“大学物理”在线教学的实践与思考

［摘 要］ 物理学是自然科学和工程技术的基础，也是人类思想方法、世界观建立的基础。“大学物理”是高校理工类专业学生必修的公共基础课程。运用调查问卷的方法，以某省属大学理工类专业学生为研究对象，分析了“大学物理”的实践背景，以及学生在线学习现状，包括学生对在线教学这一模式的总体态度、学习过程中的困难等，并揭示了线上教学模式的优点和缺点，最后介绍了线上线下混合教学模式，从而指出这种模式是“大学物理”教学未来的发展方向。

［关键词］ 教学改革；“大学物理”教学；线上线下混合教学

［基金项目］ 2022年度上海市教育委员会上海高校市级重点课程建设项目“‘大学物理（一）’线上线下混合式课程”

［作者简介］ 胡 杨（1985—），男，江西九江人，博士，上海海事大学理学院讲师，主要从事基础物理研究；姜 慧（1977—），女，江苏连云港人，博士，上海海事大学理学院教授（通信作者），主要从事基础物理及应用物理研究；沈佳杰（1985—），男，上海人，博士，上海海事大学理学院副教授，主要从事基础物理及应用物理研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）16-0149-04 ［收稿日期］ 2023-03-13

引言

在线教学，或称线上教学，是通过互联网技术进行远程教学的一种模式。网络技术的普及，为在线教学模式的推广提供了物质基础，并涌现出许多教学平台和工具。尤其是在新时代背景下，师生之间即使不面对面也能实现授课和学习。早在2020年，教育部发出通知，要求普通高等学校做好在线教学的组织和管理［1］。2020年，在线教学第一次被成体系地、大规模地应用，当前，在线教学仍在对传统的教学模式产生持续的影响［2］。

物理学是自然科学和工程技术的基础，也是人类思想方法、世界观建立的基础。“大学物理”作为理工类专业学生必修的公共基础课程，与现代生活联系紧密，是重要的科研领域，也是新工科专业学习的重要基础。“大学物理”有助于学生把握科学思想方法和工作方法，提升学生对工程问题抽象建模和运算、处理及解决实际问题的能力，培养学生的辩证唯物主义世界观。

本文以某省属大学理工类专业的“大学物理”课程在线教学为研究对象，首先对学校情况和学生特点进行了介绍，基于该在线教学实践背景，然后通过调查问卷的方法，研究分析了学生的学习现状，进而揭示了线上教学模式的优缺点，并提出相应的解决策略，最后进行了总结与展望。

一、实践背景

该大学是一所以航运、物流、海洋为特色，具有工学、管理学、经济学、法学、文学、理学和艺术学等学科门类的多科性大学。调查研究在航海、电气、计算机三个专业的学生中进行，这三个专业在理工类专业中具有一定的代表性。调查回收的有效问卷共383份，其中航海专业101份、电气专业183份、计算机专业99份。

首先调查学生的中学物理基础。中学物理基础的好坏，会影响到大学物理的学习。由于生源不同，各地中学物理教学内容也不尽相同。“大学物理”的教学内容可以分为以下的章节：《质点运动学》《质点动力学》《动量与能量》《刚体转动》《机械振动与机械波》《气体动理论》《热力学基础》《静电场》《恒定磁场》《电磁感应》《波动光学》。据调查，学生普遍反映刚体转动、气体动理论、波动光学这三部分内容在中学物理较少涉及。表1列出了中学学过以上三部分内容的学生在全体有效问卷中的占比，其中第一列表示学生所在的专业以及从该专业回收到问卷的学生人数，二至四列表示中学学过相应内容的学生人数及其在专业人数中的比例。

在理工类专业学生的培养计划中，主要专业基础课程包括“工程力学”“流体力学”“工程热力学与传热学”“电路与电子技术”“无线通信”等。为了适应学科特色，我们在“大学物理”课程中补充了一些教学内容，引导学生明白“大学物理”这样的基础课程和后续专业课程之间的连续性，认识到修习“大学物理”在培养计划中的意义，以增强学生学习的动力。“大学物理”课程中的补充内容与后续专业课程之间的联系如表2所示。

需要指出的是，“大学物理”课时有限，这些特色内容不应该也不能取代后续的专业课程。在考核要求上，对这些特色内容放低标准，学生只须见过、了解即可，不作为考核重点。同时，在线教学模式为这些补充内容提供了便利，学生学习补充内容时可以不再受限于有限的课时，能够辅以演示实验、新闻报道等更丰富广泛的在线教学资源进行学习。

二、在线教学实践

学生普遍反映，在线学习的效果一般。图1表示的是三个专业学生对线上教学表示“很满意”“满意”“一般”“不满意”“很不满意”的占比。

（一）学生面临的困难

不论线上还是线下教学，学生在学习“大学物理”的过程中，都会面临一些困难，例如数学基础不够扎实、物理概念难以理解，以及能够理解知识点但不能将其应用在解题上。

相较于中学物理，大学物理对学生的数学基础提出了较高的要求。一般来说，学生在修习“大学物理”之前，会通过一个学期的“高等数学”课程，学会一元初等函数的求导和积分运算。但学生普遍反映，这一个学期的学习效果是不及预期的，不足以为“大学物理”的修习提供坚实的基础［3］。

