基于線上線下混合式教學(xué)的大學(xué)物理教學(xué)探索*
——以南京理工大學(xué)紫金學(xué)院為例

李 雷 陶 平 吳慶州 王 濤

(南京理工大學(xué)紫金學(xué)院 江蘇 南京 210023)

自2020年1月新冠疫情爆發(fā)以來，全國各地各級學(xué)校積極響應(yīng)停課不停學(xué)號召，積極開展線上教學(xué)活動(dòng).全新的線上教學(xué)模式，也給相當(dāng)部分的老師、學(xué)生、家長增加了以往從未有過的新體驗(yàn).這場危機(jī)亦是機(jī)遇，加速了線上教學(xué)的社會(huì)接受程度，提升了教育行業(yè)的線上教學(xué)技能和制作資源的水平.隨著疫情得到逐步的控制，線上教學(xué)逐步恢復(fù)到常態(tài)化線下教學(xué).后疫情時(shí)代，線上教學(xué)仍然將繼續(xù)存在，并與線下教學(xué)共同構(gòu)成高校的未來教學(xué)形式.我們不能轉(zhuǎn)頭就扔掉線上教學(xué)的全部優(yōu)勢，因此,我們提出結(jié)合線上教學(xué)的全部優(yōu)勢以及線下教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)嘗試.作為高校基礎(chǔ)課程教學(xué)工作者應(yīng)不斷探索教學(xué)新模式，探尋線上線下教學(xué)新形態(tài)，切實(shí)提升教學(xué)質(zhì)量.

1 獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理課進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)的必要性

1.1 集合線上線下全部優(yōu)勢的需要

在疫情發(fā)生之前，高校課程教學(xué)以線下教學(xué)為主，經(jīng)過長期發(fā)展，線下教學(xué)已經(jīng)形成比較成熟的體系，成為師生廣泛接受和認(rèn)可的形式.疫情爆發(fā)以后及常態(tài)化防控階段，受各方面因素的影響，教學(xué)形態(tài)發(fā)生了變化，線上教學(xué)開始迅速發(fā)展，至今形成了線上線下混合式教學(xué)的雛形.作為順應(yīng)提升教學(xué)質(zhì)量、打造建設(shè)一流課程的需要，大學(xué)物理課程需要思考如何集合線上線下兩種教學(xué)方式的優(yōu)勢.

受限于篇幅，就不一一列舉單獨(dú)線上教學(xué)、線下教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)了.但是要強(qiáng)調(diào)的是，線上教學(xué)與線下教學(xué)不存在天然的對立關(guān)系，只需合理地設(shè)置線上、線下教學(xué)組合關(guān)系，即合理的混合教學(xué)模式完全可以集合線下教學(xué)和線上教學(xué)的各種優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)消除彼此的部分不足，線上線下混合式教學(xué)模式也是未來眾多課程建設(shè)“金課”的發(fā)展模式之一.后疫情時(shí)代，受客觀條件影響，線上線下混合模式的教學(xué)已成為當(dāng)前教學(xué)的一種新的形式，我們應(yīng)積極面對這種教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變.

1.2 提升教學(xué)質(zhì)量與課時(shí)縮減矛盾的需要

近年來，以南京理工大學(xué)紫金學(xué)院為代表的獨(dú)立學(xué)院都在進(jìn)行向應(yīng)用型院校轉(zhuǎn)型的不斷探索過程，同時(shí)也都在不斷地提升課程教學(xué)質(zhì)量.在培養(yǎng)應(yīng)用型人才目標(biāo)和提升教學(xué)質(zhì)量的大背景下，大學(xué)物理課程作為學(xué)院理工科專業(yè)的基礎(chǔ)通識課程必須不斷夯實(shí)教學(xué)質(zhì)量，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)添磚加瓦、貢獻(xiàn)自己的一份力量.

