缩略图

大学物理课程线上线下混合教学模式探索

作者

房倩

皖江工学院通识教育学院,安徽马鞍山,243000

摘要:随着信息技术与教育教学的深度融合,线上线下混合式教学模式成为大学物理课程改革的重要方向。本文基于“以学生为中心的”教学理念,结合大学物理课程特点,展开了线上线下混合教学模式的探索,以期激发学生学习主动性,提高教学质量,为培养复合型专业人才提供一定参考。

关键词:线上线下;大学物理;教学模式

1 引言

大学物理作为一门高校理工科学生必修的基础性课程,不仅承担着传授物理知识的任务,还在培养和提高学生的科学素养、科学思维方法和创新能力等方面起着关键作用[1]。然而,传统的“教师讲授-学生接收”的教学模式已无法满足当今数字化时代的学习需求,大学物理教学改革势在必行。

近年来,随着信息技术的迅猛发展,优质教育资源、新型教学媒体以及网络教学平台不断涌现,信息化教育教学快速发展[2]。混合式教学模式将信息化技术与传统教学方式有机融合,打破了传统教学模式的时间、空间限制,既能发挥线上自主学习的灵活性,又保留了传统教学模式可以面对面交流互动的优势。对学生自主学习能力培养、激发学生学习兴趣、提高教学质量有着显著作用[3-5]。

2 传统教学模式面临的困境

(1)目前绝大部分高校大学物理课程都面临着课时少,内容多的问题。以我校为例,除个别专业外,绝大部分理工科学生会在大一下学期和大二上学期完成64学时的大学物理课程,在这个过程中,他们会分别学习5个章节力学、2章节的波动学、2章节热力学与统计力学以及2章节电磁学的内容,平均每个章节的学时不足6小时,在这种情况下,教师为了完成教学任务只能加快教学进度,删减、弱化部分知识,减少与学生的交流。而对于学生来讲,整节课都是抽象复杂的理论知识,没有理解和思考的时间,很容易感到枯燥乏味,产生厌学情绪,严重影响教学效果和质量。

(2)大学物理教学内容现今仍然以19世纪至20世纪初的经典理论体系为主体,如力学、热学、电磁学等,更新缓慢,缺少与前沿科技的交叉融合,这导致学生的知识体系滞后,大大限制了学生创新思维的发展。另外大学物理传统教学模式偏重于理论讲授和公式推导,但缺乏与学生专业需求的深度融合,学生对于知识只是死记硬背,不会灵活应用解决专业问题,比如说自动化专业的学生在学习完电磁学之后,仍然不理解电机控制中的电磁感应现象;材料学的学生学习了热力学定律,却不会分析相变过程中的能量变化。这种理论和实践的脱节,使得学生后续专业学习有很大困难,也会让学生认为物理课程与专业关系不大,学习物理无用。

此外,传统教学模式还面临着教学模式单一、过程性评价不足、课程思政建设不足以及无法满足学生个性化需求等问题。为了解决这些问题,教育者需要探索新的教学手段,而线上线下混合教学模式是探索的一个重要方向。

3 混合教学模式设计思路

在大学物理课程中应用混合教学模式,需要针对大学物理的学科特点,科学设计教学流程、优化整合资源、合理分配线上线下学习任务。本文基于建构主义理论和“以学生为中心”的教育理念,结合大学物理课程的教学目标,构建“线上预习-课堂深化-反馈改进”的混合教学模式,将教学过程拓展为课前(线上预习)、课中(线下教学)、课后(线上复习)三个阶段。

3.1课前(线上学习)

教师首先整合国内外高校优秀教学资源,选择符合本校学生学习情况的课程视频发布在线上平台(如雨课堂、学习通等),要求学生必须在规定时间点前观看视频并完成配套的线上自测题。自测题不宜过多或过难,要保证绝大部分学生在观看视频及预习教材后可以回答,比如本节课需要学习的概念知识、公式推导过程、物理意义等等,让学生从自主学习的过程中获得成就感,激发学生学习主动性,实现从“要我学”到“我要学”的转变。教师在这个过程中要起到监督的作用,关注学生的预习情况,对积极完成的学生公开提出表扬,未完成的学生也要通过私聊了解原因,督促其完成。学生在线上学习过程中提出的问题,教师要及时收集整理,在教学过程中一一作出解答。

