蘇作鵬，王柯，閆亞茹

（河南大學 物理與電子學院，河南開封 475001）

力學是研究物體機械運動規(guī)律的課程，是理工科的專業(yè)基礎課，銜接各專業(yè)的后續(xù)課程，對于學生學習興趣的提高和科學思維的培養(yǎng)，起著至關重要的作用[1-3]。但力學課程具有內(nèi)容多、計算多、應用廣、交叉多等特點。在有限的學時內(nèi)，傳統(tǒng)的多媒體教室環(huán)境下，教師主講PPT 內(nèi)容，學生被動聽課，師生交流互動少，答疑反饋難，學生普遍反映物理難學，學習的主動性和興趣不高。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，MOOC、SPOC 線上課程迅速興起，學生擁有更多的學習資源和學習選擇，同時，雨課堂、超星學習通、知到等信息化教學平臺也迅速發(fā)展，線上線下混合的教學模式應運而生，逐漸成為信息化教學的主流，對傳統(tǒng)的教學模式進行了改良和創(chuàng)新[4-6]。2018 年以來，“兩性一度”“金課”標準和“以學生發(fā)展為中心”教學理念的提出，對教學改革提出了新的要求[7]。線上線下混合教學模式，由于教學活動和教學資源的不匹配，以及學生學習的自律性等問題，學生課堂的參與度和積極性不高，導致學生學習興趣降低，教學效果不盡理想[8-9]。

2019 年2 月，中共中央、國務院印發(fā)《中國教育現(xiàn)代化2035》，指出：“加快信息化時代教育變革。建設智能化校園，統(tǒng)籌建設一體化智能化教學、管理與服務平臺。利用現(xiàn)代技術加快推動人才培養(yǎng)模式改革，實現(xiàn)規(guī)模化教育與個性化培養(yǎng)的有機結(jié)合?！盵10]“智慧教室”是多媒體教室和現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)信息技術的高端融合媒介，是一種能優(yōu)化學習內(nèi)容呈現(xiàn)、便捷獲取學習資源、提供豐富認知工具、促進課堂深度交互、支持即時教學評價的智慧學習環(huán)境[11-13]。通過智慧教室，能夠有效改革教學模式，推動大學課堂教學從“以教為中心”向“以學為中心”轉(zhuǎn)型[14]。

1 傳統(tǒng)線上線下混合教學模式存在的問題

力學是理工專業(yè)各分支學科的基礎，由于內(nèi)容多、課時少，大一學生物理思維不健全，微積分基礎薄弱，普遍反映課程難學。線上線下混合式教學如何有效地利用資源，在有限的學時內(nèi)，使學生掌握基礎理論知識，形成物理思維，提升學科興趣，仍然需要創(chuàng)新性設計，具體的問題包括：

（1）教學模式單一，線上線下教學未能充分融合。傳統(tǒng)混合式教學，學生線上學習課程資源，教師課堂未針對課前學生遇到的問題授課，仍以固定的PPT 講授，理論與實踐聯(lián)系少，教學互動少，線下教學與線上教學是割裂的，學生課程參與度低，學習動力不足。力學知識點多且難學，如何讓傳統(tǒng)力學煥發(fā)生機，提高學生學習興趣和學習能力，是課程改革的出發(fā)點。

（2）線上資源多、平臺多，學生學習不方便，教師監(jiān)管難，師生互動少、評價難，教學問題反饋難、課程調(diào)整慢。開展混合式教學，課前教師向?qū)W生推送多平臺、多種類的線上MOOC 學習資源，學生面臨選擇難的問題，學習后疑難問題得不到教師及時的答疑。部分學生未認真學習MOOC，沒有達到課程預習的目的。多平臺學習，教師監(jiān)控難，匯總學生過程性評價工作量較大，不了解學生學情，僅靠課后作業(yè)反饋，課程調(diào)整明顯滯后，未能充分利用線上線下教學的優(yōu)勢。

（3）學生個性化學習需求難以滿足，未實現(xiàn)高階育人目標。傳統(tǒng)的課程教學模式未能滿足學生個性化學習需求，學生不了解知識點的實踐應用，不能很好地實現(xiàn)高階育人目標。

2 力學課程教學模式改革的具體措施

2.1 教學模式設計思路

基于問題和學情，進一步梳理混合式教學的資源和模式，發(fā)揮智慧教室的優(yōu)點，設計實施了以“學習通”平臺為主體，采用BOPPPS 教學方法，將課前、課堂和課后資源與教學活動有機融合，注重理論與實踐結(jié)合、提升學生興趣和參與度的互動型混合教學模式，資源與活動高效融合，智慧教室和信息化平臺有效結(jié)合，形成多層次、多角度的混合式教學體系，層層遞進實現(xiàn)高階育人目標。

2.2 教學資源建設

互動式教學混合課程體系需要相應線上MOOC資源、課程學習通資源支持，其中學習通資源包括：課前任務單、重點知識微課、課堂PPT 資源、題庫資源、思政微課庫、思政案例庫和課后線上作業(yè)單。

2.3 教學模式具體流程

“體驗式”混合教學模式，以學習通平臺為載體，借助智慧教室，采用BOPPPS 教學方法，將課前小組分享學習和小組知識實例調(diào)研、課上實例展示和翻轉(zhuǎn)主講固定為教學模式的常態(tài)化活動，完成“以教師為中心”向“學生主體、教師主導”教學模式的轉(zhuǎn)變。具體的流程如圖1 所示。

