向秋 張靜 徐大海

(長(zhǎng)江大學(xué) 物理與光電工程學(xué)院，湖北 荊州 434023)

在開放存取(Open Access，OA)理念的指導(dǎo)下，國(guó)內(nèi)外已呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程資源共享趨勢(shì)。[1]2015年4月，教育部以教高(2015)3號(hào)印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校在線開放課程建設(shè)應(yīng)用與管理的意見》。該《意見》的頒布，標(biāo)志著我國(guó)在線開放課程建設(shè)工作正式進(jìn)入政府工作要點(diǎn)。[2]

課程是教學(xué)活動(dòng)中重要的構(gòu)成要素[3]，研究課程可以幫助學(xué)校和教學(xué)工作者更好地開展教學(xué)活動(dòng)。我國(guó)大多數(shù)課程都體現(xiàn)了課程內(nèi)容即教材取向，課程將重點(diǎn)放在了學(xué)科知識(shí)的傳授上。雖然這種取向考慮到了學(xué)科的系統(tǒng)性和學(xué)科結(jié)構(gòu)，有助于縮小高級(jí)知識(shí)與初級(jí)知識(shí)之間的差距[4]，但會(huì)引發(fā)課程內(nèi)容無法吸引學(xué)習(xí)者興趣和注意力的問題。

“大學(xué)物理”是大學(xué)理工科類的一門基礎(chǔ)課程，能夠?yàn)楹笃趯I(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定必要的物理知識(shí)基礎(chǔ)。雖然目前“大學(xué)物理”在線課程資源較完善，但應(yīng)用在線課程資源進(jìn)行教學(xué)的教師多是該課程的開發(fā)者，在線課程資源主要處在“自產(chǎn)自銷”的狀態(tài)[5]，并存在重復(fù)建設(shè)、應(yīng)用缺乏指向性、更新滯后、靜態(tài)預(yù)設(shè)、參與不足等問題，導(dǎo)致其應(yīng)用效果不佳，難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。[6]在線課程的應(yīng)用多流于形式，沒有充分利用在線課程的優(yōu)勢(shì)，致使在線課程的應(yīng)用效果不如人意。

為了深化對(duì)在線課程的認(rèn)識(shí)，更好地指導(dǎo)我國(guó)在線課程資源的建設(shè)與應(yīng)用，筆者旨在通過梳理和總結(jié)“愛課程”平臺(tái)上關(guān)于大學(xué)物理的三類在線課程資源建設(shè)和應(yīng)用現(xiàn)狀，把握其主要特點(diǎn)，為進(jìn)一步建設(shè)和應(yīng)用“大學(xué)物理”在線課程資源提供有益借鑒。

一、數(shù)據(jù)來源與研究設(shè)計(jì)

從2012年開始，國(guó)內(nèi)外建設(shè)了一系列在線課程應(yīng)用平臺(tái)：Coursera、Udacity、edX、中國(guó)大學(xué)精品開放課程、好大學(xué)在線、愛課程、u課聯(lián)盟等。這些國(guó)內(nèi)外不同層次的在線課程應(yīng)用平臺(tái)，開發(fā)了涵蓋多個(gè)領(lǐng)域的大量在線課程資源。

愛課程網(wǎng)(http://www.icourses.cn/)，是國(guó)家精品開放課程共享系統(tǒng)的中心網(wǎng)站，構(gòu)建了適合在校學(xué)生及社會(huì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行在線學(xué)習(xí)和交流的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。[7]“愛課程”共享平臺(tái)與國(guó)內(nèi)40余所985、211高校展開合作。該平臺(tái)上在線開放課程的數(shù)量、建設(shè)團(tuán)隊(duì)數(shù)量和選課人數(shù)等穩(wěn)居國(guó)內(nèi)之首，使該平臺(tái)成為當(dāng)前中文MOOC第一大平臺(tái)[8]。平臺(tái)上有“在線開放課程”“視頻公開課”和“資源共享課”三類在線課程資源。筆者將愛課程平臺(tái)上與“大學(xué)物理”相關(guān)的三類課程資源作為研究對(duì)象。在平臺(tái)中依次輸入“大學(xué)物理”“普通物理”和“物理”三個(gè)關(guān)鍵詞，通過對(duì)課程簡(jiǎn)介的閱讀，最終確定三類在線課程資源的課程數(shù)依次為16門、9門和20門，共45門。

