超星学习通在大学物理教学的应用

来源：职称阁分类：教育论文时间：2020-06-23 10:48热度：

　　为了提高大学物理教学效率，文章首先阐述了大学物理课程特点，然后分析了当代大学生特点，接着论述了超星学习通在二类本科学校大学物理教学中的应用实践，最后提出了超星学习通在二类本科学校大学物理教学中的应用成效。

超星学习通在大学物理教学的应用

　　关键词：超星学习通;二类本科学校;大学物理教学

　　大学物理作为工科学生的专业基础课、必修课，为工科学生理解专业课提供了物理背景知识，在大学的教育体系中具有重要的作用。大学物理课程具有内容多、课时少，内涵丰富且较难掌握的特点。其开课对象为工科低年级学生，他们往往缺乏快速自学能力，二类本科学生学习意愿较低，他们学习大学物理课程具有一定困难，而开发网上延伸课堂可以为其提供解决方案。

　　一、大学物理课程特点

　　大学物理课程内容较多，包含力、热、电、光、近代物理初步五部分。每部分自成体系，且都有丰富的内涵。大学物理作为专业基础课，但课时普遍较少，以笔者所在的滁州学院为例，大学物理的课时安排为60～96不等，教师需要在短时间内教授大量内容，相较于学生中学阶段的学习，这个矛盾尤为突出。例如，力学部分内容，学生在高中时已经学习了质点运动学和动力学，但高中力学部分的学习耗时一学年甚至更长，学生每天都有40分钟左右的时间进行学习及课后练习。而大学物理力学部分的内容，在质点的基础上加入了质点系和刚体，但课程安排却只有20学时左右。学生进入大学后，需要在急剧缩短的课时中掌握更为丰富的内容，学生运用网上延伸课堂就可以利用课后时间，能够有效弥补课时不足的问题。另外，大学物理课程内容相对较难，需要学生更多的理解和运用。比如，静电场的高斯定理，课堂教学仅能让学生大致理解高斯定理，要想达到融会贯通熟练应用的程度，则需要学生进一步进行理解与练习。传统教学可以通过教师布置作业的方式促进学生掌握，但若是学生原本就对该知识点的理解存在困难，那么单纯的布置作业只会导致学生进行机械练习，缺少内化的过程。而开展网上课堂教学则可通过视频等多样化的途径，帮助学生理解知识。因此，为解决大学物理课时少、内容多且难的问题，网上延伸课堂提供了一个可行的思路。

　　二、当代大学生特点

　　大学生身处全新的时代，智能电子类工具的普及，给予每个人全方位的视听新感受。学生的学习不再局限于课本和课堂，手机、电脑等为学生的学习提供了新的获取知识的途径。教师以视频等生动活泼的形式给予学生视觉、听觉全方位的感受，有助于学生直观获得认识。网上延伸课堂还可以让学生充分利用碎片化的时间，更符合当代学生获取知识的特点。信息碎片化的时代，学生习惯了短、频、快的生活方式，对学习也提出了类似的要求。网上学习可以为学生提供符合时代特点的学习资料，让学生利用碎片时间获得即时反馈，通过看一段有趣的小视频获取相应知识，做一个小练习就能立即得知对错的教学形式，也更符合现代学生的学习特点，适应学生发展的需求。大学低年级学生尚未有快速获取知识的能力。在大学阶段，学生的独立性和自觉性不断增强，自学能力日益重要[1]。但是低年级学生尚处于学习方式的转换过程中，高中时教师讲一个知识点就练习一节课，而大学物理教师更侧重于物理概念及各物理量之间关系的讲解，练习只是辅助学生学习的一种方式。为了帮助学生掌握大学物理的学习模式，网上资源可以为他们提供丰富的素材，让学生运用网上资源进行学习，逐步培养其自学能力，转变学生学习方式，使其更适应大学学习。随着大众教育时代的来临，更多的学生获得了接受大学本科教育的机会，学生总体素质下滑[2]，特别是二类本科学校中的学生，他们缺乏自主学习的能力及主动学习的意愿。笔者在过往的教学中发现，一旦学生课堂学习中遇到困难，他们就开始消极对待，不愿意寻找有效方式克服难点，导致后面的课堂学习愈加听不懂，最终放弃学习。因此，教师需要及时为学生查漏补缺，但是由于课时有限，教师在课堂教学中难以对全部学生进行引导，而网上延伸课堂则提供了条件。

