应用型本科院校大学物理线上教学实践——以山西能源学院为例

安 军 李彦荣

山西能源学院，山西 太原 030600

2015年10月，教育部会同发改委、财政部发布《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》［1］，其明确指出应用型高校核心要义：着眼于服务地方经济社会发展；立足于产教融合、校企合作；着重培养技术技能型人才。换言之，应用型高校要注重给予学生充分的学习自主权，教师在育人过程中要全面将以学生为中心的理念融入启发式、合作式、参与式教学中，尤其要注重学生职业实践能力的培养。［2］山西能源学院以工见长，约80%的学生须修读大学物理，由强基学院大学物理教研室承担这一门课程的讲授任务。本文以山西能源学院为例，系统剖析应用型本科院校大学物理线上教学实践。

物理是人类运用观察、实验等科学方法对客观世界规律的系统总结，在发展过程中形成了科学的世界观和方法论，深刻影响着我们对世界的基本认知、思维方式和生产生活，大学物理教育的目标是通过培养学生分析和解决问题而逐渐养成科学的世界观。［3］大学物理是面向非物理专业的理工科专业学生开设的，在传统教学中教师们通常是基于已有的经验按照教科书体系或各学校自有体系讲授其中的全部或部分内容，他们总是习惯于对教材内容精加工，总是不自觉地试图将物理学的每个概念、定律的内在逻辑、适用范围等都全部讲授给学生，在课堂上教师们希冀学生深刻理解物理学知识的本质，洞悉物理学研究方法以及领悟科学精神。但是大多数学生（非物理专业）认为大学物理知识难度较大、对自身专业学习作用有限、对物理学习的兴趣比较淡薄，他们更倾向于通过“记忆”来学习物理知识，尽管为数不少的学生通过“记忆”知识点或试题通过了考试，但是这显然与物理教育的初衷是相悖的。张萍［4］教授团队研究表明：传统大学物理教学以讲授式为主，这种教学方法已被证明存在局限性，其仅在实现低阶学习目标时有效，课堂上学生的注意力、记忆的保持时间均是有限的，这对传统讲授式教学提出了挑战，而基于互联网的“线上教学、线下自学”混合式学习模式为解决这个挑战提供了可行的方案。我们分别从教学准备、实践、反思等方面系统总结，以期对应用型本科高校开展“线上教学”有所助益。

一、“线上教学”准备情况

教学活动一般规律是教育者通过一定的教学中介（诸如教材、电子资料、网络扩展资源等）对受教育者施加影响的过程，“线上教学”同样也完全遵循这一规律，其与常规教学的显著区别是教学中介的传播载体变成了互联网络，下面从教育者（教师）、教学中介（直播、录播视频、PPT等）、受教育者（学生）三个方面分别进行论述。

（一）教育者

教育者——山西能源学院大学物理教师团队以中青年国内“双一流”高校硕士为主，教育背景以物理学为主，部分教师具备物理学与教育学的双重背景，部分教师拥有修读、参与制作慕课课程的经历，团队中有具备丰富教学经验的资深教师，这些因素为开展线上教学提供了较为有利的条件。

（二）教育中介

山西能源学院教务处审慎调研，向教师提供了若干教学平台、工具：山西省高校精品共享课程联盟、超星尔雅、超星学习通、雨课堂、智慧树、中国大学慕课、好大学在线等网络教学平台资源，以及慕课、SPOC课、网络直播课等现代网络教学形式。教师基于这些平台的已上线成熟学习资源或对原有线下课件再加工的合乎线上教学模式要求的内容。在实践中，教学团队推荐教师采用了雨课堂［5］，雨课堂这个轻量化工具对于教师来讲具有易学易用的特点，其内置的“不懂”功能可统计学生的困惑，习题应答系统和手机课件一键推送功能实用性强，弹幕功能提升了学生参与课堂的兴趣，尤其是学生学习行为数据的采集与分析为评价提供了客观的支持。在集体备课过程中，广泛地借鉴了雨课堂、中国大学慕课、好大学在线等平台的各高校慕课优势，结合应用型本科高校教学需求和学生特点自制了完整的适用于线上教学的资料。

