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【關(guān)鍵詞】微課;大學物理;嵌入式教學;選題
微課是指時間在十分鐘左右以內(nèi),內(nèi)容短小且高效集中的講述或解決教學難點或重點的短課程。微課具有內(nèi)容精、時間短、移動性、便于傳播和成本低等特征,即可以作為課程的一部分,也可以作為輔助教學資源。大學物理是一門理論性比較強的基礎(chǔ)學科,是理工科學生進入大學后的必修科目。傳統(tǒng)大學物理課堂教學主要依賴教師的板書講解和分析,或者結(jié)合多媒體教學模式,但由于物理學理論本身的抽象性和復(fù)雜性,使得較大篇幅的講解很難吸引學生長時間的注意力。而隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動終端的快速發(fā)展和應(yīng)用普及化,新的微課教學模式因其便宜且簡短的特性正受到教學理論研究者、教師和學生的廣泛關(guān)注和重視。本文主要針對大學物理教學本身的特點,并將微課視作課堂教學前后的重要支撐和輔助力量,對微課的選題及可行性進行深入而細致的分析。
1大學物理教學分析
大學物理的主要內(nèi)容包括了力學、熱學、靜電場、穩(wěn)恒磁場、電磁場理論和近代物理基礎(chǔ),所涉及的概念、模型、定律、數(shù)學、思想、科學史都相當龐雜,也都無法一一在課堂教學中全部呈現(xiàn),但它們對初學者理解和把握大學物理的內(nèi)在規(guī)律和科學精神都是不可或缺的。大學物理課堂教學有其使命和條理性,但很少對某個知識點的歷史背景和相關(guān)物理學家做出充分的解說;某些知識點的近現(xiàn)展在教材中一般只被略微提及,但并不被初學者所注意;大學物理經(jīng)常用到的數(shù)學技巧如微元法帶有一定的技巧性,而大學物理教材常將之歸于數(shù)學,而并不考慮數(shù)學思想和方法如何在大學物理中的應(yīng)用。
2大學物理微課選題及分析
憑借微課教學,大學物理教學的以上缺憾可以一定程度上得到彌補。
2.1大學物理中比較富于思想性的知識點
大學物理作為一門基礎(chǔ)理論課,其概念和定理、定律都具有一定的抽象性,對于初學者而言,在理解和應(yīng)用上都有很大難度,而概念、定律在物理教學中起到基礎(chǔ)性的作用。例如牛頓力學中的絕對時空觀念,既作為牛頓力學的邏輯前提,又為日后狹義相對論的時空觀做鋪墊;又如麥克斯韋提出位移電流概念對電磁對稱性的考慮和分析,也可以在此引申到磁單子假說。
2.2大學物理中典型題的分析及求解過程
在學學物理中必不可少的一個環(huán)節(jié)便是習題練習,教師可以在每一章選取幾道典型的例題、習題做細致的分析和講解,以期學生可以以此類推觸類旁通。
2.3大學物理知識點的系統(tǒng)化梳理
在大學物理中結(jié)束每一章的學習時,教師有必要將本章知識整理有脈絡(luò)的知識系統(tǒng),有助于學生形成合理的知識框架。
2.4大學物理相關(guān)知識點的前沿發(fā)展
由于教學的課時所限,相關(guān)物理知識的大量前沿發(fā)展并不能都在課堂教學中展開,但其對培養(yǎng)學生對物理的重視和興趣極其重要。如陀螺在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用、物質(zhì)的磁性和超導(dǎo)體的磁現(xiàn)象、納米材料的超疏水性等等。
2.5工業(yè)或生活中現(xiàn)象分析與探討
工業(yè)以及生活中有大量有趣的物理現(xiàn)象,這些現(xiàn)象對學生領(lǐng)會物理學相關(guān)知識和原理很有幫助。如演示二維駐波的克拉尼圖案,如墻上兩個掛鐘的鎖頻現(xiàn)象等等,可以借助這些現(xiàn)象對大學物理中的理想模型及相關(guān)方法進行深化和啟發(fā)。
2.6相關(guān)物理學家和物理學史的介紹
由于課堂教學內(nèi)容的局限,并沒有充裕的時間對物理學家生平和物理學相關(guān)領(lǐng)域的歷史發(fā)展做比較充分的講解,而重要物理學家的人和事本身又對物理學的發(fā)展起著關(guān)鍵性的作用。物理學史主要側(cè)重于對于同一個問題不同物理學家的探索和研究,而對物理學家的介紹則側(cè)重于其人生的履歷和大事件,這些故事性的內(nèi)容可以激發(fā)學生對大學物理的感性認知。
2.7大學物理中相關(guān)的數(shù)學知識和技巧
大學物理的學習和解題過程中涉及到大量的數(shù)學知識和技巧,但是大學物理中的數(shù)學又和純粹的數(shù)學有所區(qū)別,更側(cè)重于技巧和應(yīng)用。如機械振動一章的旋轉(zhuǎn)矢量法、剛體定軸轉(zhuǎn)動中進動和章動的方向等等。
3大學物理微課實踐中應(yīng)當注意的問題
3.1微課教學應(yīng)處于輔助課堂教學的地位
