互聯(lián)網(wǎng)背景下“大學(xué)物理”課程線上線下混合式教學(xué)改革與創(chuàng)新

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，教育領(lǐng)域正經(jīng)歷著前所未有的變革?！按髮W(xué)物理”課程作為理工科教育的組成部分，其教學(xué)模式亦面臨從傳統(tǒng)的面對(duì)面授課向線上線下混合式教學(xué)的轉(zhuǎn)變。本文闡述了互聯(lián)網(wǎng)背景下“大學(xué)物理”課程開展線上線下混合式教學(xué)的重要性，提出了一系列創(chuàng)新策略，旨在提高教學(xué)效率和學(xué)生學(xué)習(xí)成效，為物理教學(xué)的改革提供參考。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)；大學(xué)物理；線上線下混合式教學(xué)

引言

在21世紀(jì)的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，教育模式正經(jīng)歷著翻天覆地的變化。特別是在高等教育領(lǐng)域，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。大學(xué)物理作為基礎(chǔ)科學(xué)教育的核心內(nèi)容，深化其教學(xué)改革尤為重要。線上線下混合式教學(xué)模式為“大學(xué)物理”課程的教學(xué)改革提供了新的方向，通過(guò)整合互聯(lián)網(wǎng)資源和傳統(tǒng)教學(xué)資源，能夠?yàn)閷W(xué)生提供更加靈活多樣的學(xué)習(xí)方式。因此，分析如何在互聯(lián)網(wǎng)背景下的“大學(xué)物理”課程中有效開展線上線下混合式教學(xué)具有重要意義。

1. 互聯(lián)網(wǎng)背景下“大學(xué)物理”課程開展線上線下混合式教學(xué)的重要性

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，大學(xué)物理教育面臨從傳統(tǒng)教學(xué)模式向更加靈活和互動(dòng)的線上線下混合式教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變是對(duì)技術(shù)發(fā)展的適應(yīng)，也是對(duì)教育理念和學(xué)習(xí)方式的革新?；旌鲜浇虒W(xué)模式整合線上的資源豐富性和線下的交互實(shí)踐性，創(chuàng)造一個(gè)更加高效和動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠滿足學(xué)生個(gè)性化和多樣化的學(xué)習(xí)需求。

一份關(guān)于“高等代數(shù)”課程線上線下混合式教學(xué)效果的調(diào)查問(wèn)卷分析結(jié)果顯示[1]，大多數(shù)學(xué)生對(duì)混合式教學(xué)持有積極態(tài)度。具體來(lái)說(shuō)，82.13%的學(xué)生喜歡混合式教學(xué)模式，認(rèn)為該教學(xué)模式能夠顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和積極性。這一發(fā)現(xiàn)凸顯混合式教學(xué)在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情方面的重要性。學(xué)生們欣賞這種教學(xué)模式所提供的靈活性，尤其是能夠自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間，這有利于學(xué)生根據(jù)自己的日程高效安排學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

進(jìn)一步分析指出，大部分學(xué)生認(rèn)為混合式教學(xué)極大地促進(jìn)了自學(xué)能力的發(fā)展。自學(xué)能力是學(xué)生終身學(xué)習(xí)和適應(yīng)未來(lái)職場(chǎng)不可或缺的技能。運(yùn)用線上資源的自主探索和線下教師的針對(duì)性指導(dǎo)，學(xué)生能夠更好地理解復(fù)雜的物理概念，同時(shí)培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力。調(diào)查結(jié)果還顯示，大多數(shù)學(xué)生希望繼續(xù)采用混合式教學(xué)模式。這一愿望反映混合式教學(xué)方式在當(dāng)前受到學(xué)生的歡迎，顯示出其潛在的持續(xù)效益。學(xué)生對(duì)混合式教學(xué)的偏好強(qiáng)調(diào)了這種教學(xué)模式在提高教學(xué)效果、增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)以及滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求方面的重要性[2]。

2. 互聯(lián)網(wǎng)背景下“大學(xué)物理”課程線上線下混合式教學(xué)的策略

2.1 優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容

互聯(lián)網(wǎng)背景下，“大學(xué)物理”課程的線上線下混合式教學(xué)策略要求教師對(duì)課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進(jìn)行深思熟慮地優(yōu)化，以適應(yīng)這種新型教學(xué)模式的需求。優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容涉及將教學(xué)資源數(shù)字化，更重要的是如何有效地整合線上和線下教學(xué)活動(dòng)，以促進(jìn)學(xué)生的全面學(xué)習(xí)和理解。將理論知識(shí)的講解轉(zhuǎn)移到線上視頻形式，是混合式教學(xué)中的一大創(chuàng)新。這種方式使得學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏在任何時(shí)間、地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)習(xí)的靈活性。線上視頻講解應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)得既精練又全面，覆蓋課程的關(guān)鍵概念和理論，同時(shí)配合適當(dāng)?shù)囊曈X(jué)輔助材料，如圖表、實(shí)驗(yàn)演示視頻等，以增強(qiáng)學(xué)生的理解和記憶[3]。

