大学物理实验微课程研究

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摘要：构建了以手机为终端的大学物理实验微课程移动学习系统，共享本专业物理实验知识及相关信息，惠及其他专业学生并辅助教师进行实验教学。为移动学习提供了一个全新的交流平台，以拓展大学物理实验学习方式与途径，进而提高学习效率。

关键词：大学物理实验；移动学习系统；研究与构建

在参考和借鉴相关研究和实践基础上，创建了大学物理实验微课程移动学习系统——辽科大物理实验小站，在普及相关专业知识的同时，让更多学生了解大学物理实验原理及操作技巧，充分调动学生学习主动性和能动性，避免了传统实验教学较为枯燥以及信息量不足的问题，实现了辅助实验教学的功能[1-3]。

一、系统结构设计

大学物理实验微课程移动学习系统由移动学习平台、移动交流平台、日常推送平台和数据监控平台构成（见图1）。通过移动交流平台在线互动答疑，及时解决学生实验中遇到的问题。通过日常推送平台，推送科技类图文信息，介绍本学科领域国内外发展前沿动态，开拓学生眼界。通过数据监控平台，及时将学生的信息反馈给授课教师，便于教师及时调整、修改实验教学方案。

二、系统功能

大学物理实验微课程移动学习系统自定义菜单有3栏，其中，“我的实验”介绍实验操作规程、实验考核办法及实验报告撰写要求，使学生对大学物理实验的整体要求有一定的了解。“实验教学”包括验证性实验、综合性实验、设计性实验和校内讲义子菜单，利用语音、文字、图片及视频等传递各种信息，使物理实验学习更加具象、更有重点，避免了传统教学方式较为抽象的弊端。“教学成果”展示了学生发表的学术论文及参加物理竞赛、物理实验竞赛取得的成果等信息。（一）通过学习平台与推送平台辅助实验教学。将实验教学内容和一些科普知识、趣味物理实验等科技信息编辑成能够激发学生兴趣的图文、视频信息，通过学习平台和推送平台，为学生搭建差异化知识平台[4]，实现课前知识渗透、课后学习实践。将每个实验的实验目的、实验原理、实验操作方法、实验注意事项等内容做成图文资料，挂在相应实验教学目录中，将实验中的重点与难点以问题形式提出，让学生多角度理解实验原理，熟悉实验流程，带着问题做实验。实验后，通过这些信息资料，化解了部分学生对实验中存在的疑问，加深了对实验原理和实验操作方法的理解。（二）通过移动交流平台在线有效沟通拓展课堂教学。系统平台的互动性可以实现实时交流，有效拓展课堂教学[5]。学生若对推送的实验教学模块产生疑问，可以通过移动交流平台直接发送语音、文字等信息等，与系统平台管理者进行沟通。系统平台管理者可以在“消息管理”中查看关注者发来的消息，及时解答学生的问题，实现课外在线辅导答疑。系统平台还具有“关键词自动回复”功能。随着关注人数的增加，管理者与用户交互频次增多，可以对教学模块中的高频词设置“关键词自动回复”。当学生用户发送包括关键字的消息时，平台可将设置好的消息自动推送给用户，提升读者体验。利用留言、回复功能，开展群组讨论、分享体验，进行双向或多项互动讨论交流，使学生能够将课堂上所讲内容在课后融会贯通，由知识的灌输对象和被动接受者转变为信息加工的主体和知识的主动接受者。（三）通过数据监控平台统计体验信息，及时调整推送内容。移动学习系统“统计”功能包括用户分析、图文分析、菜单分析、消息分析、接口分析等，利用统计数据，可以了解学生的使用情况，最大程度发挥系统辅助实验教学的作用。根据用户分析统计出的数据，系统正式运行以来，辽科大物理实验小站订阅用户增长迅速，净关注人数近两千人。学生对实验项目极其重视，如验证性实验和综合性实验的点击率超过了2/3，设计性实验和校内讲义的点击率也远超过实际实验人数。

三、系统实施效果

为验证以手机为终端的移动学习系统辅助性实验教学效果，课程结束后，对辽宁科技大学材料与冶金学院冶金专业、化学工程学院化工专业、矿业工程学院采矿专业2016级学生进行了不记名问卷调查。网上问卷由问卷星提供技术支持，发出调查问卷374份，收到有效答卷348份，占比93.05%。统计数据显示，整体平台推送内容符合学生兴趣，学生对推送内容满意度高达83.34%；88.20%学生认为把老师录制的实验操作视频上传到平台，通过视频教学模块，能够顺利地完成实验；超过90％学生认为可以根据自身需求，自主整合碎片化时间自主选择学习地点以及学习内容，能够满足个性化学习需求，对学生的个性发展大有裨益。平台操作简单、使用方便，便于大家相互交流和学习，有助于培养创新精神与创新能力。大学物理实验微课程移动学习系统——辽科大物理实验小站的建立，一方面整合了高校丰富的教学资源，加大了优质课程的共享力度和深度；另一方面，突破了传统教学模式所受到的时空约束，学生之间、学生和教师之间的互动较系统运行之前更加踊跃。学生对实验的重点和难点理解更加深刻，对实验操作更加娴熟。任课教师在授课中也更加得心应手，沉稳从容。学生对物理学科前沿发展信息有了更多关注，有意愿参与物理实验学科竞赛的人数明显增多。在实验中积极动脑思考，观察实验仪器存在的不足并加以改进，积极研究实验的测量技巧，等等，教学效果有了明显提高。

参考文献：

[1]戴朝卿，赵丽华，吕卫君，等.“大物理”教学体系下“互联网＋”虚实结合实验教学改革与实践[J]．实验技术与管理，2016，33（5）：205-208．

[2]崔连敏.微信支持的大学物理实验翻转课堂设计与实践[J].软件导刊，2015，14（12）：199-202．

[3]王大庆，刘海玲，管孝振.微信支持下的计算机分层次教学研究与实践[J]．中国教育信息化，2015（8）：42-44．

[4]刘桂兰，孙俊.基于微信的移动学习平台分析与设计[J].通讯世界，2015（8）：34-35．

[5]闫晓甜，李玉斌.微信平台支持下的高校微课程设计与应用研究[J]．中国远程教育，2016（7）：52-57．

作者:牟国琬 冷雪松 朱珮珣 秦含玉 师凡 常云举 王世博 江爽 单位:辽宁科技大学