在线教学模式下，所有的教学过程都是在线完成，学生端的电脑、手机等设备、网络带宽和稳定性等，成为制约在线教学效果的重要因素［4］。图2表示的是三个专业学生在线上学习时首选的设备，可见电脑端仍占大多数。电脑的屏幕更大，播放效果更好，操作性也更强。

在线教学模式下，学生自律性较差［5］。电脑、手机并不是专门用来学习的，它还是一种休闲、娱乐的工具。学习是一种带有目的性，需要循序渐进、持之以恒地投入时间和精力的过程，在趣味性、吸引力方面，不如休闲娱乐。而网络空间缺乏物理约束［6］，学生在从休闲、娱乐状态进入线上学习状态时，需要仪式感，在这方面，直播最能模拟线下上课氛围。三个专业都有超过50％的学生表示，最喜欢的线上上课形式是直播，不喜欢录播、在班群中以文字的形式上课，或者使用其他学校的现成教学视频等线上上课形式。

（二）在线教学模式的优缺点

线上教学和线下教学各有优缺点。根据调查结果，线上教学的优点按学生认可度排序，依次是“网课内容可以回放，便于根据个人情况调整学习节奏”“节省进出教室时间”“在家就能学习，方便”“排除座位视野限制，听课更加清晰”“资源多样，网络学习平台功能丰富且有趣”“因减少与公众面对面的紧张感而提高了回答提问的机会”“聊天互动区便于学生之间随时交流想法、畅所欲言”；线上教学的缺点按认可度排序，依次是“在上课过程中易受其他娱乐性应用或者平台诱惑而走神”“没有上课的氛围，缺乏仪式感”“易受网络影响，出现卡顿和延迟”“和老师的交流不便，问题不能及时反馈”“老师无法知晓学生的学习情况”“失去老师肢体语言的辅助，知识点更难理解”“电子版资料的阅读体验较差”。线上教学的缺点对应了线下教学的优点。

为了结合线上线下教学各自的优势，线上线下混合成为近年来新兴的教学模式，是高等教育的重要发展方向［7］。这种模式在线下课堂教师主讲的基础上，根据教学内容，穿插开展主题讨论、翻转课堂、随堂测验等师生互动、生生互动的教学活动。在考核方面，实施过程性考核，以学生线上学习和互动的表现为主，借助在线工具，可以做到严格考核标准，不走过场，在此基础上可以相应地提高平时成绩的占比。

事实上，学生对于提高平时成绩在总成绩中的占比普遍认可。调查关注了学生对于平时成绩占比的期待，如图3所示。对于期末闭卷考试考核和平时成绩过程性考核所占比例分别有3∶7、5∶5、6∶4、7∶3四个选项，可以看到，学生对提高平时成绩的占比是普遍赞同的。

结语

本文以某省属大学理工类专业学生的“大学物理”课程在线教学为研究对象，结合在线教学的实践背景、学生遇到的困难等方面分析讨论了在线教学模式的优缺点，并指出线上线下混合式教学是“大学物理”未来的发展方向。教师应本着教书育人的宗旨，针对学生在学习中的困难，充分发挥线上线下两种教学模式的优点，积极探索新的教学方法。

参考文献

［1］教育部应对新型冠状病毒感染肺炎疫情工作领导小组办公室关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见：教高厅〔2020〕2号［A/OL］.（2020-02-04）［2023-02-21］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202002/t20200205_418138.html.

［2］王青.识变、应变：面向未来的在线大学物理教育：教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会关于推进在线物理教育教学研究的工作［J］.物理与工程，2020，30（2）：3-6.

［3］杨乔华.网络学习之下“高等数学”教学的探索与研究［J］.教育教学论坛，2021（35）：92-95.

［4］何静，郭东琴，郜伟.以学为中心的大学物理模块化在线教学设计与实践［J］.大学教育，2021（11）：90-92.

［5］樊济宇，马海霞.大学物理在线教学中的关键问题及思考［J］.物理与工程，2022，32（6）：71-74+79.

［6］陈鹏，范诗聆.虚拟空间中的游离：大学生“在线逃课”的质性研究［J］.高等教育研究，2021，42（2）：73-81.

［7］宋冬灵，张胜海，侯德亭，等.基于多平台的大学物理线上教学实践探索［J］.教育教学论坛，2021（20）：97-100.

Practice and Thoughts for Online Teaching of University Physics

HU Yang， JIANG Hui， SHEN Jia-jie

（School of Science， Shanghai Maritime University， Shanghai 201306， China）

Abstract： Physics is the foundation of science and engineering， and the basis of thinking method and world outlook for people， so the course of University Physics is put on the list of the common basic required courses of university students majoring in science and engineering. The paper used the questionnaire method， took university students majoring in science and engineering as the research object， analyzed the practical background of University Physics and the situation of online learning on the students， including general attitudes of the students on the online teaching， difficulties in the learning， and then showed advantages and shortcomings of online teaching. Finally， the blended mode which makes full use of both online and offline teaching was introduced， and it was pointed out that the blended mode is the future development direction of University Physics.

Key words： teaching reform; University Physics teaching; online and offline blended teaching