對(duì)于需要師生互動(dòng)和實(shí)踐操作的教學(xué)環(huán)節(jié)，如問(wèn)題解決、實(shí)驗(yàn)操作和案例分析，應(yīng)當(dāng)安排在線下授課中進(jìn)行。在線下課堂上，教師可以組織小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生就線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容提出疑問(wèn)、分享見(jiàn)解，從而深化學(xué)生的理解。

此外，實(shí)驗(yàn)操作可以鞏固學(xué)生的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能和科學(xué)探究能力。為進(jìn)一步提升課程效率和教學(xué)效果，教師應(yīng)當(dāng)在課程設(shè)計(jì)時(shí)明確區(qū)分線上和線下教學(xué)內(nèi)容的邊界，同時(shí)確保兩者之間的緊密銜接。同時(shí)，線下課程的反饋和討論結(jié)果可以被納入線上平臺(tái)，形成一個(gè)閉環(huán)學(xué)習(xí)過(guò)程，促進(jìn)知識(shí)的循環(huán)強(qiáng)化。

2.2 利用在線平臺(tái)和資源

充分利用在線平臺(tái)和資源能夠提升教學(xué)內(nèi)容的質(zhì)量和多樣性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)更有效地學(xué)習(xí)。在線視頻使得復(fù)雜的物理概念和理論得以運(yùn)用，視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的雙重刺激被更加生動(dòng)地傳達(dá)。此外，視頻課程可以隨時(shí)回放，為學(xué)生提供反復(fù)學(xué)習(xí)和自我檢測(cè)的機(jī)會(huì)。與傳統(tǒng)紙質(zhì)教材相比，電子教材更加便捷和環(huán)保，且可以實(shí)時(shí)更新，提供最新的學(xué)術(shù)研究和技術(shù)進(jìn)展。電子教材通常具備互動(dòng)功能，如嵌入式視頻、動(dòng)畫和自測(cè)題，這些功能可以增加學(xué)習(xí)的趣味性和互動(dòng)性，幫助學(xué)生更好地理解和吸收知識(shí)。模擬實(shí)驗(yàn)軟件允許學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，探索物理現(xiàn)象和驗(yàn)證物理理論。這種軟件能夠克服實(shí)驗(yàn)資源限制的問(wèn)題，提供一個(gè)安全無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓學(xué)生能夠自由地嘗試和錯(cuò)誤，從而深化對(duì)物理原理的理解[4]。

在線教學(xué)平臺(tái)，如MOOCs（massive open online courses）和SPOCs（small private online courses），提供極其豐富的資源和便利的學(xué)習(xí)工具。這些平臺(tái)覆蓋廣泛的物理主題，從基礎(chǔ)物理到高級(jí)研究課題，還可以提供論壇、討論組和實(shí)時(shí)互動(dòng)等功能，以促進(jìn)學(xué)生之間以及學(xué)生和教師之間的交流和合作。運(yùn)用這種方式，學(xué)生可以在全球范圍內(nèi)與同行交流思想，分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，從而拓寬視野，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的社區(qū)感和歸屬感。為使在線平臺(tái)和資源的效用最大化，教師需要精心策劃如何將這些資源整合進(jìn)課程中。這包括選擇與課程目標(biāo)和內(nèi)容相匹配的資源，設(shè)計(jì)互動(dòng)和參與性強(qiáng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，以及提供適時(shí)的指導(dǎo)和反饋。

2.3 強(qiáng)化學(xué)習(xí)過(guò)程的監(jiān)督和反饋

有效的監(jiān)督和反饋機(jī)制可以幫助教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，為學(xué)生提供必要的支持和引導(dǎo)，促進(jìn)其學(xué)習(xí)進(jìn)步。利用在線平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)進(jìn)度的跟蹤是監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。運(yùn)用這些平臺(tái)，教師可以實(shí)時(shí)查看學(xué)生對(duì)線上教學(xué)內(nèi)容的訪問(wèn)情況、學(xué)習(xí)時(shí)間、完成的任務(wù)和練習(xí)等。教師設(shè)計(jì)與課程內(nèi)容相關(guān)的測(cè)驗(yàn)和作業(yè)，可以評(píng)估學(xué)生對(duì)物理概念和原理的理解和掌握程度。這些任務(wù)應(yīng)該覆蓋理論知識(shí)，還應(yīng)該包括應(yīng)用題和實(shí)際問(wèn)題解決，以測(cè)試學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

