深度學習視角下大學物理智慧課堂教學質量評價體系設計研究

摘" 要：隨著教育信息技術與人工智能的發展，大學物理智慧課堂教學越來越受重視，而關于大學物理智慧課堂教學評價卻鮮有系統的研究。該文分析大學物理智慧課堂教學的特點，在深度學習的視角下，構建大學物理智慧課堂教學評價維度，設計大學物理智慧課堂教學質量評價指標體系，為推進大學物理智慧課堂教學提供一種參考。

關鍵詞：智慧課堂；大學物理；教學質量評價；深度學習；體系設計

中圖分類號：G642" " " " "文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-000X（2023）29-0025-05

Abstract： With the development of educational information technology and artificial intelligence， more and more attention has been paid to the wisdom classroom of college physics， but there are few systematic studies on the evaluation of college physics wisdom classroom teaching. In this paper， the characteristics wisdom classroom of College Physicsare analyzed， the evaluation dimension of wisdom class of College Physics are constructed based on the theory of deep learning， and the teaching quality evaluation item system of the wisdom class of College Physics are also designed. We hope to provide a reference for the promotion of the wisdom class of College Physics.

Keywords： wisdom classroom; College Physics; teaching quality evaluation; deep learning; system design

基金項目：陜西省本科和高等繼續教育教學改革研究項目“基于‘5G+智慧教育’的大學物理課程教學模式及其效能研究”（21BY133）；陜西理工大學教育科學研究項目“‘立德樹人’背景下的普通物理學課程思政教育研究”（JYYJ2021-05）

第一作者簡介：黃文登（1978-），男，漢族，陜西鎮巴人，博士，教授，副院長。研究方向為大學物理課程教學與評價。

“智慧課堂”是采用現代教育信息技術構建“智慧化”的教學環境以滿足學生個性化學習需求的課堂，具有信息化與智能化的特征[1]。智慧課堂改變了傳統的教學模式，提高了課堂效率，如何構建智慧課堂成為廣大教育工作者越來越關注的研究熱點之一[2-4]，有關智慧課堂的教學模式、學習方式及教學質量評價有待進一步深入研究。

大學物理是理工類專業本科生進校后必學的一門專業基礎課，對培養大學生科學思維能力、創新實踐能力及相關專業技術能力都起到非常重要的作用，也是學習其他專業基礎課的先行課程。大學物理課程教學質量直接影響到學生后續專業課程的學習質量與專業發展。傳統的以“知識傳遞”為主要特征的“粉筆+黑板”的課程教學模式存在著明顯的不足，主要表現為學生的課堂注意力保持時間有限、相關知識記憶保持時間有限及學習目標的實現程度有限[5]。改變以“知識傳遞”為主要特征的傳統課程教學模式，構建“智慧生成”的大學物理智慧課堂教學模式及其評價要素具有重要的意義，有利于培養學生的科學思維方法、創新實踐能力。

一" 大學物理智慧課堂特點及其教學模式

大學物理智慧課堂強調現代信息技術與大學物理知識體系的深度結合，具有“信息化”與“智能化”的特點[6-8]。根據學生的學情，通過基于動態學習大數據分析，實現大學物理課程教學資源推送的智能化，教學過程的數據化、評價反饋的即時化、師生交流互動的立體化[7]。在智慧教學環境中，教師可將物理學知識與現代教育信息技術充分結合，引導學生進入一個貼近生活的真實物理教學情境，以激發學生的學習興趣。大學物理智慧課堂注重學生的個體差異，教師還可以根據課程特點和學生特點制定科學合理的教學模式（如翻轉課堂、自組織學習、個性化學習等新型教學方式），滿足了學生多樣化及個性化的學習需求。大學物理智慧課堂具有信息反饋即時化的特點，可以全過程、實時、追蹤與分析教學過程中教師的教學狀態及學生的學習狀態數據，及時了解學生對物理知識掌握的程度及教師的課程目標的達成度，實現教與學即時動態反饋。

大學物理智慧課堂教學模式采用“互聯網+”的思維方式，依托智慧教室，使現代教育信息技術與大學物理教學資源深度融合，構建大學物理學課前、課中、課后全過程智慧課堂[8]（圖1）。大學物理教師需要不斷創設有利于學生合作探究、啟迪思維的學習智慧環境，提高大學物理的教學質量和學習效率，實現學生的物理知識、能力和科學思維的全面提高。

大學物理智慧課堂具有信息化、智能化、多樣化和反饋及時化的特點，能有效幫助大學物理教師掌握學生的學習動態，及時改進教學方法，提高課堂教學質量，同時也能激發學生學習大學物理的興趣，提高學生的科學思維能力。

