基于云平台的物理学科教学资源建设与应用探究

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　　摘要：我国有关基于云平台的教学资源建设研究起步较晚，到目前为止尚未形成可普遍借鉴和应用的模式，促进云平台与学科教学整合成为学校关注的重点。本文研究基于云平台的物理学科教学资源与应用，结合相关课题研究成果，对资源建设方法、经验进行总结，为学科教育与信息技术的有效融合提供新的思路和途径，供相关单位及人员借鉴参考。
　　关键词：云平台;物理学科;教学资源
　　一、 引言
　　物理学科教学资源平台既作为教师自我进修、学科教学的基础性工具，也能够为学生提供一种全新的学习方式，利用碎片化的时间随时随地开展线上学习活动。物理学科教学资源共享平台的打造符合教育信息化发展的要求，也满足了当前学校学科教学创新及人才培养的需要，有必要对其建设与应用方案进行研究。
　　二、 基于云平台的物理学科教学资源建设规划
　　第一，框架设计。依照云计算层次，将资源共享平台划分为基础设施层、系统平台层和软件应用层。平台搭建完毕后，以自主开发或免费测试的方式，实现教学资源应用功能。第二，应用界面。在教师端口，要求通过简单操作即可快速、准确找到物理学科教学所需的资源。全部资源依照章节顺序进行排布和分类，章节内再依照课件、视频、图片、试题等内容进行划分，并将资源下载链接设置在醒目位置。图片、视频等提供在线浏览功能，方便在线使用资源。第三，资源管理。资源管理即对物理学科教学资源库中的各类资源进行管理，以保证资源库使用安全、稳定。资源管理设置上传、下载、审核、查询及删除功能，教师依照教学需求进行资源上传，由学科组长进行上传资料的审核。本校注册用户可进行资源下载，登录后输入相应的关键词即可定位到所需资源。资源删除工作由系统管理员负责，对过期、失效、不达标等资源进行清除。第四，UMU互动平台。通过UMU互动平台完成远程授课、直播授课等，并开展调研、提问等互动活动。
　　三、 基于云平台的物理学科教学资源建设方案
　　（一）物理学科教学资源库结构设计
　　依照初中物理学科教学内容，将资源库划分为课内和课外两部分，结合新课程标准的要求及初中物理教材设置情况，以提高教学质量、提高学习效果为目标，构建物理学科教学资源库。
　　资源库结构可分为三个模块，即数据源、教学资源库及应用平台。
　　1. 数据源
　　數据源即为构建物理学科教学资源库的原始数据，这部分数据为资源库建设的基础，也是对其进行丰富和优化的主要参考。从学科角度上讲，数据源是对物理学科全部知识的概括和总结。初中物理学科资源库中的资源主要为教学课件、微课视频及其他辅助性教学资源，因此数据源为物理教材中全部章节涵盖的知识点以及符合初中生认识水平和学习偏好的各类拓展性知识，如物理历史、物理学家故事、物理的生活应用等。
　　资源建设过程中，数据源被不断填充和完善，逐步实现对初中物理学科知识的全覆盖，并提供丰富的拓展教学资源。
　　2. 教学资源库
　　结合本校物理教学需求，设置教学资源入库审核标准，将通过审核的教学资源上传至资源库当中，以此来确保资源库中资源质量和适用性，有序开展资源管理工作。初中物理教学资源包括八年级上下册及九年级全册物理教材中的全部理论知识，如声光、机械运动、力、质量、密度、压强、功、电压、电流等知识模块，并含有各类物理试题、实验探究项目、中考模拟题。在拓展资源部分，主要包括对力学、电磁学、相对论等知识相关的物理历史、物理学家故事等;当前处于科技前沿的物理产品及技术介绍;物理在生活中的应用案例;物理竞赛试题、作品及精彩讲解。
　　3. 应用平台
　　应用平台即为物理资源库的使用平台，可完成资源搜索、浏览、下载等操作。基于云平台的物理学科教学资源应用平台分为电脑端和手机端，以满足教师及学生不同的使用需求，提高资源库的使用频率。
　　（二）物理学科教学资源库功能实现
　　结合初中物理信息化教学需求，设计如下功能：
　　1. 资源搜索
　　教学资源搜索是使用资源库的最基本途径，物理教学资源库想要被作为一种基础性工具被常态化应用于物理教学过程中，尽可能提高资源搜索的简便性和效率非常关键。基于云平台的物理学科教学资源库打破以往单模式搜索的局限，设置资源导航、关键词检索、主题检索等多种资源搜索方式，确保教师及学生在最短时间内获取自身所需的内容。使用者可依照知识所在的章节进行查找，也可搜索具体的知识点，提供优良的使用体验。
　　2. 资源管理
　　资源管理是资源库的核心，是资源建设的主要方式，通过资源管理能够保证资源库中资源价值始终保持在较高水平。资源管理的内容包括上传、下载、查询、预览、审核、删除、数据统计等。观察现有的学科资源库建设情况，其中包含的教学方案、课件、微课等通常来自教学创新比赛项目或专门的教学科研项目，内容质量高，但随着相关活动的结束，资源库中资源陷入静止状态，未实现及时的更新、优化和填充，导致这部分资源无法得到充分的利用。因此在建设教学资源库时，决定将部分资源管理权限交由资源库的使用者，提高资源库的互动性和灵活性，并对资源库的使用情况进行数据分析，从中找出最优的物理教学及学习资源，为之后教学资源编辑和创新提供参考。
