基于超星平台的大学物理线上线下混合式教学改革与实践

◇山东科技大学电子信息工程学院 梁 敏 王 鹏 王璟璟 刘启鑫 彭延东

针对大学物理课程难度大、学时缩减、学生物理基础差异大、学生学习兴趣不足和课程考核缺乏过程性评价等问题，尝试利用信息化教学手段，基于超星平台实现大学物理线上线下混合式教学，在课程资源建设、混合式教学模式和课程评价体系等方面进行了初步的改革和实践，有效促进学生学习。

随着互联网技术的不断发展，互联网和教育的结合更加紧密，特别是新冠疫情后在线课程在高校课程教学中更加广泛使用。大学物理课程作为高校理工科专业的一门重要的公共基础课，能有效提高学生掌握科学研究方法的能力、提升学生的科学思维，在人才培养中起着十分重要的作用。近年来，“双一流”建设、新工科建设也给人才培养提出了更为具体、更高标准的要求，为课程教学带来了新的机遇和挑战。在此背景下，基于网络学习平台的大学物理线上线下混合式教学改革显得尤为重要，如何利用在线课程为大学物理教学更好的服务，值得深入研究和不断实践。现以超星平台为例，介绍我校大学物理线上线下混合式教学的一些经验做法和实践效果，以期和广大物理同行进一步探讨。

1 大学物理教学中存在的问题

（1）课程内容多、理论性强，授课课时缩减。物理学作为一门经典的自然科学，其知识理论性强、难度大，但近年来由于各高校进行一系列教育改革等原因，理工科非物理专业的大学物理课程学时呈逐步缩减的趋势，很多高校已经逐渐缩减至不足100学时，远低于教育部大学物理教学指导委员会等组织于2010年发布的《理工科类大学物理课程教学基本要求》[1]中的126学时。

（2）新高考改革导致学生物理基础差异大。新高考改革后，各省市选考物理的考生数量呈现明显下降态势，相当一部分高考没有选考物理的学生进入大学理工科专业学习，学生水准参差不齐。未选考物理的学生在高中阶段仅修读了高中物理的“物理1（必修）、物理2（必修）、物理选修3-1（部分）”等内容，在物理知识水平方面与选考物理的学生有一定距离[2]。理工科不同专业甚至同专业学生之间的物理水平差异较大，使得课程教学的内容设计、难度把握、教学进度等方面都面临较大的困难和挑战。

（3）学生缺乏学习动力，课程考核方式单一。调查显示，大学生对物理的学习兴趣相比高中生有明显下滑，且学生主动探究问题的意识薄弱，自主性、研究性学习能力差。大学物理课程长期采用传统的评价方式，这种评价方式存在形式单一、考核方式固化、学习过程反馈缺失等弊端，缺乏学习的形成性评价。

2 在线课程资源建设

2.1 线上资源全面内容更新及时

大学物理在线课程线上教学资源主要包括六大核心内容和两大测验体系。六大核心内容包括知识点授课视频、知识点课件、随堂测试题、单元检测题、拓展资源库和物理思政案例库；两大测验体系是指随堂测试和单元测试两大测试系统。在线课程资源实行更新机制，在不断丰富完善教学资源的基础上，及时更新、更换教学内容，紧跟学科发展前沿，课程内容常讲常新，课程拓展资源不断丰富。

2.2 提供丰富自助学习资源库

在线课中除了涵盖了大学物理课程中力学、热学、电磁学、光学和近代物理的所有必修和选修知识点外，还建设了多种物理前沿知识拓展资源、课程思政专题内容等，供学生自主选择，初步构建完成大学物理自助学习资源库。自助学习资源库可以为物理基础稍差的学生提供补习回顾的基础物理知识内容，也可以满足部分学有余力的学生探索深层次物理知识的需求。重修的学生也可以通过学习自助资源库中的知识点内容，完成课程重修，充分发挥互联网方便快捷的优势和资源丰富的特点。

