基于MOOC 平台的大学物理混合式教学

湖南工学院 张 勇 程 丽

2011 年，美国斯坦福大学教授塞巴斯蒂安·史朗首次把他的人工智能课程分享在互联网上，吸引了190 多个国家的约16 万学生在线注册学习，从此掀开了MOOC 发展的新篇章。2013 年4 月，清华大学正式加盟edX，随后北京大学、复旦大学、上海交通大学和南京大学等高等院校纷纷在国际知名平台上开设课程，标志着中国MOOC 的兴起。教师要改变传统教育观念，适应新时代的MOOC 教学，利用其卓越的优势和丰富的资源来提高课堂教学质量和教学水平。

一、应用性地方本科院校大学物理课程教学现状

一是教学内容与教学学时之间存在矛盾。大学物理课程是理工科院校的一门重要公共基础课程。近年来，国家提出建设一流专业，各高校各专业积极响应，加强专业建设。对于地方本科院校，受总学时限制，专业课程逐渐加强，反之，基础课程被削弱，尤其是大学物理课程，其课时逐渐被压缩，教学内容逐渐被删减，课程完整性遭到了严重破坏，已影响到了学生后续专业课程的深入学习。

二是教学内容太过陈旧，无法满足新工科专业需要。大学物理课程相配套的教材内容大多以经典物理为主，具有基础知识鲜明的特征，近代物理知识涉及甚少，无法对接新工科、新专业的需要，不能反映时代的发展。

三是教学方法单调，不能凸显以学生中心的教育理念。大学物理课程因具有培养学生理论推导能力的特点，通常采用以教师为中心的教学方式，以“灌输式”和“填鸭式”方式进行，无法培养学生主动学习和自主创新的能力，不利于培养具备科学素养、创新能力和探索精神的学生。

二、MOOC 教学特点

一是课程数量多，共享范围广。2019 年，国家提出了一流本科课程“双万计划”，经过三年时间，建成万门左右国家级和万门左右省级一流课程。截至当前，已推出5118 门国家级课程，其中线上一流课程1875 门，混合式课程868 门，省级MOOC 数量庞大，且数量还在不断增长。

二是视频时间短。教学视频作为MOOC 的重要组成内容之一，主要根据学生在不同成长阶段的认知特点及学习规律设置相应的学习视频，MOOC 的教学时长一般在10 分钟，基本上来说最长的视频教学时长也不超30 分钟。因此，与传统的40 分钟或45 分钟课堂相比，MOOC 视频对于学生注意力的集中和学生课后的巩固复习都有十分大的帮助。

三是教学内容聚焦。与传统较宽泛的课堂比较，MOOC平台在教学过程中凸显的问题比较集中，教学主题也相对突出。MOOC 的主要功能就是可以突出课堂教学中的重难点，对于易错点、高频考点、疑点也会让人印象深刻，或者说，可以具体反映在课堂中的某个教学环节，让与教学主题相符合的活动更突出，MOOC 所展现出的教学内容也更加精简。

三、基于MOOC 平台的大学物理混合教学

（一）教学维度

大学物理与MOOC 混合教学模式的具体表现就是“翻转课堂”，施行“线上+线下”结合的混合教学模式。

线上教学以进阶式为基础，教师首先将自己录制好的教学视频、网上挑选出来的视频、精心设计的授课教案、单元测试题等上传至MOOC 平台，要求相应的学习者按照每一个章节的学习内容进行学习，紧接着完成相应的单元测试。教学视频要包含大学物理课程六大模块，即力学、波动学、热学、电磁学、光学和近代物理学，确保大学物理课程完整性。在此基础上，教学视频内容包含学科前沿领域知识，要充分体现新工业、新专业的大学物理新内容。这一过程着重让全体学生开展学习，教学内容难点要适中，教学设计要顾及各个层次学生的情况，确保每个学生能够参与学习活动，如开展全班练习、全班测试。

