原创 葛美华 于淑云 等 物理与工程
摘 要
这篇文章讲述了特殊阶段山东大学所采用的，将异步学习跟同步学习相互结合起来的大学物理在线教学方法，这种方法切实有效地提升了学习体验的教学实践情况。异步进程推动学生去学习事实性知识以及概念性知识内容，同步学习着重于程序性知识和元认知知识的搭建构成。在确保学习成效的前提条件下，以学生作为核心要点，关注学生的情感体验状况，尊重学生的学习习惯表现，充分施展网络的优势之处，加强与学生之间即时且有效的交流、互动以及反馈操作起步网校，更加着重于形成性的评价举措。成果显示，多数学生已然大致适应且接纳了在线学习形式，学生的学习感受不错，教学成效也颇为令人满意，这是测试以及反馈所呈现出来的 。
关键词 大学物理；学习体验；异步学习过程；同步学习过程
与......相关的纸张，为了......，在......范围之内，以便做到......，因为......，在......之中。去学习以及......，与此同时，在......的基础之上以及......和......-，我们关注于......，......以及它们的......。充分利用......去......和....../......以及......，我们在......方面投入更多精力。进行测试以及......，结果表明大多数的......己对......模式有所适应并且进入了该模式，它们的......良好，并且......是......。
2020年春季学期，因疫情影响，高校推行“开学延期，教学如期”政策，步入在线教学模式，教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会亦提出相关指导精神。特殊时期，要在确保学习效果的前提下，给予学生更多人文关怀，让他们有愉快学习体验。故而，以学生为中心，从关注学生情感体验着手，依据已有资源及前期实践经验，实行异步学习与同步学习相结合的大学物理在线教学方式。异步学习过程，会主要运用那有着特别之名SPOC（Small ）；同步学习过程在开展时，主要借助雨课堂或者慕课堂(依靠QQ群、微信群 、腾讯会议等作为辅助)去实施直播互动授课；借助学情调查、分析以及反馈，对教学设计、教学内容、教学目标、教学方式以及成绩评价方法做了优化 ，于学习过程里强化了与学生的即时交流、沟通以及反馈等互动行为，更重视形成性评价，尽可能确保了教学效果，增添了学习兴致，提升了学习感受 。
1 开课前的学情调查
我们先是借助雨课堂软件，再参考相关文献于开课前开展了学情前测，得到了学生的热情支持与响应，进而对学生的学习基础、学习习惯、学习设备、学习条件等有了初步的认识，与此同时收集了相关意见和建议。问卷结果表明，学生最喜欢的两种学习方式是教师讲授以及师生研讨；学生认为大学物理比较难的两个主要原因是题目灵活多变，且建立模型比较困难。图1将学情前测的统计数据给列出了，多数学生得高中物理成绩是较好的，对大学物理课程而言也是蛮感兴趣的，对开展自主学习有着喜好，并且能够把网络学习方式给接受下来。所以，我们得依据学生的认知基础，去设定教学目标，再设定教学内容，接着设定教学方法，采用以教师讲授作为主要方式，来增添课程的趣味性，于学生的“最近发展区”设计问题，达成先学后教、以学定教，提升教学以及学习效率；经由典型例题的讲解，助力学生归纳出分析和解决实际问题的一般做法，给予学生评价、设计以及创造的机会，强化与学生的交流和沟通。有超过一半的学生觉得讨论交流可推动学习，觉得小组讨论极为利于/利于学习的学生，远比非常喜欢/喜欢小组讨论的比例高，所以我们得对小组讨论的学习方式予以更优设计。对于开展翻转课堂，有33%的学生称非常愿意/愿意接纳这种学习方式，23%的学生却表示不愿意/完全不愿意；为满足学生的各异需要，我们再度设计了开放话题的展示环节，还在这基础上进行了开放话题的征集以及分组。很让我们感到特别惊喜的是，学生给出了好多特别不错的开放话题；为了能全然调动起积极性，让每一位学生都存在展示以及交流的机遇，推动小组成员的一同发展，我们把小组人数设定成3至5人（最多不会超过6人）。为了尽可能达成公平竞争，可供挑选的开放话题以及翻转内容的数量远远大于小组数目，各组的展示内容还有顺序是通过抽签来决定的。把提前3天需展示的音频文件以及视频文件都由学生发至QQ群，直播之前大家能够随时去观看，讨论期间每个小组起码要提问一回；总共23个小组当中只有1个小组选择了翻转课堂的内容；为了方便进行描述，下文全都以开放话题当作例子来加以说明。
