基于藍(lán)墨云班課的大學(xué)物理混合式教學(xué)研究與實(shí)踐

陳文欽

(海南大學(xué) 理學(xué)院，海南 海口 570228)

0 引言

教育部高等學(xué)校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制定的《非物理類理工科學(xué)科大學(xué)物理課程基本要求》[1]，知識(shí)目標(biāo)上要求學(xué)習(xí)者對(duì)物理學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法有比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和正確的理解；能力目標(biāo)上要求學(xué)習(xí)者有獨(dú)立獲取知識(shí)的能力、科學(xué)觀察和思維的能力、分析問題和解決問題的能力；素質(zhì)目標(biāo)上要求學(xué)習(xí)者具有求實(shí)精神、創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)美感。因此無論是傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)模式，還是進(jìn)入21世紀(jì)以來的精品課程、慕課、私播課和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，雖然每種教學(xué)模式都有獨(dú)特的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和體系，但基本的要求是不變的[2-3]。

精品課程、慕課、私播課和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的教學(xué)模式更注重的是“以學(xué)生為中心”，這就對(duì)學(xué)習(xí)者的自覺性有了更高的要求[4]。從慕課學(xué)習(xí)的高注冊(cè)率、低通過率中可以看出，絕大多數(shù)的學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)目標(biāo)不夠明確，自覺性較差。從慕課發(fā)展過來的混合教學(xué)模式，可以有機(jī)地將線上教學(xué)和線下教學(xué)結(jié)合起來，有研究表明，這對(duì)不同自制力的學(xué)習(xí)者有不同的效果[2]。

慕課和私播課都只能依靠大的、成熟的課程平臺(tái)，如學(xué)堂在線、中國大學(xué)大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程(Massive Open Online Courses，MOOC)、好大學(xué)在線等平臺(tái)開展教學(xué)，雖然私播課可以針對(duì)某一班級(jí)有特定的設(shè)置，但整體上來說不太適合每個(gè)不同教學(xué)風(fēng)格的教師開展混合式教學(xué)，而藍(lán)墨云班課就是解決這種在建立個(gè)性化課程基礎(chǔ)上，開展個(gè)性化混合教學(xué)模式的有效方式之一。

1 藍(lán)墨云班課及其建設(shè)

藍(lán)墨云班課是一款對(duì)學(xué)生和教師免費(fèi)開放的移動(dòng)教學(xué)助手，是融入人工智能技術(shù)的智能教學(xué)工具。它基于移動(dòng)互聯(lián)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生之間的資源推送、即時(shí)互動(dòng)和作業(yè)任務(wù)；它的激勵(lì)與評(píng)價(jià)體系能激發(fā)學(xué)生在移動(dòng)設(shè)備上的自主學(xué)習(xí)；它對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)行為進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程性考核，能為教師提供高質(zhì)量的教學(xué)研究大數(shù)據(jù)。注冊(cè)云賬戶后，可以以教師身份建立班課，開展教學(xué)；也可以以學(xué)生身份參與其他班課的學(xué)習(xí)。利用藍(lán)墨云班課，可以開展多種混合式教學(xué)，如在大班課堂試行同伴教學(xué)法[5]。

云班課的建設(shè)內(nèi)容豐富多彩，但首先的是教學(xué)資源的建設(shè)，其次是配合課堂開展的教學(xué)活動(dòng)準(zhǔn)備。在建設(shè)的開始，需要對(duì)自己課程的整體框架做好設(shè)計(jì)，有的人喜歡按教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)類型分類，有的喜歡按章節(jié)內(nèi)容分類，這樣都必須在“分組”中設(shè)置“組名”。大學(xué)物理課程學(xué)時(shí)有多有少，少則50學(xué)時(shí)左右，多的學(xué)時(shí)達(dá)到120，所以大學(xué)物理課程適合按章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行“分組”，可以按一本教材的章節(jié)直接進(jìn)行分組，也可以按自己實(shí)際教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分組。海南大學(xué)物理課程是參考一本教材，然后按教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分組。

