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,通過整合互聯(lián)網(wǎng)資源和傳統(tǒng)教學(xué)資源,能夠為學(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的線上線下混合式教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變是對技術(shù)發(fā)展的適應(yīng),也是對教育理念和學(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踐性,創(chuàng)造一個更加高效和動態(tài)的學(xué)習(xí)環(huán)境,能夠滿足學(xué)生個性化和多樣化的學(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)查問卷分析結(jié)果顯示[1],大多數(shù)學(xué)生對混合式教學(xué)持有積極態(tài)度。具體來說,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)未來職場不可或缺的技能。運用線上資源的自主探索和線下教師的針對性指導(dǎo),學(xué)生能夠更好地理解復(fù)雜的物理概念,同時培養(yǎng)解決問題的能力。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)生對混合式教學(xué)的偏好強調(diào)了這種教學(xué)模式在提高教學(xué)效果、增強學(xué)習(xí)體驗以及滿足學(xué)生個性化學(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,以促進(jìn)學(xué)生的全面學(xué)習(xí)和理解。將理論知識的講解轉(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)奏在任何時間、地點進(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)計得既精練又全面,覆蓋課程的關(guān)鍵概念和理論,同時配合適當(dāng)?shù)囊曈X輔助材料,如圖表、實驗演示視頻等,以增強學(xué)生的理解和記憶[3]。
對于需要師生互動和實踐操作的教學(xué)環(huán)節(jié),如問題解決、實驗操作和案例分析,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,鼓勵學(xué)生就線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容提出疑問、分享見解,從而深化學(xué)生的理解。
此外,實驗操作可以鞏固學(xué)生的理論知識,培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能和科學(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)計時明確區(qū)分線上和線下教學(xué)內(nèi)容的邊界,同時確保兩者之間的緊密銜接。同時,線下課程的反饋和討論結(jié)果可以被納入線上平臺,形成一個閉環(huán)學(xué)習(xí)過程,促進(jìn)知識的循環(huán)強化。
2.2 利用在線平臺和資源
充分利用在線平臺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用,視覺和聽覺的雙重刺激被更加生動地傳達(dá)。此外,視頻課程可以隨時回放,為學(xué)生提供反復(fù)學(xué)習(xí)和自我檢測的機會。與傳統(tǒng)紙質(zhì)教材相比,電子教材更加便捷和環(huán)保,且可以實時更新,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功能,如嵌入式視頻、動畫和自測題,這些功能可以增加學(xué)習(xí)的趣味性和互動性,幫助學(xué)生更好地理解和吸收知識。模擬實驗軟件允許學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實驗操作,探索物理現(xiàn)象和驗證物理理論。這種軟件能夠克服實驗資源限制的問題,提供一個安全無風(fēng)險的實驗環(huán)境,讓學(xué)生能夠自由地嘗試和錯誤,從而深化對物理原理的理解[4]。
在線教學(xué)平臺,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。這些平臺覆蓋廣泛的物理主題,從基礎(chǔ)物理到高級研究課題,還可以提供論壇、討論組和實時互動等功能,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,從而拓寬視野,增強學(xué)習(xí)的社區(qū)感和歸屬感。為使在線平臺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)計互動和參與性強的學(xué)習(xí)活動,以及提供適時的指導(dǎo)和反饋。
2.3 強化學(xué)習(xí)過程的監(jiān)督和反饋
有效的監(jiān)督和反饋機制可以幫助教師及時了解學(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)。運用這些平臺,教師可以實時查看學(xué)生對線上教學(xué)內(nèi)容的訪問情況、學(xué)習(xí)時間、完成的任務(wù)和練習(xí)等。教師設(shè)計與課程內(nèi)容相關(guān)的測驗和作業(yè),可以評估學(xué)生對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,還應(yīng)該包括應(yīng)用題和實際問題解決,以測試學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。
在線系統(tǒng)的即時評分和反饋功能為學(xué)生提供及時的學(xué)習(xí)成果反饋,有助于學(xué)生識別自己的強項和弱點,從而有針對性地改進(jìn)學(xué)習(xí)策略。討論版和在線論壇的使用為學(xué)生提供一個互動的學(xué)習(xí)環(huán)境,其中,學(xué)生可以提出問題、分享見解和討論課程內(nèi)容。教師可以運用這些討論來監(jiān)控學(xué)生的思考過程和理解深度,同時參與討論,提供專業(yè)的見解和指導(dǎo)。教師應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生自我反饋和同伴評價。在自我評估中,學(xué)生可以更加主動地參與學(xué)習(xí)過程,增強自我監(jiān)控和調(diào)整學(xué)習(xí)策略的能力。同伴評價則提供來自同學(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會。