大學物理教學內(nèi)容的系統(tǒng)性和連貫性,決定了微課視頻選題和互動上的局限性,也決定了并非所有大學物理知識都適合處理為微課模式。微課教學是為了學生更好的回歸課堂,更好的領(lǐng)會和理解物理的認知模式和思想方法。
3.2微課視頻中的講解應(yīng)輕松活潑且點到為止
微課中的講解應(yīng)不同于課堂講解,因為學生進入“微課堂”本身是自由的,并不能被嚴格約束在其中,所以如何使學生感興趣便顯得非常重要。語言上的活潑是為了拉近與學生的距離,而點到為止是為了啟發(fā)更進一步的思考。
4總結(jié)
綜上可見,微課可以在大學物理教學中發(fā)揮更多的支撐或輔助功效。大學物理微課可以激發(fā)學生學學物理的興趣和熱情,也可以加強課堂教學中對教學重點難點的理解。通過適當?shù)奈⒄n選題,將大大改善大學物理的教學效果,為理工科學生學習后續(xù)課程奠定良好的基礎(chǔ)。
【參考文獻】
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關(guān)鍵詞:熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性
1、引言
熱敏電阻是根據(jù)半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率與溫度有很強的依賴關(guān)系而制成的一種器件,其電阻溫度系數(shù)一般為(-0.003~+0.6)℃-1。因此,熱敏電阻一般可以分為:
Ⅰ、負電阻溫度系數(shù)(簡稱NTC)的熱敏電阻元件
常由一些過渡金屬氧化物(主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物)在一定的燒結(jié)條件下形成的半導(dǎo)體金屬氧化物作為基本材料制成的,近年還有單晶半導(dǎo)體等材料制成。國產(chǎn)的主要是指MF91~MF96型半導(dǎo)體熱敏電阻。由于組成這類熱敏電阻的上述過渡金屬氧化物在室溫范圍內(nèi)基本已全部電離,即載流子濃度基本上與溫度無關(guān),因此這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關(guān)系,隨著溫度的升高,遷移率增加,電阻率下降。大多應(yīng)用于測溫控溫技術(shù),還可以制成流量計、功率計等。
Ⅱ、正電阻溫度系數(shù)(簡稱PTC)的熱敏電阻元件
常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素采用陶瓷工藝,高溫燒制而成。這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴于載流子濃度,而遷移率隨溫度的變化相對可以忽略。載流子數(shù)目隨溫度的升高呈指數(shù)增加,載流子數(shù)目越多,電阻率越小。應(yīng)用廣泛,除測溫、控溫,在電子線路中作溫度補償外,還制成各類加熱器,如電吹風等。
2、實驗裝置及原理
【實驗裝置】
FQJ—Ⅱ型教學用非平衡直流電橋,F(xiàn)QJ非平衡電橋加熱實驗裝置(加熱爐內(nèi)置MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kΩ)以及控溫用的溫度傳感器),連接線若干。
【實驗原理】
根據(jù)半導(dǎo)體理論,一般半導(dǎo)體材料的電阻率 和絕對溫度 之間的關(guān)系為
(1—1)
式中a與b對于同一種半導(dǎo)體材料為常量,其數(shù)值與材料的物理性質(zhì)有關(guān)。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據(jù)電阻定律寫為
(1—2)
式中 為兩電極間距離, 為熱敏電阻的橫截面, 。
對某一特定電阻而言, 與b均為常數(shù),用實驗方法可以測定。為了便于數(shù)據(jù)處理,將上式兩邊取對數(shù),則有
(1—3)
上式表明 與 呈線性關(guān)系,在實驗中只要測得各個溫度 以及對應(yīng)的電阻 的值,
以 為橫坐標, 為縱坐標作圖,則得到的圖線應(yīng)為直線,可用圖解法、計算法或最小二乘法求出參數(shù) a、b的值。
熱敏電阻的電阻溫度系數(shù) 下式給出
(1—4)
從上述方法求得的b值和室溫代入式(1—4),就可以算出室溫時的電阻溫度系數(shù)。
熱敏電阻 在不同溫度時的電阻值,可由非平衡直流電橋測得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示,B、D之間為一負載電阻 ,只要測出 ,就可以得到 值。
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當負載電阻 ,即電橋輸出處于開
