基于超星學習通的大學物理混合教學模式的實踐探究

王靜 劉斌 于海寧 關婷 李紅玉

[摘? ? ? ? ? ?要]? 基于超星學習通平臺，從混合教學模式實施方案和對混合教學模式的實施效果及思考等方面，探討新教學模式在大學物理教學中的應用，以評價其對教學質量的提升作用。以山西能源學院機械電子工程專業(yè)本科兩個小班一個學期的教學實踐為例，教學分為課前、課中、課后和評價四個階段，通過超星學習通數(shù)據(jù)統(tǒng)計、期末考試成績以及問卷調查，分析表明采用線上線下混合教學模式實現(xiàn)了翻轉課堂，不僅可以加深學生對理論知識的理解，而且有效地激發(fā)學生的學習興趣以及鍛煉了語言表達、團隊協(xié)作等方面的能力，真正實現(xiàn)了“以學生為中心”的教學理念。

[關? ? 鍵? ?詞]? 超星學習通;大學物理;混合教學模式;教學改革

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2022）35-0135-03

一、引言

隨著國家推進“互聯(lián)網+”行動，借助互聯(lián)網進行教育教學改革成為一種方式。線上教學的成功開展就充分展現(xiàn)了現(xiàn)代教育技術的優(yōu)勢與力量。近幾年，各高校建設了大量的教學資源和教學平臺，如慕課、微課和在線課堂等。建設線上線下混合式一流課程成為任課教師努力的方向，依據(jù)學習和教學規(guī)律有效提升絕大部分學生的自主學習能力，加大學生學習深度。大學物理教研室承擔著全校理工科班級的大學物理和大學物理實驗教學任務，教學任務繁重，而大學物理及實驗是理工科重要基礎課程，對后續(xù)專業(yè)課的開展至關重要，傳統(tǒng)課堂教學優(yōu)勢明顯但也存在一些問題。在互聯(lián)網背景下，基于現(xiàn)代教育技術的線上線下相融合的混合教學模式成為必然趨勢。

（一）大學物理教學現(xiàn)狀

大學物理是高校理工科類必修的一門專業(yè)公共基礎課，它承擔著傳授物理知識、銜接專業(yè)課程、培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重任[1]。然而，傳統(tǒng)的大學物理課堂教學現(xiàn)狀：（1）課時少。以山西能源學院為例，用100左右學時來完成大學物理上下冊的全部內容，在有限的課時內，學生很難掌握力、熱、光、電、近代物理五大部分，課程內容多，并且著重強調抽象思維和高等數(shù)學知識的應用，導致學生力不從心。（2）灌輸式課堂，教學手段單一。大學物理教學側重于依賴PPT口頭講授理論知識和推導公式，學生覺得枯燥無味。對學生的了解主要通過課堂提問、測試和課后作業(yè)布置，面向的是極少數(shù)學生，且浮于表面，了解不夠。（3）學習興趣不足，教學效果不佳。學生普遍認為物理課程難學，缺乏學習興趣，學習主動性較差，混學分現(xiàn)象嚴重。（4）教學培養(yǎng)方案不符合需求。大學物理作為專業(yè)基礎課，往往由幾個不同的專業(yè)小班級構成的大班，統(tǒng)一的教學內容和教學方案，與學生專業(yè)分割開來，不利于基礎課與專業(yè)課的融合。教師采用統(tǒng)一的教學大綱，以知識型輸出為基本的教學手段，未正確認識到學生才是教育教學的主體，對學生的自主探究、創(chuàng)新意識、專業(yè)實踐和自我發(fā)展產生消極作用。

（二）混合教學模式的基本情況

混合學習是傳統(tǒng)的面對面學習和在線學習的混合，旨在促進主動學習、互動和協(xié)作學習。學習者試圖在學習過程中理解、發(fā)展知識和創(chuàng)造力。混合學習的使用被認為是有效和高效的，因為這兩種模式都有自己的優(yōu)勢。使用混合學習這樣的組合模式學習需要教育者熟練使用在線系統(tǒng)。教育者需要做好準備和管理好時間，這樣面對面學習和在線學習的概念才能很好地結合在一起。線上線下混合教學模式結合了傳統(tǒng)課堂教學與現(xiàn)代互聯(lián)網信息技術的優(yōu)勢，采用慕課、翻轉課堂、移動學習等技術，借助超星學習通、雨課堂、智慧樹等智能教學平臺，實現(xiàn)了教育與信息技術的深度融合，有益于教師主導與學生主體作用的發(fā)揮。混合教學模式的理論依據(jù)主要是構建主義學習理論[2]，它強調知識是由學習者主動構建的，倡導以學生為中心。

近年來，翻轉課堂、微課、慕課等方式的使用給大學物理課程帶來了教學方法和教學手段上的顯著變化[3]，但傳統(tǒng)課堂教學模式優(yōu)勢依舊。因此，本文基于超星學習通平臺開展大學物理混合教學模式的實踐探究，為大學物理尋求一種適合的教學模式。

