融入思政元素的大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)探索

劉婷，牟洪波，戚大偉，俞瑩

（東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江哈爾濱 150040）

在我國高校教學(xué)改革的洪流中，線上線下混合式教學(xué)模式受到了高度重視。這種打破以傳統(tǒng)教師面授和學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主，融入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的多維化教學(xué)模式更能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。在多維化教學(xué)模式下開展課程思政是當(dāng)代高校培養(yǎng)高素質(zhì)人才的必要途徑。2020年為深入貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述，教育部黨組會議審議通過《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，指出立德樹人成效是檢驗(yàn)高校一切工作的根本標(biāo)準(zhǔn)?？梢?，如何開展線上線下教學(xué)模式下的課程思政是值得思考和探索的。

大學(xué)物理是高校理工科專業(yè)的理論課程，是自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，其課程內(nèi)容幾乎滲透在自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。大學(xué)物理的學(xué)習(xí)不僅對培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)起到關(guān)鍵作用，也為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。然而目前的大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀卻不容樂觀，主要存在以下問題[1-2]：

（1）教師講授與學(xué)生被動學(xué)習(xí)的大班授課模式無法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；

（2）思政教育的現(xiàn)狀仍有很多不足之處；

（3）傳統(tǒng)結(jié)果性考核方式缺乏科學(xué)性。

1 大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)模式構(gòu)建

1.1 大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)構(gòu)建的必要性

大學(xué)物理傳統(tǒng)教學(xué)模式為線下教學(xué)，教師通過面對面地講授，能夠?qū)崟r(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并能夠根據(jù)學(xué)生的反饋靈活地調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，傳統(tǒng)線下教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)是任何其他教學(xué)方式都不可替代的。然而，單一的傳統(tǒng)線下教學(xué)模式也有許多不足[3]。首先，傳統(tǒng)課堂以教師為中心，教師根據(jù)自己的學(xué)習(xí)方式和理解，將知識按照自己認(rèn)為學(xué)生能夠較好理解的方式講授，并根據(jù)自己感受到的學(xué)生接受程度調(diào)整個(gè)人的講課進(jìn)度。由于不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求有所差異，教師個(gè)人的主觀感受往往取決于大部分學(xué)生的反饋，而忽略部分學(xué)生的需求。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師通常更注重將知識點(diǎn)講清楚，講明白，而壓縮了呈現(xiàn)知識的過程，致使學(xué)生參與度低，學(xué)生的思路被教師的講授所牽引，使得學(xué)生缺乏動手實(shí)踐以及活躍思維的過程，學(xué)生往往是被動地接受，導(dǎo)致主觀能動性較差，自我學(xué)習(xí)和自我探究能力得不到激發(fā)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低。其次，由于學(xué)生需要被動的理解和記憶知識，但學(xué)生注意力和記憶保持有限，傳統(tǒng)教學(xué)模式下大量的知識點(diǎn)講授使得學(xué)生的接受效果往往低于期望。基于以上問題，傳統(tǒng)教學(xué)模式已無法滿足學(xué)生的個(gè)性化需求?；ヂ?lián)網(wǎng)是信息社會必不可少的工具，為新模式下的大學(xué)物理學(xué)習(xí)提供機(jī)會和橋梁?；ヂ?lián)網(wǎng)教育打破了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，使教學(xué)不再局限于課堂教學(xué)模式，將教學(xué)內(nèi)容模塊化、 定制化更能滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主的課堂學(xué)習(xí)，將互聯(lián)網(wǎng)教育融合傳統(tǒng)線下教學(xué)模式能夠充分調(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維[4]。

1.2 大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)具體實(shí)施方案

1.2.1 課程視頻的錄制

大學(xué)物理為高校理工科的公共基礎(chǔ)課程，開設(shè)于大學(xué)一年級下學(xué)期以及二年級上學(xué)期，共112 學(xué)時(shí)，可分為力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、相對論和量子物理初步六大知識模塊，在進(jìn)行線下傳統(tǒng)課堂模式教學(xué)前，根據(jù)以上模塊分類，按照課程計(jì)劃安排，錄制課程視頻，以供學(xué)生課前線上預(yù)習(xí)使用。

1.2.2 教學(xué)提綱、問題的推送以及隨堂練習(xí)與討論

課前，教師推送本堂課的課程提綱與設(shè)計(jì)的問題，學(xué)生根據(jù)課程提綱，以解決問題為目標(biāo)預(yù)習(xí)課程視頻。線下課堂中，教師布置隨堂練習(xí)題，將知識點(diǎn)融入其中，安排學(xué)生討論、辯論、展示問答，最后梳理和總結(jié)知識點(diǎn)。