路狀態(tài)時, =0,僅有電壓輸出,用 表示,當 時,電橋輸出 =0,即電橋處于平衡狀態(tài)。為了測量的準確性,在測量之前,電橋必須預(yù)調(diào)平衡,這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關(guān)。
若R1、R2、R3固定,R4為待測電阻,R4 = RX,則當R4R4+R時,因電橋不平衡而產(chǎn)生的電壓輸出為:
(1—5)
在測量MF51型熱敏電阻時,非平衡直流電橋所采用的是立式電橋 , ,且 ,則
(1—6)
式中R和 均為預(yù)調(diào)平衡后的電阻值,測得電壓輸出后,通過式(1—6)運算可得R,從而求的 =R4+R。
3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究
根據(jù)表一中MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kΩ)之電阻~溫度特性研究橋式電路,并設(shè)計各臂電阻R和 的值,以確保電壓輸出不會溢出(本實驗 =1000.0Ω, =4323.0Ω)。
根據(jù)橋式,預(yù)調(diào)平衡,將“功能轉(zhuǎn)換”開關(guān)旋至“電壓“位置,按下G、B開關(guān),打開實驗加熱裝置升溫,每隔2℃測1個值,并將測量數(shù)據(jù)列表(表二)。
表一 MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kΩ)之電阻~溫度特性
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
電阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
表二 非平衡電橋電壓輸出形式(立式)測量MF51型熱敏電阻的數(shù)據(jù)
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4
熱力學T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4
0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4
0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9
4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1
根據(jù)表二所得的數(shù)據(jù)作出 ~ 圖,如右圖所示。運用最小二乘法計算所得的線性方程為 ,即MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kΩ)的電阻~溫度特性的數(shù)學表達式為 。
4、實驗結(jié)果誤差
通過實驗所得的MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數(shù)學表達式為 。根據(jù)所得表達式計算出熱敏電阻的電阻~溫度特性的測量值,與表一所給出的參考值有較好的一致性,如下表所示:
表三 實驗結(jié)果比較
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
參考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
測量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823
相對誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00
從上述結(jié)果來看,基本在實驗誤差范圍之內(nèi)。但我們可以清楚的發(fā)現(xiàn),隨著溫度的升高,電阻值變小,但是相對誤差卻在變大,這主要是由內(nèi)熱效應(yīng)而引起的。
5、內(nèi)熱效應(yīng)的影響
在實驗過程中,由于利用非平衡電橋測量熱敏電阻時總有一定的工作電流通過,熱敏電阻的電阻值大,體積小,熱容量小,因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產(chǎn)生穩(wěn)定的高于外界溫度的附加內(nèi)熱溫升,這就是所謂的內(nèi)熱效應(yīng)。在準確測量熱敏電阻的溫度特性時,必須考慮內(nèi)熱效應(yīng)的影響。本實驗不作進一步的研究和探討。
6、實驗小結(jié)
通過實驗,我們很明顯的可以發(fā)現(xiàn)熱敏電阻的阻值對溫度的變化是非常敏感的,而且隨著溫度上升,其電阻值呈指數(shù)關(guān)系下降。因而可以利用電阻—溫度特性制成各類傳感器,可使微小的溫度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮璧淖兓纬纱蟮男盘栞敵觯貏e適于高精度測量。又由于元件的體積小,形狀和封裝材料選擇性廣,特別適于高溫、高濕、振動及熱沖擊等環(huán)境下作溫濕度傳感器,可應(yīng)用與各種生產(chǎn)作業(yè),開發(fā)潛力非常大。
