農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)改革與實(shí)踐

李 鵬，劉 杰，黃樹來，周 芳，李桂霞*

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院 山東 青島 266109）

在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)+和其他互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，教育與互聯(lián)網(wǎng)深度融合，教育理念和教學(xué)模式都產(chǎn)生了巨大的變化。北師大何克抗教授于2003年提出了傳統(tǒng)教學(xué)方式與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué)，他認(rèn)為把二者結(jié)合起來，做到二者的優(yōu)勢互補(bǔ)，能獲得最佳的教學(xué)效果?！督逃畔⒒臧l(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》[1]中提出“推動(dòng)信息技術(shù)和高等教育的合理融合，利用信息化工具和平臺(tái)提升教學(xué)水平，培養(yǎng)學(xué)生自主管理、自主服務(wù)、自主學(xué)習(xí)的意識(shí)與能力”。借助信息化教學(xué)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)促進(jìn)教學(xué)創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，是當(dāng)今信息時(shí)代高校教學(xué)改革的大勢所趨。

大學(xué)物理是非物理專業(yè)學(xué)生后繼專業(yè)課程學(xué)習(xí)的先導(dǎo)基礎(chǔ)課程，承載著傳授物理知識(shí)、銜接專業(yè)課程、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法和科學(xué)研究能力的重任。近年來大學(xué)物理學(xué)分和學(xué)時(shí)呈逐步削減的趨勢，部分農(nóng)業(yè)院校的大學(xué)物理課程縮減至32/48 課時(shí)。再者，新高考改革后，農(nóng)業(yè)院校中高考未選考物理的學(xué)生比例較高，不同專業(yè)甚至同專業(yè)學(xué)生之間物理基礎(chǔ)參差不齊。課時(shí)少、學(xué)生水平差異大的實(shí)際情況，使得內(nèi)容深、理論性強(qiáng)的大學(xué)物理課程教學(xué)工作面臨著較大的困難。為了適應(yīng)現(xiàn)代化、經(jīng)濟(jì)化社會(huì)對(duì)人才多元化培養(yǎng)的需求，農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理教學(xué)模式創(chuàng)新刻不容緩。目前，依托于信息化教學(xué)平臺(tái)的多種教學(xué)模式不斷涌現(xiàn)，其中，結(jié)合新的教育理念的線上線下混合式教學(xué)模式得到了越來越多高校的青睞[2-4]。如何科學(xué)高效利用線上線下混合式教學(xué)模式提升教學(xué)質(zhì)量，也成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理教學(xué)工作的研究熱點(diǎn)。

1 大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)的實(shí)踐意義

1.1 傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性

物理課程傳統(tǒng)教學(xué)模式以板書和PPT為主要手段，教學(xué)重難點(diǎn)由學(xué)時(shí)而定，而非由學(xué)生所學(xué)專業(yè)而定；教學(xué)手段與教學(xué)形式較為單一，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性；教學(xué)效果評(píng)價(jià)和考核方式較為單一，不能有效激發(fā)學(xué)生主動(dòng)分析處理問題的潛力。

1.2 線上線下混合式教學(xué)模式的優(yōu)勢

開展線上線下混合式教學(xué)模式，可以借助慕課、微課等線上資源，引入動(dòng)畫、視頻、音頻等形式的內(nèi)容，有助于學(xué)生對(duì)抽象概念的理解，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。開展線上線下混合式教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生圍繞知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行充分有效的練習(xí)和及時(shí)的自主反饋，有利于教師精準(zhǔn)指導(dǎo)和監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，并適時(shí)對(duì)線下課程做出針對(duì)性的調(diào)整，提高教學(xué)效果。

1.3 農(nóng)業(yè)院校開展大學(xué)物理混合式教學(xué)模式實(shí)踐研究的必要性

大學(xué)物理課程的線上資源比較豐富，但是如何基于農(nóng)業(yè)院校學(xué)情合理整合教學(xué)資源和設(shè)計(jì)混合過程，充分發(fā)揮線上線下混合式教學(xué)模式對(duì)教學(xué)的促進(jìn)作用，是對(duì)高校教師教學(xué)水平和教學(xué)能力的重大考驗(yàn)。目前，對(duì)線上線下混合式教學(xué)模式的研究探索主要集中在知識(shí)擴(kuò)展、題目導(dǎo)向、學(xué)術(shù)互動(dòng)等方面[5-7]。

①知識(shí)擴(kuò)展方面，學(xué)生在線上預(yù)習(xí)相對(duì)容易的知識(shí)點(diǎn)，憑借線上預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)，教師可以在線下課堂有的放矢地講授較難的新知識(shí)。這種知識(shí)傳遞方式的改變，有助于提高難點(diǎn)重點(diǎn)知識(shí)的講授效率，保障了學(xué)生課前預(yù)習(xí)的有效實(shí)施。

