胡成超 王長(zhǎng)順 張召 倪俊杰 付鵬 杜鵑 王長(zhǎng)征

摘 要：物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，大學(xué)物理在理工科各專(zhuān)業(yè)課程中具有重要地位。筆者結(jié)合“新工科”建設(shè)要求，提出采用微信公眾平臺(tái)這一流行、便捷、高效的“移動(dòng)學(xué)習(xí)”工具，構(gòu)筑全方位、立體化的工科物理系列課程新體系。實(shí)踐證明，大學(xué)物理微信公眾平臺(tái)的使用極大地提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣和師生交流效率，有效促進(jìn)了課堂教學(xué)。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；移動(dòng)學(xué)習(xí)；微信公眾平臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2018）20-0079-03

Abstract： Physics is the foundation of natural science， and college physics plays an important role in all majors in science and engineering. Combined with the requirements of "new engineering" construction， the author proposes to adopt the popular， convenient and efficient "mobile learning" tool of WeChat public platform to construct a new system of comprehensive and three-dimensional engineering physics courses. Practice has proved that the use of the university's physical WeChat public platform has greatly improved students' self-learning interest and teacher-student communication efficiency， and effectively promoted classroom teaching.

Keywords： College Physics； mobile learning； WeChat Public Platform

大學(xué)物理課程內(nèi)涵豐富、信息量大、覆蓋面廣，是高等學(xué)校理工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程，也是引導(dǎo)大學(xué)生步入科學(xué)殿堂的重要啟蒙課程，在人才培養(yǎng)中具有其他課程不可替代的重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，社會(huì)對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和應(yīng)用能力也提出了更高的要求。作為本科生接受系統(tǒng)科學(xué)素養(yǎng)和鍛煉實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)的開(kāi)端，大學(xué)物理課程的教學(xué)直接影響著大學(xué)生自主研學(xué)等學(xué)習(xí)習(xí)慣的建立以及創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)質(zhì)量。因此，如何根據(jù)地方本科院校的人才培養(yǎng)定位和“新工科”建設(shè)要求[1-3]，開(kāi)展新環(huán)境下新型人才培養(yǎng)模式的拓展教學(xué)改革，一直是大學(xué)物理領(lǐng)域教育工作者關(guān)注的熱點(diǎn)。

一、傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)特點(diǎn)和移動(dòng)學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)分析

針對(duì)傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)中存在的諸如：1. 以教師為中心、教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)模式單一；2. 學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間限于課堂、學(xué)習(xí)時(shí)間固定；3.考核制度不完善等問(wèn)題，南方科技大學(xué)、南京大學(xué)、大連科技學(xué)院等很多高校做出了有力的嘗試和探索。其主要研究?jī)?nèi)容集中在以下四個(gè)方面[4，5]：一是，對(duì)比國(guó)外優(yōu)秀大學(xué)（如普林斯頓）的大學(xué)物理整體課程結(jié)構(gòu)，注重加強(qiáng)通識(shí)教育和自主選修課程的構(gòu)建。二是，加強(qiáng)“雙師型”教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)，通過(guò)教師職業(yè)道德和專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)等方式，強(qiáng)化教師的師德師風(fēng)內(nèi)涵建設(shè)，提高教師隊(duì)伍的整體素質(zhì)。三是，注重設(shè)計(jì)型、探索型、研究型等開(kāi)放課題在教學(xué)中的應(yīng)用，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立創(chuàng)新。三是，加強(qiáng)信息化開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。四是，引入信息化技術(shù)規(guī)范的教學(xué)環(huán)節(jié)和考核制度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣和參與熱情，并保證考核的公平性、公正性和高效性。在各大高校和科研院所積極推動(dòng)下，大學(xué)物理專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革逐漸深入并有效改善了教學(xué)效果，促進(jìn)了理工、材料甚至人文領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的培養(yǎng)。盡管如此，我們也應(yīng)該注意到，現(xiàn)階段大學(xué)物理專(zhuān)業(yè)的教改工作多集中在教師主導(dǎo)型的宏觀理論層面，涉及到微觀層面的師生友好互動(dòng)型教改研究較少[6-8]，目前亟待改進(jìn)的工作主要包括：1. 應(yīng)用型本科教材和研究型高校教材趨同性強(qiáng)，缺乏對(duì)應(yīng)不同人才培養(yǎng)類(lèi)型的專(zhuān)業(yè)教材，大學(xué)物理專(zhuān)業(yè)課的理論知識(shí)與對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)缺乏良好的對(duì)接性；2. 缺少學(xué)生參與度高的“教”與“學(xué)”互動(dòng)教學(xué)模式，學(xué)生掌握知識(shí)的途徑局限于單一的接受學(xué)習(xí)方式，嚴(yán)重制約著學(xué)生對(duì)新知識(shí)的掌握和創(chuàng)新能力的養(yǎng)成；3. 成績(jī)考核與評(píng)價(jià)體系不夠全面，具體表現(xiàn)為“重知識(shí)掌握，輕新問(wèn)題提出”考核指標(biāo)，難以激勵(lì)學(xué)生重思考、深研究的學(xué)習(xí)習(xí)慣。這些問(wèn)題在一定程度上影響著大學(xué)物理基礎(chǔ)課程體系的建設(shè)，是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的制約因素。