1.2.3 小組教學(xué)

傳統(tǒng)教學(xué)模式下的大班授課因教學(xué)資源有限有許多弊端，如個(gè)別學(xué)生注意力無法集中，后排學(xué)生無法聽清講課內(nèi)容，僅有部分學(xué)生有與教師雙向交流的機(jī)會等。為改善傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的弊端，采用線上與線下混合式教學(xué)模式，將大班教學(xué)轉(zhuǎn)型成為小組教學(xué)，便每位學(xué)生都能得到鍛煉的機(jī)會。

1.2.4 考核方式設(shè)計(jì)

課程考核是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效手段，高?？己艘越Y(jié)果性考核為主，許多課程的考核通常是以一次期末考試成績評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，缺乏科學(xué)性。2016年，教育部在《關(guān)于辦好開放大學(xué)的意見》中明確指出：推行開卷與閉卷，形成性考核與結(jié)果性考試相結(jié)合的考核方式，加大形成性考核比重。形成性考核即在教學(xué)過程中對學(xué)生的參與程度、 知識掌握情況進(jìn)行評價(jià)，此種考核方式能夠及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，考核手段公正、科學(xué)，并能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，活躍思維，鼓勵學(xué)生更好地理解學(xué)習(xí)的內(nèi)容。形成性與結(jié)果性考核方式更適用于線上線下混合式教學(xué)，由于形成性考核環(huán)節(jié)多，大班授課模式下難以實(shí)現(xiàn)。線上教學(xué)模式可分為小組教學(xué)，避免了大班授課模式下的缺點(diǎn)，教師對學(xué)生學(xué)習(xí)課程視頻以及回答問題情況給予評價(jià)，并根據(jù)學(xué)生反饋情況對課堂講授進(jìn)度及時(shí)調(diào)整。大學(xué)物理考核方式由線上形成性考核與期末結(jié)果性考核共同組成，能夠更科學(xué)地評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2 大學(xué)物理課程思政實(shí)施策略

2.1 大學(xué)物理課程思政實(shí)施必要性和可行性

課程思政是高校思想政治教育與課程教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，是實(shí)現(xiàn)全方位育人的重要途徑。大學(xué)課程中的四門思政主干課程分別為 “思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”“中國近現(xiàn)代史綱要”“馬克思主義基本原理概念”以及“毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論”。相較于以上四門主干課程，在其他課程中開展課程思政更能夠給學(xué)生帶來深刻的體會，提高思政教育效果。大學(xué)物理是高校一門重要的公共必修基礎(chǔ)課程，面向不同專業(yè)的學(xué)生，因此受益學(xué)生面廣。大學(xué)物理開展課程思政更利于貫徹落實(shí)“全程育人，全方位育人”。由于大學(xué)物理課程具有很強(qiáng)的邏輯性和實(shí)踐性，內(nèi)容蘊(yùn)含辯證唯物主義原理和實(shí)踐觀，物理學(xué)家對于世界的認(rèn)識過程以及科技發(fā)展過程均是很好的思政素材。因此，在大學(xué)物理課程中開展思政教育是可行的[5-6]。

2.2 大學(xué)物理課程思政實(shí)施方案

2.2.1 挖掘大學(xué)物理課程中的辯證唯物主義思想

物理學(xué)是探求物質(zhì)結(jié)構(gòu)與運(yùn)動規(guī)律的學(xué)科，與辯證唯物主義思想聯(lián)系緊密。大學(xué)物理教科書中的知識點(diǎn)始終貫穿和體現(xiàn)著辯證唯物主義思想和觀點(diǎn)，例如對立統(tǒng)一，主次矛盾以及量變產(chǎn)生質(zhì)變等。牛頓第二定律中，作用力與反作用力的大小相等，方向相反，作用在同一物體上，兩者相互依賴又相互統(tǒng)一，體現(xiàn)了辯證法的對立統(tǒng)一規(guī)律，再如，向心力與離心力，正電與負(fù)電，吸熱與放熱，正功與負(fù)功等均蘊(yùn)含了以上思想；在運(yùn)動的描述中，當(dāng)物體的形狀與大小不影響所研究的問題時(shí)，可以忽略其大小和形狀，將其看成一個(gè)有質(zhì)量的“點(diǎn)”，簡稱為質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)的提出過程，培養(yǎng)了學(xué)生抓住主要矛盾，忽略次要矛盾的辯證思想；物態(tài)變化教學(xué)中，冰吸收熱量，經(jīng)過一定時(shí)間的累積后，其溫度到達(dá)熔點(diǎn)，即可變?yōu)樗?，由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，完成了量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)換。物理學(xué)知識為辯證唯物主義思想的提煉提供了大量素材，在課程思政教育中具有重要意義。

