信息時(shí)代下的高等教育教學(xué)模式研究

朱橋 劉建科 羅道斌

摘 要：介紹了純黑板教學(xué)、純多媒體教學(xué)和基于SPOC的混合式教學(xué)三種教學(xué)模式的特點(diǎn)，其中基于SPOC的混合式教學(xué)是對(duì)前兩種教學(xué)模式的優(yōu)化組合，對(duì)教師和學(xué)生從課前到課后的教與學(xué)均提出了更高的要求，更符合信息時(shí)代的大背景。

關(guān)鍵詞：教學(xué)模式;SPOC;混合式教學(xué)

21世紀(jì)是信息大爆炸的時(shí)代，各種電子設(shè)備和信息媒體平臺(tái)層出不窮，這也給當(dāng)代高等教育的教學(xué)模式提供了多元化的基礎(chǔ)。微課視頻、網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)課和Mooc等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)形式作為新穎的教學(xué)手段，對(duì)于好奇心強(qiáng)的年輕人具有一定吸引力。

日本物理學(xué)家湯川秀樹(shù)曾引用莊子的名句“判天地之美，析萬(wàn)物之理”來(lái)形容物理學(xué)的涵蓋范圍之廣和物理之美，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展幾乎都離不開(kāi)物理知識(shí)的鋪墊。大學(xué)物理作為工科高校主要公共基礎(chǔ)課之一，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法和創(chuàng)新能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力、工程實(shí)踐能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的基礎(chǔ)，與各個(gè)專(zhuān)業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)密切相關(guān)。因此，大學(xué)物理教學(xué)對(duì)大學(xué)生今后學(xué)習(xí)和工作能力的培養(yǎng)意義重大。[1]本文以工科《大學(xué)物理》課程的教學(xué)情況為例，探討信息時(shí)代下最優(yōu)化的教學(xué)模式。

1 大學(xué)物理教學(xué)模式簡(jiǎn)介

大學(xué)物理課程在傳授知識(shí)的同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，注重提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。[2]而教學(xué)過(guò)程中采取什么樣的教學(xué)模式，可能直接影響其教學(xué)效果，進(jìn)而影響學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中各種能力和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。在我校，目前主要存在三種教學(xué)模式，即純黑板教學(xué)，純多媒體教學(xué)和基于SPOC的混合式教學(xué)。但是，有數(shù)據(jù)表明，純黑板教學(xué)和純多媒體教學(xué)都不是受多數(shù)學(xué)生歡迎的教學(xué)模式，所以，二者怎樣結(jié)合、揚(yáng)長(zhǎng)避短是當(dāng)代物理教師應(yīng)該研究的問(wèn)題。[3]