　　三、超星学习通在二类本科学校大学物理教学中的应用实践

　　网上课程建设系统为教师提供了设计模板、公式编辑、图形工具等[3]，教师可以借助网上平台进行网络课程的建设。超星学习通作为网上课程平台之一，其不仅有网络课程建设的基本功能，而且可以联动智能手机端，为用户提供方便快捷的移动学习服务[4]。在超星学习通上进行网上课程建设，教师不仅可以上传PPT，还可以将PPT做成视频，让学生自动浏览，并且设置限速避免学生过快阅览。系统资料库提供了课程相关视频，如搜索大学物理，即可找到三明学院张武威的讲课视频，教师可根据视频内容将其放入相应课程目录中，也可以寻找外部视频资源制作成链接。此外，教师还可以结合书后作业和教学参考资料建立题库，根据题库自动生成作业和试卷。在教学过程中使用超星学习通，可以督促每个学生参与教学活动。教师提供材料并发布任务引导学生学习。学生通过网上平台参与教学活动，在学习过程中获取知识并培养自身学习能力，实现教学中教师的主导性和学生的主体性[5]。超星学习通在教学过程中的应用可以融入教学过程的方方面面，具体可从以下几点看出。

　　(一)课前预习

　　教师在课前推送相关短视频，让学生大致了解即将学习的内容。比如，教师在课堂教学前两天将三明学院张武威的相关知识点视频推送给学生，视频只有短短几分钟，但讲解的是课堂的核心内容，具有针对性强、条理清晰、深入浅出的特点。学生未必能通过视频掌握所有的学习内容，但会对即将学习的内容留有大致印象，并且了解到需要重点学习之处，结合教师课堂上的进一步讲解和锤炼，能够有效提升学生的学习效率。

　　(二)课堂教学

　　笔者刚进入学校进行教学时，曾使用过传统的手写板书、讲授为主的教学方式。随着课程的深入，学生学习变得困难，课堂教学气氛非常沉闷。随后笔者转变教学思路，将超星学习通融入教学。在课前备课时，教师从题库中选取与即将讲授内容相关的选择题或判断题作为待发布作业。教师在课堂上讲完一个知识点后，随即发布小作业。学生通过手机完成小作业，整个过程仅需两三分钟。客观题即时给出结果，教师从手机端进入后台反馈，得知学生的掌握情况，若是有相当数量的学生给出错误答案，教师可以考虑是否重新讲解或在后续课程中重点进行强调。以简谐振动的旋转矢量法为例，教师在讲述了什么是旋转矢量法、怎么用旋转矢量来表述简谐振动、旋转矢量法的作用与优越性，并展示例题后，在手机上发布课前准备好的随堂练习。两个简谐振动的振动曲线如图1所示，则有()。(A)A超前π/2;(B)A落后π/2;(C)A超前π;(D)A落后π。该练习用旋转矢量法可以快速判断出A、B两振动的相位差。发布后学生手机端提示消息需完成练习，三分钟限时练习，教师立即获得后台反馈，发现正确率为71%。教师查看回答有误学生名单，抽取其中一位学生结合随堂练习题目进行课堂提问：“观察A振动，A矢量初时刻在什么位置?为何会有这样的结论?对应的初相位为?”换另一位学生提问B振动的相关问题：“B矢量初时刻在什么位置?对应的初相位可能为?下一时刻的振动趋势为?往X轴正向还是负向运动?”由此可以确定B振动在旋转矢量图上的表示，观察旋转矢量图即可得出A与B的相位差。通过教师提问，答错学生寻找原因，教师补充其讲解的过程中可以提升课堂气氛，让学生更积极地参与课堂。遇到学生答不出的情况时，教师可结合学生的实际情况，引导学生思考或给出正确与错误答案让其二选一。单纯的课堂提问很难照顾到每个学生，随堂练习可以让每个学生参与课堂。根据随堂练习进行的提问，由于学生已进行过思考，所以在后续提问中的参与度更高。教师点名提问“学困生”，让其进行错误与正确答案二选一，如问“B振动下一时刻的振动趋势为?往X轴正向还是负向运动?”学生可以猜答案，猜错后，其他学生会自发纠正。结合教师讲解，每位学生都强化了对旋转矢量法的理解与应用。即时反馈相对于延时反馈，学生有更多的时间去思考为何出错，符合短、频、快的时代需求。