近年來(lái)，基于大規(guī)模開(kāi)放性在線慕課（MOOCs）課程的建設(shè)像一場(chǎng)全球性的數(shù)字海嘯，引發(fā)了全球教育專(zhuān)家的高度關(guān)注[9-11]。相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)，MOOCs具有短時(shí)、精華性，可多次回看、即時(shí)在線提交問(wèn)題等特點(diǎn)，真正將教師和學(xué)生的互動(dòng)課堂變?yōu)楣餐掝}的研討班。MOOCs以互聯(lián)網(wǎng)為載體，給世界高等教育帶來(lái)了巨大的沖擊，引發(fā)了一場(chǎng)教育的風(fēng)暴，也為革新傳統(tǒng)大學(xué)物理教育提供了有力的武器[12-15]。目前，互聯(lián)網(wǎng)接通方式也擺脫了單一依賴個(gè)人電腦，轉(zhuǎn)而更多通過(guò)手機(jī)和平板電腦來(lái)隨時(shí)隨地接入互聯(lián)網(wǎng)。因此，基于手機(jī)和平板電腦的“移動(dòng)學(xué)習(xí)”這一嶄新的學(xué)習(xí)方式在MOOCs課程建設(shè)中必將發(fā)揮橋頭堡的重要作用。那么怎樣運(yùn)用“移動(dòng)學(xué)習(xí)”這個(gè)利器來(lái)有效提升我們的教學(xué)效能呢？現(xiàn)在手機(jī)幾乎成為每個(gè)大學(xué)生的標(biāo)配，而手機(jī)上應(yīng)用最廣的微信APP恰恰就是我們交流的最流行、最便捷也是最高效的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)。對(duì)比聊城大學(xué)本科專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案和課程設(shè)置情況[16]，我們?cè)凇耙苿?dòng)學(xué)習(xí)”的建設(shè)方面與國(guó)內(nèi)外高水平大學(xué)還有一定的差距。因此，為了建設(shè)新時(shí)代的教改快車(chē)道，基于微信公眾平臺(tái)的課程建設(shè)是一個(gè)重要的切入點(diǎn)。

二、微信公眾平臺(tái)搭建設(shè)計(jì)

結(jié)合聊城大學(xué)具體情況，筆者與相關(guān)課程教師集體研究國(guó)內(nèi)外有關(guān)課程設(shè)置情況，學(xué)習(xí)《聊城大學(xué)人才培養(yǎng)特色名校建設(shè)方案》。結(jié)合本校的課程先導(dǎo)后修情況，制定切實(shí)可行的大學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)。微信公共平臺(tái)的建立采用購(gòu)置微信企業(yè)平臺(tái)接口，租用云端服務(wù)器或自行搭建服務(wù)器，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。主平臺(tái)包括前臺(tái)自主學(xué)習(xí)模塊和后臺(tái)管理模塊。前臺(tái)包括：應(yīng)用課程、科技資訊和答疑反饋板塊，共包括課前教案、微視頻點(diǎn)播、課堂訓(xùn)練、知識(shí)回顧、目標(biāo)檢測(cè)、教師咨詢、科技動(dòng)態(tài)、學(xué)子動(dòng)態(tài)、名家快訊、反饋平臺(tái)、輔導(dǎo)答疑等部分內(nèi)容；后臺(tái)包括群發(fā)功能、自動(dòng)回復(fù)、投票管理、用戶管理、素材管理、統(tǒng)計(jì)分析等部分內(nèi)容。流程圖如圖1所示。平臺(tái)推廣首先由大學(xué)物理課題組教師向授課學(xué)生推廣，試行一段時(shí)間可通過(guò)年級(jí)群和學(xué)院群向全院推廣學(xué)習(xí)，進(jìn)一步推向全校。平臺(tái)維護(hù)人員通過(guò)后臺(tái)管理與信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工具，對(duì)學(xué)生登錄次數(shù)、查看知識(shí)點(diǎn)及次數(shù)、提問(wèn)問(wèn)題領(lǐng)域和次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，大學(xué)物理課題組成員針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)定期進(jìn)行座談，并制定適當(dāng)?shù)氖谡n調(diào)整方案。

