基于雨课堂的大学物理线上辅助教学探索与实践*

刘素美 张立红 张伟伟 刘 冰

[中国石油大学(华东)理学院 山东 青岛 266580]

大学物理是面向全校理工科学生的一门必修课程，涵盖力学、热学、光学、电磁学、量子力学等，内容多而广，一直以来是学生反馈难度较大的一门课[1,2].在传统课堂教学中，由于缺乏有力手段，很难对学生课前、课后的学习进行全面客观的评价.在课堂上虽然可以通过提问来获得反馈，但始终无法获得每一个学生具体的实时学情数据；课后作业，多数学生流于形式，作业不能全面反映学生学习的真实性[3].

如何利用线上资源和教学平台的优势与特点，完成对学生课前、课中、课后的全方位监督与评价，既是对本门课程教学工作的挑战，更是教学改革的机遇.自2019年，中国石油大学(华东)大学物理教学团队基于雨课堂全面实施了大学物理课程的线上辅助教学，通过对教学方案的设计与优化，使线上教学辅助功能贯通课前、课中、课后，高质量地完成了课程教学任务，有效提升了学生对大学物理课程的学习效果，同时，为今后开展线上线下混合教学模式提供了宝贵的经验和思路.

1 线上教学平台的选用

我校学习大学物理课程学生的问卷调查部分结果如图1所示.

图1 大学物理线上教学问卷调查部分结果

学生对线上物理课堂的3个方面的需求较为突出，其一是希望课程授课过程有回放；其二是希望教学过程能有实时的教学互动；其三为教学过程需有板书.

结合学生的需求和大学物理教学大纲的教学要求，教学团队对比了多个线上教学平台的实施效果，最终课程的线上教学选用清华大学2016年推出的雨课堂教学平台[4].雨课堂可以为整个教学过程提供全程化、智能化的监督支持功能，同时可对整个教学过程进行实时的数据采集和量化分析，实现“课前-课中-课后”3种教学情境的紧密衔接[5,6].雨课堂的软件可便捷地与PowerPoint和微信APP实现融合，教师和学生不需要下载单独的APP，在很大程度上方便了教师和学生的使用，满足了“便捷、稳定、监督”的教学需求.

2 线上辅助教学的实施

基于雨课堂教学平台，实施课前自学引导、课中及时反馈、课后学情监督的线上辅助教学模式，实现课前-课中-课后的有效衔接.

2.1 课前的预习引导

教学团队于2019年完成了山东省高校课程联盟平台的209个教学微视频的大学物理线上教学资源建设工作，如图2所示.

图2 课前预习实时数据

根据教学进度，将相应的课程教学视频通过雨课堂推送给学生，以引导学生的课前预习.教师则根据预习视频设计相关考查问题，通过雨课堂发送给学生，通过手机可查看学生预习完成情况，及时掌握学生预习中的难点，调整上课讲解重点，以便实现精准教学.将预习完成情况纳入平时成绩的评定，可以更加有效地督促学生积极主动完成预习，大大提高了课前的预习效果，从而也能提高课堂教学效率.

2.2 线上学习与测评

基于雨课堂进行线上课程的学习，学生之间可通过雨课堂自带的弹幕功能进行实时的沟通和交流，学生与教师之间可通过雨课堂的投稿功能沟通学习中遇到的问题.雨课堂可与教师微信APP进行绑定，学生在学习过程中可通过微信与教师进行实时的交流，教师能主动地参与到学生的线上自学过程中，更好地激发了学生的主动学习热情.

基于雨课堂进行线上课程的学习，实现了学习中的实时测评.根据课程视频讲解的知识点内容，设置多个测试点并通过雨课堂实时推送，完成测试题的回答方可继续教学视频的学习.一方面，教师可通过测试成绩了解学生的学习状态和掌握学情，同时增加了课程视频学习的挑战性和趣味性；另一方面，教师可根据学生对课程内容的掌握情况，调整课堂交流答疑环节的内容.基于学生的视频学习时间、试题测试结果以及课堂教学中参与讨论情况形成学生线上学习的有据测评，如图3所示.

