基于超星学习通的大学物理混合教学模式的实践探究

王静 刘斌 于海宁 关婷 李红玉

[摘           要]  基于超星學习通平台，从混合教学模式实施方案和对混合教学模式的实施效果及思考等方面，探讨新教学模式在大学物理教学中的应用，以评价其对教学质量的提升作用。以山西能源学院机械电子工程专业本科两个小班一个学期的教学实践为例，教学分为课前、课中、课后和评价四个阶段，通过超星学习通数据统计、期末考试成绩以及问卷调查，分析表明采用线上线下混合教学模式实现了翻转课堂，不仅可以加深学生对理论知识的理解，而且有效地激发学生的学习兴趣以及锻炼了语言表达、团队协作等方面的能力，真正实现了“以学生为中心”的教学理念。

[关    键   词]  超星学习通;大学物理;混合教学模式;教学改革

[中图分类号]  G642                   [文献标志码]  A                   [文章编号]  2096-0603（2022）35-0135-03

一、引言

随着国家推进“互联网+”行动，借助互联网进行教育教学改革成为一种方式。线上教学的成功开展就充分展现了现代教育技术的优势与力量。近几年，各高校建设了大量的教学资源和教学平台，如慕课、微课和在线课堂等。建设线上线下混合式一流课程成为任课教师努力的方向，依据学习和教学规律有效提升绝大部分学生的自主学习能力，加大学生学习深度。大学物理教研室承担着全校理工科班级的大学物理和大学物理实验教学任务，教学任务繁重，而大学物理及实验是理工科重要基础课程，对后续专业课的开展至关重要，传统课堂教学优势明显但也存在一些问题。在互联网背景下，基于现代教育技术的线上线下相融合的混合教学模式成为必然趋势。

（一）大学物理教学现状

大学物理是高校理工科类必修的一门专业公共基础课，它承担着传授物理知识、衔接专业课程、培养学生科学素养的重任[1]。然而，传统的大学物理课堂教学现状：（1）课时少。以山西能源学院为例，用100左右学时来完成大学物理上下册的全部内容，在有限的课时内，学生很难掌握力、热、光、电、近代物理五大部分，课程内容多，并且着重强调抽象思维和高等数学知识的应用，导致学生力不从心。（2）灌输式课堂，教学手段单一。大学物理教学侧重于依赖PPT口头讲授理论知识和推导公式，学生觉得枯燥无味。对学生的了解主要通过课堂提问、测试和课后作业布置，面向的是极少数学生，且浮于表面，了解不够。（3）学习兴趣不足，教学效果不佳。学生普遍认为物理课程难学，缺乏学习兴趣，学习主动性较差，混学分现象严重。（4）教学培养方案不符合需求。大学物理作为专业基础课，往往由几个不同的专业小班级构成的大班，统一的教学内容和教学方案，与学生专业分割开来，不利于基础课与专业课的融合。教师采用统一的教学大纲，以知识型输出为基本的教学手段，未正确认识到学生才是教育教学的主体，对学生的自主探究、创新意识、专业实践和自我发展产生消极作用。

（二）混合教学模式的基本情况

混合学习是传统的面对面学习和在线学习的混合，旨在促进主动学习、互动和协作学习。学习者试图在学习过程中理解、发展知识和创造力。混合学习的使用被认为是有效和高效的，因为这两种模式都有自己的优势。使用混合学习这样的组合模式学习需要教育者熟练使用在线系统。教育者需要做好准备和管理好时间，这样面对面学习和在线学习的概念才能很好地结合在一起。线上线下混合教学模式结合了传统课堂教学与现代互联网信息技术的优势，采用慕课、翻转课堂、移动学习等技术，借助超星学习通、雨课堂、智慧树等智能教学平台，实现了教育与信息技术的深度融合，有益于教师主导与学生主体作用的发挥。混合教学模式的理论依据主要是构建主义学习理论[2]，它强调知识是由学习者主动构建的，倡导以学生为中心。

近年来，翻转课堂、微课、慕课等方式的使用给大学物理课程带来了教学方法和教学手段上的显著变化[3]，但传统课堂教学模式优势依旧。因此，本文基于超星学习通平台开展大学物理混合教学模式的实践探究，为大学物理寻求一种适合的教学模式。

