大学物理课程在线教学创新设计分析

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众所周知“大学物理”课程是一门重要的高校公共基础摘要:从线上课程前期准备、线上课程建设、线上教学的开展方面对大学物理课程线上教学开展进行了设计与实践，通过教学反馈为以后的线上线下混合式教学提供有益的参考。关键词:线上教学;课程建设;教学开展;直播教学平台众所周知“大学物理”课程是一门重要的高校公共基础课程。本课程面向全校所有的工学、理学等60多个本科专业开课，是我校受益面最广的基础类课程之一，在全校工科、理科各专业中占有重要地位。为保证线上教学工作的有序进行，课程教师进行了有益探索和积极尝试，并制定了以下的大学物理线上教学策略。

一、线上课程前期准备

(1)确定教师团队。本课程教学对象为全校所有理工科学生，教研室全体老师都以严谨认真的态度投入到线上课程教学中来。(2)建课、建班。先通过学习通中将全校大一理工科学生分教学班加入学习通对应班级，并分配好老师;让每位老师熟悉学习通直播、录课和建课的方法，同时建立班级群，将所有同学加入其中，实现了师生一对一的直接交流，并将自然班班长和学习委员设班级管理员，及时管理课堂纪律(静音，查班级实时到课率);同时，考虑到线上教学也需要进行实时监督和检查，故可将学院督导也邀请进入课程群，便于进行随堂听课。(3)学习使用教学软件。在准备教学软件时，考虑到多校同时开课，常用的学习通、雨课堂等教学平台必然会受到同时使用流量的冲击，为保证正常授课时间的线上教学不受影响，预先试验了多种通用线上授课软件，包括学习通、QQ直播、腾讯课堂、腾讯会议、雨课堂、B站、抖音等。试验发现各种软件各有利弊，因此结合软件特点，在不同的教学阶段，根据教学需要采取不同软件。对所有年轻老师集中培训，对老教师实行一对一的帮扶、手把手地引导实际操作，短时间内让老教师们顺利通过网络教学关。熟悉使用直播教学平台上课的方法，要求老师们至少熟悉两种教学直播软件，一种常用，一种备用。(4)学习使用录课软件。各个直播教学系统都有相应的录屏方法，也可以直接在网上下载屏幕录像机软件，录屏可以由系统自动生成，或学生，或老师自己操作完成。录课可以方便学生课后复习或作为直播教学的补充。

二、线上课程建设

(1)教材选用。大学物理课一直是作为基础课的地位，承担着全校巨大的教学工作量，我们的教材一直选用国内较有影响的普通高等教育本科“十二五”国家级规划教材和精品教材。(2)教学内容的确定。确保线上线下教学内容性的一致。对于不同专业，学习模块可以做适当的调整。［1］(3)教学资料上传。将针对不同专业开发的教学课件、教学大纲、课后习题详解挂在学习通课程网和班级群中，学生可自行下载，便于自主学习。(4)优秀视频资料。上传的资料中主要有三种形式的视频资料用来促进学生主动学习:第一，上传到教学班群对应每节课的直播课视频回放或老师提前制作的教学视频;第二，外校优秀课程视频录像;第三，微课视频资料。(5)建设习题库。布置教材上的作业外，精选了一些习题电子版供学有余力的同学在课后思考。将这几年我们手里已经有的习题集精选和筛选或向出版社购买建立习题库。(6)物理实践性教学环境建设。大学物理是实验性学科，我校已建成的“大学物理实验网络教学”可使学生随时随地上网进行大学物理实验预习与仿真模拟实验，延伸了理论教学的课堂，方便了学生的学习。

