工科大學物理混合式教學實踐與探索*

張麗萍

(中國礦業大學材料與物理學院 江蘇 徐州 221116)

“新工科”建設是當前我國高等教育的一項重大行動,推動著各高校的工科專業展開新一輪深刻變革．新工科建設要求高校教師在教學中把握學與教、實踐與創新、本土化與國際化3個任務[1]．工科專業的大學物理教學扮演著不可或缺的重要角色,新工科的建設也對工科大學物理教學提出了新的更高要求．大學混合式教學(Blending Learning)就是要把傳統教學和數字化學習的優勢相結合，既要發揮教師引導、啟發和監控教學過程的主導作用，又要充分體現學生作為學習過程主體的積極性、主動性和創造性[2，3]．與傳統教學相比，混合式教學突出體現為以下3個特點：第一，強調學生的自主性．基于網絡信息技術的教學平臺為學生自主開展學習提供了豐富的學習資源，學生可自主開展學習，開拓了學生學習視野，學生利用網絡資源可以了解并接觸到國外教學資源與國際接軌．第二，增加師生的多元互動．網絡教學平臺成為師生、生生互動的重要平臺．第三，為全過程記錄學習過程提供了可能．學生在網絡教學平臺上的瀏覽過程、發言內容、完成作業練習的情況、與老師和同學的交流過程等都有望被記錄下來，為詳細分析學情提供了數據支撐[4]．大學物理是研究物體運動及其規律的科學．大學物理課程是理工科學生必修的一門公共基礎課，它不僅可以直接用于生產實踐以及研究自然規律，而且是學生進一步學習其他課程的基礎．大學物理應使學生受到理論物理思維和研究方法的初步訓練，因此大學物理是一門很重要的專業基礎課．

1 前期準備

(1)修正教學計劃，確定課程標準，主張在滿足基礎知識教學的前提下進行拓展延伸，體現一定拔高性、學術性．大學物理課程有很強專業理論性，涉及一些比較復雜的公式推導，這對于教師備課和學生學習面臨新挑戰，需要更充分地準備，以達成線上線下的無縫對接．因此，教學內容要有所調整，增加互動環節，充分調動學生學習興趣和積極性．將教學內容拆解為小知識點并且理清各知識點的邏輯關系，使學生明確相關知識點的難易及應該掌握的程度，形成可預期的學習效果自我估判．

(2)選定網絡平臺，掌握直播技術．目前可選擇的網絡教學平臺眾多，有開放性公共平臺，也有本校自建平臺．我們教學團隊就擁有一個自建的大學物理網絡教學平臺：中國大學慕課精品課程在線學習平臺．在慕課教學基礎上開展線上與線下混合式教學，通過QQ和微信輔助答疑．及時了解學生的學習情況，遇到問題及時解決，幫助學生順利完成學習過程．

2 混合式教學課程實踐

在線混合式教學的實施可以在保持流程清晰的前提下，根據教學實際進行靈活調整．課前進行教學目標與問題清單同時推送，教學目標中明確本單元學習重點，要求學生完成慕課里的知識點學習．在慕課里設計小測驗，根據系統自動生成的答卷數據分析，課堂圍繞學生易錯問題和重點進行釋疑、討論，課后讓學生上傳開放性問題的答案．在教學實踐中要做到4個結合.

(1)線上線下教學有機結合

對于線上教學學生在教師的引導下通過慕課平臺完成指定內容的自主學習．微信/QQ可用于課后輔導答疑和個性化輔導，從而合理有效地導學、助學、促學．從學習流程來看，學生在自定或規定時間內線上完成慕課學習，按要求完成指定作業，并進行適宜的拓展學習．鼓勵學生積極參與慕課里的討論，設置能夠承前啟后的思考題．

對于線下課堂教學改變傳統授課模式，從單純教師講學生聽變為每個學生都各抒己見的研討式教學．課堂教學可以用于教學點撥、補漏、答疑、討論等，注意引導學生思考問題、解決問題，進行創造性思維的培養．對應授課形式，從學生主體的角度來講，自主性學習是首要學習方式．學生改變以往學習中對教師的過分依賴轉而向自我學習能力的開發．

(2)個體學習與小組學習結合

加強學生間的互動溝通，及時了解學生的學習情況．學生結合協作性學習，組建學習小組，學生間可以相應督促和監督，提倡學生間的同伴互助學習，鼓勵學生記錄并交流網絡學習心得和體會，明確學習任務與檢測要求，力求小組內每一位成員都有任務完成，都有考核標準和內容，學習小組內部有互評機制，每一個小組展示完成學習任務之后，其他小組評分后教師再給予綜合評價[3]．綜合成績排名前列的學習小組給予加分表揚，靠后的小組要求重新完成一次學習任務，既利于增強學生的團隊意識，又可以激發學生的競爭意識，有利于學習效果的落實與完成．教學過程再次對齊教學目標，強調學習重點，推動學生自主性學習，真正體現“以學生為中心”的教學理念，與教學突出學生教學主體地位的特點相契合．

