融入思政元素的大學物理線上線下混合式教學探索

劉婷，牟洪波，戚大偉，俞瑩

（東北林業(yè)大學，黑龍江哈爾濱 150040）

在我國高校教學改革的洪流中，線上線下混合式教學模式受到了高度重視。這種打破以傳統(tǒng)教師面授和學生被動學習為主，融入網(wǎng)絡教學的多維化教學模式更能夠調(diào)動學生學習的積極性，滿足學生的學習需求。在多維化教學模式下開展課程思政是當代高校培養(yǎng)高素質(zhì)人才的必要途徑。2020年為深入貫徹落實習近平總書記關于教育的重要論述，教育部黨組會議審議通過《高等學校課程思政建設指導綱要》，指出立德樹人成效是檢驗高校一切工作的根本標準?？梢?，如何開展線上線下教學模式下的課程思政是值得思考和探索的。

大學物理是高校理工科專業(yè)的理論課程，是自然科學的基礎學科，其課程內(nèi)容幾乎滲透在自然科學的各個領域。大學物理的學習不僅對培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng)起到關鍵作用，也為后續(xù)專業(yè)課程的學習奠定基礎。然而目前的大學物理教學現(xiàn)狀卻不容樂觀，主要存在以下問題[1-2]：

（1）教師講授與學生被動學習的大班授課模式無法調(diào)動學生的學習積極性；

（2）思政教育的現(xiàn)狀仍有很多不足之處；

（3）傳統(tǒng)結(jié)果性考核方式缺乏科學性。

1 大學物理線上線下混合式教學模式構(gòu)建

1.1 大學物理線上線下混合式教學構(gòu)建的必要性

大學物理傳統(tǒng)教學模式為線下教學，教師通過面對面地講授，能夠?qū)崟r掌握學生的學習情況，并能夠根據(jù)學生的反饋靈活地調(diào)整教學進度，傳統(tǒng)線下教學模式的優(yōu)點是任何其他教學方式都不可替代的。然而，單一的傳統(tǒng)線下教學模式也有許多不足[3]。首先，傳統(tǒng)課堂以教師為中心，教師根據(jù)自己的學習方式和理解，將知識按照自己認為學生能夠較好理解的方式講授，并根據(jù)自己感受到的學生接受程度調(diào)整個人的講課進度。由于不同學生的學習需求有所差異，教師個人的主觀感受往往取決于大部分學生的反饋，而忽略部分學生的需求。傳統(tǒng)的教學模式下，教師通常更注重將知識點講清楚，講明白，而壓縮了呈現(xiàn)知識的過程，致使學生參與度低，學生的思路被教師的講授所牽引，使得學生缺乏動手實踐以及活躍思維的過程，學生往往是被動地接受，導致主觀能動性較差，自我學習和自我探究能力得不到激發(fā)，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，導致學習效率低。其次，由于學生需要被動的理解和記憶知識，但學生注意力和記憶保持有限，傳統(tǒng)教學模式下大量的知識點講授使得學生的接受效果往往低于期望?；谝陨蠁栴}，傳統(tǒng)教學模式已無法滿足學生的個性化需求。互聯(lián)網(wǎng)是信息社會必不可少的工具，為新模式下的大學物理學習提供機會和橋梁?；ヂ?lián)網(wǎng)教育打破了傳統(tǒng)的課堂教學，使教學不再局限于課堂教學模式，將教學內(nèi)容模塊化、 定制化更能滿足學生的個性化學習需求，實現(xiàn)以學生為主的課堂學習，將互聯(lián)網(wǎng)教育融合傳統(tǒng)線下教學模式能夠充分調(diào)動學生的積極性，培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維[4]。

1.2 大學物理線上線下混合式教學具體實施方案

1.2.1 課程視頻的錄制

大學物理為高校理工科的公共基礎課程，開設于大學一年級下學期以及二年級上學期，共112 學時，可分為力學、熱學、光學、電磁學、相對論和量子物理初步六大知識模塊，在進行線下傳統(tǒng)課堂模式教學前，根據(jù)以上模塊分類，按照課程計劃安排，錄制課程視頻，以供學生課前線上預習使用。

