線上線下混合的大學(xué)物理教學(xué)改革探索

周利斌 朱橋 劉博 申志榮 劉建科

摘? 要：為了進(jìn)一步提升課堂教學(xué)效果、提高學(xué)生應(yīng)用能力的迫切要求，進(jìn)行了基于學(xué)習(xí)通等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的大學(xué)物理教學(xué)改革。本文從當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)中遇到的主要問題出發(fā)，對(duì)前期在教學(xué)內(nèi)容改革、線上線下混合式教學(xué)、過程考核、理論與實(shí)踐相融合等方面的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)，發(fā)現(xiàn)一些新問題，凝練出一些新經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)未來的教學(xué)改革提出一些切實(shí)可行的方案。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理? 教學(xué)改革? 線上線下混合? 應(yīng)用能力? 案例教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）10（b）-0150-03

Abstract： In order to further improve the classroom teaching effect and improve the students' application ability， the college physics teaching reform based on the network teaching platform such as learning link is carried out. Starting from the main problems encountered in the current college physics teaching， this paper summarizes the previous experience in teaching content reform， online and offline mixed teaching， process assessment， and the integration of theory and practice. Some new problems are found and some new experiences are condensed. Some practical and feasible schemes are proposed for the future teaching reform.

Key Words： College Physics; Teaching reform; Online and offline mixing; Application ability; Case teaching

目前手機(jī)已經(jīng)完完全全地融入了人們的日常生活，各種各樣的手機(jī)應(yīng)用也在逐漸地改變著人們的生活習(xí)慣和生活方式。尤其是進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代后，人們已經(jīng)可以很方便地進(jìn)行視頻交流，社交軟件和會(huì)議軟件極大地拉近了人們的距離，大大提高了工作和學(xué)習(xí)的效率。

與此同時(shí)，人們追求更多高質(zhì)量教育資源的需求也使得各種各樣的在線教學(xué)平臺(tái)[1-3]如學(xué)習(xí)通、雨課堂、大學(xué)MOOC、猿輔導(dǎo)、學(xué)而思網(wǎng)校、伴魚繪本、VIPKID英語、51Talk、魔力耳朵等蓬勃發(fā)展。伴隨著2020年新冠疫情的爆發(fā)，所有大中小學(xué)的理論課程全部被迫改為了網(wǎng)絡(luò)課程、在線授課，無形中普及了各種線上課程平臺(tái)?，F(xiàn)在幾乎所有的老師、學(xué)生都已經(jīng)適應(yīng)了這一全新的教學(xué)形式。

我校的大學(xué)物理課程之前已經(jīng)做過一些線上教學(xué)改革實(shí)踐[3-6]，在超星學(xué)習(xí)通和大學(xué)MOOC平臺(tái)中都建立了網(wǎng)絡(luò)資源課。教學(xué)團(tuán)隊(duì)的主要成員都積極地參與教學(xué)改革并初步實(shí)踐了線上線下混合式教學(xué)，為后續(xù)進(jìn)行更深入的教學(xué)改革積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)[3-4]，也為本次疫情期間的正常授課提供了教學(xué)資源、教學(xué)技術(shù)等方面的保障。與此同時(shí)，全新的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式也引起了教師和學(xué)生的不適應(yīng)，出現(xiàn)了一些新問題。總之，社會(huì)發(fā)展日新月異，新技術(shù)新手段每時(shí)每刻都在改變著我們的學(xué)習(xí)習(xí)慣、教學(xué)方式[7]，只有不斷適應(yīng)新形勢，解決新問題，才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。本文重點(diǎn)介紹我校大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)改革的研究與實(shí)踐。

1? 大學(xué)物理課程現(xiàn)狀及存在的問題

目前我校大學(xué)物理教學(xué)正處于改革探索階段，老師們的授課方式多種多樣。從傳統(tǒng)的板書教學(xué)到各具特色的線上線下混合式教學(xué)全都有。同時(shí)，經(jīng)過幾年的教學(xué)改革建設(shè)，我們在超星學(xué)習(xí)通、大學(xué)MOOC平臺(tái)上都建立了共享資源課程，并將前期使用經(jīng)驗(yàn)逐步向更多老師（自愿）進(jìn)行推廣。

