基于在線平臺的教學(xué)設(shè)計(jì)策略與方法研究

郭健勇 趙光欣 胡中華 朱泉水 伏燕軍*

（1.武漢紡織大學(xué)電子與電氣工程學(xué)院 湖北·武漢 430200；2.南昌航空大學(xué)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)國家級教學(xué)示范中心（NCHU） 江西·南昌 330063）

《大學(xué)物理》作為高校理工類專業(yè)的公共基礎(chǔ)課，在當(dāng)前新工科的建設(shè)背景下，承載著學(xué)生思維方法、創(chuàng)新和實(shí)踐等能力培養(yǎng)的重任，本文結(jié)合近年來線上線下的教學(xué)實(shí)踐，對《大學(xué)物理》線上教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了思考和分析。

1 教學(xué)目標(biāo)清晰化、成果導(dǎo)向與價(jià)值滲透相結(jié)合

以瑪扎諾的教學(xué)目標(biāo)分類理論為例，學(xué)習(xí)目標(biāo)由易到難分為四個(gè)層次：知識提取、理解、分析和知識運(yùn)用。從教學(xué)過程來看，學(xué)習(xí)目標(biāo)可以分為中長期目標(biāo)和短期目標(biāo)，短期目標(biāo)側(cè)重于知識單元，中長期目標(biāo)側(cè)重于知識體系及學(xué)生發(fā)展。從專業(yè)培養(yǎng)的角度，可以分為個(gè)人規(guī)劃、專業(yè)發(fā)展及社會需求目標(biāo)。從學(xué)生接受程度可以將教學(xué)目標(biāo)分為知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和價(jià)值（情感）目標(biāo)。無論是何種分類方式，在當(dāng)前新工科建設(shè)背景下，教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定都需要能夠體現(xiàn)成果導(dǎo)向 (OBE，Outcome-Based Education)，即教學(xué)目標(biāo)設(shè)定時(shí)應(yīng)聚焦學(xué)習(xí)過程完成后學(xué)生所能取得的學(xué)習(xí)成果(Learning outcomes)[1]。明確的教學(xué)目標(biāo)可以幫助教師制定學(xué)生學(xué)習(xí)的繪制預(yù)期成果藍(lán)圖，教學(xué)要善于圍繞教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行反向設(shè)計(jì)，然后再正向?qū)嵤?，并以圍繞學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)成果為目的而進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)評價(jià)。

作為公共基礎(chǔ)學(xué)科，大學(xué)物理課程教學(xué)還承擔(dān)著達(dá)成價(jià)值目標(biāo)的重要任務(wù)。近代物理學(xué)的發(fā)展歷史中蘊(yùn)涵著極為豐富的方法論內(nèi)容，包括思維方法、實(shí)踐方法乃至世界觀等[2]。這些方法充分體現(xiàn)著物理學(xué)家們敏銳的觀察力、豐富的想象力和獨(dú)特的創(chuàng)造力，在大學(xué)物理的教學(xué)中有意識將物理學(xué)史、方法論思想等與價(jià)值目標(biāo)相結(jié)合，對于培養(yǎng)學(xué)生個(gè)人與自然、社會的和諧發(fā)展，團(tuán)結(jié)協(xié)作精神與創(chuàng)新意識，會起到事半功倍的效果。

2 教學(xué)內(nèi)容多維度化、融合學(xué)生需求

教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，應(yīng)該循序漸進(jìn)、逐級實(shí)現(xiàn)，不可能一蹴而就。與多層次目標(biāo)相對應(yīng)，在教學(xué)設(shè)計(jì)上要注重教學(xué)內(nèi)容的多維度。多維度教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)涵，是承認(rèn)學(xué)生的個(gè)體及群體差異，結(jié)合學(xué)生實(shí)際進(jìn)行不同層次的教學(xué)，它是“學(xué)生為中心”教學(xué)理念的體現(xiàn)。

教學(xué)內(nèi)容的多維度可體現(xiàn)為：一是教學(xué)內(nèi)容的層次性。針對不同層次的教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生的不同基礎(chǔ)、不同層次，從重難點(diǎn)突破、例題解析、課堂練習(xí)及復(fù)習(xí)測試等方面對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分層設(shè)計(jì)。二是教學(xué)內(nèi)容的多樣化。教學(xué)內(nèi)容的多樣化主要體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)特點(diǎn)、學(xué)生發(fā)展規(guī)劃和興趣愛好的結(jié)合。通過發(fā)布任務(wù)清單，設(shè)置問題，讓學(xué)生有更多的選擇性。多維度的教學(xué)內(nèi)容的多樣化和層次性不會降低學(xué)習(xí)成果的標(biāo)準(zhǔn)，通過多維度教學(xué)內(nèi)容的展開，激勵(lì)、喚醒和提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和參與意識，能夠更好地促進(jìn)學(xué)生的成功學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

多維度教學(xué)內(nèi)容的核心和關(guān)鍵，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的模塊化。面對不同層次和需求的學(xué)生，模塊化建設(shè)可以讓教學(xué)資源發(fā)揮最大的效率。以我校大學(xué)物理教學(xué)資源模塊化建設(shè)為例，通過對大學(xué)物理知識體系的整理和設(shè)計(jì)，拍攝與教材配套的教學(xué)視頻，編寫近百個(gè)教學(xué)PPT，每章有預(yù)習(xí)、練習(xí)/測試及應(yīng)用問題。此外，結(jié)合近年來的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、大學(xué)生物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽等競賽類項(xiàng)目，設(shè)置了項(xiàng)目討論、開放話題及拓展資料等。教師在實(shí)際教學(xué)中，通過按照知識點(diǎn)、難易程度等進(jìn)行多種層次的模塊化組合；然后根據(jù)學(xué)生的反饋、關(guān)注度等進(jìn)行調(diào)整，最終為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案。

