王興福 毛巍威
摘要:為了解決物理實驗課程教學中存在的諸多問題,利用移動信息技術和網(wǎng)絡手段,制作物理實驗預習視頻,編寫實驗數(shù)據(jù)診斷軟件,整合現(xiàn)有的教學資源,實現(xiàn)利用移動終端隨時隨地的在線學習。學生實驗學習的興趣明顯提高,教學效果顯著提升。
關鍵詞:移動信息技術;物理實驗教學;整合;在線學習
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)22-5268-02
《大學物理實驗》課程是對高校學生進行系統(tǒng)的科學實驗技術和實驗方法的訓練,培養(yǎng)學生科學實驗能力和創(chuàng)新精神的非常重要的實踐性課程。
從這幾年的實際教學來看,實驗課程的教學確實存在諸多問題。主要體現(xiàn)在:1) 在課前預習過程中,學生面對陌生的實驗內容和枯燥的實驗步驟,不能有效的聯(lián)系理論知識和實驗儀器,久而久之,使得學生普遍存在畏難情緒,失去學習興趣,造成學生采取應付手段完成預習,實際效果很差;2) 在實驗教學過程中,礙于課時的限制、教學任務的完成等原因,授課教師不得不采取“手把手”式的教學方法。學生往往做過就忘,更別談對實驗的理解和認識,極大的抑制了學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng);3) 測得實驗數(shù)據(jù)后,學生不能有效的分析和鑒別數(shù)據(jù)的正誤,往往采取相互對數(shù)據(jù)的判斷方法,甚至對數(shù)據(jù)進行隨意的更改和偽造,造成學生缺乏科學素養(yǎng),影響了學生科學素質的提高。
教育部《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》明確指出:“在教學活動中應用現(xiàn)代信息技術是提高本科教學質量的重要手段和措施?!贝髮W物理實驗是一門以實驗為主的基礎學科,也是高等院校理工科學生的主要基礎課程之一。
現(xiàn)在的90后大學生,大多是伴隨著智能觸控手機和平板電腦成長起來的年輕一代,他(她)們用電子產(chǎn)品進行“拇指交流”,在智能電子產(chǎn)品與虛擬世界的“包圍”中成長,更傾向于通過手機和電腦獲取網(wǎng)絡上的信息。這深深地激發(fā)了筆者進行教學改革實踐的興趣,利用移動信息技術,對現(xiàn)有的物理實驗教學資源進行改進和有效整合,建立新的學生感興趣的學習模式。
1 教學整合的可行性分析
1.1 網(wǎng)絡硬件條件
學校建成了以千兆光纖為主體的寬帶高速校園網(wǎng),通過Cernet及Chinanet雙路由與Internet聯(lián)網(wǎng),同時覆蓋無線網(wǎng)絡的區(qū)域包括各個校區(qū)所有的教學樓、辦公樓、宿舍區(qū)、食堂、操場和室外公共活動場所等,占地面積超過140萬平方米。學生在校園里的任何一個地點,打開手機或筆記本電腦的wifi功能,就可以免費登陸校內各網(wǎng)站。
當今社會已然是信息高速發(fā)展、技術高度發(fā)達的社會,大學生們至少人手一部手機,筆記本電腦也成為學習的標準配備,平板電腦也逐漸成為學生學習和娛樂的主要設備。作為高校教師,不能對這些先進的智能設備視而不見,閑而不用,應該充分利用這些現(xiàn)有資源,結合學校的有線和無線網(wǎng)絡,使教學手段豐富化,教學形式多樣化。
1.2 軟件資源支持
物理實驗教學中心網(wǎng)站也已建成投入使用,已掛載了一部分教學課件、示范報告等網(wǎng)絡教學資源,有些資源已經(jīng)陳舊,和實驗室現(xiàn)有的新型教學儀器不是完全吻合,還需要進一步完善。
直接利用學生熟悉并喜愛的騰訊QQ,微信,優(yōu)酷視頻等網(wǎng)絡載體,進行實驗教學內容的掛載。學生利用手機和筆記本電腦等終端進行在線學習,能隨時隨地的享受網(wǎng)絡學習的便捷,這種新穎的學習方式易于學生接受,且不需要進行特殊的培訓,方便快捷,同時可以讓充分發(fā)揮其學習自主性,激發(fā)學生實驗學習的興趣,擁有更多思考的空間,適應現(xiàn)代社會的發(fā)展趨勢。
2 教學整合的研究思路
