MOOC大學(xué)物理教學(xué)模式研究
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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，MassiveOpenOnlineCourse)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，讓更多的人隨時隨地免費(fèi)得到學(xué)習(xí)的機(jī)會。同時，由于其課程設(shè)計的特點(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，有利于及時解決學(xué)生遇到的問題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的情感、態(tài)度和價值觀。但傳統(tǒng)教學(xué)強(qiáng)調(diào)單向知識的傳輸，大部分學(xué)生總是被動地接受，不利于充分地發(fā)揮個人的主觀能動性，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)動規(guī)律以及相互作用規(guī)律的實(shí)驗(yàn)科學(xué)。學(xué)學(xué)物理知識，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)知識學(xué)習(xí)的重要組成部分，對專業(yè)知識的學(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)時或96學(xué)時(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)的主動性不強(qiáng)，知識灌溉式傳輸造成學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情不高，學(xué)習(xí)效果不顯著。從學(xué)生期末試卷錯誤率分析中可見:對于重點(diǎn)考察知識、概念理解的選擇與填空題，學(xué)生的錯誤率較高;對于已做過的實(shí)例計算，稍作變化錯誤率同樣較高;對于高中接觸較少的知識，如，剛體轉(zhuǎn)動、近代物理知識(量子力學(xué)及狹義相對論等內(nèi)容)，學(xué)生掌握的情況不容樂觀。學(xué)生對物理規(guī)律掌握得不夠深刻，對解決實(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)學(xué)物理的效率，提升解決問題的能力，必須對大學(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)、合理地評價學(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)，同時又能發(fā)揮自身優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)二者優(yōu)勢互補(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，平臺依靠的優(yōu)越。MOOC以網(wǎng)絡(luò)平臺為基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)者人數(shù)、學(xué)習(xí)時間、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，教師可以利用信息技術(shù)，統(tǒng)計學(xué)習(xí)者反復(fù)觀看學(xué)習(xí)的內(nèi)容，更有針對性地講解重難點(diǎn)。第二，課程設(shè)計的優(yōu)勢。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)講解某個知識點(diǎn)，這樣的課程設(shè)計有助于學(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: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，其測驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性也無法驗(yàn)證;基于網(wǎng)絡(luò)平臺的教學(xué)，教師無法及時得到信息反饋，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。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《紐約時報》的評論“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，一方面對視頻資源的合理利用可以縮短教師課堂上對基礎(chǔ)知識的講解時間，便于教師對問題的引導(dǎo);另一方面，課堂教學(xué)設(shè)計的優(yōu)化及師生的互動，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，發(fā)揮傳統(tǒng)課堂教學(xué)潛能，從而提高教學(xué)效果，提升個人能力，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)。
1．模式構(gòu)建。
基于MOOC的大學(xué)物理教學(xué)模式，從教師角色與學(xué)生角色兩個維度出發(fā)，涵蓋了課前、課堂、課后等全方位的教學(xué)互動過程，既要關(guān)注整體學(xué)生掌握知識的水平與能力，又要關(guān)注學(xué)生個人發(fā)展的差異;既要注重學(xué)生個人探索精神與創(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，在整個課程學(xué)習(xí)中，以小組為學(xué)習(xí)單位，利用競爭機(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，適時引導(dǎo)。最后，采用多元化測評體系，以期全面、客觀、科學(xué)地評價學(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，同時設(shè)置不同難易程度的問題，供學(xué)生思考，如，對于學(xué)生比較熟悉的，牛頓定律、動量守恒定律和能量守恒定律等方面的知識，以能力考察較為全面的應(yīng)用計算題為主。相對陌生的，如，剛體轉(zhuǎn)動、狹義相對論、量子力學(xué)等方面知識，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，這也對教師綜合素質(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，在必要時教師課后進(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，對于物理知識的理解與檢驗(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)評價方式?；贛OOC的大學(xué)物理教學(xué)模式，既要關(guān)注學(xué)生平時的學(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^為單一的評價方式。因此，期末總評涵蓋預(yù)習(xí)成果、課堂表現(xiàn)、章節(jié)小測、論壇發(fā)言、期末測驗(yàn)等幾個部分，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)生日常測評結(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2015級數(shù)學(xué)專業(yè)的兩個教學(xué)班(一個采用基于MOOC的大學(xué)物理教學(xué)模式，稱為A班，另一個采用傳統(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)行對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在期末測試中，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班在知識理解、判斷及知識擴(kuò)展上要好于B班。同時，在計算題答題規(guī)范性、完整性及知識應(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)對課堂參與討論有很大幫助;在團(tuán)隊競爭學(xué)習(xí)模式中不僅獲得了知識，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，將課堂知識片斷化，注重知識銜接。同時，新模式下師生更注重交互，對教師教學(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)量才會更高，而學(xué)生由“逃課”向“淘課”的轉(zhuǎn)變過程中，教師不會“下崗”，但必須“轉(zhuǎn)崗”，即MOOC不會取代傳統(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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作者：洪錦泉 單位：閩江學(xué)院物理學(xué)與電子信息工程系