基于在線平臺的教學設計策略與方法研究

郭健勇 趙光欣 胡中華 朱泉水 伏燕軍*

（1.武漢紡織大學電子與電氣工程學院 湖北·武漢 430200；2.南昌航空大學大學物理實驗國家級教學示范中心（NCHU） 江西·南昌 330063）

《大學物理》作為高校理工類專業的公共基礎課，在當前新工科的建設背景下，承載著學生思維方法、創新和實踐等能力培養的重任，本文結合近年來線上線下的教學實踐，對《大學物理》線上教學設計進行了思考和分析。

1 教學目標清晰化、成果導向與價值滲透相結合

以瑪扎諾的教學目標分類理論為例，學習目標由易到難分為四個層次：知識提取、理解、分析和知識運用。從教學過程來看，學習目標可以分為中長期目標和短期目標，短期目標側重于知識單元，中長期目標側重于知識體系及學生發展。從專業培養的角度，可以分為個人規劃、專業發展及社會需求目標。從學生接受程度可以將教學目標分為知識目標、能力目標和價值（情感）目標。無論是何種分類方式，在當前新工科建設背景下，教學目標的設定都需要能夠體現成果導向 (OBE，Outcome-Based Education)，即教學目標設定時應聚焦學習過程完成后學生所能取得的學習成果(Learning outcomes)[1]。明確的教學目標可以幫助教師制定學生學習的繪制預期成果藍圖，教學要善于圍繞教學目標進行反向設計，然后再正向實施，并以圍繞學生達成學習成果為目的而進行教學設計和教學評價。

作為公共基礎學科，大學物理課程教學還承擔著達成價值目標的重要任務。近代物理學的發展歷史中蘊涵著極為豐富的方法論內容，包括思維方法、實踐方法乃至世界觀等[2]。這些方法充分體現著物理學家們敏銳的觀察力、豐富的想象力和獨特的創造力，在大學物理的教學中有意識將物理學史、方法論思想等與價值目標相結合，對于培養學生個人與自然、社會的和諧發展，團結協作精神與創新意識，會起到事半功倍的效果。

2 教學內容多維度化、融合學生需求

教學目標的達成，應該循序漸進、逐級實現，不可能一蹴而就。與多層次目標相對應，在教學設計上要注重教學內容的多維度。多維度教學內容的內涵，是承認學生的個體及群體差異，結合學生實際進行不同層次的教學，它是“學生為中心”教學理念的體現。

教學內容的多維度可體現為：一是教學內容的層次性。針對不同層次的教學目標，結合學生的不同基礎、不同層次，從重難點突破、例題解析、課堂練習及復習測試等方面對教學內容進行分層設計。二是教學內容的多樣化。教學內容的多樣化主要體現在教學內容與專業特點、學生發展規劃和興趣愛好的結合。通過發布任務清單，設置問題，讓學生有更多的選擇性。多維度的教學內容的多樣化和層次性不會降低學習成果的標準，通過多維度教學內容的展開，激勵、喚醒和提升學生自主學習能力和參與意識，能夠更好地促進學生的成功學習體驗。

多維度教學內容的核心和關鍵，是實現教學資源的模塊化。面對不同層次和需求的學生，模塊化建設可以讓教學資源發揮最大的效率。以我校大學物理教學資源模塊化建設為例，通過對大學物理知識體系的整理和設計，拍攝與教材配套的教學視頻，編寫近百個教學PPT，每章有預習、練習/測試及應用問題。此外，結合近年來的大學生創新創業大賽、大學生物理創新實驗大賽等競賽類項目，設置了項目討論、開放話題及拓展資料等。教師在實際教學中，通過按照知識點、難易程度等進行多種層次的模塊化組合；然后根據學生的反饋、關注度等進行調整，最終為學生提供個性化的學習方案。

3 教學方法多元化、激活學生興趣

建構主義認為，學習過程的本質是內部經驗與外部信息的聯接過程，不可能用學生不能理解的表達方式，讓他明白所不能理解的事物[4]。合適的教學方法可以將學習者的生活經驗、學習體驗和已有知識等與新知識的要素聯系起來，構建新、舊知識之間的關聯，讓內容可視化、具體化，語義情境化，有利于促進學習者對所學知識的思考和理解。

線上教學方法設計的關鍵在于激發學生的興趣和注意力。單一的線上視頻學習和練習容易讓學習者感到疲勞、枯燥，成功的學習過程應該包含視覺、聽覺、軀體、大腦和情感的多元活動[3]。線上教學可以呈現多樣性的教學風格，可以提供多種教學方式乃至營造虛擬現實，這些構成了立體化教學環境。不同的教學內容可以根據其特點選擇不同的展現方式，線上教學中要善于利用色彩、視頻等實現眼、耳、筆、身體等多通道學習。借助于線上教學平臺，可以有視頻、文檔、對話等方式，通過多個學習通道的刺激，引起學習者情感共鳴。不同內容甚至是同一內容面向不同的對象，可以有不同的展現方式。常見的教學方法有設問、圖示、類比、比喻等等，設問可以是自問自答、老師問學生答、學生問老師答等等。圖示法可以是用以說明內容的簡單圖片，也可以是思維導圖等經過了加工的圖示。從某種意義上講，板書也可以作為一種巧妙圖示教學。例如當前很多線上教學平臺等帶有板書功能，教師通過寫字板等工具實現屏幕板書，利用屏幕板書的色彩、字體、圖形符號等，同樣可以實現很好的板書效果。

4 教學管理過程化、有效提升參與度與持續性

關于線上教學的管理，從資源配置和優化、規章制度、教學評價等方面的討論很多。這里我們主要關注的是線上教學中的學習過程管理，主要包括兩個方面：一是參與度管理，只有讓學生參與到學習中，才會有教學的設計。參與是一種教學理念，它指通過合理的教學設計，讓所有學習者能夠最大限度地參與到學習活動中。全員參與是衡量參與度高低的重要標準，也是“金課”設計不可或缺的工具[5]。二是持續度管理。學習是一個持續性過程，線上教學的網絡環境容易對學生產生干擾，導致學習的中斷。

近幾年來的線上教學實踐讓我們發現，線上教學能夠較好的實現參與度和持續度管理。首先線上教學具有一對多、多對多的優勢，在教學中對學生的問答適度關注，對于有利于提高學生參與課堂的積極性，尤其是那些性格內向、不善于交流的學生，能起到良好效果。其次，線上教學的可重復性，諸如視頻重放、直播回放等等，可以讓學生有自主選擇的可能，也有利于學生的參與和學習的持續性。同時，在線教學中利用在線平臺的學習記錄、問卷調查數據等，可以獲得課前、課中及課后各個教學環節的教學數據，例如平臺互動問答、單元測試成績、作業反饋、問卷調查等等。線上教學平臺的數據系統，可以讓教學過程更加直觀和可視化[6]。

5 結束語

正如教育學家蘇霍姆林斯基所說：人的內心總是期望自己獲得成功，期望感受到自己智慧的力量，體會到探索成功的快樂。只有成功的學習才能帶來下一次成功的學習。線上教學中依托模塊化教學資源實施個性化教學，依托數據過程數據引導學生持續參與，穿插采用不同形式全員參與活動，綜合設計教學，從而最大程度促進學生態度、情感、價值觀和綜合能力等方面的協調發展。