微课在光学教学中的应用外文翻译资料

 2023-01-08 12:30:32

微课在光学教学中的应用

原文作者：Suzhen Yuan, Xuefeng Mao, Yongle Lu,

Yan Wang ,Yuan Luo

单位：重庆邮电大学

摘要：摘要摘为了提高学生的自学能力，本文讨论了将微课作为一种自主学习的应用。光学教学过程中的补充方式。几何光学和波动光学都需要大量的演示，幸运的是，微课正好满足了这一要求。如今，大学教育注重素质教育，因此大多数大学采用的新的培养方案缩短了上课时间。但是，学生的发展和社会需求也要求学生有坚实的基础。解决这一矛盾的有效途径是提高课堂教学的效率，并提供可重复的学习形式-微课。

关键词：微课，素质教育，学习效率

1.引言

如今，教育信息化已成为中国教育改革的重要内容。信息技术在教育领域的应用引出了微课。这是学校教育与信息技术相结合的新尝试，为现代教育的发展提供了新的途径。微课最早是在新墨西哥州法明顿的圣胡安学院开发的[1]。然后，国外许多其他学院和大学都将微课程整合到正式课程中，例如在伊利诺伊大学香槟分校的动物科学系的学生学习了合适的奶牛挤奶技术。以前，教授在演示程序时通过讲课来教授这项技能，但是随着班级规模的扩大，有些学生看不清。通过iPad进行的微型课程和演示，可确保每个学生都能清楚地看到该过程。在中国的大学教育中，微课被用于教学实践中，并已在许多领域取得初步成果[2]。调查表明，特别是在大量学生课程中，学生欣赏微课程的灵活性，这使他们可以方便地复习课程。

2.微课程概述

什么是微课？参考文献[1]在第一段中给出了定义。微型课程是针对单个主题的简短录制的音频或视频演示。它通常用作在线或面对面教学的组成部分。微型课程的时间通常控制在10分钟左右。一些研究支持将微课控制在大约60秒到3分钟之内[3]。其他学院（例如多伦多的约克大学）的讲师已经尝试了大约20分钟的讲座。他们发现，学生在计算机屏幕上看着会说话的头会很快变得无聊。但是，圣胡安（San Juan）的60秒钟的演讲可能会最大限度地减少演讲的趋势。我认为，在光学教学中，大约需要三到五分钟。微课是根据教育部新课程改革的要求，以短视频为主要载体。微型课程的目的很明确；它主要记录困难因素的知识点或教与学活动的过程[4]。微型课程的示意图如图1所示。

图 1微课的示意图

如图1所示，微型课程是短视频和移动互联网的结合。 视频通常是知识点或实验演示，但也需要一系列相关的材料，练习，测试，讨论和教学反馈[5，6]。微课具有以下特征，如图2所示。 1）教学模式的改变。传统教学注重知识的传递，所有的教学活动都在课堂上进时间。微型课程将其转变为以学生为中心和以问题为中心的模型。2）教师角色的改变。微课程将以教师为中心的课程转变为以教师为指导的课程。在上课期间，老师的任务是处理学生提出的问题，并为难于学习的知识做出适当的解释，但又不要过多地浪费知识。3）学生角色的改变。在传统教学中，学生是被动的知识接收者。微型课程使学生成为活跃的学习者。上课前，学生可以通过在线微型课程或其他工具来获取自己的知识。当他们遇到问题时，他们可以在上课前与其他学生或在课堂上与老师讨论。这种学习可以获得良好的效果。 他们可以在上课之前发现问题，并在上课之前或在课堂上解决问题。

图 2微课的特点

3.光学教学分析

光学是物理学的重要基础学科，也是现代科学技术快速发展的重要支柱。但是，随着我国教学改革的进行，光学教学遇到了若干问题。

首先，课程能力与缩短上课时间之间存在矛盾。光学课程通常包括几何光学，波光学和现代光学。内容庞大，艰巨而复杂。如今，大学教育集中在素质教育上，因此大多数大学的新培养计划缩短了包括光学课程在内的上课时间。但是，学生的发展和社会需求要求学生有坚实的基础。教师需要在传统光学与现代光学之间取得平衡。教师需要讲授基本概念，基本物理思想和基本技能；教师应注意重点和难点，让学生知道如何思考问题以及如何解决问题。在有限的上课时间内，需要教授很多知识，因此，期望教师对教学形式进行改革。

其次，理论与实验密切相关。在光学教学中，许多理论都是从实验现象中得出的。但是在大多数情况下，理论是第一手的，然后是实验。因此，学生很难理解这些理论。他们不能真正理解这些理论，也不能形成视觉印象，而只是机械地记住这些定理。如果实验和理论同时进行，将是非常有趣的内容，但是这种效果在传统的光学教学中无法实现。

