大学物理智慧教学模式的探究

王娜，官邦贵，何恩节，杜广森，王微星

（安徽科技学院电气与电子工程学院，蚌埠233000）

0 引言

教学信息化是指运用信息技术进行教学和教学资源开发，实现课堂教学的数字化、网络化、智能化和多媒体化，为学生建立开放、共享、交互、协作的学习环境[1]。我国高校教学信息化已走过了20 多年的历程，大体上经历了两个阶段。一是“互联网+网络课程+平台”阶段，主要是满足高校开展网络远程教育和学生进行网络学习的需要。二是“互联网+网络视频教学+师生互动”阶段，主要是着眼于优质教学资源共享以及网络学习的需要[2]。2012 年，MOOC（慕课）在我国兴起，进一步推动了网络视频教学向师生互动发展，包括线上讨论、混合式教学、翻转课堂等[3]。但经过一段时间的争论和实践，人们已经认识到，MOOC 不可能代替当下的课堂教学，因为大学生开展网络学习除了需要有学习动机、学习兴趣、求知欲外，还需要具有开展自主性、能动性学习的能力。教学实践表明，只有把传统教学和MOOC 结合起来，才能获得较好的教学效果。

智慧教学新模式的出现。2016 年清华大学宣布推出的智能教学工具——雨课堂，将PPT、MOOC、手机的微信融为一体，预示着我国高校教学信息化将进入一个新的发展阶段，这个阶段的特征就是“互联网+黑板+移动终端”，又称为智慧教学[4]。2018 年，北京超星集团推出了泛雅平台加学习通App 的智慧课堂教学新模式。两者教学模式类似，总体可以实现以下功能：为教师提供便利的数字化教学资源库建设平台[5]。虽然有MOOC 等新技术手段，教师仍然是教学的主体。教师根据专业分类，结合课程教学的知识点，建立相应的视频素材资源库、专业拓展素材库和研究应用型数据库等。丰富的教学资源随时随地的推送到学生微信或者学习通里，满足学生的期待，进而提升课前、课中和课后学习的灵活性；通过反馈来提升教学成效。一方面，借助App 里的讨论功能，学生可以将不懂的问题在屏幕上实时反馈；另一方面，通过工具的问卷、随堂测功能，教师可以现场对学生的学习成效调查。教师通过实时的课前、课中和课后的大数据反馈，掌握学生的学习状态，近而提升学习效果；满足过程性考核的需求。课前，教师通过在线App 可以了解学生对在线资源和推送资源的预习情况，根据学生的学习情况给予评分；课上，通过抢答、投票和测验等功能对学习自主性和积极性给予评分；课后，在线工具拥有丰富的作业类型，可以实现附件作答、拍照作答和语音回复等形式。教师根据作业完成的情况给出评分。总之，课前-课上-课后，每一步，都看的见。课程结束的时候，通过设定的评分标准，系统可以给出每个学生的综合测评分值。

1 新工科背景下地方应用型高水平本科高校建设的需求

智慧教学满足新工科课程建设的需求。2018 年2月5 号，安徽省教育厅发布了《安徽省教育厅安徽省经济和信息化委员会关于加强高校新工科建设的若干意见》。《意见》明确给出了我省新工科建设的目标、基本原则和主要措施。措施之一就是要更新教育理念，推进教学模式创新。在新工科课程研究和实践中以OBE（成果导向教育）理念为指导，强调“以学生为中心、以能力培养为导向、以业界需求为牵引”，建设一批体现产业和技术最新发展的工科核心课程和通识课程。智慧教学新模式可以实现从“教师讲授为主的传统课堂”到“完全的师生讨论的智慧课堂”转变，完全符合OBE教学理念。

智慧教学满足地方应用型高水平本科高校课程建设的需求。2018 年12 月3 号，安徽省教育厅发布了《安徽省地方应用型高水平本科院校建设标准（试行）》。《标准（试行）》明确给出了我省地方应用型高水平本科院校建设的指导思想、基本原则、基本内容和实施要求。实施要求之一就是要转变教学模式。在实际教学过程中以理论教学与实践教学并重的教学理念为指导，强调“学生的创新创业和就业能力”，研制符合应用型人才培养要求的课程新标准。智慧课堂通过将课程同信息技术高度融合，综合运用慕课、微课、微博、微信、微电影等新技术手段，为学生创新创业能力的培养提供了更便捷的资源平台。

2 大学物理智慧教学实践基础

安徽科技学院大学物理教学团队于2018 年10 月参加了联盟高校第二届“超星杯”移动教学大赛暨智慧课堂教学创新大赛。经过两个多月的精心准备，从近200 名的参赛教师（团队）中脱颖而出进入决赛组，并获得优秀奖。期间，项目组成员积极参与了移动互联智慧课堂教师沙龙活动（蚌埠站），学习了优秀教师智慧课堂教学经验。目前，项目组获批校级智慧课堂1 项（大学物理），省级智慧课堂试点项目1 项，省级精品资源共享课程1 项（大学物理），大规模在线开放课程（MOOC）省级示范项目1 项（大学物理）。以上项目的立项和建设为大学物理课程智慧教学模式的研究与实践打下了坚实的课程资源基础。

