基于雨课堂的大学物理精准教学课堂设计与实践
一、引言
2015 年3 月5 日，《政府工作报告》首次提出指定“互联网＋”行动计划，旨在推动移动互联网、云计算、大数据等新一代信息技术与现代制造业等领域的融合创新。在教育领域，各种基于“互联网＋”信息化技术的迅速发展，使得MOOC、翻转课堂等教育理念逐步地成为现实，使得教育资源得到极大地丰富、教学环境由线下向线上——线下转化，使得以学为中心的教学模式成为可能。2019 年10 月，教育部先后发布了《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》[1]、《关于一流本科课程建设的实施意见》[2]，强调本科教育的重要性，要求积极发展“互联网＋教育”、探索智能教育新形态，推动课堂教学革命。
2018 年秋季学期开始，笔者所在教学团队就开展了基于智慧课堂——雨课堂的大学物理混合式教学模式探索，并在2019 年全国高校混合式教学设计创新大赛中取得第32 名的好成绩，获得“设计之星”奖项[3]。2020 年春新型冠状病毒疫情促使我们对线上教学进行了更深入的探究和实践。那么，如何利用基于互联网的信息化技术助力疫情期间大学物理课程线上课堂开展精准教学，是值得深入思考与认真谋划的重要课题。
二、大学物理教学现状分析
以物理学基础为内容的大学物理课程是高校理工科各专业的一门重要的通识性必修基础课程。它不仅具有高度的理论性和严谨的逻辑性，同时又是一门以实验为基础的课程，要求学生既要有一定的高等数学知识基础，又要具备一定的逻辑推理能力和空间想象能力。而高中阶段的物理教学在物理知识、原理和规律的基础上，侧重于定性分析、特例问题以及初等数学的应用，学生对物理知识的掌握不够系统，对物理学各部分之间的横纵向联系不够清晰，对现象背后物理本质的学习不够深入。因此，学生普遍感到大学物理有一定的难度。此外，高中阶段各地区教育水平的差异导致一部分学生的学习基础较弱，这对差异化教学和个性化教学提出了更高要求。目前，传统的线下课堂教学难以满足学生差异化和个性化的教学需求。
在教学过程中，学生的学习基础、学习状态是教师进行教学设计的基础。在传统的线下教学中，师生之间难以建立持续的、有效的互动渠道，教师往往是根据自身的教学经验和大多数学生的情况进行教学设计，有可能在教学策略的选择和教学活动的开展中出现偏差。师生无法在有限的课堂时间里进行充分的交流互动，教师就会不自觉地希望学生跟着自己的思路学习。教学活动就逐渐偏离了以学为中心的原则。如此，对于特别优秀的学生，会觉得授课内容简单，没有必要认真听讲；对于比较落后的学生，教学进度超出了既有知识基础和理解能力，难以跟上节奏，也不愿认真听讲。
三、精准教学课堂设计与实施
为了更好地实现教学目标，更有效地开展课堂教学，整个教学过程必须坚持以学为中心的原则，进行精准教学课堂设计。精准教学是基于反馈和评价的教学，通过分析学习者的学习基础、学习状态、学习行为、学习成绩及其变化，不断优化教学方法和教学策略以达到促进学习者学习进步的目的[4]。因此，精确教学要求教师根据学生的课前学习状态和知识基础进行教学设计；在课中及时调整教学策略，适应学生学习状态的变化和学习进度；课后在深层学习的基础上进行巩固。
以计算机多媒体技术和网络技术为主要基础的信息技术，使教师能够对学生的学习行为和学习进度进行准确记录和深入分析，从而为精准教学提供全面的数据支撑和有力的技术支持。清华大学推出的智慧教学工具——雨课堂为开展精准教学提供了全新的平台和环境，它将复杂的信息技术手段融入PowerPoint 和微信，覆盖了课前——课中——课后的每一个教学环节：课前，教师可以将带有MOOC 视频、习题、语音的预习课件通过雨课堂推送到学生手机，并对学生的学习进度、学习效果进行收集和整理；课中，实时答题、弹幕互动，提供了传统课堂教学之外的完美解决方案；课后，学生可以通过讨论区给教师留言，进行线上答疑。
为应对2020 年春季学期疫情的特殊情况，大学物理教学团队对混合式教学进行了深入研究，开展了基于多平台的多类资源相融合的大学物理教学的精准谋划。基于雨课堂的精准教学包含了三个阶段的内容，分别是课前预习、课堂教学及课后复习。
（一）课前预习阶段