在線系統(tǒng)的即時(shí)評(píng)分和反饋功能為學(xué)生提供及時(shí)的學(xué)習(xí)成果反饋，有助于學(xué)生識(shí)別自己的強(qiáng)項(xiàng)和弱點(diǎn)，從而有針對(duì)性地改進(jìn)學(xué)習(xí)策略。討論版和在線論壇的使用為學(xué)生提供一個(gè)互動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，其中，學(xué)生可以提出問(wèn)題、分享見(jiàn)解和討論課程內(nèi)容。教師可以運(yùn)用這些討論來(lái)監(jiān)控學(xué)生的思考過(guò)程和理解深度，同時(shí)參與討論，提供專業(yè)的見(jiàn)解和指導(dǎo)。教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生自我反饋和同伴評(píng)價(jià)。在自我評(píng)估中，學(xué)生可以更加主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)過(guò)程，增強(qiáng)自我監(jiān)控和調(diào)整學(xué)習(xí)策略的能力。同伴評(píng)價(jià)則提供來(lái)自同學(xué)的視角和反饋，促進(jìn)學(xué)生之間的學(xué)習(xí)共同體建設(shè)，增加互助和合作的機(jī)會(huì)。

2.4 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

互聯(lián)網(wǎng)背景下，“大學(xué)物理”課程線上線下混合式教學(xué)的成功實(shí)施，極大程度上依賴于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。自主學(xué)習(xí)能力是學(xué)生能夠有效管理自己的學(xué)習(xí)過(guò)程、主動(dòng)探索知識(shí)和解決問(wèn)題的能力。教師應(yīng)設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性、相關(guān)性和實(shí)用性的學(xué)習(xí)任務(wù)和活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)。例如，教師可以設(shè)置與實(shí)際物理應(yīng)用相關(guān)的項(xiàng)目任務(wù)，要求學(xué)生利用線上資源進(jìn)行研究，并在線下課程上展示學(xué)生的發(fā)現(xiàn)和解決方案。教師需要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自我管理和自我監(jiān)督，包括如何設(shè)置學(xué)習(xí)目標(biāo)、如何規(guī)劃學(xué)習(xí)時(shí)間和活動(dòng)，以及如何評(píng)估自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和效果。

培養(yǎng)學(xué)生的時(shí)間管理能力是提高自主學(xué)習(xí)效率的關(guān)鍵。教師可以運(yùn)用案例分析、研討會(huì)和工作坊等形式，教授學(xué)生如何合理分配學(xué)習(xí)和休息的時(shí)間，如何優(yōu)先處理學(xué)習(xí)任務(wù)，以及如何應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)中的干擾和分心。這樣的訓(xùn)練有助于學(xué)生在面對(duì)大量線上資源和自主學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，能夠有效地安排自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃，保持高效的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

加強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力包括教會(huì)學(xué)生如何有效地利用線上資源，如在線課程、學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)和虛擬實(shí)驗(yàn)室等，以及如何運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與同學(xué)和教師進(jìn)行有效溝通。教師可以示范、指導(dǎo)和反饋，幫助學(xué)生掌握信息檢索、資料整理、知識(shí)整合和在線交流的技能。在寫作學(xué)習(xí)日志、參與自評(píng)和同伴評(píng)價(jià)等活動(dòng)中，學(xué)生可以更加深入地了解自己的學(xué)習(xí)風(fēng)格和需求，從而不斷優(yōu)化自己的學(xué)習(xí)方法和技巧[5]。

2.5 加強(qiáng)線下課程的互動(dòng)性

線下課程的互動(dòng)性和實(shí)踐性可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理概念的理解，促進(jìn)學(xué)生批判性思維、解決問(wèn)題能力和團(tuán)隊(duì)合作能力的發(fā)展。教師可以根據(jù)課程內(nèi)容劃分小組，讓學(xué)生就特定的物理問(wèn)題或概念進(jìn)行深入討論，鼓勵(lì)學(xué)生分享各自的見(jiàn)解和理解，互相傾聽(tīng)和反饋，促進(jìn)學(xué)習(xí)的深化。小組討論還可以培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，為將來(lái)的職業(yè)生涯奠定基礎(chǔ)。案例分析是另一種提高線下課程互動(dòng)性的方法。教師可以選取與物理原理相關(guān)的真實(shí)世界問(wèn)題或現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生分析案例、提出假設(shè)并進(jìn)行驗(yàn)證。在這一過(guò)程中，學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用到實(shí)際情境中，學(xué)習(xí)如何進(jìn)行科學(xué)研究和數(shù)據(jù)分析。案例分析強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的應(yīng)用性和實(shí)踐性，有助于學(xué)生構(gòu)建更為廣泛的知識(shí)體系。

