叢紅璐+劉娜

摘要：本文以大學物理課程力學部分為例，介紹大學物理教學資源建設過程中的經(jīng)驗，著重討論多媒體課件、物理演示實驗和大學物理課程視頻的制作和共享問題。

關鍵詞：大學物理；力學；數(shù)字資源；共享

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）37-0067-02

數(shù)字教學資源的建設是大學物理課程建設的重要內(nèi)容，是教學體系、教學內(nèi)容、方法和手段的具體表現(xiàn)。如何更好地開展大學物理課程配套教學資源建設是各高校各學科開展教學改革的重要問題。目前我校每學期面向全校16個專業(yè)1800余名同學開設大學物理課程，為了更好地滿足教學需要，教師在物理課程的課件、物理教學視頻、演示實驗視頻制作及教學資源的共享方面進行了探索與實踐，現(xiàn)以大學物理力學部分為例就資源建設中的經(jīng)驗和問題進行詳細介紹[1-3]。

一、多媒體課件制作的原則和方法

制作多媒體課件時，在保證大學物理知識體系完整的前提下，注重教學內(nèi)容與不同學科特點相互銜接。對于工程管理和工程造價等教學要求較低的專業(yè)則可引入內(nèi)容較為豐富的物理學史、諾貝爾物理學獎介紹、物理與藝術、文科物理、趣味閱讀等相關內(nèi)容，一方面能開拓學生視野，另一方面則激發(fā)了學生的學習興趣。在課件制作過程中主要利用Poworpoint、flash、Photoshop軟件，課件中文字的字號和顏色需根據(jù)教學實際情況設計，保證最后一排學生能夠看清，文字的背景則需根據(jù)字體顏色而設置。另外課件制作中的文字、公式和圖片不是簡單地將教案搬上屏幕，然后用鼠標點擊出來，這樣會使學生感覺教師講得快，記不住，同時沒有記筆記的時間。實踐中課件文字出現(xiàn)的速度應與手寫板書的速度大體相當，并且重要部分文字出現(xiàn)時能夠配有聲音以便引起學生的注意。

課件中的動畫如果要實現(xiàn)仿真和模擬則需要利用VB，部分教學水平較高的學?？梢酝ㄟ^Matlab實現(xiàn)物理學原理的仿真。動畫力求與物理學原理的課堂講解配合使用，而不是單純地展示現(xiàn)象或?qū)嶒炦^程，比如，剛體的平面運動除了解釋剛體平面運動的特點外，動畫制作時為配合教學過程可加入質(zhì)心的運動軌跡，剛體形狀發(fā)生改變時，質(zhì)心位置隨即改變，則質(zhì)心軌跡也隨之變化。再比如，剛體角動量守恒問題的動畫制作，除了能夠展示轉(zhuǎn)動慣量增大時角速度減小，轉(zhuǎn)動慣量減小時角速度增大的實驗現(xiàn)象以外，動畫還要體現(xiàn)出或者能讓教師通過講解使學生知道角動量守恒成立的條件，這樣能夠保證物理原理與課堂真正地結(jié)合。另外，利用Flash制作動畫時建議做成.exe文件，視頻則做成MP4類型的文件，這樣上課時不需要安裝多余的軟件在一般配置的電腦上就可以打開準備好的視頻資料。

總之，課件制作要簡潔、美觀、邏輯性強，同時具有整體性，不僅使學生能夠聽懂，更重要的是激發(fā)學生的興趣，開拓學生的視野，培養(yǎng)學生的自學能力。

二、視頻制作

1.物理演示實驗視頻制作。物理演示實驗能夠通過實驗現(xiàn)象很好地演示物理原理，讓復雜的理論生動化、具體化，因此物理演示實驗是物理教學的重要資源。近年來通過調(diào)研了解到，有物理演示實驗室的高校除了少數(shù)幾所能夠?qū)崿F(xiàn)實驗室和大學物理課程的開課教室在一個教學樓或距離較近，多數(shù)高校物理演示實驗室距離上課教室都相對較遠，這樣較大的演示儀器帶到大物課堂進行演示就非常麻煩，即使有些儀器體型較小或者進行了小型化的改進，從而能夠帶到教室中，但還可能受到教室場地較小、沒有電源或電源距離較遠、儀器設備操作不便、儀器操作時間較長或?qū)嶒灛F(xiàn)象出現(xiàn)較慢等客觀因素制約。因此錄制演示實驗視頻資源既能夠方便教學，又能夠達到演示效果，對于沒有演示實驗儀器的學校在大學物理課程中利用視頻進行教學更能豐富教學手段，因此視頻對課程教學來講是非常有幫助的教學資源。當然有條件的學?？蓪⒀菔緦嶒炇覍W生開放，讓學生得到身臨其境的真實體驗。

在制作演示實驗視頻的過程中，儀器操作者要熟悉操作過程和實驗現(xiàn)象，能夠保證將實驗現(xiàn)象錄制清楚，物理演示實驗的視頻制作過程包括影片拍攝、采集、制作和后期剪輯等，首先把每一個實驗的操作過程都用攝影機拍攝下來，然后由計算機進行采集，最后經(jīng)過剪裁、編輯制作成視頻文件。視頻所占的空間往往較大，每個實驗的視頻盡量不要超過3分鐘，否則占用空間較大，課堂上所用的時間也較長。