參考文獻:
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隨著教育事業(yè)的快速發(fā)展,對于高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)理念逐漸深入人心。為了滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的,大學物理課程的教學工作面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因此,基于應(yīng)用型培養(yǎng)模式的大學物理課程教學改革與實踐工作尤為重要。本文通過分析大學物理教學中存在的問題,進而對應(yīng)用型培養(yǎng)模式的大學物理課程教學改革與實踐進行深入探究,旨在為相關(guān)物理教學工作者提供一些改革思路和建議。
關(guān)鍵詞:
應(yīng)用型人才;大學物理;培養(yǎng)模式;挑戰(zhàn);改革;實踐
0引言
隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,使得世界性的競爭越來越激烈,同時我國也越來越需要更多高素質(zhì)的人才,這就使得對于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)工作變得十分重要。因此,在大學物理課程中引入這一理念十分關(guān)鍵,對于提高高校物理教學工作的水平有著重要的促進作用,同時也對我國社會的發(fā)展起到很大程度的推動作用。
1大學物理教學中存在的問題
1.1重視程度不夠
在目前的大學物理教學工作中,由于學生對其重視程度不夠,給大學物理教學工作造成嚴重困擾。學生對于大學物理課程的不重視原因包括以下兩點。第一,學生自身的原因。大學中一大部分學生開始出現(xiàn)嚴重的偏科現(xiàn)象,對于物理這門公共性學科再說,它在學生心中的地位十分不好。這就使得一些學生不愿意花費時間在學習物理上,而是將更多的時間放在學習專業(yè)知識或感興趣的科目上,從而造成物理人才的大量流失;第二,其他方面的原因。由于一些學生在高中沒有選考物理,使得再進入大學之后沒有對物理基礎(chǔ)進行有效學習和了解,進而造成對于物理學習較為困難的情況。慢慢地對物理失去興趣,不再重視,最后連最初對物理的神秘感也消失殆盡了。
1.2學生學習能力較低
目前,我國部分高校由于對外擴招,使得一些學生的生源質(zhì)量存在較大的差距。在大學物理教學過程中,由于學生對于物理知識的掌握程度不同,使得物理講師在教授物理知識時也出現(xiàn)一些問題。首先,對于一些基礎(chǔ)較好、學習能力較強的學生,教授的知識對于他們來說相對較簡單,使得教師在教授知識過程中逐漸加深物理知識的深度,進而促進這部分學生的進一步提升。但是,由于存在一些學習能力較低、基礎(chǔ)相對較差的學生,這就造成了他們跟不上老師講課的進度,造成越學越退步的現(xiàn)象,從而漸漸失去學習物理的興趣;相反的,教師在傳授知識時優(yōu)先考慮那些基礎(chǔ)較差的學生,就會使得那部分基礎(chǔ)較好的學生得不到提高,從而處于一種停滯不前的狀態(tài),造成相應(yīng)人才丟失的情況發(fā)生。
1.3教學手段存在問題
傳統(tǒng)的教學方式影響,使得大學物理教師在傳授物理知識時沿用之前的“填鴨式”教學手段,使得原本就壓抑的課堂更加枯燥乏味。而且,物理是一較為理論復(fù)雜、難度較大的學科,枯燥乏味的課堂教學手法會使他們失去對物理的學習熱情,進而對學生的綜合素質(zhì)的培養(yǎng)造成困擾。
1.4師資隊伍存在問題
目前,由于大學物理師資隊伍存在問題,導(dǎo)致大學物理教學的發(fā)展受到嚴重阻礙。主要體現(xiàn)在以下幾點:第一,老師在傳授物理知識的同時,沒有注重應(yīng)用型人才的培養(yǎng),從而造成應(yīng)用型人才缺失的現(xiàn)象出現(xiàn);第二,老師在課堂上以自我為主體,一味地對學生進行理論知識的灌輸,不考慮學生自身想法,從而忽略了對學生學習能力及探究能力的培養(yǎng);第三,由于一些教師缺乏專業(yè)素質(zhì)及文化素養(yǎng),使得大學物理課堂上出現(xiàn)沉悶的學習氣氛,一些學生出于對老師的抵觸而不敢發(fā)言或表達自己內(nèi)心的想法和思路,從而降低課堂學習效率。同時,也使得師生關(guān)系進一步惡化,很大程度制約了學生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
2基于應(yīng)用型培養(yǎng)模式的大學物理課程教學改革與實踐