在线上学习这一阶段,学生不受时间、空间的限制,可以根据自己的能力水平和掌握情况随时进行重播或回放视频,自己掌握学习的节奏,提高学习效率。同时,线上教学极大地减少了课内教学的内容,教师不再有时间紧张的顾虑,可以合理规划课堂内容,有效提高教学效果和质量。另外,学生线上学习的视频观看情况以及作业完成情况可以作为过程性考核的组成部分,避免课程考核方式单一化的问题。

3.2课中(线下教学)

教师需根据学生线上学习情况和学生反馈的问题制定教学内容。首先,通过动画模拟或生活实例导入课堂内容,直观呈现抽象理论。理论讲解过程中,对于基础性知识可快速带过,重点讲解知识难点。紧接着,针对学生线上提出的问题,教师组织学生进行小组讨论,(这一过程可通过线上平台随机点名,提高学生课堂参与度)在学生回答后进行纠正和总结,培养学生独立思考问题的能力。接下来,通过对经典例题的讲解,让学生知道如何灵活应用知识,加深对知识的理解与掌握。最后,教师引导学生对本节课学习内容进行梳理回顾,进一步巩固知识。

这一阶段教师要发挥线下教学可以深度互动的优势,通过提问、小组讨论等形式提高学生课堂的参与度和主动性,形成师生、生生积极互动的良好课堂氛围,促进全体学生的学习积极性。

3.3课后(线上复习)

教师通过线上平台发布作业,作业可分为基础题和进阶题,既要保证全体学生的知识巩固,又能让学有余力的学生有提升空间。在这一环节,教师要多多关注线上平台消息,及时解答学生提出的问题。同时起到监督作用,确保学生在规定时间内完成任务,保证教学效果,对抄袭、敷衍作业现象及时处理,营造良好学风。

为了让学生将物理知识与前沿科技联系在一起,教师可以在课后发布相关拓展资源。例如在学习角动量守恒定律时,让学生观看天宫课堂第四课-“又见陀螺”实验;学习电磁学时,上传“人造太阳”放电过程和原理详解视频。通过这些资源,可以开阔学生视野,培养学生的科学思维、创新思维以及运用知识解决问题的能力,同时这也是对学生潜移默化的思政教育过程。

在线上复习这一阶段教师可以通过学生作业完成结果及时了解学生的知识掌握情况,以便调整后续教学内容。

4 总结

相比于传统教学模式,线上线下混合教学模式确实具有一定优越性和可行性,是今后教学改革的一个重要方向。但是目前混合教学模式仍面临着许多挑战,比如如何解决学生自律性不足问题?如何规避线上作业学生作弊问题?线上内容过多,有可能引起学生不满,线上线下内容如何合理分配问题等等。如何解决以上问题,优化教学模式,提高教学质量,需要教育者们进一步的探索和实践。

参考文献

[1] 冯浩,李长伟,程勇聪,等.以问题为导向的大学物理课程混合式教学模式探索[J].高教学刊,2022,8(30):125-128.

[2] 徐丹,赵文杰,李晶.线上线下同步异步融合教学研究与实践[J].高教学刊,2023,9(19):80-84+89.

[3] 孙燕云,何钰,吴平,等.大学物理线上线下混合式大班教学模式初探[J].物理与工程,2019,29(05):85-89.

[4] 王鑫,陈曙光,肖艳萍.线上线下混合教学模式的探索与实践—递进式问题驱动下的大学物理大班课堂[J].大学物理,2022,41(09):37-42.

[5] 王闻琦.线上线下相结合的翻转课堂教学模式研究—以《大学物理》课程为例[J].赤峰学院学报(自然科学版),2022,38(11):68-71.

作者信息:房倩,女(1997.9—),汉族,硕士,助教,研究方向:大学物理教学   籍贯(安徽省宿州市砀山县)