在課程教學(xué)課時(shí)和教學(xué)內(nèi)容方面方面，機(jī)電類專業(yè)和化工類專業(yè)的課時(shí)都非常緊張。尤其是化工類專業(yè)一學(xué)期就要學(xué)完大學(xué)物理、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力非常大。學(xué)時(shí)緊張，導(dǎo)致老師在課堂上只能講知識(shí)點(diǎn)、無法講解多少例題[5-6]。進(jìn)一步導(dǎo)致學(xué)生普遍學(xué)習(xí)困難，學(xué)習(xí)效果不佳，應(yīng)用能力很差，甚至造成師生關(guān)系緊張。

在教學(xué)方式方面，學(xué)校安排有多媒體教室，但電腦沒有聯(lián)網(wǎng)，僅能播放PPT，沒法實(shí)現(xiàn)手機(jī)投屏、互動(dòng)等功能，很多新穎的授課方式?jīng)]法實(shí)現(xiàn)。而學(xué)習(xí)通的搶答、選人等功能又要求學(xué)生頻繁使用手機(jī)，大部分學(xué)生都反映聽課中間操作手機(jī)很浪費(fèi)時(shí)間、分散注意力，有很大的抵觸。

2? 前期實(shí)行的教學(xué)改革措施

2.1 教學(xué)內(nèi)容改革

在前期實(shí)行的教學(xué)改革中，我們的重點(diǎn)放在了教學(xué)內(nèi)容的梳理完善上[6]。

第一，參考數(shù)學(xué)建模課程的方式，在大學(xué)物理課程中突出物理模型的構(gòu)建過程、強(qiáng)化推理分析過程，引入更多的實(shí)際應(yīng)用案例。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入地觀察和思考，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。

第二，將教學(xué)內(nèi)容中的的部分內(nèi)容，如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、剛體運(yùn)動(dòng)、安培力與洛倫茲力、電容電感、電磁感應(yīng)定律等進(jìn)行改造。采用案例式教學(xué)，以解決問題的方式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析、討論、解決問題的基本方法。

第三，面對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍薄弱的情況，在教學(xué)過程中進(jìn)一步強(qiáng)化數(shù)學(xué)方法在理論推導(dǎo)中的規(guī)范使用。通過物理問題讓學(xué)生真正明白數(shù)學(xué)方法所對(duì)應(yīng)的實(shí)際意義。進(jìn)一步鞏固對(duì)相應(yīng)數(shù)學(xué)問題的理解，幫助其能正確運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)物理知識(shí)去解決現(xiàn)實(shí)問題。

2.2 教學(xué)方式改革

在前期實(shí)行教學(xué)改革的過程中，也適時(shí)吸收最新的教學(xué)技術(shù)，采用了部分線上教學(xué)技術(shù)、線上線下混合式教學(xué)[4]。

第一，教學(xué)團(tuán)隊(duì)組織骨干教師精心準(zhǔn)備錄制了大學(xué)物理教學(xué)視頻，并制作成微課。分別在超星學(xué)習(xí)通和大學(xué)MOOC平臺(tái)中建成了共享資源課程。該課程還包含習(xí)題、測驗(yàn)、作業(yè)、主題討論等內(nèi)容。

第二，部分骨干教師積極嘗試使用超星學(xué)習(xí)通App。在課堂上使用學(xué)習(xí)通的簽到、選人、搶答等功能進(jìn)行課堂管理和教學(xué)互動(dòng)。在課下則使用主題討論、問卷、投票等功能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)某一問題進(jìn)行深入思考、及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)等。

第三，在疫情期間，所有老師都被迫使用在線教學(xué)。依托我們前期建立的共享資源課程，老師們大多采用了線上預(yù)習(xí)、在線直播授課、線下作業(yè)線上提交批改的教學(xué)方式。基于以前的基礎(chǔ)，整體上切換得還算順利。

3? 基于學(xué)習(xí)通的課堂管理效果及問題

在前期教改工作中探索使用基于超星學(xué)習(xí)通App的互動(dòng)功能進(jìn)行課堂管理，也取得了一些初步的經(jīng)驗(yàn)。后續(xù)又進(jìn)行了深入地探索和適度的推廣，現(xiàn)對(duì)其實(shí)施效果和存在的問題進(jìn)行梳理總結(jié)。通過學(xué)生的教學(xué)評(píng)價(jià)可以得到如表1的反饋數(shù)據(jù)。

