中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-7164（2025）17-0173-04

近年來(lái)，大學(xué)物理教學(xué)改革成為熱門議題，特別是混合式教學(xué)的興起，更是備受關(guān)注。自2019年起，大學(xué)物理課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)投身于這場(chǎng)教學(xué)革新的熱潮之中，持續(xù)探索和實(shí)踐，經(jīng)過(guò)五年的不懈努力，取得一定的成果。團(tuán)隊(duì)融合了在線學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)的雙重優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)出“在線學(xué)習(xí) + 課堂討論 + 練習(xí)鞏固\"教學(xué)模式，讓學(xué)生在虛擬空間和現(xiàn)實(shí)課堂間切換，享受優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)還融入了線上學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式，豐富了教學(xué)內(nèi)容和形式。慕課等課堂等創(chuàng)新工具為大班授課注入了活力，助其克服了傳統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂在大班環(huán)境下的挑戰(zhàn)。通過(guò)不斷地調(diào)整和優(yōu)化，逐步形成了獨(dú)具特色的線上線下混合式教學(xué)模式，為大學(xué)物理教學(xué)領(lǐng)域樹立了新的方向。

一、大學(xué)物理課程混合式教學(xué)實(shí)踐

大學(xué)物理課程是理工科本科生的必修公共基礎(chǔ)課程，教學(xué)團(tuán)隊(duì)秉承培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學(xué)理念，圍繞學(xué)校的定位和學(xué)生需求，以及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，將其視為重點(diǎn)。本課程全方位介紹經(jīng)典物理學(xué)、近代物理及前沿物理等領(lǐng)域等領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)。課程團(tuán)隊(duì)不僅強(qiáng)調(diào)知識(shí)的灌輸，更重視培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的分析與解決能力，激發(fā)他們對(duì)自然科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其科學(xué)思維邏輯能力和實(shí)際解決問(wèn)題的能力。

線上線下混合式教學(xué)是一種創(chuàng)新的教學(xué)方式，其將在線學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相結(jié)合，形成了一種“在線學(xué)習(xí) + 課堂討論 + 練習(xí)鞏固\"的教學(xué)模式。在這種模式下，學(xué)生首先利用線上學(xué)習(xí)資源預(yù)習(xí)和掌握基本概念，如在線的答疑視頻等，使學(xué)生能夠自主地學(xué)習(xí)和鞏固知識(shí)。在課堂上，教師以問(wèn)題為導(dǎo)向，聚焦課程核心內(nèi)容與關(guān)鍵難點(diǎn)展開系統(tǒng)性講解，通過(guò)啟發(fā)式提問(wèn)、案例分析等多種互動(dòng)形式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度思考與討論。課堂上也會(huì)根據(jù)學(xué)生的在線學(xué)習(xí)情況和前測(cè)結(jié)果，設(shè)計(jì)層次遞進(jìn)的討論環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生逐步深化對(duì)物理知識(shí)的理解和應(yīng)用。課后的練習(xí)和鞏固同樣重要，學(xué)生需要完成在線和線下的作業(yè)，參與探究性活動(dòng)，以提升自己的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。為提升學(xué)生的高階思維能力，教學(xué)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了大學(xué)物理智慧教學(xué)平臺(tái)。平臺(tái)支持教師實(shí)時(shí)分析教學(xué)數(shù)據(jù)，進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)，精準(zhǔn)掌握學(xué)情，并動(dòng)態(tài)優(yōu)化教學(xué)策略。利用平臺(tái)，教師可以實(shí)時(shí)分析教學(xué)數(shù)據(jù)，形成對(duì)學(xué)生的形成性評(píng)價(jià)，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整教學(xué)策略?？偟膩?lái)說(shuō)，這種大學(xué)物理課程的混合式教學(xué)模式，既能夠發(fā)揮在線學(xué)習(xí)的靈活性和便利性，又能夠保持課堂教學(xué)的深度和互動(dòng)性，是有效的教學(xué)模式。這不僅有助于學(xué)生深入理解物理概念、系統(tǒng)掌握專業(yè)知識(shí)，更能有效培養(yǎng)其科學(xué)探究能力和高階認(rèn)知水平，為其終身學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