二、基于超星學習通平臺的教學模式實現(xiàn)

以剛體定軸轉動的角動量守恒定律為例，基于超星學習通線上線下混合教學模式大致可分為課前、課中、課后和評價四個階段[4-5]。

（一）在線課程建設，制訂教學實施方案

在教學準備階段，教師要組織課程資源進行在線課程搭建。教師根據(jù)教學大綱的要求對章節(jié)內容進行劃分，精心構思制作教學課件，收集具有啟發(fā)性和趣味性的圖片和視頻，進一步EV錄制、編輯15分鐘的教學微視頻課。課前，將課件和視頻資源通過電腦或手機發(fā)布在超星學習通平臺，供學生下載學習。教學微視頻課不要太煩瑣的內容，要把握重難點，突出趣味性，比如剛體定軸轉動的角動量守恒定律的條件以及應用，教學視頻內容要深入淺出地講明白剛體定軸轉動的角動量守恒定律的條件，然后觀看茹科夫斯基轉椅和花樣滑冰運動員的比賽視頻，讓學生討論運動員在轉動過程中肢體動作與運動快慢的關系，進而總結出剛體轉動慣量與角速度的關系。將抽象的大學物理理論知識生動、形象地講解給學生，激發(fā)學生學習的欲望，為國家培養(yǎng)新工科背景下復合型高素質的應用型人才。

制訂教學實施的方案。準備教學大綱和日歷、教學課件、拓展資源、精心設置題庫等。根據(jù)教學日歷，明確每一章每一節(jié)課的教學日程安排，確保教學進度。課前，教師可以將學生分成不同的學習小組，每個小組的組長負責督促組員課前上網預習，預習之后，組員提出不同的問題，組長向教師報告學生所提的問題。

（二）課堂采用互動教學

超星學習通平臺提供各種簽到服務，采用手勢、定位、二維碼等方法實時掌握考勤情況。學生預習后，教師不需要在課堂上進行系統(tǒng)的知識教學。根據(jù)混合教學模式的設計理念，課堂教學分為四個主要任務：（1）組長匯報小組成員的學習情況和難點問題。通過各組的學習匯報，教師不僅掌握了學生的預習情況，還鍛煉了學生的語言表達能力和思維能力。（2）教師分析學生的疑難問題，并強調本節(jié)課的重難點。教師圍繞疑難點、易錯題發(fā)起討論，并通過搶答、選人等活動激發(fā)學生參與互動，討論完畢后，教師評議并一一解答疑惑，教師著重強調本節(jié)課的概念、定律、公式等重難點。（3）教師講解典型例題，學生舉一反三進行課堂練習。教師也可以提前準備一些物理實際應用題分發(fā)給學生進行隨堂練習，進而教師快速了解學生對基礎知識的掌握情況，對未掌握的學生，教師進行針對性的輔導。（4）教師總結本節(jié)課內容并做出評價。教師對本節(jié)課的知識進行梳理總結，強化學生的記憶，對學生的積極表現(xiàn)給予肯定，對于未掌握的知識，學生可以反復觀看視頻進行學習。

（三）課后練習

課后，教師通過平臺發(fā)布作業(yè)，并且督促學生按時提交作業(yè)。教師可以使用手機或電腦批改作業(yè)。客觀題如選擇題、填空題、判斷題均可由系統(tǒng)自動打分。對于 主觀題，學生輸入平臺不方便，但可以將答案寫到作業(yè)本上拍照上傳到平臺，教師可以批閱打分。通過平臺，學生可以及時掌握學習動態(tài)，及時檢查自己的薄弱環(huán)節(jié)。通過每道題學生的得分率，教師更好地掌握了學生的學習情況。由于考核理工科學生對實際應用性題目的分析解答能力，所以盡量多練習主觀應用題，學生每章學習結束要完成章節(jié)測試。課后，教師也可以在主題討論區(qū)發(fā)布案例分析，比如尋找生活中剛體轉動角動量守恒的例子，也可以讓小組查找相關資料，大家在討論區(qū)積極發(fā)表想法，通過交流和互動，幫助學生加深對所學知識的理解，同時培養(yǎng)學生的主動性和探索精神。

（四）課程評估

依托超星學習通平臺強大的數(shù)據(jù)存儲和分析功能，課堂教學的所有數(shù)據(jù)都可以完整地記錄并生成課堂報告，為教學評價提供有力的依據(jù)[6]。大學物理期末的評估是基于平時學生簽到、課程視頻和音頻完成率、課堂測試、在線課堂互動、報告演示、課后作業(yè)等。作為評價標準，教師可以自由設定權重，在學情統(tǒng)計和成績統(tǒng)計中，教師可以實時查看任何活動的詳細參與情況，以便進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和調整。總之，學生的評價更加全面、客觀、公正，它更有利于指導學生明確學習目的，掌握理論知識。

