当课前的阅读使学生对实验室工作没有做好准备时，这位物理学家找到了一种更好的方法来向他们展示他们需要知道的知识。
作者布列塔尼·尼尔森·2019年1月17日
Colin G. West博士
当您每周仅与学生见面一次时，您可能需要尝试利用大部分时间的方法。 至少这是科林·韦斯特（Colin West）博士在他的实验物理学课程中发现是正确的。
在学生进入属于班级核心的实验之前，他们要花费宝贵的实验时间，要求对理论概念，实验程序和技术进行解释。
韦斯特说：“实验科学的乐趣在于能够弄脏双手并探索所有小细节。” 当学生们毫无准备地上课时，几乎没有时间这样做。 他说：“实际上，它实际上阻止了它。”
该课程的前任指导老师已经采取了第一步，通过分配实验前的阅读材料来解决该问题。 但是，韦斯特知道局势的严重性，而这一步骤还远远不足以纠正它。
韦斯特说：“这种方法的问题是，学生[仍然] 看不到所展示的概念。” “他们几乎必须想象他们正在执行实验，但是没有材料。 效果不是很好。”
韦斯特意识到他的前任的举动是朝正确方向迈出的一步。 为了保持发展势头，West决定尝试使用他在以前的职位上获得的技能。
创新：制作简短的视频作为实验前入门
在加入科罗拉多大学博尔德分校之前，韦斯特曾在加州大学圣克鲁斯分校工作，在那里他的工作重点是为学生设计有关视频的课程。 对这项工作的反思引发了一个完全可以满足他的实验物理课程需求的想法：他决定创建视频介绍，以使学生为以后在实验室中的学习做好准备。
实际上，当韦斯特第一次到达博尔德时，实验物理课程已经开始发展。 著名的实验室课程设计专家Heather Lewandowski和Daniel Bolton的同事们正在从根本上重组课程，以使其更具吸引力和以学生为中心。 由于每周的实验作业都将发生变化，因此这是一个绝佳的机会，可以仔细考虑学生在实验时间之前需要了解的内容。
在开学新课程的第一学期中，韦斯特每周都要编写脚本并将其录制下来，并根据同事，助教和学生的反馈，为12个实验任务中的每一个录制一个新视频，以确定需要包括哪些内容。 韦斯特回忆说：“第一学期让我很忙，但是系统的优点在于现在，这些视频已经存在，可以让我们一次又一次地重复使用。”
现在，West每周都会引导学生观看这些5至10分钟的视频之一，并提供与他们即将进行的实验室相关的说明和演示。 这些视频提供了他们将要做的所有工作的基本介绍，以及相关理论和方程式的概述，或者是他所谓的在实验室之前需要做的“无聊的技术工作”。
韦斯特说：“这样做的目的是确保他们在实际实验室中的时间尽可能地专注于实验室本身。”
这是一个巨大的时刻，改变了实验室的性质，无论是对于学生还是西方。
语境
“这是关于学习实验物理学家使用的测量技术的一点点，重点是所谓的不确定性分析，即不确定性分析，它着重于测量的实际精度。 我们还将重点放在笔记技术和一个在实验物理学中使用的计算机系统。”
— PLIN博士COLIN G. WEST
课程： PHYS 1140实验物理1
频率：每周一次1小时的讲座，每周进行2小时的实验
班级人数：约730人，分成32组，用于实验室工作
课程说明 ：通过对各种现象的实验室观察来介绍实验物理学。 涵盖物理测量的实验，包括力学，电和磁学以及光学，并对与实验过程相关的物理误差进行数学分析。
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课程：创建适合学生使用的视频（无需经验）
韦斯特指出，教育者创作的教学视频的价值不仅限于物理教学。 他补充说，教员们不应因制作自己的视频而感到不知所措。 他承认：“我没有视频制作方面的任何正式培训。” 他指出，创建这些视听辅助工具确实需要花费时间，但是该过程比看起来容易得多。 西方是这样对待它的：
收集设备和资源
韦斯特除了使用摄像机进行录制外，还使用了三脚架和领夹式麦克风（夹在衬衫上的小型免提麦克风）。 尽管目前他使用DSLR相机进行录制，但过去他使用平板电脑上的相机制作了类似的视频-一次，仅使用手机上的相机制作了类似的视频。
他说，具有高存储容量的外部硬盘驱动器也值得一用，因为原始素材会很快占用计算机硬盘驱动器上的大量空间。 拥有外部存储空间后，West可以存档副本，以便将来访问和查看，共享或编辑时可以轻松访问它。
最后一块：视频编辑软件。 West使用Final Cut Pro（“我是Mac用户，”他说），但是有许多用户友好的版本可供选择。