以往的文獻(xiàn)對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計(jì)已經(jīng)有了深刻的認(rèn)識(shí)。[1-2]混合式教學(xué)設(shè)計(jì)在內(nèi)容的維度上需兼顧挑戰(zhàn)性與漸進(jìn)性，以激發(fā)學(xué)生們對(duì)知識(shí)的渴望。對(duì)于混合式教學(xué)過(guò)程的布局，[3核心要義在于實(shí)現(xiàn)線上資源與線下課堂的有機(jī)融合，突破傳統(tǒng)課堂對(duì)線上教學(xué)的簡(jiǎn)單復(fù)制或機(jī)械練習(xí)的局限。通過(guò)精心設(shè)計(jì)的小組協(xié)作學(xué)習(xí)模式，引導(dǎo)學(xué)生深人探究知識(shí)本質(zhì)，在互動(dòng)交流中培養(yǎng)其問(wèn)題分析與解決的實(shí)際應(yīng)用能力。

經(jīng)過(guò)兩年的探索和實(shí)踐，課程團(tuán)隊(duì)在大班翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)方面取得了一定的成果。面對(duì)大班翻轉(zhuǎn)課堂的主要難題一一課堂交互和評(píng)價(jià)，團(tuán)隊(duì)探尋出解決之道。課程團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)課前預(yù)習(xí)的重要性，通過(guò)前測(cè)了解每位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。在課堂討論環(huán)節(jié)，教師時(shí)刻關(guān)注討論進(jìn)程，適時(shí)給予必要的引導(dǎo)和干預(yù)，確保討論質(zhì)量和效率。討論結(jié)束后教師可以根據(jù)討論結(jié)果形成翔實(shí)的評(píng)價(jià)信息，并及時(shí)向?qū)W生反饋，使他們清楚自己的表現(xiàn)和改進(jìn)之處。最后，通過(guò)后測(cè)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，以便進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)方案。

大班教學(xué)實(shí)施中的一項(xiàng)創(chuàng)新舉措是采用雨課堂平臺(tái)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)前測(cè)和后測(cè)的功能，還能極大地提升了教學(xué)效率。當(dāng)前，多款教學(xué)平臺(tái)如中國(guó)大學(xué)慕課的慕課堂、學(xué)堂在線的雨課堂等，都提供了隨堂測(cè)試功能，為混合式教學(xué)注入了新的活力。為了滿足大學(xué)物理教學(xué)的特定需求，教學(xué)團(tuán)隊(duì)專門研發(fā)了大學(xué)物理智慧混合式教學(xué)平臺(tái)（如圖1所示）。

教學(xué)團(tuán)隊(duì)綜合運(yùn)用文本挖掘技術(shù)和專家評(píng)估方法，系統(tǒng)構(gòu)建了大學(xué)物理知識(shí)圖譜，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各知識(shí)點(diǎn)權(quán)重值的精確量化，深入解析了知識(shí)點(diǎn)間的邏輯關(guān)聯(lián)?；诖?，團(tuán)隊(duì)通過(guò)大規(guī)模數(shù)據(jù)挖掘，建立了包含400余道前后測(cè)題目及200余道討論題的智能題庫(kù)。所有題目均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選，并標(biāo)注了對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)標(biāo)簽。這一設(shè)計(jì)使教師能夠精準(zhǔn)把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，同時(shí)系統(tǒng)可根據(jù)學(xué)生的答題數(shù)據(jù)，自動(dòng)推送適配的微課資源和習(xí)題解析，有效實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)化、個(gè)性化的教學(xué)模式。

在大班授課的過(guò)程中，為了確保教學(xué)的深人和學(xué)生的全面參與，教師需要巧妙地設(shè)計(jì)討論題目，并準(zhǔn)備一系列支架性問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生深入探討。[4-8]以洛倫茲變換這一復(fù)雜議題為例，學(xué)生可能會(huì)探討它是否破壞了因果關(guān)系的穩(wěn)定性。面對(duì)這樣的議題，教師可以從以下兩個(gè)方面為學(xué)生搭建思考的橋梁：首先，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生思考因果關(guān)系本身應(yīng)當(dāng)遵循的原則。具體而言，兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的事件在時(shí)間和空間上應(yīng)如何排列，以及這種排列所蘊(yùn)含的不變性。通過(guò)這一問(wèn)題，學(xué)生能夠更深入地理解因果關(guān)系的本質(zhì)，為后續(xù)的討論做好鋪墊。