但是大學(xué)物理課程面臨著一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題，即近幾年來課程的總學(xué)時(shí)不斷地減少，從早些年的上下兩學(xué)期128學(xué)時(shí)減到112學(xué)時(shí)，再到如今的96學(xué)時(shí)，降幅達(dá)到33.33%.一方面想要不斷提升教學(xué)質(zhì)量，拓寬學(xué)生視野，介紹最新前沿科學(xué)動(dòng)向，增加探究式教學(xué)等新理念；另一方面面臨著總學(xué)時(shí)不斷減少，有些教學(xué)內(nèi)容勢必減少被壓縮，面臨著如何取舍的新困境.引入線上線下混合教學(xué)將極大地緩解上述矛盾.一些最新的前沿動(dòng)態(tài)，可以發(fā)布在線上虛擬教室中供學(xué)生閱讀拓寬視野.被壓縮減少的教學(xué)內(nèi)容，同樣可以放在線上虛擬教室中供師生課余時(shí)間討論.在有限的學(xué)時(shí)基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮好線上線下教學(xué)的全部優(yōu)勢，可以極大地拓寬教學(xué)時(shí)間、空間的約束，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)質(zhì)量.

1.3 面對學(xué)生物理基礎(chǔ)高低不齊的需要

每年南京理工大學(xué)紫金學(xué)院新生入學(xué)時(shí)，都有來自全國多個(gè)省份的大量學(xué)子前來報(bào)到.在所授課的學(xué)生對象中，普遍存在這樣一個(gè)問題，即學(xué)生的物理基礎(chǔ)高低不齊.在物理課上就面臨一個(gè)窘迫的問題，好學(xué)生吃不飽，差學(xué)生跟不上.在獨(dú)立學(xué)院中大學(xué)物理課程基本上都是大班教學(xué)，一個(gè)教學(xué)大班100多人.面對如此多人的教學(xué)授課對象，很難進(jìn)行雨露均沾，把所有學(xué)生都照顧到.

線上線下混合教學(xué)的探索嘗試，可以大幅度緩解學(xué)生物理基礎(chǔ)高低不齊的問題.利用線上的虛擬教室可以將基礎(chǔ)較差的學(xué)生編成一個(gè)小組進(jìn)行線上或線下的輔導(dǎo)，可以是一對多的視頻教學(xué)，也可以是一對一的解答問題困惑.對于優(yōu)秀學(xué)生“吃不飽”的問題，也可以加碼布置研究型問題等學(xué)習(xí)內(nèi)容.線上線下混合教學(xué)可以說是給老師賦能，給老師裝了三頭六臂，當(dāng)然老師的工作量比以往也大了很多.在這方面，學(xué)校管理部門最好能出臺些鼓勵(lì)政策，給予老師們適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)措施，否則將極大消弱教師的積極性.

2 線上線下混合教學(xué)在大學(xué)物理課程中的實(shí)踐應(yīng)用及策略

2.1 大學(xué)物理課程理論教學(xué)運(yùn)作策略

對于線上線下混合教學(xué)的理論課教學(xué)，按照時(shí)間劃分的話，我們將其劃分為課前、課中、課后3個(gè)時(shí)間段，如圖1所示.按照空間劃分的話，將線上線下混合教學(xué)分為線下實(shí)體空間、線上虛擬空間兩部分.在線上虛擬空間中也對應(yīng)設(shè)置虛擬教室、虛擬辦公室.虛擬辦公室方便老師協(xié)同制備線上教學(xué)資源、設(shè)置點(diǎn)播微課視頻、討論安排線上線下教學(xué)進(jìn)度以及共享課件資料等諸多優(yōu)點(diǎn).

圖1 時(shí)間劃分與空間劃分

在線上虛擬教室，教師可以在學(xué)期初發(fā)布相關(guān)的國家級、省級優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)MOOC課程，充分利用這些優(yōu)秀的教學(xué)資源供學(xué)生提前預(yù)習(xí).每次課前時(shí)段，比如提前一到兩天時(shí)間，老師可以在虛擬教室發(fā)布課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)課件、講義、課前練習(xí)題等資料，供學(xué)生預(yù)習(xí)與測驗(yàn).