向学生和教师寻求帮助（或辅导）
韦斯特指出，许多学校都有通讯或媒体制作部门，其设备可以由学生和教育工作者签发。 韦斯特说，但这并不是您在那里可以找到的唯一资源。 这些专业人士的专业知识也可以派上用场。
韦斯特说：“例如，从电影系学生那里获得20分钟的使用电影剪辑程序的基础课程可能是有益的。” 这些本科生也许还可以帮助您设置，拍摄和编辑视频。
甚至朋友和家人也可以扮演角色-在摄像机后面或在摄像机前面作为您的实验室助手。 韦斯特笑着说：“我的妻子比我更具艺术性，可以帮助我拍摄视频，但我却是个狂热的人，喜欢自己编辑视频。”
编写脚本
许多教育工作者可以在演讲中“随风而去”，只是高谈阔论，但West不建议在创建视频时这样做。 即使West的最终产品只有5到10分钟长，他仍然总是花时间仔细计划自己在拍摄前会说的话。 韦斯特说：“学生们希望视频能够剪切和移动，而不仅仅是稳定拍摄。” “这有助于计划这些中断的位置。”这也可以减少重获收益：当您还想着照明，声音和衣橱之类的东西时，可能很难“轻描淡写”。
韦斯特说：“我像老式的讲义一样输入自己的脚本，只是因为这是组织思想的最简单方法。” “而且我始终建议您在开始拍摄前大声朗读剧本。 甚至不需要周围的任何人来听到它-只是在办公室里对自己说一个话，通常可以帮助我找到比较笨拙或难以发音的部分。”
但是，韦斯特并没有试图逐字记住剧本，并且他没有一次记录所有的叙述。 他解释说：“在打开相机电源之前，我只是从脚本中读取了一段，然后我说了与录制后类似的内容。” “这节省了我各种时间，也使我的交付更加自然和及时。”
拍摄一张（宽幅）照片
他说，即使韦斯特的最终录像不是一个稳定的镜头，但它们都是以这种方式开始的。 韦斯特将原始视频拍摄为一张宽镜头，然后在编辑过程中视觉上将其分解。 通过以高分辨率拍摄原始素材，可以根据需要进行数字放大，以突出显示不同的元素并创建视觉多样性。
他说：“我一直以宽广的镜头拍摄自己，而整个背景都是黑板。” “当我进行编辑时，我可以使用广角拍摄或数字放大并使其近摄而不必单独拍摄任何东西。 [例如，]我可以放大黑板，并在画外音上叠加文字。 这不是肯·伯恩斯（Ken Burns）的电影摄制，但那里有足够的多样性[以保持学生的参与度。”
留出足够的时间
韦斯特说，熟练地拍摄和编辑视频是需要实践的，并且能够估算制作每个视频所需的时间也是如此。 对他来说，这大约需要四个小时。
他说：“（编写）脚本需要一到两个小时，设置和拍摄它需要30分钟到一个小时，而编辑需要一个小时。” “听起来很多，但是一旦拥有，就可以拥有一生。”
他的建议：预留大量时间-可能是在夏天或一个学期开始时-立即拍摄所有视频。 下学期可以根据需要增加更多内容。
包括字幕
韦斯特在YouTube上发布了他的大部分视频，该视频具有粗略的自动隐藏字幕功能。 但是他还在校园内提供了残障服务，可以为那些听力受损的学生清理自动生成的字幕，以确保准确性。 他说：“当我们刚开始制作视频时，这使我们措手不及。”
这些字幕也有另一个目的：它们意味着他的所有学生都可以在需要时关闭声音来观看视频。 例如，这对于忘记带耳机去图书馆的学生会很有帮助。
知道你可以重新访问
West向学生征求反馈，以帮助评估他制作的视频的效果。 如果他对无法正常工作的部分收到很多类似的反馈，则他计划回去重新查看该部分视频。 他说：“如果存储原始视频文件，则可以根据需要添加或减去。” “提供这些素材非常好。 如今可用的编辑软件使您可以轻松拼接少量内容，而不必从头开始。”
学生反馈
有趣的是，韦斯特有方法成功的证据。 韦斯特说：“即使当其他讲师使用我的视频资料时，我也有很多学生在教室里拦住我说：’你是视频中的家伙！’” 他开玩笑说：“很显然，如果他们讨厌它，他们可能会避开我。”
在更加可控的条件下，结果也是令人鼓舞的：韦斯特在每个学期进行课前和课后调查，他说现在的分数比重新设计课程和实施视频入门之前要高。
在最近的评估中，学生分享了有关视频的以下具体观察结果：
“ [视频]让我想起了Veritasium和我有时观看的其他YouTube科学频道。 这使它更像是我会乐于做的事情。”
“它们对我很重要，因为我是视觉学习者。 这也很酷，因为我喜欢电影之类的东西，并且有一天我可能想拍一部物理电影，所以我喜欢看到其他人也这样做。”
