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基于MOOC的物理教學模式研究論文
摘要:結合MOOC背景下大學物理教學現(xiàn)狀，分析了大學物理教學與MOOC相結合的必要性和可行性。提出了基于MOOC的大學物理教學模式并應用于實踐，取得了良好效果。
關鍵詞:MOOC;大學物理;教學改革
在信息化背景下MOOC(慕課，MassiveOpenOnlineCourse)的興起，不僅僅促進了在線課堂教學的進一步發(fā)展，也給傳統(tǒng)課堂教學帶來了巨大影響，引起了眾多學者的廣泛關注。［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得到學習的機會。同時，由于其課程設計的特點，能有效地激起學習興趣，促進學習效率。［7］但由于MOOC學習不具強制性，且考試過程無法得到有效監(jiān)督，因此學習者學習的可持續(xù)性及學習成果的檢驗等方面?zhèn)涫苜|疑。傳統(tǒng)課堂教學以教師為主體，以知識體系傳授為目標，有助于發(fā)揮教師的主導地位，有利于系統(tǒng)地傳授知識，有利于及時解決學生遇到的問題，有利于培養(yǎng)學生的情感、態(tài)度和價值觀。但傳統(tǒng)教學強調單向知識的傳輸，大部分學生總是被動地接受，不利于充分地發(fā)揮個人的主觀能動性，不利于獨立思考能力、科學質疑能力、創(chuàng)造能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
一MOOC背景下大學物理課程教學
物理學是研究物質的結構、性質、基本運動規(guī)律以及相互作用規(guī)律的實驗科學。學習大學物理知識，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，大學物理是大學基礎知識學習的重要組成部分，對專業(yè)知識的學習也具有重要的促進作用。以閩江學院為例，根據(jù)全校各專業(yè)特點及對大學物理學習要求的不同，大學物理課程為公共必修課，分為A、B、C三類，一學年課程有128學時或96學時(每學期16周)，采用的教材為馬文蔚主編的《大學物理教程》。學習者涵蓋全校所有理工科學生。當前大學物理教學普遍還是采用傳統(tǒng)的教學方式，即:教師課堂講授，學生課后復習的模式。這種模式，雖然符合學生的學習習慣，但存在很多問題:學生學習的主動性不強，知識灌溉式傳輸造成學生學習的熱情不高，學習效果不顯著。從學生期末試卷錯誤率分析中可見:對于重點考察知識、概念理解的選擇與填空題，學生的錯誤率較高;對于已做過的實例計算，稍作變化錯誤率同樣較高;對于高中接觸較少的知識，如，剛體轉動、近代物理知識(量子力學及狹義相對論等內容)，學生掌握的情況不容樂觀。學生對物理規(guī)律掌握得不夠深刻，對解決實際物理問題、解釋物理現(xiàn)象的能力還有待提升，應用知識進行創(chuàng)新的能力明顯不強。為切實提高學生學習大學物理的效率，提升解決問題的能力，必須對大學傳統(tǒng)課堂教學進行改革。在MOOC背景下，大學物理課程教學能否借助MOOC模式?如何借鑒MOOC模式優(yōu)勢進行教學，且能夠保證課堂教學質量?如何有效、及時地改進課堂教學內容與方法，提升學習效率?如何全面、科學、合理地評價學生學習效果?為提高教學質量，保證人才培養(yǎng)，這些問題都是我們必須解決的。
二大學物理教學與MOOC相結合的可行性
大學物理教學與MOOC能否結合，主要在于大學物理傳統(tǒng)課堂教學能否借助MOOC模式，借鑒MOOC特點，同時又能發(fā)揮自身優(yōu)勢，實現(xiàn)二者優(yōu)勢互補。MOOC之所以發(fā)展迅猛，除了信息技術的發(fā)展為其提供了可靠的技術保證外，還因其具有獨特性。第一，平臺依靠的優(yōu)越。MOOC以網(wǎng)絡平臺為基礎，學習者人數(shù)、學習時間、學習資源等不受限制，學習者可以根據(jù)自身需要反復學習。同時，教師可以利用信息技術，統(tǒng)計學習者反復觀看學習的內容，更有針對性地講解重難點。第二，課程設計的優(yōu)勢。MOOC涵蓋從聽課學習、章節(jié)習題、課后反饋、專區(qū)討論等完整教學模式。而且每節(jié)課都控制在15分鐘以內，重點講解某個知識點，這樣的課程設計有助于學習者集中精力學習，從而提高學習效率。第三，教學交互的注重。不同于以往精品課程、視頻公共課等網(wǎng)絡課程，MOOC教學過程注重教與學的互動:學習者在每章節(jié)視頻學習后必須回答問題才能繼續(xù)學習;開辟討論專區(qū)，指出學習誤區(qū)，講解學習盲點。當然，MOOC自身某些缺點是致命的:MOOC學習不具強制性，自制力較差的學生無法得以有效監(jiān)督，其測驗結果的科學性也無法驗證;基于網(wǎng)絡平臺的教學，教師無法及時得到信息反饋，也無法用人格魅力去感染學生。而這些問題恰恰是采用傳統(tǒng)教學所具有的優(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。而從世界范圍來看，MOOC的發(fā)展確實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初步應用結果令人失望，其教學效率依然不及大學課堂”。盡管如此，MOOC的優(yōu)點卻可以很好地彌補當前傳統(tǒng)課堂教學的不足，更好地促進教學相長。將MOOC模式植入傳統(tǒng)課堂教學中，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知識的講解時間，便于教師對問題的引導;另一方面，課堂教學設計的優(yōu)化及師生的互動，有利于教師轉變教學觀念，有利于發(fā)揮學生的主觀能動性。
三基于MOOC的大學物理教學
