疫情下如何開展大學(xué)物理線上課程及思考

鄒 丹 樊英杰

（西安明德理工學(xué)院，陜西 西安 710000）

由于一場始料未及的新型冠狀病毒肺炎，引發(fā)了歷史上第一次大規(guī)模的線上教學(xué)模式[1-3]。根據(jù)教育部印發(fā)《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》和陜西省應(yīng)對新型冠狀病毒肺炎疫情工作領(lǐng)導(dǎo)小組的有關(guān)要求，學(xué)校對教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整、統(tǒng)籌安排春季學(xué)期的教學(xué)任務(wù)。我校物理課程也積極搭建線上課程以保證教學(xué)要求。

1 前期準(zhǔn)備

線上平臺選用的是超星爾雅的超星學(xué)習(xí)通平臺。由于物理課程屬于公共課，而且線上已有資源并不是很符合本校的實(shí)際情況，因此物理教研室以團(tuán)隊(duì)為單位，共同打造了這門《大學(xué)物理上》線上課程。 根據(jù)教材[4]內(nèi)容安排，線上課程共開設(shè)9 章內(nèi)容，分別為第一章物理學(xué)導(dǎo)論，其中包含緒論、有趣的物理現(xiàn)象視頻及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識；第二章時(shí)間、空間與運(yùn)動學(xué)；第三章牛頓運(yùn)動定律；第四章守恒定律；第五章剛體的定軸轉(zhuǎn)動；第六章簡諧振動；第七章波的傳播規(guī)律；第八章光的波動性；第九章狹義相對論。 各章具體教學(xué)內(nèi)容包含課程視頻、PPT、隨堂測試、討論、參考鏈接及課后作業(yè)幾個(gè)部分，其中視頻和隨堂測試設(shè)為課堂任務(wù)點(diǎn)。 各章視頻均為教研室教師錄制，保證了教學(xué)范圍及難度符合本校學(xué)生接受能力。

為應(yīng)對正式上課時(shí)因流量造成平臺擁堵， 各位教師還建立了各教學(xué)班級的QQ 群，以應(yīng)對突發(fā)狀況，不出現(xiàn)教學(xué)事故。因此，西安明德理工學(xué)院物理課程是以超星學(xué)習(xí)通平臺與QQ 平臺為依托來開展線上教學(xué)。

2 實(shí)施過程

由于疫情導(dǎo)致學(xué)生沒有領(lǐng)到課本，所以在上課之前，教師提前將課本[4]內(nèi)容拍照上傳到QQ 群相冊，并針對下節(jié)課教學(xué)內(nèi)容提醒學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)。

正式上課時(shí)的簽到一般在課前5 分鐘發(fā)放，簽到方式及時(shí)長可由教師自由設(shè)置。為了檢查學(xué)生是否正常在線上課，也可將簽到放在課程中某知識點(diǎn)結(jié)束時(shí)，這種隨機(jī)簽到的方式可以避免學(xué)生中途離線。

課程一般以超星平臺開放相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)點(diǎn)開始。以第五章剛體轉(zhuǎn)動定律為例，由于剛體是大學(xué)物理中較重要也相對難理解的一個(gè)物理模型，同時(shí)也關(guān)系到學(xué)生后續(xù)的專業(yè)課程，因此在這章的課程內(nèi)容安排上第一節(jié)就需要對剛體的相關(guān)基本概念及其運(yùn)動特點(diǎn)做詳細(xì)的講解，錄制并上傳了課程視屏四個(gè)，均設(shè)置成任務(wù)點(diǎn)。先讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)自主學(xué)習(xí)這一節(jié)內(nèi)容，即四個(gè)相關(guān)視頻。在學(xué)生觀看視頻過程中，教師可以在后臺隨時(shí)監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，對未完成或進(jìn)度慢的學(xué)生可以發(fā)出提醒。

完成視頻學(xué)習(xí)后，學(xué)生需要完成隨堂測試，由于自學(xué)效率的影響，第一輪隨堂測試完成率及正確率達(dá)不到預(yù)期。如在剛體第一節(jié)中，有如下選擇題：設(shè)有一根異質(zhì)桿（圖1），一半是鐵，一半是木頭，長度、截面均相等，分別繞a、b、c 軸轉(zhuǎn)動，試問對哪個(gè)軸的轉(zhuǎn)動慣量最大。 A.a；B.b；C.c。

這個(gè)題目考察的是學(xué)生對轉(zhuǎn)動慣量定義及影響因素的理解，第一輪完成率為80%，正確率只有48%，通過學(xué)生提交的數(shù)據(jù)，教師可以掌握學(xué)生自學(xué)效率及效果，在互動階段就能有針對性。

圖1 剛體轉(zhuǎn)動慣量

平臺學(xué)習(xí)時(shí)間結(jié)束后，教師在QQ 群進(jìn)行屏幕分享。在分享中指出重點(diǎn)、難點(diǎn)，用提問的方式引起學(xué)生的關(guān)注，利用生活中的現(xiàn)象，讓他們更形象地理解和掌握轉(zhuǎn)動慣量的計(jì)算方法及影響轉(zhuǎn)動慣量的三個(gè)要素。 講解隨堂測試時(shí)讓學(xué)生們自己分析錯(cuò)誤的原因。通過自學(xué)及一系列的互動后，再次提出相似的問題，準(zhǔn)確率在90%以上，達(dá)到了教學(xué)目的。