3 教學(xué)方法多元化、激活學(xué)生興趣

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)過程的本質(zhì)是內(nèi)部經(jīng)驗(yàn)與外部信息的聯(lián)接過程，不可能用學(xué)生不能理解的表達(dá)方式，讓他明白所不能理解的事物[4]。合適的教學(xué)方法可以將學(xué)習(xí)者的生活經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)體驗(yàn)和已有知識等與新知識的要素聯(lián)系起來，構(gòu)建新、舊知識之間的關(guān)聯(lián)，讓內(nèi)容可視化、具體化，語義情境化，有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)者對所學(xué)知識的思考和理解。

線上教學(xué)方法設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于激發(fā)學(xué)生的興趣和注意力。單一的線上視頻學(xué)習(xí)和練習(xí)容易讓學(xué)習(xí)者感到疲勞、枯燥，成功的學(xué)習(xí)過程應(yīng)該包含視覺、聽覺、軀體、大腦和情感的多元活動(dòng)[3]。線上教學(xué)可以呈現(xiàn)多樣性的教學(xué)風(fēng)格，可以提供多種教學(xué)方式乃至營造虛擬現(xiàn)實(shí)，這些構(gòu)成了立體化教學(xué)環(huán)境。不同的教學(xué)內(nèi)容可以根據(jù)其特點(diǎn)選擇不同的展現(xiàn)方式，線上教學(xué)中要善于利用色彩、視頻等實(shí)現(xiàn)眼、耳、筆、身體等多通道學(xué)習(xí)。借助于線上教學(xué)平臺，可以有視頻、文檔、對話等方式，通過多個(gè)學(xué)習(xí)通道的刺激，引起學(xué)習(xí)者情感共鳴。不同內(nèi)容甚至是同一內(nèi)容面向不同的對象，可以有不同的展現(xiàn)方式。常見的教學(xué)方法有設(shè)問、圖示、類比、比喻等等，設(shè)問可以是自問自答、老師問學(xué)生答、學(xué)生問老師答等等。圖示法可以是用以說明內(nèi)容的簡單圖片，也可以是思維導(dǎo)圖等經(jīng)過了加工的圖示。從某種意義上講，板書也可以作為一種巧妙圖示教學(xué)。例如當(dāng)前很多線上教學(xué)平臺等帶有板書功能，教師通過寫字板等工具實(shí)現(xiàn)屏幕板書，利用屏幕板書的色彩、字體、圖形符號等，同樣可以實(shí)現(xiàn)很好的板書效果。

4 教學(xué)管理過程化、有效提升參與度與持續(xù)性

關(guān)于線上教學(xué)的管理，從資源配置和優(yōu)化、規(guī)章制度、教學(xué)評價(jià)等方面的討論很多。這里我們主要關(guān)注的是線上教學(xué)中的學(xué)習(xí)過程管理，主要包括兩個(gè)方面：一是參與度管理，只有讓學(xué)生參與到學(xué)習(xí)中，才會有教學(xué)的設(shè)計(jì)。參與是一種教學(xué)理念，它指通過合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，讓所有學(xué)習(xí)者能夠最大限度地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中。全員參與是衡量參與度高低的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是“金課”設(shè)計(jì)不可或缺的工具[5]。二是持續(xù)度管理。學(xué)習(xí)是一個(gè)持續(xù)性過程，線上教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境容易對學(xué)生產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致學(xué)習(xí)的中斷。

近幾年來的線上教學(xué)實(shí)踐讓我們發(fā)現(xiàn)，線上教學(xué)能夠較好的實(shí)現(xiàn)參與度和持續(xù)度管理。首先線上教學(xué)具有一對多、多對多的優(yōu)勢，在教學(xué)中對學(xué)生的問答適度關(guān)注，對于有利于提高學(xué)生參與課堂的積極性，尤其是那些性格內(nèi)向、不善于交流的學(xué)生，能起到良好效果。其次，線上教學(xué)的可重復(fù)性，諸如視頻重放、直播回放等等，可以讓學(xué)生有自主選擇的可能，也有利于學(xué)生的參與和學(xué)習(xí)的持續(xù)性。同時(shí)，在線教學(xué)中利用在線平臺的學(xué)習(xí)記錄、問卷調(diào)查數(shù)據(jù)等，可以獲得課前、課中及課后各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)數(shù)據(jù)，例如平臺互動(dòng)問答、單元測試成績、作業(yè)反饋、問卷調(diào)查等等。線上教學(xué)平臺的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可以讓教學(xué)過程更加直觀和可視化[6]。

5 結(jié)束語

正如教育學(xué)家蘇霍姆林斯基所說：人的內(nèi)心總是期望自己獲得成功，期望感受到自己智慧的力量，體會到探索成功的快樂。只有成功的學(xué)習(xí)才能帶來下一次成功的學(xué)習(xí)。線上教學(xué)中依托模塊化教學(xué)資源實(shí)施個(gè)性化教學(xué)，依托數(shù)據(jù)過程數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生持續(xù)參與，穿插采用不同形式全員參與活動(dòng)，綜合設(shè)計(jì)教學(xué)，從而最大程度促進(jìn)學(xué)生態(tài)度、情感、價(jià)值觀和綜合能力等方面的協(xié)調(diào)發(fā)展。