接著，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考洛倫茲變換可能帶來(lái)的時(shí)間次序變化。具體思考方式如下：如果空間間隔確實(shí)會(huì)受到影響，那么它應(yīng)當(dāng)滿足怎樣的條件才能使這種變化合理存在。通過(guò)這一問(wèn)題的提出，學(xué)生可以更加深入地思考變換理論背后的邏輯和限制條件。除了具體的問(wèn)題設(shè)定，教師還應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際討論情況，靈活調(diào)整提問(wèn)策略。例如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在某一環(huán)節(jié)遇到困難時(shí)，教師可以選擇提出更具針對(duì)性的問(wèn)題，幫助學(xué)生突破障礙。隨著討論的深入，教師還可以逐步引導(dǎo)學(xué)生思考更加復(fù)雜和深入的問(wèn)題，以激發(fā)其高階思維能力。

在另一個(gè)議題一一介質(zhì)球體的靜電能計(jì)算中，學(xué)生可能會(huì)采用不同的計(jì)算方法，如能量等于電荷乘以表面電勢(shì)或電荷乘以表面電荷的一半等。面對(duì)這種情況，教師可以引導(dǎo)學(xué)生比較這些方法的異同，深入理解介質(zhì)球體和其它物理模型之間的區(qū)別。例如，介質(zhì)球體和放置于電場(chǎng)中的點(diǎn)電荷在計(jì)算靜電能時(shí)有哪些本質(zhì)上的不同？介質(zhì)球體和導(dǎo)體球在計(jì)算時(shí)又有哪些差異？通過(guò)這樣的問(wèn)題，學(xué)生可以更加全面地理解靜電能的本質(zhì)和計(jì)算方法的選擇依據(jù)。

綜上所述，在大班教學(xué)中，教師的角色是至關(guān)重要的。他們不僅需要設(shè)計(jì)富有啟發(fā)性的討論題目，還需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和討論進(jìn)展，提出恰當(dāng)而有效的支架性問(wèn)題。只有這樣，學(xué)生才能在深人思考的過(guò)程中逐步提升自己的高級(jí)思維能力，從而進(jìn)行全面而深入的學(xué)習(xí)。

三、混合式教學(xué)的評(píng)價(jià)方法

教學(xué)評(píng)價(jià)以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，運(yùn)用科學(xué)方法系統(tǒng)評(píng)估教學(xué)過(guò)程及教學(xué)資源的實(shí)際效能，[9-11]這一過(guò)程對(duì)教學(xué)反思與改進(jìn)具有重要指導(dǎo)意義。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地整合學(xué)習(xí)分析技術(shù)，構(gòu)建了以學(xué)生認(rèn)知投人為核心的形成性評(píng)價(jià)體系和學(xué)習(xí)資源評(píng)估模塊，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)過(guò)程的科學(xué)化與精準(zhǔn)化，顯著提升了教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施的質(zhì)量。該評(píng)價(jià)體系的建立不僅能夠有效引導(dǎo)學(xué)生深入理解知識(shí)內(nèi)容，更能促進(jìn)其將學(xué)習(xí)成果轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力，確保學(xué)習(xí)過(guò)程的實(shí)效性與可持續(xù)性。