2.3 引入课程思政做好“课程育人”

建设完成一套课程思政案例库，在日常教学中穿插“大国重器”、“时代楷模”、“中国制造”、“科学精神”、“科技前沿”等思政专题，为学生介绍如“墨子号”量子通信卫星、“嫦娥号”月球探测器、“中国天眼”之父南仁东、“两弹元勋”郭永怀等，将物理思想、科学精神、创新意识融入课程教学，为学生灌输正确的世界观、价值观，做到思政元素有机融入课程教学。

3 合理组织混合式教学

线下教学与线上自主性学习有机结合，可以形成课前互动探究、课中疑难问题引导与汇报展示、课后反思总结与提升的学习模式。教学过程强调兴趣引导，有效激发学习内驱力，实现主动性学习。鼓励学生以各种形式将理论应用于实践创新，形成“学习成果促学习”的良性循环。

3.1 课前预习

课前，教师推送相关知识点阅读资源，并发送系统消息提醒学生结合大学物理在线课程相关知识点视频和课程相关资料进行预习。对于预习过程中遇到有疑问的问题，可以在学习通平台的班级讨论区提出讨论话题，学生和教师都可以参与话题讨论，对学生疑问比较集中的问题，在课堂中作为重点讲解。

3.2 课堂教学

借助学习通软件的强大功能，在课堂上实施一系列互动式教学活动，如签到、选人、课堂小测验、抢答、投票等。课程开始时由学生完成上节课知识回顾，锻炼学生逻辑思维能力和表达能力；课中通过典型问题投票选择、小组讨论等形式，让学生尽可能多的参与到课堂互动中来，促进学生主动思考，推动学生紧跟课程节奏，提高学生学习兴趣；课程结束前通过学习通平台布置课后拓展任务。

3.3 课后复习拓展

课后教师推送部分相关知识拓展、前沿应用的内容，学生了解物理学在科技和生活中的应用。每节新课后还会推送随堂测试题、作业题，课后通过超星平台发放本节课的练习题目，方便学生自查学习效果，及时回看相关内容。同时统一推送课后作业，学生完成作业后将作业拍照或制作扫描版等电子版本并上传平台，由任课教师和助教及时批改，及时了解学生掌握知识的情况。每个单元内容学习结束后开展单元测试，学期末举行线上期末考试模拟测试等，更好地实现了基于超星平台的实时反馈机制。

4 改革教学评价

课程评价只有贯穿教学全过程，才能有效促进教与学。《大学物理》课程评价中实现基于智慧课堂的数据反馈机制，多元评价，改变传统期末考试“一考定终身”的局面。增加在线学习成绩的比重和组成内容。课程综合成绩由线上学习成绩（30%）和期末考试成绩（70%）组成，线上成绩包括知识点视频学习、随堂测试、单元测试、线上作业、小组任务讨论等，还可以包括学期小论文、小组任务演讲展示内容。真正形成“学中评，评中学”的多元化、过程化考核方式，激发学生的学习主动性，成绩显著提高。图1是我校大学物理课程在进行混合式教学前和之后某专业学生期末考试卷面成绩对比图，从图中可以看出学生在只有线下教学时平均分74.43，在实施混合式教学后班级平均分大幅提高至79.59。

5 结束语

本着“理论与实践紧密结合，知识、能力、素养与人格一体化提升”的教学理念，以“立德树人”为根本任务，逐步探索并形成一套相对成熟的大学物理线上线下混合式教学模式。混合式教学改革是一项长期持续投入的工作，需继续深入挖掘课程资源建设，注重资源建设的深度、广度和兴趣度，为学生提供更多个性化学习资源；不断完善知识体系，建立更加科学有效的评价机制，在考核指标中科学量化学习行为，促使学生主动学习，从更高维度提升学生学习质量，真正实现以“学生为中心”的高校物理教育。