（三）受教育者

现在学生成长于互联网时代，他们被称作互联网原住民，对于网络教学模式已经或多或少了解，所有学生均拥有一台以上移动终端，互联网带宽均可满足要求。大学物理教研室在教务处的牵头下开展了卓有成效的“线上教学”准备工作。强基学院提前谋划对修读大学物理课程的学生进行了较为详尽的调研，结果表明学生家庭均基本具备开展“线上教学”的网络环境、设备要求，这为开展“线上教学”提供了必要的支持，通过随机访谈，部分学生在之前已经拥有线上课程学习的经历，他们的学习动机已经不局限于学业要求，部分学生已经是由兴趣导向，总体上学生们比较期待基于互联网的线上教学。

二、“线上教学”实施过程

基于互联网的“线上教学”于2020年2月17日正式开展，“线上教学”模式实质上延展了教学形式，为了更好地描述“线上教学”的全过程，本文按照教学流程分为课前、课中、课后三个阶段，需要强调的是这三个阶段不是割裂的，而是有机融为一体的。

（一）课前阶段

课前阶段主要是教师进行教学准备的阶段，教师集体备课基于网络形式，在经过为期两周的系统培训后，绝大多数教师已经能够较为熟练地掌握课件制作、课程直（录）播软件操作等必要技能，囿于团队教师几乎没有独立完整的线上教学实践经验，仅经过短暂的培训，他们自主建设课程的科学性有待商榷，经大学物理教学团队研究决定采用优质资源加教师个性化课程融合的模式。我们建议教师采用教学团队制作的课件，但也鼓励教师使用自己制作的课件。教师使用即时通讯软件告知学生要自学的内容并布置了题目，学生在课前阶段通过自主学习，学生可以使用教师提供的材料或教科书先行学习内容并思考如何解答布置的题目，在这个过程中他们可以和同伴就某个不解的问题进行探讨，也可以将经过努力后仍然不明白的问题反馈给教师。学生们将带着疑惑进入线上课堂，教师也提前掌握了学生困惑之处，这样有利于开展精准化教学。

（二）课中阶段

课中阶段主要是基于互联网模式，包括教学平台、即时通讯软件等的比较选用，通过摸底调研，教师团队主要采用直播与录播两种模式，教师根据培训获得的经验在原有常规课件的基础上进行了线上教学优化，即时通讯软件主要以腾讯会议、钉钉、微信为主，他们一般选择其中两种软件同时使用。在实践中发现教师的主要精力几乎集中在讲授的内容上，他们不是很习惯于通过双向视频实时关注到学生的学习状态，当然在新授课模式下要求教师完全关注到学生也是不现实的。针对部分学生在课中阶段学习注意力不集中这种情况，我们建议教师可以将课中阶段按照一定的逻辑分为若干个片段，在每个片段中精心设置与讲授内容密切相关的问题，利用网络平台随机提问功能请学生回答上述问题，并将其纳入学生学业平时成绩部分，此举充分调动了学生的课堂参与热情，在一定程度上也解决了教师关注学生不够的问题。

（三）课后阶段

课后阶段和常规教学模式已有很大区别，利用线上教学平台全天候、无地域限制等优势跨越常规教学课后“鸿沟”，即时通讯软件丰富的文字、语音、图片、视频等形式提供了师生互动的便利，使得教学形成了“课前、课中、课后”紧密衔接的闭环模式，较好地匹配了物理知识难度大、讲授进度快的特征。学生可以利用网络平台对存疑的问题进行讨论，教师可以视情况给予必要的讲解并引导学生通过查询文献、互相讨论解决疑惑，充分发挥互联网平台的作用，在一定程度上克服了传统教学中下课即止的局限性。

三、“线上教学”实践效果评估

我们采用过程性评价和终结性评价相结合的考核评价方式。其中，过程性评价成绩不高于课程总成绩的40%，主要依据是网络教学平台提供的过程性评价数据和成绩，以及学生学习平台记录；终结性评价成绩不应低于课程总成绩的60%。具体考核采取闭卷笔试。从夯实学生物理知识出发，大学物理教学团队于2019—2020年第二学期学生提前返校完成了“线上教学”终结性评价——闭卷期末笔试。