这时，鉴于情感方面因素的思索考量，我们提议学生全面利用课程试听机遇，依照实际情形抉择学习的班级。直播期间，借助具体事例，像学习万有引力那部分内容时，讲述牛顿于疫情停课阶段取得的关键发现，以此引导并激励学生主动把不利情形转化成有利条件，珍视光阴，认真学习高中物理同步学习，奋力工作，不辜负美好时光；还鼓励并建议学生好好利用雨课堂弹幕、投稿以及 群（或者微信群、腾讯会议等）的消息与通话功能来即时互动、交流以及反馈；鉴于部分学生仅能用手机流量上网以及可能出现的技术难题，建议学生自行开展学习规划，无法参与直播学习时能够使用雨课堂进行回听。
2 教学过程设计及学习效果检验
教学进程还有学习成效检验滴设计流程如图2所示，在单元导学阶段，我们很是详尽地介绍了单元学习目标跟学习安排，推荐学生去做好学习规划，依据布鲁姆滴目标分类学原理，我们把学习目标划分成相对低层次滴目标（记忆、理解、应用）以及高层次滴目标（分析、评价、创造），借助单元测试、作业等去考查记忆、理解、应用、分析等目标滴达成状况，凭借开放话题（翻转课堂）展示，培育跟锻炼学生滴能力，达成评价跟创造滴目标。
2.1 异步学习过程
我们依据已有的国家精品在线开放课程，也就是大学物理MOOC，用心进行设置，弄出了SPOC，达成了预习、练习以及复习的多样功能，在直播前1至2周的时候发布了学习视频、课件、单元测试、作业还有讨论主题，单元测试和作业的截止时间被设置在本单元内容直播结束后的1至2周之内。SPOC的单元测试，提交次数最多为三次，每次考查内容大致相同，然而题目以及答案是随机出现的；学生能够先开展前测，以此对已经掌握的基础知识进行摸底，进而确定学习的难点与重点；在阅读教材、学习相关视频与课件之后能够进行中测，用于检验其对基础知识的理解以及掌握程度 。学生依据之前单元导读环节所提供的学习目标，完成前测，完成预习，完成中测之后，能够知晓自身的优势与短板，进而在直播进程中能够依据实际情形有选择性地重点听讲，以此提升学习效率；在直播结束后能够进行后测，并且通过参与课堂交流区的话题探讨加深对知识的理解，提升分析问题以及解决问题的能力，检验学习成效。一方面，在维持原本谈论主题的情形下，增添了一些和重点、难点内容有关联的有意思的话题；另一方面，在开展课程的总结性质评价以前，公布SPOC的期末考试，当作考前模拟，推动学生针对学习状况予以评估并且展开有针对性的复习。依据学生的各异特点，尊重学生的学习习惯，不将参加于SPOC的学习时长设定为考核要求，而这也是我们始终以来所遵循的原则。学生按小组形式，开展开放话题的选题工作，接着进行设计工作，然后着手视频（音频）制作工作，在锻炼学生的组织能力之时，能缓解疫情期间的心理压力，在锻炼学生交流能力，进一步舒缓疫情期间的学习压力，在提升学生协调能力之际高中物理同步学习，提高他们的展现能力，在锻炼学生分工能力阶段，充分发挥他们独具的创意，最终实现评价和创造的高阶学习目标。
2.2 同步学习过程
为助力学生搭建程序性知识以及元认知知识，更优地开展交流、互动，我们运用雨课堂或慕课堂，且借助QQ群（或微信群、腾讯会议等）来实施课程的直播。介绍关键内容之际，穿插关联国计民生的应用案例，比如：神舟系列飞船发射的原理，潮汐形成的原因以及应用，彩超的原理和在医学领域的应用，风阻尼器的原理和所能起到的作用，“海斗一号”全海深自主遥控潜水器针对液体压强的应用以及耀眼的“战绩”，土地保熵的方法等，增添趣味性与实用性，提升学生的注意力，深化理解与记忆，激发想象力和创造力，且鼓励他们去质疑或者改造、敢于创新、为科技兴国奉献力量。进而达成传授专业知识与思政教育的融合。罗恩·理查德等一些人明确表示，思考在教学里占据着中心的位置，教学所具备的两个主要目标当中的一个关键目的便是为思考去创造相应的机会，教师必须要给学生在锻炼以及增强思考能力方面去创造可供利用的机会。鉴于这样的要求，我们所挑选出来的大部分作为典型示例的题目能够运用多种不同的方式去解答该题目，而且大多数的题目能够开展进一步的拓展；就在进行讲解之前，要鼓励学生率先写出自己针对题目的解题思路，之后运用雨课堂进行投稿，并且分享到 群等相关平台上面，从而去组织学生展开讨论；紧接着对答题的分析过程进行细致的讲解，并且给出相应的参考答案，之后留出空白区域，以此来提供让学生进行思考以及讨论交流的机会，鼓励学生勇敢大胆地提出不理解之处以及进行询问，并且要给予他们耐心的解答。