大學物理線上線下混合教學模式研究

李淑俠　劉曉艷　高亞臣

摘? ? 要：突如其來的新冠肺炎疫情使得“互聯網+”對大學物理教學產生極大的影響，文章基于傳統教學構建了大學物理線上線下混合教學模式，將線下教學資源與線上教學資源相結合、線下課堂面授與學生線上學習相結合、線下課堂同步互動和線上異步互動相結合，在傳統線下考核基礎上加入多樣化、過程化的線上考核。大學物理線上線下混合式教學能夠將整個學習周期貫穿起來，線上課前預習，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習流程。

關鍵詞：大學物理;混合式教學;閉合學習流程

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生不能按時返校上課，原本有序的面對面教學改為線上授課，在國家疫情防控要求下，教育部在2020年2月出臺了《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》。大學物理作為理工科專業必修課程教學內容較難，且需要一定的高等數學基礎，所以在此次疫情環境中，如何積極響應教育部號召和配合學校防控部署對大學物理課程教學進行改革并充分利用網絡技術做好“互聯網 +”教學，其創新意義重大[1]。

二、大學物理線上線下混合式教學的構建

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

（一）構建大學物理線上線下混合式教學模式

大學物理線上線下混合式教學不能完全摒棄傳統教學，要充分利用“互聯網 +”的優勢開展線上和線下融合式教學模式。在教學過程中，既要體現教師對整個教學過程的主導和啟發作用，還要充分挖掘學生自主學習的主觀積極性。大學物理線上和線下混合的教學方式包括大學物理的教學資源混合、教學手段混合、互動方式混合。

1.將傳統線下教學資源與線上教學資源相結合。在目前高等教育中，傳統的紙質教學資源雖說經典，但隨著科學技術的進步，當代大學生越來越適應電子資料的學習方式，電子資料可以把教學資源以音頻和視頻方式生動形象地展現在學生面前，大大提高學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、在線章節測試、在線閱讀資料等的大學物理資源庫，隨時不斷更新資源庫的內容，在教學過程中充分利用教學資源庫，在完成教學大綱規定教學內容的同時，調動學生的聽、說、看、思考等多種感官，這樣既可以解決傳統線下教學資源不足的問題，還可以使學生學到更多的新知識、新應用。而且通過線上豐富的教學資源可以將大學物理課程與21世紀的創新技術相結合，通過物理理論知識的建模來解決生產生活的實際應用問題，推進學生在工程應用層面的創新性高階學習，有助于培養出高等工程教育與現代產業發展關聯共振的新工科人才。

2.將傳統線下課堂面授與學生線上學習相結合。在傳統大學物理課堂上，大部分沒有預習的學生是旁觀者，課堂參與度很低，主講教師自顧自完成復習上次課知識點、引入新概念、講解定理并推導證明等一系列講授，學生基本是記憶式學習，在課堂上很少思考。在具有豐富線上教學資源的情況下，教師可以把線上優質輔助學習資源在每節課前有針對性地發送給學生，并向學生發布具體閱讀指南，利用網絡監督學生的閱讀學習情況。對于大學物理比較簡單容易接受或學生在高中已經學習過的教學知識點，如牛頓三定律、電場強度、電荷等內容，可以布置學生利用教師提供的大學物理線上資源庫進行在線學習，在課堂上任課教師對于教學難點和學生不容易理解的知識進行集中講解，并對學生在線學習反饋的問題進行整理，對學生在線學習存在的問題進行講解，引導學生理解和掌握，例如對于感生電動勢和動生電動勢的微觀機制及其應用內容，教師要通過黑板板書進行講解，并把電和磁相互感應的邏輯關系滲透給學生，教師主要進行知識點的串接，形成課程知識體系，從而讓學生建立系統認知和邏輯體系，培養學生獨立分析實際應用問題并解決問題的能力，構建當代大學生的新工科邏輯思維模型，激發學生學習的自主性和創新性，為國家培養新工科背景下復合型高素質的優秀人才。