三、混合教學模式的實施效果及思考

（一）混合教學模式產生的積極作用

為了充分驗證混合教學模式的教學效果，將機械電子工程專業(yè)采用混合教學模式的一班（34名學生）命名為實驗班，采用傳統(tǒng)教學模式的二班（33名學生）命名為普通班，通過最終期末考試成績比較，實驗班的成績（83分）明顯高于普通班（74分）。這說明混合教學模式可以提高學生的考試成績，可以幫助學生更好地掌握物理理論知識。

根據(jù)本課程所采用的混合教學模式，對實驗班的學生進行問卷調查。問卷的內容包括：提高教學效果、激發(fā)學習興趣、提高溝通表達能力、提高自主學習能力，評價分為有用、一般和無用三個層次，下表1給出了結果。根據(jù)調查結果，我們可以發(fā)現(xiàn)混合教學提升了教學質量，激發(fā)了學生學習興趣，提高了學生的綜合素養(yǎng)。

用超星學習通平臺開展的大班混合教學，從教師角度來看，避免了滿堂灌，課前學生完成基礎理論知識的學習，在課堂上教師更多關注如何與學生進行互動，或者每個小組成員之間交流發(fā)言，激發(fā)學生學習的積極性。學生通過平臺數(shù)據(jù)及時了解自己的學習情況，學習效率高;對于基礎差的學生，課后可以反復觀看視頻課，隨時與教師保持溝通。通過這樣的模式開展教學，大部分學生能從知識的獲得中樹立良好的自信心，激發(fā)求知欲[7]。

（二）對實施混合教學模式的思考

混合教學的實施，拓寬了教學時空，突破授課學時的限制，活躍課堂氛圍，激發(fā)學生的學習興趣，提高教學質量。真正改變了“以教師為中心”的教學理念，打破傳統(tǒng)灌輸式教學體系，緊跟時代，豐富了教學內容，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、自主探究能力、團隊合作能力等，促進學生個性化發(fā)展[8]。但在實施過程中也存在一些問題：（1）線上教學資源質量問題。線上教學資源大多數(shù)來源于網絡資料，與本課程教學內容不符;多數(shù)教師在學期初只上傳基本的教學資源，包括教學大綱、教學計劃、教學課件、題庫等，陳舊更新不及時，并且多以Word或PPT呈現(xiàn)，問卷功能、自測、視頻動畫較少，因此應豐富學習平臺資料，及時發(fā)布與課程相關的熱點。（2）出現(xiàn)線上資源與線下教學“兩張皮”的現(xiàn)象。線上教學可以提高學生的學習興趣，但一些自制力差的學生不能獨立完成學習任務，課堂上出現(xiàn)“手機黨”，小組組長需承擔起督促作用。（3）線上教學缺乏學生和教師之間面對面的情感交流，線下教學可以為學生提供良好的環(huán)境。同時這種混合教學模式也對教師提出了新要求，教師不僅要關注如何教學，而且要關注如何促進學生學習，如設計教學環(huán)節(jié)中，教師和學生之間的有效互動、管理和監(jiān)督學習過程以及如何確保平臺的充分利用等。

四、結語

隨著現(xiàn)代信息技術的發(fā)展，線上授課已經成為時尚，傳統(tǒng)大學物理課堂教學改革刻不容緩。本文基于超星學習通平臺對大學物理混合教學模式進行實踐探究，結果顯著，強化了學生對大學物理理論知識的理解，增強學生學習的主動性，提高了教學質量。線上線下混合教學，更加注重學生學習的過程，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。對學生的評價也不再單一，而是建立在學生實際學習環(huán)境上的個性化評價，真正實現(xiàn)“以學生為中心”的教學理念。

參考文獻：

[1]李宏榮，王小力，田蓬勃，等.以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標的大學物理教學改革[J].中國大學教學，2013（8）：19-21.

[2]劉亞明.構建主義學習理論在PLC教學中的應用[J].職業(yè)技術，2012（3）：112.

[3]王國帥.雨課堂：移動互聯(lián)網與大數(shù)據(jù)背景下的智慧教學工具[J].現(xiàn)代教育技術，2017（5）：26-32.

[4]鄔大光，李文.我國高校大規(guī)模線上教學的階段性特征[J].華東師范大學學報（教育科學版），2020（7）：1-30.

[5]安于.基于SPOC的大學物理混合教學設計[M].北京：清華大學出版社，2018.

[6]王祖源，張睿，張志華.混合式教學策略研究：以疫情期間教學現(xiàn)狀為例[J].大學物理，2020，39（9）：1-5.

[7]張萍，何洋洋，劉德弟，等.基于線上線下混合教學模式的大學物理實驗教學研究[J].科教導刊，2022（1）：85-87.

[8]解玉鵬，李鑫海，蓋嘯塵.基于超星學習通網絡平臺的大學物理實驗在線課程建設及教學探索[J].大學物理實驗，2019，32（5）：123-125.

◎編輯 栗國花