大學(xué)物理智慧教學(xué)模式的探究

王娜，官邦貴，何恩節(jié)，杜廣森，王微星

（安徽科技學(xué)院電氣與電子工程學(xué)院，蚌埠233000）

0 引言

教學(xué)信息化是指運用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)和教學(xué)資源開發(fā)，實現(xiàn)課堂教學(xué)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體化，為學(xué)生建立開放、共享、交互、協(xié)作的學(xué)習(xí)環(huán)境[1]。我國高校教學(xué)信息化已走過了20 多年的歷程，大體上經(jīng)歷了兩個階段。一是“互聯(lián)網(wǎng)+網(wǎng)絡(luò)課程+平臺”階段，主要是滿足高校開展網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育和學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的需要。二是“互聯(lián)網(wǎng)+網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)+師生互動”階段，主要是著眼于優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享以及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的需要[2]。2012 年，MOOC（慕課）在我國興起，進(jìn)一步推動了網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)向師生互動發(fā)展，包括線上討論、混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等[3]。但經(jīng)過一段時間的爭論和實踐，人們已經(jīng)認(rèn)識到，MOOC 不可能代替當(dāng)下的課堂教學(xué)，因為大學(xué)生開展網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)除了需要有學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)興趣、求知欲外，還需要具有開展自主性、能動性學(xué)習(xí)的能力。教學(xué)實踐表明，只有把傳統(tǒng)教學(xué)和MOOC 結(jié)合起來，才能獲得較好的教學(xué)效果。

智慧教學(xué)新模式的出現(xiàn)。2016 年清華大學(xué)宣布推出的智能教學(xué)工具——雨課堂，將PPT、MOOC、手機的微信融為一體，預(yù)示著我國高校教學(xué)信息化將進(jìn)入一個新的發(fā)展階段，這個階段的特征就是“互聯(lián)網(wǎng)+黑板+移動終端”，又稱為智慧教學(xué)[4]。2018 年，北京超星集團(tuán)推出了泛雅平臺加學(xué)習(xí)通App 的智慧課堂教學(xué)新模式。兩者教學(xué)模式類似，總體可以實現(xiàn)以下功能：為教師提供便利的數(shù)字化教學(xué)資源庫建設(shè)平臺[5]。雖然有MOOC 等新技術(shù)手段，教師仍然是教學(xué)的主體。教師根據(jù)專業(yè)分類，結(jié)合課程教學(xué)的知識點，建立相應(yīng)的視頻素材資源庫、專業(yè)拓展素材庫和研究應(yīng)用型數(shù)據(jù)庫等。豐富的教學(xué)資源隨時隨地的推送到學(xué)生微信或者學(xué)習(xí)通里，滿足學(xué)生的期待，進(jìn)而提升課前、課中和課后學(xué)習(xí)的靈活性；通過反饋來提升教學(xué)成效。一方面，借助App 里的討論功能，學(xué)生可以將不懂的問題在屏幕上實時反饋；另一方面，通過工具的問卷、隨堂測功能，教師可以現(xiàn)場對學(xué)生的學(xué)習(xí)成效調(diào)查。教師通過實時的課前、課中和課后的大數(shù)據(jù)反饋，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，近而提升學(xué)習(xí)效果；滿足過程性考核的需求。課前，教師通過在線App 可以了解學(xué)生對在線資源和推送資源的預(yù)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況給予評分；課上，通過搶答、投票和測驗等功能對學(xué)習(xí)自主性和積極性給予評分；課后，在線工具擁有豐富的作業(yè)類型，可以實現(xiàn)附件作答、拍照作答和語音回復(fù)等形式。教師根據(jù)作業(yè)完成的情況給出評分。總之，課前-課上-課后，每一步，都看的見。課程結(jié)束的時候，通過設(shè)定的評分標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)可以給出每個學(xué)生的綜合測評分值。

1 新工科背景下地方應(yīng)用型高水平本科高校建設(shè)的需求

智慧教學(xué)滿足新工科課程建設(shè)的需求。2018 年2月5 號，安徽省教育廳發(fā)布了《安徽省教育廳安徽省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會關(guān)于加強高校新工科建設(shè)的若干意見》?！兑庖姟访鞔_給出了我省新工科建設(shè)的目標(biāo)、基本原則和主要措施。措施之一就是要更新教育理念，推進(jìn)教學(xué)模式創(chuàng)新。在新工科課程研究和實踐中以O(shè)BE（成果導(dǎo)向教育）理念為指導(dǎo)，強調(diào)“以學(xué)生為中心、以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向、以業(yè)界需求為牽引”，建設(shè)一批體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)最新發(fā)展的工科核心課程和通識課程。智慧教學(xué)新模式可以實現(xiàn)從“教師講授為主的傳統(tǒng)課堂”到“完全的師生討論的智慧課堂”轉(zhuǎn)變，完全符合OBE教學(xué)理念。