2.1 充分調研
充分梳理我校物理實驗課程開設的情況,對其特點進行全面分析,選取一些講授難、學習難的典型實驗(如分光計的調節(jié)、等厚干涉等實驗),作為本次教學實踐的研究對象。
對物理實驗教學中心網(wǎng)站現(xiàn)有的教學資源進行逐一排查,找出與現(xiàn)開設實驗內容不相符合的和儀器已經(jīng)更新的部分實驗課件和示范報告。
考察國內各大視頻網(wǎng)站關于物理實驗教學實驗視頻資源的現(xiàn)狀,分析比較其內容和差異性。
2.2 整合改進
對物理實驗教學中心網(wǎng)站的相關內容進行刪除和修改,同時制作新開設實驗的課件和示范報告,并進行上傳。
針對我校課程開設的特點,錄制相關物理實驗的預習視頻,不斷進行討論和改進,必要情況下,可進行多次錄制,便于比較,選出適合學生理解,具有鮮明特點的預習視頻課件。
選取合適的編程軟件,編寫物理實驗數(shù)據(jù)診斷程序,進行數(shù)據(jù)準確性和運行穩(wěn)定性的測試。
2.3 網(wǎng)絡掛載
把視頻課件和診斷軟件在物理實驗教學中心網(wǎng)站進行掛載,同時選取其他合適的網(wǎng)絡載體,進行視頻和軟件的上傳,初步實現(xiàn)移動終端的訪問。
3 教學整合的實踐
3.1 考察調研移動信息技術使用現(xiàn)狀
對國內各視頻教學資源進行綜合調研,梳理物理實驗中心網(wǎng)站現(xiàn)有資源,進行相關編程軟件的學習。對視頻錄制技術和后期剪接處理等多媒體技術,進行初步學習。
3.2 物理實驗預習視頻的錄制
對課本中的重點、難點進行簡要講解,并提出學生在預習中需要思考的問題,便于在課堂教學中互動。對實驗儀器的重要部件進行介紹,著重對主要部件進行特寫鏡頭的展示,同時簡要講解實驗操作步驟,并做簡單的使用演示。
3.3 實驗數(shù)據(jù)診斷軟件的編寫
結合實際教學,編寫相關實驗的數(shù)據(jù)診斷程序軟件。初步進行軟件的試用,并對存在的問題提出改進措施,形成完善穩(wěn)定的軟件系統(tǒng)。
3.4 完善物理實驗教學資源
根據(jù)現(xiàn)在的教學實際,完善和改進一部分課件和示范報告,制作新增加實驗項目的課件和示范報告,把錄制好的預習視頻和數(shù)據(jù)診斷軟件,在物理實驗中心網(wǎng)站進行初步的試運行。
3.5 有效整合資源,實現(xiàn)手機等終端的資源共享
利用物理實驗教學中心的校內網(wǎng)站和騰訊QQ、優(yōu)酷視頻等外部載體,將實驗預習視頻和數(shù)據(jù)診斷軟件等掛載到網(wǎng)上。學生通過智能手機和筆記本電腦等終端設備,利用其自帶的的GPRS,WIFI和藍牙等無線通信功能,下載或在線觀看相關視頻、課件和診斷軟件的在線使用。
3.6 教學效果的評議鑒定
在學生中進行廣泛宣傳,鼓勵學生試用,并及時搜集學生對該視頻和軟件使用過程中的意見和建議,做出相應的改進和完善。比較采取新的教學手段后的實際教學效果,找出視頻課件和診斷軟件存在的問題和不足,進行優(yōu)化改善。
4 結論
迎合新一代大學生的學習習慣和思維方式,將移動信息技術引入到物理實驗教學中。學生通過隨身攜帶的手機等終端設備,隨時隨地進行物理實驗的預習工作,運用數(shù)據(jù)診斷軟件,有效分析數(shù)據(jù)的合理性范圍,養(yǎng)成實事求是的學習習慣和科學嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度。實踐證明,該整合工作極大提高了學生預習的效率,提升了理論教學與實驗教學的課堂質量。
參考文獻:
[1] 劉夏. 移動信息技術的應用研究[J]. 通信技術, 2013, 46 (7): 115-118, 122.
[2] 張玉冰, 胡保宇, 殷櫻, 等. 任務驅動教學法在信息技術教學中的應用[J]. 電腦知識與技術, 2014, 10(12): 2811-2812.
[3] 吳憶平. 信息技術教學論教學行為創(chuàng)新實踐與研究[J]. 樂山師范學院學報, 2013, 12 (28):108-110.
[4] 許艷. 論現(xiàn)代信息技術在高校教學中的應用[J]. 通信技術, 2008, 41(12):280-281, 284.