾十兆左右，有各種支持播放的視頻格式，如.mp4，.flv，.wmv等，學生可以通過筆記本電腦、iPad、手機等終端設備，在方便的時間地點進行自主的學習，打破了時間和空間的界限。

基于微課的特點和優(yōu)勢，把微課應用到大學物理教學中不僅能夠滿足教師和學生對課堂教學和學習的不同需求，而且可以有效提升教學質量和效率。

2.3?微課對大學物理教學的改善和提高

微課主要以視頻的形式，記錄了圍繞某一教學主題進行的“短而精”的教學活動。課前教師先把上課重難點內(nèi)容制作成微課，通過微信、QQ或在線學習平臺等發(fā)給學生提前觀看，做好課前預習。這樣教師在課堂上就有足夠的時間引導學生針對重難點內(nèi)容進行討論學習，增加了教師與學生的互動，提高了學生參與課堂教學過程的積極性[7，8]。比如：在講駐波時，學生已經(jīng)通過微課的學習了解了駐波的形成條件和特征，所以在課堂上教師就可以邀請學生到講臺上協(xié)助完成繩子上的駐波的演示實驗，加深學生對駐波的理解，同時大大提高了學生的參與度，激發(fā)了學生學習的興趣和主動性。

課后，學生可以通過微課視頻對教學內(nèi)容進行復習、鞏固和思考，將課堂的教學內(nèi)容延伸到課下，特別為課堂上因注意力不集中而沒學懂的學生提供了繼續(xù)學習的條件和機會。此外，教師還可以把某些有意義的物理學史的內(nèi)容、科技前沿內(nèi)容和日常生產(chǎn)生活中與課堂知識相關的內(nèi)容制作成微課作為拓展知識供學優(yōu)生學習，以滿足不同層次學生學習的需求，進而實現(xiàn)了學生的個性化學習[9]。

總之，對于學生而言，微課能夠幫助他們將課堂上沒有聽明白的地方進行強化和鞏固，對課堂的重難點進行清晰的把握，對課程知識進行拓展，能很好地滿足他們對于知識的個性化學習的需求。對于教師而言，在微課的制作過程中，梳理了本節(jié)課的教學目標、教學重難點等，有利于教師對教材的深刻把控。另外，教師在課堂上有充足的時間進行多種教學模式的應用，增加了師生間的互動，激發(fā)了學生學習的興趣和積極性，提高了大學物理的教學效果。

3?大學物理教學中微課的建設和使用

大學物理微課建設的整體框架就是把每一章的知識作為一個整體進行梳理，提煉出重難點內(nèi)容，精選出典型例題，搜集整理出拓展知識，挑選出課后習題制作成微課，然后發(fā)布到超星學習通教學平臺進行使用和管理。

3.1?大學物理微課的建設

大學物理微課的建設可以通過以下幾種方式進行。

3.1.1?拆分教學內(nèi)容，突出教學重難點

大學物理中有很多抽象的概念、不易理解的原理、定理和定律等，在課堂上講解時由于學生的注意力和記憶力的保持時間有限，所以很難讓學生準確抓住重點、突破難點。對此，微課則可以針對具體的難點進行詳細講解，幫助學生有針對性地去學習，突破重難點，從而充分理解課堂上講授的內(nèi)容。以電場線的概念為例，電場線是為了直觀形象地描述電場分布而在電場中引入的一些假想的曲線，實際上是不存在的，比較抽象，學生不容易理解。這時我們可以結合用蓖麻油和頭皮屑模擬電場線的實驗進行電場線概念的講解，化抽象為具體，制作成微課供學生學習，學生看完之后很容易就理解了電場線的概念。

3.1.2?是典型例題剖析，加深知識的理解和應用

例題的主要作用就是幫助學生加深知識點的理解和應用。微課中的典型例題都是去粗存精、提煉歸納之后選出的能代表一類題型的題目，它的題目表述方式和解法都是非常準確和標準的，能使學生自覺養(yǎng)成良好的解題習慣。另外，教師通過深入剖析解題思路和題目包含的知識點，使學生能夠對所學知識進一步融會貫通，學以致用，實現(xiàn)舉一反三。