課程結(jié)束后，教師在超星平臺發(fā)布相應(yīng)的課后作業(yè)，作業(yè)發(fā)布時(shí)間和截止時(shí)間可自行設(shè)置，后臺會統(tǒng)計(jì)已交及未交作業(yè)學(xué)生的人數(shù)及名單。 對于已批改的作業(yè)，后臺會給出每次作業(yè)的提交人數(shù)及平均成績，教師可以對全體學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)情況有個(gè)整體了解。

3 教學(xué)總結(jié)和思考

《教育信息化2.0 行動計(jì)劃》是2018年教育部提出的推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的具體實(shí)施計(jì)劃。 此次線上教學(xué)，體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢，也暴露出了一些問題。

優(yōu)勢在于：

（1）將學(xué)習(xí)內(nèi)容錄制成視頻，上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺，這樣有利于學(xué)生隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，達(dá)成了數(shù)字資源服務(wù)普及的目標(biāo)。

（2）平臺教學(xué)內(nèi)容可以根據(jù)實(shí)際情況及教學(xué)要求進(jìn)行添加及編輯。 各項(xiàng)教學(xué)任務(wù)設(shè)置成任務(wù)點(diǎn)，可以通過后臺數(shù)據(jù)得到學(xué)生的訪問量、學(xué)習(xí)情況以及對相關(guān)知識點(diǎn)的掌握情況，這樣就有利于教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)并及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的講解和指導(dǎo)。還可以對任務(wù)完成不合格的學(xué)生提出預(yù)警。

線上教學(xué)在實(shí)際操作中也暴露出了一些問題：

（1）缺乏對學(xué)生的管理，學(xué)生學(xué)習(xí)效率不高。讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)視頻，教師無法掌握他實(shí)際的學(xué)習(xí)情況，有可能有一部分自制力差的學(xué)生是將視頻打開，而去干別的事情，還有小部分學(xué)生不打開視頻，這就直接影響到了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（2）缺乏實(shí)時(shí)課堂互動及反饋。傳統(tǒng)授課中45 分鐘的課程用十幾分鐘的視頻代替，然后讓學(xué)生進(jìn)行隨堂測試，學(xué)生得不到及時(shí)的問題解答，自主學(xué)習(xí)得到的效率比較低，效果不好，第一輪隨堂測試完成率及準(zhǔn)確率都達(dá)不到預(yù)期效果。

因此線上課程不能只是單純利用線上資源讓學(xué)生自學(xué)，而應(yīng)該進(jìn)行良好的線上平臺和互動平臺交互式教學(xué)，尤其是互動階段更體現(xiàn)了教師對課程的掌控能力。

由于物理是一門基礎(chǔ)課，但物理源于生活，又衍生出眾多交叉學(xué)科，因此線上教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)多加入這些元素。 協(xié)助學(xué)生做好預(yù)習(xí)工作，指導(dǎo)學(xué)生完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)后，教師在開啟QQ 群分享屏幕進(jìn)行同步課堂講解的互動中就可以從這幾方面入手來吸引學(xué)生的注意力。 許多知識點(diǎn)、重難點(diǎn)的講解和分析都可以由生活中的現(xiàn)象來引入，能引起學(xué)生的共鳴，有助達(dá)成有效教學(xué)，提高學(xué)生理解和掌握相應(yīng)的知識點(diǎn)的效率。如角能量守恒中引入花樣滑冰運(yùn)動員旋轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)速快慢的現(xiàn)象，直升機(jī)旋翼在起飛過程中轉(zhuǎn)動現(xiàn)象。剛體轉(zhuǎn)動慣量中引入雜技表演中竹竿長短優(yōu)劣問題等。 除了豐富課程內(nèi)容提高課堂吸引力外，教師通過隨機(jī)提問的方式檢查學(xué)生在視頻學(xué)習(xí)中的效率及提高互動過程學(xué)生的參與度。 實(shí)踐證明，這種方式保證了學(xué)生的到課率，也極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。 此外還可以在超星平臺發(fā)起搶答活動及課堂討論，參與這些活動的學(xué)生都可以獲得相應(yīng)的課堂積分，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。

在成績評定方面，針對在線課程中的教學(xué)設(shè)計(jì)及教學(xué)任務(wù)，學(xué)生綜合成績由課程音視頻、簽到、課堂互動、章節(jié)測驗(yàn)、作業(yè)、訪問數(shù)幾部分按照一定權(quán)重設(shè)置而成。

課后答疑也是教學(xué)工作中的一部分，教師通過QQ 群集體答疑，或者單獨(dú)答疑的形式對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中以及作業(yè)過程中遇到的問題進(jìn)行解答。盡量保證每一個(gè)學(xué)生能夠上好網(wǎng)課。

總之線上教學(xué)或線上線下教學(xué)相結(jié)合，是大勢所趨。如何提高線上教學(xué)效率，將其優(yōu)勢最大化，是每一個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，也是每一位教師面臨的課題。