《大学物理》MOOC练习资源建设 及其与传统教学模式的融合 李淑凤，李雪春，郑殊，奚衍斌，王文春等 大连理工大学 物理学院.

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1 《大学物理》MOOC练习资源建设 及其与传统教学模式的融合 李淑凤，李雪春，郑殊，奚衍斌，王文春等 大连理工大学 物理学院

2 报告内容 一、 MOOC的发展与大学物理MOOC 二、大学物理MOOC练习活动资源建设 三、传统教学与多样化MOOC练习活动的融合 四、结语

3 一、 MOOC的发展与大学物理MOOC MOOC的发展状况 平台开设课程数 平台合作院校数 多媒体技术 教育模式 MOOC 网络
860 240+ 120 150 110 90 72 3500+ 1360+ 1000 139 2160+ 1800 1400+ 650 Edx 麻省理工和哈佛2012年联合创建 Coursera 斯坦福大学计算机科学教授创建 随着多媒体技术和网络的发展，人们的学习习惯和学习方式在逐步改变，传统教育模式也随之发生着改革和创新。其中最广泛的新生教育模式就是MOOC。自2011年和一门MOOC 上线，短短几年时间已有数百万人从中受益，从国内外几大M平台的合作机构和开设课程增长的数量可以看出M发展的情况。这里给出了与高校合作的四大平台的16年1月和17年6月两组数据。可见顺应网络时代的MOOC发展之迅速。

4 一、 MOOC的发展与大学物理MOOC 大学物理MOOC的开设现状 基础课程的重要性
大学物理基本概念、基本定理、定律被广泛应用于各学科领 域，课程知识内容多、应用范围大、受众人群广。 大学物理MOOC的模块化 为适应MOOC的教学理念和课程建设特点，大学物理拆分成多 个短周期的MOOC模块课程（2-6个，8-16周），如力学热学， 电磁学，振动波动光学，相对论量子等。 国内外开课院校 清华大学 国防科技大学 国立台湾大学 哈尔滨工业大学 同济大学 北京理工大学 西安交通大学 大连理工大学 山东大学 东北大学等 麻省理工大学 波士顿大学 莱斯大学 新南威尔士大学等 选课情况 每模块课程每期参加人数 数百--万余人 。 大学物理作为基础课程，知识内容多，基本概念、基本定理、定律被广泛应用于各学科领域，应用范围大，受众人群广，无论在高校教学中还是在MOOC中，重要性毋庸置疑。 为适应为适应MOOC的教学理念和课程建设特点，大学物理拆分成多个短周期的MOOC模块课程（2-6个，8-16周），如力学热学，电磁学，振动波动光学，相对论量子等。 目前清华。。。，国外麻省。。。已经开设了。。。 选课情况

5 二、大学物理MOOC练习活动资源建设 核心资源： 视频与练习活动 视频 课件文本 理解掌握吸收 应用 练习活动
我们知道，MOOC课程的授课视频及相应文本是课程建设中的核心资源，但学生如果仅仅是观看视频和课件是远不够的，也做不到高质高效。MOOC教学中另一个重要的教学环节是练习活动。 核心资源辅以可以重复的、多种形式的练习活动 促进学生理解 掌握 吸收和应用物理知识。已有研究表明简单重复的练习会大大提高学习新知识的效果[2]。 基于MOOC的掌握学习理论[1]的教学理念，即只要提供学习时间和学习帮助，90%以上的学生都能掌握所学课程。 已有研究表明简单重复的练习会大大提高学习新知 识的效果[2]。 调动学习热情 解决MOOC缺乏面对面沟通问题

6 二、大学物理MOOC练习活动资源建设 练习活动资源建设
大学物理的课程特点：重在对基本概念、定理定律的理解，且应用 性知识居多，不同内容有不同要求和目标。 依据教学规律、经验，精心设计围绕视频的练习类型及内容。 配合特定的教学目标，助学和考核双重作用，兼顾平台能提供的 技术支持。 通过分析作为基础课程的大学物理的特点，重在对基本概念、定理定律的理解，且应用性知识居多，同时考虑到不同的内容有不同的目的和要求，我们按教学规律以及教学经验，精心设计了围绕教学视频的练习活动类型以及每种活动采用的题型，以此帮助并促进学生理解、掌握、吸收和应用物理知识。 活动类型有 插入视频中的练习、自测、交互、作业、测验、课程考试 这种设计是为配合特定的教学目标，同时具有助学和考核的作用，题型的设计和答案考虑了中国大学MOOC平台能提供的技术支持。 教学 视频 交互活动 自测练习 测验 作业 视频插入 课程考试 判断 思考题 选择 判断 单选 多选 填空 主观应用题 附说明与评价量规 答疑区 物理问题讨论 教学建议 技术讨论区 每周话题 展示休闲会友区 围绕教学视频的各项练习活动

