大學(xué)物理線上線下混合教學(xué)模式研究

李淑俠　劉曉艷　高亞臣

摘? ? 要：突如其來的新冠肺炎疫情使得“互聯(lián)網(wǎng)+”對大學(xué)物理教學(xué)產(chǎn)生極大的影響，文章基于傳統(tǒng)教學(xué)構(gòu)建了大學(xué)物理線上線下混合教學(xué)模式，將線下教學(xué)資源與線上教學(xué)資源相結(jié)合、線下課堂面授與學(xué)生線上學(xué)習(xí)相結(jié)合、線下課堂同步互動和線上異步互動相結(jié)合，在傳統(tǒng)線下考核基礎(chǔ)上加入多樣化、過程化的線上考核。大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)能夠?qū)⒄麄€學(xué)習(xí)周期貫穿起來，線上課前預(yù)習(xí)，線下課堂聽教師講解自己沒有搞懂的知識點，形成一個完整的閉合學(xué)習(xí)流程。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理;混合式教學(xué);閉合學(xué)習(xí)流程

中圖分類號：G640? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2021）11-0040-02

一、引言

2020年突如其來的新冠肺炎疫情讓學(xué)生不能按時返校上課，原本有序的面對面教學(xué)改為線上授課，在國家疫情防控要求下，教育部在2020年2月出臺了《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》。大學(xué)物理作為理工科專業(yè)必修課程教學(xué)內(nèi)容較難，且需要一定的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，所以在此次疫情環(huán)境中，如何積極響應(yīng)教育部號召和配合學(xué)校防控部署對大學(xué)物理課程教學(xué)進行改革并充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)做好“互聯(lián)網(wǎng) +”教學(xué)，其創(chuàng)新意義重大[1]。

二、大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)的構(gòu)建

大學(xué)物理是以高等數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的理工科必修課，理工科大學(xué)生通過這門課程的修讀為將來的專業(yè)課學(xué)習(xí)奠定物理基礎(chǔ)[2]。目前，大學(xué)物理的傳統(tǒng)教學(xué)存在很多問題，比如，傳統(tǒng)教學(xué)資源有限，無法讓學(xué)生形象生動地進行學(xué)習(xí);教師的教學(xué)模式和學(xué)生的學(xué)習(xí)模式單一，學(xué)生不能成為課堂的積極參與者[3];以期末考試為主的結(jié)果性考核不能對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行過程性評價，難以提升學(xué)生的科學(xué)綜合素養(yǎng)[4]。大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)包含以下兩個主要方面。

（一）構(gòu)建大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)模式

大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)不能完全摒棄傳統(tǒng)教學(xué)，要充分利用“互聯(lián)網(wǎng) +”的優(yōu)勢開展線上和線下融合式教學(xué)模式。在教學(xué)過程中，既要體現(xiàn)教師對整個教學(xué)過程的主導(dǎo)和啟發(fā)作用，還要充分挖掘?qū)W生自主學(xué)習(xí)的主觀積極性。大學(xué)物理線上和線下混合的教學(xué)方式包括大學(xué)物理的教學(xué)資源混合、教學(xué)手段混合、互動方式混合。

1.將傳統(tǒng)線下教學(xué)資源與線上教學(xué)資源相結(jié)合。在目前高等教育中，傳統(tǒng)的紙質(zhì)教學(xué)資源雖說經(jīng)典，但隨著科學(xué)技術(shù)的進步，當(dāng)代大學(xué)生越來越適應(yīng)電子資料的學(xué)習(xí)方式，電子資料可以把教學(xué)資源以音頻和視頻方式生動形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，大大提高學(xué)生對于物理知識的理解和掌握程度。我們擬制作一個包含在線課程視頻、在線章節(jié)測試、在線閱讀資料等的大學(xué)物理資源庫，隨時不斷更新資源庫的內(nèi)容，在教學(xué)過程中充分利用教學(xué)資源庫，在完成教學(xué)大綱規(guī)定教學(xué)內(nèi)容的同時，調(diào)動學(xué)生的聽、說、看、思考等多種感官，這樣既可以解決傳統(tǒng)線下教學(xué)資源不足的問題，還可以使學(xué)生學(xué)到更多的新知識、新應(yīng)用。而且通過線上豐富的教學(xué)資源可以將大學(xué)物理課程與21世紀的創(chuàng)新技術(shù)相結(jié)合，通過物理理論知識的建模來解決生產(chǎn)生活的實際應(yīng)用問題，推進學(xué)生在工程應(yīng)用層面的創(chuàng)新性高階學(xué)習(xí)，有助于培養(yǎng)出高等工程教育與現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)聯(lián)共振的新工科人才。