關(guān)于課中時(shí)間，此段時(shí)間正常情況下主要是線下教室集中學(xué)習(xí)(如遇疫情等特殊情況，亦可線上教學(xué))，可利用提前設(shè)置好的在線測試和線下的智慧教室，進(jìn)行課前測驗(yàn)、課中測驗(yàn)，分析學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱點(diǎn)，有的放矢地調(diào)節(jié)線下課堂講課節(jié)奏，強(qiáng)化重點(diǎn)難點(diǎn)，攻克薄弱點(diǎn).同時(shí)線下、線上混合教學(xué)持續(xù)采集學(xué)情數(shù)據(jù)、成績評價(jià)與統(tǒng)計(jì)等.

在課后時(shí)間，學(xué)生可以突破時(shí)間、空間的限制，在想學(xué)習(xí)的任何時(shí)間地點(diǎn)繼續(xù)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)資源可以是老師錄制好的微課視頻等內(nèi)容，也可以學(xué)習(xí)本課程相關(guān)的國家級、省級優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)MOOC課程.此外，針對學(xué)生學(xué)習(xí)中的一些共性問題與困惑，可在課后時(shí)間借助線上虛擬教室的視頻講解功能進(jìn)行在線輔導(dǎo)或錄制微課，學(xué)生不懂的地方，可以反復(fù)收看、查閱記錄，突破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的時(shí)間、空間限制.

以大學(xué)物理課程中的“霍爾效應(yīng)及應(yīng)用”知識點(diǎn)為例[1]，進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)如表1所示.

表1 “霍爾效應(yīng)及應(yīng)用”教學(xué)設(shè)計(jì)

在線上線下混合教學(xué)中要注重學(xué)習(xí)效果的評價(jià)，要注重提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，更要注重師生之間情感的表達(dá).學(xué)習(xí)過程不是冰冷的機(jī)器學(xué)習(xí)，是學(xué)生的成長、人格的塑造中重要的外在因素.我們在致力于將課程打造為“金課”的過程中，要毫不動(dòng)搖地將課程思政元素加入其中，讓學(xué)生感受到教育的溫度，具有健全的人格，積極向上的品質(zhì)，“傳道授業(yè)解惑”與“育人”的完美結(jié)合[2～4].

2.2 大學(xué)物理課程實(shí)踐教學(xué)

大學(xué)物理實(shí)踐教學(xué)部分也是充分融合了線上線下教學(xué)模式，在每學(xué)期初都會(huì)安排線上的實(shí)驗(yàn)安全教育工作，并要求學(xué)生參加安全知識線上考試，考試不合格者不能做實(shí)驗(yàn)，多次考試直至合格后方可.在每次學(xué)生線下動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)之前，學(xué)生可以預(yù)習(xí)觀看老師發(fā)布在線上虛擬教室中的實(shí)驗(yàn)講解視頻，了解實(shí)驗(yàn)儀器和內(nèi)容.

同時(shí)，我們還引進(jìn)了線上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在疫情等突發(fā)狀況期間仍可進(jìn)行線上教學(xué)，線上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)各操作環(huán)節(jié)部分都有客觀評價(jià)打分.受到課時(shí)減少的現(xiàn)實(shí)問題，開設(shè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)量勢必受到壓縮，學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)和時(shí)間也不可避免的減少一些.借助線上線下混合教學(xué)模式的優(yōu)勢，我們希望將不利影響降到最低，具體的做法是：將大學(xué)物理課程實(shí)踐教學(xué)部分因?qū)I(yè)而異設(shè)置不同的線上虛擬實(shí)驗(yàn)+線下實(shí)驗(yàn)的組合，這樣在一定程度上增加了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)和時(shí)長.線上虛擬實(shí)驗(yàn)提供很長的時(shí)間跨度供學(xué)生課余時(shí)間完成，有線上的過程性評價(jià)和分?jǐn)?shù)；線下實(shí)驗(yàn)有老師的講解指導(dǎo)，有線下的過程性評價(jià)即操作部分、完整實(shí)驗(yàn)報(bào)告等部分的教師評分.最終的實(shí)踐教學(xué)評價(jià)評分，由線上過程性評價(jià)+線下過程性評價(jià)綜合組合而成.