二、基于超星学习通平台的教学模式实现

以刚体定轴转动的角动量守恒定律为例，基于超星学习通线上线下混合教学模式大致可分为课前、课中、课后和评价四个阶段[4-5]。

（一）在线课程建设，制订教学实施方案

在教学准备阶段，教师要组织课程资源进行在线课程搭建。教师根据教学大纲的要求对章节内容进行划分，精心构思制作教学课件，收集具有启发性和趣味性的图片和视频，进一步EV录制、编辑15分钟的教学微视频课。课前，将课件和视频资源通过电脑或手机发布在超星学习通平台，供学生下载学习。教学微视频课不要太烦琐的内容，要把握重难点，突出趣味性，比如刚体定轴转动的角动量守恒定律的条件以及应用，教学视频内容要深入浅出地讲明白刚体定轴转动的角动量守恒定律的条件，然后观看茹科夫斯基转椅和花样滑冰运动员的比赛视频，让学生讨论运动员在转动过程中肢体动作与运动快慢的关系，进而总结出刚体转动惯量与角速度的关系。将抽象的大学物理理论知识生动、形象地讲解给学生，激发学生学习的欲望，为国家培养新工科背景下复合型高素质的应用型人才。

制订教学实施的方案。准备教学大纲和日历、教学课件、拓展资源、精心设置题库等。根据教学日历，明确每一章每一节课的教学日程安排，确保教学进度。课前，教师可以将学生分成不同的学习小组，每个小组的组长负责督促组员课前上网预习，预习之后，组员提出不同的问题，组长向教师报告学生所提的问题。

（二）课堂采用互动教学

超星学习通平台提供各种签到服务，采用手势、定位、二维码等方法实时掌握考勤情况。学生预习后，教师不需要在课堂上进行系统的知识教学。根据混合教学模式的设计理念，课堂教学分为四个主要任务：（1）组长汇报小组成员的学习情况和难点问题。通过各组的学习汇报，教师不仅掌握了学生的预习情况，还锻炼了学生的语言表达能力和思维能力。（2）教师分析学生的疑难问题，并强调本节课的重难点。教师围绕疑难点、易错题发起讨论，并通过抢答、选人等活动激发学生参与互动，讨论完毕后，教师评议并一一解答疑惑，教师着重强调本节课的概念、定律、公式等重难点。（3）教师讲解典型例题，学生举一反三进行课堂练习。教师也可以提前准备一些物理实际应用题分发给学生进行随堂练习，进而教师快速了解学生对基础知识的掌握情况，对未掌握的学生，教师进行针对性的辅导。（4）教师总结本节课内容并做出评价。教师对本节课的知识进行梳理总结，强化学生的记忆，对学生的积极表现给予肯定，对于未掌握的知识，学生可以反复观看视频进行学习。

（三）课后练习

课后，教师通过平台发布作业，并且督促学生按时提交作业。教师可以使用手机或电脑批改作业。客观题如选择题、填空题、判断题均可由系统自动打分。对于 主观题，学生输入平台不方便，但可以将答案写到作业本上拍照上传到平台，教师可以批阅打分。通过平台，学生可以及时掌握学习动态，及时检查自己的薄弱环节。通过每道题学生的得分率，教师更好地掌握了学生的学习情况。由于考核理工科学生对实际应用性题目的分析解答能力，所以尽量多练习主观应用题，学生每章学习结束要完成章节测试。课后，教师也可以在主题讨论区发布案例分析，比如寻找生活中刚体转动角动量守恒的例子，也可以让小组查找相关资料，大家在讨论区积极发表想法，通过交流和互动，帮助学生加深对所学知识的理解，同时培养学生的主动性和探索精神。

（四）课程评估

依托超星学习通平台强大的数据存储和分析功能，课堂教学的所有数据都可以完整地记录并生成课堂报告，为教学评价提供有力的依据[6]。大学物理期末的评估是基于平时学生签到、课程视频和音频完成率、课堂测试、在线课堂互动、报告演示、课后作业等。作为评价标准，教师可以自由设定权重，在学情统计和成绩统计中，教师可以实时查看任何活动的详细参与情况，以便进行数据统计和调整。总之，学生的评价更加全面、客观、公正，它更有利于指导学生明确学习目的，掌握理论知识。

