深度学习视角下大学物理智慧课堂教学质量评价体系设计研究

摘  要：随着教育信息技术与人工智能的发展，大学物理智慧课堂教学越来越受重视，而关于大学物理智慧课堂教学评价却鲜有系统的研究。该文分析大学物理智慧课堂教学的特点，在深度学习的视角下，构建大学物理智慧课堂教学评价维度，设计大学物理智慧课堂教学质量评价指标体系，为推进大学物理智慧课堂教学提供一种参考。

关键词：智慧课堂；大学物理；教学质量评价；深度学习；体系设计

中图分类号：G642         文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）29-0025-05

Abstract： With the development of educational information technology and artificial intelligence， more and more attention has been paid to the wisdom classroom of college physics， but there are few systematic studies on the evaluation of college physics wisdom classroom teaching. In this paper， the characteristics wisdom classroom of College Physicsare analyzed， the evaluation dimension of wisdom class of College Physics are constructed based on the theory of deep learning， and the teaching quality evaluation item system of the wisdom class of College Physics are also designed. We hope to provide a reference for the promotion of the wisdom class of College Physics.

Keywords： wisdom classroom; College Physics; teaching quality evaluation; deep learning; system design

基金项目：陕西省本科和高等继续教育教学改革研究项目“基于‘5G+智慧教育’的大学物理课程教学模式及其效能研究”（21BY133）；陕西理工大学教育科学研究项目“‘立德树人’背景下的普通物理学课程思政教育研究”（JYYJ2021-05）

第一作者简介：黄文登（1978-），男，汉族，陕西镇巴人，博士，教授，副院长。研究方向为大学物理课程教学与评价。

“智慧课堂”是采用现代教育信息技术构建“智慧化”的教学环境以满足学生个性化学习需求的课堂，具有信息化与智能化的特征[1]。智慧课堂改变了传统的教学模式，提高了课堂效率，如何构建智慧课堂成为广大教育工作者越来越关注的研究热点之一[2-4]，有关智慧课堂的教学模式、学习方式及教学质量评价有待进一步深入研究。

大学物理是理工类专业本科生进校后必学的一门专业基础课，对培养大学生科学思维能力、创新实践能力及相关专业技术能力都起到非常重要的作用，也是学习其他专业基础课的先行课程。大学物理课程教学质量直接影响到学生后续专业课程的学习质量与专业发展。传统的以“知识传递”为主要特征的“粉笔+黑板”的课程教学模式存在着明显的不足，主要表现为学生的课堂注意力保持时间有限、相关知识记忆保持时间有限及学习目标的实现程度有限[5]。改变以“知识传递”为主要特征的传统课程教学模式，构建“智慧生成”的大学物理智慧课堂教学模式及其评价要素具有重要的意义，有利于培养学生的科学思维方法、创新实践能力。

一  大学物理智慧课堂特点及其教学模式

大学物理智慧课堂强调现代信息技术与大学物理知识体系的深度结合，具有“信息化”与“智能化”的特点[6-8]。根据学生的学情，通过基于动态学习大数据分析，实现大学物理课程教学资源推送的智能化，教学过程的数据化、评价反馈的即时化、师生交流互动的立体化[7]。在智慧教学环境中，教师可将物理学知识与现代教育信息技术充分结合，引导学生进入一个贴近生活的真实物理教学情境，以激发学生的学习兴趣。大学物理智慧课堂注重学生的个体差异，教师还可以根据课程特点和学生特点制定科学合理的教学模式（如翻转课堂、自组织学习、个性化学习等新型教学方式），满足了学生多样化及个性化的学习需求。大学物理智慧课堂具有信息反馈即时化的特点，可以全过程、实时、追踪与分析教学过程中教师的教学状态及学生的学习状态数据，及时了解学生对物理知识掌握的程度及教师的课程目标的达成度，实现教与学即时动态反馈。

大学物理智慧课堂教学模式采用“互联网+”的思维方式，依托智慧教室，使现代教育信息技术与大学物理教学资源深度融合，构建大学物理学课前、课中、课后全过程智慧课堂[8]（图1）。大学物理教师需要不断创设有利于学生合作探究、启迪思维的学习智慧环境，提高大学物理的教学质量和学习效率，实现学生的物理知识、能力和科学思维的全面提高。

大学物理智慧课堂具有信息化、智能化、多样化和反馈及时化的特点，能有效帮助大学物理教师掌握学生的学习动态，及时改进教学方法，提高课堂教学质量，同时也能激发学生学习大学物理的兴趣，提高学生的科学思维能力。