②題目導(dǎo)向設(shè)計(jì)方面，學(xué)生在線上自主練習(xí)基礎(chǔ)題目，根據(jù)自主學(xué)習(xí)記錄與反饋，教師可以及時(shí)調(diào)整線下課堂習(xí)題講授側(cè)重點(diǎn)，或者鞏固加深，或者挑戰(zhàn)難度。這種題目導(dǎo)向型的混合式教學(xué)模式，有利于教師對(duì)學(xué)情的精準(zhǔn)把握，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的針對(duì)性指導(dǎo)。

③學(xué)術(shù)互動(dòng)方面，學(xué)生基于提前發(fā)布的學(xué)術(shù)任務(wù)，自主學(xué)習(xí)線上資料，以小組為單位進(jìn)行線下匯報(bào)和討論。這種混合模式，通過同伴互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)等活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在不斷反饋的基礎(chǔ)上提高實(shí)踐能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生探究和解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

高校教學(xué)目標(biāo)是人才屬性最直觀的反映，也是課程教學(xué)改革的指導(dǎo)思想。如何充分利用線上線下混合模式，使得大學(xué)物理在線資源和傳統(tǒng)大學(xué)物理課堂教學(xué)深入融合，構(gòu)建適應(yīng)人才培養(yǎng)目標(biāo)的線上線下混合式教學(xué)模式是當(dāng)前新工科背景下的現(xiàn)實(shí)要求。不斷探索混合式教學(xué)模式中的“混什么、怎么混、混多少”，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量的提升具有重要的實(shí)踐意義。

2 大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐

通過智慧教育平臺(tái)，優(yōu)化混合式教學(xué)流程，不但要提高學(xué)生的成績，更應(yīng)該重視學(xué)生綜合性素質(zhì)的提高。既要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，讓學(xué)生在有限時(shí)間里獲得探究世界的必需知識(shí)儲(chǔ)備和認(rèn)知世界能力的初步訓(xùn)練；又要多渠道多方法評(píng)價(jià)和考核教學(xué)效果，有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力；同時(shí)，要兼顧農(nóng)業(yè)院校專業(yè)特色，加強(qiáng)大學(xué)物理教學(xué)與專業(yè)需求之間的融合，培養(yǎng)學(xué)生分析問題處理問題的能力，讓學(xué)生學(xué)有所長、學(xué)有所用。

以青島農(nóng)業(yè)大學(xué)為例，大學(xué)物理課程線上線下混合式教學(xué)依托超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)，基于復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)開展探索與實(shí)踐。為了實(shí)現(xiàn)線上線下課程的無縫銜接，體現(xiàn)不同專業(yè)人才的培養(yǎng)需求，教師準(zhǔn)備工作要充分。首先，通過調(diào)研分析，梳理、制作和整合數(shù)字化教學(xué)資源，準(zhǔn)備適合學(xué)情的課前預(yù)習(xí)、課中互動(dòng)、課后提升的教學(xué)資料。然后，采用教學(xué)資源混合、教學(xué)手段混合、考核方式混合等多種線上線下混合方式，以農(nóng)業(yè)院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)為指引，實(shí)踐混合式教學(xué)過程。

2.1 有機(jī)結(jié)合線上資源與線下資源

在保證大學(xué)物理課程學(xué)時(shí)的前提下，根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，合理分配傳統(tǒng)線下教學(xué)內(nèi)容和線上教學(xué)內(nèi)容，重視線上教學(xué)，促進(jìn)線下教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如，針對(duì)植保、環(huán)境工程、藥學(xué)等專業(yè)的學(xué)生，教師在講授力學(xué)部分時(shí)可以側(cè)重表面張力、毛細(xì)現(xiàn)象等知識(shí)點(diǎn)的講解，線下課堂中重點(diǎn)講授球面液膜的拉普拉斯公式的推導(dǎo)，學(xué)習(xí)通上適當(dāng)引入農(nóng)藥噴灑、植物水分運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)的教學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生自主思考表面活性的問題、思考“毛細(xì)永動(dòng)機(jī)”的問題。這些線上和線下相結(jié)合的資源，這些與實(shí)際相結(jié)合的案例，既培養(yǎng)了學(xué)生的思辨能力和解決問題的能力，也幫助學(xué)生有效掌握與專業(yè)相關(guān)的物理知識(shí)，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探索的精神。