　　(三)课后作业

　　大学物理课堂教学内容丰富。以简谐振动部分为例，根据教学进度安排，简谐振动运动学和动力学仅有两学时，其中包含简谐振动的概念、动力学方程、运动学方程、各参量的物理意义及旋转矢量法这五部分内容。课后作业设置非常重要，它能帮助学生巩固知识、查漏补缺。笔者通过超星学习通在线发布了两个综合练习：复摆的动力学方程的推导及根据已知条件求简谐振动的运动学方程。设置限时两天，让学生通过拍照的方式在网上提交作业，笔者在网上批阅作业并反馈给学生。根据作业完成情况，如果未交作业和做错的学生过多，进一步发布教学视频———“中南大学物理公开课”中对应的内容，将其作为课堂补充。名师讲课视频为学生提供了更丰富的教学资源，多种角度切入课程内容，能够有效弥补教师讲课中的薄弱环节，间接增加了课时，避免学生累积过多听不懂、学不会之处，培养了学生的自学能力。笔者没有将每部分名师课堂视频都作为作业之一，仅根据作业反馈情况选择是否发布视频，这源于考虑学生的学业负担，怕占用过多课余时间会让学生疲于应付。超星学习通可以帮助教师高效地完成在线发布作业，并根据课堂和作业情况有选择性地发布进一步的任务，有助于学生接受和理解课程，达到课程教学要求，尽量减轻学生学高效、资源丰富、安排自由度高等优势，既为教师及时调整教学策略提供了条件，也有助于减轻学生的课业负担。

　　(四)课后延伸

　　超星学习通为学有余力且对课程感兴趣的学生提供了视听阅读平台。课堂时间宝贵，教师只能讲解最重要的内容。但是物理课程的内容非常广泛，部分内容既有清晰的物理图像又需要时间进行理解，如科里奥利力、进动等。教师可将这部分内容做成视频或从网上获取相关动画，给学生生动形象地展示物理图像。这类三分钟的小动画视频存储于资料库中，学生根据兴趣与需要自行观看，并没有作为课程要求，却可以帮助学生进一步理解非惯性力、非惯性参考系中的牛顿运动定律，加深了课程深度。再如，非线性振动，这部分内容并非课程内容要求，解释了“为何课程中强调单摆做简谐振动时需要小角度摆动”，从动力学角度讲述了大角度摆动的动力学方程为非线性的微分方程，不满足叠加条件，通过对比加深学生对简谐振动动力学特性的理解。这部分内容由PPT和视频两部分组成，将其放入资料库中供学生自主翻阅。目前尚未根据扩展内容设置提问供学生思考，这是课程建设中存在的不足之一。以上课前、课堂和课后的安排都可以作为线上学习的内容，教师可设置比例、给出分值作为学生线上学习的分数并计入平时成绩。例如，学生的作业成绩由30%的随堂练习、50%课后作业及20%视频补充阅读组成。教师根据后台数据与比值精确统计，使每个学生成绩评定都有据可依且公平公正。

　　四、超星学习通在二类本科学校大学物理教学中的应用成效

　　基于以上实践，超星学习通在大学物理教学中带给了教师和学生极大的便利。教师提供材料，发布任务引导学生学习。学生通过网上平台参与教学活动，在学习的过程中获取知识培养自身学习能力。通过网络平台的使用，笔者发现以下两个优点。

