東南大學成賢學院 白 磊 王子煜 趙阿蒙
大學物理課程是高校理工科各專業學生必修的一門基礎課程,它能夠培養學生的思維能力和創新能力,也是學生學習后續課程的基礎。長期以來,我們的學校教育采用的都是傳統的課堂教學,即“教師講、學生聽”的教學模式,教師是教學活動的主體,是知識的傳授者,而學生是知識的被動接受者。傳統的講授式課堂教學模式片面注重知識的單方面傳遞與灌輸,教師與學生在教學活動中缺乏互動,不利于引起學生的學習興趣,不能很好地調動學生學習的積極性和能動性,導致課堂教學枯燥,不能很好地保證教學效果,對學生創新能力的培養也是收效不大。隨著網絡教學資源的大量普及,短小而精悍的微課逐漸步入高校課堂教學活動中。微課是指按照新課程標準及教學實踐要求,以利用視頻記錄某一概念、定理、案例為中心展開的教學活動,其核心組成部分是教學內容講解視頻。充分利用微課教學生動新穎、情境化的優勢,進行線上、線下混合式教學,可以為大學物理課程的教學改革提供一種新的思路和方法。
信息技術的發展同時也帶來了教育革命,出現了多種形式的線上教學模式。2012 年,大規模在線開放課程MOOC 在我國高等教育中掀起了一股在線學習的熱潮。然而在MOOC課程大規模、開放性與共享性的特點日益突出的同時,其弊端逐漸顯露:投資成本高、完成率低、師生互動少等。因此,將MOOC 的優勢與傳統教學課程的優點有機結合,SPOC 教學便應運而生。它是一種比MOOC 規模小的在線開放課程,既融合了在線開放學習的優點,又彌補了其不足,是MOOC 與學校課堂傳統教學方式相結合的產物,也被越來越多的高校教育工作者所重視。SPOC(Small Private Online Course,即小規模限制性在線課程)實質上是MOOC(Massive Open Online Course,即大規模開放在線課程)發展的一個新的方向,與“Massive”和“Open”對應。
與此同時,在素質教育背景下,針對教師教學策略與學生學習方式的研究與實踐已經不勝其數,但衡量教與學成效的過程化考核策略研究卻嚴重滯后,已經制約了教學質量的進一步提高,高校學生存在平時不用功、考前突擊的現象。針對這個問題,2018 年8 月,教育部印發《關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》,要求加大過程考核成績在課程總成績中的比重,淘汰“水課”,嚴格本科教育教學過程管理與考核。在傳統的課程考核方式中,期末的試卷成績占決定性的地位,這導致很多高校學生平時學習不認真,在期末考試之前突擊復習,只求功利性地通過考試。本教研組通過吸收與借鑒前人過程化考核的成果,結合大學物理課程教學特點,借助SPOC 平臺記錄學生平時完整的學習狀態,調動了學生平時學習的積極性。在教學實踐中,我們歸納了適用于大學物理的過程化考核構成要素、實施原則、評價方法,最終形成了完整的促進學習的過程化考核策略。
基于微課的大學物理SPOC 教學過程化考核的實施策略,我們分為兩個部分進行實踐,即基于微課的SPOC 教學策略和基于SPOC 教學的過程化考核策略。前者是后者過程化考核實踐的基礎,后者又促進和保障了前者SPOC 教學的效果。二者相互促進,形成一個學習效果正向循環的閉環。
優秀的微課視頻是順利進行課堂教學的關鍵物質資料。教師首先應設計制作微課教學視頻供學生課前自主學習,以學生真實存在的問題為教學起點,突出基于微課的SPOC 教學設計的重要性,強調教學內容各個知識點之間的聯系和邏輯關系,便于學生建立大學物理的知識體系。