由于大學物理教學中存在較大的問題,同時也為了滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的,使得大學物理教學改革面臨重大難題。筆者根據(jù)多年教學工作,給應(yīng)用型培養(yǎng)模式的大學物理課程教學改革提供以下幾點策略:
2.1對應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式進行宣傳
我國教育部門要求高等院校要加大對應(yīng)用新人才的培養(yǎng),而物理作為一科實踐性較強的學科,其對于應(yīng)用型人才要求更加嚴格。因此,相關(guān)大學管理部門要加大對應(yīng)用型人才的宣傳力度,使這種培養(yǎng)模式深入人心,得到學生們的了解和支持,從而更好地促進大學物理教學事業(yè)的發(fā)展。另外,還要在大學物理教學課程中開展實踐活動,目的是調(diào)動廣大學生培養(yǎng)應(yīng)用型思維方式和學習能力,從而更好地幫助他們了解應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的重要性和價值。
2.2對師資隊伍進行培訓(xùn)和指導(dǎo)
應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下的大學物理課程,除了要求教師具有良好的理論知識技能,還要求對學生新型思維方式的培養(yǎng)理念進行傳授和指導(dǎo)。教師是學生接受知識和能力培養(yǎng)的重要渠道,對教師進行應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念的灌輸,使他們在課堂教學中將這一理念應(yīng)用到教學內(nèi)容中,學生在接受物理專業(yè)知識的同時,得到應(yīng)用型理念的培養(yǎng),這樣長久下去,會使得應(yīng)用型人才的培養(yǎng)理念更加深入人心,得到學生認可的同時,更能促進物理教學工作的進一步開展。因此,學校要加強對于師資隊伍應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學方法的培訓(xùn)和指導(dǎo),讓他們可以將這一理論應(yīng)用到自己的教學當中,從而引導(dǎo)學生進行相關(guān)知識學習,同時也達到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。
2.3提高學生的學習興趣
在大學物理教學中,對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)固然重要。但是,對學生學習興趣的培養(yǎng)更顯得十分關(guān)鍵。一個人對一件事充滿興趣,那么這件事完成的效率和質(zhì)量會得到大幅度提高。因此,對于物理學習興趣的培養(yǎng)十分重要,對于提高學生的學習能力和綜合素質(zhì)都有一定的促進作用。教師在教學課程中要將教學內(nèi)容聯(lián)系到實際生活中,通過聯(lián)系學生感興趣的事物,進而調(diào)動學生的學習興趣,使他們更好地學習物理這門學科。
2.4課堂教學模式的改進
物理是一門用實驗驗證理論的學科,它不但要求學生在具備較高的理論知識,而且還有很好的實踐運用及實驗操作能力。這就使得在對學生進行知識灌輸?shù)耐瑫r,還要培養(yǎng)他們對于理論知識的運用能力,這也是應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的要求和體現(xiàn)。因此,要對目前課堂教學模式進行改進,將傳統(tǒng)的理論教學改變成理論和實踐雙向教學模式,幫助學生在學習理論知識的同時,激發(fā)應(yīng)用型思維方式,從而將抽象的理論知識聯(lián)系到生活實際中,從而實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的。
2.5多媒體教學手段進行輔助教學
隨著信息網(wǎng)絡(luò)時代的到來,使得多媒體技術(shù)在生活中的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和重視,它給人們生活帶來極大便捷的同時,也為教育事業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在大學物理教學過程中,基于對應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念的思考,不得不先考慮學生對于物理課程的學習能力的培養(yǎng)。這就使得多媒體教學輔助手段得以應(yīng)用。它可以通過視頻、音頻、圖像等方式傳達信息,從而很好的幫助學生學習物理這門抽象的課程。另外,對于一些物理實驗,也可以通過多媒體手段進行學習,學生可以通過網(wǎng)絡(luò)資源進行實驗相關(guān)內(nèi)容的下載,通過豐富多樣的資源篩選,從而選擇自己喜歡的資源,提高學生學習能力的同時對于學習興趣的培養(yǎng)也起到一定程度的促進作用。