（一）“线上教学”师生参与热情

教师和学生初期对于“线上教学”保持着较高热情，教师尽管面临着时间紧张、经验有限的困境，他们依然投入全身心精力备课、上课，在学生处于新鲜感的初期，对“线上教学”热情较高。通过一段时间“线上教学”实践后，教师和学生参与热情都逐渐下降。大学物理教学团队通过研判，鼓励教师通过运用“线上教学”优势提供诸如VR演示、视频等多模态手段吸引学生，学生的课堂参与热情有所恢复。总体来说，教师和学生对“线上教学”全过程保持着中等偏上的热情。

（二）“线上教学”课堂互动性

“线上教学”为课堂互动提供了不同于常规课堂的模式，一方面部分学生较平时有很活跃的课堂参与，但是极少部分学生则很少甚至几乎不参与课堂互动，另一方面教师和学生双方无法通过诸如身体语言等进行互动。究其原因不难发现，“线上教学”对课堂互动有双重影响，“线上教学”削弱了师生面对面课堂互动的深度，基于“线上教学”的互联网属性，这种模式却极大地扩展了课堂互动的广度。如何有效地兼顾课程参与广度与深度是一个值得日后教学实践中深入探讨的课题。

（三）“线上教学”课堂衔接

“线上教学”设计的完整环节是“课前、课中、课后”三个相对独立又紧密衔接的环节，实践表明：课堂衔接存在一定间隙，客观上学生存在学业压力较大的问题，主观上学生自律性不强，尽管“线上教学”延伸了教学活动时间，但是教师和学生依然习惯于完成课堂教学即止。

四、“线上教学”建议

应用型本科院校“线上教学”实践对学生返校后“线上线下”教学衔接及日后开展大规模常态化“线上线下”混合式教学具有重要的意义。

（一）“线上教学”对教学改革有积极的促进作用

“线上教学”揭示出一种这样的矛盾：有些教师对“线上教学”整体统筹欠缺，部分教师甚至将其简单理解为录制PPT讲课视频，学生由于自律性、学习环境等各种因素导致参与“线上教学”的效果欠佳。刘燚等的高校线上教学调查研究［6］也表明教师的线上教学能力还不够高、学生自主学习的积极性还不够高、教学平台功能和网络带宽还有待提升、师生交流还存在一定局限性等。黄文祥等［7］针对我国本科高校线上教学的实践从教师、学校、政府三个层面给出了建议，即教师要强化学生自主学习的引导，学校要加强平台和课程资源的建设，政府要做好顶层设计与规划引领。今后“线上教学”的改革还是应该紧紧抓住教学的矛盾核心，从教师的“教”和学生的“学”两方面入手，充分调动他们的积极性，借助现代信息通信技术开展教学，定期开展交流研讨，切实发挥大学物理课程的育人功能。

（二）大规模教学和个性化学习的有机融合

现阶段“线上教学”依然延续原有班级结构，由于教师需要通过新的方式完成教学任务，用来关注学生个性化学习的时间相对变少了，“线上教学”中的大规模教学和个性化学习应该根据课程讲授实践情况动态调整。在以后的教学实践中可以尝试逐步打破固定的班级，允许学生自行选择适合自身的教师去听课。

（三）“线上教学”应打破各学校间藩篱

实践表明，教师间水平参差不齐，建议不仅要进一步提升学校教研室的备课水平，还应加强学校间的定期交流研讨和资源共享，可以在一定区域内先行开展合作教学再逐步扩大，利用“线上教学”优势将优质教育资源惠及广大学生，利用互联网这个媒介广泛实践教育公平。

今后我们应该持续推动“线上、线下”混合式教学改革，以立德树人为标尺，以学生全面发展为核心，以“线上教学”优势与线下教学密切结合，发挥大学物理学课程的育人功能，以期为区域发展助力应用型人才的培养。