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)過程、主動探索知識和解決問題的能力。教師應(yīng)設(shè)計具有挑戰(zhàn)性、相關(guān)性和實用性的學(xué)習(xí)任務(wù)和活動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機。例如,教師可以設(shè)置與實際物理應(yīng)用相關(guān)的項目任務(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)時間和活動,以及如何評估自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和效果。
培養(yǎng)學(xué)生的時間管理能力是提高自主學(xué)習(xí)效率的關(guān)鍵。教師可以運用案例分析、研討會和工作坊等形式,教授學(xué)生如何合理分配學(xué)習(xí)和休息的時間,如何優(yōu)先處理學(xué)習(xí)任務(wù),以及如何應(yīng)對學(xué)習(xí)中的干擾和分心。這樣的訓(xùn)練有助于學(xué)生在面對大量線上資源和自主學(xué)習(xí)任務(wù)時,能夠有效地安排自己的學(xué)習(xí)計劃,保持高效的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
加強學(xué)生的自學(xué)能力包括教會學(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)庫和虛擬實驗室等,以及如何運用網(wǎng)絡(luò)平臺與同學(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、知識整合和在線交流的技能。在寫作學(xué)習(xí)日志、參與自評和同伴評價等活動中,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 加強線下課程的互動性
線下課程的互動性和實踐性可以增強學(xué)生對物理概念的理解,促進(jìn)學(xué)生批判性思維、解決問題能力和團(tuán)隊合作能力的發(fā)展。教師可以根據(jù)課程內(nèi)容劃分小組,讓學(xué)生就特定的物理問題或概念進(jìn)行深入討論,鼓勵學(xué)生分享各自的見解和理解,互相傾聽和反饋,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)隊合作精神,為將來的職業(yè)生涯奠定基礎(chǔ)。案例分析是另一種提高線下課程互動性的方法。教師可以選取與物理原理相關(guān)的真實世界問題或現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生分析案例、提出假設(shè)并進(jìn)行驗證。在這一過程中,學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用到實際情境中,學(xué)習(xí)如何進(jìn)行科學(xué)研究和數(shù)據(jù)分析。案例分析強調(diào)學(xué)習(xí)的應(yīng)用性和實踐性,有助于學(xué)生構(gòu)建更為廣泛的知識體系。
2.6 實施個性化學(xué)習(xí)路徑
實施個性化學(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)體驗來滿足每個學(xué)生的獨特需求和偏好。個性化學(xué)習(xí)路徑的實施,能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,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。教師運用線上平臺收集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)是實施個性化學(xué)習(xí)路徑的基礎(chǔ),包括學(xué)生的學(xué)習(xí)活動記錄、作業(yè)成績、測驗結(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、知識掌握情況和學(xué)習(xí)難點,從而為學(xué)生設(shè)計更加符合其個人學(xué)習(xí)特點的學(xué)習(xí)路徑。
基于對學(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,對于基礎(chǔ)知識掌握較好的學(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)項目,以促進(jìn)其深度學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的發(fā)展。而對于需要加強基礎(chǔ)知識的學(xué)生,教師則可以提供更多的練習(xí)題和基礎(chǔ)知識講解,幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ),逐步提高。
個性化學(xué)習(xí)路徑還應(yīng)包括靈活的學(xué)習(xí)進(jìn)度安排。教師可以運用線上平臺設(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。為確保個性化學(xué)習(xí)路徑的有效實施,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,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我反思,幫助學(xué)生意識到自己的學(xué)習(xí)進(jìn)步和存在的挑戰(zhàn),從而更有針對性地調(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)實踐當(dāng)中,并對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)。隨機選擇65名2022級工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生,對線上線下混合式教學(xué)在“大學(xué)物理”課程的滿意度進(jìn)行問卷調(diào)查。
調(diào)查時間為2024年1月份,通過問卷星開展線上調(diào)查并收集數(shù)據(jù),問卷內(nèi)容主要包括學(xué)生對混合式教學(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,學(xué)生對混合式教學(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
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)方式帶來了革命性的改變。通過實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,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)揮越來越重要的作用。
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作者簡介: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。