筆者通過(guò)本人的教學(xué)體驗(yàn)，對(duì)這三種教學(xué)模式的體會(huì)是：（1）純黑板教學(xué)模式講究一板一眼，學(xué)生能夠看到問(wèn)題從提出到解決的整個(gè)過(guò)程，方便記筆記，給學(xué)生留有思考的空間，是數(shù)學(xué)、物理學(xué)科老師最傳統(tǒng)的教學(xué)方式，也最能體現(xiàn)一個(gè)教師的教學(xué)功底，所以對(duì)于新進(jìn)教師我們還是提倡使用純黑板教學(xué)。但是不得不承認(rèn)，這種模式向?qū)W生傳遞的信息量有限，而且由于教師要在黑板上進(jìn)行大量的推倒和演算，從而大大降低了與學(xué)生面對(duì)面溝通的頻率，加上缺乏新鮮感，對(duì)學(xué)生的吸引力遠(yuǎn)不及手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)來(lái)得快。（2）純多媒體教學(xué)相比于黑板教學(xué)，呈現(xiàn)的信息量更大，并且可以大大解放教師的雙手和精力，教師可以隨時(shí)觀察學(xué)生的課堂反應(yīng)，并及時(shí)作出回應(yīng)，而且對(duì)于一些抽象的問(wèn)題，可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)和視頻等方式做形象的展示，降低了理解難度。但是基于大學(xué)物理課程的特點(diǎn)，它需要學(xué)生不斷地動(dòng)腦動(dòng)手來(lái)加深對(duì)問(wèn)題的理解，而幻燈片一頁(yè)一頁(yè)的播放有時(shí)會(huì)剝奪學(xué)生思考的機(jī)會(huì)，雖然有些教師已經(jīng)按照教學(xué)思路對(duì)幻燈片做了處理，并非整頁(yè)播放，但由于是課前做好的內(nèi)容，不利于教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行隨機(jī)應(yīng)變的調(diào)整，學(xué)生也可能來(lái)不及做過(guò)多思考，就已經(jīng)進(jìn)行到下一頁(yè)，有些學(xué)生跟不上，干脆就不去追隨老師的進(jìn)度，開(kāi)起了小差。（3）基于SPOC（Small Private Online Course 的縮寫(xiě)，即小規(guī)模限制性在線課程）的混合式教學(xué)對(duì)以上兩種教學(xué)模式揚(yáng)長(zhǎng)避短，更適合當(dāng)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，對(duì)手機(jī)等移動(dòng)電子產(chǎn)品也進(jìn)行了合理的利用，而不是一味地排斥電子產(chǎn)品進(jìn)課堂，使學(xué)生從心理上更容易接受這種教學(xué)模式。[4，5]正是由于SPOC的出現(xiàn)，為開(kāi)展混合式教學(xué)提供了平臺(tái)和機(jī)遇。首先，從近幾年高校給大學(xué)物理課程分配的學(xué)時(shí)情況來(lái)看，有減少的趨勢(shì)，而教學(xué)內(nèi)容并沒(méi)有縮減。因此，純黑板教學(xué)已經(jīng)不足以完成相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，而學(xué)生的課前在線預(yù)習(xí)可以分擔(dān)一定的學(xué)習(xí)任務(wù);其次，單純地多媒體教學(xué)不利于學(xué)生對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容反復(fù)學(xué)習(xí)，而在線課程資源可以很好地幫助學(xué)生在課后復(fù)習(xí)階段對(duì)于掌握不夠扎實(shí)的內(nèi)容重復(fù)學(xué)習(xí)，加深理解;最后，信息時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，學(xué)生對(duì)各種電子產(chǎn)品的依賴和熟悉程度已經(jīng)為他們加入SPOC教學(xué)做好了充足的準(zhǔn)備。

2 基于SPOC的混合教學(xué)模式情境設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的教學(xué)模式注重基本理論的介紹，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用和延伸學(xué)習(xí)往往不夠深刻，這是因?yàn)檎n堂學(xué)習(xí)幾乎就是學(xué)生除去完成課后作業(yè)之外可以用來(lái)學(xué)習(xí)本門(mén)課程的全部時(shí)間和精力，而基于SPOC的混合教學(xué)模式將教與學(xué)的過(guò)程從課內(nèi)拓展到了課外，教師可自行在教學(xué)平臺(tái)（如泛雅網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)）上建課，包括上傳課程的教學(xué)視頻、課件、討論問(wèn)題、作業(yè)等資源，根據(jù)每節(jié)課程的特點(diǎn)，事先安排預(yù)習(xí)任務(wù)，比如觀看教學(xué)視頻、完成預(yù)習(xí)討論問(wèn)題、查閱資料或者列出不理解的問(wèn)題等等，教師在后臺(tái)監(jiān)控學(xué)生的課前預(yù)習(xí)行為。這樣，課堂教學(xué)就變得有的放矢，針對(duì)重點(diǎn)問(wèn)題集中講解，因?yàn)橛辛苏n前預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)，課堂教學(xué)的效率和深度也將有所提升。

以工科《大學(xué)物理》課程中“光柵衍射”這一節(jié)內(nèi)容為例。課前教師在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)布關(guān)于光柵衍射的視頻和相關(guān)的預(yù)習(xí)思考題：（1）光柵常數(shù)的物理意義是什么？有幾種計(jì)算方法？（2）光柵衍射中單縫衍射和縫間干涉哪個(gè)先發(fā)生？（3）光柵方程的形式是什么？有哪些應(yīng)用？（4）缺級(jí)現(xiàn)象是怎么發(fā)生的？（5）最大衍射級(jí)次怎么判斷？要求學(xué)生帶著問(wèn)題觀看視頻，并將這些問(wèn)題分給不同的學(xué)習(xí)小組在課前重點(diǎn)討論，完成預(yù)習(xí)。經(jīng)過(guò)這一環(huán)節(jié)，一般只有小部分自學(xué)能力較強(qiáng)的學(xué)生對(duì)以上問(wèn)題基本掌握。