线下教学（面授课堂）着重对新知识中的重点、难点进行讨论，深入分析；听取在MOOC 平台上学习过程中遇到的问题和解决问题方法的汇报；讲授学生在MOOC 平台上未能正确解决的问题；讲授学生单元测试中易错点和进行知识巩固；组织学生在大学物理实验室完成基础知识的实验，强化学生的动手能力，在实践中理解理论知识；系统梳理与总结知识单元的重难点。在这一过程中，着重让全体学生发生学习，发生认识势差。学生学习好比物理学中的做功过程，物体在力的方向发生位移，才叫做功。线上教学重点让学生掌握基础知识，线下教学重点帮助学生解决线上教学中的重点和难点问题，再让学生重做单元练习题中的错题，进一步让学生做相同知识点的其他题目，最后进阶综合练习。只有这样的教学设计，才能保证学生在每个教学环节里学到新知识、提升新能力，让学习真正发生。

（二）学习维度

讨论是学习的灵魂所在。在具体的学习过程中，要求学生主动获取新的知识，通过互相讨论来增强自身对新知识的记忆力和理解能力，并鼓励参与同伴讨论。对于每一个阶段的学习者来说，MOOC 平台上提供的在线课程只能满足大部分的学生，而在线课堂的多样性相对来说略有不足，课程的教学效果也具有不确定性。所以，课程的研发者与教学者选用的在线课程教学质量与团队预期的质量存在一定的差别，课程必须具有相应的灵活性。在具体的操作过程中，课程团队一定要充分收集不同阶段学习者提出的建议和意见，以学习者在不同阶段的主要体验反馈来作为重要参考，进而调整课程的教学内容，安排学习进度。在具体的授课过程中，授课教师还要与学习者建立课程改革小组，通过不定期组织讨论来优化教学的亮点内容与课程框架结构。除此之外，课程团队还要根据学习者提出的不同需求，科学合理地提出不同指导，引导学习者不断加强学习力度，提升自己的学习效率，比如定期开展在线会议以提供规模较大的交流互动机会等。用现有的通信软件完全可以满足想要的技术支持，比如QQ、微信、钉钉等。

（三）考核维度

基于MOOC 平台的混合式教学更加注重对教学过程性的评价，更重视教学的过程而不是结果。基于MOOC 平台的大学物理课程评价主要分四个层面进行。

一是在线学习成效的评价。通过MOOC 平台提供的数据评价学生的学习态度、进度、掌握情况等因素。学习态度和进度主要通过学生登录次数、在线学习时长进行考查；掌握情况主要通过在线小测试进行考查。

二是线下学习成效评价。主要通过学生的到课率、抬头率、单元测试完成情况、课堂讨论参与度进行考核。由于采用“翻转课堂”教学模式开展视频前置学习，线下课堂有充足的时间开展讨论，讨论内容的考核应更加全面，确保全班学生全部参与。

三是课后学习成效考核。通过智慧教学工具（如雨课堂、钉钉）将课后作业推送给学生，让学生在规定的时间内进行网上作答。当前的智慧教学工具可以自动评判选择题和是非题，并能直接给出分数或等级，但是对于综合题，还无能为力。大学物理题目中综合题较为常见，此时，将其拆分为选择题型，可以大大提高作业批改效率，及时掌握学生课后学习成效。

四是终结性成效评价。在规定的时间内，根据教学大纲命题开展测试，在此过程中，重点加强综合能力训练题型设置，充分反映学生创新能力提升。

学生的最后成绩由上面四种学习过程按一定比例折算，最后得出学习综合评定成绩。其中，终结性成效评价占比不宜太高，要重点突出过程性考核。

综上所述，基于MOOC 平台开展大学物理混合式教学，一方面可以克服在大学物理传统教学中存在的诸多弊端，另一方面可以促进整个区域内大学物理课程教学水平的提高。需要特别指出，大学物理课程作为一门基础课程，MOOC 仅仅可以作为传统课堂的重要补充，不可以完全替代传统课堂教学。基于MOOC 平台的大学物理课程的改革还需逐步完善，稳步推进，MOOC 平台更要加强管理和服务，进而共同促进基于MOOC 平台的大学物理混合教学的发展。