周江 禤漢元 肖榮軍

摘? 要? 建設(shè)面向移動學(xué)習(xí)的大學(xué)物理實驗教學(xué)資源，讓學(xué)生可以利用智能手機隨時使用學(xué)習(xí)資源，針對特定知識點與教師和同學(xué)進行交流，也為課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)提供便利。該教學(xué)資源在大學(xué)物理實驗課程中實際應(yīng)用效果良好。

關(guān)鍵詞? 移動學(xué)習(xí)；大學(xué)物理實驗；教學(xué)資源

中圖分類號：G642.423? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）18-0050-03

0? 引言

移動學(xué)習(xí)是指在移動終端設(shè)備幫助下能夠在任何時間任何地點進行的學(xué)習(xí)。移動學(xué)習(xí)始于1994年美國卡耐基—梅隆大學(xué)的Wireless Andrew研究項目，通過無線基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為校園師生提供覆蓋整個校園的無線高速連接。各國教育工作者隨后不斷進行移動學(xué)習(xí)的理論研究和實踐，如2001年歐洲“下一代學(xué)習(xí)”項目等。我國移動學(xué)習(xí)項目起始于2001年北京大學(xué)的“移動教育理論與實踐”，國內(nèi)各高校隨后進行大量的理論研究并逐步開始實踐，如全國教育技術(shù)研究“十一五”課題“手持式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)在學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用研究”（2006）等項目[1]。但在智能手機大面積普及之前，由于手持移動終端設(shè)備普及程度不高，無線網(wǎng)絡(luò)也不夠成熟健全，因而移動學(xué)習(xí)理念在實踐中遇到一些困難，在具體實踐方面進展并不快，成熟實用的移動學(xué)習(xí)模式在大學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用少見有相關(guān)介紹。前些年，我國移動學(xué)習(xí)方面的研究主要側(cè)重于基礎(chǔ)理論建設(shè)[2]，基于軟硬件條件的限制，2011年以前能夠?qū)⒁苿訉W(xué)習(xí)理念應(yīng)用于課程實踐的實例很少。

1? 面向移動學(xué)習(xí)的教學(xué)資源建設(shè)需求分析

2012年以來，以智能手機為代表的手持移動終端設(shè)備在普通人群中得到普及，高校師生基本隨身攜帶使用至少一部智能手機。智能手機像個人電腦一樣，具有獨立的操作系統(tǒng)，可以由用戶自行安裝軟件、游戲等第三方服務(wù)商提供的程序，還可以通過此類程序不斷地對手機的功能進行擴充，并能通過移動通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)接入，從而隨時隨地獲取需要的信息與學(xué)習(xí)資源。在智能手機普及的同時，以4G、5G為代表的移動通信技術(shù)發(fā)展使城市實現(xiàn)無線通信網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，用戶可以使用智能手機通過移動通信網(wǎng)絡(luò)隨時隨地實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)接入，各高校也建成校內(nèi)高速無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

移動學(xué)習(xí)理念的實踐需要滿足以下幾點：

1）手持式移動終端的普及；

2）無線通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋；

3）使用者形成使用移動終端獲取信息和進行學(xué)習(xí)的習(xí)慣；

4）擁有豐富的可供使用者學(xué)習(xí)的相關(guān)信息和教學(xué)資源。

在現(xiàn)在的高校校園里，大學(xué)生已經(jīng)可以熟練使用智能手機通過無線網(wǎng)絡(luò)獲取自己想要的信息，隨著社會進步和技術(shù)發(fā)展，前三點已成為現(xiàn)實。而隨著最近幾年慕課、微課等的興起，各種輔助工具軟件不斷涌現(xiàn)，普通高校教師經(jīng)過短暫培訓(xùn)就能夠利用這些輔助工具軟件制作個性化課程視頻、交互式課程教學(xué)軟件等教學(xué)資源。因此，最近幾年網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)大量的由高校教師自己制作的各種課程教學(xué)資源，供人們免費或付費使用。如果能夠針對某門課程開發(fā)出可供學(xué)生使用的面向移動學(xué)習(xí)的教學(xué)資源，那么學(xué)生就可以更加有效地利用智能手機隨時隨地進行學(xué)習(xí)。

