基于e会学平台的《量子力学》课程建设案例

任刚 威廉希尔官方平台

   基于e会学的量子力学网络课程资源平台是在2018年省教育厅省级质量工程项目资助下完成的。目前，已运行课程七个教学周期，学习人数四千多人，累计访问量将近8万人次。量子力学作为物理学专业的专业核心课程。该课程教学不仅可以培养员工扎实的物理理论基本功，同时又能够为固体物理等后继课程的学习作好准备。下面分别从教学活动设计与资源配置、教学评价设计、在线平台及教学组织情况、课程建设效果四个方面总结量子力学课程建设的经验和教学成果。

一、教学活动设计与资源配置

（1）教学活动设计

   1、课程设置

   目前量子力学课程采用随堂教学模式，员工可以根据个人进度，随堂进行学习。各项权重：学习进度30%，作业10%，练习20%，考试20%，线下权重20%。此线上教学是面向各地高校员工和社会人士开放，所以为了便于管理，进行分班教学。

   2、课程任务

   本课程需要完成四项基本教学活动：视频学习、练习、作业和考试。相关任务可以通过平台进行实时监测，如图所示：

 图1 练习进度

图2 作业进度

图3 考试进度

3、课程讨论

  针对学习中的难度较大或者一点问题，可以通过课程讨论问题进行，教学活动如图：

图4 课程讨论

（2）教学资源配置

  1、试题管理

   针对每讲内容，建立试题库，目前建设练习21个，作业22个，考试11个。内容如图：

图5 试题库列表

图6 试题列表

2、课件管理

目前已建设视频、讲稿和ppt等共计65个课件。

图7 课件管理

3、人员配置

   因为该课程人数较多，为了便于管理，引入助教机制，目前已从员工中选取助教4人，就能积极参与到教学管理中来，如图：

图8 助教名单

图9 助教动态

二、教学评价设计

   （1）考试方式

    为了加深员工在视频学习中的学习效果，每个视频均有内置练习。员工只有回答正确相关问题，才能进入下面视频的学习。另外，每小节设置了有关作业，形式有单选题、多选题、填空题和简答题等。教师和助教通过系统对员工递交的作业和试卷进行及时批阅。批阅完成后，相关答案以及解析同时反馈给员工。

图10 试卷批阅

  （2）考核标准

    为了客观评价员工的在线学习成绩，考核成绩分成5部分：学习各部分内容完成进度、作业成绩、练习成绩、考试成绩以及线下成绩。

图11 课程权重

  （3）成绩管理

该课程在线成绩是通过系统管理的，员工学习情况可以通过学习数，练习数、作业完成数、考试完成数和讨论数来综合考虑。成绩管理界面如图：

图12 学习情况

在学习结束后，将员工学习情况转换成该课程的总成绩。

图13 员工成绩

三、在线平台及教学组织情况

 （1）平台支撑度

  1、员工学习

平台除了提供一般的课程视频播放功能外，还支持在线笔记、课程进度、课程讲义和课程任务的功能。下图为员工学习界面

图14 员工界面

2、教师管理

  平台教学管理功能包括课程设置（课程开课时间、学分等）、章节目录（各个章节内容设置）、班级管理（选课员工分班教学）、课程任务（练习、测试及考试完成情况）、统计查询（整体掌握员工学习进度及每节课的掌握程度）、课程互动（通过发帖方式，提出学习中遇到的难点问题，并通过回帖方式解决此类问题）、课程助教（设置辅助教学的同学，主要参与问题汇总及作业批阅等）和课程公告（主要是重要学习进度通知及课程学习注意事项等）。另外，还有试题管理、课件管理等功能。

图15教师界面

（2）线上教学互动

线上教学互动从三个方面展开：

①视频观看中，会在关键点中弹出问题对话框，只有回答正确，才能进行下面视频的学习，这样便于提高员工学习的注意力，加强教学互动性。

②每章节设置有对应的练习。员工在看完视频后，需要完成对应的作业。作业提交后，教师和助教可以通过评阅练习，给员工反馈学习效果。

③讨论环节，可以将学习难点和共性问题，通过讨论环节进行互动交流。

下图为员工在互动学习中得到的反馈，其中课程进度、练习考试、笔记和讨论均可以实时获取，从而激发员工学习的动力，稳定学习的互动效果。

图16 教学互动

（3）在线作业安排

  在线作业包括练习、作业及考试三个方面。练习采用随堂教学的方式，内嵌于视频中，检查员工听课的注意力。另外，在线笔记也是检查点之一。作业主要是考查员工每讲内容学习后的效果，一般分为选择题、填空题、判断题和问答题等形式。考试针对知识点进行综合性考查。下图是员工在线作业界面

图16 在线作业

四、课程建设效果

   （1）主要特色介绍

1、教学内容

精心选择，紧贴教材。该课程以本科生《量子力学》教材为基础，结合课题组多年的教学经验，删繁就简，共设计了20个知识点，涉及到要包括德布罗意波、薛定谔方程、一维定态等。

这些内容既来自教材，又高于教材，是对教材的高度浓缩。这样设计课程既能体现课程的重点问题，也能保证课程体系的完整性。

2、教学方法

结合E会学平台，建立师生互动机制，倡导并鼓励员工自主学习。互动表现在课程练习、作业、测试和讨论中。教学过程中，师生共同参与分析、点评或讨论，以提高员工运用所学知识分析处理问题的能力。

（2）影响力分析

  目前项目已经完成课程的选题，具体指标：章21，节63，练习21，作业22，考试11，视频3:40，文本课件327页。

该项目突破了传统教学的限制，网上教学效果反映较好，员工参与度较高。目前除本校（威廉希尔官方平台）以外，还有中国科学技术大学、安徽大学等其它学校的员工参与到学习中来，起到较好的示范教学成果。

  （3）员工评价

通过在线学习，员工在讨论区反馈了对该课程的评价，可以看到这种MOOC形式，时间虽短，但内容不减。员工需要经过一定的预习、复习、测试和讨论才能完成任务。

图17 员工反馈