針對(duì)不同類型的在線課程資源，筆者的分析將從在線課程資源的建設(shè)和應(yīng)用兩個(gè)角度展開。在線課程資源建設(shè)角度主要分析建設(shè)者所屬地區(qū)、課程視頻拍攝形式、課程內(nèi)容取向、課程內(nèi)容組織和課程視頻時(shí)長(zhǎng)五個(gè)方面。在線課程資源應(yīng)用方面主要分析應(yīng)用的方式。

具體來說，建設(shè)者所屬地區(qū)是指建設(shè)這門課程的學(xué)校所在地理區(qū)域。筆者將按照中國(guó)地理區(qū)域的一般劃分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分為東北、華東、華北、華中、華南、西南和西北七個(gè)地理區(qū)域。

課程的拍攝形式分為以下五種，見表1。由于一門課程中含有多個(gè)視頻，筆者將拍攝形式最多的一種形式界定為該門課程的拍攝形式。

表1 視頻拍攝形式種類

大多數(shù)關(guān)于課程內(nèi)容的解釋都圍繞著三種不同的取向而展開的：(1)課程內(nèi)容即教材；(2)課程內(nèi)容即學(xué)習(xí)活動(dòng)；(3)課程內(nèi)容即學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。[9]在不同的教育目的觀指導(dǎo)下，將會(huì)產(chǎn)生不同課程內(nèi)容取向。

課程內(nèi)容的組織主要分為縱向組織與橫向組織、邏輯順序組織與學(xué)生心理成長(zhǎng)順序組織、直線式組織與螺旋式組織六種，形成了三種相互對(duì)立的組織方式。每種組織方式都有其特點(diǎn)，適用于不同的學(xué)科課程和課程內(nèi)容取向不同的課程。選擇恰當(dāng)?shù)恼n程組織方式，是為了有效地組織課程內(nèi)容，并使其達(dá)到有機(jī)的整合。

課程視頻時(shí)長(zhǎng)是指錄制的相關(guān)課程所有視頻時(shí)間長(zhǎng)度的一個(gè)平均值。

在線課程資源應(yīng)用是指其應(yīng)用方式，有演示實(shí)驗(yàn)、新課導(dǎo)入、學(xué)生自學(xué)等方式。

二、愛課程平臺(tái)中“大學(xué)物理”在線課程現(xiàn)狀分析

課程研究的方向主要有課程內(nèi)容取向、課程內(nèi)容組織方式、課程建設(shè)、課程結(jié)構(gòu)、課程評(píng)價(jià)和課程應(yīng)用等幾個(gè)方面。

(一)“大學(xué)物理”在線開放課程現(xiàn)狀分析

大規(guī)模在線開放課程(Massive Open Online Courses,MOOCs)是在線課程發(fā)展的一種高級(jí)形態(tài)，也是在線教育發(fā)展的重要載體。[10]

愛課程平臺(tái)上，16門關(guān)于“大學(xué)物理”的在線開放課程共由15所高校建設(shè)，多數(shù)集中在華東地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，87.5%的在線開放課程均采用綠幕摳屏式的拍攝形式。

