王晶晶，宋昌盛，趙廷玉

（浙江理工大學(xué) 理學(xué)院，浙江 杭州）

2014年9月國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深化考試招生制度改革的實(shí)施意見》，浙江、上海率先試點(diǎn)高考改革，取消傳統(tǒng)的文理分科制度，實(shí)行“3+3”新高考選科模式。新高考下學(xué)生可以自主決定科目組合，擁有了更充分的自由選擇權(quán)，但同時(shí)給高中課程教學(xué)和大學(xué)專業(yè)教學(xué)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。2017年秋季，首批新高考政策下的學(xué)生開始進(jìn)入各個(gè)高校學(xué)習(xí)。作為浙江省的理工科高校，我們學(xué)校迎來(lái)了近四百名未選考物理的理工科學(xué)生，對(duì)這部分學(xué)生來(lái)說(shuō)，大學(xué)物理是他們必修通識(shí)課程，而他們卻不具備目前大學(xué)物理學(xué)習(xí)的先修知識(shí)，因此，學(xué)校新開設(shè)一門普通物理基礎(chǔ)課程，作為高中物理和大學(xué)物理的銜接課程。

普通物理基礎(chǔ)作為大學(xué)物理的先修課程，是非常重要的一門基礎(chǔ)通識(shí)課程，而只學(xué)考物理的學(xué)生所掌握的物理知識(shí)點(diǎn)僅涵蓋力學(xué)和部分電學(xué)內(nèi)容，學(xué)考后又有一年多的時(shí)間沒(méi)接觸過(guò)物理，如何上好這樣一門課程是非常具有挑戰(zhàn)性的。為此，在開設(shè)本課程的第二輪教學(xué)中我們引入了雨課堂智慧教學(xué)模式，以期讓學(xué)生能更快適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方式，更好地掌握必要的基本物理概念和規(guī)律，激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣。

一 普通物理基礎(chǔ)課程的教學(xué)現(xiàn)狀

（一） 目前沒(méi)有可參考、可借鑒的優(yōu)秀教學(xué)方案

普通物理基礎(chǔ)是2017年針對(duì)新高考背景下學(xué)生物理知識(shí)儲(chǔ)備不足所開設(shè)的一門基礎(chǔ)通識(shí)課，在此之前，浙江省乃至全國(guó)沒(méi)有一個(gè)高校有開設(shè)這門課的經(jīng)驗(yàn)，因此沒(méi)有有益的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以借鑒學(xué)習(xí)。

（二） 大班課堂中學(xué)生人數(shù)眾多

2017-2018學(xué)年第一學(xué)期，為幫助在新高考中未選考物理的大一新生能更好地適應(yīng)接下來(lái)的大學(xué)物理課程學(xué)習(xí)，增設(shè)了普通物理基礎(chǔ)課程。根據(jù)學(xué)生必修《大學(xué)物理》課的時(shí)間和物理系教師的教學(xué)任務(wù)，首期開設(shè)兩個(gè)班，學(xué)生總?cè)藬?shù)在兩百人左右，平均每個(gè)班有將近一百人，剩余學(xué)生在2017-2018學(xué)年第二學(xué)期選修。而到2018年秋季學(xué)期，需要選修普通物理基礎(chǔ)課程的學(xué)生人數(shù)倍增，達(dá)到近四百人。根據(jù)調(diào)查，未來(lái)幾年物理選考的形勢(shì)還是不容樂(lè)觀，使缺乏物理基礎(chǔ)知識(shí)的大一新生人數(shù)還將持續(xù)增長(zhǎng)。

（三） 年輕教師承擔(dān)《普通物理基礎(chǔ)》課程的教學(xué)任務(wù)

由于普通物理基礎(chǔ)課決定開課時(shí)間較晚，新學(xué)期已經(jīng)開始，物理系各位老師的教學(xué)任務(wù)已經(jīng)安排妥當(dāng)，最終安排由兩位年輕教師來(lái)承擔(dān)這門課的教學(xué)任務(wù)。面對(duì)如此重要的過(guò)渡課程，年輕教師的教學(xué)壓力較大，既需要了解學(xué)生高中物理掌握的情況，還需要掌握大學(xué)物理課所要求的物理基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。只有在熟悉學(xué)生的學(xué)情和課程的教學(xué)目標(biāo)的情況下，才能優(yōu)化選擇本門課程的教學(xué)內(nèi)容。

（四） 普通物理基礎(chǔ)課時(shí)少、課堂內(nèi)容多

普通物理基礎(chǔ)課的受眾學(xué)生只有學(xué)考物理，而物理學(xué)考是作為以知識(shí)普及為目的考試，所囊括的知識(shí)點(diǎn)很少，這與選考物理的考生之間存在著很大的差距。而目前教務(wù)處允許的普通物理基礎(chǔ)課只有32學(xué)時(shí)，要求在32個(gè)學(xué)時(shí)下銜接好高中物理和大學(xué)物理課程的知識(shí)點(diǎn)，難度是很大的，課堂教學(xué)內(nèi)容很多，所以給如何精選教學(xué)內(nèi)容提出了很高的要求。