2.3 大學(xué)物理課程線上線下考核與評價(jià)

大學(xué)物理課程對學(xué)生的考核與評價(jià)主要由過程性評價(jià)和期末考核組合而成.過程性評價(jià)部分同樣分成線上部分和線下部分，線上的在線課前測驗(yàn)、課后測驗(yàn)都會(huì)有相應(yīng)的評分，線上的討論互動(dòng)、提交報(bào)告等都有平時(shí)分.線下部分的教學(xué)互動(dòng)、作業(yè)完成情況、課堂表現(xiàn)等也都有評價(jià)評分，即上述部分共同組成了過程性評價(jià).期末評價(jià)主要是期末考試，正常情況下在期末進(jìn)行閉卷筆試，如遇疫情等特殊情況，也可以進(jìn)行在線的期末考試.應(yīng)該來說，這種由線上線下共同組成的過程性評價(jià)和期末考核評價(jià)對學(xué)生的評分還是非?？陀^、全面的，避免了單一期末考試的局限性.還有一點(diǎn)需要說明的是，目前的大學(xué)物理理論課教學(xué)部分和實(shí)踐教學(xué)部分是作為兩門課程分別對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)與考核的，未來會(huì)嘗試探索融合在一起進(jìn)行評價(jià)與考核.

2.4 對競賽和銜接課程的促進(jìn)作用

為促進(jìn)學(xué)生個(gè)人的進(jìn)一步發(fā)展，學(xué)院及教學(xué)部老師積極鼓勵(lì)學(xué)生參加物理創(chuàng)新競賽、數(shù)學(xué)建模大賽等各項(xiàng)賽事，積極支持學(xué)生參與自然科學(xué)領(lǐng)域論文撰寫等.邀請專家學(xué)者和獲獎(jiǎng)學(xué)子進(jìn)行線下線上的主題講座，不斷培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和意識.

對于學(xué)生后續(xù)的課程，如機(jī)械專業(yè)、土木專業(yè)的理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等，電光、電信專業(yè)的光學(xué)、激光技術(shù)、電路等銜接課程，大學(xué)物理課程要做好承上啟下的紐帶作用，比如在線上線下課堂可以列舉銜接課程相關(guān)的一些應(yīng)用案例，拓展延伸部分專業(yè)知識，以上種種做法與措施都可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程的興趣和熱情，側(cè)面助力提升獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)質(zhì)量.

3 總結(jié)

線上線下混合教學(xué)對于教師來說，對其教學(xué)能力有了更高的要求.除了傳授知識，教師還要為學(xué)生提供學(xué)習(xí)、技術(shù)、情感等多方面支持.對于學(xué)生來說，他們獲得了更多的課堂權(quán)利，學(xué)習(xí)自主性和興趣得到提升，能夠有較多時(shí)間和精力用于學(xué)習(xí)活動(dòng).

線上線下混合教學(xué)的成效建設(shè)需要大量的人力資源和校內(nèi)外多方的支持，特別是獨(dú)立學(xué)院物理課程作為基礎(chǔ)課程面臨師資較為緊張的情況下，學(xué)校要建立線上線下混合教學(xué)課程經(jīng)費(fèi)保障措施和獎(jiǎng)勵(lì)辦法，鼓勵(lì)與調(diào)動(dòng)教師的積極性.學(xué)校要積極引入或購買國家級、省級優(yōu)秀的精品在線課程，根據(jù)獨(dú)立學(xué)院和學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行改造與融合.后續(xù)將進(jìn)一步研討線上線下混合教學(xué)的一些問題與不足，展開集體討論、群策群力，結(jié)合獨(dú)立學(xué)院特點(diǎn)和學(xué)生學(xué)情，反復(fù)推敲教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，不斷完善各方面措施與線上資源建設(shè)，提高教學(xué)效果，完善“育人”與“授業(yè)”教育本質(zhì).