摘要:借助在线开放课程让学生在课前将所要学习的内容在课下线上进行学习，而在课堂上就可以根据学生在课前的学习反馈情况采取灵活多样的教学形式，这样不仅将会大大缓解目前大学物理教学课时紧张的问题，也更利于学生综合能力的培养，为大学物理课程的教学改革提供了新的思路。
关键词:大学物理;在线开放课程;工科院校
自1999年我国实行了基于解决经济和就业问题的扩大普通高校本专科院校招生人数的教育改革政策以来，我国高等教育的发展经历了从精英教育到大众化教育的阶段性变化［1-10］。但有一点却始终没有改变，那就是“以学生为中心”的教育理念。大学物理课程作为工科院校的基础学科，一方面在于使学生具备系统的物理知识，为后续相关课程的学习打好必要的物理基础，对学生进一步学习新理论、新技术、不断更新知识产生深远的影响;另一方面在于使学生初步学习科学的思维方法和研究问题的方法。这些都起着开阔思路、激发创新精神、增强适应能力、提高人才素质的重要作用。工科院校的大学物理课程通常要面对十几个学院几十个不同专业的学生，秉承“以学生为本、精准教学”的理念，任课教师需要针对不同专业对大学物理课程的不同需求有针对性的增减相关的教学内容;与此同时，高校教学改革又导致大学物理课程的学时在不断压缩，这些都对工科院校大学物理课程的任课教师提出了更高的要求，大学物理课程的教学改革已经势在必行。在线开放课程为工科院校大学物理课程的改革提供了一种新思路。
一、大学物理在线开放课程的整体设计思路
目前吉林化工学院大学物理课程的授课对象涉及近32个本科专业、超过70个自然班/届、近2800名学生/学年。因而根据不同的教学目、不同的教学对象、所教授的不同专业将大学物理课程分为5类教学，即大学物理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和普通物理学，针对不同专业需讲授的知识内容的深度、广度、难度都有着很大的不同。具有“短、小、精”特点的微课录制形式更符合我校大学物理的授课模式，方便大学物理教师根据所教授专业的不同，像活字印刷中的铅字一样以单个知识点为基本单元重建大学物理课程。这样既让跟不上课堂节奏的同学有机会课后线上学习，也让接受能力强的同学不至于课堂上乏味;既能很好地满足学生对不同知识点的个性化学习，也能很好地查漏补缺和强化巩固知识。大学物理是一门实验性学科，因而在微课录制过程中可根据微课录制形式的不同分为讲授式微课和实验演示性微课;讲授式微课又可以根据讲授内容的不同分为知识点讲授式微课、物理学方法式微课、专题式微课等;按照教学环节主要包括课物理现象引入式微课、知识点讲授式课和例题式课等。在微课教学过程中积极开展启发式、探究式教学，引导学生独立思考和自主学习，同时加强对学生学习与思想方法的训练，帮助学生较快与较牢地掌握知识，培养学生分析问题和解决问题的能力、建立物理模型的能力、定性分析与定量计算的能力、理论联系实际的能力和独立获取知识的能力。积极开展讲授法与讨论法相结合、启发式与具体实例相结合的教学方法，对基础理论内容主要以讲授法为主、突击重点、讲透难点、贯穿少而精的原则，对实际应用性内容则组织引导学生展开充分地讨论，启发学生如何发现问题与解决问题，充分挖掘学生的学习潜能，提高学生运用本课程的知识解释、研究和解决问题的能力。
二、大学物理在线开放课程具体的设计内容
针对大学物理课程相关教学内容、教学环节设计了不同形式的微课。
(一)物理现象引入式微课
在教学中针对日常生活中物理现象的解释，设计一些小短片。例如，讲超重失重前，可以微课视频介绍太空中失重现象，或者剪辑播放航天员在太空中授课视频，这样能够激发学生探究浩瀚宇宙的好奇心，培养学生学习物理的兴趣;讲刚体角动量守恒定律前，可以播放花样滑冰或者跳水运动员跳水的视频，让学生对物理现象有直观了解;讲光的偏振前，可以播放一段3D或4D电影;讲近代物理部分前，可以介绍诺贝尔物理学奖以及物理学史。这样可以在学生在真正进入学习前，对相关内容有了一定的感性认识，引起了学生学习相关知识的兴趣，激发学生求知欲，又能拓展学生知识面和科学思维，提高学生科学素养。
(二)知识点讲授式微课
大学物理内容丰富、知识点多、学生学习难以把握重点，所以，针对此类问题选取一个知识点作为一个单元，针对重点和难点内容设计微课。例如，对麦克斯韦提出的位移电流、机械振动中的旋转矢量法求相位、光程差的计算及等倾干涉条纹的特点、质点与刚体运动的异同与描述、刚体转动中进动与转动的理解，以及牛顿力学的绝对时空观等抽象知识点的理解。与知识点相关的微课设计尽可能做到短而精，突出重点和难点。学生可根据自己的实际情况随时学习，并将其纳入自己的知识体系。
(三)例题式微课
针对学生集中反映的典型例题和习题分析和延展设计微课，满足学生的不同需求。例如，叠加法求磁感应强度、安培力的计算、动生电动势的计算、感生电场的理解及计算、位移电流的理解、旋转矢量法求相位、平面简谐波的波函数的导出、波的干涉的推导、光程差的计算。将这些典型例题或习题分类制作成微课，让学生反复观看、学习，做到举一反三。
(四)专题式微课
大学物理的内容虽然分为力学、热学、光学、电学、相对论力学和量子力学，但其中蕴含的物理学分析方式却有很多类似之处或相关联的地方。例如在力学、电磁学中都有叠加原理，其采用的数学手段都是微元———积分法，即将连续体分割成可视作质点或点电荷的小微元，求出这些微元的相关物理量，再对整个连续体进行积分。因而我们可以将叠加原理作为一个专题式微课，即可以加深学生对各个物理量叠加原理的理解，又对微元———积分法这种解题方法有了系统的了解。
(五)实验式微课
大学物理是一门实验性学科，任何理论的提出都需要实验上的验证，因而可以将部分大学物理实验课中的实验录制成微课，这样即可以让学生在学习理论知识的时看到“活生生”的物理实验现象，又可以帮助他们在接下来的大学物理实验课中能更好的对课堂上的教学内容进行验证。起到了将大学物理理论教学与实验教学进行更好的融合，让两者相辅相成。
三、结语
自2003年开始的国家精品课程，到后来的精品视频公开课、资源共享课，再到大规模在线开放课程的建设，教学的中心正在经历着由教师向学生的转化;教学的模式也在逐渐的从传统的教师单纯的向学生进行知识传授，向对学生能力培养的过渡。借助在线开放课程让学生在课前将所要学习的内容在课下线上进行学习，而在课堂上就可以根据学生在课前的学习反馈情况采取灵活多样的教学形式，这样不仅将会大大缓解目前大学物理教学课时紧张的问题，也更利于学生综合能力的培养。为大学物理课程的教学改革提供了新的思路。
作者:刘文彦 解玉鹏 单位:吉林化工学院