在線開放課程是一種以知識(shí)講解為主，實(shí)驗(yàn)和基礎(chǔ)試題為輔助的課程。它通常將“大學(xué)物理”分成若干個(gè)知識(shí)模塊。例如，北京理工大學(xué)將“大學(xué)物理”分為力與熱、電磁學(xué)、振動(dòng)與波動(dòng)光學(xué)、近代物理四個(gè)模塊。這四個(gè)模塊先后授課，并為每個(gè)知識(shí)模塊配套典型問題解析。在線開放課程在課程內(nèi)容的組織上屬于邏輯式、直線式組織，即把課程內(nèi)容的重點(diǎn)放在邏輯的分段順序上，強(qiáng)調(diào)學(xué)科故有邏輯順序的排列，并且不重復(fù)；強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性，故確定“大學(xué)物理”在線開放課程的課程內(nèi)容取向是教材。

由于部分課程已經(jīng)關(guān)閉，導(dǎo)致其包含的視頻無法觀看，筆者僅統(tǒng)計(jì)目前可觀看的13門課程的視頻時(shí)長(zhǎng)。這13門在線開放課程視頻的平均時(shí)長(zhǎng)約11分鐘，最長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)為57分鐘，最短時(shí)長(zhǎng)只有22秒。

通過觀看視頻發(fā)現(xiàn)，在線開放課程視頻的清晰度普遍較好；視頻時(shí)長(zhǎng)均較短；每個(gè)視頻講解單一知識(shí)點(diǎn)。視頻中嵌入基礎(chǔ)性習(xí)題，不僅能夠檢驗(yàn)學(xué)習(xí)者是否理解所學(xué)知識(shí)，幫助他們復(fù)習(xí)，還能提醒他們集中注意力。

由于每個(gè)視頻關(guān)注的知識(shí)點(diǎn)單一，時(shí)長(zhǎng)較短，所以這類課程常用于教師備課或用作教師開展混合式教學(xué)時(shí)的預(yù)習(xí)資料。其應(yīng)用的方式有自主學(xué)習(xí)、演示實(shí)驗(yàn)、課程引入和創(chuàng)設(shè)情境。

(二)“大學(xué)物理”視頻公開課現(xiàn)狀分析

愛課程平臺(tái)上，關(guān)于“大學(xué)物理”的9門視頻公開課分別由9所不同大學(xué)建設(shè)。在視頻公開課程中，有4門課程采用課堂實(shí)錄式的拍攝形式；3門課程采用討論式的拍攝形式；1門課程采用演播式的拍攝形式；1門課程采用綠幕摳屏式的拍攝形式。

視頻公開課通常是對(duì)大學(xué)物理內(nèi)容的一種拓展和補(bǔ)充。以湖南大學(xué)的“大學(xué)物理的生活震撼”課程為例，其包含的課程內(nèi)容有：慣性的巨大力量、氣體的冷熱動(dòng)力、光線的成像魅力、光學(xué)的波動(dòng)妙用、雷電的深刻啟示、材料的電磁性能、磁場(chǎng)的奇妙威力、電磁的相互感應(yīng)8講視頻。該課程的授課順序依然是“力、熱、光、電、磁”，故該課程內(nèi)容組織屬于邏輯式、螺旋式組織。視頻公開課的內(nèi)容比較重視課程與社會(huì)生活的聯(lián)系，并且沒有設(shè)置任務(wù)驅(qū)動(dòng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，故確定視頻公開課課程內(nèi)容的取向是學(xué)習(xí)活動(dòng)。視頻公開課中的9門課程視頻的平均時(shí)長(zhǎng)在30～40分鐘。雖然視頻的時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)，但視頻中神奇的現(xiàn)象足以吸引學(xué)生的注意力。

這類課程的應(yīng)用方式有演示實(shí)驗(yàn)和課程引入。九門視頻公開課被用作拓展性課程，以促使同學(xué)們了解物理知識(shí)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的講解易懂，視頻中還穿插了一部分科學(xué)家的素材，以提高同學(xué)們對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣。例如：南京航空航天大學(xué)建設(shè)的“物理與藝術(shù)”課程中提及李政道、霍金、牛頓、愛因斯坦等科學(xué)家的素材。為了加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，視頻資源中還有大量的實(shí)驗(yàn)演示。例如：湖南大學(xué)建設(shè)的“大學(xué)物理的生活震撼”這門課，一共設(shè)置了8講，每一講中都有實(shí)驗(yàn)，涉及力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和電磁學(xué)。視頻公開課建立了物理與生活、藝術(shù)、人文和科技的聯(lián)系。