1.2.2 教學提綱、問題的推送以及隨堂練習與討論

課前，教師推送本堂課的課程提綱與設計的問題，學生根據(jù)課程提綱，以解決問題為目標預習課程視頻。線下課堂中，教師布置隨堂練習題，將知識點融入其中，安排學生討論、辯論、展示問答，最后梳理和總結(jié)知識點。

1.2.3 小組教學

傳統(tǒng)教學模式下的大班授課因教學資源有限有許多弊端，如個別學生注意力無法集中，后排學生無法聽清講課內(nèi)容，僅有部分學生有與教師雙向交流的機會等。為改善傳統(tǒng)教學模式存在的弊端，采用線上與線下混合式教學模式，將大班教學轉(zhuǎn)型成為小組教學，便每位學生都能得到鍛煉的機會。

1.2.4 考核方式設計

課程考核是檢驗學生學習效果的有效手段，高?？己艘越Y(jié)果性考核為主，許多課程的考核通常是以一次期末考試成績評價學生的學習效果，缺乏科學性。2016年，教育部在《關于辦好開放大學的意見》中明確指出：推行開卷與閉卷，形成性考核與結(jié)果性考試相結(jié)合的考核方式，加大形成性考核比重。形成性考核即在教學過程中對學生的參與程度、 知識掌握情況進行評價，此種考核方式能夠及時反饋學生的學習情況，考核手段公正、科學，并能激發(fā)學生學習的主動性，活躍思維，鼓勵學生更好地理解學習的內(nèi)容。形成性與結(jié)果性考核方式更適用于線上線下混合式教學，由于形成性考核環(huán)節(jié)多，大班授課模式下難以實現(xiàn)。線上教學模式可分為小組教學，避免了大班授課模式下的缺點，教師對學生學習課程視頻以及回答問題情況給予評價，并根據(jù)學生反饋情況對課堂講授進度及時調(diào)整。大學物理考核方式由線上形成性考核與期末結(jié)果性考核共同組成，能夠更科學地評價學生的學習效果。

2 大學物理課程思政實施策略

2.1 大學物理課程思政實施必要性和可行性

課程思政是高校思想政治教育與課程教學的有機結(jié)合，是實現(xiàn)全方位育人的重要途徑。大學課程中的四門思政主干課程分別為 “思想道德修養(yǎng)與法律基礎”“中國近現(xiàn)代史綱要”“馬克思主義基本原理概念”以及“毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論”。相較于以上四門主干課程，在其他課程中開展課程思政更能夠給學生帶來深刻的體會，提高思政教育效果。大學物理是高校一門重要的公共必修基礎課程，面向不同專業(yè)的學生，因此受益學生面廣。大學物理開展課程思政更利于貫徹落實“全程育人，全方位育人”。由于大學物理課程具有很強的邏輯性和實踐性，內(nèi)容蘊含辯證唯物主義原理和實踐觀，物理學家對于世界的認識過程以及科技發(fā)展過程均是很好的思政素材。因此，在大學物理課程中開展思政教育是可行的[5-6]。

2.2 大學物理課程思政實施方案

2.2.1 挖掘大學物理課程中的辯證唯物主義思想

物理學是探求物質(zhì)結(jié)構(gòu)與運動規(guī)律的學科，與辯證唯物主義思想聯(lián)系緊密。大學物理教科書中的知識點始終貫穿和體現(xiàn)著辯證唯物主義思想和觀點，例如對立統(tǒng)一，主次矛盾以及量變產(chǎn)生質(zhì)變等。牛頓第二定律中，作用力與反作用力的大小相等，方向相反，作用在同一物體上，兩者相互依賴又相互統(tǒng)一，體現(xiàn)了辯證法的對立統(tǒng)一規(guī)律，再如，向心力與離心力，正電與負電，吸熱與放熱，正功與負功等均蘊含了以上思想；在運動的描述中，當物體的形狀與大小不影響所研究的問題時，可以忽略其大小和形狀，將其看成一個有質(zhì)量的“點”，簡稱為質(zhì)點。質(zhì)點的提出過程，培養(yǎng)了學生抓住主要矛盾，忽略次要矛盾的辯證思想；物態(tài)變化教學中，冰吸收熱量，經(jīng)過一定時間的累積后，其溫度到達熔點，即可變?yōu)樗?，由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，完成了量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)換。物理學知識為辯證唯物主義思想的提煉提供了大量素材，在課程思政教育中具有重要意義。

