大學物理智慧教學模式的探究

王娜，官邦貴，何恩節，杜廣森，王微星

（安徽科技學院電氣與電子工程學院，蚌埠233000）

0 引言

教學信息化是指運用信息技術進行教學和教學資源開發，實現課堂教學的數字化、網絡化、智能化和多媒體化，為學生建立開放、共享、交互、協作的學習環境[1]。我國高校教學信息化已走過了20 多年的歷程，大體上經歷了兩個階段。一是“互聯網+網絡課程+平臺”階段，主要是滿足高校開展網絡遠程教育和學生進行網絡學習的需要。二是“互聯網+網絡視頻教學+師生互動”階段，主要是著眼于優質教學資源共享以及網絡學習的需要[2]。2012 年，MOOC（慕課）在我國興起，進一步推動了網絡視頻教學向師生互動發展，包括線上討論、混合式教學、翻轉課堂等[3]。但經過一段時間的爭論和實踐，人們已經認識到，MOOC 不可能代替當下的課堂教學，因為大學生開展網絡學習除了需要有學習動機、學習興趣、求知欲外，還需要具有開展自主性、能動性學習的能力。教學實踐表明，只有把傳統教學和MOOC 結合起來，才能獲得較好的教學效果。

智慧教學新模式的出現。2016 年清華大學宣布推出的智能教學工具——雨課堂，將PPT、MOOC、手機的微信融為一體，預示著我國高校教學信息化將進入一個新的發展階段，這個階段的特征就是“互聯網+黑板+移動終端”，又稱為智慧教學[4]。2018 年，北京超星集團推出了泛雅平臺加學習通App 的智慧課堂教學新模式。兩者教學模式類似，總體可以實現以下功能：為教師提供便利的數字化教學資源庫建設平臺[5]。雖然有MOOC 等新技術手段，教師仍然是教學的主體。教師根據專業分類，結合課程教學的知識點，建立相應的視頻素材資源庫、專業拓展素材庫和研究應用型數據庫等。豐富的教學資源隨時隨地的推送到學生微信或者學習通里，滿足學生的期待，進而提升課前、課中和課后學習的靈活性；通過反饋來提升教學成效。一方面，借助App 里的討論功能，學生可以將不懂的問題在屏幕上實時反饋；另一方面，通過工具的問卷、隨堂測功能，教師可以現場對學生的學習成效調查。教師通過實時的課前、課中和課后的大數據反饋，掌握學生的學習狀態，近而提升學習效果；滿足過程性考核的需求。課前，教師通過在線App 可以了解學生對在線資源和推送資源的預習情況，根據學生的學習情況給予評分；課上，通過搶答、投票和測驗等功能對學習自主性和積極性給予評分；課后，在線工具擁有豐富的作業類型，可以實現附件作答、拍照作答和語音回復等形式。教師根據作業完成的情況給出評分。總之，課前-課上-課后，每一步，都看的見。課程結束的時候，通過設定的評分標準，系統可以給出每個學生的綜合測評分值。

1 新工科背景下地方應用型高水平本科高校建設的需求

智慧教學滿足新工科課程建設的需求。2018 年2月5 號，安徽省教育廳發布了《安徽省教育廳安徽省經濟和信息化委員會關于加強高校新工科建設的若干意見》。《意見》明確給出了我省新工科建設的目標、基本原則和主要措施。措施之一就是要更新教育理念，推進教學模式創新。在新工科課程研究和實踐中以OBE（成果導向教育）理念為指導，強調“以學生為中心、以能力培養為導向、以業界需求為牽引”，建設一批體現產業和技術最新發展的工科核心課程和通識課程。智慧教學新模式可以實現從“教師講授為主的傳統課堂”到“完全的師生討論的智慧課堂”轉變，完全符合OBE教學理念。

智慧教學滿足地方應用型高水平本科高校課程建設的需求。2018 年12 月3 號，安徽省教育廳發布了《安徽省地方應用型高水平本科院校建設標準（試行）》。《標準（試行）》明確給出了我省地方應用型高水平本科院校建設的指導思想、基本原則、基本內容和實施要求。實施要求之一就是要轉變教學模式。在實際教學過程中以理論教學與實踐教學并重的教學理念為指導，強調“學生的創新創業和就業能力”，研制符合應用型人才培養要求的課程新標準。智慧課堂通過將課程同信息技術高度融合，綜合運用慕課、微課、微博、微信、微電影等新技術手段，為學生創新創業能力的培養提供了更便捷的資源平臺。

2 大學物理智慧教學實踐基礎

安徽科技學院大學物理教學團隊于2018 年10 月參加了聯盟高校第二屆“超星杯”移動教學大賽暨智慧課堂教學創新大賽。經過兩個多月的精心準備，從近200 名的參賽教師（團隊）中脫穎而出進入決賽組，并獲得優秀獎。期間，項目組成員積極參與了移動互聯智慧課堂教師沙龍活動（蚌埠站），學習了優秀教師智慧課堂教學經驗。目前，項目組獲批校級智慧課堂1 項（大學物理），省級智慧課堂試點項目1 項，省級精品資源共享課程1 項（大學物理），大規模在線開放課程（MOOC）省級示范項目1 項（大學物理）。以上項目的立項和建設為大學物理課程智慧教學模式的研究與實踐打下了堅實的課程資源基礎。

