【在線教學(xué)案例分享】大學(xué)物理課程的遠(yuǎn)程在線直播課堂與慕課

物理系 安宇

一、課程學(xué)習(xí)模式設(shè)計(jì)背景：

疫情突然出現(xiàn)，沒有太多時(shí)間準(zhǔn)備或設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程在線直播課堂，當(dāng)時(shí)雨課堂功能也遠(yuǎn)沒有現(xiàn)在這樣完善，相比面對面的課堂，對直播課堂效果的預(yù)期比較低。而大學(xué)物理已經(jīng)制作了慕課課程，相比開學(xué)時(shí)直播環(huán)境，慕課視頻還算精致，已經(jīng)運(yùn)行了6年，“大學(xué)物理1”注冊學(xué)習(xí)的人數(shù)有10萬多人，“大學(xué)物理2”也有6萬多人。基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂在清華大學(xué)也有5年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。由于對直播課堂的效果信心不足，因而上半學(xué)期選擇了在線直播課堂與慕課結(jié)合學(xué)習(xí)的模式。現(xiàn)在的雨課堂比較完善，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比較好時(shí)，遠(yuǎn)程直播課堂效果比較接近面對面的課堂。

二、在線直播課堂與慕課結(jié)合學(xué)習(xí)的模式：

1.學(xué)生課外自學(xué)：自學(xué)清華大學(xué)“大學(xué)物理”慕課課程（國家線上精品課程）。

2.課上老師不再重復(fù)慕課講過的內(nèi)容：

· 歸納總結(jié)主要內(nèi)容、強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)、補(bǔ)充部分內(nèi)容。

· 通過測試題目互動(dòng)，根據(jù)學(xué)生答題情況有針對性地講解概念、方法和內(nèi)容。

3.課后學(xué)生做作業(yè)、復(fù)習(xí)，還有答疑等。

三、實(shí)踐總結(jié)：

學(xué)生自學(xué)慕課，可以提高自主學(xué)習(xí)能力，有利于培養(yǎng)自覺學(xué)習(xí)的習(xí)慣、自我管理的能力。另一方面，學(xué)生可以按自己的節(jié)奏看視頻，看不懂的地方可以反復(fù)看，這是比課堂聽課優(yōu)越的地方。但對于多數(shù)學(xué)生而言，通常不可能只靠自學(xué)慕課或教材就能學(xué)會(huì)大學(xué)物理或者把物理概念和內(nèi)容都掌握得很好，還需要直播課堂。

直播課堂上老師再重復(fù)講內(nèi)容，效率就太低了。因此，選擇歸納總結(jié)主要內(nèi)容、強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)、補(bǔ)充部分內(nèi)容，這是老師們通常擅長的，但這些不需要花很多時(shí)間，通常1/3課堂時(shí)間就足夠了。另外2/3時(shí)間怎么利用呢？給學(xué)生做測試題目。雨課堂這個(gè)功能比較強(qiáng)，無論是客觀題還是主觀題，教師可以實(shí)時(shí)看到學(xué)生答題情況，并即時(shí)判斷學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)可能遇到的問題，并據(jù)此講解概念、方法，或者補(bǔ)充講解內(nèi)容。這是這個(gè)學(xué)習(xí)模式的重點(diǎn)，也是教師花費(fèi)時(shí)間比較多的地方。課堂測試題目是教師精心設(shè)計(jì)的，要能通過測試激發(fā)學(xué)生思考，反思對概念的理解；另一方面，測試結(jié)果要能暴露學(xué)生學(xué)習(xí)過程的困難，甚至對有些概念的錯(cuò)誤理解，還能讓教師及時(shí)了解學(xué)生掌握概念和方法的程度。講解過程，學(xué)生也可以利用彈幕或投稿提問，實(shí)時(shí)互動(dòng)。一次課（兩學(xué)時(shí)）大致要設(shè)計(jì)5道左右測試題。

四、測試題目：

測試題目不能太簡單，不然學(xué)生會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)覺，以為已經(jīng)掌握好了。第一次課大概設(shè)計(jì)了10道題目，主要是是非題（true or false）形式，答題以后學(xué)生獲得很多自信。下面是答題情況：

可以看到大部分答題結(jié)果都很好，兩個(gè)平均低于70分的問題是重點(diǎn)要講解的；平均80分左右的，根據(jù)具體答題情況簡單討論一下；平均85分以上的，其中包含的概念，課上老師就不再重復(fù)。為了促進(jìn)思考，測試題不能過于簡單，后面課上測試題目難度就明顯提高了。比如，第9次課有6道測試題目。下圖答題結(jié)果可以看到，多數(shù)題目平均得分比較低（100%那是投票題目，沒有對錯(cuò)）。這可以刺激學(xué)生思考，反思過去對一些概念的理解。當(dāng)然，難度也要適度，不然會(huì)打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的信心。

具體應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)測試題目呢？比如相對論里面的一個(gè)測試題目（如下圖）。這個(gè)題目中除了正確的C選項(xiàng)，其余4個(gè)選項(xiàng)都對應(yīng)某種錯(cuò)誤，也就是說，對概念的不同錯(cuò)誤理解會(huì)導(dǎo)致其余4個(gè)錯(cuò)誤選項(xiàng)。

再比如剛體中一個(gè)問題（如下圖），這個(gè)問題可以促使學(xué)生深入思考角動(dòng)量、力矩以及轉(zhuǎn)動(dòng)定理。根據(jù)答題情況教師再討論講解，學(xué)生應(yīng)該容易學(xué)懂。

五、答疑：

學(xué)生作業(yè)在網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂提交，問題不大；學(xué)生答疑利用zoom會(huì)議，反而比在辦公室答疑更方便，學(xué)生答疑人數(shù)也更多。

六、問卷調(diào)查：

與自學(xué)慕課結(jié)合的這種學(xué)習(xí)模式實(shí)踐了半學(xué)期，效果如何呢？先說下教師的感覺：非常辛苦，但感覺對學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)該會(huì)有很大幫助。學(xué)生怎么看呢？以下是學(xué)生的問卷調(diào)查結(jié)果（有6人沒有提交）：

當(dāng)我們考慮學(xué)習(xí)模式的時(shí)候，教師首先選擇效率高的模式。通常認(rèn)為以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)模式，促進(jìn)思考的學(xué)習(xí)模式應(yīng)該效率更高，對學(xué)習(xí)更有利。但學(xué)生會(huì)不會(huì)更喜歡呢？從以上問卷結(jié)果看，選C和E的學(xué)生大致是1/3，尤其是E選項(xiàng)的結(jié)果，耐人尋味。

*基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂：

我還有一門課程是大學(xué)物理SPOC課程（小規(guī)模限制性在線課程），遠(yuǎn)程課堂變化不大。原來同學(xué)之間的課堂小組討論，換成了zoom會(huì)議環(huán)境下的小組討論，除了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境因素，其他都沒有太大不同。

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編輯：李晨暉

審核：程曦