2.2.2 利用科學家事跡激發(fā)學生愛國主義情懷

科學家的不斷探索，形成了如今我們對自然科學的認知，然而，探索過程充滿著艱難，我國科學家對我國科技貢獻的事跡是最佳的思政教育素材之一。如在學習動量與沖量時，不得不提我國著名科學家錢學森，他深入研究了空氣動力學，為我國的火箭發(fā)射事業(yè)奠定了基礎。錢學森于1936年于美國麻省理工學院獲得航空工程碩士學位，3年后于美國加州理工學院獲得航空、 數(shù)學博士學位，1950年錢學森的回國之路充滿了阻礙，歷經(jīng)千辛萬苦才得以回國。期間，錢學森一直沒有放棄為祖國效力的心愿，回到祖國以后更是為我國創(chuàng)造了“兩彈一星”的偉大成就。再如，在原子物理領域，“中國物理學之父”吳大猷，于美國密歇根大學獲得博士學位后回國，他在原子多重激發(fā)態(tài)研究、原子碰撞理論等領域中做出了重大貢獻，并且他在培養(yǎng)人才方面也做出了巨大的貢獻。在X 射線介紹中，會想到我國物理學家吳有訓，他被稱為中國物理學研究的“開山祖師”，開創(chuàng)了X 射線散射光譜等方面的實驗和理論研究，創(chuàng)造性地發(fā)展了多原子氣體散射X 射線的普遍理論。這些物理學家的感人事跡能夠激發(fā)學生的學習熱情和愛國情懷，達到思政教育的目的。

2.2.3 利用我國取得的先進科技成果激勵學生的學習熱情

一個國家的發(fā)達與否取決于其科技水平，所謂科技興國。目前我國的科技水平已居于世界前列，這離不開我國科學家的努力以及政策的鼓勵，這些成就也讓學生們?yōu)橹駣^。例如，學習沖量與動量時，為學生介紹我國在航天技術方面的傲人成就，自20 世紀70年代以來我國多次成功發(fā)射了多種性能的人造衛(wèi)星。2003年我國首次載人航天飛行器發(fā)射成功，標志著我國成為蘇聯(lián)和美國之后的第三個能將宇航員送入太空的國家。2021年，神舟十二號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，3 名航天員將開始為期3 個月的太空生活，這也是中國自己的空間站第一次迎來“常住居民”。我國在電磁學領域中同樣取得了重大成就，2016年我國自主研發(fā)的萬米級自主遙控潛水器“海斗號”創(chuàng)造了我國無人潛水器最大下潛及作業(yè)深度記錄，填補了我國萬米深海數(shù)據(jù)和樣品空白，縮短了我國與美、日、英等國在萬米科考上的差距，標志著我國深?？瓶歼M入萬米時代；2016年中國科學院國家天文臺自主設計建造的球面射電望遠鏡落成啟用，它打破了世界上射電望遠鏡的百米極限，是目前世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡，將為人類探索宇宙和地外文明提供獨特手段。

3 結(jié)語

線上線下混合式教學是大數(shù)據(jù)時代背景下的必然趨勢，實現(xiàn)了以教師的“教”向?qū)W生的“學”為中心的成功轉(zhuǎn)換，提升了學生學習的興趣，調(diào)動了學習的主動性。在以上教學模式下，通過合理設計，將思政元素融入其中，能夠讓學生在認識自然規(guī)律的同時，素養(yǎng)得到全面提高，有助于培養(yǎng)其愛國主義情懷。大學物理課程線上線下混合教學與思政元素融合的關鍵在于教師的合理設計與有效引導，這就要求教師能夠合理安排線上線下教學，對課程了解充分，能夠挖掘出其中的思政元素。最終，鼓勵學生為實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢而努力奮斗。