图3 线上学习测评数据

2.3 课后学习与评测

基于雨课堂可有效推动学生对课堂知识的自主性二次学习.课后，教师将作业试题通过雨课堂推送给学生，并设置截止时间.学生在做作业过程中有任何不懂的问题可以通过教学视频进行复习或与同学、教师进行讨论.

教师通过批改作业，检查每个学生的学习情况和作业提交情况，获得学情反馈并及时地调整课程授课重点和进度，逐步形成以学生为中心的以教促学，以学促教的良性循环，持续提升教学效果，课后学习与作业反馈数据如图4所示.

图4 课后学习与作业反馈数据

3 教学评价

教学评价是教学过程的重要组成部分，起着调控教学活动的作用.本课程中线上学习教学评价分为教与学两部分，并且贯穿教学活动的全过程.在教的环节中，主要利用雨课堂设计投票环节，通过摸查学生对教学环节的满意程度，并根据学生意见改善教学设计.在针对“学”的部分，充分利用了雨课堂提供的学情分析，将学生课前—课中—课后学习表现数据化，形成对整个学习过程的有据性评价.

基于雨课堂的大学物理在线辅助学习的课程评定与传统教学模式下的成绩评定结果不同，基于雨课堂的大学物理在线辅助学习模式下的课程期末成绩评定中增加了课前预习测试和课堂讨论环节的过程性评价，课程评定更加突出过程考核，期末考试成绩占比相比传统教学模式有所下调，课程成绩对比结果表明，实施基于雨课堂的大学物理在线辅助学习的过程性考核对提高学生学习积极性，降低学生的期末成绩不及格率起到了明显的作用，如表1所示.

表1 成绩评定与期末成绩对比

4 教学反思

基于雨课堂的大学物理线上辅助教学模式注重知识、能力和素养的协调发展，强化课前的预习和效果反馈.教学模式融合了MOOC时间、地点限制、可重复学习的优势，通过优化教学设计，将雨课堂有机融合在线上线下教学的各个环节，充分发挥雨课堂在线辅助教学的优势，真正实现学生科学素养与能力的协同提高.不管是线上辅助教学还是线上线下混合式教学，教学过程应该实现以下几个方面的能力提升：

(1)能力培养为主的教学

以能力培养为主的教学模式，应主要采取讨论式教学.要将在线教学、课堂教学、课后互动学习有机地整合在一起，结合线上学习的反馈信息，以循序渐进的方式开展小组协作学习，实现对学生交流沟通能力、批判性思维能力、创新与自主学习能力等的培养.

(2)知识引导为主的教学

以知识传授为主的教学，应逐步转变为融合知识引导与学生讨论的以学生为主的教学.以案例引导的方式将核心概念、定理推导整体思想框架、核心数学技巧、定理的应用方法进行课堂讲解与讨论，选取具有代表性和关键性的问题引导学生对问题进行思考和讨论.

(3)提高素养为主的教学

2016年，教育部提出中国学生发展核心素养：人文底蕴、科学精神，学会学习、健康生活、社会担当和实践创新.这些素养将学生的个人发展与社会主义核心价值观进行对接，从“立德树人”的高度阐释社会与国家对学生发展的重视.在教学中，教师一方面需要重视营造积极向上的学习环境，鼓励学生通过自主学习，协作学习开展科学探究活动，培养学生知难而上、刻苦钻研、百折不挠的职业素养；另一方面可以在教学设计上增加科学前沿进展和课程思政的相关内容，提高学生的民族自豪感和社会服务意识.因此，提高素养为主的教学可以根据需要选择适当的线上线下有机结合的教学模式.

5 结束语

基于雨课堂的线上辅助教学，贯通“课前、课中、课后”的教学模式在大学物理课程教学中取得了很好的效果.在线辅助教学与课堂教学如何有效衔接与融合是开展线上线下相结合的教学所面临的挑战.从教师的角度，课程教学的实践中充满着变与不变的冲击.不变的是教学目标，激发学生学习积极性，提升教学效果；但一直在变的是外界环境，是学生的学习状态，是信息技术的发展.面对变化，只有持续不断地探索适合的教学手段，优化教学内容，才能取得更好的教学成效.