三、线上教学的开展

大学物理作为理、工科学生的一门重要基础课程，主要肩负着以下三个方面的任务，一是使学生较系统地掌握物质运动的基本规律，为学习专业课及今后工作打好必要的物理基础;二是为部分考研学生深造的需要，讲授物理解答问题的基本技巧;三是通过本课程的学习，培养学生的科学思维能力、使他们掌握一定的科学方法，让学生不仅学会知识，更重要的是学会学习，学会研究，进一步培养他们终身学习的能力。为建设双一流、新工科所要求的创新性、复合型人才的培养奠定基础［2］。线上教学本着同样的教学任务，我们想尽量将线上教学达到线下教学同样甚至更好的效果［3］，采取了如下步骤进行线上教学。主要使用QQ直播和超星学习通为线上教学平台，将腾讯会议，学习通直播，雨课堂设为备用教学平台，线上教学形式以QQ分享屏幕直播、互动，答疑，学习通预习、签到、线上作业的形式体现。第一步:上课前提前十分钟在学习通签到，并打开QQ屏幕分享同步在QQ直播课堂提醒，等待同学们进入教室，让管理员(即各班学习委员或班长)清点各班到课率和迟到早退同学，并做好记录。第二步:按照教学日历上安排的教学进度，采用多样教学方法呈现直播教学。(1)实例启发法、理论联系实际和问题探究式教学方法相结合进行教学，通过合理设问题，加强对问题的引入，引导学生在解决问题中自主地探求知识和掌握知识。(2)类比法:通过知识系统的相似性，融会贯通的由熟悉的内容类比的去理解新出现的内容。(3)Flash动画:能生动形象地展现物理现象，加深理解。(4)板书演绎:对于理论推导，板书演绎可放慢推导的节奏。板书一笔一画的过程，就是思考的过程。(5)思政教学的引入:通过杰出科学家探索真理故事和他们所取得成绩时所付出的努力，来激励学生们的勇于探索和创新，从而培养他们的科学素质和科学精神。(6)课堂师生互动:上课过程中加强与学生的互动，利用电脑QQ分享屏幕直播+手机QQ交流互动，及时把握学生动态，通过讲授、提问、互动、练习、投票、讨论等方式实现线上直播上好每一堂课。老师在讲课中，将课堂管理、课堂教学与课堂考核环节环环相扣，紧密配合，效果良好。如在课堂上每隔20分钟左右就1—2道所讲内容的测验题，让学生即时作答，并计入平时成绩，既进行了课堂考核，又对听课学生状态进行了有效管理，督促学生认真听课。第三步:布置下一节的预习内容(学习通)，学习通布置了任务点，学生需要完成这些任务点，才能达到完成预习的任务。第四步:根据作业情况设置习题课:理论课程的学习，一定量的作业练习是必要的，学生在学习通以图片或文档形式交作业，教师对作业实行认真及时的批改和评价，通过学生的反馈，对疑难问题有针对性的详细讲解，讲解的过程使用全程板书。第五步:课后QQ答疑:通过QQ聊天，老师课后可以随时给学生答疑，要求老师对学科方面的问题有问必答，提高学生的学习效率。最后，当课程结束后，进行课程线上考试，通过学习通平台进行，从题库里抽调题目组成试卷，定时给学生，定时收卷，中间通过网络摄像头可以监考抓拍，一定程度上可以防止学生作弊，保证考试成绩的真实性。课程考核评定，依据平时占50%(到课率，回答问题，作业情况，模拟考试情况等)、期末考试占50%的权重进行评价。

四、教学反馈

充分准备，让教师的教学更得心应手，让师生的交流更直接顺畅。我校2020年春季学期大学物理课程全部在线上进行，通过线上教学总体情况来看，目前大学物理课程的教学效果还是比较好的，也存在一些不足和问题，正是这些问题，也让我们找到线上教学的改革方向。(1)学生每次到课率高，在95%以上，说明学生对线上上课的重视程度高。学生作业参与率100%，正确率高，说明上课听懂的人数居多。上课有较多的学生参与互动交流，对于出现的一些突发情况(如教学进度快慢，教学过程中有听不懂，或卡网、掉线等)，老师也能够及时做出回应、改进和调整，并优化线上课程。(2)进行网络授课，对师生的网络都是一种考验，了解学生手中设备，有助于有针对性地修改教学方案。经过对某班调查发现，该班67%的学生手机和电脑双开，33%学生只有手机;76．6%学生家有Wi-Fi，但不过一半的学生反映流量充足，另有25%学生反映流量超过一定量之后会限速，另有10．9%的学生反映信号差。鉴于这种情况，合理地提前发放资料显得尤为重要。(3)开通直播，面对面地给学生讲课，可以增强教师与学生的亲近感，提升教学效果。要将线上课程上好也应该加强教学设计，加强课堂讨论互动并引导学生进行自主学习和思考，精心制作课件，合理设置课件图片底色、字体颜色和大小，讲述重点内容时教师及时用画笔指示或标注。从学生的反馈结果看，自主看视频学习，网络直播互动学习和传统线下面授学习，更受学生欢迎的是线下集中在教室面授。(4)课堂管理方面，适当地监督管理对线上上课非常有必要。教学督导的质量监控体系要健全和加强，要发挥实质性的作用，督导们应随时随机进入平台在进行网上教学督查，包括看课听课，在学生中做问卷调查，并将学生对教学效果的评价结果作为一个重要的参考依据，真正体现以学生为中心的教育教学理念。

五、结语

线上教学信息量大，普及面广，可以方便地利用空余时间随时随地灵活学习，缺点是无法像线下教学那么高效，许多学生反映线上上课不如线下上课一样能集中精神，鉴于此，教学可采取线上线下的优点进行混合式教学模式，在线教育有效地为线下传统课程学习作了有效的补充，学生在非常时期选择线上学习能打破地域与时间的界限，在正常时期选择线下传统教学能有效感受身边的人文环境促进更高效的学习。

参考文献:

［1］陈铀，贾鹏，彭志华，王振华，吴喜军．分模块教学模式下大学物理的教学改革［J］．物理通报，2011，(07):14-17．

［2］孙燕云，何钰，吴平，徐利华，马小娟，陈文瑜．大学物理线上线下混合式大班教学模式初探［J］．物理与工程，2019(5):85-89．

［3］薛成龙，李文．国外三所大学线上教学的经验与启示［J］．中国高教研究，2020(4):12-17．

作者:陈铀 尹岚 饶益花 单位:南华大学数理学院物理教研室