2.大學物理課程視頻制作。近年來各高校紛紛開展精品課建設，從國家級到省部級的精品課都包含了非常重要的課程視頻部分。從調(diào)研結(jié)果中我們可以看到，各高校課程視頻制作的技術、場地和環(huán)境等條件均有所不同，例如有些高校課程的錄制在實際上課的教室，也就是教師在講課過程中，教室后邊放置錄像機將整個課堂的教學活動錄制下來；有些師范類高校則在專門的微課教學實驗室中錄制視頻；有些高校視頻則錄制成像百家講壇一樣的講座形式，視頻中沒有學生和黑板，課程的重點內(nèi)容通過后期剪輯反映在視頻中；還有些高校則利用電腦屏幕錄制軟件在電腦前完成視頻的錄制。這些形式各有優(yōu)缺點，例如，實際上課錄制的視頻雖然能夠記錄真實的課堂教學過程，但是往往受到錄制設備較差和技術水平不夠等條件的影響，使得很多這種視頻中黑板字跡看不清楚，教師講課聲音較小，很難錄制出高質(zhì)量的視頻課程；錄制成講座形式的課程較多出現(xiàn)在文科課程，對于理工類有大量公式和推導的課程則無法滿足教學要求；在電腦屏幕錄制的視頻雖然視頻質(zhì)量和聲音質(zhì)量均較高，但是無法體現(xiàn)出與學生的互動。

如果視頻從為學生提供自學資源的角度出發(fā)則電腦屏幕錄制視頻的方法相對較好，原因在于這種辦法錄制的視頻質(zhì)量高，便于學生利用移動設備（手機或PAD）進行學習，另外錄制視頻的時間可以略小于50分鐘（1學時），能夠使教學內(nèi)容更加精練。在MOOC開展的過程中人們就提出過MOOC的重要性就是可以使得課程在線下為學生提供更為方便的自學服務，而MOOC視頻的時間往往小于正常上課時間，一方面與課堂相互配合，一方面節(jié)約學生的學習時間。如果是課堂錄制的視頻則大多辨率較差，黑板看不清，聲音很小，在移動互聯(lián)成為生活不可分割部分的今天，這種視頻是無法實現(xiàn)在移動設備上觀看的，學生也沒有必要消耗大量的時間完成課程的自學工作?；谝陨峡紤]我們在大學物理力學視頻制作時候盡量選擇利用電腦屏幕錄制的方法，在錄制過程中還要注意可將演示實驗的視頻放到課程視頻中進行講解，例題的講解也盡量不要太多。

三、資源的共享

資源共享的目的是為了使資源更好地為教學服務，在我校實際的教學過程中，課件和絕大多數(shù)高校一樣放在了校園網(wǎng)中供大家下載查看，實際上有些學校網(wǎng)站只允許學校內(nèi)部IP查看，校外人員無法查看，有些高校網(wǎng)絡雖然外網(wǎng)能夠查看課件，但也無法下載，這些都大大降低了資源的共享目的和意義。在教學過程中筆者發(fā)現(xiàn)，有些校園網(wǎng)的網(wǎng)速很慢，老師則將課件放入公共的郵箱中讓學生任意下載，這其實也是一個好辦法，因為這樣一方面操作簡單不受權限的影響，二是對于校園網(wǎng)訪問不方便的高校學生而言節(jié)約了大量的訪問等待時間，這樣做最終達到的目的與掛在校園網(wǎng)上是一樣的。對于視頻而言，有些學校的課程是國家級或省級精品課程，這部分課程有專門的像愛課程一樣的網(wǎng)站提供服務。而絕大部分高校的視頻課程要么在校園網(wǎng)中出現(xiàn)，要么在公共視頻網(wǎng)站中出現(xiàn)。實際上無論在什么網(wǎng)站中出現(xiàn)只要能夠方便觀看達到教學目的即可，但是很多情況下多數(shù)網(wǎng)站中均不提供下載服務，只能在線訪問，這實際上很大程度上限制了共享的范圍和受眾人群。我們在實際操作過程中既將視頻放到了校園網(wǎng)上也放到了視頻網(wǎng)站中，這樣能夠保證學生無論在校內(nèi)還是校外都能順利流暢地觀看課程視頻。對于演示實驗視頻除了上傳到網(wǎng)站可隨時隨地觀看以外，在我校演示實驗室利用屏幕進行視頻展示，還提供了無線網(wǎng)絡，學生可以通過掃描說明牌上的二維碼免費觀看操作以及實驗現(xiàn)象，最大程度地為學生提供方便。

總之，教學資源的建設是課程建設的重要環(huán)節(jié)，教學資源的研制可以提高教師的知識水平和業(yè)務能力，資源的共享可以提高教學質(zhì)量，增強教學效果。2016年作者們申報了教育部高等學校物理類專業(yè)教學指導委員會力學教學改革項目，主要研究內(nèi)容是在獨立學院中如何更好地開展教學資源的建設和共享，以上是依托該項目的部分研究成果。

參考文獻：

[1]叢紅璐，成爽，劉雪華，馬俊剛.基于獨立學院的大學物理開放實驗室建設研究[J].時代教育，2014，（23）：80-80.

[2]于娜，叢紅璐，劉雪華，呂金鐘.物理教學與演示實驗的契合[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2015，（5）：153-154.

[3]呂金鐘.大學物理簡明教程[M].第2版.北京：清華大學出版社，2014.endprint