混合式教學(xué)模式下光學(xué)一流課程改革與實(shí)踐

摘要：課程是人才培養(yǎng)的核心要素，構(gòu)建高質(zhì)量的一流課程有助于提升本科教育的整體水平。光學(xué)課程是物理學(xué)專業(yè)的核心課程，該課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法和追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感具有基礎(chǔ)性地位和作用。光學(xué)課程組堅(jiān)持以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，產(chǎn)出導(dǎo)向?yàn)槟康牡慕虒W(xué)理念，依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)完善課程教學(xué)目標(biāo)，通過(guò)課程思政達(dá)到思政育人目標(biāo)。基于超星泛雅教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建線上線下混合式課程教學(xué)模式和課程評(píng)價(jià)體系，開(kāi)展了具有一定挑戰(zhàn)度的線上線下混合式教學(xué)改革與實(shí)踐。經(jīng)過(guò)教學(xué)改革實(shí)踐，學(xué)生們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力得到有效培養(yǎng)，教學(xué)質(zhì)量顯著提升。

關(guān)鍵詞：線上線下混合式；光學(xué)；課程思政；教學(xué)改革實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.20.089

1線上線下混合式課程建設(shè)方案

光學(xué)課程需緊緊圍繞學(xué)生的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，完善課程教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建新的課程教學(xué)模式和課程評(píng)價(jià)體系，改善傳統(tǒng)的教學(xué)模式和考試方式中的不足，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，突出培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力，從而提升本課程的教育教學(xué)質(zhì)量。

1.1依據(jù)人才培養(yǎng)方案，完善課程目標(biāo)

根據(jù)我系2022版《物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案（師范類）》，結(jié)合物理學(xué)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)修訂光學(xué)課程的教學(xué)大綱。課程教學(xué)大綱立足“為黨育人、為國(guó)育才”教學(xué)目標(biāo)，細(xì)化“家國(guó)情懷”“個(gè)人品格”和“科學(xué)觀”思政要求，提出課程的4個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）能夠了解光學(xué)在科研、生產(chǎn)和實(shí)踐中的應(yīng)用，使學(xué)生能夠勝任傳播光學(xué)相關(guān)前沿科學(xué)動(dòng)態(tài)工作，學(xué)會(huì)解決光學(xué)問(wèn)題的思想和方法，能夠樹(shù)立科學(xué)的理想信念。（2）能夠掌握波動(dòng)光學(xué)、幾何光學(xué)的基本概念和基本規(guī)律，了解光與物質(zhì)的相互作用，理解光的量子性，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、進(jìn)行創(chuàng)造性思維的能力，為后繼課程奠定基礎(chǔ)。（3）能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解釋生活中的光學(xué)現(xiàn)象，能夠勝任中學(xué)有關(guān)光學(xué)知識(shí)的教學(xué)工作。能夠整合光學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，解決日常生活中的光學(xué)問(wèn)題。（4）能夠使學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣、具有自我管理能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、勇于探究的科學(xué)精神和辯證唯物主義世界觀。

1.2創(chuàng)新教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性

依據(jù)由“以教師教為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式向“以學(xué)生學(xué)為中心”的混合式教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的思想。教學(xué)方法在原先通過(guò)課堂講授法為主的基礎(chǔ)上，采用在線信息技術(shù)的教學(xué)為輔，植入了直觀導(dǎo)入法、討論法、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)法，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和構(gòu)建知識(shí)。通過(guò)信息技術(shù)擴(kuò)展教學(xué)資源讓學(xué)生能夠提前自學(xué)，提高課堂效率并為學(xué)生提供更多的討論答疑機(jī)會(huì)，逐步實(shí)現(xiàn)以教師教為中心到以學(xué)生學(xué)為中心的轉(zhuǎn)變。

1.3挖掘課程思政元素，提升育人能力

“立德樹(shù)人”是我國(guó)高等教育在新時(shí)期發(fā)展的一個(gè)突出特點(diǎn)和主題，它是培養(yǎng)具有中國(guó)特色的優(yōu)秀人才的根本所在。教學(xué)內(nèi)容從注重專業(yè)理論知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)的講解，增加了光學(xué)儀器發(fā)展歷史，科學(xué)人文精神，前沿技術(shù)、現(xiàn)代社會(huì)需求等介紹。實(shí)踐能力方面，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作鍛煉學(xué)生具備發(fā)現(xiàn)、分析并創(chuàng)新性解決光學(xué)系統(tǒng)中實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)軟件培訓(xùn)使學(xué)生具備從事光學(xué)設(shè)計(jì)及制造的工程應(yīng)用能力；在思想品德方面，通過(guò)講述著名科學(xué)家的故事培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、刻苦鉆研的學(xué)習(xí)作風(fēng)和獨(dú)立思考的科學(xué)研究精神；在價(jià)值觀方面，通過(guò)信息技術(shù)培養(yǎng)具有良好的社會(huì)責(zé)任感及良好的職業(yè)道德的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。