给予学生建议，使其积极去尝试不一样的求解办法，进而分析、评判各种办法的优势所在，总结求解相关问题的通用方法并激励他们展开拓展以及探索。不管怎样，想尽各种办法推动思考与讨论，规避题海战术，增添实战经验，减轻学生负担，让有限的题目发挥出最大的效用。除此之外，我们准备了精选的练习题供学生练习并检验学习状况，还推荐了一些思考题供学有余力的学生选做；练习题与思考题的参考答案均于QQ群里进行分享，学生能够随时查看、讨论以及交流。这次直播结束前20分钟用来安排那个开放话题的讨论环节，一开始先搞学生之间以及师生之间的问答，通过这个加深学生对相关问题的理解，还能展开头脑风暴，促使加强交流以及思想碰撞，之后呢，接着以小组为单位，用匿名的形式去进行成绩的互评来获得最后的结果，并且互评成绩要立马公开，尽可能地去保证公平和公正。
2.3 学习效果的检验以及反馈
有助于师生知晓学习状况，寻觅问题与欠缺之处，故而要对学习成效开展既量化又质性的检验。量化的部分主要通过线上线下混合式教学的单元测试、作业以及雨课堂的单元测试和开放话题成绩来落实。给出带有答案解析的测试题，便于学生回顾错题并复习。涉及线上线下混合式教学的作业以互评的形式体现，推动学生熟悉解题办法及步骤、深化对知识的领会、增进分析问题和解决问题的能力；开放话题的成绩同样由学生互评生成（所有的组都展现出良好态势）。图3列出了SPOC的单元测试、作业、期末考试这共13次的相关情况，图4也列出了SPOC的单元测试、作业、期末考试这共13次以及雨课堂的相关测试情况。虽然没有雨课堂测试情况的往常年份结果，但是SPOC的对比结果是比较明显的：在所有题目都相同的情形下，测试、作业、期末考试当中有7次的平均得分率超过了上一年，有5次的平均得分率和去年的结果保持一样，仅仅只有第8单元测试的平均得分率稍微低于去年；所以可以看出，在线学习的效果使人相当满意。雨课堂的单元测试成绩，要比 SPOC 成绩低很多，大概存在下述 4 个缘由：其一，SPOC 的单元测试，着重于基本知识的记忆与理解层面，雨课堂的题目，则更偏向于应用、分析等更高层次目标的测评，题目相对而言要难一点；其二，为了能更有效地督促学生，依据 SPOC 的测验状况，雨课堂的测试涵盖了更多重点、难点以及容易出错的内容；其三，SPOC 的单元测试题不存在答题时间限制，题目能够一次性全部展示出来，所有题目完成后才需提交，并且能做 3 次，取最高成绩，而雨课堂的单元测试仅有一次机会，作答时间通常限定在 30 分钟以内，且每次仅显示一道题目，提交后才可进行后续问题的作答；其四，可能和诚信层面有关，尽管每次测试前都会要求学生作出诚信承诺，我们也做了一些设置，像 SPOC 的单元测试采用题库出题形式，每次出现的题目及答案均不同，且参考答案与相关解析在测试截止后才展示，雨课堂的单元测试限时，且答案及解析在测试截止时间之后才能查看等，可这依旧无法绝对保证所有学生都完全独立完成测试。
为了能对教学以及学习效果展开定性分析，进而发现其中存在的问题，再对不足之处加以改进，同时去了解学生的相关状况，我们又开展了学期中的学情调查，统计结果呈现如5图所展示的那般。结果显示，大部分学生已然适应了在线的那种学习方式，觉得上课节奏还算合适得体；对SPOC以及雨课堂单元测试所起到的作用予以认可，这表明以评促学的此种方式相对比较有效；认为小组讨论或者开放话题展示特别有助于或者有助于学习、增进思想交汇、强化同学之间感情的学生，明显高于学情前测当时的比例；这进而说明大部分学生对小组讨论、合作这类学习方式持认可态度。尽管仅有百分之四十的学生确切表明极其喜欢或是喜欢开放话题的展示以及讨论环节，然而百分之六十六的学生觉得这个环节对于学习和生活极为有帮助或者有帮助，部分学生称：除了本职的物理知识，还知晓了许多有悖常规的与物理相关的知识，十分有用、颇有益处，由此可观，开放话题的展示和讨论能够有效地调动学习积极性，从每周投入在大学物理课程的学习时间中得以看出，不少学生喜爱这门课程并且心甘情愿为之投入精力。期中反馈显示，多数学生已然大体适应接收在线学习形式，课程具挑战性，不过对课程挺满意，觉得教师态度严谨，筹备充分，耐烦尽责，课程颇为生动，互动效应佳些，学生参与程度高，教师着重学习兴趣培育以及日常学习考评，督促学习成效不错，学习体验良好。
