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云端分享 | 大学物理线上课程的适应与进化(主讲老师:林方)

添加时间:2020-03-17发布者:综合科点击次数:

为确保线上教学质量,我川的老师们可谓使出浑身解数,各出奇招。今天教务君要分享的是物理学院的林方老师的《大学物理》系列课程的线上教学。

“线上教学模式既是为应对‘疫情’,也是教学改革与创新契机,值得深入探索”,物理学院的林方老师这样认为,而他的线上教学也在这个思维的指导下不断进行探索创新。

线上教学之初的实践——直播录播初体验

开启线上教学之初,林老师为自己教授的大学物理I-(2)》和《基础物理(全英文)》两门课程选择了不同的教学方式。《大学物理I-(2)》采用课前录制,QQ群分发,统一时间观看、讨论、答疑的“录播模式”,讲课视频采用播放课件幻灯片、触控笔标记和旁白配音方式进行。幻灯片用于显示主要知识点、提纲、公式和图像图表,扩展内容则通过旁白配音和触控笔标注的方式展现。在讲到库仑力公式的时候,林老师“惊讶地发现”其和万有引力公式数学形式上的相似性,并提问“数学上如此相似是否说明两者之间存在联系”,由此引导学生讨论物理学终极问题之一——“大统一”理论,并留下思考题,供学生课后思考、查阅文献。


1 库仑力与万有引力公式相似性提问与讨论


从学生反应看,效果不错;有几名学生当即在QQ群里发言“我高中就怀疑过”、“我也觉得这公式很眼熟”,等等。这说明尽管居家自学,没有实体约束,多数学生还是能够做到自律自觉,能够在规定时间内跟着老师的引导学习、思考,从效果上来说,和实体课堂差距不算大。

《基础物理(全英文)》则面向匹兹堡学院学生,依托匹兹堡学院搭建的BigBlueButton(BBB)平台,采用实时讲解、讨论、答疑的“直播模式”。该平台功能完善、针对性强,为直播教学提供了可靠的软件网络基础。

                                                                                                   
    图2 依托BigBlueButton平台进行直播教学


 由于是新班级第一课,林老师了采用引导式提问和讨论的方式,引导学生对过去所学知识进行回忆和梳理,以期达到新的认识高度,最终对“什么是力学?力学的根本目的是什么?”得出自己的答案,然后林老师再给出自己的理解,从而达成共鸣。实际效果非常理想,学生反馈积极,发言活跃,能够紧跟老师的思路并做出有效回应,课堂气氛十分活跃。


      

                             图3 线上直播教学,师生积极互动,学生反映良好

教学实践后的反思——直播录播优劣比较

经过短暂的实践对比,林老师将“录播教学”和“直播教学”模式各自的优缺点总结如下:

录播教学”模式的优点有:1.受网络质量影响小;2.学生可以较为弹性地安排学习时间,遇到难于理解的问题可以反复回看。缺点有:1.师生互动效果差,老师不知道学生在听课过程中的反应,不能及时做出调整应对;2.耗时多,一节课需要花两倍于课时以上时间,效率低。

直播教学”模式的优缺点正好和“录播模式”相反,其优点是师生互动效果好,效率高;缺点是对网络质量依赖大,要求学生统一时间学习,对学生居家学习环境要求较高。

深入思考后的选择——直播成就想要的课堂

“如果你们只想从我这里获取课本知识的话,那你们并不需要我,因为你们既然能走到川大,那么自学学会课本知识问题不大;你们需要我,是因为我能教会你们课本里没有的东西。”——林方

林方老师对于教与学的思考:

1.“教学”包含“教”和“学”两个环节,前者主体是老师,后者主体是学生。两个环节不是孤立的,而是一个有机整体。连接“教”和“学”的纽带是“交流”,包括眼神交流、问答交流、讨论交流,等等。“交流”是教学中最重要的环节(我认为甚至可以不用加“之一”),唯有交流,老师才能时刻了解学生状态,实时调整讲课内容或速度;学生才能真正跟上老师思路,融入课堂。老师在讲台上眉飞色舞、学生在下面呆若木鸡或爽玩手机的课堂是失败的课堂,其原因正是忽视交流导致的教、学分离。

2.授课应是一个动态过程,绝不是一个“照着课件念”就能够完成的任务。老师应该是课堂的主宰者,而不是课件的旁白者。讲台的焦点应该是老师,而不是投影屏幕。课件仅起到提示思路、突出重点和显示语言不容易表达的元素(例如公式、图表、图片、视频等)的作用,老师的演绎才是课堂的精髓。

