电磁学是物理学专业必修的一门重要的专业基础课程,是所有理工科课程的基础,通过《电磁学》课程的学习,让学生全面地认识和理解电磁运动的基本现象和基本概念,了解相应电磁学研究实验,系统地掌握电磁运动的基本规律,具有一定的分析和解决电磁学问题的能力,并为学习后继课程和应用电磁学知识解决实际问题打下良好的基础。
学习本课程要求学生具备必要的高等数学微积分基础知识。21级物理学专业的同学们之前已学习过《力学》、《高等数学》课程,具备了对电磁现象、电磁运动基本规律的学习与分析的基础和能力。但由于现在采用线上教学方式,缺乏面对面课堂教学的监督,学生的自主学习能力和自律性还不够强,为保证线上授课质量,本课程采用腾讯会议、超星泛雅平台+学习通线上互动、线下学生完成课后习题作业相结合等方式:使用腾讯会议直播进行授课,通过电脑端超星泛雅平台进行课堂讨论、随堂练习和作业发布等,充分调动学生学习的积极性,实现课程过程性考核,从而保证教学效果。
一、课前准备
通过在腾讯QQ/微信、腾讯会议、雨课堂、学习通等多个平台进行了试课之后,结合本课程物理概念较抽象、课程内容比较庞杂、公式推导也较复杂等特点,最终选择了多平台联用的授课方式。腾讯会议服务器稳定性好,且具备即时视频/音频功能,可对学生上课情况随时监管。同时采用超星泛雅平台+学习通线上互动的方式,使得每一个同学都能充分的参与到课程的学习中,保证教学质量。
二、教学设计
本课程以腾讯会议直播+超星泛雅平台+学习通线上互动的形式开展线上教学,主要做到以下几点:
1.实时掌握学生学习动态。本课程的线上教学采用了教师和学生全程开启摄像头的模式。同时,增加重要知识点的提问次数,以保证每位同学都能跟上课程进度并有所思考。
图1 腾讯会议授课过程中学生学习状态
2.利用腾讯会议进行考勤。上课前预约好腾讯会议并在微信群及时发布,要求学生提前几分钟实名进入会议并打开摄像头以确保授课效果,并做好直播准备。
图2学生签到记录
图3上课时间提醒、授课教师张平丽直播环境准备(语音、摄像头、显示屏等)
3.丰富直播课堂的教学设计。授课时重点采用共享屏幕、翻转摄像头的功能,基本内容的讲解通过共享PPT、图片和视频的形式展示,而重要且复杂的定理定律的推导采用翻转摄像头纸上实时推导的方式进行,增强课堂学习效果。
图4采用屏幕共享PPT进行物理概念和科技发展的介绍
图5采用屏幕共享PPT进行简单推导方法的证明
图6 采用翻转摄像头进行重要且复杂定理的推导
图7 登录两台设备,同时采用屏幕共享和翻转摄像头进行教学
4.注重教与学互动。授课时重点采用师生语音交流的功能,充分利用网络交流实时性强优点,通过随机提问的方式提高学生注意力,增强课堂互动效果。同时采用超星泛雅平台+学习通的随堂练习、专题讨论等进行课堂互动,活跃课堂氛围,了解学生学习效果,根据学生对知识点掌握的情况,对重点、难点进行总结升华。
图8 随堂练习情况
5.做好课后作业布置。任课教师通过超星泛雅平台及时布置课后作业,并要求每个同学线下及时完成后进行拍照上传,在系统上批阅并给出成绩。作业完成情况记入平时成绩考核。通过QQ平台进行辅导答疑。
图9超星泛雅平台作业发布情况
图10 同学们作业完成情况
图11 课后作业批改情况
图 12 徐仕翀老师通过QQ平台进行辅导答疑
三、课程小结
目前授课情况总体不错,学生学习热情较高,能够积极参与课堂讨论,按时完成课后作业。网上交流的形式使得同学们更为活跃,在课堂讨论交流中能积极思考。但在新教学模式下,还存在很多困难和疑惑,怎么提高教学质量,还需要多探讨、多学习。在疫情为背景的特殊时期,希望能在教学上,化挑战为机遇,切实提高学生的科学素养。