7 二、大学物理MOOC练习活动资源建设 练习活动资源建设 及时解决概念理解上存在偏差的问题 视频 插入 巩固学习、促进理解、提高兴趣 自测
针对对事实类知识的记忆、理解情况，以思考、判断、选择这类简单的客观题型为主，并给出即时的评判和反馈。 判断 思考题 单选 判断题：电场强度的大小与置于该点的试验电荷的电量成反比。(答案：错。反馈信息：空间电场强度只与产生电场的源电荷有关，与是否在该点放置试验电荷及其电量无关)。 因为缺泛面对面的沟通，学生在通过视频学习过程中，理解上难免存在一些偏差，为此，兼顾课堂教学及精细化的视频，设置穿插性的练习，针对对事实类知识的记忆、理解情况，以思考、判断、单选这类简单的客观题型为主，并给出即时的评判和反馈。（填加解析） 例：E=F/q，E与q成反比 (答案：错。反馈信息：空间电场强度只与产生电场的源电荷有关，与是否在该点放置试验电荷及其电量无关) 通过学习，学生需要知道自己掌握程度如何，对每一个碎片化教学视频提供自我检测，即可以巩固学习内容、促进理解、又可以提高兴趣 例：填空题：在某闭合曲面内部移动一个电荷的过程中，空间电场 （变化/不变化），通过该闭合曲面的电通量 （变化/不变化。(反馈信息：目的：考查对高斯定理的正确理解。) 自测 练习 巩固学习、促进理解、提高兴趣 客观题为主，为单选、多选、判断、填空（答案为数值或文本），及时给出有效鼓励、提示或解释等反馈信息。 判断 单选 多选 填空 填空题：在某闭合曲面内部移动一个电荷的过程中，空间电场 （变化/不变化），通过该闭合曲面的电通量 （变化/不变化。(反馈信息：考查目的：对高斯定理的正确理解。)

8 二、大学物理MOOC练习活动资源建设 练习活动资源建设 训练 培养 检测分析、综合、应用能力 作业 交互活动
同伴互评 学习过程 设计思想：问题细化 要求（原理 公式 步骤 图表 结果） 详细评价标准 评价的科学性、客观性、合理性、准确性保证互评结果的高可信度。 主观应用题 附说明与评价量规 侧重于物理分析、综合、应用能力等策略性知识的检测，以主观题为主，它是综合评价学生学习成果的重要手段。 同学互评，特殊情况教师参与 也是一个学习过程，学生能够从中加深理解并发现自己的不足。 考虑到需要同学互评，作业设计思想：一方面将问题细化，环环紧扣，另一方面精心设计同伴互评的量规和清晰的指导，明确具体，没有歧义，保证评价的科学性、客观性、合理性、准确性及互评结果的高可信度。 布置作业的同时，给出要求：1.给出问题每一步涉及的原理； 2.列出必要的相关公式； 3.必要的推导步骤；4.必要的图表、示意图；5.正确的结果。 设置论坛 如生活中实例、物理应用、科学前沿等知识，学生提出或教师引导，按照教学进度在某一教学视频之后设定或在论坛区抛出相关问题， 提高学习兴趣的和课程学习的活跃度， 能加强学生对物理知识的理解，培养学生理论与实践结合、探寻未知的能力。 如在会友论坛，学生在MOOC中找到志同道合的学习伙伴，形成学习共同体，使在线学习更加成功。 教师监管 例如:有些飞机机身是由不导电的复合材料制造的，但要在不良导体的表面铺设导线，这样当飞机在雷电区飞行时，就能提供安全保护。从物理的角度加以解释。 交互活动 提高学生的学习兴趣和课程学习的活跃度 学生提出或教师引导 培养学生理论与实践结合、探寻未知的能力 形成学习共同体，使在线学习更加成功 教师监管 答疑区 物理问题讨论 教学建议 技术讨论 每周话题 展示休闲会友