二" 深度學習視角下大學物理智慧課堂教學質量評價指標體系設計

（一）" 深度學習視角下大學物理智慧課堂的教學目標

深度學習重在培養學習者的創新思維與發展能力，是一種主動學習，更是一種探究式學習。深度學習是建立在對知識深度理解的基礎之上的，要求學習者主動地學習新知識，構建整體知識體系，注重反思，并能將知識遷移到新的情景中以解決復雜問題[8]。與深度學習相對應的是淺層學習，是一種記憶性、機械式的被動學習，沒有對知識點的深度理解，忽視不同知識點的聯系與再加工，無法實現知識體系構建，更談不上將所學知識遷移應用到新的情景以解決復雜問題。淺層學習對一些知識點進行重復的機械記憶，是為了短期目標（如一次考試或者檢測），這種記憶是淺顯的、短時的，更談不上分析與應用了。深度學習與淺層學習之間也有聯系，根據布盧姆等由低到高排列出的課程教學目標體系，識記和理解屬于淺層學習，而應用、分析、綜合與評價則屬于深度學習，深度學習可在淺層學習的基礎之上更進一步強化[9-10]。根據大學物理課程知識結構體系的特點與課程目標要求，按照認知目標的分類，設計了記憶、理解、應用、分析、創造和評價等層次大學物理智慧課堂的教學目標體系，給出了各層次的參考行為特征，見表1。

（二）" 深度學習視角下大學物理智慧課堂教學質量評價指標體系設計

教學質量評價是采用觀察、反思、測驗和問卷調查等方法來收集教學過程、學習過程及教學結果等方面的客觀資料，對教與學的實際效果做出鑒定和價值判斷，評價教學目標與學習目標是否實現，從而改進教學設計、教學方法和修訂課程教學目標的活動[11]。教學質量評價的客體是以教師和學生為主的雙客體。對教學質量的評價，能改進大學物理教師的教學方法與教學技能，從而提高教學質量與學習質量。學生的“智慧發展，創新思維”是大學物理智慧課堂評價的主要目標[3，6]。大學物理智慧課堂評價的基本理念是“信息技術為基，智慧教育為本”[11]。

在現代教育信息技術的支撐下，大學物理課程教師和學生的身份都將發生變化。教師不僅是大學物理知識的傳授者，更是學生學習物理知識的引導者、幫助者和促進者。學生也不再是大學物理的被動學習者與參與者，而是物理知識的主動構建者。因此大學物理智慧課堂評價與傳統的大學物理課堂評價標準與重點有所不同。大學物理智慧課堂評價是有序的，但評價標準不是唯一的。根據大學物理智慧課堂教學模式特點及教學目標，在深度學習的視角下[11-12]，設計了大學物理智慧課堂教學過程（課前、課中、課后）的教師教學質量評價體系，見表2。課前環節主要包括學生的學情分析，教案、學案等智慧教學資源的準備及學生預習情況。課中環節主要包括新課導入、創設學習情境、智慧教學資源的推送、新知講解、師生互動與討論及教學方法的運用等。課后環節主要是教學效果檢驗，教學反思。

教師在準備教案、學案等智慧教學資源和進行大學物理智慧課堂教學時，可以參考表2給出的評價指標體系。教學是教與學的統一體，是一個雙向過程。只要教師教學質量的評價指標體系還不夠，就需要根據課程與學生的特點，設計學生的課前、課中、課后等學習質量評價體系。以實現學生的“智慧發展，創新思維”為基本目標，我們在深度學習的視角下，針對學生的大學物理課程學習效果，按照認知理論[13-14]，從記憶、理解、應用、分析、創造和評價六個層次構建了大學物理課程智慧課堂學習效果的評價三級指標，給出三級指標的行為特征（表3）。其中記憶、理解層次的評價可在課前完成，而應用、分析、創造和評價等層次的評價環節需在課中和課后完成。從構建的指標體系可以看出，學生的大學物理課程學習效果主要取決于課中和課后環節，因此大學物理智慧課堂的課中與課后環節是非常重要的教學環節，是實現大學物理智慧課堂教學目標的關鍵所在，教師與學生需要做充分的準備。總之，課前預習有利于課中相關教學環節的開展，有利于學生學習效果的提升，課后的學習總結與反思有利于鞏固課中的知識體系，有利于學生構建物理知識體系。大學物理智慧課堂的課前、課中、課后環節互為因果關系，互相促進，相互影響，缺一不可。

根據布盧姆對深度學習和淺層學習的劃分，按照認知理論，在深度學習視角下，分析了大學物理智慧課堂的教學特點及智慧課堂評價指標的標準，從記憶、理解、應用、分析、創造和評價六個層次構建了大學物理課程智慧課堂學習效果評價的三級指標。大學物理智慧課堂需要以信息技術為支撐，構建智慧化的教學環境，創設教學情境，改變傳統的教學方式與方法。依據學生智慧課堂學習效果評價指標和學生學習效果的反饋結果，反向建構教學與學習方式，充分激發學生的學習興趣，提高大學物理智慧課堂的教學質量。

三" 結束語

隨著現代信息技術的繼續向前發展，課程教育教學模式將繼續改變，深度學習將會越來越受到人們的關注與應用。本論文分析了大學物理智慧課堂教學的特點，在深度學習的視角下，根據智慧課堂反向構建，設計了大學物理智慧課堂教學質量評價指標體系和學生學習質量的評價指標，根據這兩個指標，大學物理智慧課堂的教與學能得到很好的評價，再根據評價結果，進一步反向構建教學模式和學習模式，從而提高大學物理智慧課堂教學質量。

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