教學(xué)資源建設(shè)主要包括錄制好的教學(xué)視頻、教學(xué)課件和其他的一些教學(xué)輔助材料，這些通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)頁直接按分組上傳即可。教學(xué)活動(dòng)的準(zhǔn)備，主要是教學(xué)題庫的建設(shè)、課堂測試的組建，其次還可以進(jìn)行“投票問卷”“頭腦風(fēng)暴”“答疑討論”和“作業(yè)/小組任務(wù)”等活動(dòng)的準(zhǔn)備。題庫的建設(shè)一定要在上傳前設(shè)計(jì)好標(biāo)題和關(guān)鍵信息，這樣在選題時(shí)才能方便查找。其他教學(xué)活動(dòng)的標(biāo)題也非常重要，只有簡要寫明章節(jié)信息和主題信息的教學(xué)活動(dòng)，才方便自己今后使用，也方便打包成“教學(xué)包”后共享給其他人，可以是同事引用，也可以共享給其他學(xué)校的老師引用。

2 利用云班課的大學(xué)物理課堂教學(xué)

教學(xué)資源的建設(shè)是用于課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，所以課前和課后需要及時(shí)推送。但教學(xué)的中心環(huán)節(jié)是在課堂。云班課對(duì)教學(xué)的助手作用主要通過手機(jī)版的APP進(jìn)行，這是充分利用手機(jī)教學(xué)功能，避免學(xué)生在課堂因?yàn)槭謾C(jī)分心的好方法。

云班課可以利用手機(jī)的簽到功能掌握班上同學(xué)的到課率，可以用“一鍵簽到”“手勢簽到”以及結(jié)合手工簽到快速、準(zhǔn)確地完成簽到過程。通過平臺(tái)簽到也會(huì)出現(xiàn)學(xué)生不在課堂，但在同學(xué)轉(zhuǎn)告簽到信息后簽到，這就需要適當(dāng)結(jié)合課堂抽查，杜絕部分學(xué)生耍小聰明。

檢查學(xué)習(xí)者預(yù)習(xí)情況，可以通過預(yù)習(xí)測試進(jìn)行。預(yù)習(xí)測試可以通過“活動(dòng)列表”中的“測試活動(dòng)”進(jìn)行，也可以通過“活動(dòng)列表”中的“投票問卷”，還可以通過“活動(dòng)列表”中的“頭腦風(fēng)暴”進(jìn)行。測試活動(dòng)和投票問卷都是通過選擇的形式進(jìn)行，可以快速得到測試結(jié)果。頭腦風(fēng)暴需學(xué)生輸入回答內(nèi)容，且必須是簡潔的，同時(shí)結(jié)果必須逐條檢查，但可以看到學(xué)生較詳細(xì)的答題信息，包括學(xué)生的理解思路。對(duì)于開展同伴教學(xué)來說，比較適合的是采用“投票問卷”，“投票問卷”雖然不會(huì)直接看到每位同學(xué)的測試結(jié)果，但可以看到全班同學(xué)對(duì)每項(xiàng)的測試的選擇比例，同時(shí)還可以加入學(xué)生對(duì)回答把握性的選擇。