三、混合教学模式的实施效果及思考

（一）混合教学模式产生的积极作用

为了充分验证混合教学模式的教学效果，将机械电子工程专业采用混合教学模式的一班（34名学生）命名为实验班，采用传统教学模式的二班（33名学生）命名为普通班，通过最终期末考试成绩比较，实验班的成绩（83分）明显高于普通班（74分）。这说明混合教学模式可以提高学生的考试成绩，可以帮助学生更好地掌握物理理论知识。

根据本课程所采用的混合教学模式，对实验班的学生进行问卷调查。问卷的内容包括：提高教学效果、激发学习兴趣、提高沟通表达能力、提高自主学习能力，评价分为有用、一般和无用三个层次，下表1给出了结果。根据调查结果，我们可以发现混合教学提升了教学质量，激发了学生学习兴趣，提高了学生的综合素养。

用超星学习通平台开展的大班混合教学，从教师角度来看，避免了满堂灌，课前学生完成基础理论知识的学习，在课堂上教师更多关注如何与学生进行互动，或者每个小组成员之间交流发言，激发学生学习的积极性。学生通过平台数据及时了解自己的学习情况，学习效率高;对于基础差的学生，课后可以反复观看视频课，随时与教师保持沟通。通过这样的模式开展教学，大部分学生能从知识的获得中树立良好的自信心，激发求知欲[7]。

（二）对实施混合教学模式的思考

混合教学的实施，拓宽了教学时空，突破授课学时的限制，活跃课堂氛围，激发学生的学习兴趣，提高教学质量。真正改变了“以教师为中心”的教学理念，打破传统灌输式教学体系，紧跟时代，丰富了教学内容，培养学生的创新意识、自主探究能力、团队合作能力等，促进学生个性化发展[8]。但在实施过程中也存在一些问题：（1）线上教学资源质量问题。线上教学资源大多数来源于网络资料，与本课程教学内容不符;多数教师在学期初只上传基本的教学资源，包括教学大纲、教学计划、教学课件、题库等，陈旧更新不及时，并且多以Word或PPT呈现，问卷功能、自测、视频动画较少，因此应丰富学习平台资料，及时发布与课程相关的热点。（2）出现线上资源与线下教學“两张皮”的现象。线上教学可以提高学生的学习兴趣，但一些自制力差的学生不能独立完成学习任务，课堂上出现“手机党”，小组组长需承担起督促作用。（3）线上教学缺乏学生和教师之间面对面的情感交流，线下教学可以为学生提供良好的环境。同时这种混合教学模式也对教师提出了新要求，教师不仅要关注如何教学，而且要关注如何促进学生学习，如设计教学环节中，教师和学生之间的有效互动、管理和监督学习过程以及如何确保平台的充分利用等。

四、结语

随着现代信息技术的发展，线上授课已经成为时尚，传统大学物理课堂教学改革刻不容缓。本文基于超星学习通平台对大学物理混合教学模式进行实践探究，结果显著，强化了学生对大学物理理论知识的理解，增强学生学习的主动性，提高了教学质量。线上线下混合教学，更加注重学生学习的过程，培养学生发现问题和解决问题的能力。对学生的评价也不再单一，而是建立在学生实际学习环境上的个性化评价，真正实现“以学生为中心”的教学理念。

参考文献：

[1]李宏荣，王小力，田蓬勃，等.以创新人才培养为目标的大学物理教学改革[J].中国大学教学，2013（8）：19-21.

[2]刘亚明.构建主义学习理论在PLC教学中的应用[J].职业技术，2012（3）：112.

[3]王国帅.雨课堂：移动互联网与大数据背景下的智慧教学工具[J].现代教育技术，2017（5）：26-32.

[4]邬大光，李文.我国高校大规模线上教学的阶段性特征[J].华东师范大学学报（教育科学版），2020（7）：1-30.

[5]安于.基于SPOC的大学物理混合教学设计[M].北京：清华大学出版社，2018.

[6]王祖源，张睿，张志华.混合式教学策略研究：以疫情期间教学现状为例[J].大学物理，2020，39（9）：1-5.

[7]张萍，何洋洋，刘德弟，等.基于线上线下混合教学模式的大学物理实验教学研究[J].科教导刊，2022（1）：85-87.

[8]解玉鹏，李鑫海，盖啸尘.基于超星学习通网络平台的大学物理实验在线课程建设及教学探索[J].大学物理实验，2019，32（5）：123-125.

◎编辑 栗国花