3.1.3?補充教學內(nèi)容，拓展知識層面

大學物理的教學中，既要傳授經(jīng)典物理學的知識，還要拓展學生的視野，培養(yǎng)學生的物理學科科學素養(yǎng)。在實際的教學中，限于課時和教學大綱的要求，沒有足夠的時間對拓展的內(nèi)容做過多的介紹，而微課可以有效實現(xiàn)這一方面的需求。比如：在講共振和駐波時，可以通過微課介紹我國的龍洗盆的共振現(xiàn)象（當雙手心沾水并放在兩盆耳上快速摩擦時，盆中的水會產(chǎn)生搖晃，甚至濺起水花），這既激發(fā)了學生對新奇現(xiàn)象的好奇心和探索欲，又加深了學生對我國傳統(tǒng)文化的了解，增強了學生的文化自信。教師還可以把物理學史和物理學前沿內(nèi)容制成微課形式供學生選學，拓展了學生的知識面，比如：把諾貝爾物理學獎得主的重要工作和他們攻堅克難的過程做成微課，一方面開闊了學生的科學視野，另一方面也培養(yǎng)了學生的核心素養(yǎng)。大部分院校大學物理和大學物理實驗是獨立開設的兩門課程，但是它們有重疊的部分，所以教師通過微課可以把這兩門課程相關聯(lián)的地方進行整合，從而把理論知識和實驗內(nèi)容相結合，既加深了學生對理論知識的理解和應用，又提高了學生對實驗原理的理解，實現(xiàn)了雙贏。

3.1.4?剖析習題難點，突破思維障礙

大學物理的習題通常有一定難度，學生需要教師進行講解，但是由于課時的限制，教師只能把學生出錯比較多的地方提一下，很難把習題講得非常透徹。這對于學優(yōu)生沒什么問題，但是對于學困生就幾乎跟沒講一樣，因為他們可能連最基本的解題思路還沒有搞清楚。所以如若教師能夠把難解的習題深入剖析制作成微課視頻，學生可以反復多次進行學習，重點環(huán)節(jié)還可以暫停，經(jīng)過思考后消化吸收習題。這樣節(jié)省了課上的習題講解時間，也提高了學生學習的效果，實現(xiàn)了個性化學習需求。

3.2?大學物理微課的使用

大學物理微課的管理和使用可以通過超星學習通教學平臺進行。

首先，教師可以在學習通創(chuàng)建課程，按照整章內(nèi)容建設，每一章又分為重難點講解、典型例題講解、知識拓展和習題講解4個部分，如圖1所示。

其次，上傳微課視頻并對每個視頻進行設置，可以通過設置任務點（見圖2右上角選項），要求學生按時觀看，并思考相關問題，同時把微課觀看情況作為平時成績的一部分。雖然大部分學生都能自主學習，按時完成教師布置的課前預習內(nèi)容，但是有些自控力較弱的同學，還需要教師設置任務點進行督促。另外，視頻設置還具有防拖拽、防窗口切換等功能，也在一定程度上對學生的學習進行規(guī)范。教師還可以通過統(tǒng)計功能中的學生管理查看每位同學的學習情況，既可以發(fā)現(xiàn)沒按時完成學習任務的學生，也可以看到有些認真學習的學生多次觀看的記錄。教師根據(jù)學生的學習情況可以在課堂上更有針對性地開展教學活動，提高教學效果。

最后，微課資源需要不斷地修正和完善。教師制作微課時難以預見學生學習時碰到的各種可能情況，教師需要根據(jù)學生學習微課后的反饋意見對微課資源進行修改和優(yōu)化，提高微課資源的質量，最終提高微課輔助大學物理教學的效果。

4?結語

大學物理課程微課資源的建設是實現(xiàn)大學物理線上線下混合教學模式的有效途徑，它不但可以讓學生提前對教學重難點進行了解，便于教師進行針對性教學而有效突破重難點，提高課堂教學效果，而且可以滿足學生對知識拓展和個性化學習的需求，開闊學生的科學視野，提高學生的學習效率。所以，大學物理教學中微課的運用將有效地改善大學物理教學的現(xiàn)狀，提高大學物理的教學質量，然而如何在大學物理教學中充分而有效地發(fā)揮微課的作用仍然是教師們不斷實踐和探索的方向。

參考文獻

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基金項目：2020年中國礦業(yè)大學（北京）教改項目（項目編號：J200801）。

作者簡介：李子良（1988—），男，博士，講師，研究方向為強場物理。

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