3.老师的作用并不仅限于传授课本知识,更重要的是引导学生思考、建立系统的、科学的方法论和世界观,激发学生主动寻求知识的热情,传授学生掌握知识和应用知识分析问题、解决问题的本领。

因此,林老师果断选择了“直播模式”,因为在直播的课堂上,虽然看不到学生的表情,但是可以得到实时的文字或语音反馈,可以根据这个反馈动态调整进度和内容,形成交流!而且,意想不到的是,学生在线上更加活跃!他们是在网络下长大的一代,更适应甚至更喜欢网络交流,有些课堂上沉默寡言的学生,在网络上简直是话痨!

林方老师的直播课堂:

做好课前准备,课前准备包括两个部分,一个是设备准备,另一个是平台选择。

林老师为直播教学准备了两台网络终端设备,一台用于显示课件,一台用于与学生交流。显示课件的设备选用带触控笔的平板电脑,有触控笔的加持,在课件上批注、画图、写公式更加得心应手;与学生交流的设备选用笔记本电脑,因为电脑带有全尺寸键盘,打字速度更快,能提高交流效率。需要注意的是除非文字难以描述,需要语音作答,否则建议请学生静音麦克风;因为学生居家环境差异很大,难免会有环境噪音影响课堂。


                                    图4 林老师用于直播教学的设备


平台选择因课而异,《基础物理(全英文)》选用的是匹兹堡学院自己的BBB平台,该平台相当好用,功能齐全。《大学物理I-(2)》选用的是QQ视频电话功能,因为所有的学生都有QQ,不用新下载软件和申请账号,对学生而言更方便;同时, QQ视频电话全终端全版本支持,并且提供屏幕共享和屏幕批注功能,方便讲解和板书

采用“问题导向性”开展教学,即以“提问——讨论——讲解——扩展”的方式组织课堂。

开学第一课,林老师没有直接讲新课,而是采用提问的方式,引导学生基于已有知识,讨论“什么是力学?力学的根本目的是什么?”。林老师提出的第一个问题是“如果要计算一支笔从我手中抛出之后的运动,第一步应该做什么”,有学生回答“受力分析”,有学生回答“模型化”;根据学生的回答,林老师进一步提问,“如何模型化?”“为什么要受力分析?受力分析有什么用?”……最终走向答案“力学的根本目的是预测;预测研究对象的状态变化和相关物理量的取值。力学就是为了实现这一目的而采用的一套完整成熟的方法论。受力分析的作用在于得出这套方法论的核心——状态演化方程。”借此帮助学生梳理过去所学知识,并达到新的认识高度,以期实现从“老师的知识”到“学生的知识”的转变。

图5 林老师在“直播间”上课

实际效果非常理想,学生反馈积极,发言活跃,能够紧跟老师的思路并做出有效回应,课堂气氛十分活跃。

图6 林老师语音提问,学生在QQ群里回答;三言两语说不清的问题,林老师会要求学生语音作答

注重课后反馈,并根据学生的意见和建议调整教学。

林老师通过QQ群询问学生的上课感受,征询学生的意见和建议,并根据学生反馈及时做出调整。同时,林老师会在QQ群里预报下节课内容,请学生提前预习;答疑也在QQ上进行。教学是一个兼具宏观和微观的系统工程,群体互动和个体交流都不可或缺。有些学生性格较为内向,集体上课时不善表达,课下交流就显得尤为重要;而且,学生永远不缺稀奇古怪的问题,这对老师既是挑战,也是财富。


图7 遇到语言不易表达清楚的问题,林老师则会写下来再发给学生

学生的课堂反馈良好,同学们纷纷表示线上教学也能收获颇丰。有学生甚至提出“感觉线上教学效率更高”,“课堂上不敢说话、线上学习打起字来反而溜得很”。这体现出在网络信息时代成长起来的当代大学生,比起面对面交流,似乎更适应线上交流。

图8 学生对林老师课程和教学的评价、反馈和建议

    全面实施的线上教学既是疫情之下的无奈之举,也可成为教学研究和教学改革的新的切入口,每个人都在摸索的过程中寻找适合自己的教学方式,在林方老师这里,直播教学就是他所喜欢的,他与学生之间交流最舒服的教学方式。


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