基于微课的《大学物理》课程教学模式研究

付　喜　李黎明



基于微课的《大学物理》课程教学模式研究

付喜1李黎明2

(1.湖南科技学院 理学院，湖南 永州 425199；2.湖南科技学院 电子与信息工程学院，湖南 永州 425199)

微课作为一种新的课程形式及教学资源，受到了国内外教育工作者的广泛关注。文章将微课与普通高校《大学物理》课程进行整合研究，构建基于微课的《大学物理》课程教学模式，并对教学模式进行了案例分析和研究。

微课；大学物理；教学模式

数字技术、移动终端的快速发展催生了教育领域中微课的产生与应用，教育界所掀起的“微课潮”成为各级教育部门、理论学者及一线教师关注的热点话题。普通高校教育也顺应时代发展，积极引进和融入了微课的概念，从而转变普通高校传统的教学理念，改变普通高校传统教学模式，充分发掘微课在提高普通高校教育教学效果中的积极作用。

“微课”是指时间在10分钟以内，有明确的教学目标，内容短小，高效集中地说明和解决一个教学难点或重点问题，或是以另外一种新颖有趣的方式解决一个知识点的小课程[1]。微课具有时间短、内容精、移动性、便于传播、成本低等特点，微课既可以作为课程的一部分，也可以作为教学资源辅助课程教学。

《大学物理》课程是理工科大学生的一门基础必修课。他向理工科专业学生介绍物理学的基本思想、理论框架及研究方法，为后续技术基础课及专业基础课奠定必要的物理基础，为培养高等工程技术人才服务。《大学物理》课程注意培养学生的学习能力和理解能力，掌握科学的学习方法，培养学生的创新意识，探索精神，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。本文将充分借助微课的优势，研究构建基于微课的新型《大学物理》课程教学模式，同时将新的教学模式进行案例研究。

1　微课在《大学物理》课程教学中的作用

1.1促进《大学物理》课程中学生主体作用的发挥

在传统《大学物理》课程的教学中，学生学习的主体地位虽得到逐步认识和确立，但受到教学形式、教学手段的限制，其主体作用并未得到相应的发挥，学习物理知识的积极性和踊跃感也难以激发。微课倡导个性化的教学和学习，始终将激发兴趣、激活思维、引导参与作为教学设计和实施的重要目标。在《大学物理》课程的教学活动中，通过微课探索、讨论、辨析帮助学生尝试解决各种问题，通过能动性的教学组织和知识传播来发挥大学生的学习主体作用[2]。

1.2扩大《大学物理》课程教学的时空

传统《大学物理》课程教学绝大部分时间停留在课堂中，局限在以班级为单位的集中授课形式上。微课作为新型教学形态，其最大的优点就是移动性，它既可以用移动设备制作，也可以通过移动终端特别是智能手机进行展示，从而极大地扩充课程教学的时间和空间。对于《大学物理》课程来说，微课的这种时空优势可以充分发挥出来，大学生基本每人均有智能手机等移动终端，他们完全可以实现课前预习、课中学习、课后复习、课后练习等诸多学习活动，使得《大学物理》课程的教学时间大大延长、教学空间极大扩大。

1.3增强大学物理学习资源使用的便捷性和个性化

微课充分利用了多媒体终端集中声音、图像、视频的优势，可作为教学资源供学生自学、供教师备课。如果以微课为基础建立《大学物理》课程教学资源库，这些内容丰富的视频资源将依托数字化校园及网络课堂平台，成为大学生进行大学物理个性化学习的强有力支持[2]。此外，微课的利用使大学生在《大学物理》课程中学习时间、空间、手段和途径等方面的选择更加多元化，而学习方法、学习交流、学习体验也更为自由和顺畅。

1.4培养和提高《大学物理》课程教师的教学能力

微课是移动技术飞速发展以及教育信息化大背景下产生的新技术、新理念、新途径，对《大学物理》课程教师的能力提出了新的要求，倒逼课程教师不断学习新技术、新方法、新理念，从而促进大学物理上课教师综合教学能力的培养和提高，实现教学观念的更新和教学行为的进步。

2　基于微课的《大学物理》课程教学模式设计

2.1“翻转课堂”教学模式

翻转课堂是指学生在课外通过观看微课视频学习知识内容，而课堂上主要是与老师和同学开展交流、研讨、答疑[3]。采用这种教学模式首先需要有一定的技术环境支持，其次学生要有学习需求，能在课下时间主动积极地投入学习，对学生自主学习能力要求较高。

《大学物理》课程面对的主要是理工科大学生，他们绝大多数都有智能终端，如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等，具备了良好的硬件及技术支持环境。同时，大学生的自学能力强，能主动地投入大学物理课程的学习中来，为翻转课堂教学模式的实施建立了重要基础。