第一，我們通過學(xué)習(xí)通的“簽到”功能進(jìn)行課堂點(diǎn)名。整體來看，二維碼簽到最為合理，在沒有網(wǎng)絡(luò)時(shí)，手勢簽到則最迅速有效，基本上課前2min內(nèi)就可以完成。但時(shí)間過長時(shí)手勢簽到也會(huì)出現(xiàn)作弊等情況。對(duì)于一次課到底需要幾次簽到的問題，經(jīng)過實(shí)踐后發(fā)現(xiàn)：次數(shù)過少則完全沒有約束力，次數(shù)過多又花費(fèi)太多時(shí)間、容易引起學(xué)生的強(qiáng)烈反感（如表1所示）。結(jié)合學(xué)生的合理建議，最終選擇的最佳方案是每次課點(diǎn)名一次，課前或課中完全隨機(jī)。

第二，對(duì)于“選人”、“搶答”功能，學(xué)生大部分都處于抵觸狀態(tài)。大部分學(xué)生都覺得叫起來回答問題時(shí)答錯(cuò)或不會(huì)都比較尷尬或丟人。而搶答時(shí)頻繁操作手機(jī)也使得他們手忙腳亂，反倒分散了注意力。從以上反饋可以看出，雖然這兩項(xiàng)功能可以促使學(xué)生課內(nèi)專心上課，但學(xué)生普遍感覺到很強(qiáng)的壓迫感，容易引起師生關(guān)系緊張甚至產(chǎn)生對(duì)立，帶著情緒講課、聽課的效果都會(huì)比較差。

第三，對(duì)于可用于課外學(xué)習(xí)的“主題討論”“作業(yè)”功能，大部分學(xué)生是非常歡迎的。有很多學(xué)生表示通過討論搞清楚了很多問題，通過課外作業(yè)（應(yīng)用案例）也學(xué)到了很多書上沒有知識(shí)?？梢?，將平時(shí)課內(nèi)沒有時(shí)間展開的遺留問題、拓展內(nèi)容、應(yīng)用案例放到課外以主題討論、課外作業(yè)的形式由學(xué)生自主學(xué)習(xí)是非常好的一種解決途徑。

4? 疫情期間學(xué)生線上學(xué)習(xí)效果分析

在疫情期間，我校的大學(xué)物理課程都改為網(wǎng)絡(luò)直播授課。在前期改革探索經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們借鑒其他人的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)[7-8]，采用“翻轉(zhuǎn)課堂”模式致力于培養(yǎng)學(xué)生“預(yù)習(xí)-聽課-作業(yè)-總結(jié)”的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和激發(fā)學(xué)習(xí)興趣上。僅每次課前進(jìn)行一次簽到;鑒于選人、搶答互動(dòng)的操作過于耗費(fèi)時(shí)間，我們逐漸改為學(xué)生自愿連麥或群消息回答問題;每節(jié)課后都會(huì)安排有主題討論、課堂作業(yè)（含預(yù)習(xí)內(nèi)容）。就目前的效果來看，絕大部分學(xué)生（80%以上）都能夠及時(shí)完成學(xué)習(xí)內(nèi)容，半數(shù)以上完成得都很出色。

5? 未來教學(xué)改革實(shí)踐的策略

通過持續(xù)的教學(xué)改革和摸索實(shí)踐，我們進(jìn)一步探索出了一套行之有效的線上線下混合式教學(xué)方案。實(shí)施策略總結(jié)如下。

（1）線下課堂授課時(shí)不應(yīng)過多使用手機(jī)App干預(yù)課堂活動(dòng)，以保持課堂活動(dòng)的連貫性及和諧的課堂氛圍，避免產(chǎn)生對(duì)立局面。

（2）可以將更多課后學(xué)習(xí)內(nèi)容、拓展提高內(nèi)容以及預(yù)習(xí)任務(wù)放到線上。將課堂有效延伸到課外，切實(shí)有效地督促學(xué)生專注學(xué)習(xí)、引導(dǎo)學(xué)生喜愛學(xué)習(xí)。

總之，雖然以上改革措施取得了一定效果，但畢竟是小范圍得出的結(jié)論，有一定的局限性，還需要后續(xù)持續(xù)不斷地摸索改進(jìn)。

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