(三)“大學(xué)物理”資源共享課現(xiàn)狀分析

愛課程平臺(tái)上，有關(guān)“大學(xué)物理”的20門資源共享課中，含有“大學(xué)物理”的有12門，含有“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”的有8門。20門“大學(xué)物理”資源共享課一共由15所不同高校建設(shè)。資源共享課的拍攝形式主要有課堂實(shí)錄式和演播室兩類，其中應(yīng)用課堂實(shí)錄式拍攝的有13門課程。由于資源共享課的建設(shè)時(shí)間偏早，錄制視頻的工具較為落后，所以部分資源存在以下兩個(gè)問題：視頻清晰度較低；音質(zhì)有些嘈雜，部分內(nèi)容聽不清。

資源共享課是按照教材的章節(jié)和傳統(tǒng)課堂來建設(shè)和拍攝的。以大連理工大學(xué)的“大學(xué)物理”課程為例，其內(nèi)容依次為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)、質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)力學(xué)、剛體、振動(dòng)、波動(dòng)、相對(duì)論基礎(chǔ)、靜電場(chǎng)與恒定電場(chǎng)、恒定磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)與電磁場(chǎng)、光學(xué)和量子物理學(xué)。資源共享課的課程內(nèi)容都是來源于教材，故其課程內(nèi)容的取向?yàn)榻滩?。在課程內(nèi)容的組織上，資源共享課程屬于邏輯順序組織。

統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，12門“大學(xué)物理”和8門“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”資源共享課，課程資源視頻的平均時(shí)長(zhǎng)分別為40.13分鐘和31.83分鐘。其中最長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)高達(dá)85分鐘，最短時(shí)長(zhǎng)只有5分鐘，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象視頻除外(課程中含有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的視頻，視頻時(shí)長(zhǎng)不到1分鐘)。相對(duì)于在線開放課程，資源共享課視頻時(shí)長(zhǎng)明顯較長(zhǎng)，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)很難長(zhǎng)時(shí)間集中注意力。

資源共享課沒有討論區(qū)，與學(xué)習(xí)者的互動(dòng)很少。其主要的應(yīng)用方式是自主學(xué)習(xí)。學(xué)生可對(duì)“大學(xué)物理”及“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行系統(tǒng)性地自學(xué)；邏輯順序良好的課程內(nèi)容，教師可提取部分用作備課資料。

(四)總體分析

從建設(shè)地區(qū)來看，華東地區(qū)學(xué)校建設(shè)課程數(shù)量較多。在建設(shè)學(xué)校分布的7個(gè)地理區(qū)域中，華東地區(qū)學(xué)校承建了18門課程；華中地區(qū)學(xué)校承建了13門課程；東北地區(qū)學(xué)校承建了7門課程；華北地區(qū)學(xué)校承建了5門課程；西北地區(qū)學(xué)校承建了2門課程；華南和西南地區(qū)沒有學(xué)校承建關(guān)于“大學(xué)物理”課程的建設(shè)。

從視頻的拍攝形式看，三類課程資源所使用的主要拍攝形式也存在差異。在線開放課程主要使用綠幕摳屏式拍攝形式，資源共享課與視頻公開課主要采用課堂實(shí)錄式拍攝形式，見圖1。

通過觀看視頻發(fā)現(xiàn)，在線開放課程的視頻清晰度較高；視頻公開課和資源共享課主要是直接用攝像機(jī)拍攝課堂，所以視頻中存在雜音，學(xué)生易產(chǎn)生無意注意。