1.4堅(jiān)持多元化課程考核，建立過(guò)程性課程評(píng)價(jià)體系

在線上線下混合式教學(xué)模式中，要注重教學(xué)評(píng)價(jià)方式的多元化及過(guò)程性評(píng)價(jià)。全面考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不僅要基于課程內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，還要注重把握課后反饋。課前查閱資料，參與討論；課上探究式討論，隨堂提問(wèn)；課后完成線上測(cè)驗(yàn)及作業(yè)，通過(guò)學(xué)習(xí)通平臺(tái)，客觀真實(shí)地反映了學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的掌握效果，對(duì)錯(cuò)誤率高的知識(shí)點(diǎn)可針對(duì)性解答。這種精細(xì)化的組織體系不僅可以彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)監(jiān)控的短板，更能較好地幫助學(xué)生克服在線學(xué)習(xí)中的懈怠、拖延問(wèn)題，幫助學(xué)生提升自我管理的能力，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自信心。

2線上線下混合式課程教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)活動(dòng)與組織是實(shí)現(xiàn)從教師傳授到學(xué)生獲得的途徑，為提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。只有全面設(shè)計(jì)課前、課中及課后的教學(xué)活動(dòng)才能讓學(xué)生深度參與課程學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的探索欲。具體的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)如下。

2.1課前任務(wù)設(shè)計(jì)

教師課前如何導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行探索的欲望直接影響后續(xù)課堂學(xué)習(xí)效果。具體新課導(dǎo)入法如下。1.討論法，教師在課前將討論話題發(fā)布在學(xué)習(xí)通，讓學(xué)生查閱資料并發(fā)表意見(jiàn)，鍛煉學(xué)生觀察事物發(fā)展規(guī)律，提煉事物主要特征的能力。2.直觀導(dǎo)入法，教師讓學(xué)生觀察使用光學(xué)儀器及元件后所產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象，引起學(xué)生學(xué)習(xí)探究光學(xué)儀器結(jié)構(gòu)、原理和特性的興趣，以及提高學(xué)生對(duì)光學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和深入剖析問(wèn)題的能力。3.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，利用在學(xué)習(xí)通中已建設(shè)的科學(xué)家的典型事跡、先進(jìn)光學(xué)技術(shù)等欄目，設(shè)置任務(wù)點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)前沿技術(shù)，進(jìn)行課程思政，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的熱愛(ài)及探索精神。

2.2課堂教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

按照“兩性一度”的規(guī)定，課堂教學(xué)的有效實(shí)施將會(huì)大大提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。我們應(yīng)該把握好“兩性一度”的精髓，將課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)提升到更加豐富、具有創(chuàng)造力、具有挑戰(zhàn)性的水平，使他們更好地投入到學(xué)習(xí)之中。表1清晰地展示了“望遠(yuǎn)鏡”這一節(jié)知識(shí)內(nèi)容的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)流程，通過(guò)教師與學(xué)生有效的互動(dòng)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了將傳統(tǒng)的授業(yè)解惑與現(xiàn)代的探究相結(jié)合的雙向交互，真正做到“以學(xué)生為中心”的教育思想。

2.3課后復(fù)習(xí)與拓展

項(xiàng)目式教學(xué)法即教師通過(guò)學(xué)生反饋了解課程中較難理解的部分光學(xué)理論或光學(xué)現(xiàn)象，設(shè)置不同難易程度的APP設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生自行組隊(duì)選擇設(shè)計(jì)內(nèi)容基于COMSOL多物理場(chǎng)軟件開(kāi)發(fā)“光的偏振”“單縫衍射”“全反射”等可視化實(shí)驗(yàn)仿真APP，提高學(xué)生分析問(wèn)題能力、綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維能力。

2.4多元化過(guò)程性教學(xué)評(píng)價(jià)體系

混合式教學(xué)模式的教學(xué)方法更注重學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的參與度。借助學(xué)習(xí)通完善的精細(xì)化的組織體系，可以給學(xué)生與老師、學(xué)生之間提供交流平臺(tái)，詳細(xì)記錄學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中的參與度，如討論次數(shù)、任務(wù)點(diǎn)完成數(shù)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、測(cè)試等完成度。這種完善的評(píng)價(jià)體系可以彌補(bǔ)線下教學(xué)不能實(shí)現(xiàn)與所有學(xué)生進(jìn)行的交流，還能詳細(xì)記錄每個(gè)學(xué)生課上參與度的缺點(diǎn)。目前學(xué)生在課堂上的注意力、思維活躍程度，思想政治受教育程度，人生觀、價(jià)值觀建立的程度還不好度量，今后需進(jìn)一步改進(jìn)評(píng)價(jià)方法。

3總結(jié)

經(jīng)過(guò)教學(xué)創(chuàng)新改革后，學(xué)生有效掌握了重要的工程理論基礎(chǔ)及軟件操作技能，了解到現(xiàn)代科學(xué)前沿技術(shù)，體驗(yàn)到科學(xué)技術(shù)對(duì)人類文明發(fā)展的重要作用，激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的強(qiáng)烈興趣，樹(shù)立了正確的人生觀、價(jià)值觀，為將學(xué)生培養(yǎng)成德智美全面發(fā)展的新時(shí)代大學(xué)生奠定了基礎(chǔ)。教與學(xué)是相互促進(jìn)的，教學(xué)方法改革需要老師的知識(shí)更全面，對(duì)老師的專業(yè)技術(shù)及信息技術(shù)使用能力提出了更高的要求，老師的教學(xué)能力也得到了明顯提升，教師和學(xué)生相互成長(zhǎng)。線上線下混合式教學(xué)方法在光學(xué)課程中的使用，學(xué)生整體學(xué)習(xí)效果較好，對(duì)于理科專業(yè)的課程教學(xué)具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

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