課中,教師根據反饋講解重點內容,與學生交流互動、答疑解惑,學生在課堂上先進行匯報提問,與教師討論交流加深理解后,再進行提問質疑。這樣一來,調動了學生學習的主動性和積極性,加強了學生在課堂上的主體地位,學生成了課堂的主角,教師則成為學習活動的引導者、指導者和對話者(類似督導、教練的角色),提高了課堂教學時間的使用效率。
課后教師要在線上保持與學生互動,及時解答學生的疑問,參與學生課后作業過程,避免教師與課后作業環節的脫節,促進學生課后的反思進步。
在微課與應用型人才培養相結合方面,不光在微課內容制作的時候加入了技術應用的相關內容,在課程的SPOC 平臺上,每個章節都加入了應用技術拓展的子環節,在拓展學生知識面的同時,還能培養學生的發散思維。例如講解電容的時候,會聯系電容觸摸屏、電容式指紋解鎖這些身邊觸手可及的物理應用;講互感的時候,會聯系無線充電技術;在講光學儀器分辨率的時候,會講解我國的“天眼”,引入課程思政元素;在講機械波干涉的時候,會聯系降噪耳機的原理;在講霍爾效應的時候,我們會講到我國科學家近年來在該領域的重大研究發現;等等。
以本教研組在人數較多的大班教學中利用對分易教學平臺開展的教學過程化考核為例,每堂課用25 分鐘左右講完一個物理教學知識點,發布3—5 個練習題考查剛講過的基本概念,用對分易在限定時間內(3—5 分鐘)要求學生完成答題。隨后,教師公布對分易平臺上每道題答案分布的百分比分布圖,學生能夠實時了解自己以及課堂里其他同學對知識點的掌握情況。實時了解同伴的學習成效,對大多數學生而言,這對學習的正向刺激作用遠大于教師把這個題的正確答案講解出來。一學期下來,一個學生累計完成200 多道課堂實時練習題,平臺會記錄他的答題數、正確率。這些數據可以作為過程化學習的重要考核依據,我們將其完成情況計為期末總成績的10%。
在完成微課視頻的觀看學習任務后,這時可以進入作業平臺,完成與教學視頻相關的配套練習,完成后提交至評閱系統,也可發給教師查閱點評,進行師生互動,根據反饋檢驗學習效果,及時查漏補缺,作業占期末總成績的25%。檢測效果較好的學生可以就視頻中自己感興趣的知識點繼續深入探索,教師可以引導學生進行資源查找與整合。在這一過程中,學生不僅會加深對教學視頻中知識點的理解,還能有所拓展延伸。課后,教師和學生一起線上交流反思學習內容或作業,在促進學生對問題深入理解的同時,挖掘學生多方面的潛力。
學習完一章的教學內容后,組織線上的單元測驗,這樣就不用費時費力地組織在教室里的考試。在線上平臺上制作生成測驗題庫,每個人的題目都不一樣。比如題庫里有40 個測驗題,隨機抽其中10 道給學生進行測驗,即便有一樣的題目,選項也是隨機打亂的,可考查學生對本章節的真實掌握情況。以大學物理上冊教學為例,一共六章,六次單元測驗,占最后課程總成績的25%。
課程最后的考試成績占比40%。由于在最后的課程考試前,學生經歷了六次章節單元測試,所以最后的課程考試不再是對重點知識點簡單地重復考查,而是更加注重各章知識點的聯系與綜合應用,這樣更能考查和培養學生對知識的靈活應用能力和創新能力。
通過以微課為基礎的線上教學的精心設計,經過一系列過程化考核,最后的考核成績能全面地反映學生在學習中的表現,是更為公平的評價。學生的學習也更加認真,學習的效果更好,避免了學生考前臨時抱佛腳的現象。由于過程化考核的每個階段都在督促學生高質量地學習,不及格的學生人數明顯減少,大大提高了教學效果。本課題既將傳統的面授課堂教學與數字信息化學習結合起來,充分發揮了二者優勢,實現了教師主導作用和學生主體地位的混合,同時也豐富了學習的評價考核體系,為大學物理課程教學的過程化考核策略提供了新的探索。