大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)模式的探索*

周文芳

（長江大學(xué)文理學(xué)院 湖北荊州 434020）

一流本科課程建設(shè)是高校深化教育教學(xué)改革的重要組成部分。2019 年，教育部發(fā)布關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施方案，實施方案貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述，將教學(xué)改革成果應(yīng)用到課程建設(shè)中[1]，新時代一流課程的建設(shè)，旨在提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，實現(xiàn)讓學(xué)生忙起來，教師強起來，課程優(yōu)起來，構(gòu)建高水平人才培養(yǎng)體系。因此建設(shè)具有“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”的一流課程勢在必行 。

大學(xué)物理課程是高校理工科類學(xué)生所必修的一門重要基礎(chǔ)課，它在培養(yǎng)學(xué)生的科技素養(yǎng)、思維能力、創(chuàng)新能力等方面起著至關(guān)重要的作用。本文以長江大學(xué)文理學(xué)院大學(xué)物理課程建設(shè)為例，借助學(xué)習(xí)通平臺，采用線上線下混合式教學(xué)模式對大學(xué)物理一流課程建設(shè)教學(xué)改革和實踐研究為例進(jìn)行研究。

一、化解課程教學(xué)痛點、創(chuàng)新混合式教學(xué)模式、讓教學(xué)理念新起來

地方高校因其特殊條件，教學(xué)資源較短缺，師資數(shù)量相對不足，特別是信息化教學(xué)資源較落后，大學(xué)物理課程教學(xué)主要采用大班教學(xué)，其知識點繁多且概念規(guī)律比較抽象，公式的推導(dǎo)多，理論性較強，對高等數(shù)學(xué)中的矢量和微積分應(yīng)用很多，因此對學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)有較高的要求。在教學(xué)過程中，大部以教師講授為主，而學(xué)生主要通過做習(xí)題、記公式來應(yīng)付考試，很少能深入理解這些公式、定理的物理內(nèi)涵及其邏輯關(guān)系?？傮w來說，教學(xué)模式單一，教學(xué)資源匱乏、信息化程度較低，學(xué)生主動性學(xué)生動力不足等。

教育部在一流本科課程建設(shè)實施意見中提出鼓勵高校會聚優(yōu)秀教師，共建課程群，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課程資源共享[2]，確立學(xué)生中心，產(chǎn)出導(dǎo)向，通過以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力和專業(yè)興趣為主教學(xué)。隨著教育部的積極倡導(dǎo)和大力推動，各種網(wǎng)絡(luò)平臺、數(shù)字資源、課程教材、在線課程、現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)等方面資源應(yīng)運而生；充分利用已掌握的教學(xué)技能和課堂經(jīng)驗的積累，線上、線下混合式教學(xué)模式成為高校教學(xué)的新常態(tài)。所謂混合式教學(xué)模式是指傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息化教學(xué)，將教學(xué)內(nèi)容以不同的表達(dá)形式提供給學(xué)生，以期達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，實現(xiàn)最佳的教學(xué)效果。這種線上、線下混合式的混合式教學(xué)，可以將在線課堂和傳統(tǒng)課堂的優(yōu)勢有機結(jié)合起來，促進(jìn)師生之間的相互交流，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性。

超星學(xué)習(xí)通作為網(wǎng)上課程平臺之一[3]，它能實現(xiàn)簽到、作業(yè)、分組討論、通知、上傳下載、投票、評分、統(tǒng)計等基本功能，而且可以聯(lián)動智能手機端，讓用戶能充分享受方便、快捷的移動學(xué)習(xí)服務(wù)。依托超星學(xué)習(xí)通平臺，建設(shè)了大學(xué)物理線上課程，充分利用信息技術(shù)來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，建立了一套含章節(jié)內(nèi)容、作業(yè)庫、試題庫、討論區(qū)、統(tǒng)計等模塊的教學(xué)資源，與線下課程結(jié)合，形成了完整的課程結(jié)構(gòu)體系。課前上傳與課程相關(guān)的課件、典型案例、精品課程、直播視頻等網(wǎng)絡(luò)資源，為學(xué)生提供個性化、多樣化的學(xué)習(xí)資源。課后通過學(xué)生的訪問次數(shù)、學(xué)習(xí)簽到、任務(wù)點完成率、課后作業(yè)完成、章節(jié)測試分?jǐn)?shù)、參與討論次數(shù)等各多個方面來進(jìn)行教學(xué)過程的綜合評價[4]。

