大學物理實驗微課程研究

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摘要：構建了以手機為終端的大學物理實驗微課程移動學習系統，共享本專業物理實驗知識及相關信息，惠及其他專業學生并輔助教師進行實驗教學。為移動學習提供了一個全新的交流平臺，以拓展大學物理實驗學習方式與途徑，進而提高學習效率。

關鍵詞：大學物理實驗；移動學習系統；研究與構建

在參考和借鑒相關研究和實踐基礎上，創建了大學物理實驗微課程移動學習系統——遼科大物理實驗小站，在普及相關專業知識的同時，讓更多學生了解大學物理實驗原理及操作技巧，充分調動學生學習主動性和能動性，避免了傳統實驗教學較為枯燥以及信息量不足的問題，實現了輔助實驗教學的功能[1-3]。

一、系統結構設計

大學物理實驗微課程移動學習系統由移動學習平臺、移動交流平臺、日常推送平臺和數據監控平臺構成（見圖1）。通過移動交流平臺在線互動答疑，及時解決學生實驗中遇到的問題。通過日常推送平臺，推送科技類圖文信息，介紹本學科領域國內外發展前沿動態，開拓學生眼界。通過數據監控平臺，及時將學生的信息反饋給授課教師，便于教師及時調整、修改實驗教學方案。

二、系統功能

大學物理實驗微課程移動學習系統自定義菜單有3欄，其中，“我的實驗”介紹實驗操作規程、實驗考核辦法及實驗報告撰寫要求，使學生對大學物理實驗的整體要求有一定的了解?！皩嶒灲虒W”包括驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和校內講義子菜單，利用語音、文字、圖片及視頻等傳遞各種信息，使物理實驗學習更加具象、更有重點，避免了傳統教學方式較為抽象的弊端?！敖虒W成果”展示了學生發表的學術論文及參加物理競賽、物理實驗競賽取得的成果等信息。（一）通過學習平臺與推送平臺輔助實驗教學。將實驗教學內容和一些科普知識、趣味物理實驗等科技信息編輯成能夠激發學生興趣的圖文、視頻信息，通過學習平臺和推送平臺，為學生搭建差異化知識平臺[4]，實現課前知識滲透、課后學習實踐。將每個實驗的實驗目的、實驗原理、實驗操作方法、實驗注意事項等內容做成圖文資料，掛在相應實驗教學目錄中，將實驗中的重點與難點以問題形式提出，讓學生多角度理解實驗原理，熟悉實驗流程，帶著問題做實驗。實驗后，通過這些信息資料，化解了部分學生對實驗中存在的疑問，加深了對實驗原理和實驗操作方法的理解。（二）通過移動交流平臺在線有效溝通拓展課堂教學。系統平臺的互動性可以實現實時交流，有效拓展課堂教學[5]。學生若對推送的實驗教學模塊產生疑問，可以通過移動交流平臺直接發送語音、文字等信息等，與系統平臺管理者進行溝通。系統平臺管理者可以在“消息管理”中查看關注者發來的消息，及時解答學生的問題，實現課外在線輔導答疑。系統平臺還具有“關鍵詞自動回復”功能。隨著關注人數的增加，管理者與用戶交互頻次增多，可以對教學模塊中的高頻詞設置“關鍵詞自動回復”。當學生用戶發送包括關鍵字的消息時，平臺可將設置好的消息自動推送給用戶，提升讀者體驗。利用留言、回復功能，開展群組討論、分享體驗，進行雙向或多項互動討論交流，使學生能夠將課堂上所講內容在課后融會貫通，由知識的灌輸對象和被動接受者轉變為信息加工的主體和知識的主動接受者。（三）通過數據監控平臺統計體驗信息，及時調整推送內容。移動學習系統“統計”功能包括用戶分析、圖文分析、菜單分析、消息分析、接口分析等，利用統計數據，可以了解學生的使用情況，最大程度發揮系統輔助實驗教學的作用。根據用戶分析統計出的數據，系統正式運行以來，遼科大物理實驗小站訂閱用戶增長迅速，凈關注人數近兩千人。學生對實驗項目極其重視，如驗證性實驗和綜合性實驗的點擊率超過了2/3，設計性實驗和校內講義的點擊率也遠超過實際實驗人數。

三、系統實施效果

為驗證以手機為終端的移動學習系統輔助性實驗教學效果，課程結束后，對遼寧科技大學材料與冶金學院冶金專業、化學工程學院化工專業、礦業工程學院采礦專業2016級學生進行了不記名問卷調查。網上問卷由問卷星提供技術支持，發出調查問卷374份，收到有效答卷348份，占比93.05%。統計數據顯示，整體平臺推送內容符合學生興趣，學生對推送內容滿意度高達83.34%；88.20%學生認為把老師錄制的實驗操作視頻上傳到平臺，通過視頻教學模塊，能夠順利地完成實驗；超過90％學生認為可以根據自身需求，自主整合碎片化時間自主選擇學習地點以及學習內容，能夠滿足個性化學習需求，對學生的個性發展大有裨益。平臺操作簡單、使用方便，便于大家相互交流和學習，有助于培養創新精神與創新能力。大學物理實驗微課程移動學習系統——遼科大物理實驗小站的建立，一方面整合了高校豐富的教學資源，加大了優質課程的共享力度和深度；另一方面，突破了傳統教學模式所受到的時空約束，學生之間、學生和教師之間的互動較系統運行之前更加踴躍。學生對實驗的重點和難點理解更加深刻，對實驗操作更加嫻熟。任課教師在授課中也更加得心應手，沉穩從容。學生對物理學科前沿發展信息有了更多關注，有意愿參與物理實驗學科競賽的人數明顯增多。在實驗中積極動腦思考，觀察實驗儀器存在的不足并加以改進，積極研究實驗的測量技巧，等等，教學效果有了明顯提高。

參考文獻：

[1]戴朝卿，趙麗華，呂衛君，等.“大物理”教學體系下“互聯網＋”虛實結合實驗教學改革與實踐[J]．實驗技術與管理，2016，33（5）：205-208．

[2]崔連敏.微信支持的大學物理實驗翻轉課堂設計與實踐[J].軟件導刊，2015，14（12）：199-202．

[3]王大慶，劉海玲，管孝振.微信支持下的計算機分層次教學研究與實踐[J]．中國教育信息化，2015（8）：42-44．

[4]劉桂蘭，孫俊.基于微信的移動學習平臺分析與設計[J].通訊世界，2015（8）：34-35．

[5]閆曉甜，李玉斌.微信平臺支持下的高校微課程設計與應用研究[J]．中國遠程教育，2016（7）：52-57．

作者:牟國琬 冷雪松 朱珮珣 秦含玉 師凡 常云舉 王世博 江爽 單位:遼寧科技大學