网络化教学在大学物理教学中实践浅谈

前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了网络化教学在大学物理教学中实践浅谈范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。

摘要:大学物理是高等学校工科专业的一门基础课程。在我国高等教育推行工程认证的背景下，推进网络化教学是改善课程教学质量、满足新时代工科人才培养要求的重要手段。该文作者基于在多个工科专业开展大学物理课程教学的经验，结合常熟理工学院应用型本科的人才培养定位，在光电信息科学与工程专业中开展了网络化教学和课堂教学结合的教学实践。针对网络化教学开展调查研究，对教学内容、教学过程、考核方式和师生互动等方面存在的问题提出了改进意见和建议。

关键词:应用型；大学物理；教学探索

提高人才培养质量是高等教育的核心。教育部出台的《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》(教高〔2019〕6号)，明确提出“积极发展‘互联网+教育’、探索智能教育新形态，推动课堂教学革命。严格课堂教学管理，严守教学纪律，确保课程教学质量”的要求。随着我国高等教育的逐渐普及，探索新的教学手段对于改善教学质量、培养高质量本科人才具有重要意义[1-2]。大学物理是高等学校工科专业的必修课程，主要讲授力学、热学、电磁学、光学和量子力学等方向的基础知识。大学物理的教学效果不仅影响学生对物质固有特性和运动基本规律的认知，还对工科专业后续开展的一系列专业课程的学习有深远影响。在我国工科专业全面启动工程教育认证的大背景下，工程认证标准中的“学生为本、目标导向、持续改进”，对大学物理课程教学提出了更高的要求[3-4]。基于常熟理工学院（以下简称我校）围绕地方经济社会发展、培养高素质应用型人才的培养理念，笔者在光电信息科学与工程本科专业的大学物理教学过程中开展线上网络教学与线下课堂讲述相结合的教学尝试，从网络教学内容选择、教学过程、课程考核方式和师生互动等方面进行了总结，对网络化教学的优缺点及未来改革的可行途径提出了个人见解。

1大学物理教学中存在的不足

根据光电信息科学与工程专业的培养方案，大学物理课程属于通用基础类必修课，安排在大一下学期（48课时）和大二上学期（32课时）进行。针对光电专业的特色，大学物理在工科专业数理基础教学目标的基础上，重点强调机械振动与机械波、电磁学、光学等方面的内容[5]。根据工程教育认证中成果导向教育（Outcomebasededucation，简称OBE）理念的要求，通过学学物理课程，学生应取得以下学习成果：（1）掌握物理学的基础知识和基本理论知识，掌握基本的物质运动规律，掌握高级工程技术人员必需的物理基础知识。（2）培养物理学的科学思维方法，提高分析问题、解决问题的能力。树立实事求是的科学态度和辩证唯物主义世界观，培养独立阅读教材、参考书及有关文献资料的能力。（3）能够运用所学物理概念、定理、定律对具体的物理系统进行分析，建立相应的物理方程并进行求解。（4）能够对一个具体的物理过程进行分析，得出过程中各物理量的关系并进行求解。以上四个学习成果对应“能够将数学、物理的基本知识用于光电子信息工程问题的建模和仿真”和“能够运用数学物理和工程基础知识，分析技术方案的优劣、合理性和可行性，获得有效结论”两个毕业要求指标点。这两个指标点体现了大学物理课程的基本理论对现代工程技术发展起到的重要先导作用，是学生后续深入学习专业相关知识的必要基础。但根据在多个工科专业开展课程教学的实践来看，大学物理课程教学目前仍存在许多不足之处，主要体现在以下几个方面：（1）与光电信息科学与工程专业的其他专业课相比，大学物理具有数学基础要求高、知识点更新慢、抽象性强的特点。这一方面对教师教学限制较大，教师难以借助课堂实物演示或实验等让学生对所学内容形成直观印象，另一方面也对学生前期的数理基础和学习积极性提出了较高要求[6-7]。我校作为一所地方应用型本科高校，学生的数理基础与“双一流高校”学生相比存在一定差距，如何提升教学效果、让学生掌握课程相关知识以满足后续课程的学习需要，是大学物理教师迫切需要解决的问题。（2）根据学校的招生计划，我校工科专业的生源来自国内不同地区。由于不同地区的高考模式和基础教育水平存在差别，如何在课堂上协调不同知识基础学生的学习、维持班级的教学进度，是大学物理课程教学的一个难题。（3）大学课程教学与中学课程教学存在很大区别，大学的学习更强调学生的主观能动性和自主思考，而中学则更多地采用强制性学习的模式。很多学生尚未从被动学习、重记忆轻思考的中学学习模式转变为主动学习、灵活应用知识、理论和实践并重的大学学习模式，这导致了一系列问题：①部分学生反映在课堂上跟不上教师的进度；②部分学生难以理解课程内容，出现畏难情绪，学习积极性不足；③部分学生反映课程知识点讲解较多，而习题测试较少，导致对知识点的掌握不充分。这些现象表明，传统的教师课堂口述和板书的教学模式已不能完全满足目前的教学需要，为了改善大学物理课程的教学效果，满足工程教育认证提出的以学生为中心、以成果导向教育为主导的要求，必须对大学物理课程教学方法进行适度改革。