混合式教學(xué)模式將大學(xué)物理線下與線上課堂有機融合[5]，靈活地將網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)合起來，通過線上課堂彌補了課堂教學(xué)信息量不足、課時不夠的缺陷，并能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和主動性，同時有利于提高教師教學(xué)的指導(dǎo)性、監(jiān)控性，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的效果，使教學(xué)理念新起來。開展混合式教學(xué)，以學(xué)生為中心，通過教學(xué)模式和教學(xué)策略的再設(shè)計實現(xiàn)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)，提高對知識的理解程度。

二、構(gòu)建立體化教學(xué)體系，讓教學(xué)內(nèi)容優(yōu)起來

大學(xué)物理課程建立了“四結(jié)合”立體化教學(xué)模式[6]：即教材與習(xí)題指導(dǎo)相結(jié)合；線下課堂教學(xué)與線上資源相結(jié)合；教師講授與學(xué)生討論相結(jié)合；基本物理原理與科學(xué)前沿相結(jié)合。全方位多角度地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)動力。同時大力推進(jìn)科教融合，將物理學(xué)重大研究成果和物理科學(xué)前沿融入課程教學(xué)，結(jié)合課堂知識點建立典型案例庫。通過學(xué)習(xí)國家精品課程資源和聽知名專家的講座視頻，讓學(xué)生深入了解物理學(xué)原理在科學(xué)前沿中的應(yīng)用。

借助新媒體加強師生間的有效溝通，課程建設(shè)團(tuán)隊通過大學(xué)物理教學(xué)公眾號，定期向?qū)W生發(fā)送教學(xué)通知、物理學(xué)知識及進(jìn)展。同時，要求教師建立 QQ 群、微信群等課程群。建立分組討論、公眾號、課程群、學(xué)習(xí)通為輔的立體化線上教學(xué)體系。

三、融合課程思政、優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計，讓課堂活起來

培養(yǎng)有理想、有擔(dān)當(dāng)、有責(zé)任的社會主義建設(shè)者和接班人是高校培養(yǎng)人才的一大重要目標(biāo)，而課程則是高校育人的核心。《大學(xué)物理》作為高等院校重要的公共基礎(chǔ)必修課程，其課程特征有如下特點：

第一，課程受益學(xué)生廣泛。眾所周知，高校所有理工農(nóng)醫(yī)類專業(yè)開設(shè)了《大學(xué)物理》課程。第二，課程培養(yǎng)目標(biāo)與思政教育有效銜接。大學(xué)物理課程的教學(xué)目的是培育學(xué)生的物理素養(yǎng)、創(chuàng)新思維、科學(xué)精神和求是情懷，體現(xiàn)了課程育人的基本要求，其理論內(nèi)涵與當(dāng)代科技的創(chuàng)新與發(fā)展緊密相連，以《大學(xué)物理》作為思政教育的有效載體，能夠有效實現(xiàn)思政元素的科學(xué)性和實效性。第三，物理學(xué)具有厚重的歷史底蘊[7]，嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度、鍥而不舍的科學(xué)精神，唯物辯證的研究方法，愛國情懷、科學(xué)素養(yǎng)，社會主義核心價值觀等都可作為大學(xué)物理課程的思政教育資源。因此，在《大學(xué)物理》課程教學(xué)中實施課程思政，不僅有助于促進(jìn)學(xué)生形成正確的世界觀、價值觀和人生觀，還能很好地起到以點帶面、整體推進(jìn)的積極作用和示范效果[8]。針對以上特點，本課程從三個維度構(gòu)件了具有課程特色的大學(xué)物理課程思政。