以上两个方面是光学教学中的问题。当我们采用微型课程时，这些问题将得到解决。

4.微课在光学教学中的应用

微课可以满足学生的个性化学习需求。 他们可以在上课前，上课后或下课后观看视频，从而可以反复学习难点。 微课是对传统课堂教学的重要补充。 根据光学教学的特点，微课在光学教学中的应用体现在以下三个方面，如图3所示。

图 3微课在光学教学中的应用

首先，扩大学生的知识水平。 光学教学的任务不仅要传承经典理论，而且还要传授新技术。 在传统课程中，教师不仅可以介绍教科书以外的简单知识，还可以通过图片或语言进行教学。 如果采用微型课程，则学生可以通过简短的视频获得更多信息。 例如，在2016年，美国研究人员发现了引力波，学生将对此问题非常感兴趣。 作为使用迈克尔逊干涉仪对Ittai不存在进行演示的过程，类似于发现引力波的实验。 针对这种情况，教师可以进行有关迈克尔逊干涉仪和重力波的微型课程，包括实验过程和理论分析，这可以激发学生的兴趣并扩展他们的知识。

其次，解释难点。一些内容很难理解，例如极化和光谱。这种知识需要学生去想象，这增加了学习的难度。在这种情况下，教师可以播放有关难点的优质微型课程视频。学生和老师都可以从这些视频中学到很多东西。

第三，结合理论和示范实验。在光学教学中，实验起着重要作用。当可以同时显示相应的示范性实验（例如光学干涉和光学衍射）时，将更容易理解许多理论，但是大多数实验设备无法移至课堂进行教师演示。在传统课程中，老师通常会给学生看一些实验结果的图片，这并不令人印象深刻。为了使教学效果更好，老师可以为每个实验做一个微课。在视频中，老师可以进行必要的解释并进行实验。观看视频后，学生可以直观地看到实验步骤，实验过程和实验结果，从而可以缩短实验室和教室之间的距离。该实验视频可以帮助学生了解相应的理论知识，并可以让学生通过实验体验科学探索的过程。

第四，解释困难的作业。光学课程有很多练习，所以老师需要在上课时间做必要的解释。然而，学生具有不同的理解能力，即，对于相同的练习，一些学生觉得很容易，但是有些学生觉得很难。因此，教师很难找到合适的方法来满足所有学生的需求。微课可以解决这个问题。教师可以为一项练习制作一个视频，包括练习本身，练习中使用的理论以及解决该练习的步骤。学生可以在需要时多次观看视频。

5.结论

微课可以成为光学教学的好助手。 我们应该进一步研究哪些内容可供选择以制作小型视频，如何制作优质视频，以及如何将微课整合到传统的光学教学中。 弘扬微课的优势，在微课教学中发现问题将持续很长时间，我们应该做更多的工作。

致谢

这项工作得到重庆邮电大学教育改革项目的支持（授权号：XJG1615）

外文文献出处：https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie

附外文文献原文

The Application of Micro-lesson in Optics Teaching

Suzhen Yuan*, Xuefeng Mao, Yongle Lu, Yan Wang , Yuan Luo

College of Opto Electronic Engineering, Chongqing University of Posts and Telecommunications,

Chongqing 400065, China

ABSTRACT

In order to improve studentsrsquo; ability on self-study, this paper discusses the application of micro-lesson as a supplementary way in the course of optics teaching. Both geometric optics and wave optics require a lot of demos,fortunately, micro-lesson just meets this requirement. Nowadays, college education focuses on quality education, so the new nurture scheme of most universities shortened the class hours. However, the development of students and the social needs also require students to have a solid foundation. The effective way to solve this contradiction is to improve the efficiency of classroom teaching and provide the repeatable learning form, micro-lesson.

Keywords: Micro-lesson, quality education, study efficiency

1. INTRODUCTION

Nowadays, education informationization has become an important content of Chinas education reform. The application of information technology in education field led to the micro-lesson. This is the new attempt on the combination of school education and the information technology, which provides a new way of the development of modern education.Micro-lesson is developed firstly in San Juan College in Farmington, New Mexico [1]. Then, many other colleges and universities abroad are integrating the micro-lesson into formal coursework, e.g. at the University of Illinois at Urbana-Champaign, students in Animal Science learn the appropriate technique for milking cows. Previously, the professor taught this skill by lecturing as he demonstrated the procedure, but as class size grew, some students could not see clearly. A micro-lesson and demo, delivered via iPad, through which way can make sure every student can see the process clearly. In Chinarsquo;s college education, micro-lesson is used in the practice of teaching, and has made the preliminary results in many areas [2]. Surveys have indicated that particularly in large number student courses, students appreciate the flexibility of micro-lessons, which allow them to review the course conveniently.

2. OVERVIEW OF MICRO-LESSON

What is micro-lesson? Reference [1] gives the definition in the

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