智慧教學(xué)滿足地方應(yīng)用型高水平本科高校課程建設(shè)的需求。2018 年12 月3 號，安徽省教育廳發(fā)布了《安徽省地方應(yīng)用型高水平本科院校建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》。《標(biāo)準(zhǔn)（試行）》明確給出了我省地方應(yīng)用型高水平本科院校建設(shè)的指導(dǎo)思想、基本原則、基本內(nèi)容和實施要求。實施要求之一就是要轉(zhuǎn)變教學(xué)模式。在實際教學(xué)過程中以理論教學(xué)與實踐教學(xué)并重的教學(xué)理念為指導(dǎo)，強調(diào)“學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和就業(yè)能力”，研制符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求的課程新標(biāo)準(zhǔn)。智慧課堂通過將課程同信息技術(shù)高度融合，綜合運用慕課、微課、微博、微信、微電影等新技術(shù)手段，為學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)提供了更便捷的資源平臺。

2 大學(xué)物理智慧教學(xué)實踐基礎(chǔ)

安徽科技學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)團(tuán)隊于2018 年10 月參加了聯(lián)盟高校第二屆“超星杯”移動教學(xué)大賽暨智慧課堂教學(xué)創(chuàng)新大賽。經(jīng)過兩個多月的精心準(zhǔn)備，從近200 名的參賽教師（團(tuán)隊）中脫穎而出進(jìn)入決賽組，并獲得優(yōu)秀獎。期間，項目組成員積極參與了移動互聯(lián)智慧課堂教師沙龍活動（蚌埠站），學(xué)習(xí)了優(yōu)秀教師智慧課堂教學(xué)經(jīng)驗。目前，項目組獲批校級智慧課堂1 項（大學(xué)物理），省級智慧課堂試點項目1 項，省級精品資源共享課程1 項（大學(xué)物理），大規(guī)模在線開放課程（MOOC）省級示范項目1 項（大學(xué)物理）。以上項目的立項和建設(shè)為大學(xué)物理課程智慧教學(xué)模式的研究與實踐打下了堅實的課程資源基礎(chǔ)。

本項目組現(xiàn)有專任教師11 人，教師學(xué)緣結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)日趨優(yōu)化。年齡結(jié)構(gòu)：30-40 歲5 人、40-50 歲4 人、50-60 歲2 人，分別占比：45.5%、36.4%和18.1%。具有博士學(xué)位教師占比36.4%，碩士學(xué)位教師占比91%，其中教授2 人，副教授6 人。省級教學(xué)名師1 人，省級優(yōu)秀教師1 人，省級教壇新秀2 人，校級級教壇新秀2 人，碩士生導(dǎo)師1 人。項目組的每一位成員都是教學(xué)一線教師，關(guān)心學(xué)生成才成長、樂于奉獻(xiàn)，盡職盡責(zé)履行教書育人職責(zé)，積極推進(jìn)課堂教學(xué)改革、潛心研究教學(xué)。近三年來，主持省級質(zhì)量工程項目6 項，其中省級教學(xué)研究重點項目1項、省級精品資源共享課程3 項、省級智慧課堂試點項目1 項、省級一般教研項目1 項；主持校級教學(xué)質(zhì)量工程重大項目1 項、校級一般項目5 項，研究經(jīng)費30 萬元；發(fā)表教學(xué)研究論文16 篇，人均1.46 篇。

3 大學(xué)物理智慧教學(xué)策略

雖然信息技術(shù)和教育理念在變化，但是目前大學(xué)物理教學(xué)中仍然存在一些問題。例如：課堂時間仍然以教師講授為主，學(xué)生絕大部分都是在被動地聽；課外時間學(xué)生完全處于被動狀態(tài)。“互聯(lián)網(wǎng)+黑板+移動終端”的智慧教學(xué)新模式強調(diào)課堂教、課堂學(xué)和課堂互動。為此，結(jié)合教學(xué)實踐活動，給出如下策略。

