基于線上線下混合式教學的大學物理教學探索*
——以南京理工大學紫金學院為例

李 雷 陶 平 吳慶州 王 濤

(南京理工大學紫金學院 江蘇 南京 210023)

自2020年1月新冠疫情爆發以來，全國各地各級學校積極響應停課不停學號召，積極開展線上教學活動.全新的線上教學模式，也給相當部分的老師、學生、家長增加了以往從未有過的新體驗.這場危機亦是機遇，加速了線上教學的社會接受程度，提升了教育行業的線上教學技能和制作資源的水平.隨著疫情得到逐步的控制，線上教學逐步恢復到常態化線下教學.后疫情時代，線上教學仍然將繼續存在，并與線下教學共同構成高校的未來教學形式.我們不能轉頭就扔掉線上教學的全部優勢，因此,我們提出結合線上教學的全部優勢以及線下教學的優點，進行線上線下混合式教學嘗試.作為高?；A課程教學工作者應不斷探索教學新模式，探尋線上線下教學新形態，切實提升教學質量.

1 獨立學院大學物理課進行線上線下混合式教學的必要性

1.1 集合線上線下全部優勢的需要

在疫情發生之前，高校課程教學以線下教學為主，經過長期發展，線下教學已經形成比較成熟的體系，成為師生廣泛接受和認可的形式.疫情爆發以后及常態化防控階段，受各方面因素的影響，教學形態發生了變化，線上教學開始迅速發展，至今形成了線上線下混合式教學的雛形.作為順應提升教學質量、打造建設一流課程的需要，大學物理課程需要思考如何集合線上線下兩種教學方式的優勢.

受限于篇幅，就不一一列舉單獨線上教學、線下教學的優缺點了.但是要強調的是，線上教學與線下教學不存在天然的對立關系，只需合理地設置線上、線下教學組合關系，即合理的混合教學模式完全可以集合線下教學和線上教學的各種優點，同時消除彼此的部分不足，線上線下混合式教學模式也是未來眾多課程建設“金課”的發展模式之一.后疫情時代，受客觀條件影響，線上線下混合模式的教學已成為當前教學的一種新的形式，我們應積極面對這種教學方式的轉變.

1.2 提升教學質量與課時縮減矛盾的需要

近年來，以南京理工大學紫金學院為代表的獨立學院都在進行向應用型院校轉型的不斷探索過程，同時也都在不斷地提升課程教學質量.在培養應用型人才目標和提升教學質量的大背景下，大學物理課程作為學院理工科專業的基礎通識課程必須不斷夯實教學質量，為應用型人才培養添磚加瓦、貢獻自己的一份力量.

但是大學物理課程面臨著一個現實問題，即近幾年來課程的總學時不斷地減少，從早些年的上下兩學期128學時減到112學時，再到如今的96學時，降幅達到33.33%.一方面想要不斷提升教學質量，拓寬學生視野，介紹最新前沿科學動向，增加探究式教學等新理念；另一方面面臨著總學時不斷減少，有些教學內容勢必減少被壓縮，面臨著如何取舍的新困境.引入線上線下混合教學將極大地緩解上述矛盾.一些最新的前沿動態，可以發布在線上虛擬教室中供學生閱讀拓寬視野.被壓縮減少的教學內容，同樣可以放在線上虛擬教室中供師生課余時間討論.在有限的學時基礎上，充分發揮好線上線下教學的全部優勢，可以極大地拓寬教學時間、空間的約束，激發學生的學習興趣，提升教學質量.

1.3 面對學生物理基礎高低不齊的需要

每年南京理工大學紫金學院新生入學時，都有來自全國多個省份的大量學子前來報到.在所授課的學生對象中，普遍存在這樣一個問題，即學生的物理基礎高低不齊.在物理課上就面臨一個窘迫的問題，好學生吃不飽，差學生跟不上.在獨立學院中大學物理課程基本上都是大班教學，一個教學大班100多人.面對如此多人的教學授課對象，很難進行雨露均沾，把所有學生都照顧到.

線上線下混合教學的探索嘗試，可以大幅度緩解學生物理基礎高低不齊的問題.利用線上的虛擬教室可以將基礎較差的學生編成一個小組進行線上或線下的輔導，可以是一對多的視頻教學，也可以是一對一的解答問題困惑.對于優秀學生“吃不飽”的問題，也可以加碼布置研究型問題等學習內容.線上線下混合教學可以說是給老師賦能，給老師裝了三頭六臂，當然老師的工作量比以往也大了很多.在這方面，學校管理部門最好能出臺些鼓勵政策，給予老師們適當的獎勵措施，否則將極大消弱教師的積極性.

2 線上線下混合教學在大學物理課程中的實踐應用及策略

2.1 大學物理課程理論教學運作策略

對于線上線下混合教學的理論課教學，按照時間劃分的話，我們將其劃分為課前、課中、課后3個時間段，如圖1所示.按照空間劃分的話，將線上線下混合教學分為線下實體空間、線上虛擬空間兩部分.在線上虛擬空間中也對應設置虛擬教室、虛擬辦公室.虛擬辦公室方便老師協同制備線上教學資源、設置點播微課視頻、討論安排線上線下教學進度以及共享課件資料等諸多優點.

圖1 時間劃分與空間劃分

在線上虛擬教室，教師可以在學期初發布相關的國家級、省級優秀網絡MOOC課程，充分利用這些優秀的教學資源供學生提前預習.每次課前時段，比如提前一到兩天時間，老師可以在虛擬教室發布課堂學習目標、教學課件、講義、課前練習題等資料，供學生預習與測驗.