在線開放課程將大學(xué)物理知識(shí)進(jìn)行了碎片化處理，每個(gè)視頻包含有一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，故在線開放課程的視頻時(shí)長(zhǎng)較精短，平均時(shí)長(zhǎng)約為11分鐘；視頻公開課和資源共享課的視頻平均時(shí)長(zhǎng)都在半小時(shí)以上，超出了學(xué)生有效注意力的時(shí)長(zhǎng)。視頻公開課和資源共享課的開課時(shí)間沒有限制，可隨時(shí)觀看；在線開放課程則不能隨時(shí)用于學(xué)習(xí)，要隨著它的開課時(shí)間來進(jìn)行觀看。

圖1 課程拍攝形式比較

大學(xué)物理在線課程中在線開放課程和資源共享課的課程內(nèi)容取向都是教材。與國(guó)際相對(duì)成熟的教育課程相比，當(dāng)前我國(guó)課程內(nèi)容還存在著一些缺失.[11]但是相比較而言，在線開放課程的選課人數(shù)多于資源共享課的選課人數(shù)。除了視頻質(zhì)量較好以外，在線開放課程還具有時(shí)間簡(jiǎn)短、每個(gè)視頻的講課內(nèi)容重點(diǎn)突出等優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)讓其更能適應(yīng)21世紀(jì)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。當(dāng)然，視頻公開課也有其自身的優(yōu)勢(shì)。它的課程內(nèi)容取向是學(xué)習(xí)活動(dòng)，充分吸引了學(xué)習(xí)者的注意力，也擴(kuò)展了學(xué)習(xí)者的視野。

三、啟示

通過對(duì)“大學(xué)物理”三類在線課程資源視頻時(shí)長(zhǎng)的分析，我們發(fā)現(xiàn)，隨著以慕課(MOOCs)為代表的在線開放課程的發(fā)展，在線開放課程的顯著特征愈發(fā)明顯。首先，課程的學(xué)習(xí)環(huán)境是依托網(wǎng)絡(luò)開放的，學(xué)習(xí)者的年齡不限，突破了學(xué)習(xí)的地域和時(shí)間限制[12]。其次，每個(gè)課程的上課人數(shù)是無上限的，不局限于教室所能容納的學(xué)生人數(shù)。最后，在線開放課程中教學(xué)機(jī)制靈活，學(xué)習(xí)者可以反復(fù)學(xué)習(xí)課程資源，直到學(xué)懂為止。

縱觀在線教育的發(fā)展，聯(lián)系在線課程現(xiàn)狀及其建設(shè)和應(yīng)用情況的分析，雖然“大學(xué)物理”在線課程的數(shù)量是可觀的，但是在傳統(tǒng)教育環(huán)境中，如何將已有的在線課程作為學(xué)習(xí)者持續(xù)學(xué)習(xí)和終生學(xué)習(xí)的腳手架，是值得我們思考的問題。我們從在線課程資源的建設(shè)和應(yīng)用兩方面可以得出如下啟示。

(一)對(duì)我國(guó)在線課程資源建設(shè)的啟示

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在線課程資源建設(shè)的工具在不斷更新，選擇合適的工具錄制清晰度較高的視頻，可以呈現(xiàn)出更好的教學(xué)效果。高校應(yīng)該給在線課程資源建設(shè)者提供一定的資金或設(shè)備支持。采用演播式和綠幕摳屏式拍攝視頻，可以保證拍攝質(zhì)量和清晰度，避免雜音。同時(shí)，最好添加字幕，以避免學(xué)生產(chǎn)生無意注意；或者添加有趣的實(shí)驗(yàn)和穿插基礎(chǔ)試題來強(qiáng)化學(xué)生的有意注意。