（五） 學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)物理的興趣

對(duì)于這部分沒(méi)有選考物理的學(xué)生，他們或因?yàn)閷?duì)物理不感興趣，或因?yàn)橛X(jué)得物理太難而不敢選考，而且他們?cè)诟咧袑W(xué)考物理之后就不再接觸物理，經(jīng)過(guò)一年多的時(shí)間，對(duì)原來(lái)所掌握的物理知識(shí)也已經(jīng)開始生疏，使得如何在課堂上吸引學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣更加地困難，也顯得更為重要。

（六） 手機(jī)、低頭族對(duì)課堂的沖擊很大

智能手機(jī)的普及讓手機(jī)已經(jīng)完全滲透在我們的校園生活中，學(xué)生人手一部手機(jī)已經(jīng)是司空見慣的現(xiàn)象了，校園內(nèi)隨處可見低頭一族，學(xué)生上課不帶課本必帶充電寶，每隔幾分鐘就刷微博、微信、朋友圈似乎已經(jīng)成為大學(xué)生的常規(guī)動(dòng)作。為提高學(xué)生的抬頭率，很多高校的課堂采用“手機(jī)入袋”的方式，在上課前讓學(xué)生將手機(jī)放進(jìn)提前準(zhǔn)備的布袋中收集，待下課后再歸還學(xué)生，這種方式雖能在一定程度上控制學(xué)生上課玩手機(jī)的現(xiàn)象，但同時(shí)也使得更多的學(xué)生為了應(yīng)付這一措施也擁有不止一部手機(jī)，造成了更重的家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，如何轉(zhuǎn)堵為疏，如何使手機(jī)成為課堂的教學(xué)手段將是更有效的改善課堂教學(xué)質(zhì)量的措施。

綜上所述，基于普通物理基礎(chǔ)課程特點(diǎn)和課堂現(xiàn)狀，如何應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)豐富教學(xué)形式、提高教學(xué)質(zhì)量、保障課堂教學(xué)效率，是亟待解決的問(wèn)題。本文以普通物理基礎(chǔ)這門課程為例，以18級(jí)學(xué)生為載體，提出“雨課堂”下普通物理基礎(chǔ)課程的課堂改革策略，建設(shè)高效的教學(xué)和學(xué)習(xí)的有效合作體系，并進(jìn)行混合式課堂教學(xué)模式的研究與實(shí)踐，并對(duì)初步的實(shí)踐效果進(jìn)行總結(jié)和分析。

二 雨課堂智慧教學(xué)簡(jiǎn)介

2016年4月，國(guó)內(nèi)知名MOOC平臺(tái)“學(xué)堂在線”和清華大學(xué)聯(lián)合推出一款輕量級(jí)的智慧教學(xué)工具，名為“雨課堂”，是清華大學(xué)的一項(xiàng)教學(xué)研究成果，集線上、線下教學(xué)于一體，旨在打造智慧課堂，實(shí)現(xiàn)課前、課中和課后的全過(guò)程跟蹤[1,2]。區(qū)別于其他的教學(xué)工具，雨課堂無(wú)需安裝其他軟件，將復(fù)雜的信息技術(shù)融合到微軟PowerPoint和微信中，將教學(xué)與反饋的各教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)組合在一起[3]。通過(guò)微信端的雨課堂，教師可以在課前推送預(yù)習(xí)材料和課堂提綱到學(xué)生手機(jī)，學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)預(yù)習(xí)知識(shí)，并反饋疑難知識(shí)點(diǎn)給老師,以實(shí)現(xiàn)因材施教；課堂中，雨課堂可以將教學(xué)PPT同步推送到學(xué)生手機(jī)，學(xué)生可以在存疑的PPT下方標(biāo)注“不懂”實(shí)時(shí)反饋給教師，實(shí)現(xiàn)師生間實(shí)時(shí)、有效互動(dòng)，而彈幕、紅包等方式還可以活躍課堂氣氛；課后，雨課堂會(huì)將學(xué)生的課堂表現(xiàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)送給教師，學(xué)生可以在手機(jī)上隨時(shí)隨地復(fù)習(xí)課堂內(nèi)容，進(jìn)行在線討論，完成教師推送的拓展練習(xí)等[4]。雨課堂智慧教學(xué)功能簡(jiǎn)介如圖1所示，可以提供教學(xué)全周期的數(shù)據(jù)支持、個(gè)性化報(bào)表等功能，輕松實(shí)現(xiàn)課前、課中、課后每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的師生有機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)智慧教室，是混合式教學(xué)模式創(chuàng)新方面的有效嘗試[5,6]。

三 基于雨課堂的智慧教學(xué)實(shí)踐與評(píng)價(jià)

（一） 雨課堂智慧教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐

經(jīng)過(guò)一輪傳統(tǒng)課堂教學(xué)，在對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生情況、課堂教學(xué)現(xiàn)狀等進(jìn)行總結(jié)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合雨課堂的功能特點(diǎn)和智慧教學(xué)、混合式教學(xué)等理念，設(shè)計(jì)了基于雨課堂智慧教學(xué)環(huán)境的課堂教學(xué)活動(dòng)，并在2018年秋季學(xué)期實(shí)施研究。在實(shí)踐過(guò)程中始終堅(jiān)持突出學(xué)生的主體地位，充分發(fā)揮雨課堂實(shí)時(shí)互動(dòng)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與度和積極性。