9 二、大学物理MOOC练习活动资源建设 练习活动资源建设 测验 课程考试 综合评价学生学习成果的重要手段  达到课程目标所规定的掌握标准
按章安排，不带反馈信息。多次机会。编写题量2-3倍于每次测试题数量。 测验 编写需要老师的知识储备、教学经验、创造力，针对学生容易或可能出现的错误编制题干和选项，注重理解，掌握难度，并避开有异义的问题。 判断 单选 多选 填空 测验全部为客观题，按章安排，不带反馈信息。多次机会。编写题量2-3倍于每次测试题数量。 编写需要老师的知识储备、教学经验、创造力，针对学生容易或可能出现的错误编制题干和选项，注重理解，掌握难度，并避开有异义的问题。 判断：电流密度矢量的方向与导体中该点处电流的方向一致。 填空：一带电体靠近一导休，导体表面附近的场强方向有无变化？（有/无） 课程考试是MOOC学习的最后一个必要环节，仅一次机会。客观题。题量设置为2-3倍于考试题数量。 综合评价学生学习成果的重要手段。 围绕每个教学序列的练习，特别是作业、章节测验、课程考试的设置，目的是使大多数学生达到课程目标所规定的掌握标准并帮助学生将相对独立的、碎片化知识序列再整体化、系统化，建构起自已的知识体系。 课程考试是MOOC学习的最后一个必要环节，仅一次机会。客观题。题量为2-3倍于考试题数量。 课程考试 综合评价学生学习成果的重要手段 判断 单选 多选 填空  达到课程目标所规定的掌握标准  将相对独立的、碎片化知识序列再整体化、系统化，建构起自已的知识体系。

10 二、大学物理MOOC练习活动资源建设 各项练习活动在课程成绩中的权重
保持学术严谨性、考核的严格性，对课程考核的要求和校内学生一样。但由于教学模式的改变，考核模式也随之改变。在教、学、练、测的过程中考核也就伴随其中。

11 三、传统教学与多样化的MOOC练习活动相融合
将传统的大学物理教学与多样化的MOOC练习活动有效融合，既弥补了传统课堂教学的不足，又充分利用了MOOC的优势、特色和资源，极大的促进在校学生对知识的掌握，拓展课堂教学，提高教学质量。 采用了以本校的课堂教学为主， 将MOOC课程练习资源嵌入或者引用到教学中的相交模式。将学生完成的MOOC课程的成绩，以一定权重计入到课程的成绩中。 采用翻转课堂、SPOC教学模式，以MOOC为主，课上总 结、讨论、测验。 二者关系有 平行（1随便学，2老师教授两个班，独立） 重合（ 老师引导下的翻转课堂，线上学习，面授答疑讨论测验，SPOC。2让学生直接选MOO课程，完成平台提供的严格考试，学校承认学分）；相交 传统教学为主，MMOOC作为课程资源嵌入（使用MOOC作业、测验考试等）或引用，Mooc部分内容作为教学模块引入。 借鉴国内外模式融合的教学实践，加州大学伯克利分校SPOC，成效明显并已加以推广，同济大学翻转课堂，教学效果和质量较传统教学都有提高。

12 三、传统教学与多样化的MOOC练习活动相融合
课堂教学 MOOC 练习活动 学习热情 学习效率 学习能力 二者关系有 平行（1随便学，2老师教授两个班，独立） 重合（ 老师引导下的翻转课堂，线上学习，面授答疑讨论测验，SPOC。2让学生直接选MOO课程，完成平台提供的严格考试，学校承认学分）；相交 传统教学为主，MMOOC作为课程资源嵌入（使用MOOC作业、测验考试等）或引用，Mooc部分内容作为教学模块引入。 物理课程涵盖内容广，概念、定律繁多，难度大，习题数量大、变化多样，学生在常规的课堂物理教学中与教师面对面地探讨学习，再在教师的引导下，以MOOC练习活动相辅助，因此能够更深刻、更高效地掌握学习内容。

13 五、结语 按照Mooc教学与传统教学规律，科学合理地确定了大学物 理课程的各项练习活动包括测试类型，编写了高质量的与教 学内容配套的各种题型的习题，包括纯提问式习题、单选题、 多选题、判断题、填空题、计算题、思考题、论坛讨论题， 并给出部分题目的即时反馈说明和用于同伴互评的主观题的 详细评价量规。继续探讨归纳、总结、分析、综合式或小论 文式的能力扩展题目等及评价量规。 课程已在中国大学Mooc平台上线，将优质的Mooc练习资源 融入到传统教学中，获得了让学生掌握物理知识的高质、高 效的模式和手段，激励了学生的学习热情，提高学习效率和 自主学习能力。

14 参考文献 [1] 刘国俊．布卢姆掌握学习的理论研究和发展．安徽师大学报：哲学社会科学版[J]，1987, 4：62—69．
[2] Jeffrey D Karpicke and Janell R Blunt. Retrieval Practice Produces More Learning than Elaborative Studying with Concept Mapping. Science[J], 2011, 331(6018): [3] L Breslow, D E Pritchard, J Deboer , et al. Studying Learning in the Worldwide Classroom: Research Into edX's First MOOC, 《Research & Practice in Assessment》 , 2013 , 8 :13-25. [4] 王祖源，倪强，王瑜等，从OC到MOOC 大学物理课程建设再思考. 中国大学教学[J]，2014, 6：53-56. [5] 汪琼，MOOCs 与现行高校教学融合模式举例，中国教育信息化[J]，2013，11：14-15

15 愿与各位同行研讨! 谢 谢!