　　资源库使用过程中存在一定不确定性，如出现无法寻找到所需资源或获取资源与需求不符的情况，此时使用者可通过提交请求的方式，向资源库管理员寻求帮助。
　　3. 资源共享
　　资源共享是云平台的突出特点，也是建设物理学科教学资源的目的之一，为使用者提供免费、便捷的资源获取方式。资源共享并不是一味地开放和滥用，而是在确保资源使用秩序性、保护知识产权的前提下，实现优秀教学资源在教育体系中的传输与共享，促使教学资源得到更广泛、更充分的利用， 　　4. 线上讨论
　　基于云平台的物理学科教学资源平台能够为教师及学生提供一个线上互动的空间，学生课下学习过程中，可随时将问题和困难通过平台传递给教师或其他学生，以便在第一时间得到有效的解答，提高学习质量。当前的学习平台多以评论的方式进行线上互动，学生参与程度及体验感较低，线上讨论可为学生创建更加真实的学场景，实现教师的一对一指导。
　　5. 自主学习
　　初中阶段是培养学生自主学习能力的最佳时机，学生在学习能力、偏好、兴趣等方面存在显著差异，有其适应的学习方案。在资源平台中学生可根据自身学习需求获取学习资料，实现自主学习、个性化学习，通过学生账户资源库使用情况，教师还可深入了解每名学生的学习情况，对其进行针对性的指导。
　　（三）物理学科资源库建设要点
　　1. 合理分类
　　将物理教学资源分为教案、课件、微课、试题、拓展内容等类别，并根据资源属性及体量进行细分。如课件资源可依照章节进行细分，并将不同格式的资源分类存储。
　　2. 构建目录
　　依照资源分类方案，设置相应的目录，确保使用者在最短的时间内定位所需资源。为提高资源获取的准确性，在呈现资源类别、形式、名称、位置等信息的同时，还可显示部分关键词，方便资源筛选。
　　3. 资源更新
　　资源库的使用过程也是对资源质量的检验过程，对于无法很好满足物理教学需求、内容相对陈旧、利用率不高的资源应根据实际情况选择更新或删除。通过及时将新的教学资源纳入资源库当中，促使资源库中资源动态化完善。
　　4. 定期备份
　　对教学资源进行备份，避免出现资源丢失、破损等问题，导致资源无法被顺利使用。
　　5. 资源设计
　　物理教学课件、微课视频等资源的设计应与初中物理教学需求相适应，确保相关资源能够以直观、生动的方式完整展现物理知识。教师在设计教学资源之前，需进行充分备课，明確模块知识重难点及教学目标，以此为引导丰富教学资源体量，并注意资源呈现方式的趣味性和创新性。资源设计不能单纯追求其视觉效果的提升，要求其内容与物理教材息息相关，发挥辅助物理课堂教学效果及质量的提升的作用，避免转移学生注意力。
　　四、 基于云平台的物理学科教学资源应用模式
　　本次课题研究以UMU互动平台为基础，设计基于云平台的物理学科教学资源应用模式，引导学生自主学习、自主探究。
　　（一）课前
　　课前，教师将与教学内容相关的课件、微课等资源分享至UMU互动学习平台中，通过现场口述或班级QQ群，发布课前学习任务，要求学生结合教材及平台中给出的资料，对其中的概念、原理、公式等进行初步解读，在线完成预习作业。教师通过平台客户端，可了解学生资料查看情况、讨论参与情况、预习作业提交情况等，并以线上互动的方式对学生进行敦促或指导，对学生预习过程进行监督，确保预习质量。
　　（二）课中
　　课堂教学环节，教师结合物理学习内容，选择教学模式。以翻转教学模式为例。首先，带领学生对课前预习情况进行总结，强调当堂课学习重难点，抛出学生自主探究问题，要求学生以小组合作的方式，共享预习成果，并探究问题答案。其次，在小组学习过程中，教师观察每一小组的学习进展，维护班级秩序并对学生独立探究时遇到的问题进行指导。引导学生相互合作，共同完成问题探究任务。最后，将小组探究成果上传至UMU互动平台进行展示和分享，各小组选派代表对本组成果进行解读，其他学生及教师进行问题，以互动学习的方式加深学生对物理知识的理解。教师根据小组表现进行评分，并带领学生对物理知识框架进行梳理，清除学习盲点。
　　（三）课后
　　在互动平台完成知识检测，验证学生在本节课的学习中是否存在薄弱和不足，进行针对性的辅导。同时，平台统计全班学生检测情况，观察结果确定学生学习共性问题，在之后的教学中进行强调。
　　五、 结论
　　基于云平台的物理学科教学资源建设需要经历较长的过程，资源管理活动持续性开展。在建设资源库时，应从教学实际需求出发，确保资源库的可操作性和适用性，并通过教学模式的配合，将资源库充分利用到学科教学工作中，实现信息化教学，提高学科教学质量。
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　　[4]丁红.浅谈建立初中物理学科资源库的必要性[J].中国教育技术装备，2016（13）：67-68.
　　作者简介：
　　吴克榕，福建省南平市，福建省南平剑津中学。
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