《大学物理》是一门必修的公共基础课，通过翻转课堂教学模式，可以让不同专业的学生通过微课视频自学自己专业所需求的物理基础知识。同时，《大学物理》课程知识与生活、与社会实践联系紧密，有些在课堂上不能呈现的现象、事件、情境等可通过微课的形式进行了解、学习和掌握。学生经过微课学习后，在课堂上通过教师的答疑解惑，课堂气氛及教学效果将会大大提高。很有意思的是，作者在上大学物理课时，很多同学问学《大学物理》对专业有什么用，我让他们看了一些与专业相关的微课视频后，得到了合理的答案。

2.2“课堂学习”教学模式

“课堂学习”教学模式将微课作为课程教学、课堂教学一部分，即学生利用课上时间学习微课程，而不占用学生的课下时间。课堂中教师可以通过微课视频构建教学情境、引入新课内容、支撑知识讲授、进行反馈和强化，通过微课辅助课堂教学。

这种教学模式要求教室内有网络、多媒体计算机和智能终端。随着各高校数字化校园的建设，大多数高校已实现无线wifi网络覆盖到校园的主要区域。在运用这种模式时，老师可以在课堂上借助微课提出教学目标和要求、创设大学物理学习情境、提出和解决问题，促进和引导学生主动开展学习。

3　基于微课的《大学物理》课程教学模式案例

接下来以大学物理《受迫振动共振》内容为例介绍“翻转课堂”教学模式的应用。“课堂学习”教学模式与普通授课教学模式差别不大，因此不做案例介绍。

3.1课前自主学习

大学物理上课教师将精心制作的《受迫振动共振》微课视频（见图1）及配套基础习题上传至“湖南科技学院网络课程中心”，让学生通过学号和姓名登录网络课程中心进行自学。由于上课学生对复杂的微分方程难以掌握，该微课视频主要以观察受迫振动现象、共振现象、共振的危害与消除事例，以介绍基本知识点为主要内容。学生根据《大学物理》（上册）教材相应内容有针对性地观看微课视频，并完成相关习题测试，从而实现对受迫振动以及共振知识信息的初步掌握。

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图1.《受迫振动共振》微课视频截图

3.2课堂合作学习

教师给学生展示单摆共振实验仪，让学生回顾大学物理实验《单摆测量重力加速度》的实验现象，了解阻尼振动的特点，从而提出受迫振动的概念，建立学习情境。

通过观察共振实验现象提炼关键问题及难点，引导学生以小组形式开展对策动力、共振产生的条件、共振现象、共振的危害等知识的探究与协作，完成受迫振动、策动力、共振、共振条件、如何利用或消除共振等基础知识的学习。此过程中物理教师与上课学生实现了角色互换，知识也由教师单向输出转为师生双向构建。

通过合作学习完成基础知识的学习后，上课教师可让学生在课堂上观看《微分方程》微课视频（约8分钟左右），引导学生学习微分方程及其解的形式，初步建立对微分方程知识的了解。然后，教师采用传统课堂讲授方式讲解受迫振动微分方程，得到相应方程的解，通过定量计算得到共振规律，实现对受迫振动及共振知识的升华和深化。最后，通过课堂练习进行知识强化。

3.3课后交流学习

学生在自主学习和课堂合作学习过程中，可以将对受迫振动及共振知识的学习感受和学习评价，在网络课程中心进行在线记录。《大学物理》上课教师可根据相关反馈优化后续教学活动及自身教学技能，而上课大学生除锻炼自身独立思考能力外，也通过小组协作树立了团队合作意识。

“翻转课堂”教学模式充分激发了大学生自主学习《大学物理》课程知识的积极性，提高了学习物理知识的兴趣，同时课程气氛更加活跃，教学效率得到了大的提高，受到了他们的普遍欢迎。

综上可见，微课在《大学物理》课程的教学中充分发挥了重要支撑和辅助作用。它是课前学生了解和掌握大学物理基础知识的平台，是物理教师教学课堂中的工具、媒体和资源，是授课过程中师生交流的途径，是学生自主学习方式得到体现的方式。通过将微课作为基础实施《大学物理》课程的教学将大大提高该课程的教学效果和效率，为理工科大学生后续课程及专业知识的学习打下重要基础。

[1]孟祥增,刘瑞梅,王广新.微课设计与制作的理论与实践[J].远程教育杂志,2014,(6):24-32.

[2]彭勇,郑惠君.基于微课的高职教学模式探讨[J].软件导刊,2015,(14):176-178.

[3]许慧珍,徐洪军.基于微课与翻转课堂教学模式的“产品设计”课程研究[J].柳州职业技术学院学报,2015,(15):119-122.

（责任编校：宫彦军）

2015－05－20

2013年度湖南科技学院校级精品资源共享课程建设项目，编号：湘科院教字[2013]61号NO.6。

付喜（1980－），男，湖南岳阳人，副教授、理学博士，研究方向为纳米电子学、高校物理教学改革研究。

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1673-2219（2015）10-0033-03