2.將傳統(tǒng)線下課堂面授與學(xué)生線上學(xué)習(xí)相結(jié)合。在傳統(tǒng)大學(xué)物理課堂上，大部分沒有預(yù)習(xí)的學(xué)生是旁觀者，課堂參與度很低，主講教師自顧自完成復(fù)習(xí)上次課知識點、引入新概念、講解定理并推導(dǎo)證明等一系列講授，學(xué)生基本是記憶式學(xué)習(xí)，在課堂上很少思考。在具有豐富線上教學(xué)資源的情況下，教師可以把線上優(yōu)質(zhì)輔助學(xué)習(xí)資源在每節(jié)課前有針對性地發(fā)送給學(xué)生，并向?qū)W生發(fā)布具體閱讀指南，利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督學(xué)生的閱讀學(xué)習(xí)情況。對于大學(xué)物理比較簡單容易接受或?qū)W生在高中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的教學(xué)知識點，如牛頓三定律、電場強度、電荷等內(nèi)容，可以布置學(xué)生利用教師提供的大學(xué)物理線上資源庫進行在線學(xué)習(xí)，在課堂上任課教師對于教學(xué)難點和學(xué)生不容易理解的知識進行集中講解，并對學(xué)生在線學(xué)習(xí)反饋的問題進行整理，對學(xué)生在線學(xué)習(xí)存在的問題進行講解，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握，例如對于感生電動勢和動生電動勢的微觀機制及其應(yīng)用內(nèi)容，教師要通過黑板板書進行講解，并把電和磁相互感應(yīng)的邏輯關(guān)系滲透給學(xué)生，教師主要進行知識點的串接，形成課程知識體系，從而讓學(xué)生建立系統(tǒng)認知和邏輯體系，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析實際應(yīng)用問題并解決問題的能力，構(gòu)建當(dāng)代大學(xué)生的新工科邏輯思維模型，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)新性，為國家培養(yǎng)新工科背景下復(fù)合型高素質(zhì)的優(yōu)秀人才。

3.將傳統(tǒng)的課上問答互動和線上留言互動相結(jié)合。傳統(tǒng)的大學(xué)物理課堂是以主講教師提出問題學(xué)生被動回答為主的課堂同步互動，這種互動方式在教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)上并非是平等交流，更談不上學(xué)生自主思考和與教師進行思想上的碰撞。我們在傳統(tǒng)課堂問答式互動基礎(chǔ)上添加各種形式的線上互動，例如教師可以利用智慧樹網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺在線上提出問題讓學(xué)生討論，然后教師根據(jù)學(xué)生的回答情況作總結(jié)，還可以在課后利用QQ和微信等各種線上交流平臺回答學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的各種疑問，這種線上交流互動可以避開時空限制，達到教師和學(xué)生之間無縫交流，每個學(xué)生既可以參與討論活動，還可以針對自己沒有完全消化理解的問題發(fā)起討論。這種交流方式既能解決學(xué)生存在的知識盲點，還能通過教師解決問題的方式感染學(xué)生，達到教書育人的目的。在講解角動量定理時，在講解完轉(zhuǎn)動慣量之后，播放花樣滑冰運動員和跳水運動員的比賽視頻，讓學(xué)生分組討論和總結(jié)這些視頻中運動員在轉(zhuǎn)動中肢體運動與角速度之間的關(guān)系，進而總結(jié)出轉(zhuǎn)動慣量與角速度之間的關(guān)系。然后布置作業(yè)，讓學(xué)生通過線上學(xué)習(xí)資源學(xué)習(xí)角動量守恒和角動量定理的知識點。

（二）制定大學(xué)物理線上線下混合式考核方式

課程的考核既能檢驗教學(xué)效果，又能“以考促教”，改進教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量。傳統(tǒng)的大學(xué)物理考核一般以期末一張卷子“一錘定音”，這種考核方式是傳統(tǒng)應(yīng)試教育的產(chǎn)物，必然會帶來一些弊端，例如部分學(xué)生為了追求高分數(shù)而將大部分精力用于刷題，上課時基本不聽講，臨到考期時只復(fù)習(xí)練習(xí)冊，通過演算大量習(xí)題而獲得高分。大學(xué)物理考核方式的改革目標是通過過程化考核來督促學(xué)生進行過程化學(xué)習(xí)，避免學(xué)生采用應(yīng)試教育刷題的方式進行學(xué)習(xí)。大學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式和培養(yǎng)目標與初高中有本質(zhì)的區(qū)別，如果不理解題目和大學(xué)物理思想生搬硬套去刷題，一定有很多學(xué)生不及格掛科，掛科多了會產(chǎn)生厭學(xué)情緒，所以過程化考核非常重要。過程化考核能監(jiān)督學(xué)生過程化學(xué)習(xí)，在過程中既能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力，還能幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。過程化考核和過程化學(xué)習(xí)是教學(xué)過程的一個閉環(huán)，二者相互促進共同提高教學(xué)效果。教師根據(jù)大學(xué)物理課程教學(xué)進度和學(xué)生學(xué)習(xí)的實際情況，制定傳統(tǒng)的線下結(jié)果性考核和線上過程化考核相結(jié)合的考核方式，線上過程化考核包括線上觀看課程視頻、線上課堂投票、線上平時作業(yè)、線上單元測試、線上期中學(xué)習(xí)通考試等，這種線上考核方式同時要求教師教學(xué)關(guān)注度也要從關(guān)注教學(xué)結(jié)果轉(zhuǎn)到關(guān)注教學(xué)過程。

