深化数字赋能 推动大学物理教学创新

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本文聚焦数字经济背景下大学物理教学变革，从虚实结合资源整合、师生机协同交互、数据驱动精准评价等维度，探讨三维联动教学的实施策略，为公共基础课数字化转型提供参考。

数字经济已成为国家发展的重要战略方向，数据要素、智能技术与平台化资源正加速向各行业渗透，教育领域也身处其中。大学物理在理工科院校中属于公共基础课程，长期以来肩负着为专业学习筑牢研究方法与思维根基的使命。然而在实际教学中，课程内容繁杂、体系庞大，采用统一化授课形式难以全面照顾学生的个体需求，同时理论讲授与实验实践、专业应用之间也存在一定脱节现象。因此，如何依靠数字经济下的技术条件与资源形态，对大学物理课程的教学组织方式进行重构，促使教学由经验驱动转向数据驱动，已成为亟待回应的现实课题。

依托数字技术 夯实教学变革根基

数字经济的关键特征在于数据成为可采集、可流通的生产要素，这一特性与大学物理教学的内在需求高度契合。大学物理知识具有抽象性，对图像化呈现的要求较高，学生在理解电磁场与近代物理等内容时往往缺乏直观支撑，而数字技术将抽象概念转化为动态可视的学习对象，虚拟仿真平台可以重现难以在实体实验室实现的场景，数字教材通过嵌入讲解视频与动画拓展了学习的时空边界。数字经济环境还为教学过程的数据化提供了基础设施，线上学习平台在记录学生预习、测验与互动的过程中持续产生学习行为数据，教师借助数据可以识别学生的知识短板与学习节奏，进而调整教学安排。同时，在数据支撑下开展分层设计与个性化引导，使课程可以依据专业需求组织模块化内容，让不同专业的学生完成符合各自方向的学习任务。数字经济提供的资源形态、交互工具与数据能力，恰好对应大学物理课程在资源直观化、交流深层化与评价精准化方面的诉求，形成了三维联动教学的现实基础。

创新三维模式 构建联动教学体系

第一，虚实结合的多模态资源整合。教学资源建设应设定递进目标，即帮助学生理解知识、掌握技能、深入探究问题，通过整合虚拟资源与现实资源降低学生认知负担。课程可将线上开放课程、虚拟仿真实验平台、数字教材等虚拟资源，与线下课堂、实验室等现实资源统筹规划，使二者产生耦合效应，而非简单叠加。此外，资源建设还需考虑专业差异与难度梯度，课程可依据专业匹配程度将内容划分为面向不同工科方向的教学模块，按照基础、综合、设计与创新的层次依次安排，使学生逐步提高。

第二，师生机协同的智能化交互。教学交流维度主要关注个体、群体与人机之间的多维互动，促使学习模式由被动接受转向主动建构。课程可配备AI助教与智能学伴，依托语义分析实时答复学生的个性化问题，并提供解答与思路引导，教师可从重复性答疑工作中解脱出来，将精力投入启发式与探究式教学。分工使师生机三方各尽其责，学生在课外可随时获得支持，课堂则用于开展更高阶的思维训练。此外，翻转课堂是实现深层交流的有效途径，学生在课前借助线上资源完成自学与文献调研，课中针对竞赛赛题或真实问题进行汇报交流，教师对物理图像进行归纳提炼，并逐渐将讨论主导权交给学生，课后将问题延伸至科研与生活情境。在此过程中，同伴之间的协作研讨通常比单向讲授更能激发表达意愿，朋辈学习让学生在争辩与验证中培养逻辑思辨能力。

第三，数据驱动的精准化成长支持。教学评价维度以数据采集与分析为关键手段，建立包括教师、学生与技术平台的多元评价共同体，促使评价由单一试卷测评转向综合素养评估。课程可在教学各环节设置反馈节点，课前借助在线测试回顾原理，课中依靠研讨互动了解掌握情况，课后借助讨论平台进行延伸拓展并批改实验报告，教师依据这些反馈持续调整后续教学策略，形成随学情变化而优化的动态机制。评价的精准化依赖数据的可视化呈现。系统可依据数据向学生推送匹配能力缺口的学习资源，实现规模化因材施教。评价结果既能为教学调整提供依据，又能反向匹配学生的资源需求与交流方向，使资源、交流与评价三个维度构成设计与实施、评价与改进的闭环。

大学物理三维联动教学借助数字经济提供的技术与数据条件，将教学资源、教学交流与教学评价三个维度连接为协同闭环。其中，资源为交流提供素材，交流产生的互动数据反过来促进资源迭代，评价结果可精准匹配学生对资源与交流的需求，推动教学由单纯的知识传递转向能力生成。该实施路径具有重要意义，它依靠数字技术重构教学组织方式，回应大学物理课程长期存在的难题，使个性化学习在公共基础课中得以实现。综上所述，三维联动的关键在于维度之间协同贯通与数据流动，后续实践仍需在资源的专业适配、人机交互程度与评价数据的科学运用等方面不断完善，使数字赋能切实转化为育人实效，从而巩固大学物理在理工科人才培养中的基础作用。

（作者单位：兰州博文科技学院；本文系甘肃省高等教育教学改革研究项目“工程引领-建模贯通：大学物理‘三维联动’教学改革与实践”研究成果）