三、大學(xué)物理微信公眾平臺(tái)初步試用評(píng)價(jià)與反思

通過(guò)前期調(diào)研和課程優(yōu)化，我們初步開(kāi)發(fā)了“當(dāng)愛(ài)因斯坦遇上達(dá)芬奇”的大學(xué)物理公眾號(hào)[17]（圖2）。公眾號(hào)名字來(lái)源于國(guó)家級(jí)教學(xué)名師施大寧先生的新書(shū)《當(dāng)愛(ài)因斯坦遇見(jiàn)達(dá)·芬奇》[18]，旨在將大學(xué)物理教育和藝術(shù)文化相結(jié)合，建立起學(xué)生“學(xué)物理、懂物理、愛(ài)物理、用物理”的“悟理之路”。目前該公眾號(hào)已經(jīng)應(yīng)用于聊城大學(xué)2017級(jí)材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)4、5、6班106名學(xué)生和部分2016級(jí)材科專(zhuān)業(yè)學(xué)生，反饋良好。通過(guò)“當(dāng)愛(ài)因斯坦遇上達(dá)芬奇”的大學(xué)物理公眾號(hào)的使用，學(xué)生參與物理學(xué)習(xí)的熱情得到了較大的提升：1. 課前預(yù)習(xí)簡(jiǎn)介模塊使得學(xué)生可以通過(guò)5-10分鐘的時(shí)間了解課堂主要內(nèi)容和學(xué)習(xí)重點(diǎn)，針對(duì)性學(xué)習(xí)效果良好；2. 課堂設(shè)置投票環(huán)節(jié)，學(xué)生參與度大大提升；3. “玩物理”板塊，在鞏固課堂知識(shí)的同時(shí)，有效擴(kuò)展了學(xué)生知識(shí)面并提升了物理知識(shí)運(yùn)用于生活的熱情。當(dāng)然，由于公眾號(hào)目前正處于初期建設(shè)和推廣階段，針對(duì)學(xué)生建議的對(duì)每一節(jié)、每一章的知識(shí)點(diǎn)的微課錄制正在進(jìn)行。此外，根據(jù)學(xué)生選課和學(xué)習(xí)的大數(shù)據(jù)分析，我們可以得到最優(yōu)的教學(xué)方式，并為傳統(tǒng)課堂教學(xué)改革提供重要依據(jù)。

四、結(jié)束語(yǔ)

終上所述，本文基于前期教改研究基礎(chǔ)，針對(duì)工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)大學(xué)物理基礎(chǔ)理論/實(shí)驗(yàn)教學(xué)銜接性差和教材內(nèi)容滯后于物理學(xué)前沿發(fā)展的缺點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)在普遍使用的微信和微信公眾平臺(tái)，提出基于微信公眾平臺(tái)的大學(xué)物理“移動(dòng)學(xué)習(xí)”課程建設(shè)，綜合利用課堂、在線互動(dòng)、仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、開(kāi)放式選課系統(tǒng)等途徑，旨在實(shí)現(xiàn)在線課堂等課前準(zhǔn)備、網(wǎng)上排課、實(shí)驗(yàn)預(yù)約、成績(jī)統(tǒng)計(jì)與評(píng)定、師生交流等目的。上述開(kāi)展的工作涉及到教法、教學(xué)內(nèi)容、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)和大數(shù)據(jù)分析等方面的革新，課題的順利實(shí)施將有效促進(jìn)新型師生關(guān)系的改進(jìn)，提升聊城大學(xué)的人才培養(yǎng)質(zhì)量，助推聊城大學(xué)應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色名校建設(shè)進(jìn)程。課題有望產(chǎn)生一系列的理論和實(shí)踐成果，對(duì)其他工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教改工作具有很好的借鑒意義。

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