2.2.2 利用科學(xué)家事跡激發(fā)學(xué)生愛國主義情懷

科學(xué)家的不斷探索，形成了如今我們對自然科學(xué)的認(rèn)知，然而，探索過程充滿著艱難，我國科學(xué)家對我國科技貢獻(xiàn)的事跡是最佳的思政教育素材之一。如在學(xué)習(xí)動量與沖量時(shí)，不得不提我國著名科學(xué)家錢學(xué)森，他深入研究了空氣動力學(xué)，為我國的火箭發(fā)射事業(yè)奠定了基礎(chǔ)。錢學(xué)森于1936年于美國麻省理工學(xué)院獲得航空工程碩士學(xué)位，3年后于美國加州理工學(xué)院獲得航空、 數(shù)學(xué)博士學(xué)位，1950年錢學(xué)森的回國之路充滿了阻礙，歷經(jīng)千辛萬苦才得以回國。期間，錢學(xué)森一直沒有放棄為祖國效力的心愿，回到祖國以后更是為我國創(chuàng)造了“兩彈一星”的偉大成就。再如，在原子物理領(lǐng)域，“中國物理學(xué)之父”吳大猷，于美國密歇根大學(xué)獲得博士學(xué)位后回國，他在原子多重激發(fā)態(tài)研究、原子碰撞理論等領(lǐng)域中做出了重大貢獻(xiàn)，并且他在培養(yǎng)人才方面也做出了巨大的貢獻(xiàn)。在X 射線介紹中，會想到我國物理學(xué)家吳有訓(xùn)，他被稱為中國物理學(xué)研究的“開山祖師”，開創(chuàng)了X 射線散射光譜等方面的實(shí)驗(yàn)和理論研究，創(chuàng)造性地發(fā)展了多原子氣體散射X 射線的普遍理論。這些物理學(xué)家的感人事跡能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和愛國情懷，達(dá)到思政教育的目的。

2.2.3 利用我國取得的先進(jìn)科技成果激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

一個(gè)國家的發(fā)達(dá)與否取決于其科技水平，所謂科技興國。目前我國的科技水平已居于世界前列，這離不開我國科學(xué)家的努力以及政策的鼓勵，這些成就也讓學(xué)生們?yōu)橹駣^。例如，學(xué)習(xí)沖量與動量時(shí)，為學(xué)生介紹我國在航天技術(shù)方面的傲人成就，自20 世紀(jì)70年代以來我國多次成功發(fā)射了多種性能的人造衛(wèi)星。2003年我國首次載人航天飛行器發(fā)射成功，標(biāo)志著我國成為蘇聯(lián)和美國之后的第三個(gè)能將宇航員送入太空的國家。2021年，神舟十二號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空，3 名航天員將開始為期3 個(gè)月的太空生活，這也是中國自己的空間站第一次迎來“常住居民”。我國在電磁學(xué)領(lǐng)域中同樣取得了重大成就，2016年我國自主研發(fā)的萬米級自主遙控潛水器“海斗號”創(chuàng)造了我國無人潛水器最大下潛及作業(yè)深度記錄，填補(bǔ)了我國萬米深海數(shù)據(jù)和樣品空白，縮短了我國與美、日、英等國在萬米科考上的差距，標(biāo)志著我國深海科考進(jìn)入萬米時(shí)代；2016年中國科學(xué)院國家天文臺自主設(shè)計(jì)建造的球面射電望遠(yuǎn)鏡落成啟用，它打破了世界上射電望遠(yuǎn)鏡的百米極限，是目前世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡，將為人類探索宇宙和地外文明提供獨(dú)特手段。

3 結(jié)語

線上線下混合式教學(xué)是大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下的必然趨勢，實(shí)現(xiàn)了以教師的“教”向?qū)W生的“學(xué)”為中心的成功轉(zhuǎn)換，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動了學(xué)習(xí)的主動性。在以上教學(xué)模式下，通過合理設(shè)計(jì)，將思政元素融入其中，能夠讓學(xué)生在認(rèn)識自然規(guī)律的同時(shí)，素養(yǎng)得到全面提高，有助于培養(yǎng)其愛國主義情懷。大學(xué)物理課程線上線下混合教學(xué)與思政元素融合的關(guān)鍵在于教師的合理設(shè)計(jì)與有效引導(dǎo)，這就要求教師能夠合理安排線上線下教學(xué)，對課程了解充分，能夠挖掘出其中的思政元素。最終，鼓勵學(xué)生為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢而努力奮斗。