基于在线平台的教学设计策略与方法研究

郭健勇 赵光欣 胡中华 朱泉水 伏燕军*

（1.武汉纺织大学电子与电气工程学院 湖北·武汉 430200；2.南昌航空大学大学物理实验国家级教学示范中心（NCHU） 江西·南昌 330063）

《大学物理》作为高校理工类专业的公共基础课，在当前新工科的建设背景下，承载着学生思维方法、创新和实践等能力培养的重任，本文结合近年来线上线下的教学实践，对《大学物理》线上教学设计进行了思考和分析。

1 教学目标清晰化、成果导向与价值渗透相结合

以玛扎诺的教学目标分类理论为例，学习目标由易到难分为四个层次：知识提取、理解、分析和知识运用。从教学过程来看，学习目标可以分为中长期目标和短期目标，短期目标侧重于知识单元，中长期目标侧重于知识体系及学生发展。从专业培养的角度，可以分为个人规划、专业发展及社会需求目标。从学生接受程度可以将教学目标分为知识目标、能力目标和价值（情感）目标。无论是何种分类方式，在当前新工科建设背景下，教学目标的设定都需要能够体现成果导向 (OBE，Outcome-Based Education)，即教学目标设定时应聚焦学习过程完成后学生所能取得的学习成果(Learning outcomes)[1]。明确的教学目标可以帮助教师制定学生学习的绘制预期成果蓝图，教学要善于围绕教学目标进行反向设计，然后再正向实施，并以围绕学生达成学习成果为目的而进行教学设计和教学评价。

作为公共基础学科，大学物理课程教学还承担着达成价值目标的重要任务。近代物理学的发展历史中蕴涵着极为丰富的方法论内容，包括思维方法、实践方法乃至世界观等[2]。这些方法充分体现着物理学家们敏锐的观察力、丰富的想象力和独特的创造力，在大学物理的教学中有意识将物理学史、方法论思想等与价值目标相结合，对于培养学生个人与自然、社会的和谐发展，团结协作精神与创新意识，会起到事半功倍的效果。

2 教学内容多维度化、融合学生需求

教学目标的达成，应该循序渐进、逐级实现，不可能一蹴而就。与多层次目标相对应，在教学设计上要注重教学内容的多维度。多维度教学内容的内涵，是承认学生的个体及群体差异，结合学生实际进行不同层次的教学，它是“学生为中心”教学理念的体现。

教学内容的多维度可体现为：一是教学内容的层次性。针对不同层次的教学目标，结合学生的不同基础、不同层次，从重难点突破、例题解析、课堂练习及复习测试等方面对教学内容进行分层设计。二是教学内容的多样化。教学内容的多样化主要体现在教学内容与专业特点、学生发展规划和兴趣爱好的结合。通过发布任务清单，设置问题，让学生有更多的选择性。多维度的教学内容的多样化和层次性不会降低学习成果的标准，通过多维度教学内容的展开，激励、唤醒和提升学生自主学习能力和参与意识，能够更好地促进学生的成功学习体验。

多维度教学内容的核心和关键，是实现教学资源的模块化。面对不同层次和需求的学生，模块化建设可以让教学资源发挥最大的效率。以我校大学物理教学资源模块化建设为例，通过对大学物理知识体系的整理和设计，拍摄与教材配套的教学视频，编写近百个教学PPT，每章有预习、练习/测试及应用问题。此外，结合近年来的大学生创新创业大赛、大学生物理创新实验大赛等竞赛类项目，设置了项目讨论、开放话题及拓展资料等。教师在实际教学中，通过按照知识点、难易程度等进行多种层次的模块化组合；然后根据学生的反馈、关注度等进行调整，最终为学生提供个性化的学习方案。

3 教学方法多元化、激活学生兴趣

建构主义认为，学习过程的本质是内部经验与外部信息的联接过程，不可能用学生不能理解的表达方式，让他明白所不能理解的事物[4]。合适的教学方法可以将学习者的生活经验、学习体验和已有知识等与新知识的要素联系起来，构建新、旧知识之间的关联，让内容可视化、具体化，语义情境化，有利于促进学习者对所学知识的思考和理解。

线上教学方法设计的关键在于激发学生的兴趣和注意力。单一的线上视频学习和练习容易让学习者感到疲劳、枯燥，成功的学习过程应该包含视觉、听觉、躯体、大脑和情感的多元活动[3]。线上教学可以呈现多样性的教学风格，可以提供多种教学方式乃至营造虚拟现实，这些构成了立体化教学环境。不同的教学内容可以根据其特点选择不同的展现方式，线上教学中要善于利用色彩、视频等实现眼、耳、笔、身体等多通道学习。借助于线上教学平台，可以有视频、文档、对话等方式，通过多个学习通道的刺激，引起学习者情感共鸣。不同内容甚至是同一内容面向不同的对象，可以有不同的展现方式。常见的教学方法有设问、图示、类比、比喻等等，设问可以是自问自答、老师问学生答、学生问老师答等等。图示法可以是用以说明内容的简单图片，也可以是思维导图等经过了加工的图示。从某种意义上讲，板书也可以作为一种巧妙图示教学。例如当前很多线上教学平台等带有板书功能，教师通过写字板等工具实现屏幕板书，利用屏幕板书的色彩、字体、图形符号等，同样可以实现很好的板书效果。

4 教学管理过程化、有效提升参与度与持续性

关于线上教学的管理，从资源配置和优化、规章制度、教学评价等方面的讨论很多。这里我们主要关注的是线上教学中的学习过程管理，主要包括两个方面：一是参与度管理，只有让学生参与到学习中，才会有教学的设计。参与是一种教学理念，它指通过合理的教学设计，让所有学习者能够最大限度地参与到学习活动中。全员参与是衡量参与度高低的重要标准，也是“金课”设计不可或缺的工具[5]。二是持续度管理。学习是一个持续性过程，线上教学的网络环境容易对学生产生干扰，导致学习的中断。

近几年来的线上教学实践让我们发现，线上教学能够较好的实现参与度和持续度管理。首先线上教学具有一对多、多对多的优势，在教学中对学生的问答适度关注，对于有利于提高学生参与课堂的积极性，尤其是那些性格内向、不善于交流的学生，能起到良好效果。其次，线上教学的可重复性，诸如视频重放、直播回放等等，可以让学生有自主选择的可能，也有利于学生的参与和学习的持续性。同时，在线教学中利用在线平台的学习记录、问卷调查数据等，可以获得课前、课中及课后各个教学环节的教学数据，例如平台互动问答、单元测试成绩、作业反馈、问卷调查等等。线上教学平台的数据系统，可以让教学过程更加直观和可视化[6]。

5 结束语

正如教育学家苏霍姆林斯基所说：人的内心总是期望自己获得成功，期望感受到自己智慧的力量，体会到探索成功的快乐。只有成功的学习才能带来下一次成功的学习。线上教学中依托模块化教学资源实施个性化教学，依托数据过程数据引导学生持续参与，穿插采用不同形式全员参与活动，综合设计教学，从而最大程度促进学生态度、情感、价值观和综合能力等方面的协调发展。