《应用物理基础》是军士职业技术教育航空机务维修专业各方向、无人机各专业的任职基础课程。我们以提高课程教学质量为核心目标,以“立德树人”为价值引领,遵循“学为中心、问题导向、能力为重、持续改进”的教学理念,借助信息化教育技术和平台,使各类教学要素协调统一,探索形成了学科特色鲜明的课程教学创新举措。以校园爱课堂信息化服务平台为系统支撑,通过“自建+引用”的方式整合课程资源,形成基于SPOC的在线学习与课堂教学相结合的混合式教学模式,实现课程教学体系的“三个结合”:一是课内与课外结合。突破传统课堂时空限制,多环节构建物理教学体系;二是理论与实践结合。打造理论讲授+演示、探究、设计实验的理实一体课堂;三是教学与育人结合。以科学史、哲学、人文相融的“HPS教育观”实施课程思政,强化价值引领。通过“三个结合”发挥信息技术优势、拓展课程教学空间、形成“师生共生、教学相长”的良好教学生态。
一、改革思路
改革坚持以“学、教、考”中的教学痛点为逻辑起点,以“立德树人”为价值引领,以优化内容体系为核心,以培养核心能力为目标,以现代教育技术为依托,按照“一个转变、两个融合、三个紧贴”的思路,构建“三有”课堂,提高教学质量。
一个“转变”:借助信息化教学工具,结合物理课程特点,通过“自建+引用”的方式整合课程资源,形成基于SPOC的在线学习与课堂教学相结合的混合式教学模式。激励学员自主探究学习,实施多维互动,解决学习困难,激发学习兴趣、真正实现从“以教员为中心”向“以学员为中心”的转变。
两个“融合”:做到理论讲授和实践操作相融合,物理知识和思政元素相融合。将理论和实验融合,穿插进行,理论指导实践,实践操作又加深学员对理论知识的理解。将知识点和思政元素合理融合,重视将物理教育与科学精神、创新意识、家国情怀和社会责任感相结合,落实“立德树人”的根本任务。
三个“紧贴”:教学内容上要紧贴军事装备,紧贴科技前沿,紧贴生活实践。
二、改革策略
总体上对教学目标达成度贡献不够,课程教学改革势在必行。针对课程内容和学情实际,我们从教学资源、教学内容、教学活动、课程思政、教学评价几个方面来开展教学。
(一)教学资源设计
包括教学目标分析、教学对象分析、教学内容及环境分析,在此基础上以研究、开发学员的“学”为中心,进行教学资源的设计与开发。通过爱课堂信息化平台的备课功能,建设了包括:教学微课视频、课前、课后测试题、课中练习题、在线讨论、课程资料等内容的在线学习平台,为开展基于SPOC的线上线下混合式教学提供了有力支撑。
对前测题和后测题进行系统化设计,遵循由浅入深,阶梯性提高,重难点突出的原则,使课前与课后,线上与线下的习题能够有效补充,形成系统化的整体,做到对知识点的巩固强化、查漏补缺,双重优势推动教学衔接,促进知识目标达成。
(二)教学内容设计
打破经典物理学的系统性与完整性,实行模块化专题式教学。重构后的内容体系包括力学基础、电磁学基础、光学基础三大模块,每个模块均由理论讲解、应用拓展、实验演示以及实践操作等基本环节构成,与后续专业课程关联紧密,充分发挥了课程的基石作用。内容体系以物理学的基本概念、基本规律、基本研究方法为核心,以军事应用为牵引,形成基础知识、实践内容、综合应用一体化。同时,以学员的实际为出发点,弱化理论推导,删减繁难计算,增加科技、生活实例。改抽象化为形象化,理论化为科普化,使学员感受到物理的鲜活有趣,体会到物理对人类社会的强大推动,让教学回归物理本真。