2教学改革的实践

2.1教学过程的改革

在借鉴兄弟高校和我校其他工科专业教学经验的基础上，经过教研组内部讨论研究，针对光电信息科学与工程专业大学物理教学设置了线上和线下两种教学流程：线上线下并行开展，线上预习、课堂重点讲授、在线开展测试、课后复习。首先，根据教学大纲的要求，将大学物理的教学内容分为六大模块，再根据教材，将每一个模块的内容细分为核心知识点、补充知识点和拓展知识点三类，制作相应的课件和练习题。然后，在蓝墨云班课平台上设定好每节课的课件和习题，根据学期课程教学进度表，每个教学周的周一在云班课平台上提前课件，要求学生在正式上课之前自主预习。在课堂教学时，教师不再对学生已学习过的内容进行回顾，而是直接开展本次课程的核心知识点讲解，讲解完成后安排学生进行在线测试。利用云班课平台统计学生答题的准确率和时间，及时了解学生对核心知识点的掌握程度。若学生对核心知识点掌握较好，教师可继续讲解补充知识点和拓展知识点；若学生对核心知识点的掌握不理想，教师则进行一轮补充讲述。课堂教学完成后，继续利用云班课平台习题测验，这样学生有课堂测试和课后测试两次做题机会，教师取两次测试中的最高分作为学生的课堂测验成绩。网络化教学解决了数理基础不同的学生掌握知识速度不一的问题，让学生能够自主把握学习进度，提升了教学的成效。

2.2教学内容的改革

大学物理课程知识点比较抽象、对数学基础要求高、知识体系连贯性强，采用网络化教学、多媒体教学不仅可以让抽象的知识点变为可视、动态的图像或视频，便于学生体会和理解，还可以把教师从重复性、机械性的板书和画图中解放出来，把课堂教学的时间集中用于讲解公式背后的关联规律和习题测试。光电信息科学与工程专业具有实用性强、应用范围广、知识点更新快的特点，在该专业的大学物理教学过程中，教师应将国际和国内的产业发展前沿动态穿插到课堂教学中。利用短视频与板书、口述相结合的方法，让学生把书本上的抽象知识点与日常生活中常见的具体实物结合起来，激发学生学习的积极性。例如在讲解光学衍射的部分时，教师将手机摄像头分辨率的发展过程与衍射分辨极限的知识点关联起来，让学生体会光学基础理论在日常生活中的应用，调动学生自主学习的积极性，将传统课堂教师一言堂的局面转变为师生相互讨论。

2.3成绩判定的改革

过去工科专业大学物理课程的期末总成绩仅包含期末试卷成绩和平时作业两部分，占期末总成绩的比例分别为70%和30%，导致学生轻视平时作业，在期末考试之前突击复习。为了从根本上改善这一情况，我校对大学物理课程期末总评成绩的判定方式进行了改革。改革后的大学物理课程期末总成绩包括以下几个部分：期末试卷成绩（50%）、期中测试成绩（10%）、课程论文/调研报告（15%）、平时作业/课堂测试（25%）。将平时课堂教学中在云班课上的在线测试、课后作业、课堂提问与讨论计入平时作业分。这样的成绩判定方法大大改善了学生忽视平时教学积累、期末突击复习的不合理现象，调动了学生的学习积极性，也为教师及时了解学生的学习情况提供了有力依据。

3教学效果分析和存在的问题

通过课堂调查、课程评教、云班课在线习题测验和期末课程考核四个维度，对光电信息科学与工程专业大学物理课程教学改革效果进行了检验。根据课堂调查和课程评教的反馈，约66%的学生认为网络化教学是提升教学质量的有效手段，约90%的学生认为最佳的教学方法是教师课堂口述与网络化教学资源相结合。根据云班课在线测试和期末课程考核的结果反馈，80%的学生取得了优秀或良好的成绩，仅5.5%的学生最终成绩不及格。按照工程认证标准，大学物理课程的完成度达到80%，高于改革前，满足了工程认证对持续改进的要求。分析网络教学过程的数据可发现，90%以上云班课在线成绩优秀的学生在期末都取得了良好以上的成绩，这表明网络化教学手段可实时、有效地监控教学效果，为进一步改进教学内容、提升教学质量提供了有益途径，有利于提升大学物理课程教学的质量。虽然网络化教学得到了大多数学生的积极评价，但仍存在一些有待改善的问题：（1）部分学生反映网络化教学的内容难度较高，理解起来有一定难度，需要花费较长的时间。这是因为现有的网络化教学资源大多来自“985”“211”高校，这些高校的教学要求、教学进度安排和应用型本科高校相比存在较大差异。针对这一问题，在接下来的教学过程中，一方面要有针对性地选择网络教学资源，另一方面要尽可能录制针对本校学生的教学网络视频。（2）部分学生反映平时测验成绩占期末总成绩的比例偏高，希望回归过去30%的比例。针对这一问题，教师要引导学生转变思维模式，使学生认识到加强过程考核、淡化期末考核更有利于知识的掌握。

4结语

实践表明，网络化教学是提升大学物理课程教学质量、实现应用型工程人才培养目标的有益手段。在应用型本科高校工科专业开展网络化教学，对教师提出了更高的要求。在未来的教学过程中，要进一步根据不同专业的培养目标选择教学内容，合理整合校内外资源，改进教学环节，以更好地满足应用型本科高校人才培养的需要。

作者:路海双 李中国 顾利萍 陈维霞 单位:常熟理工学院电子信息工程学院