基于雨課堂的智慧教學(xué)模式設(shè)計(jì)如圖2所示，雨課堂使得教師和學(xué)生、“教”與“學(xué)”充分結(jié)合在一起，將課前、課中、課后有機(jī)統(tǒng)一起來(lái)。在課程開始前，教師在“雨課堂”中創(chuàng)建“普通物理基礎(chǔ)”課程，在該課程下設(shè)置班級(jí)名稱，可以直接邀請(qǐng)學(xué)生，或在第一次課前將課堂邀請(qǐng)二維碼投影到大屏幕上，學(xué)生通過(guò)登陸微信掃描二維碼加入到課程中，以后每次課前通過(guò)掃碼、課堂暗號(hào)等進(jìn)入課堂。基于學(xué)情分析，課前教師需要拆分原有知識(shí)體系，將學(xué)生能通過(guò)自學(xué)理解的基本知識(shí)點(diǎn)放在課前預(yù)習(xí)資料中，以騰出寶貴的課堂時(shí)間給重、難點(diǎn)精講練習(xí)。課前推送的預(yù)習(xí)材料可以包含慕課視頻、課堂提綱、預(yù)習(xí)要點(diǎn)等，時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng)，以免學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒。學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)教師推送的預(yù)習(xí)材料，可以給教師投稿疑難之處，也可以進(jìn)行在線討論。雨課堂將學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況反饋回教師，教師在對(duì)數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上調(diào)整課堂設(shè)計(jì)，有的放矢地開展課堂教學(xué)。課堂中，教師講解的課程PPT能過(guò)雨課堂同步推送到學(xué)生手機(jī)端，并長(zhǎng)期保存在學(xué)生的課程內(nèi)，方便學(xué)生回顧內(nèi)容，并且有疑惑之處可以通過(guò)“不懂”按鈕實(shí)時(shí)反饋給老師，重點(diǎn)頁(yè)面可以“收藏”。學(xué)生在手機(jī)上參與教師設(shè)置的課堂練習(xí)，雨課堂會(huì)及時(shí)精確反饋學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，教師可以動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法，提高教學(xué)質(zhì)量。課堂中的彈幕、紅包等方式，使得課堂更加生動(dòng)活潑，同時(shí)也增加了師生間的有效互動(dòng)。課后，教師在分析學(xué)生課堂表現(xiàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，推送復(fù)習(xí)提綱，引導(dǎo)學(xué)生在線討論，拓展課程內(nèi)容。

（二） 雨課堂智慧教學(xué)效果與評(píng)價(jià)

我們將實(shí)施雨課堂智慧教學(xué)的學(xué)期（2018201901學(xué)期）作為實(shí)驗(yàn)組，而2017年秋季學(xué)期（2017201801學(xué)期）作為對(duì)照組，對(duì)比學(xué)生期末考試成績(jī)，總結(jié)雨課堂智慧教學(xué)模式實(shí)踐效果。采用雨課堂智慧教學(xué)后，學(xué)生的期末考試平均成績(jī)由58.3分提高到65.2分，期末考試最高分由85分提高到98分。從圖3可以看到，良好、優(yōu)秀的學(xué)生比例明顯提高，而不及格率明顯下降。從學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)可以看出，雨課堂智慧教學(xué)方式確實(shí)可以在一定程度上提高教學(xué)質(zhì)量，改變傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)思路，更加注重學(xué)生的自主式學(xué)習(xí)，將教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)都緊密聯(lián)結(jié)一起，有效改善高校中低頭族的學(xué)習(xí)狀況。另外，基于大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的雨課堂，可以量化學(xué)生的平時(shí)學(xué)習(xí)表現(xiàn)，教師可以客觀、公平、公正地對(duì)學(xué)生進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)，“預(yù)警”學(xué)生也可以及時(shí)糾正自己的學(xué)習(xí)態(tài)度。

四 結(jié)語(yǔ)

雨課堂簡(jiǎn)單易用、個(gè)性化學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)采集等優(yōu)勢(shì)，有效改善了普通物理基礎(chǔ)課程大班教學(xué)中存在的各種問(wèn)題。與傳統(tǒng)課堂相比，基于雨課堂的智慧教學(xué)課堂，實(shí)現(xiàn)了課堂內(nèi)、外多渠道的互動(dòng)交流，學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間和地點(diǎn)不受限制，學(xué)習(xí)資源更加豐富，鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)能力，提高了課堂教學(xué)效率，促進(jìn)了教學(xué)效果。但如何將雨課堂應(yīng)用于打造智慧課堂，對(duì)于不同學(xué)科的教學(xué)來(lái)說(shuō)，將會(huì)產(chǎn)生新的問(wèn)題，需要一線教師們根據(jù)實(shí)際情況思考和拓展應(yīng)用，不斷積累實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從而不斷改進(jìn)和完善。