二  深度学习视角下大学物理智慧课堂教学质量评价指标体系设计

（一）  深度学习视角下大学物理智慧课堂的教学目标

深度学习重在培养学习者的创新思维与发展能力，是一种主动学习，更是一种探究式学习。深度学习是建立在对知识深度理解的基础之上的，要求学习者主动地学习新知识，构建整体知识体系，注重反思，并能将知识迁移到新的情景中以解决复杂问题[8]。与深度学习相对应的是浅层学习，是一种记忆性、机械式的被动学习，没有对知识点的深度理解，忽视不同知识点的联系与再加工，无法实现知识体系构建，更谈不上将所学知识迁移应用到新的情景以解决复杂问题。浅层学习对一些知识点进行重复的机械记忆，是为了短期目标（如一次考试或者检测），这种记忆是浅显的、短时的，更谈不上分析与应用了。深度学习与浅层学习之间也有联系，根据布卢姆等由低到高排列出的课程教学目标体系，识记和理解属于浅层学习，而应用、分析、综合与评价则属于深度学习，深度学习可在浅层学习的基础之上更进一步强化[9-10]。根据大学物理课程知识结构体系的特点与课程目标要求，按照认知目标的分类，设计了记忆、理解、应用、分析、创造和评价等层次大学物理智慧课堂的教学目标体系，给出了各层次的参考行为特征，见表1。

（二）  深度学习视角下大学物理智慧课堂教学质量评价指标体系设计

教学质量评价是采用观察、反思、测验和问卷调查等方法来收集教学过程、学习过程及教学结果等方面的客观资料，对教与学的实际效果做出鉴定和价值判断，评价教学目标与学习目标是否实现，从而改进教学设计、教学方法和修订课程教学目标的活动[11]。教学质量评价的客体是以教师和学生为主的双客体。对教学质量的评价，能改进大学物理教师的教学方法与教学技能，从而提高教学质量与学习质量。学生的“智慧发展，创新思维”是大学物理智慧课堂评价的主要目标[3，6]。大学物理智慧课堂评价的基本理念是“信息技术为基，智慧教育为本”[11]。

在现代教育信息技术的支撑下，大学物理课程教师和学生的身份都将发生变化。教师不仅是大学物理知识的传授者，更是学生学习物理知识的引导者、帮助者和促进者。学生也不再是大学物理的被动学习者与参与者，而是物理知识的主动构建者。因此大学物理智慧课堂评价与传统的大学物理课堂评价标准与重点有所不同。大学物理智慧课堂评价是有序的，但评价标准不是唯一的。根据大学物理智慧课堂教学模式特点及教学目标，在深度学习的视角下[11-12]，设计了大学物理智慧课堂教学过程（课前、课中、课后）的教师教学质量评价体系，见表2。课前环节主要包括学生的学情分析，教案、学案等智慧教学资源的准备及学生预习情况。课中环节主要包括新课导入、创设学习情境、智慧教学资源的推送、新知讲解、师生互动与讨论及教学方法的运用等。课后环节主要是教学效果检验，教学反思。

教师在准备教案、学案等智慧教学资源和进行大学物理智慧课堂教学时，可以参考表2给出的评价指标体系。教学是教与学的统一体，是一个双向过程。只要教师教学质量的评价指标体系还不够，就需要根据课程与学生的特点，设计学生的课前、课中、课后等学习质量评价体系。以实现学生的“智慧发展，创新思维”为基本目标，我们在深度学习的视角下，针对学生的大学物理课程学习效果，按照认知理论[13-14]，从记忆、理解、应用、分析、创造和评价六个层次构建了大学物理课程智慧课堂学习效果的评价三级指标，给出三级指标的行为特征（表3）。其中记忆、理解层次的评价可在课前完成，而应用、分析、创造和评价等层次的评价环节需在课中和课后完成。从构建的指标体系可以看出，学生的大学物理课程学习效果主要取决于课中和课后环节，因此大学物理智慧课堂的课中与课后环节是非常重要的教学环节，是实现大学物理智慧课堂教学目标的关键所在，教师与学生需要做充分的准备。总之，课前预习有利于课中相关教学环节的开展，有利于学生学习效果的提升，课后的学习总结与反思有利于巩固课中的知识体系，有利于学生构建物理知识体系。大学物理智慧课堂的课前、课中、课后环节互为因果关系，互相促进，相互影响，缺一不可。

根据布卢姆对深度学习和浅层学习的划分，按照认知理论，在深度学习视角下，分析了大学物理智慧课堂的教学特点及智慧课堂评价指标的标准，从记忆、理解、应用、分析、创造和评价六个层次构建了大学物理课程智慧课堂学习效果评价的三级指标。大学物理智慧课堂需要以信息技术为支撑，构建智慧化的教学环境，创设教学情境，改变传统的教学方式与方法。依据学生智慧课堂学习效果评价指标和学生学习效果的反馈结果，反向建构教学与学习方式，充分激发学生的学习兴趣，提高大学物理智慧课堂的教学质量。

三  结束语

随着现代信息技术的继续向前发展，课程教育教学模式将继续改变，深度学习将会越来越受到人们的关注与应用。本论文分析了大学物理智慧课堂教学的特点，在深度学习的视角下，根据智慧课堂反向构建，设计了大学物理智慧课堂教学质量评价指标体系和学生学习质量的评价指标，根据这两个指标，大学物理智慧课堂的教与学能得到很好的评价，再根据评价结果，进一步反向构建教学模式和学习模式，从而提高大学物理智慧课堂教学质量。

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