2012年以后，國內(nèi)有關(guān)移動學(xué)習(xí)的研究論文中在應(yīng)用實踐方面的研究開始增多[3]，這說明在智能手機和無線網(wǎng)絡(luò)普及的背景下，移動學(xué)習(xí)理念及其實踐在最近幾年得到高校教育工作者的重點關(guān)注，很多高校正在具體課程中開展移動學(xué)習(xí)的實踐。尤其是新冠疫情暴發(fā)以來，高校是疫情防控的重中之重，根據(jù)疫情防控需要，高校經(jīng)常出現(xiàn)推遲開學(xué)、延遲放假等情況。在常態(tài)化疫情防控背景下，移動學(xué)習(xí)的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)，成為高校教學(xué)方式改革的一個重要方向。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能手機在高校學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。近幾年，“低頭族”成為普遍的社會現(xiàn)象，高校校園里，大學(xué)生在路上甚至課堂上隨時使用智能手機上網(wǎng)或娛樂的現(xiàn)象愈來愈多。對大學(xué)生而言，使用智能手機上網(wǎng)獲取信息已成為一種重要的信息獲取途徑，已經(jīng)融入大學(xué)生的學(xué)習(xí)生活。廣西民族師范學(xué)院李連英等[4]對廣西多所高校的師生進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，師生使用智能手機，絕大多數(shù)是用來通話、上網(wǎng)和玩游戲。

雖然部分學(xué)生在課堂上使用智能手機輔助學(xué)習(xí)，比如用手機上網(wǎng)查詢資料或用手機的拍照功能將教師的課件拍照留存以便課后復(fù)習(xí)，但實際上很多大學(xué)生在上課時已經(jīng)將興趣點由課堂上教師的授課內(nèi)容轉(zhuǎn)向由智能手機提供的網(wǎng)絡(luò)信息或游戲，嚴重影響教師課堂教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果。近幾年，大學(xué)生在課堂上使用智能手機上網(wǎng)或玩游戲影響課堂教學(xué)質(zhì)量的報道和相關(guān)對策研究越來越多，為應(yīng)對這種現(xiàn)象，部分高校教師提出實行“無手機課堂”，課前將學(xué)生手機統(tǒng)一收集并在課后發(fā)還，避免學(xué)生在上課時使用手機分散注意力，以增強課堂教學(xué)效果。然而，在智能手機已經(jīng)成為學(xué)生日常生活和學(xué)習(xí)中的重要工具，學(xué)生越來越習(xí)慣利用智能手機輔助學(xué)習(xí)，一味地禁止學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中使用手機并不一定是最好的選擇。如何正確引導(dǎo)大學(xué)生利用智能手機輔助學(xué)習(xí)，成為很多高校教師在教學(xué)中思考的問題。

基于移動學(xué)習(xí)理論，智能手機作為手持式移動終端，在目前無線網(wǎng)絡(luò)在高校校園實現(xiàn)全覆蓋的基礎(chǔ)上，如果能夠提供面向移動學(xué)習(xí)的課程教學(xué)資源，逐步培養(yǎng)學(xué)生使用智能手機輔助學(xué)習(xí)的習(xí)慣，他們完全可以實現(xiàn)隨時隨地學(xué)習(xí)。而且，學(xué)生如果能夠形成利用智能手機輔助學(xué)習(xí)的習(xí)慣，就可以扭轉(zhuǎn)將智能手機作為消遣活動工具的觀念，對培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)生活習(xí)慣有一定的幫助。學(xué)生使用智能手機獲取信息或?qū)W習(xí)資源時，一般偏向于較短的視頻或簡短的信息，很少有學(xué)生用智能手機觀看半小時以上的教學(xué)視頻。因此，給學(xué)生提供的教學(xué)資源應(yīng)考慮這樣的使用習(xí)慣。

2? 教學(xué)資源建設(shè)

大學(xué)物理實驗是一門基礎(chǔ)性實驗課程，其實驗課程的自身特性決定了學(xué)生完全脫離實驗室進行課程學(xué)習(xí)是不現(xiàn)實的，也不能達到課程教學(xué)目標的要求。但深入分析可以發(fā)現(xiàn)，大學(xué)物理實驗課程由一系列獨立實驗組成，每個實驗的各個部分（如實驗原理、儀器介紹、測量方法等）均可提煉出若干相對比較獨立的知識點，每個知識點涉及的內(nèi)容可以制作成數(shù)分鐘的短視頻或其他形式的電子教學(xué)資源，有利于學(xué)生使用智能手機獲取信息、進行學(xué)習(xí)[5]。圍繞這些知識點進行面向移動學(xué)習(xí)的電子教學(xué)資源建設(shè)，這樣建設(shè)的教學(xué)資源目標性更明確，每個知識點涉及的教學(xué)資源更精短，有利于學(xué)生使用智能手機進行特定知識的獲取和圍繞特定知識點進行交流討論[6]。