3.1 如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

對于大學(xué)物理課程，內(nèi)容繁多且公式和定理枯燥無味，年代久遠(yuǎn)。所以，學(xué)生在聽“死理論”時，沒有溫度，沒有觸感，沒有質(zhì)量，這樣的課學(xué)生不愿意聽。目前課堂普遍抬頭率很低，手機成了“低頭的工具”。所以，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，實現(xiàn)“以學(xué)生為中心的教與學(xué)”，是我國高校教學(xué)信息化面臨的主要任務(wù)之一。為此，我們進(jìn)行了如下實踐研究并取得了一定的成效：基于小班教學(xué)的智慧教學(xué)模式研究。目前我校國際合作班人數(shù)普遍在20-25 人，人數(shù)少、基礎(chǔ)差，上課效果不是很理想。為此，我們以“激發(fā)學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)熱情”為中心，研究“課堂教學(xué)內(nèi)容完全基于MOOC 自學(xué)，課堂利用在線教學(xué)工具進(jìn)行課堂完全師生討論”的智慧課堂教學(xué)新模式。首先任課教師將自己的課程體系按照教學(xué)計劃逐步在課前一周推送給學(xué)生，形式包括課件視頻資料、PPT 資料、知識點測驗等。課前要求學(xué)生完成相應(yīng)任務(wù)點。然后在課堂上，圍繞知識點提問和擴(kuò)展，能達(dá)到100%學(xué)生都能掌握。最后，根據(jù)大綱要求將基本題目和提升題目發(fā)布出去，并在網(wǎng)上及時批閱。根據(jù)數(shù)據(jù)了解學(xué)生掌握情況。基于大班教學(xué)的智慧教學(xué)模式研究。目前我校大部分大學(xué)物理課堂是按照專業(yè)分班的，人數(shù)在100 左右。傳統(tǒng)教學(xué)不能保證人人參與互動，教師無法保證每個學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力。為此，本項目將以“激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情”為中心，研究“利用在線教學(xué)工具實現(xiàn)1/4 課堂師生討論”的智慧課堂教學(xué)新模式。

3.2 如何實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的系統(tǒng)化建設(shè)。

雖然有大量的MOOC 平臺，但是不等于說教師就可以盲目地增加MOOC 等在線教學(xué)比例。如果教學(xué)資源缺少系統(tǒng)性，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣也會降低，甚至出現(xiàn)教師臺上講課、學(xué)生臺下玩手機的尷尬局面。為此，圍繞“如何實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的系統(tǒng)化建設(shè)”我們認(rèn)為有以下兩個對策：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的系統(tǒng)化建設(shè)。面對各高校面廣量大的大學(xué)物理教學(xué)，任何MOOC 平臺都不能做到面面俱到。為此，需要按照專業(yè)分類，結(jié)合教學(xué)知識點，建設(shè)一批系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻資源素材庫；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源個性化建設(shè)。由于不同高校人才培養(yǎng)目標(biāo)不同，專業(yè)課程體系設(shè)置不同，課程教學(xué)內(nèi)容和要求也不同，學(xué)生發(fā)展愿望和學(xué)習(xí)能力不同。為此，需要立足地方應(yīng)用型高水平本科高校人才培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)理工科大學(xué)物理課程教學(xué)內(nèi)容和要求，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源個性化建設(shè)。

3.3 如何提高一線教師開展信息化教學(xué)的能力和水平

開展“互聯(lián)網(wǎng)+黑板+移動終端”教學(xué)，既需要教師的學(xué)識和教學(xué)經(jīng)驗，也需要教師制作PPT、MOOC 視頻，運用微信實現(xiàn)實時答題、彈幕互動，以及開展線上討論。所以，組建一支老中青相結(jié)合的教學(xué)團(tuán)隊，對開展好信息化教學(xué)具有重要的影響。中國古代文論中有一句話：各師成心，其異如面。每個教師都有自己的教學(xué)風(fēng)格，“怎樣講出精彩”是由教師自己決定的。PPT、MOOC、微信等信息技術(shù)的融合應(yīng)用，有助于教師把自己的個性、才華“講”出來，而最大的受益者莫過于學(xué)生們了。我們認(rèn)為教育培訓(xùn)和講課競賽等活動可以大大提高教師信息化教學(xué)水平。

4 結(jié)語

以智慧教育理念為出發(fā)點，結(jié)合我校的辦學(xué)定位，完善和豐富大學(xué)物理教學(xué)的內(nèi)容和方式方法，以期達(dá)到提高教育的針對性和實效性為最終目的。