圖1 互動式混合教學模式教學流程

2.3.1 課前

在學習通平臺發(fā)布學習任務單，提示學習重難點，引導學生開展自學，學生通過學習通平臺學習線上MOOC 資源。自學后學生小組學習，協(xié)作交流，分享學習成果，加深知識理解，小組長匯總疑難問題，提交給教師，教師通過學習通平臺在線答疑，并根據(jù)問題匯總調(diào)整授課重點。任務單中每次都有小組知識點相關實例調(diào)研任務，學生小組合作制作視頻或小實驗，提交到學習通平臺，便于課堂展示。

2.3.2 課堂

教師通過學習通平臺檢驗測試線上學習成果，計入評價體系；教師根據(jù)學前反饋重點講解。學生小組展示知識點生活實例，講解實例中的物理原理，學習通小組互評，鼓勵實驗展示并有相應加分，提升學生學習興趣。利用智慧教室強互動的特性，開展頭腦風暴和小組討論等探究式學習，然后學生翻轉(zhuǎn)主講，搭建學生展示平臺，使學生成為課堂的主體，增強學生物理思維和語言表達能力。教師在活動中起引導和輔助作用，查漏補缺引導活動走向，激發(fā)學生學習積極性，并結(jié)合知識點生活實例開展思政教育。

2.3.3 課后

智慧教室具有實時錄課功能，每一堂課都會實時錄制，發(fā)布在學習通平臺，供學生課后溫習。同時，教師通過學習通平臺推送重點內(nèi)容微課，學生鞏固課堂學習成果。學生通過學習通平臺線上提交作業(yè)，學生間互評互改作業(yè)。教師通過學習通后臺掌握學生學情，并開展在線答疑。教師依據(jù)學習通平臺評價反饋系統(tǒng)調(diào)整完善教學方案。

2.4 課程考核評價反饋體系

本課程教學活動依托智慧教室開展，學習通智慧化平臺實施和監(jiān)測除期末考試外的所有教學活動，形成多維度、過程化的考核體系評定平時成績，綜合考查學生平時的學習投入度和學習效果。最終成績由過程性評價（占40%）、期中考試（占20%）、期末考試（占40%）組成。過程性評價成績由課堂互動、簽到、線上作業(yè)、學習通視頻學習和分組任務構(gòu)成。課堂互動包括：參與投票、問卷、搶答、選人、小組討論、隨堂練習和翻轉(zhuǎn)主講等課程活動。

智慧教室環(huán)境下的教學工具和教學平臺具有數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)處理功能，教師在教學活動中發(fā)布教學活動和測驗，智慧平臺依據(jù)權重設置自動打分，形成學生的過程性評價。同時數(shù)據(jù)信息也會及時反饋給教師，教師根據(jù)平臺反饋的信息了解學生的學習狀態(tài)、知識掌握程度以及進行全班的學情分析，從而制定更適合學生實際學情的教學策略，進行針對性教學，提高教學質(zhì)量。智慧環(huán)境下的考核評價反饋體系具有客觀、實時的特點，師生可以隨時答疑反饋，考核評價反饋方便快捷，既提高了學生學習的積極性，也大大降低了教師的工作強度。

3 課程評價及改革成效

在實施互動式混合模式教學改革之后，傳統(tǒng)力學課堂氛圍沉悶、交流互動少、理論與實踐聯(lián)系少、評價反饋缺乏和學生個性化學習需求等情況均得到極大改善。學生普遍認為目前的力學課程生動有趣，物理學習不再單調(diào)枯燥。

3.1 學生的認可

近三年，河南大學教務系統(tǒng)網(wǎng)上學生評教該課程分數(shù)都在90 分以上，評價等級均為優(yōu)秀。學生對課程的評價是建立在長期的切身體驗之上，能更真實地反映課程教學效果。

3.2 學生能力的提升

學生積極參與國家級大學生物理實驗競賽、國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目和學校師范類畢業(yè)生教學技能比賽。近三年獲得國家級大學生物理實驗競賽一等獎3 項、三等獎10 項；國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目14 項；學校師范類畢業(yè)生教學技能比賽特等獎1 項、一等獎4 項、二等獎2 項。

3.3 教師能力的提升

互動式混合教學模式改革深化的過程，也促進了教師能力的提升，筆者在2022 年12 月榮獲第四屆全國高校混合式教學設計創(chuàng)新大賽國家級二等獎，2020年12 月榮獲第二屆河南省本科高校教師課堂教學創(chuàng)新大賽省級特等獎，2020 年9 月榮獲2020 年度河南省教育系統(tǒng)教學技能競賽省級一等獎。

4 結(jié)語

智慧教室環(huán)境下的力學課程教學模式改革與實踐，豐富的教學資源和學習通平臺一體化學、教、評、反饋體系有機融合，既滿足學生個性化學習需求，又使得教學有的放矢、豐富多彩、高效便捷。層次遞進性的互動式教學設計，以興趣為出發(fā)點，搭建學生展示空間，鍛煉學生能力，實現(xiàn)高階育人目標。