疫情下如何開展大學物理線上課程及思考

鄒 丹 樊英杰

（西安明德理工學院，陜西 西安 710000）

由于一場始料未及的新型冠狀病毒肺炎，引發了歷史上第一次大規模的線上教學模式[1-3]。根據教育部印發《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》和陜西省應對新型冠狀病毒肺炎疫情工作領導小組的有關要求，學校對教學計劃進行調整、統籌安排春季學期的教學任務。我校物理課程也積極搭建線上課程以保證教學要求。

1 前期準備

線上平臺選用的是超星爾雅的超星學習通平臺。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際情況，因此物理教研室以團隊為單位，共同打造了這門《大學物理上》線上課程。 根據教材[4]內容安排，線上課程共開設9 章內容，分別為第一章物理學導論，其中包含緒論、有趣的物理現象視頻及數學基礎知識；第二章時間、空間與運動學；第三章牛頓運動定律；第四章守恒定律；第五章剛體的定軸轉動；第六章簡諧振動；第七章波的傳播規律；第八章光的波動性；第九章狹義相對論。 各章具體教學內容包含課程視頻、PPT、隨堂測試、討論、參考鏈接及課后作業幾個部分，其中視頻和隨堂測試設為課堂任務點。 各章視頻均為教研室教師錄制，保證了教學范圍及難度符合本校學生接受能力。

為應對正式上課時因流量造成平臺擁堵， 各位教師還建立了各教學班級的QQ 群，以應對突發狀況，不出現教學事故。因此，西安明德理工學院物理課程是以超星學習通平臺與QQ 平臺為依托來開展線上教學。

2 實施過程

由于疫情導致學生沒有領到課本，所以在上課之前，教師提前將課本[4]內容拍照上傳到QQ 群相冊，并針對下節課教學內容提醒學生進行預習。

正式上課時的簽到一般在課前5 分鐘發放，簽到方式及時長可由教師自由設置。為了檢查學生是否正常在線上課，也可將簽到放在課程中某知識點結束時，這種隨機簽到的方式可以避免學生中途離線。

課程一般以超星平臺開放相關學習任務點開始。以第五章剛體轉動定律為例，由于剛體是大學物理中較重要也相對難理解的一個物理模型，同時也關系到學生后續的專業課程，因此在這章的課程內容安排上第一節就需要對剛體的相關基本概念及其運動特點做詳細的講解，錄制并上傳了課程視屏四個，均設置成任務點。先讓學生在規定的時間內自主學習這一節內容，即四個相關視頻。在學生觀看視頻過程中，教師可以在后臺隨時監測學生的學習進度，對未完成或進度慢的學生可以發出提醒。

完成視頻學習后，學生需要完成隨堂測試，由于自學效率的影響，第一輪隨堂測試完成率及正確率達不到預期。如在剛體第一節中，有如下選擇題：設有一根異質桿（圖1），一半是鐵，一半是木頭，長度、截面均相等，分別繞a、b、c 軸轉動，試問對哪個軸的轉動慣量最大。 A.a；B.b；C.c。

這個題目考察的是學生對轉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%，通過學生提交的數據，教師可以掌握學生自學效率及效果，在互動階段就能有針對性。

圖1 剛體轉動慣量

平臺學習時間結束后，教師在QQ 群進行屏幕分享。在分享中指出重點、難點，用提問的方式引起學生的關注，利用生活中的現象，讓他們更形象地理解和掌握轉動慣量的計算方法及影響轉動慣量的三個要素。 講解隨堂測試時讓學生們自己分析錯誤的原因。通過自學及一系列的互動后，再次提出相似的問題，準確率在90%以上，達到了教學目的。

課程結束后，教師在超星平臺發布相應的課后作業，作業發布時間和截止時間可自行設置，后臺會統計已交及未交作業學生的人數及名單。 對于已批改的作業，后臺會給出每次作業的提交人數及平均成績，教師可以對全體學生對本節內容學習情況有個整體了解。

3 教學總結和思考

《教育信息化2.0 行動計劃》是2018年教育部提出的推進“互聯網+教育”的具體實施計劃。 此次線上教學，體現了網絡教學的優勢，也暴露出了一些問題。

優勢在于：

（1）將學習內容錄制成視頻，上傳至網絡平臺，這樣有利于學生隨時隨地進行學習，達成了數字資源服務普及的目標。

（2）平臺教學內容可以根據實際情況及教學要求進行添加及編輯。 各項教學任務設置成任務點，可以通過后臺數據得到學生的訪問量、學習情況以及對相關知識點的掌握情況，這樣就有利于教師發現學生學習中的薄弱環節并及時進行相應的講解和指導。還可以對任務完成不合格的學生提出預警。

線上教學在實際操作中也暴露出了一些問題：

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

（2）缺乏實時課堂互動及反饋。傳統授課中45 分鐘的課程用十幾分鐘的視頻代替，然后讓學生進行隨堂測試，學生得不到及時的問題解答，自主學習得到的效率比較低，效果不好，第一輪隨堂測試完成率及準確率都達不到預期效果。

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

由于物理是一門基礎課，但物理源于生活，又衍生出眾多交叉學科，因此線上教學設計中應多加入這些元素。 協助學生做好預習工作，指導學生完成線上學習任務后，教師在開啟QQ 群分享屏幕進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生的注意力。 許多知識點、重難點的講解和分析都可以由生活中的現象來引入，能引起學生的共鳴，有助達成有效教學，提高學生理解和掌握相應的知識點的效率。如角能量守恒中引入花樣滑冰運動員旋轉過程中轉速快慢的現象，直升機旋翼在起飛過程中轉動現象。剛體轉動慣量中引入雜技表演中竹竿長短優劣問題等。 除了豐富課程內容提高課堂吸引力外，教師通過隨機提問的方式檢查學生在視頻學習中的效率及提高互動過程學生的參與度。 實踐證明，這種方式保證了學生的到課率，也極大地提高了學生的學習效率。 此外還可以在超星平臺發起搶答活動及課堂討論，參與這些活動的學生都可以獲得相應的課堂積分，提高他們的學習積極性。

在成績評定方面，針對在線課程中的教學設計及教學任務，學生綜合成績由課程音視頻、簽到、課堂互動、章節測驗、作業、訪問數幾部分按照一定權重設置而成。

課后答疑也是教學工作中的一部分，教師通過QQ 群集體答疑，或者單獨答疑的形式對學生在學習過程中以及作業過程中遇到的問題進行解答。盡量保證每一個學生能夠上好網課。

總之線上教學或線上線下教學相結合，是大勢所趨。如何提高線上教學效率，將其優勢最大化，是每一個教學團隊，也是每一位教師面臨的課題。