采用傳統(tǒng)課堂教學，結合MOOC的優(yōu)勢特點，我們可以構建基于MOOC的大學物理教學模式(圖1所示)，最大限度地發(fā)揮其各自特點:盡可能地利用優(yōu)質資源，科學優(yōu)化課堂設計，發(fā)揮傳統(tǒng)課堂教學潛能，從而提高教學效果，提升個人能力，實現(xiàn)人才培養(yǎng)。1．模式構建。基于MOOC的大學物理教學模式，從教師角色與學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互動過程，既要關注整體學生掌握知識的水平與能力，又要關注學生個人發(fā)展的差異;既要注重學生個人探索精神與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，又要注重發(fā)揮學生的團隊合作精神;既要突出教師的主導作用及學生的主體地位，又要注重師生交互、信息的反饋與收集。因此，在整個課程學習中，以小組為學習單位，利用競爭機制，努力營造你追我趕的學習氛圍，促進主觀能動性的發(fā)揮;課堂中問題的解決是在教師的引導下，采用頭腦風暴、小組互評等方法，自主探究等方式進行;課后開辟專區(qū)，學生在論壇專區(qū)中自由討論，發(fā)表意見，同時解決其他小組學習中遇到的問題，教師全程關注，適時引導。最后，采用多元化測評體系，以期全面、客觀、科學地評價學生的學習水平。值得注意的是，在教與學過程中，教師與學生的互動是全方位的，信息反饋是多渠道的。2．課程實施。以《大學物理》為例，以5至7人為一個學習小組，采用基于MOOC的大學物理教學模式。(1)課前學習。教師根據(jù)教學大綱要求，明確課堂學習目標與學習內容，制作15分鐘以內的學習視頻，同時設置不同難易程度的問題，供學生思考，如，對于學生比較熟悉的，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用計算題為主。相對陌生的，如，剛體轉動、狹義相對論、量子力學等方面知識，以考察概念理解的選擇判斷題及填空題為主。學生學習完視頻資料，需要完成預習作業(yè)。此過程基于網(wǎng)絡技術平臺實現(xiàn)。(2)課堂學習。教師強調重難點，釋疑學生普遍存在的誤區(qū)，以基于問題式的教學方式引導學生。學生分享自己的學習成果，解決其他小組學習過程中存在的問題，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的，以防部分學生濫竽充數(shù)，這也有利于學生全面參與。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處及知識拓展處強調外，還要注重全程引導及合理的課堂設計，這也對教師綜合素質提出了更高的要求。(3)課后學習。教師根據(jù)學生的學習情況匯總學生學習的盲點與誤區(qū)，總結典型，并簡明扼要地提醒要點;學生總結學習心得，并關注其他小組的學習情況及問題疑點，提出解決方案。課后學習一般基于網(wǎng)絡平臺，在必要時教師課后進行面授指導。值得注意的是，由于物理學課程的特殊性，對于物理知識的理解與檢驗，需通過必要的習題來鞏固與強化。因此，日常作業(yè)與習題講解必不可少，但主要由學生相互探討完成，要注重學生學習成果的分享。(4)評價方式�；贛OOC的大學物理教學模式，既要關注學生平時的學習效果，又要考慮期末考試結果，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，期末總評涵蓋預習成果、課堂表現(xiàn)、章節(jié)小測、論壇發(fā)言、期末測驗等幾個部分，全面考慮學生日常的參與情況。(5)信息反饋。暢通信息反饋渠道，有助于教師及時了解學生的學習誤區(qū)，提高學習效率。一方面，教師要以學生日常測評結果為源頭，了解學生發(fā)誤區(qū);另一方面以問卷調查、論壇討論等渠道，收集信息。3．教學效果。經過一學期的教學嘗試，我們對2015級數(shù)學專業(yè)的兩個教學班(一個采用基于MOOC的大學物理教學模式，稱為A班，另一個采用傳統(tǒng)大學物理教學模式，稱為B班，A、B班人數(shù)相近)進行對比。結果發(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、完整性及知識應用上同樣好于B班。根據(jù)課后問題調查發(fā)現(xiàn)，在參與新模式學習的46名學生中，對此教學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，滿意率達到93．4%。學生普遍反映，課前視頻學習對課堂參與討論有很大幫助;在團隊競爭學習模式中不僅獲得了知識，也獲得了成就感與友誼。
四結論
采用基于MOOC的大學物理教學模式，只有注重將MOOC與傳統(tǒng)課堂教學的優(yōu)勢互補，才能實現(xiàn)優(yōu)化的教學效果。新模式下，學習者一方面好奇于新模式的新穎性，必然有較大的學習熱情;另一方面，新模式學習下，學習者學習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;另一方面需要優(yōu)化課堂設計，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，對教師教學的精力與能力提出更高的要求。值得注意的是，由于大學物理本身的課程特點，習題是衡量學習者知識掌握程度的重要檢驗手段，因此，新模式下習題解決應貫穿于課前、課中與課后。從新模式中我們還發(fā)現(xiàn)，只有在教師的指導下學生的學習效率與學習質量才會更高，而學生由“逃課”向“淘課”的轉變過程中，教師不會“下崗”，但必須“轉崗”，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充。
參考文獻
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