本项目组现有专任教师11 人，教师学缘结构、年龄结构、职称结构、学历结构日趋优化。年龄结构：30-40 岁5 人、40-50 岁4 人、50-60 岁2 人，分别占比：45.5%、36.4%和18.1%。具有博士学位教师占比36.4%，硕士学位教师占比91%，其中教授2 人，副教授6 人。省级教学名师1 人，省级优秀教师1 人，省级教坛新秀2 人，校级级教坛新秀2 人，硕士生导师1 人。项目组的每一位成员都是教学一线教师，关心学生成才成长、乐于奉献，尽职尽责履行教书育人职责，积极推进课堂教学改革、潜心研究教学。近三年来，主持省级质量工程项目6 项，其中省级教学研究重点项目1项、省级精品资源共享课程3 项、省级智慧课堂试点项目1 项、省级一般教研项目1 项；主持校级教学质量工程重大项目1 项、校级一般项目5 项，研究经费30 万元；发表教学研究论文16 篇，人均1.46 篇。

3 大学物理智慧教学策略

虽然信息技术和教育理念在变化，但是目前大学物理教学中仍然存在一些问题。例如：课堂时间仍然以教师讲授为主，学生绝大部分都是在被动地听；课外时间学生完全处于被动状态。“互联网+黑板+移动终端”的智慧教学新模式强调课堂教、课堂学和课堂互动。为此，结合教学实践活动，给出如下策略。

3.1 如何激发学生的学习热情

对于大学物理课程，内容繁多且公式和定理枯燥无味，年代久远。所以，学生在听“死理论”时，没有温度，没有触感，没有质量，这样的课学生不愿意听。目前课堂普遍抬头率很低，手机成了“低头的工具”。所以，如何激发学生的学习热情，实现“以学生为中心的教与学”，是我国高校教学信息化面临的主要任务之一。为此，我们进行了如下实践研究并取得了一定的成效：基于小班教学的智慧教学模式研究。目前我校国际合作班人数普遍在20-25 人，人数少、基础差，上课效果不是很理想。为此，我们以“激发学生在课堂上的学习热情”为中心，研究“课堂教学内容完全基于MOOC 自学，课堂利用在线教学工具进行课堂完全师生讨论”的智慧课堂教学新模式。首先任课教师将自己的课程体系按照教学计划逐步在课前一周推送给学生，形式包括课件视频资料、PPT 资料、知识点测验等。课前要求学生完成相应任务点。然后在课堂上，围绕知识点提问和扩展，能达到100%学生都能掌握。最后，根据大纲要求将基本题目和提升题目发布出去，并在网上及时批阅。根据数据了解学生掌握情况。基于大班教学的智慧教学模式研究。目前我校大部分大学物理课堂是按照专业分班的，人数在100 左右。传统教学不能保证人人参与互动，教师无法保证每个学生的学习注意力。为此，本项目将以“激发学生的学习热情”为中心，研究“利用在线教学工具实现1/4 课堂师生讨论”的智慧课堂教学新模式。

3.2 如何实现网络教学资源的系统化建设。

虽然有大量的MOOC 平台，但是不等于说教师就可以盲目地增加MOOC 等在线教学比例。如果教学资源缺少系统性，学生学习兴趣也会降低，甚至出现教师台上讲课、学生台下玩手机的尴尬局面。为此，围绕“如何实现网络教学资源的系统化建设”我们认为有以下两个对策：网络教学资源的系统化建设。面对各高校面广量大的大学物理教学，任何MOOC 平台都不能做到面面俱到。为此，需要按照专业分类，结合教学知识点，建设一批系统的网络教学视频资源素材库；网络教学资源个性化建设。由于不同高校人才培养目标不同，专业课程体系设置不同，课程教学内容和要求也不同，学生发展愿望和学习能力不同。为此，需要立足地方应用型高水平本科高校人才培养目标，根据理工科大学物理课程教学内容和要求，进行网络资源个性化建设。

3.3 如何提高一线教师开展信息化教学的能力和水平

开展“互联网+黑板+移动终端”教学，既需要教师的学识和教学经验，也需要教师制作PPT、MOOC 视频，运用微信实现实时答题、弹幕互动，以及开展线上讨论。所以，组建一支老中青相结合的教学团队，对开展好信息化教学具有重要的影响。中国古代文论中有一句话：各师成心，其异如面。每个教师都有自己的教学风格，“怎样讲出精彩”是由教师自己决定的。PPT、MOOC、微信等信息技术的融合应用，有助于教师把自己的个性、才华“讲”出来，而最大的受益者莫过于学生们了。我们认为教育培训和讲课竞赛等活动可以大大提高教师信息化教学水平。

4 结语

以智慧教育理念为出发点，结合我校的办学定位，完善和丰富大学物理教学的内容和方式方法，以期达到提高教育的针对性和实效性为最终目的。