2.2 合理融合多樣化的教學(xué)手段

不同專業(yè)同一課程的教學(xué)流程應(yīng)該多樣化，是具有適應(yīng)性的，不是格式化的。一方面線上線下混合式教學(xué)沒有固定的模式可以遵循，另一方面不同專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)習(xí)要求也是有差異的。針對(duì)不同章節(jié)內(nèi)容，靈活采用不同的教學(xué)手段適應(yīng)專業(yè)需求是非常有必要的。比如，針對(duì)食品、化學(xué)、生物專業(yè)的學(xué)生，教師可以開展反饋驅(qū)動(dòng)、小組分享、同伴互評(píng)等教學(xué)活動(dòng)講授靜電場部分的內(nèi)容。課前，一方面，教師可以把比較容易理解的知識(shí)點(diǎn)，如點(diǎn)電荷、庫侖定律等線上資源發(fā)送給學(xué)生，通過學(xué)習(xí)通設(shè)置預(yù)習(xí)問題，引導(dǎo)學(xué)生自主完成相關(guān)閱讀與檢測。另一方面，教師提前設(shè)置討論題目，如電偶極子周圍的電場等問題，利用學(xué)習(xí)通的分組功能，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組內(nèi)或者小組之間的討論，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)思考能力。

正式上課時(shí)，根據(jù)學(xué)生的在線學(xué)習(xí)記錄及在線反饋，教師可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的提問與難點(diǎn)解答，加深學(xué)生對(duì)前期預(yù)習(xí)知識(shí)的掌握，從而促使學(xué)生對(duì)有關(guān)電場強(qiáng)度概念和性質(zhì)等新知識(shí)的理解。同時(shí)，教師還可以指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位展示課前討論成果，組織小組之間的互評(píng)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，夯實(shí)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的內(nèi)化與吸收。

課后，教師可以在線上提供科研前沿等拓展知識(shí)，如細(xì)胞電場融合技術(shù)、蛋白的靜電分離技術(shù)等，開闊學(xué)生的視野，讓學(xué)生體會(huì)物理知識(shí)在不同專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力。

2.3 合理融入多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)方式

傳統(tǒng)的大學(xué)物理課程評(píng)價(jià)由平時(shí)作業(yè)成績和期末試卷成績構(gòu)成，試卷成績占比較高，達(dá)到70%。這樣的評(píng)價(jià)體系對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)不夠客觀、準(zhǔn)確，區(qū)分度不夠高，還會(huì)帶來一些弊端，比如作業(yè)抄襲之風(fēng)蔓延，學(xué)生課堂參與率不高，或者出現(xiàn)考前臨時(shí)抱佛腳的現(xiàn)象。這樣的單一評(píng)價(jià)很難有效促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，需要建立具備反饋、調(diào)節(jié)、激勵(lì)、導(dǎo)向功能的多元化評(píng)價(jià)體系，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)教師對(duì)教學(xué)效果的反思，改善教學(xué)效果。

多元化的評(píng)價(jià)體系要客觀評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程考核，將實(shí)際學(xué)習(xí)過程的表現(xiàn)情況納入評(píng)價(jià)指標(biāo)。利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)合理設(shè)置權(quán)重，把學(xué)生的在線自測、在線互動(dòng)、在線討論、在線作業(yè)納入平時(shí)考核，學(xué)生在線下課堂里搶答、隨堂練習(xí)等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)也應(yīng)作為學(xué)生平時(shí)成績的一部分。大學(xué)物理課程理論性強(qiáng)，線下筆試考核要保留，但可以適當(dāng)降低期末筆試成績占比，期末與平時(shí)各占總成績的50%。另外，考核涉及的題型要靈活、內(nèi)容要蘊(yùn)含專業(yè)特色，要重點(diǎn)考查學(xué)生的知識(shí)理解和運(yùn)用能力。線上線下評(píng)價(jià)手段的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的全面評(píng)價(jià)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，客觀地反映學(xué)生的綜合能力。

3 結(jié)語

混合式教學(xué)打通了大學(xué)物理線下與線上課堂的連接通道，線上教學(xué)資源與線下課堂教學(xué)有機(jī)融合在一起，全方位多角度地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，可以切實(shí)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索，盡最大可能減少渾水摸魚濫竽充數(shù)的問題。實(shí)踐表明，結(jié)合靈活的教學(xué)手段，根據(jù)農(nóng)業(yè)院校專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)優(yōu)化的線上線下混合式教學(xué)過程，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，能夠促進(jìn)學(xué)生分析問題、解決問題能力以及創(chuàng)新思維能力的提升。為實(shí)現(xiàn)新工科時(shí)代農(nóng)業(yè)院校復(fù)合型人才的培育目標(biāo)，大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)改革還需要根據(jù)學(xué)情不斷實(shí)踐，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷增進(jìn)教師的教學(xué)理念和教學(xué)能力，最終發(fā)展出成熟的、先進(jìn)的、易操作的線上線下混合式教學(xué)模式。