大学物理课堂教学改革实践

萨仁高娃，韩元春，李鸿明，蔡春雨，苗秀娟，程玉梅

（内蒙古民族大学数理学院，内蒙古 通辽 028043）

当前，我国教育已进入高质量发展阶段，特别是高等教育改革发展面临着新形势、新阶段、新理念、新格局、新目标、新要求［1-2］。高等教育基础课程应抢抓发展机遇、把握发展趋势，充分利用线上线下教学资源，积极改革创新，破除“以教师为中心”的传统教学模式，推进“以学生为中心”的教育教学理念，进一步提高教育教学质量［3-5］。目前，各类高等院校大学物理基础课授课学时少、教学内容多、学生学习热情不高，大学物理教学效果未得到有效改善和提升。因此，有效调动学生学习兴趣、激发学习热情、提高课堂教学质量是当前大学物理课程改革创新亟待解决的重要课题。通过研究分析大学物理线上网络课堂教学与线下实体课堂教学相结合的教学模式，使教师将线上资源和线下教学有效结合起来，使学生接受知识与提升素质有效结合起来，切实提高教育教学质量。

1 线上网络课堂教学

课前教师精心设计“导学案”，有效地引导学生线上学习；借助学习通或智慧树等平台开展线上活动，线上布置微课视频，发布学习通告。学生通过完成查阅资料、收看视频、解答提问、课前思考等在线任务清单，对物理概念、基础知识进行记忆和理解，从而提高实体课堂教学起点。

在线上网络课堂教学设计中，教师要精准分析学情，把阅读了或者学习了微课视频就能收获的新知识点放在线上网络课堂，然后在线下课堂教学的课前测试环节进行测试。这样，各类高等院校面临的大学物理课程教学内容多，学时少，在教学中想要覆盖全部知识点，就得放弃知识点深度的问题便可迎刃而解。

2 线下实体课堂教学

线下实体教学中，要根据课前测试情况确定课堂上讲解内容、研讨问题。形式上主要采用翻转课堂或小组研讨来解决课前测试和课堂教学中遇到的各类问题。整个过程中，教师以问题为导向，开展知识应用实践，调动学生参与思考问题、拓展知识的延伸；最后在小组活动中锻炼学生的团队协作能力，培养学生自我认定和客观评价的意识，增加团队合作的经验。

2.1 课前测试

课前测试环节是检验学生完成在线学习任务清单质量的有效方法，其主要目的为能够促进学生对知识点的基本理解以及简单运用。

测试题大多为知识点简单运用以及难点问题分解简化内容。教师可通过测试，精准检验学生课前学习掌握情况，也可及时调整教学方案［6］。

课前测试需在教师的监督下随堂测试，测试时间应控制在10 分钟左右。

试题类型的设计上，以选择题为主要类型，以开卷形式进行测试。建设课前测试试题库时，为避免学生相互抄袭，确保测试精准度和真实性，要对每个知识点，设置3~4个不同测试题，以随机择题方式进行测试。教师根据试题内容设计，把题目赋分分为3个层次，依照教育目标分类学，对各个层次按照从低到高的顺序赋分，量化学生认知水平，反映学生的预习效果。

2.2 翻转课堂

翻转课堂的教学模式主要提倡学生对课堂教学过程的参与度。在设计上，教师课前向学生（以小组为单位）布置课堂教学翻转“任务”，要求每小组做好充足“备课”，并将翻转录制视频提前提交教师审阅并筛选。在翻转课堂上，学生根据课堂设计和小组课前认领教学“任务”进行翻转。在翻转环节中，此举措，不但激发学生学习兴趣，还有效调动课堂气氛，并能够提高学生的学习自主性、课堂参与度。

在课前翻转“任务”的设置上，不可设定完成难度大的复杂内容。教师要根据教学内容，将“任务”分成有层次性的问题，由浅入深，由简单到困难，层层递进，使学生一步步探索追求物理学科中的真理。

案例展示：求解以下几种情况下闭合面的电通量，从而推导出高斯定理的积分式。①点电荷q位于闭合球面S的中心时，求闭合面的电通量；②点电荷q位于闭合球面的中心，且S1与S2为相邻的同心球面，求S1与S2面的电通量；③点电荷q位于任意闭合曲面S1内，求S1面的电通量；④点电荷q不在闭合曲面内时，求闭合曲面的电通量；⑤闭合面S内包围了n个点电荷时，求闭合面S的电通量［7］。

图1 推导静电场的高斯定理Fig.1 Deduction of Gauss theorem for electrostatic field

翻转环节后，针对各小组翻转效果和存在的问题，教师逐一进行点评、讲解，同时，引导学生通过正确的方式，科学的方法，“发现问题”“解决问题”［8］。此过程中，学生在教师引导和自主高度参与下，能够及时掌握知识，熟练应用知识。

2.3 课堂研讨

课堂研讨教学模式既能够提高学生的分析问题、解决问题的能力，也能够培养学生的批判性思维和交流沟通能力。

在研讨课形式设置上，教师对研讨课的内容需进行提前选题，并根据课前测试的情况对内容进行适当调整。研讨课所涉及到的知识点，要体现在线上学习任务清单内，便于学生做好充分准备。

学生课堂研讨后，在教师引导下，学生以小组为单位解析研讨“结论”，教师根据各小组研讨和“结论”解析情况，进行赋分。同时，对整体研讨课做总结点评，重点对研讨表现突出、研讨“结论”正确的小组和个人进行勉励、奖励，从而激发学生课程参与度和学习积极性。如在安培环流定理的理解学习中，以小组研讨的形式进行。

案例展示：如图2，真空中有3 根长直导线平行放置，且均为稳恒电流，讨论下列情况，并说明理由。①求各条闭合回路磁感应强度的环流；②若改变I1和I2的位置，回路3内的∑Ii是否发生变化，回路3上各点的是否发生变化；③若去掉I3，则回路3和回路4的磁感应强度的环流是否发生变化，BP是否发生变化［9］。

图2 安培环流定理的理解Fig.2 Understanding of Ampere circulation theorem

3 总结与拓展

课堂总结要以学生为主体，教师引导学生快速梳理课堂内容的知识框架，激发学生思维内驱力，并借助有关资源适当进行知识点拓展，促进深度学习。课后，学生认真梳理线上线下所学知识点和课堂主要内容，形成问题清单，并以网络线上作业形式，上传至“学习通”或“智慧树”等网络平台，再进行教师与学生、学生与学生间研究讨论、答疑解惑；课后，老师总结课程教学的效果达成度，反思学生学习的适应性和可持续性；按照课前准备的要求，做好下次课的课前准备。

4 结语

总而言之，线上网络课堂教学与线下实体课堂教学相结合的教学模式，破除“以教师为中心”的传统教学形式，凸显“以学生为中心”的教育教学理念，构建以“问题为核心”的教学方法，其形式、内容更加具备先进性和灵活性，强化学生自主学习、自主解决问题能力，培养学生独立的思维方式，切实为教育教学工作发展进步带来有效动力支持。大学物理教学工作必须要结合学校、学生实际情况，引入多元化教学手段，构建精品课课程，不断优化线上线下混合教学模式，实现新时代育人目标。