作者:王為民 單位:沈陽工程學院基礎(chǔ)教學部
參考文獻
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在現(xiàn)今的社會發(fā)展中,人們逐漸意識到人才的重要性。在對高校學生開展物理教學活動時,利用合理的方式能夠提升教學質(zhì)量,進而培養(yǎng)出更優(yōu)秀的人才。而微課形式的出現(xiàn),為現(xiàn)今教育行業(yè)提供了新的教學方式。在開展大學物理教學課程時,應(yīng)用微課的形式,能夠有效地提高學生對物理課程的學習興趣,提高課堂教學質(zhì)量。文章分析了將微課運用到大學物理課程教學中的作用和保障條件,并提出了優(yōu)化大學物理微課應(yīng)用的對策。
關(guān)鍵詞:
微課;大學物理;教學質(zhì)量
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,人們已經(jīng)進入了微時代。正因為此,才衍生出了微課這一教學模式。這一教學模式的出現(xiàn),開辟了教育領(lǐng)域發(fā)展的新路徑,使得眾多學者對當前課堂的教學形式有了新的認識。微課和傳統(tǒng)的教育模式相比,具有諸多優(yōu)勢,如形式新穎、內(nèi)容精簡、知識點突出等,這些優(yōu)勢能彌補傳統(tǒng)課堂教學中的許多不足。微課以視頻為載體,學習者能利用智能電子終端進行學習。現(xiàn)如今,終端電子設(shè)備已經(jīng)普及,這對微課的開展起了極大的到推動作用。將微課和大學物理課程進行有效的結(jié)合,有助于提高大學生的學習興趣和學習效果。
一、微課在大學物理教學中的作用
(一)增強大學物理課堂的生動性
微課是以多媒體視頻為載體,視頻的時長為10分鐘左右,其教學內(nèi)容中的知識點較為突出。微課主要以遠程教學形式為主,該種教學形式具有教學內(nèi)容相對較少、教學時間短、便捷性強和資源結(jié)構(gòu)情景化等特點。在開展教學的過程中,將微課應(yīng)用到課程的導(dǎo)入、難點教學、重點講解以及課后拓展等環(huán)節(jié)中,能增強課堂的生動性,激發(fā)學生對大學物理課程的興趣[1]。
(二)使大學物理課程學習更加靈活
在傳統(tǒng)的數(shù)字化教學中,教學方案在設(shè)計方面通常是主講教師想當然的一種設(shè)計,在實施教學活動時,往往很難真實反映出教學活動的內(nèi)容。而微課是以10分鐘左右的教學視頻資源為載體,其中包含了有針對性的教學資源。微課所蘊含的信息量與傳統(tǒng)信息化教學資源存在很大的差異性。與之相比,信息化的教學資源乏味冗長,學生在進行學習的過程中,由于自身注意力不集中,很難對教學資源進行完整的學習。而微課教學資源具有短小精悍的特點,不僅能將重點內(nèi)容展現(xiàn)出來,還具有靈活的特點,適應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展和學生的實際需求[2]。
二、大學物理微課開展的保障條件
(一)有效的教學方案
新模式實現(xiàn)必要的條件是制定與物理微課相符合的教學方案。教學方案能在一定程度上實現(xiàn)高校物理人才培養(yǎng)的目標,同時也是管理高校物理教學的依據(jù)。而高校物理教學大綱的設(shè)計是在教學方案之后完成的,設(shè)計教學大綱的主要依據(jù)是高校物理教材。教學方案在設(shè)計時,應(yīng)對物理專業(yè)的特點予以深入的分析,教學大綱的制定過程中,其內(nèi)容涵蓋了教學目標、課型的設(shè)計、教學評價方法與教學原則等。
(二)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和智能移動終端設(shè)備
微課教學模式要想達到預(yù)想的效果,就應(yīng)當具備良好的網(wǎng)絡(luò)條件,而該方面的條件是以高校的校園網(wǎng)作為載體的。當應(yīng)用微課進行高校物理教學活動時,校園網(wǎng)應(yīng)支持多媒體管理系統(tǒng),這樣才能將音頻和視頻的資料予以順利使用。將微課應(yīng)用到高校物理課程中,主要的流程是通過網(wǎng)絡(luò)平臺,將微課的資料傳到電子設(shè)備上。同時,在上傳和下載的過程中,要保證網(wǎng)頁服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的安全,這樣才能對多媒體資源進行更好的管理和運用[3]。
(三)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和資源的支持
