用智能手机辅助大学实验课堂教学探索

1、用智能手机辅助大学实验课堂教学探索Exploration of using Smart Phones to Assist Experiment Class-room Teaching in University/LUO Zhaoxia ， ZHOU JiangIn the ubiquitous network environment ， people are accus-tomed to using smart phones to access the Internet. In college class-rooms， students use smart phones for enterta

2、inment which willseriously affect the quality of classroom teaching. In the experimentalclass of the University， guiding students to usemobile phone assistedlearning can change students ideas of using mobile phones， and cultivate students good habit of using mobile phones to support lear-ning. By ch

3、anging the classroom teaching model， teachers can focus their efforts on guiding，inspiring and answering questions in the experimental classroom teaching ， so as to improve the quality of the experimental classroom teaching.1 引言互联网时代人们置身于泛在网络环境之中， 泛在网以不为人 所觉察的方式无缝地融入人们的日常生活， 通过先进的信息技术 为个人和社会提供无所不在、

4、无所不含的信息服务和应用。 近年 来，随着智能手机和4G移动通信网的广泛普及，使用智能手机 来随时随地接入互联网逐渐成为人们新的生活习惯， 特别是对于 大学生这一群体的影响更为显著， 大学生在课堂上使用智能手机 的现象越来越普遍。2 学生使用手机的现状分析 现在的高校学生基本上每人随身携带至少一部智能手机， 用 途大多是通话、上网和玩游戏。即使是在大学课堂教学过程中， 学生使用智能手机的现象亦是屡见不鲜， 部分学生确实是用手机 来辅助学习， 比如用手机拍摄教师的课件以便留存复习或用手机 上网查询资料， 但更多的学生是使用手机来玩游戏、 看小说或利 用社交软件聊天 1 。学生课堂学习的注意力本应

5、集中在教师的 课堂授课内容上， 但现在很多学生的注意力是在手机上， 严重影 响了教师课堂教学质量和学生课堂学习效果。 为应对这种新出现 的情况， 部分高校教师提倡“无手机课堂”， 即在上课时教师和 学生都不使用手机。 这种方法在一些理论课程的课堂上已经得到 应用，对增强课堂教学效果有一定作用 2 。但从另一个角度考虑， 学生随身携带使用智能手机已经成为 一种习惯， 在课堂上强制禁止学生使用手机， 部分学生会产生抵 触心理， 很可能产生与预期相反的结果。 在学生越来越习惯于使 用智能手机从网络渠道获取信息的趋势下， 大学课堂教学也应随 之做出一定的改变。 改变学生使用智能手机的习惯， 正确引导大

6、 学生使用手机辅助学习，成为高校教育教学改革的一个新方向。 广西科技大学物理实验教学中心在这方面进行了探索。3 教学资源建设大学物理实验是一门实验课程， 与理论课相比， 有一定的特 殊性，理论课更注重知识的系统性、完整性，而大学物理实验课 程由一系列独立的实验项目组成。 在大学物理实验课程中， 学生 每次课只需要完成一个实验项目，所涉及的知识模块相对独立， 且每次课学生的学习要求非常明确， 需要学生自己完成实验操作 并正确测出数据，当次实验结果由实 ?指导教师当场判断是否正 确。大学物理实验课程的特性决定了学生如果在课堂上使用手机 来游戏或聊天而不集中时间和精力进行实验， 很可能导致该次实 验

7、无法完成。 因此， 先在大学物理实验课程中探索使用智能手机 辅助课堂教学，是有一定合理性的。课内资源建设 广西科技大学物理实验教学中心近几年来在 实验教学过程中经常收到学生反馈， 认为现有的已建成的基于校 园网的大学物理实验教学资源比较注重知识的系统性和完整性 （如整个实验的教学录像或电子讲义），更适合使用电脑访问， 学生希望能通过智能手机更方便快捷地在所提供的教学资源中 找到自己需要的知识点来辅助课堂学习。 经过深入分析， 大学物理实验课程每个实验的各个部分（如实验原理、仪器调节、读数 方法、数据处理等）均可提炼出若干相对比较独立的知识点，每 个知识点所涉及的内容可以制作成35分钟的短视频或

8、其他形式的电子教学资源如 PPT这样有利于学生使用智能手机获取信 息进行学习。 这样建设的电子教学资源目标性更明确， 每个知识 点所涉及的教学资源的内容更精短， 有利于学生使用智能手机进 行特定知识的获取。广西科技大学物理实验教学中心自2014 年起初步开发 10 个基础实验项目的适合智能手机访问的电 子教学资源， 以“用迈克尔逊干涉仪测激光波长”实验为例， 可 提炼出“预备知识： 光的干涉及光程差计算”“迈克尔逊干涉仪介 绍”“实验原理”“仪器调节”“空转误差及其消除”“校准 读数”“实验数据测量”“逐差法处理数据”等知识点， 每个知 识点均可制作相应的 35分钟的短视频。制作的短视频教学资