为了更好的衔接专业,我们坚持物理理论与军事应用相结合、与军事科技的发展、武器装备的更新相适应的原则,力求将军事装备的技术点与物理学的基本知识点合理对接。经过整合后的教学内容,对标专业需求,增加了大量与后续专业教学对接的典型军事应用案例,
(三)教学活动设计
1.课前预习导学
将预习导航、预习微课视频(Spoc)、课前测试等教学资源发布到爱课堂平台,学员自行观看预习视频,明确预习目标,并完成课前测试。每个专题设计了3-5题课前测试题,知识层次多为识记、理解类,难度适中。目标是补短板、降坡度、精准定教。
2.课中知识内化
课中阶段教学是关键和难点,需处理好与课前学习任务的分割与衔接。
针对理论性较强、易混易错的内容,尤其是课前学习已经暴露出来的知识盲点,加强师生互助,生生互助,通过不同学习结果的展示和纠错,做到重点讲透、难点打通、关键理清。对于应用性、实践性较强的部分内容,可适当采取分组讨论或推举学员代表讲课等方式开展局部翻转课堂。采取讲授法、问题牵引式、启发探究式、同伴教学法、案例式教学、互动研讨式、实验教学法等多种教学方法有机融合,借助演示实验、视频、动画等多种手段,充分调动学员的积极性和主动性,体验和感悟科学探究的过程和方法,打造“有趣味”的课堂。利用爱课堂平台多种形式的发题功能改造课堂练习环节,及时全面了解答题情况,增强实时互动,有效提高学员学习的专注度和参与感。总结部分,引导学员总结、补充,教员利用思维导图归纳重难点,升华主题。
3.课后巩固提升
课后学员在完成传统的线下习题册练习题基础上,补充完成3-5道线上课后测试题。教员通过线上、线下辅导,答疑解惑。目标是巩固强化、查漏补缺、能力拓展、反思改进。
(四)教学评价设计
为使平时成绩评价更加精准、科学、全面,采用爱课堂的全景式数据统计,进行全周期的数据评价。
1.构建多元考评体系,细化考核标准
课程考核采用形成性考核与终结性考核结合的方式。形成性考核包括课堂互动、平时作业及实践操作等,终结性考核采取闭卷笔试。课堂互动(10%)+平时作业(10%)+实践操作(10%)+闭卷考试(70%)。其中,课堂互动:综合授课期间课堂表现和互动等各方面综合评定,计0~100分;平时作业:主要关注学员完成平时作业(包括线上和线下练习测试)的质量,作业完成质量高可记9~100分,作业提交不及时、质量不高的酌情扣分;实践操作:综合物理实验中的实验操作规范、实验数据记录等各方面综合评定,计0~100分。
2.考试系统自动组卷和阅卷
利用学校的题卷库管理系统实施自动组卷,实现教考分离;考试结束后阅卷时,实施线上的网络阅卷,客观题由系统直接批改,主观题由教员批阅,既大大提高了阅卷效率和正确率,又进一步体现了公平和公正,此外系统的数据统计有利于试卷分析和课程总结。
3.基于信息化平台精准过程考核
为使平时成绩评价更加精准、科学,采用基于爱课堂平台的学习过程考核,建立学生学习电子档案,进行全周期的数据评价。将根据预习课件的完成情况、课前测试题的得分、以及课堂综合表现数据、课后作业完成情况等纳入平时考核,根据物理学科自身特点,探索基于实验的学习效能考核,通过把实验原理的预习情况、动手操作能力、实验报告撰写、设计实验的完成度等纳入到实验考核中,进行全方位地考核实践能力,调动其实验学习的积极性、主动性,充分发挥考核导学功能。
4.组织阶段考核评比
利用“阶段复习与考核”的时机,采用“单元测试”的形式进行考核评比,针对考核情况进行讲评。
参考文献
1. 基于SPOC的大学物理课程混合式教学设计与实践,王惠,张金良,金年庆。物理教学探讨,2021,(4)
2. 谢娜.基于SPOC的翻转课堂混合式教学实践研究[J].电脑知识与技术,2017,13(7)