同伴教學(xué)法就是需要通過學(xué)生回答的比例，選擇哪些知識(shí)點(diǎn)只需淺要講解，哪些知識(shí)點(diǎn)需要開展同伴討論后再做測試，然后再根據(jù)測試正確比例確定講解的深度。以“楊氏雙縫干涉”知識(shí)點(diǎn)為例，實(shí)施過程如下：課前將知識(shí)點(diǎn)測試題“用很薄的云母片(n=1.58)覆蓋在雙縫實(shí)驗(yàn)中的一條縫上，這時(shí)屏幕上的零級(jí)明條紋移到原來的第七級(jí)明條紋的位置上。如果入射光波長為580 nm，試問此云母片的厚度為多少？(A)7 000 nm；(B)5 800 nm；(C)4 060 nm；(D)無合適選項(xiàng)。”輸入藍(lán)墨云班課的“投票問卷”欄目。課堂上，在播放完知識(shí)點(diǎn)視頻后推出該測試，首先要求學(xué)生獨(dú)立測試。學(xué)生獨(dú)立回答3分鐘后統(tǒng)計(jì)有63%同學(xué)回答正確，適合同學(xué)間同伴討論，根據(jù)學(xué)生在教室座位情況，3～4人自由組合成一個(gè)小組自由討論。同伴討論約4分鐘后，推出測試再次作答，有97%同學(xué)回答正確。老師可以不再講解，公布正確答案即可，接著進(jìn)入下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。在本環(huán)節(jié)中，如果學(xué)生首次獨(dú)立測試，答對(duì)率小于30%，則說明 3位同學(xué)可能沒有一位同學(xué)知道解答，此時(shí)需要老師進(jìn)一步講解后讓學(xué)生再次作答。

選擇性的測試有時(shí)只是看到一些枯燥的數(shù)字，為了活躍課堂氣氛，“活動(dòng)列表”中的“頭腦風(fēng)暴”“答疑/討論”都可以作為課堂活躍氣氛的教學(xué)活動(dòng)，同學(xué)們都喜歡回答一些簡潔的問題。還有，通過APP中“課堂表現(xiàn)”中的“舉手”“搶答”“小組評(píng)價(jià)”和“選人”等幾種形式開展課堂教學(xué)，也是活躍課堂的重要手段。特別是“搶答”，大家已經(jīng)習(xí)慣了微信中“搶紅包”之類的游戲，不管自己理解程度如何，都習(xí)慣加入到“搶”中，所以課堂氣氛會(huì)非常活躍。

“頭腦風(fēng)暴”和“答疑/討論”中只能輸入文字性的信息，而大學(xué)物理的教學(xué)中經(jīng)常有公式和圖表，所以課堂教學(xué)和課后作業(yè)都可以通過“作業(yè)/小組任務(wù)”進(jìn)行，在此處，還可以實(shí)現(xiàn)小組間互評(píng)。

3 利用云班課做好課后鞏固和評(píng)價(jià)反思

學(xué)生一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握除了課前預(yù)習(xí)已經(jīng)解決一些淺顯內(nèi)容，課堂教學(xué)解決部分教學(xué)中一些重點(diǎn)問題，更多知識(shí)點(diǎn)的掌握還是靠課后自我理解和鞏固，這就需要適當(dāng)?shù)撵柟虦y試題。為了更好地鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題的思路，此時(shí)需要一些思考和計(jì)算的主觀題。這些題可以通過云班課“作業(yè)/小組任務(wù)”進(jìn)行，學(xué)生可以通過用文字、圖片、語音、視頻等形式提交，提交后可以根據(jù)學(xué)生課后時(shí)間和學(xué)生興趣，適當(dāng)設(shè)置一些小組互評(píng)。

云班課記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)可以方便每次課、每個(gè)知識(shí)點(diǎn)和每個(gè)階段教學(xué)進(jìn)行總結(jié)和分析。分析相應(yīng)的數(shù)據(jù)，不僅可以隨時(shí)調(diào)整該班級(jí)教學(xué)方法和手段，也可以為今后教學(xué)班級(jí)的相應(yīng)教學(xué)提供經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)還可以給其他教師的教學(xué)提供參考。

4 結(jié)語

通過建設(shè)云班課，在大學(xué)物理課程教學(xué)中開展線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)，混合方式和混合中線上線下的比例可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對(duì)象等隨時(shí)調(diào)整。這種方式可以提升學(xué)生的參與度，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”。學(xué)生的參與度提高了，教學(xué)效果也更好。一次性建設(shè)云班課后，經(jīng)過每學(xué)期逐步改進(jìn)和完善，可以為備課節(jié)省大量時(shí)間；同時(shí)，在教學(xué)中充分利用平臺(tái)和大數(shù)據(jù)分析，也可以讓教師從繁重的教學(xué)中解放出來。