在國(guó)務(wù)院審議并通過的《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》所提出的“教育信息化目標(biāo)任務(wù)”[13]中，要求基本建成人人可享有優(yōu)質(zhì)教育資源的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境。通過分析不難發(fā)現(xiàn)，“大學(xué)物理”在線課程的建設(shè)者大多集中在較發(fā)達(dá)的華東和華中地區(qū)。政府應(yīng)出臺(tái)相關(guān)政策鼓勵(lì)西部和華南等地區(qū)多建設(shè)在線課程，使“大學(xué)物理”在線課程的種類多樣化，以適應(yīng)不同區(qū)域的或?qū)W習(xí)習(xí)慣不同的學(xué)習(xí)者，使學(xué)習(xí)者有所學(xué)，學(xué)有法，全面協(xié)調(diào)發(fā)展。

社會(huì)教育的對(duì)象是社會(huì)大眾，因此更需要增強(qiáng)課程的吸引力，要從課程建設(shè)出發(fā)，通過課程本身的卓越設(shè)計(jì)來提升學(xué)習(xí)者的興趣[14]。雖然在線開放課程的內(nèi)容取向是教材，但是視頻中的驅(qū)動(dòng)習(xí)題和視頻時(shí)長(zhǎng)較短的特色，很好地避免了學(xué)習(xí)者缺乏興趣而引起的不良后果。視頻公開課視頻時(shí)間很長(zhǎng)，但是內(nèi)容足夠激發(fā)學(xué)生的興趣。今后的在線課程最好以學(xué)習(xí)活動(dòng)為課程內(nèi)容取向，盡量把握時(shí)間，這樣既能讓學(xué)習(xí)者具有靈活的學(xué)習(xí)時(shí)間，也能快速集中注意力學(xué)習(xí)。其次，提高資源的廣度，不斷豐富和更新視頻課程的內(nèi)容和形式，滿足不同層次和需求的應(yīng)用者，而不是僅僅把傳統(tǒng)課堂搬到平臺(tái)上。

從課程內(nèi)容的組織方面來看，“大學(xué)物理”在線課程的組織方式包含直線式、邏輯式和螺旋式三種。學(xué)生的注意力和記憶力在課堂的前10分鐘最佳[15]。在線課程的建設(shè)在滿足系統(tǒng)化、專業(yè)化、碎片化的前提下，視頻的拍攝時(shí)長(zhǎng)建議控制在15分鐘以內(nèi)。課程內(nèi)容組織方式的選擇是多樣的，從學(xué)習(xí)者的心理發(fā)展順序即認(rèn)知水平的角度，按照認(rèn)知層級(jí)建設(shè)課程，培養(yǎng)學(xué)生的高階認(rèn)知。選擇橫向組織方式，建設(shè)可以與課堂無縫接軌的“大學(xué)物理”在線課程，提高線下利用率。

(二)對(duì)我國(guó)在線課程資源應(yīng)用的啟示

在線課程的應(yīng)用方式較多，例如課堂引入、演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生自學(xué)等，而這種將在線學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)相結(jié)合的方式應(yīng)用于在線課程[15]時(shí)，其應(yīng)用效果更好。自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者可以針對(duì)其學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)，選擇課程內(nèi)容是教材取向的“大學(xué)物理”在線開放課程和資源共享課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣檢索迅速，知識(shí)講解易懂；而且在線開放課程的視頻時(shí)長(zhǎng)較短，學(xué)生在自學(xué)時(shí)能有效集中注意力。教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)對(duì)象的興趣愛好以及課程時(shí)段選擇在線課程資源的應(yīng)用方式。例如對(duì)于剛接觸“大學(xué)物理”的新生，可以選擇視頻公開課用作新課引入，利用視頻公開課中的視頻片斷介紹“大學(xué)物理”的基礎(chǔ)知識(shí)，以充分激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣。在接下來的教學(xué)過程中，教師可以選擇在線開放課程和資源共享課中的精彩實(shí)驗(yàn)作為課堂的演示實(shí)驗(yàn)。