(3)理論與案例分析結合

課程設計注重凸顯任務的重要性和實用價值，既能滿足學生當下的學習需求，又能對學生未來的長遠發展產生積極意義，從而改善情緒體驗，提升學習動機．混合式教學的優勢在于可以整合網絡資源輔助教學過程，搜尋相關案例實現教學中的理論與實際結合，利用理論解決實際問題，使學生學以致用．在這個問題的教學中課前要求某一小組學生充分搜集相關背景知識，課堂上由小組組長展示給大家，并根據該組展示情況給予評價．在分析剛體定軸轉動問題時，可以以生活中每天都在進行的開關門的問題為導入點，研究門轉動過程中的運動規律．以簡單問題導入研究問題，然后聯系實際問題，分析定軸轉動的影響因素．然后布置小組課后小實驗——自制磁懸浮陀螺，研究磁懸浮陀螺的影響因素．如：講解電磁波的發射和接收問題，要求學生以組為單位自制簡易礦石收音機．礦石收音機雖然簡單，但包含了振蕩電路和電磁波接收基本電路，能夠綜合電學和磁學一些知識點，學生通過簡單電路即可獲得一個可以獲得音頻信號的收音機，在制作過程中學生學會將物理與實際結合起來，發現物理是有趣而且有用的.興趣是最好的老師，通過學生自己動手動腦，理論與實踐結合，真正學以致用．學生通過這種由淺入深層層遞進的學習模式，理清楚問題脈絡思路同時又兼具趣味實用性．學生不僅自制一些物理小制作，而且從中也理解了物理與實際問題的聯系，培養學生動手能力和發現問題解決問題的能力．

(4)課程考核定量與定性結合

借助教學平臺的數據記錄追蹤學生的學習軌跡，以中國大學慕課中的慕課堂為例，它能夠實時記錄學生的出勤、練習、視頻觀看、參加談論等的頻數，這為評估學生的學習效果提供了定量參考依據，而測驗成績更是常規量化數據的來源；另一方面，通過作業打卡、學習報告、互動情況觀察、小組學習自評互評等，則可以對學習效果進行定性評價．對于最終學生成績的評定不再是簡單的一張試卷論英雄，而是線上線下結合，加強學生學習過程考核．畢竟扎扎實實的過程才是最可靠的評價依據．這種考核評價的方式側重于學生的平時學習積累和動手、動腦能力的培養，比傳統的評價方式更符合現代教學培養模式和人才培養需求．從考試情況來看，難度與往年試題難度相當，但考試成績整體情況好于往年，說明學生能夠適應這種混合式教學模式，并且教學效果很好．由此為進一步提高教學質量，開展教學改革提供新思路和方法．

我們發現各環節有機結合在一起，既增強線上、線下學習的互動性，又提高知識傳遞的趣味性、有效性、完整性．

3 效果評價

通過本學期的混合式教學，學生的學習積極性被充分調動起來，課堂參與率很高，且學生學習的主動性被激起，積極地參與到學習活動之中，學生由被動學習變為主動學習，體現自主學習與合作學，學生是否善于發現問題、提出問題并積極解決問題．這些改革措施客觀上促進了學生學習大學物理課程的積極性．在教學活動中師生角色的定位是“學生是學習的主人”，使得我們從傳統的“教而獲知”轉變為了“學而獲知”，從而也就實現了高效課堂所追求的目標．

4 結論

混合式教學的探索實質上是一次教學反思，使我們認識到教學雙方在理念觀點、能力水平、角色定位等方面都亟待切實轉變．對學生而言，倚重課堂傳授式教學的學習習慣將被打破，知識的自我建構呼之欲出；對教師而言，啟迪啟發學生，點燃學生學習的欲望和解決實際問題的能力，與時俱進地提升教學理念和能力．在教學中，教師也不是教學中的主導者而是引導著，構建以學生為主體的教學模式，培養學生自主學習和獨立解決問題的能力．通過本學期教學實踐，教師充分利用各種平臺資源輔助教學工作．而學生學習不再只局限于教師講授，而是借助各種學習平臺豐富自己的知識結構，培養學生終身學習理念．因此基于先進教學理念與現代信息技術的融合，依托與實踐對接的教學內容與學習情境，組織線上個性化學習與小組合作學習，引導學生自主探索通過線上教學資源和任務學習，達到知識學習與知識應用的混合，輔以能力本位的多元教學評價，促成學生綜合能力的培養，培養終身學習習慣．