（一）維度一：高科技的應(yīng)用與科技強國、創(chuàng)新興邦的理念相結(jié)合

物理教學(xué)過程中，教師可以自豪地介紹我國領(lǐng)先的科技，激化學(xué)生的民族自豪感；而對于我國相對落后的科技，則可以鼓勵學(xué)生多加努力，在這些領(lǐng)域多為國家做貢獻(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感和使命感。如在講授角動量守恒時，可以觀看2021年12 月9 日，中國空間站階段的首次太空授課。神舟十三號的航天員翟志剛、王亞平、葉光富為我們演示了太空轉(zhuǎn)身。對于在地球上的我們來說十分簡單，但是三位航天員在太空給我們練習(xí)轉(zhuǎn)身時難度系數(shù)卻很高，因為太空轉(zhuǎn)身實驗蘊含的物理常識是角動量。這些航天技術(shù)的發(fā)展可以增強學(xué)生奮勇拼搏的動力，增強民族自豪感。而我國火箭技術(shù)從單級到多級，從近程到遠(yuǎn)程的發(fā)展歷程，從而介紹為我們航天事業(yè)做出巨大貢獻(xiàn)的科學(xué)家，發(fā)展學(xué)生辯證思維能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神、激發(fā)他們的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新精神，建立創(chuàng)新興邦的理念。

（二）維度二：物理學(xué)家的故事，實現(xiàn)精神引領(lǐng)，傳遞正能量

物理學(xué)家具有實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)求實、堅持不懈、勇于開拓和創(chuàng)新的科學(xué)精神，這些精神都可以潛移默化地引領(lǐng)學(xué)生塑造優(yōu)良的精神境界。從牛頓萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)到量子霍爾效應(yīng)，無不體現(xiàn)了科學(xué)家鍥而不舍的精神和善于觀察、敢于創(chuàng)新的品質(zhì)；從“兩彈一星”的元勛到“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星科研團(tuán)隊，處處彰顯著物理人的家國情懷和民族自信；從光的波粒二象性到熵的物理內(nèi)涵及應(yīng)用，更是對馬克思主義哲學(xué)的高度反映。從我國航天之父錢學(xué)森克服困難艱難回國，終身報效祖國的事跡，鼓勵青年學(xué)子勇于擔(dān)當(dāng)，追逐夢想，樹立為祖國奮斗終生的雄心壯志，激發(fā)青年學(xué)子“天下興亡，匹夫有責(zé)”的主人翁精神，增強他們的愛國熱情。

（三）維度三：以思政主題為契機，物理與生活的案例為切入點，深化安全法治教育

物理源于生活，又應(yīng)用于生活。例如讓學(xué)生用科學(xué)的數(shù)據(jù)分析高空拋物的危險，用加速度和安全距離來分析追尾事故，用電路故障分析解釋樓梯間電動車充電易造成火災(zāi)等，引起學(xué)生的重視，讓他們心悅誠服地接受嚴(yán)禁高空拋物、限速行駛、保持車距、嚴(yán)禁樓道內(nèi)停放電動車等的相關(guān)規(guī)定，并認(rèn)識到遵守相關(guān)的法紀(jì)法規(guī)的重要性。在教學(xué)過程中，教師一方面利用物理原理來分析物理現(xiàn)象的內(nèi)在的本質(zhì)，違規(guī)操作可能引發(fā)的后果，另一方面不失時機地開展高效的安全教育，讓學(xué)生深刻理解制定法制紀(jì)律的重要性，從內(nèi)心深處遵守法制紀(jì)律，做遵紀(jì)守法的好青年。

將 “課程思政”有機融合到大學(xué)物理課程教學(xué)過程中，是立德樹人的根本任務(wù)。在教學(xué)過程中，教師們應(yīng)做到知識傳授和價值引領(lǐng)有機融合，挖掘大學(xué)物理課程中豐富的思想政治元素，精心設(shè)計教學(xué)案例，讓課堂活起來。