課堂上，每個(gè)小組先對(duì)自己負(fù)責(zé)的問(wèn)題派代表進(jìn)行講解或演算（要求一學(xué)期下來(lái)基本上每人都有成為代表的機(jī)會(huì)），教師通過(guò)大家的表現(xiàn)了解學(xué)生對(duì)光柵衍射原理的掌握情況，針對(duì)理解有偏差或者不夠深刻的問(wèn)題作進(jìn)一步講解。經(jīng)過(guò)學(xué)生和老師對(duì)課程內(nèi)容分別講解，大部分同學(xué)都能夠掌握以上五個(gè)問(wèn)題，并進(jìn)行相關(guān)的定量計(jì)算。此時(shí)，教師可帶領(lǐng)大家做延伸學(xué)習(xí)：如光柵衍射的暗紋條件，平行光斜入射光柵的光柵方程等，并留下課后思考題：（7）對(duì)光柵衍射的條紋特點(diǎn)“亮、細(xì)、疏”怎么解釋?zhuān)浚?）平行光斜入射光柵的最大衍射級(jí)次怎么計(jì)算？

課后要求學(xué)生再次觀看教學(xué)視頻，仍舊不理解的同學(xué)可以請(qǐng)教其他同學(xué)，或者通過(guò)教學(xué)平臺(tái)提問(wèn)，由老師進(jìn)行課后答疑。最后，完成課后作業(yè)，并根據(jù)自身對(duì)內(nèi)容的掌握情況分梯度完成教師提問(wèn)：以上（1）～（5）屬于基本問(wèn)題，為必答題，（7）、（8）屬于延伸問(wèn)題，為選做題目。學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課堂表現(xiàn)以及課后作業(yè)的完成情況均計(jì)入平時(shí)成績(jī)。經(jīng)過(guò)最后一個(gè)環(huán)節(jié)，絕大部分學(xué)生對(duì)光柵衍射的基本問(wèn)題能夠掌握，部分接受能力較強(qiáng)的學(xué)生能夠掌握延伸問(wèn)題。

可見(jiàn)，基于SPOC的混合式教學(xué)對(duì)教師和學(xué)生均提出了更高的要求，師生之間的交流不僅僅局限于課堂時(shí)間，教師課前的備課行為不是簡(jiǎn)單的寫(xiě)教案和做課件，而是要對(duì)即將講授的課程進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，并下發(fā)預(yù)習(xí)任務(wù)，課后要進(jìn)行線上答疑，批改作業(yè);學(xué)生也要在課前按照要求進(jìn)行實(shí)質(zhì)性地預(yù)習(xí)，即動(dòng)腦和思考，課堂上也不僅僅是被動(dòng)聽(tīng)講，而是要帶著問(wèn)題和任務(wù)去上課，課后要對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)估。

3 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)現(xiàn)存的三種教學(xué)模式進(jìn)行分析，重點(diǎn)介紹了基于SPOC的混合教學(xué)模式，其優(yōu)點(diǎn)和先進(jìn)性是顯而易見(jiàn)的，也更符合當(dāng)今信息時(shí)代的大背景，但是新的教學(xué)模式的推廣還需要一定的軟硬件支撐，教學(xué)細(xì)節(jié)也需要進(jìn)一步優(yōu)化，比如調(diào)動(dòng)每一個(gè)同學(xué)都能積極參與就不是一件簡(jiǎn)單的事情。我們將繼續(xù)致力于新的教學(xué)模式的研究，使得大學(xué)物理教學(xué)更符合時(shí)代發(fā)展的步伐。而這種教學(xué)模式在其它課程的教學(xué)過(guò)程中同樣可以發(fā)揮積極的作用，希望通過(guò)此文起到拋磚引玉的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張蓓，張占新.工科學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的重要性[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究（電子刊），2016，（9）：136.

[2]張永梅，張旭峰，劉興來(lái)，等.工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證中大學(xué)物理教學(xué)模式的思考與實(shí)踐[J].物理與工程，2017，27（Z1）：134-137.

[3]夏輝.工科《大學(xué)物理》兩種教學(xué)模式的思考與探討[J].物理通報(bào)，2015，（9）：10-13.

[4]張曉娟，呂立杰.SPOC平臺(tái)下指向深度學(xué)習(xí)的深度教學(xué)模式建構(gòu)[J].中國(guó)電化教育，2018，（4）：96-101，130.

[5]孔祥宇，許可.目前兩種流行教學(xué)模式的對(duì)比分析——基于SPOC式翻轉(zhuǎn)課堂和對(duì)分課堂[J].教學(xué)與管理（理論版），2018，（9）：99-102.