廣西科技大學(xué)物理實驗教學(xué)中心自2005年起建設(shè)大學(xué)物理實驗教學(xué)網(wǎng)站，并逐步建成大量的電子教學(xué)資源，學(xué)生可以通過電腦訪問實驗網(wǎng)站獲取電子教學(xué)資源來輔助大學(xué)物理實驗課程學(xué)習(xí)。2015年以后，教師在實驗教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生使用手機來獲取電子教學(xué)資源的情況越來越普遍，而已建成的大學(xué)物理實驗電子教學(xué)資源更偏重知識體系的完整性，網(wǎng)站上的電子資源多為圍繞某個實驗錄制的30分鐘以上的視頻或幾十頁的圖文資料，適合使用電腦進行學(xué)習(xí)。因此，學(xué)生使用手機訪問這些電子教學(xué)資源時，難以迅速找到自己需要的知識。學(xué)生希望能通過智能手機隨時隨地進行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和資料查閱，并能比較方便快捷地在所提供的教學(xué)資源中找到自己需要的知識點，最好能夠圍繞特定知識點在網(wǎng)上進行交流討論。

這種需求變化的背景是隨著智能手機和校園無線網(wǎng)絡(luò)的普及，學(xué)生獲取信息的習(xí)慣已發(fā)生改變，以前學(xué)生主要使用臺式電腦訪問網(wǎng)絡(luò)來獲取信息和學(xué)習(xí)資源，而現(xiàn)在更多的學(xué)生愿意使用隨身攜帶的智能手機通過無線通信網(wǎng)絡(luò)來獲取信息和相對更為簡短、有針對性的學(xué)習(xí)資源。

自2015年開始，廣西科技大學(xué)物理實驗教學(xué)中心開始建設(shè)面向移動學(xué)習(xí)的大學(xué)物理實驗課程教學(xué)資源，經(jīng)過兩年的建設(shè)，到2017年基本建成用分光計測定三棱鏡的折射率、示波器的使用、用直流電橋測電阻、用邁克爾遜干涉儀測量激光波長、剛體轉(zhuǎn)動慣量的測定、用拉伸法測量金屬絲的楊氏彈性模量、霍爾效應(yīng)實驗、夫蘭克—赫茲實驗、固體線熱膨脹系數(shù)的測定、等厚干涉及其應(yīng)用等十個基礎(chǔ)性實驗項目面向移動學(xué)習(xí)的教學(xué)資源，并在次年的大學(xué)物理實驗課程中試用。已建設(shè)的各實驗項目面向移動學(xué)習(xí)的電子教學(xué)資源中，各實驗均細化為若干個知識點，每個知識點制作成2～5分鐘的簡短視頻或PPT等其他形式的電子資源，每個實驗項目的電子教學(xué)資源對應(yīng)一個獨立的二維碼。學(xué)生可以通過智能手機掃描各實驗的二維碼，通過校園無線網(wǎng)絡(luò)訪問儲存在實驗中心本地服務(wù)器上該實驗的教學(xué)資源，選取特定的知識點進行學(xué)習(xí)。學(xué)生在實驗操作過程中如果遇到問題，可以直接查找觀看講解該問題的視頻來幫助解決問題。

廣西科技大學(xué)物理實驗中心于2018年出版的自編教材《大學(xué)物理實驗（基礎(chǔ)部分）》《大學(xué)物理實驗（提高部分）》中，已建設(shè)有面向移動學(xué)習(xí)課程教學(xué)資源的十個實驗項目的標題處添加二維碼，學(xué)生可以用手機直接掃描紙質(zhì)教材上的二維碼訪問儲存在實驗中心本地服務(wù)器上的教學(xué)資源，更加快捷方便。