3.將傳統的課上問答互動和線上留言互動相結合。傳統的大學物理課堂是以主講教師提出問題學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和學生學習上并非是平等交流，更談不上學生自主思考和與教師進行思想上的碰撞。我們在傳統課堂問答式互動基礎上添加各種形式的線上互動，例如教師可以利用智慧樹網絡教學平臺在線上提出問題讓學生討論，然后教師根據學生的回答情況作總結，還可以在課后利用QQ和微信等各種線上交流平臺回答學生在學習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，達到教師和學生之間無縫交流，每個學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起討論。這種交流方式既能解決學生存在的知識盲點，還能通過教師解決問題的方式感染學生，達到教書育人的目的。在講解角動量定理時，在講解完轉動慣量之后，播放花樣滑冰運動員和跳水運動員的比賽視頻，讓學生分組討論和總結這些視頻中運動員在轉動中肢體運動與角速度之間的關系，進而總結出轉動慣量與角速度之間的關系。然后布置作業，讓學生通過線上學習資源學習角動量守恒和角動量定理的知識點。

（二）制定大學物理線上線下混合式考核方式

課程的考核既能檢驗教學效果，又能“以考促教”，改進教學模式，提高教學質量。傳統的大學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應試教育的產物，必然會帶來一些弊端，例如部分學生為了追求高分數而將大部分精力用于刷題，上課時基本不聽講，臨到考期時只復習練習冊，通過演算大量習題而獲得高分。大學物理考核方式的改革目標是通過過程化考核來督促學生進行過程化學習，避免學生采用應試教育刷題的方式進行學習。大學的教學內容、學習方式和培養目標與初高中有本質的區別，如果不理解題目和大學物理思想生搬硬套去刷題，一定有很多學生不及格掛科，掛科多了會產生厭學情緒，所以過程化考核非常重要。過程化考核能監督學生過程化學習，在過程中既能培養學生學習能力，還能幫助學生養成良好的學習習慣。過程化考核和過程化學習是教學過程的一個閉環，二者相互促進共同提高教學效果。教師根據大學物理課程教學進度和學生學習的實際情況，制定傳統的線下結果性考核和線上過程化考核相結合的考核方式，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、線上單元測試、線上期中學習通考試等，這種線上考核方式同時要求教師教學關注度也要從關注教學結果轉到關注教學過程。

1.傳統的線下考核要保留。由于要考核理工科學生對實際應用性題目的分析求解能力，所以要保留傳統的線下考試方式并一定要在學期末進行，盡量多選擇主觀性實際應用題目考核。大學物理是理工科的專業基礎課，要為各專業應用奠定物理基礎，所以要盡量選取和專業結合的應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用性，生物專業題目偏向光學，例如旋光性在DNA合成中的應用;建筑專業題目偏于力學，例如北京回音壁是如何通過力學設計達到回音效果等。

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、線上單元測試、線上期中學習通考試等。課堂上教師要根據所講授的教學內容設計一些題目，讓學生通過線上智慧樹網絡教學平臺進行投票解答，然后根據學生的投票表現進行考核，這樣能使學生的學習熱情提高，任課教師要對投票結果進行平均分、差異和高分等數據分析，為今后提高教學質量作依據。平時作業包含學習總結和標準化作業本兩個部分，學習總結是每個章節中的學習歸納和知識點題型的總結，要學生根據教師課堂講授內容和網絡視頻學習資源形成一個學習筆記。教師可以把標準化作業本的題目以電子版方式發給學生，選取部分題目為必做作業，學生根據自己掌握的學習內容對題目進行拓展外延，然后在智慧樹網絡教學平臺上傳各部分作業。學生每章學習結束要完成線上單元測試，通過單元測試考核學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、結論

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

物理不僅是科學知識，還是思維模式和文化。隨著當今社會科學技術的發展，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。大學物理線上線下混合式教學能夠將整個學習周期貫穿起來，線上課前預習，線下課堂聽教師講解自己沒有搞懂的知識點，課后線上復習電子講義和視頻資料，形成一個完整的閉合學習流程，平時線上線下學習在網絡系統上都留有足跡，教師很容易通過網絡數據了解學生線上學習情況，這些學習足跡也讓學生形成過程化學習習慣?？记皩W生還可以根據自己平時知識點掌握情況利用大量線上學習資料進行針對性復習。線上期中考試采取學習通隨機分發題目的方式，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，學生只有踏踏實實復習才能取得很好的成績。

參考文獻：

[1]王輝，吳平，朱浩，等.基于“金課”建設的“大學物理”線上線下混合教學實踐[J].大學物理，2021（3）.

[2]張麗萍.工科大學物理混合式教學實踐與探索[J].物理通報，2021（3）.

[3]賀夢冬，吳桂紅，李澤軍，等.大學物理課程混合式教學模式下問題教學策略的實踐研究[J].高教學刊，2020（26）.

[4]白磊.基于微課的大學物理混合式教學模式探究與實踐[J].科教導刊（中旬刊），2020（14）.