基于MOOC教育理念的大学物理实验预习模式改革

张晓旭，王素红，张胜海

(信息工程大学，河南 郑州　450001)



基于MOOC教育理念的大学物理实验预习模式改革

张晓旭，王素红，张胜海

(信息工程大学，河南 郑州450001)

摘 要：从如何打破传统的大学物理实验预习模式出发，引入MOOC教育理念，改革了大学物理实验预习模式，建设了大学物理实验预习管理系统平台，推动大学物理实验预习手段的多样化和预习效果的有效测评监控。

关键词：大学物理实验；预习模式；MOOC；预习管理系统

在传统的大学物理实验预习模式下，由于预习资源仅限于教材，而且预习效果缺乏有效的测评监控手段，因此预习往往流于形式，这极大影响了大学物理实验的教学效果。面对现有实验室人员有限、管理工作繁重、场地有限和设备资源有限等普遍问题，如何打破传统的大学物理实验预习模式，提高预习质量和预习效果，成为大学物理实验教师重点思考的议题。

目前国内外广泛开展大学物理实验预习模式[1-2]和大学物理实验教学模式改革[3-4]，最新的MOOC教育理念也被引入，相关研究课题[5]的数量逐年攀升。我校物理实验中心近几年根据大学教育转型和综合改革需要，引入MOOC教育理念，改革了大学物理实验预习模式，建设了大学物理实验预习管理系统平台，有效保证了学生的预习质量和预习效果。

1传统的大学物理实验预习模式

传统的预习模式就是学生阅读大学物理实验教材，写出预习报告。这种预习模式有很多弊端：一是预习抄书本、抄同学实验报告现象严重，对原理理解不深，就会对做好实验感到困惑；二是综合性、设计性和课题研究型实验提高了实验的档次和水平，学生仅通过预习教材无法获得足够的知识量，达不到好的预习效果；三是缺乏有效测评监控手段，因实验课时有限，教师在实验前无法量化考评所有学生的预习效果，让学生存在侥幸心理，久而久之就失去了预习的主动性和积极性。

2基于MOOC理念的大学物理实验预习模式的改进

引入MOOC教育理念意味着物理实验室的大门已经被打开，依托信息化的预习管理系统平台，实施多样化的预习手段，在线随机测试监控预习效果使传统意义上的大学物理实验预习模式生了质的改变。

2.1MOOC视频预习

将物理实验项目利用MOOC教育理念录制成MOOC视频，上传至预习管理系统平台。每一个视频长约10～15分钟，学生上课前，在任何时间和任何地点只要借助于网络就可以进行观看，重难点部分可以进行反复观看。为防止学生偷懒不观看视频，视频中间穿插问题，嵌入后的视频只可播放不能快进，学生必须正确回答问题，视频才能继续往下播放，而且设定视频不播放完毕学生不能进行在线测试。

2.2PPT预习

制作和MOOC视频相对应的PPT，上传至预习管理系统平台。学生观看视频时可以翻阅PPT加深对原理的理解，PPT中展现有实验目的、实验原理、实验步骤外、注意事项和拓展研究课题。注意事项可以让学生知道在整个实验过程中要注意哪些问题，从而可以在有限的时间内快速完成实验数据的测量以及防止课堂实验仪器的损坏等。拓展研究课题可以激发学生的求知欲望，进一步提高学有余力学生的科学素养。

2.3虚拟仿真预习

对实验进行数字化虚拟仿真，上传至预习管理系统平台。虚拟仿真实验仪器的关键部位可拆解，学生在调节中可实时观察各种参量和内部结构动作的变化，模拟真实的实验过程。这可以使从未做过实验的学生对所用仪器的原理、结构建立起直观的认识。

2.4文献库预习

教师汇总实验文献，按照实验项目分类形成文献库，上传至预习管理系统平台，并定期对资源库文献进行更新。学生可直接到资源库下载该实验项目的文献压缩包，节约了学生查找文献的时间，培养了学生自主预习的能力，也满足了不同层次学生的预习需求。

2.5预习在线测评监控

编制涵盖单选、多选、判断、填空等题型，拥有上千道预习题的自适应试题库，上传至预习管理系统平台。学生完成预习后，在规定时间内需要对预习效果进行在线测试，测试成绩超过60分，即获得预习准入，方可到实验室做实验。若不到60分，学生可返回重新预习，再次生成测试卷，直至获得预习准入，这有效实现了对学生预习质量和预习效果的测评监控。为防止学生串通答题，测试卷进行随机组卷，每次呈现给学生的都是随机出现的测试题。

3基于MOOC理念的大学物理实验预习管理系统平台的管理和使用

教师对预习管理系统平台进行管理，可以发布通知公告，更新、扩充和完善MOOC视频、PPT、虚拟仿真实验项目、文献库和自适应试题库，并对预习测试进行随机组卷和预习安排。

学生打破教材和实验室的限制，进入预习管理系统平台进行在线预习，通过观看MOOC视频、翻阅PPT、进行虚拟仿真和查阅相关文献，提高预习效果。完成预习后进行在线随机测试，测试的分数作为预习成绩记入该实验项目的成绩。

4结语

通过大学物理实验预习管理系统的多样化预习手段和在线测试监控相结合，创新了大学物理实验预习模式，实现了MOOC教育理念和物理实验教学的有机融合，提高了学生自主预习质量、预习效果和预习兴趣，推动了大学物理实验预习手段的多样化和预习效果的有效测评监控。

参考文献：

[1]戴朝卿，王悦悦，陈亮.农林院校物理实验课预习模式及实效监控机制研究[J].高校实验室工作研究，2012，111(3):29-30.

[2]欧阳淑丽，符秀辉，李青云.远程实验预习辅导系统的建立与应用[J].大学物理实验，2012(1)：93-94.

[3]何光宏，吴芳.大学物理实验网络管理系统设计[J].重庆大学学报：自然科学版，2005，28(5):106-108.

[4]曹显莹，曲阳.“大学物理实验”课程教学方法改革研究[J].大学物理实验，2015(6)：111-113.

[5]张燕，李晓敏.新视角下的大学物理实验教学[J].科教导刊，2015.08(上)，131-132.

The Reform of College Physics Experiment Preview Mode Based on MOOC Education Idea

ZHANG Xiao-xu，WANG Su-hong，ZHANG Sheng-hai

(Information Engineering University,Henan Zhengzhou 450001)

Key words：college physics experiment；preview mode；MOOC；preview management system

Abstract：Started from how to break the traditional preview mode of college physics experiment，introduced MOOC education idea，reformed the college physics experiment preview mode，constructed the college physics experiment preview management system platform，promoted the college physics experiment variety of preview means and effective assessment and control of preview effect.

收稿日期：2016-01-04

文章编号：1007-2934(2016)03-0136-02

中图分类号：G 642.0

文献标志码：A

DOI：10.14139/j.cnki.cn22-1228.2016.003.036