9、 源不必面面俱到， 要结合实验教师多年的教学经验， 侧重于解决 学生实验中在遇到该知识点时经常会出现的问题。 学生通过观看 几分钟的短视频， 就可以有针对性地解决实验中遇到的困惑。 课 内资源建设以教师为主进行，需要教师对实验相关知识深入掌 握，并结合自身多年教学经验来完成课内资源建设。课外资源建设 大学物理实验课通常要求学生在课前进行预 习，课后完成实验报告。学生在预习及写实验报告过程中，在对 疑难点的理解和掌握程度不足的情况下，仍会有教学互动的需 求。此时可通过构建基于 Wiki 的实验协同教学平台来解决师生 在课外的学习互动需求。基于 Wiki 的实验协同教学平台的特点 是师生能够自由便

10、捷地分享个人对某门课程或某个知识点的学 习体会和收获， 而每个知识点的建设和完善是通过师生的互相协 作来群创完成 3 。学生需要查阅知识点的相关内容时，可通过 使用智能手机来扫描识别协同教学平台上提供的二维码进入互 动学习区，在这里可以看到各实验教师以及历届学生对知识点的 分析和理解， 以及在实验过程中遇到的各种问题的解决办法。 当 学生对知识点有新的认识时， 可以通过手机输入自己的观点提交 教师审核， 经审核通过后， 新观点将成为下届学生互动学习的内 容。这种允许不同意见充分表达的协同教学， 使学生真正参与各 知识点的建设过程， 而提供手机访问的方式更贴合泛在网络环境 下大学生访问网络资源的

11、途径需求。通过建设实验协同教学平台， 能有效提升学生的实验课程参 与感，辅助课内的实验教学，同时激发学生的学习兴趣。课外资 源建设通过师生互相协作来共同完成， 而且随着参与学生数量不 断增多，课外资源内容会不断丰富和完善。4 学生使用智能手机辅助课堂学习 在适合手机访问的电子教学资源制作完成后， 可存储在实验 室的一台专用服务器上， 并在各实验室的实验桌或实验仪器上粘 贴二维码， 每个独立的实验项目对应一个专用二维码。 学生在实 验过程中如果遇到问题， 可以使用智能手机扫描实验桌或仪器上 的二维码， 通过实验室自建的 Wi-Fi 直接访问储存在本地服务器 上的该实验的教学资源， 直接查找观看该

12、问题的视频来帮助解决 问题 4 。如在“用迈克尔逊干涉仪测激光波长”实验中， 很多学生对 如何消除空转误差存在困惑，此时用手机扫描仪器上的二维码， 就直接可以访问该实验的电子教学资源， 找到“空转误差及其消 除”这一视频， 点击播放。 该视频中针对历年来学生在这一知识 点上经常会出现的问题， 重点讲解空转误差出现的原因及消除方 法，多数学生通过观看几分钟的视频， 就可以自行解决实验中遇 到的这一问题。5 教师实验课堂教学模式的改变 以往的大学物理实验课程在课堂上一般是由教师先讲解实 验原理和操作并强调注意事项， 然后由学生按照教师的要求进行 实验，最后由教师核查实验结果是否正确。 由于物理实验

13、涉及的 知识点和注意事项琐碎繁多， 教师讲解时间一般需要约 40 分钟， 占用了比较多的课堂时间。 而由于讲解时间较长， 学生很容易出 现注意力不集中的情况， 教师在实验指导过程中要经常面对学生 重复提出的问题， 其中很多是已经讲解过而学生遗忘了的。 这样 的实验教学模式对学生和教师而言都不太满意：教师分身乏术， 疲于重复解答基础性的实验问题； 学生需要花时间等待教师来逐 个解疑，等待过程中由于实验无法继续，注意力容易发生转移， 要么相互聊天，要么玩手机，实验教学效果较差，也不利于激发学习主动性。通过采用引导学生在实验课堂上使用智能手机来辅助自主 学习的方式， 当在实验操作过程中遇到问题时，

14、学生可以随时利 用智能手机访问该实验的教学资源， 选择对应知识点进行学习来 解决问题。 在这种情况下， 学生充分利用已建设的教学资源来自 主学习， 基本能够自行解决实验过程中遇到的大多数问题， 教师 没有必要在实验前进行全面细致讲解， 因此， 实验课堂教学模式 也可以做一些改变。根据各实验具体情况， 在学生开始实验前， 教师不必进行全 面讲解， 而是先简单讲解原理和操作并强调注意事项后， 由学生 自主实验； 当学生遇到问题时， 鼓励学生首先通过使用手机访问 相关教学资源来解决问题， 确实解决不了的问题再由教师进行解 答指导。教师将主要精力放在引导、启发、答疑上，学生也有了 更充裕的时间来自主完成实验，有利于培养独立自主学习的能 力。