1.傳統(tǒng)的線下考核要保留。由于要考核理工科學(xué)生對實際應(yīng)用性題目的分析求解能力，所以要保留傳統(tǒng)的線下考試方式并一定要在學(xué)期末進行，盡量多選擇主觀性實際應(yīng)用題目考核。大學(xué)物理是理工科的專業(yè)基礎(chǔ)課，要為各專業(yè)應(yīng)用奠定物理基礎(chǔ)，所以要盡量選取和專業(yè)結(jié)合的應(yīng)用題目在課堂講授并進行線下考核。例如在期末筆試中，主觀題目比例在70%左右，題目盡量選擇具有實際應(yīng)用性，生物專業(yè)題目偏向光學(xué)，例如旋光性在DNA合成中的應(yīng)用;建筑專業(yè)題目偏于力學(xué)，例如北京回音壁是如何通過力學(xué)設(shè)計達到回音效果等。

2.過程化線上考核的多樣性。線上過程化考核包括線上觀看課程視頻、線上課堂投票、線上平時作業(yè)、線上單元測試、線上期中學(xué)習(xí)通考試等。課堂上教師要根據(jù)所講授的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計一些題目，讓學(xué)生通過線上智慧樹網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行投票解答，然后根據(jù)學(xué)生的投票表現(xiàn)進行考核，這樣能使學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情提高，任課教師要對投票結(jié)果進行平均分、差異和高分等數(shù)據(jù)分析，為今后提高教學(xué)質(zhì)量作依據(jù)。平時作業(yè)包含學(xué)習(xí)總結(jié)和標準化作業(yè)本兩個部分，學(xué)習(xí)總結(jié)是每個章節(jié)中的學(xué)習(xí)歸納和知識點題型的總結(jié)，要學(xué)生根據(jù)教師課堂講授內(nèi)容和網(wǎng)絡(luò)視頻學(xué)習(xí)資源形成一個學(xué)習(xí)筆記。教師可以把標準化作業(yè)本的題目以電子版方式發(fā)給學(xué)生，選取部分題目為必做作業(yè)，學(xué)生根據(jù)自己掌握的學(xué)習(xí)內(nèi)容對題目進行拓展外延，然后在智慧樹網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上傳各部分作業(yè)。學(xué)生每章學(xué)習(xí)結(jié)束要完成線上單元測試，通過單元測試考核學(xué)生對本章知識點的掌握情況，單元測試可以進行多次作答，如果感覺本次成績不滿意，可以對錯誤題目進行研究分析找到正確答案后再次作答。

三、結(jié)論

上述大學(xué)物理教學(xué)改革的實施方案已經(jīng)在2020年春季學(xué)期大學(xué)物理教學(xué)中進行試用，對于試用效果也對學(xué)生進行了問卷調(diào)查。通過問卷可以了解到采取的線上教學(xué)模式和考核方式效果很好，學(xué)生也提出如果能夠采用線上線下混合式教學(xué)應(yīng)該是最佳的選擇，所以上述混合式教學(xué)改革的很多方式方法也是根據(jù)調(diào)查問卷結(jié)果進行總結(jié)分析而提煉出來的，希望通過線上線下混合式教學(xué)模式來提高教學(xué)效果，為培養(yǎng)理工科復(fù)合型人才搭建橋梁。

物理不僅是科學(xué)知識，還是思維模式和文化。隨著當(dāng)今社會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，全社會對物理知識、物理能力的需求越來越普及、具體和深入。大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)能夠?qū)⒄麄€學(xué)習(xí)周期貫穿起來，線上課前預(yù)習(xí)，線下課堂聽教師講解自己沒有搞懂的知識點，課后線上復(fù)習(xí)電子講義和視頻資料，形成一個完整的閉合學(xué)習(xí)流程，平時線上線下學(xué)習(xí)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上都留有足跡，教師很容易通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)了解學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況，這些學(xué)習(xí)足跡也讓學(xué)生形成過程化學(xué)習(xí)習(xí)慣?？记皩W(xué)生還可以根據(jù)自己平時知識點掌握情況利用大量線上學(xué)習(xí)資料進行針對性復(fù)習(xí)。線上期中考試采取學(xué)習(xí)通隨機分發(fā)題目的方式，每個人所做選擇題的選項和題目順序都不相同，這種考核方式屬于VIP型的私人訂制，學(xué)生只有踏踏實實復(fù)習(xí)才能取得很好的成績。

參考文獻：

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