農業院校大學物理線上線下混合式教學改革與實踐

李 鵬，劉 杰，黃樹來，周 芳，李桂霞*

（青島農業大學理學與信息科學學院 山東 青島 266109）

在大數據、云計算、物聯網+和其他互聯網信息技術迅速發展的背景下，教育與互聯網深度融合，教育理念和教學模式都產生了巨大的變化。北師大何克抗教授于2003年提出了傳統教學方式與網絡教學相結合的混合式教學，他認為把二者結合起來，做到二者的優勢互補，能獲得最佳的教學效果?！督逃畔⒒臧l展規劃（2011-2020年）》[1]中提出“推動信息技術和高等教育的合理融合，利用信息化工具和平臺提升教學水平，培養學生自主管理、自主服務、自主學習的意識與能力”。借助信息化教學技術與互聯網平臺促進教學創新，以實現復合型人才的培養目標，是當今信息時代高校教學改革的大勢所趨。

大學物理是非物理專業學生后繼專業課程學習的先導基礎課程，承載著傳授物理知識、銜接專業課程、培養學生科學思維方法和科學研究能力的重任。近年來大學物理學分和學時呈逐步削減的趨勢，部分農業院校的大學物理課程縮減至32/48 課時。再者，新高考改革后，農業院校中高考未選考物理的學生比例較高，不同專業甚至同專業學生之間物理基礎參差不齊。課時少、學生水平差異大的實際情況，使得內容深、理論性強的大學物理課程教學工作面臨著較大的困難。為了適應現代化、經濟化社會對人才多元化培養的需求，農業院校大學物理教學模式創新刻不容緩。目前，依托于信息化教學平臺的多種教學模式不斷涌現，其中，結合新的教育理念的線上線下混合式教學模式得到了越來越多高校的青睞[2-4]。如何科學高效利用線上線下混合式教學模式提升教學質量，也成為當前農業院校大學物理教學工作的研究熱點。

1 大學物理線上線下混合式教學的實踐意義

1.1 傳統教學模式的局限性

物理課程傳統教學模式以板書和PPT為主要手段，教學重難點由學時而定，而非由學生所學專業而定；教學手段與教學形式較為單一，不能充分調動學生學習物理的積極性；教學效果評價和考核方式較為單一，不能有效激發學生主動分析處理問題的潛力。

1.2 線上線下混合式教學模式的優勢

開展線上線下混合式教學模式，可以借助慕課、微課等線上資源，引入動畫、視頻、音頻等形式的內容，有助于學生對抽象概念的理解，有利于激發學生的學習興趣。開展線上線下混合式教學模式，引導學生圍繞知識點進行充分有效的練習和及時的自主反饋，有利于教師精準指導和監督學生的學習過程，并適時對線下課程做出針對性的調整，提高教學效果。

1.3 農業院校開展大學物理混合式教學模式實踐研究的必要性

大學物理課程的線上資源比較豐富，但是如何基于農業院校學情合理整合教學資源和設計混合過程，充分發揮線上線下混合式教學模式對教學的促進作用，是對高校教師教學水平和教學能力的重大考驗。目前，對線上線下混合式教學模式的研究探索主要集中在知識擴展、題目導向、學術互動等方面[5-7]。

①知識擴展方面，學生在線上預習相對容易的知識點，憑借線上預習數據，教師可以在線下課堂有的放矢地講授較難的新知識。這種知識傳遞方式的改變，有助于提高難點重點知識的講授效率，保障了學生課前預習的有效實施。

②題目導向設計方面，學生在線上自主練習基礎題目，根據自主學習記錄與反饋，教師可以及時調整線下課堂習題講授側重點，或者鞏固加深，或者挑戰難度。這種題目導向型的混合式教學模式，有利于教師對學情的精準把握，對學生進行有效的針對性指導。

③學術互動方面，學生基于提前發布的學術任務，自主學習線上資料，以小組為單位進行線下匯報和討論。這種混合模式，通過同伴互評、教師點評等活動，引導學生在不斷反饋的基礎上提高實踐能力，有利于培養學生探究和解決問題的能力，促進學生學習的積極性。

高校教學目標是人才屬性最直觀的反映，也是課程教學改革的指導思想。如何充分利用線上線下混合模式，使得大學物理在線資源和傳統大學物理課堂教學深入融合，構建適應人才培養目標的線上線下混合式教學模式是當前新工科背景下的現實要求。不斷探索混合式教學模式中的“混什么、怎么混、混多少”，實現應用型人才的培養目標，對農業院校大學物理教學質量的提升具有重要的實踐意義。

2 大學物理線上線下混合式教學模式的構建與實踐

通過智慧教育平臺，優化混合式教學流程，不但要提高學生的成績，更應該重視學生綜合性素質的提高。既要充分調動學生學習物理的積極性，讓學生在有限時間里獲得探究世界的必需知識儲備和認知世界能力的初步訓練；又要多渠道多方法評價和考核教學效果，有效激發學生學習興趣和提高學生主動學習的能力；同時，要兼顧農業院校專業特色，加強大學物理教學與專業需求之間的融合，培養學生分析問題處理問題的能力，讓學生學有所長、學有所用。