2.6 實(shí)施個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑

實(shí)施個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑充分體現(xiàn)現(xiàn)代教育理念中學(xué)生中心的教學(xué)模式，旨在提供定制化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)來(lái)滿足每個(gè)學(xué)生的獨(dú)特需求和偏好。個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑的實(shí)施，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，為每位學(xué)生的成功鋪平道路。教師運(yùn)用線上平臺(tái)收集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)是實(shí)施個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑的基礎(chǔ)，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)記錄、作業(yè)成績(jī)、測(cè)驗(yàn)結(jié)果以及參與討論的頻率等。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，教師可以深入了解每位學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、知識(shí)掌握情況和學(xué)習(xí)難點(diǎn)，從而為學(xué)生設(shè)計(jì)更加符合其個(gè)人學(xué)習(xí)特點(diǎn)的學(xué)習(xí)路徑。

基于對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的深入了解，教師可以為每位學(xué)生量身定制學(xué)習(xí)資源和任務(wù)。例如，對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)掌握較好的學(xué)生，教師可以提供更多的高階思維挑戰(zhàn)和探究性學(xué)習(xí)項(xiàng)目，以促進(jìn)其深度學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的發(fā)展。而對(duì)于需要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生，教師則可以提供更多的練習(xí)題和基礎(chǔ)知識(shí)講解，幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)，逐步提高。

個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑還應(yīng)包括靈活的學(xué)習(xí)進(jìn)度安排。教師可以運(yùn)用線上平臺(tái)設(shè)置可調(diào)整的學(xué)習(xí)里程碑和截止日期，允許學(xué)生根據(jù)自己的時(shí)間管理能力和學(xué)習(xí)效率自主安排學(xué)習(xí)進(jìn)度。為確保個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑的有效實(shí)施，教師還需要定期與學(xué)生進(jìn)行溝通，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)感受和需求變化，根據(jù)反饋調(diào)整學(xué)習(xí)資源和任務(wù)。同時(shí)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我反思，幫助學(xué)生意識(shí)到自己的學(xué)習(xí)進(jìn)步和存在的挑戰(zhàn)，從而更有針對(duì)性地調(diào)整學(xué)習(xí)策略。

3. 混合式教學(xué)效果分析

結(jié)合實(shí)際教學(xué)工作，筆者將線上線下混合式教學(xué)應(yīng)用于廣東理工學(xué)院大學(xué)物理的教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中，并對(duì)線上線下混合式教學(xué)情況展開了調(diào)查。

廣東理工學(xué)院2022級(jí)工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生共405名，在2023年9月至2024年1月的“大學(xué)物理”課程中采用線上線下混合式教學(xué)。隨機(jī)選擇65名2022級(jí)工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生，對(duì)線上線下混合式教學(xué)在“大學(xué)物理”課程的滿意度進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查。

調(diào)查時(shí)間為2024年1月份，通過(guò)問(wèn)卷星開展線上調(diào)查并收集數(shù)據(jù)，問(wèn)卷內(nèi)容主要包括學(xué)生對(duì)混合式教學(xué)的學(xué)習(xí)效率、混合式教學(xué)是否有利于學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)和提高和是否愿意繼續(xù)采用混合式教學(xué)模式進(jìn)行大學(xué)物理學(xué)習(xí)等方面，調(diào)查結(jié)果如表1所示。

從表1可知，67.7%的學(xué)生對(duì)混合式教學(xué)的學(xué)習(xí)效率感到非常滿意，29.2%的學(xué)生感到基本滿意，可見(jiàn)，學(xué)生對(duì)混合式教學(xué)的學(xué)習(xí)效率整體滿意度達(dá)到96.9%；27.7%的學(xué)生認(rèn)為混合式教學(xué)對(duì)他們學(xué)習(xí)能力的提高感到非常滿意，基本滿意的達(dá)到69.2%；78.8%的學(xué)生對(duì)混合式教學(xué)模式進(jìn)行大學(xué)物理授課感到非常滿意，21.5%的學(xué)生感到基本滿意，學(xué)生對(duì)混合式教學(xué)模式進(jìn)行大學(xué)物理授課的整體滿意度達(dá)到100%。調(diào)查結(jié)果表明，學(xué)生總體喜歡“大學(xué)物理”課程采用線上線下混合式教學(xué)，該模式值得進(jìn)一步推廣。

結(jié)語(yǔ)

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，“大學(xué)物理”課程的線上線下混合式教學(xué)模式為傳統(tǒng)教學(xué)方式帶來(lái)了革命性的改變。通過(guò)實(shí)施上述策略能夠提高教學(xué)效率和質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和教學(xué)理念的不斷更新，混合式教學(xué)模式將在大學(xué)物理教學(xué)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

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作者簡(jiǎn)介：劉順彭，碩士研究生，講師，研究方向：大學(xué)物理教學(xué)改革與光學(xué)材料。