由于微課形式的物理教學是建立在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)之上,應(yīng)以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境作為平臺,并由適合的大學物理課程數(shù)據(jù)庫和教學活動作為支撐系統(tǒng)與管理系統(tǒng)。大學物理微課的數(shù)據(jù)庫主要組成部分是物理課程微課庫和樂譜案例。而物理微課教學支撐系統(tǒng)則用于管理和維護,其中包含了對教學內(nèi)容的更新、對漏洞的優(yōu)化、對功能的升級和完善等。在這種新型的教學模式中,主要包含了教學管理系統(tǒng)、輔導(dǎo)答疑系統(tǒng)、系統(tǒng)、教學評估系統(tǒng)以及遠程考試系統(tǒng)等。大學生利用評估系統(tǒng)將掌握的物理知識反饋給教師,教師通過評估系統(tǒng)顯示的成績來了解學生對知識的掌握,并對教學進行不斷的完善和改進。在應(yīng)用微課物理教學平臺時,應(yīng)注意的是,除基本視頻之外,還應(yīng)包含教學設(shè)計、社會往平臺、輔助學習資料等微課教學體系。學生與教師利用教學管理系統(tǒng)登陸到該平臺,在該平臺中,教師可微課,并在線對學生進行課程輔導(dǎo),學生可對相關(guān)的物理知識在線點播和學習,并利用電子郵件提交作業(yè)。此外,負責管理平臺的教師,也可利用平臺中的管理系統(tǒng),對微課相關(guān)的系統(tǒng)和服務(wù)器進行管理。其管理的主要內(nèi)容為平臺性能方面的管理、安全方面的管理和故障方面的維護等[4]。高校物理微課的順利開展與先進科學技術(shù)的支持具有緊密的聯(lián)系。
三、優(yōu)化大學物理微課應(yīng)用的對策
(一)注重教學內(nèi)容的選取,豐富微課制作的形式
微課并不是現(xiàn)場教學的某一片段,而是需要對物理課程中某個知識點進行設(shè)計。因此,在對微課進行制作的過程中,要確定教學目標,選擇特定的教學內(nèi)容。微課具有時間短、內(nèi)容少的典型特征。因此,大學物理教師在對微課進行制作時,不僅要注重課程短小的形式,還要重視對教學內(nèi)容的選擇[5]。一部分大學物理教師在制作微課時,沒有對多媒體予以充分的利用,這就導(dǎo)致制作出的微課缺乏生動性,不利于學生對物理知識的學習。基于這一狀況大學物理教師在對微課進行制作時,應(yīng)注重對內(nèi)容的選擇,明確物理課程的教學目標,增加對多媒體的使用,增強微課的生動性。同時,還要結(jié)合學生對知識的掌握情況,幫助學生進行難點和重點知識的學習,進而滿足不同水平學生的學習需求[6]。
(二)聘請專業(yè)人員,對教師進行培訓(xùn)
從課堂的形式和設(shè)計理念來看,微課是一種全新的教學形式,但該種教學形式需要精短的視頻為載體。從這一層面而言,教師應(yīng)在制作微課方面提升自身的技術(shù)水平。從目前大學物理課程微課制作的狀況來看,眾多教師在微課的視頻錄制和后續(xù)處理方面存在很大的問題,這不僅打擊了教師制作微課的積極性,還影響了微課的質(zhì)量,嚴重制約了微課的廣泛應(yīng)用。因此,在微課制作方面,教師應(yīng)利用課外休息時間,不斷提高自身制作微課的水平。高校應(yīng)聘請專業(yè)人員,對教師進行專門的微課制作培訓(xùn),以此來輔助教師提升制作微課的水平。此外,應(yīng)加大普及技術(shù)含量較低的制作技術(shù),降低制作微課的難度[7]。
四、結(jié)語
微課是一種新型的教學形式,將微課應(yīng)用到大學物理教學中,不僅能有效調(diào)動學生學習的積極性,還能為學生提供遠程教學。學生可以使用電子終端,對物理知識進行實時學習,這為學生學習物理知識提供了便捷的條件。在開展微課物理課程教學時,教師應(yīng)制定有效的教學計劃,并在計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下予以使用,從而提高大學物理的教學水平。
作者:趙闖 李成波 單位:貴州大學理學院 安陽工學院數(shù)理學院
參考文獻:
[1]李輝,曹晴,李聰,等.探索新形勢下大學物理教學模式,全面提升大學生科學素養(yǎng)[J].電子測試,2013,9(16):159-160.
[2]張倩,姜雪.信息化時代微課應(yīng)用于大學英語教學的思考[J].中國校外教育,2014,7(27):106-107.
[3]宋金璠,郭新峰,王生釗,等.微課在大學物理實驗教學中的應(yīng)用[J].物理實驗,2015,8(2):12-17.
[4]王同聚.“微課導(dǎo)學”教學模式構(gòu)建與實踐:以中小學機器人教學為例[J].中國電化教育,2015,5(2):112-117.
[5]李偉軍,彭志華.基于“微課”的創(chuàng)新型大學物理教學模式的初探[J].黑龍江科技信息,2015,3(13):72-73.