以青島農業大學為例，大學物理課程線上線下混合式教學依托超星學習通平臺，基于復合型人才培養目標開展探索與實踐。為了實現線上線下課程的無縫銜接，體現不同專業人才的培養需求，教師準備工作要充分。首先，通過調研分析，梳理、制作和整合數字化教學資源，準備適合學情的課前預習、課中互動、課后提升的教學資料。然后，采用教學資源混合、教學手段混合、考核方式混合等多種線上線下混合方式，以農業院校應用型人才培養目標為指引，實踐混合式教學過程。

2.1 有機結合線上資源與線下資源

在保證大學物理課程學時的前提下，根據專業特點，合理分配傳統線下教學內容和線上教學內容，重視線上教學，促進線下教學，激發學生的學習興趣。比如，針對植保、環境工程、藥學等專業的學生，教師在講授力學部分時可以側重表面張力、毛細現象等知識點的講解，線下課堂中重點講授球面液膜的拉普拉斯公式的推導，學習通上適當引入農藥噴灑、植物水分運輸等相關的教學案例，引導學生自主思考表面活性的問題、思考“毛細永動機”的問題。這些線上和線下相結合的資源，這些與實際相結合的案例，既培養了學生的思辨能力和解決問題的能力，也幫助學生有效掌握與專業相關的物理知識，激發學生科學探索的精神。

2.2 合理融合多樣化的教學手段

不同專業同一課程的教學流程應該多樣化，是具有適應性的，不是格式化的。一方面線上線下混合式教學沒有固定的模式可以遵循，另一方面不同專業的人才培養目標、學習要求也是有差異的。針對不同章節內容，靈活采用不同的教學手段適應專業需求是非常有必要的。比如，針對食品、化學、生物專業的學生，教師可以開展反饋驅動、小組分享、同伴互評等教學活動講授靜電場部分的內容。課前，一方面，教師可以把比較容易理解的知識點，如點電荷、庫侖定律等線上資源發送給學生，通過學習通設置預習問題，引導學生自主完成相關閱讀與檢測。另一方面，教師提前設置討論題目，如電偶極子周圍的電場等問題，利用學習通的分組功能，引導學生進行小組內或者小組之間的討論，培養學生的創新能力和科學思考能力。

正式上課時，根據學生的在線學習記錄及在線反饋，教師可以對學生進行有針對性的提問與難點解答，加深學生對前期預習知識的掌握，從而促使學生對有關電場強度概念和性質等新知識的理解。同時，教師還可以指導學生以小組為單位展示課前討論成果，組織小組之間的互評，充分發揮學生的主體作用，夯實學生對新知識的內化與吸收。

課后，教師可以在線上提供科研前沿等拓展知識，如細胞電場融合技術、蛋白的靜電分離技術等，開闊學生的視野，讓學生體會物理知識在不同專業知識領域的應用，激發學生學習的自主性和創新性，培養學生分析和解決實際應用問題的能力。

2.3 合理融入多元化的教學評價方式

傳統的大學物理課程評價由平時作業成績和期末試卷成績構成，試卷成績占比較高，達到70%。這樣的評價體系對學生的評價不夠客觀、準確，區分度不夠高，還會帶來一些弊端，比如作業抄襲之風蔓延，學生課堂參與率不高，或者出現考前臨時抱佛腳的現象。這樣的單一評價很難有效促進學生的學習，需要建立具備反饋、調節、激勵、導向功能的多元化評價體系，培養學生的自主學習能力，促進教師對教學效果的反思，改善教學效果。

多元化的評價體系要客觀評價學生的學習過程，重視學生的學習過程考核，將實際學習過程的表現情況納入評價指標。利用學習通平臺合理設置權重，把學生的在線自測、在線互動、在線討論、在線作業納入平時考核，學生在線下課堂里搶答、隨堂練習等學習環節的數據也應作為學生平時成績的一部分。大學物理課程理論性強，線下筆試考核要保留，但可以適當降低期末筆試成績占比，期末與平時各占總成績的50%。另外，考核涉及的題型要靈活、內容要蘊含專業特色，要重點考查學生的知識理解和運用能力。線上線下評價手段的協調統一，能夠實現對學生學習過程的全面評價，激發學生的學習潛能，客觀地反映學生的綜合能力。

3 結語

混合式教學打通了大學物理線下與線上課堂的連接通道，線上教學資源與線下課堂教學有機融合在一起，全方位多角度地評價學生的學習過程，可以切實引導學生自主學習、主動探索，盡最大可能減少渾水摸魚濫竽充數的問題。實踐表明，結合靈活的教學手段，根據農業院校專業培養目標優化的線上線下混合式教學過程，能夠提高學生的學習興趣和學習效率，能夠促進學生分析問題、解決問題能力以及創新思維能力的提升。為實現新工科時代農業院校復合型人才的培育目標，大學物理線上線下混合式教學改革還需要根據學情不斷實踐，不斷總結經驗，不斷增進教師的教學理念和教學能力，最終發展出成熟的、先進的、易操作的線上線下混合式教學模式。