關于課中時間，此段時間正常情況下主要是線下教室集中學習(如遇疫情等特殊情況，亦可線上教學)，可利用提前設置好的在線測試和線下的智慧教室，進行課前測驗、課中測驗，分析學生學習的薄弱點，有的放矢地調節線下課堂講課節奏，強化重點難點，攻克薄弱點.同時線下、線上混合教學持續采集學情數據、成績評價與統計等.

在課后時間，學生可以突破時間、空間的限制，在想學習的任何時間地點繼續學習，學習資源可以是老師錄制好的微課視頻等內容，也可以學習本課程相關的國家級、省級優秀網絡MOOC課程.此外，針對學生學習中的一些共性問題與困惑，可在課后時間借助線上虛擬教室的視頻講解功能進行在線輔導或錄制微課，學生不懂的地方，可以反復收看、查閱記錄，突破了傳統課堂教學的時間、空間限制.

以大學物理課程中的“霍爾效應及應用”知識點為例[1]，進行線上線下混合式教學設計，具體設計如表1所示.

表1 “霍爾效應及應用”教學設計

在線上線下混合教學中要注重學習效果的評價，要注重提高學生學習的主動性與積極性，更要注重師生之間情感的表達.學習過程不是冰冷的機器學習，是學生的成長、人格的塑造中重要的外在因素.我們在致力于將課程打造為“金課”的過程中，要毫不動搖地將課程思政元素加入其中，讓學生感受到教育的溫度，具有健全的人格，積極向上的品質，“傳道授業解惑”與“育人”的完美結合[2～4].

2.2 大學物理課程實踐教學

大學物理實踐教學部分也是充分融合了線上線下教學模式，在每學期初都會安排線上的實驗安全教育工作，并要求學生參加安全知識線上考試，考試不合格者不能做實驗，多次考試直至合格后方可.在每次學生線下動手做實驗之前，學生可以預習觀看老師發布在線上虛擬教室中的實驗講解視頻，了解實驗儀器和內容.

同時，我們還引進了線上虛擬仿真實驗，學生在疫情等突發狀況期間仍可進行線上教學，線上虛擬仿真實驗各操作環節部分都有客觀評價打分.受到課時減少的現實問題，開設的實驗數量勢必受到壓縮，學生的動手實踐機會和時間也不可避免的減少一些.借助線上線下混合教學模式的優勢，我們希望將不利影響降到最低，具體的做法是：將大學物理課程實踐教學部分因專業而異設置不同的線上虛擬實驗+線下實驗的組合，這樣在一定程度上增加了學生動手實踐的機會和時長.線上虛擬實驗提供很長的時間跨度供學生課余時間完成，有線上的過程性評價和分數；線下實驗有老師的講解指導，有線下的過程性評價即操作部分、完整實驗報告等部分的教師評分.最終的實踐教學評價評分，由線上過程性評價+線下過程性評價綜合組合而成.

2.3 大學物理課程線上線下考核與評價

大學物理課程對學生的考核與評價主要由過程性評價和期末考核組合而成.過程性評價部分同樣分成線上部分和線下部分，線上的在線課前測驗、課后測驗都會有相應的評分，線上的討論互動、提交報告等都有平時分.線下部分的教學互動、作業完成情況、課堂表現等也都有評價評分，即上述部分共同組成了過程性評價.期末評價主要是期末考試，正常情況下在期末進行閉卷筆試，如遇疫情等特殊情況，也可以進行在線的期末考試.應該來說，這種由線上線下共同組成的過程性評價和期末考核評價對學生的評分還是非?？陀^、全面的，避免了單一期末考試的局限性.還有一點需要說明的是，目前的大學物理理論課教學部分和實踐教學部分是作為兩門課程分別對學生進行評價與考核的，未來會嘗試探索融合在一起進行評價與考核.

2.4 對競賽和銜接課程的促進作用

為促進學生個人的進一步發展，學院及教學部老師積極鼓勵學生參加物理創新競賽、數學建模大賽等各項賽事，積極支持學生參與自然科學領域論文撰寫等.邀請專家學者和獲獎學子進行線下線上的主題講座，不斷培養學生創新能力和意識.

對于學生后續的課程，如機械專業、土木專業的理論力學、結構力學等，電光、電信專業的光學、激光技術、電路等銜接課程，大學物理課程要做好承上啟下的紐帶作用，比如在線上線下課堂可以列舉銜接課程相關的一些應用案例，拓展延伸部分專業知識，以上種種做法與措施都可以提升學生學習大學物理課程的興趣和熱情，側面助力提升獨立學院的辦學質量.

3 總結

線上線下混合教學對于教師來說，對其教學能力有了更高的要求.除了傳授知識，教師還要為學生提供學習、技術、情感等多方面支持.對于學生來說，他們獲得了更多的課堂權利，學習自主性和興趣得到提升，能夠有較多時間和精力用于學習活動.

線上線下混合教學的成效建設需要大量的人力資源和校內外多方的支持，特別是獨立學院物理課程作為基礎課程面臨師資較為緊張的情況下，學校要建立線上線下混合教學課程經費保障措施和獎勵辦法，鼓勵與調動教師的積極性.學校要積極引入或購買國家級、省級優秀的精品在線課程，根據獨立學院和學生的實際情況進行改造與融合.后續將進一步研討線上線下混合教學的一些問題與不足，展開集體討論、群策群力，結合獨立學院特點和學生學情，反復推敲教學環節設計，不斷完善各方面措施與線上資源建設，提高教學效果，完善“育人”與“授業”教育本質.