为增进学习，查验学习成效，我们得采用某种评价办法。传统评价体系格外看重“针对学习的评价”，却忽视了“作为学习的评价”，所以要予以调整，理想的学习评价方式格外要注重“作为学习的评价”。为确保评估的有效性，我们对评估法子做了设计，让其与学习目标相符 。依据以记忆、理解、应用等处于较低层次的目标当作基础，要把分析、评价以及创造的处于高层次的目标作为评估的侧重要点；相较于总结性情形下的评估，也就是期末考试，主要侧重于针对形成性的评估 。在评价进程里，我们运用了传统的评价办法，像设置多项选择题跟判断题，运用网络测验、题库出题、自动阅卷等办法，还采用了真实性评估办法，如开办开放话题展现、学情分析以及提供反馈、与部分学生开展访谈等；缘由如此一来，我们对多项选择题的选项予以优化 ，给学生给予了更多的互评机遇，对评估成绩的比重进行了合理分配 。于评估进程里着重凸显学习进程以及能力的考查，设定SPOC成绩在总成绩里所占比例为20%，开放话题展示以及讨论成绩所占比例为20%，雨课堂单元测试成绩所占比例为10%，期末考试成绩所占比例为50%；于期末考试试题里，我们同样设计了部分具有开放性的题目。这般考核方式，公开且透明，能够真切反映学生参与学习的整个过程，绝大多数学生极为认可并且乐意参与平时成绩的考核。
课前，针对学情分析，依据学生学习条件、特点以及他们提出的意见、建议，我们立刻优化了教学内容、教学目标，调整了教学策略与教学方式，且在首次直播时作出了口头反馈，多数学生给予肯定与欢迎；教学过程里，我们察觉到针对学生颇为关注的问题，只靠口头反馈，学生的印象并不够深刻。因此，我们将SPOC以及雨课堂的单元测试、作业成绩对应的相关数据文件予以分享，进而给学生给予了切实能够证明真正参与学习的证据，以此推动学生去查找自身与他人之间所存在的差距，同时立刻对学生的成绩予以肯定，给出改进的方向，并且依据学生的不同情形给出即时的建议。面向学期中学情调查里所收集到的问题、意见及其建议，我们即刻做出回应，给出了具备可供参考价值的解决方案，并且借助QQ共享文档展开了书面反馈，而大多数学生表明更倾向于书面反馈这种方式，更多的学生乐意主动去参与交流、讨论 。有部分学生接受访谈时称，老师会立刻采用学生所提的意见与建议，尊重学生个性迈向的发展，满足学生各异的需求，学习相关的数据跟信息的反馈，可协助他们增添信心，找出不足，明确奋斗方向，提升学习效率与学习成果，还带给他们与众不同的学习感受 。
接近学期末尾，鉴于安全方面因素予以的考量，学校并未安排学生返回学校，针对以怎样的方式去开展期末考试，我们再度展开了问卷调查，这满足了绝大多数学生倾向于返回学校之后再开展线下期末考试的需求。课程结束以后常常会有学生跟我们交流并讨论，一部分学生表达，历经一个学期的学习，自身对大学物理的兴趣增添了许多，学习体验很不错，对于获取较高成绩满怀信心 。返校之后的学生，进行了线下的期末考试，考试题目的难度，和往年相比相差不大，阅卷的标准，也和往年保持一致，学生的平均成绩，略微低于往年，可是不及格率，同样明显低于往年，线上教学显著增加了师生之间的互动，进而促进了交流。评教系统之内，有超过百分之九十八的学生，完成了教学评估，评估报告表明，绝大多数学生，对于该课程比较满意，满意度超出预期，而且显著高于二零一九年以及二零一七年春季学期的评教结果，比较范围涵盖近几年第一作者身为任课老师主讲的同一门课程。诸多学生反馈说，强化对学习过程的考核，有力地分解了学习的压力，相较于以往考前的“临阵磨枪”，在很大程度上缓解了慌乱与紧张情绪，考试的时候也更加自信与从容，对养成良好的学习习惯颇为有益。
3 结语
经上述种种来看，我们采用的是异步跟同步相互结合着的在线学习方式，此方式是从着重关注学生情感体验着手，充分将网络具备的优势给发挥了出来，借此了解并且掌握了各个阶段的学情信息，进而实现了师生之间能够进行即时的作用，还有有效的交流，互动以及反馈，最终满足了大多数学生所具有的个性化学习需求之状况。我们凭借强化对学习过程的考核跟评价，给学生予以个性化的建议之举，促使学生更加看重注重日常学习效果，使得学生的学习兴趣得以增加，还提升了大学物理课程学习时所产生的体验，教学所取得的效果也较为让人感到满意 。可也存有某些问题尚需要改进，比如说：于直播进程之中没办法按照学生的表情针对教学方式、语速以及其他方面予以调整，没办法达成即时的眼神交换和互动；相较线下的面对面沟通，线上答疑的效率也稍微差一些。