3? 實際應(yīng)用效果

學(xué)生能夠方便快捷地利用智能手機訪問電子教學(xué)資源，在課堂上就可以解決實驗操作中遇到的多數(shù)問題，教師實驗課教學(xué)方式需要進行改變。以往的大學(xué)物理實驗課程上課流程一般是由教師先講解30～40分鐘，然后由學(xué)生按照教師的講解和要求進行實驗操作。由于講解時間較長，學(xué)生在聽課時很容易出現(xiàn)精神不集中的情況，在后續(xù)的實驗操作過程中經(jīng)常出錯，教師在實驗指導(dǎo)過程中費時費力。這樣的實驗授課方式對學(xué)生和教師而言都不太滿意，教學(xué)效果不佳。

在建設(shè)面向移動學(xué)習(xí)的物理實驗電子教學(xué)資源后，學(xué)生在實驗中遇到問題時，可以隨時利用智能手機訪問該實驗的教學(xué)資源，選擇對應(yīng)知識點進行學(xué)習(xí)并解決問題。在這種情況下，教師已經(jīng)沒有必要進行全面講解，可以先進行簡短的實驗原理講解并強調(diào)注意事項后，由學(xué)生自主進行實驗操作。教師可以將主要精力放在指導(dǎo)、答疑上，讓學(xué)生有更充裕的時間來自主完成實驗，有利于培養(yǎng)獨立自主學(xué)習(xí)的能力。教師需要針對具體實驗項目，根據(jù)學(xué)生的課堂反應(yīng)，逐步探索、總結(jié)，形成新的教學(xué)方式。

自2018年以來，廣西科技大學(xué)大學(xué)物理實驗教學(xué)中心建設(shè)的面向移動學(xué)習(xí)的課程教學(xué)資源應(yīng)用于理工科大二年級學(xué)生的大學(xué)物理實驗課程中，每年約有60個班級2 400名學(xué)生受益。絕大多數(shù)學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中能夠充分利用這些教學(xué)資源輔助實驗課的課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)及課后復(fù)習(xí)，反映良好。在此基礎(chǔ)上，大學(xué)物理實驗課程的教師積極探索新的教學(xué)方式，實驗教學(xué)效果明顯增強。

新冠肺炎疫情暴發(fā)以來，由于疫情的影響，學(xué)生可能出現(xiàn)不能按時返校的情況，各高校都在積極探索疫情防控常態(tài)化背景下的教學(xué)方式改革。大學(xué)物理實驗課程作為一門理工科學(xué)生的通識基礎(chǔ)性實驗課程，完全讓學(xué)生進行線上學(xué)習(xí)是不合理的，難以達到課程教學(xué)目標。在學(xué)生無法返校時，可以充分利用面向移動學(xué)習(xí)的物理實驗教學(xué)資源、虛擬仿真實驗系統(tǒng)等電子教學(xué)資源，先開展一定學(xué)時的線上教學(xué)，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)、熟悉、掌握實驗項目、實驗原理、實驗步驟等，待學(xué)生返校后再實施線下實驗教學(xué)。當(dāng)然，由于疫情影響的不確定性，具體的教學(xué)模式無法固定，還需要根據(jù)實際情況隨時進行調(diào)整。

4? 結(jié)束語

隨著智能手機和校園無線網(wǎng)絡(luò)的普及，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生很大變化。面向移動學(xué)習(xí)的大學(xué)物理實驗教學(xué)資源在大學(xué)物理實驗課程教學(xué)中受到學(xué)生歡迎，在此基礎(chǔ)上，教師教學(xué)方式的改變也增強了實驗教學(xué)效果，所建設(shè)的教學(xué)資源可以為探索疫情防控常態(tài)化背景下實驗教學(xué)方式改革打下基礎(chǔ)。

參考文獻

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[6] 羅昭霞，周江.用智能手機輔助大學(xué)實驗課堂教學(xué)探索[J].中國教育技術(shù)裝備，2017（24）：12-14.

*項目來源：廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項目“大學(xué)物理智慧實驗室的建設(shè)與應(yīng)用”（基金編號：2020JGB248）；廣西科技大學(xué)?？谱?74507“粘土礦物吸附重金屬離子機理的第一性原理研究”。

作者：周江、禤漢元、肖榮軍，廣西科技大學(xué)理學(xué)院，實驗師，研究方向為大學(xué)物理實驗課程教學(xué)信息化（545006）。