本項目組現有專任教師11 人，教師學緣結構、年齡結構、職稱結構、學歷結構日趨優化。年齡結構：30-40 歲5 人、40-50 歲4 人、50-60 歲2 人，分別占比：45.5%、36.4%和18.1%。具有博士學位教師占比36.4%，碩士學位教師占比91%，其中教授2 人，副教授6 人。省級教學名師1 人，省級優秀教師1 人，省級教壇新秀2 人，校級級教壇新秀2 人，碩士生導師1 人。項目組的每一位成員都是教學一線教師，關心學生成才成長、樂于奉獻，盡職盡責履行教書育人職責，積極推進課堂教學改革、潛心研究教學。近三年來，主持省級質量工程項目6 項，其中省級教學研究重點項目1項、省級精品資源共享課程3 項、省級智慧課堂試點項目1 項、省級一般教研項目1 項；主持校級教學質量工程重大項目1 項、校級一般項目5 項，研究經費30 萬元；發表教學研究論文16 篇，人均1.46 篇。

3 大學物理智慧教學策略

雖然信息技術和教育理念在變化，但是目前大學物理教學中仍然存在一些問題。例如：課堂時間仍然以教師講授為主，學生絕大部分都是在被動地聽；課外時間學生完全處于被動狀態。“互聯網+黑板+移動終端”的智慧教學新模式強調課堂教、課堂學和課堂互動。為此，結合教學實踐活動，給出如下策略。

3.1 如何激發學生的學習熱情

對于大學物理課程，內容繁多且公式和定理枯燥無味，年代久遠。所以，學生在聽“死理論”時，沒有溫度，沒有觸感，沒有質量，這樣的課學生不愿意聽。目前課堂普遍抬頭率很低，手機成了“低頭的工具”。所以，如何激發學生的學習熱情，實現“以學生為中心的教與學”，是我國高校教學信息化面臨的主要任務之一。為此，我們進行了如下實踐研究并取得了一定的成效：基于小班教學的智慧教學模式研究。目前我校國際合作班人數普遍在20-25 人，人數少、基礎差，上課效果不是很理想。為此，我們以“激發學生在課堂上的學習熱情”為中心，研究“課堂教學內容完全基于MOOC 自學，課堂利用在線教學工具進行課堂完全師生討論”的智慧課堂教學新模式。首先任課教師將自己的課程體系按照教學計劃逐步在課前一周推送給學生，形式包括課件視頻資料、PPT 資料、知識點測驗等。課前要求學生完成相應任務點。然后在課堂上，圍繞知識點提問和擴展，能達到100%學生都能掌握。最后，根據大綱要求將基本題目和提升題目發布出去，并在網上及時批閱。根據數據了解學生掌握情況。基于大班教學的智慧教學模式研究。目前我校大部分大學物理課堂是按照專業分班的，人數在100 左右。傳統教學不能保證人人參與互動，教師無法保證每個學生的學習注意力。為此，本項目將以“激發學生的學習熱情”為中心，研究“利用在線教學工具實現1/4 課堂師生討論”的智慧課堂教學新模式。

3.2 如何實現網絡教學資源的系統化建設。

雖然有大量的MOOC 平臺，但是不等于說教師就可以盲目地增加MOOC 等在線教學比例。如果教學資源缺少系統性，學生學習興趣也會降低，甚至出現教師臺上講課、學生臺下玩手機的尷尬局面。為此，圍繞“如何實現網絡教學資源的系統化建設”我們認為有以下兩個對策：網絡教學資源的系統化建設。面對各高校面廣量大的大學物理教學，任何MOOC 平臺都不能做到面面俱到。為此，需要按照專業分類，結合教學知識點，建設一批系統的網絡教學視頻資源素材庫；網絡教學資源個性化建設。由于不同高校人才培養目標不同，專業課程體系設置不同，課程教學內容和要求也不同，學生發展愿望和學習能力不同。為此，需要立足地方應用型高水平本科高校人才培養目標，根據理工科大學物理課程教學內容和要求，進行網絡資源個性化建設。

3.3 如何提高一線教師開展信息化教學的能力和水平

開展“互聯網+黑板+移動終端”教學，既需要教師的學識和教學經驗，也需要教師制作PPT、MOOC 視頻，運用微信實現實時答題、彈幕互動，以及開展線上討論。所以，組建一支老中青相結合的教學團隊，對開展好信息化教學具有重要的影響。中國古代文論中有一句話：各師成心，其異如面。每個教師都有自己的教學風格，“怎樣講出精彩”是由教師自己決定的。PPT、MOOC、微信等信息技術的融合應用，有助于教師把自己的個性、才華“講”出來，而最大的受益者莫過于學生們了。我們認為教育培訓和講課競賽等活動可以大大提高教師信息化教學水平。

4 結語

以智慧教育理念為出發點，結合我校的辦學定位，完善和豐富大學物理教學的內容和方式方法，以期達到提高教育的針對性和實效性為最終目的。