1.教學方式單一、陳舊。
目前大學物理教學中,出現(xiàn)的一個重要問題是教學方式單一、陳舊。物理學科應(yīng)該是生動靈活的,具有較強的生活性和現(xiàn)實性。然而目前很多大學物理教學課堂,往往把物理簡單化、程式化,把生動的物理知識變成枯燥的技術(shù)訓(xùn)練,教學方法陳舊、呆板,導(dǎo)致學生的學習興趣降低,對知識的獲取欲望下降,這對大學物理教學極為不利。此外,很多物理課堂教學中依舊采取板書教學地方式,缺乏與現(xiàn)代教學手段的結(jié)合,這極大地降低了教學效果。
2.學生物理基礎(chǔ)參差不齊。
學生的物理基礎(chǔ)水平參差不齊是大學物理教學中存在的主要問題。大學物理的教學內(nèi)容和中學物理知識有著緊密的聯(lián)系,并在高中物理知識的基礎(chǔ)上運用高等數(shù)學的微積分知識,對物理概念和規(guī)律進行拓展和延伸。然而,由于高考報志愿的時候缺少對單科成績的要求,使得很多學生的物理成績并不高。很多學生的物理基本功不夠扎實,在學學物理時往往會出現(xiàn)學習吃力等問題,這對于提高教學效果極為不利。
3.沒有擺脫應(yīng)試教育的窠臼。
大學物理教學中,依然沒有擺脫應(yīng)試教育的窠臼,這是目前教學中最大的難題。在對物理教學進行評價時,往往按照應(yīng)試教育的方法來進行考核,側(cè)重于筆試、解題等方面的考量,忽視對學生地分析能力、創(chuàng)新能力考察,這是一種片面的考核方式,不利于學生實踐能力的提高,必須實現(xiàn)多元化的考核方式,以提升教學效果。
二、實現(xiàn)有效的大學物理教學
1.豐富教學形式。
想實現(xiàn)有效的大學物理教學,就必須豐富教學形式,實現(xiàn)傳統(tǒng)教學與現(xiàn)代化教學手段的結(jié)合,不斷提升教學效果,從而為學生綜合能力的提高創(chuàng)造條件。采用多媒體教學手段既可以將內(nèi)容展示清楚,又能使許多難教難學的內(nèi)容變得易教易學。另外,還可以通過多媒體等方式再現(xiàn)物理教學模型,幫助學生理解理論化的教學知識,化抽象為具體,讓他們更容易理解所學內(nèi)容,激發(fā)他們的想象力和創(chuàng)新能力,從而深化大學物理教學改革的順利實現(xiàn)。
2.實現(xiàn)分層次、個性化教學。
大學物理教學中,必須體現(xiàn)以人為本的觀念,尊重學生的學習需求,以提升教學效率。實現(xiàn)層次化教學,根據(jù)學生物理基本功和基本能力的不同,設(shè)計不同難易程度的教學內(nèi)容。除課堂教學外,還應(yīng)該對有潛質(zhì)的學生開放實驗教學平臺,讓他們進行物理研究,提高個人的分析能力和思維能力,實現(xiàn)他們綜合素質(zhì)的提升。還可以創(chuàng)建高校網(wǎng)絡(luò)教學平臺,讓學生根據(jù)自己的需要來進行實驗?zāi)P偷慕⒑湍M,不斷提升他們的學習主動性,提高教學效果。
3.創(chuàng)建實驗室,實現(xiàn)素質(zhì)教學。
要實現(xiàn)大學物理教學效果的提升,必須為學生創(chuàng)建與理論課程教學相匹配的實驗教學環(huán)節(jié)。大學物理作為一門以實驗為主的學科,必須加強實驗課程的開設(shè)和實踐平臺的打造,以便更好地提升學生的實踐能力和實驗水平,從而為理論教學服務(wù)。增加資金投入,設(shè)立開放實驗室,以培養(yǎng)個性、激勵興趣、現(xiàn)代學習方法培養(yǎng)、拓寬知識面為指導(dǎo)思想,為學生提供開放、自主的實驗環(huán)境,提供探索和發(fā)現(xiàn)的思維空間。尊重學生個性化的思維方式,讓他們通過實驗室驗證和實施自己的想法,不斷提升他們的思考能力和創(chuàng)新能力,從而更好地保證學生物理水平和物理素質(zhì)的提高。
三、結(jié)語
大學生就業(yè) 大學生德育 大學生實踐內(nèi)容及過程 大學生演講稿 大學生法律 大學生實習 大學語文 大學學報期刊 大學實習 大學生管理 紀律教育問題 新時代教育價值觀