四、多維度課程考核，讓學(xué)生忙起來

課程評價是課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，科學(xué)的評價制度既能讓學(xué)生忙起來，還可以強化人才培養(yǎng)的質(zhì)量，增加課程的挑戰(zhàn)度[9]。以往對教師的評價主要通過學(xué)生評教和督導(dǎo)評教兩個方面。而對于學(xué)生的考核大部分集中在期末考試上，如期末考試成績占60%，平時作業(yè)和考勤占30%，平時作業(yè)主要是以課后作業(yè)為主[10]。不同于以往的評價方法，學(xué)習(xí)通可以記錄學(xué)生課前學(xué)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)討論和課后自主學(xué)習(xí)情況，考核形式不再單一，它提供大數(shù)據(jù)支撐，能得出多因素數(shù)據(jù)報表。其課程評價更加豐富，線上成績注重學(xué)生訪問次數(shù)、學(xué)習(xí)時間、線上作業(yè)、發(fā)帖質(zhì)量等；課堂表現(xiàn)注重簽到次數(shù)、回答問題次數(shù)、提出問題次數(shù)、師生互動質(zhì)量等課堂表現(xiàn)；課后注重資料閱讀注重課外論文資料總結(jié)概括性、成果分享等。這種利用線上網(wǎng)絡(luò)平臺，不經(jīng)強化課堂效果，對課下教學(xué)也產(chǎn)生了一種推動力。

表1 線上教學(xué)模塊與占比

五、強化教學(xué)團(tuán)隊，讓教師強起來

開展混合式教學(xué)需要一支成員穩(wěn)定、教學(xué)經(jīng)驗豐富、業(yè)務(wù)能力強、團(tuán)隊協(xié)作意識好的課程建設(shè)團(tuán)隊。因此在教學(xué)團(tuán)隊上的分工一方面要密切關(guān)注國家教學(xué)政策和國內(nèi)外教學(xué)改革成果，這對課程建設(shè)的可持續(xù)性發(fā)展指明了發(fā)展方向，另一方面開展定期例會，通過修改教學(xué)大綱、修訂教材、設(shè)立課程思政教改項目，討論課程建設(shè)優(yōu)化方案，線上資源使用方案等問題。在思政教育方面不同類型學(xué)科授課教師同臺競技，互相學(xué)習(xí)，不同課程的課程思政教育教學(xué)方法可以激發(fā)教師的教學(xué)靈感，達(dá)到以賽促教的目的。課程負(fù)責(zé)人跟蹤聽課，確保課程組每位教師按照大綱內(nèi)容講課，提高教師的教學(xué)能力，形成多類型、多樣化的教學(xué)課程體系。

結(jié)語

線上線下混合式教學(xué)模式，相比于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，其主要強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性。目標(biāo)上要落實立德樹人的根本任務(wù)，措施上要在教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)模式、課程考核等方面形成自己的特色，體現(xiàn)“兩性一度”。在教學(xué)過程中，充分利用“超星學(xué)習(xí)通”網(wǎng)上教學(xué)平臺，利用信息化的教學(xué)資源，建立多種學(xué)習(xí)群溝通交流，整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)手段，增強與學(xué)生的交流和互動。教師可以根據(jù)教學(xué)任務(wù)完成情況和存在的問題進(jìn)行教學(xué)反思與研究。整理補充教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)新意識。當(dāng)然，實施混合式教學(xué)的前提是獲取豐富的線上教學(xué)資源，那就需要老師結(jié)合自己本校學(xué)生的實際情況，本節(jié)課的知識點、相關(guān)物理生活案例、物理前沿領(lǐng)域等方面選取對應(yīng)的知識資源，拓寬學(xué)生的眼界和思維，這就需要教師不斷地探索和鉆研，不斷在教學(xué)上下功夫。