　　(一)提供多样化的教学手段

　　网上平台为教学活动提供了多样化的教学手段。相比传统课堂以讲授为主的教学，网上平台可以提供视频、动画等直观的学习资料。学生利用碎片时间在网上平台上进行学习，以观看生动形象小短片的形式实现，灵活高效。网上平台还可营造良好的教学气氛，班级学生借助讨论模块发布话题，实现课后讨论，教师在线答疑。利用网上平台还可以实现翻转课堂，翻转课堂可以极大地促进学生的学习主动性，教师让学生在课前翻阅资料掌握相应的内容，并让其在课堂上提供反馈[6]。网上教学平台不仅可以提供学习资料，同时也可以进行课堂检测，为实现翻转课堂提供了便利。笔者尚未直接运行翻转课堂教学模式，但是做过类似的尝试。课前先让学生自学相关内容，并给出一道相关习题。教师在课堂讲解后，选择某一个学生出的习题作为课堂小练习发布，并让出题学生讲解出题思路和解题思路，课堂气氛非常活跃，获得了良好的教学效果。

　　(二)提供后台数据，为教学反思提供数据支持

　　超星学习通为教师提供了后台数据，教师可以登录网站查看后台数据。后台数据不仅包括课堂点名情况和学生学习情况，通过随堂练习也可以即时查看学生对知识点的掌握情况。课后练习则记录了学生作业、阅读PPT、查看视频等各种数据，提供学生课后学习的数据，学生即时掌握的情况、课后学习完成度等，直观地给出学生对课堂知识的掌握程度、课后学习程度、学习困难程度等。教师根据这些数据和学生的课堂表现，分析教学中存在的问题，并及时进行调整，为教学反思与改进提供第一手数据。例如，教师可以通过随堂作业情况反馈出学生电磁学部分的学习情况，并调整课时分配。学生在学习静电场部分时，随堂作业的正确率保持在90%左右(场强部分92%，高斯定理部分88%)。但在磁场部分随堂作业的正确率一路下降，磁感应概念理解的正确率为90%。课程进行至霍尔效应时，选择题的正确率仅为78%。一方面，考虑为霍尔效应是对静电场和稳恒磁场部分的综合运用，内容相对较难，但是选择题具有一定猜中的概率，学生实际掌握情况可能更糟糕。另一方面，反映了学生随着课程深入对教学内容的理解存在越来越多的困难。之前以板书和讲授为主的教学方式中，笔者从学生课堂表现也得出过类似结论，但缺乏数据的支持，超星学习通提供的后台数据则给出了直观而有力的证据，笔者可以根据后台数据进行教学调整。

　　五、结语

　　在教学过程中使用“超星学习通”作为网上教学平台，可以将教学过程与教学平台相结合，丰富教学手段，为学生提供更多的学习资源，同时教师可以根据后台数据进行教学反思与研究。在实践过程中，笔者不断转变教学思路，适应了学生的学习需求，但是大学物理的教学过程仍存在许多问题，需广大教育者进一步的学习、理解与尝试。

　　参考文献：

　　[1]姚本先.高等教育心理学[M].2版.合肥:合肥工业大学出版社,2005:85-86.

　　[2]叶晓萍,童义平.大化学理念下的新兴地方本科二类院校无极化学教学体系建设[J].广东化工,2014(1):185-186.

　　[3]邵文革.网络教学平台再搞笑教学中的应用与意义[J].开封大学学报,2006(9):55-56.

　　[4]佚名.超星学习通使用指南[J].吉林大学学报(地球科学版),2016(6):1739.

　　[5]钟玉海.高等教育学[M].2版.合肥:合肥工业大学出版社,2005:96-98.

　　[6]俎云霄,侯宾,李巍海,等.MOOC和基于SPOC的翻转课堂教学[J].电气电子教学学报,2016(1):5-8.

　　作者：张臻

文章名称：超星学习通在大学物理教学的应用

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