在構(gòu)建形成性評(píng)價(jià)體系的過(guò)程中，研究團(tuán)隊(duì)首先系統(tǒng)選取了六個(gè)關(guān)鍵觀測(cè)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的二級(jí)指標(biāo)，具體包括：到課率、課堂答題正確率、在線測(cè)試平均成績(jī)、在線測(cè)試完成率、作業(yè)完成率以及作業(yè)得分。基于這些基礎(chǔ)指標(biāo)，研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用結(jié)構(gòu)方程模型進(jìn)行深人的權(quán)重分析，通過(guò)實(shí)證研究確定了學(xué)習(xí)行為投入的核心構(gòu)成要素。研究結(jié)果表明，到課率、在線測(cè)試完成率、在線測(cè)試成績(jī)和作業(yè)完成率這四個(gè)指標(biāo)對(duì)學(xué)習(xí)行為投人具有顯著影響，因此被確立為學(xué)習(xí)行為投入的一級(jí)指標(biāo)。作業(yè)平均得分和課堂答題正確率因其更能反映學(xué)生的認(rèn)知水平，被歸類為學(xué)習(xí)認(rèn)知投入的一級(jí)指標(biāo)，從而進(jìn)一步完善了評(píng)價(jià)體系的層次結(jié)構(gòu)（如圖2所示）。

通過(guò)結(jié)構(gòu)方程模型的量化分析，研究團(tuán)隊(duì)科學(xué)確定了各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，確保了評(píng)價(jià)體系的客觀性和科學(xué)性。[12這一評(píng)價(jià)方案具有雙重優(yōu)勢(shì)：其一，充分體現(xiàn)了形成性評(píng)價(jià)注重過(guò)程性、發(fā)展性的核心理念；其二，有效降低了因試題難度波動(dòng)對(duì)學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)估造成的干擾，顯著提升了評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性和有效性。這種基于實(shí)證研究的評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)，不僅為教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)提供了科學(xué)依據(jù)，也為學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)支持奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

教學(xué)結(jié)束后，為提升教學(xué)資源質(zhì)量及教學(xué)過(guò)程的挑戰(zhàn)性，教師需要評(píng)估課堂練習(xí)的難度，以確保它們與學(xué)生的實(shí)際水平相適應(yīng)。對(duì)于難度過(guò)高或過(guò)低的題目，教師可將其刪除，并根據(jù)數(shù)據(jù)反饋進(jìn)行必要的教學(xué)反思，從而為學(xué)生提供更精準(zhǔn)有效的學(xué)習(xí)支持。

四、混合式教學(xué)的課程建設(shè)成效

基于在線課程與線下課堂的協(xié)同效應(yīng)，大學(xué)物理混合式教學(xué)模式建設(shè)取得顯著成效。通過(guò)對(duì)比教學(xué)改革前后的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，該模式在多個(gè)維度上有效提升了學(xué)生的學(xué)業(yè)水平：首先，在學(xué)業(yè)成績(jī)方面呈現(xiàn)出持續(xù)向好的趨勢(shì)，具體表現(xiàn)為平均成績(jī)的穩(wěn)步提升、優(yōu)秀率從 55% 增長(zhǎng)至 68% ，同時(shí)不及格率從 12% 下降至7% ；其次，教學(xué)過(guò)程中的行為數(shù)據(jù)表明，混合式教學(xué)模式不僅有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高了其課堂參與度和自主學(xué)習(xí)投入度，還在小組協(xié)作學(xué)習(xí)和課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)中培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通表達(dá)能力。

這些實(shí)證數(shù)據(jù)充分證實(shí)了混合式教學(xué)模式在大學(xué)物理課程教學(xué)中的有效性和推廣價(jià)值，為深化教學(xué)改革提供了有力支撐。

過(guò)去三年間，學(xué)生對(duì)于教學(xué)團(tuán)隊(duì)所開設(shè)的課程評(píng)分均分高達(dá)93分。學(xué)生表示“此種新穎授課方式，經(jīng)由課前之自學(xué)及課堂互動(dòng)練習(xí)，不僅激發(fā)了主動(dòng)學(xué)習(xí)之欲望，也極大提升了我們運(yùn)用知識(shí)之實(shí)踐能力。\"此外，該教學(xué)模式得到了校內(nèi)外教育專家的廣泛認(rèn)可。專家指出，大學(xué)物理教學(xué)應(yīng)當(dāng)深度融合現(xiàn)代教育技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方法，通過(guò)“實(shí)踐一評(píng)價(jià)一反思\"的持續(xù)迭代優(yōu)化，構(gòu)建教學(xué)質(zhì)量保障的長(zhǎng)效機(jī)制，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的持續(xù)提升。

在科技進(jìn)步的浪潮中，信息技術(shù)的進(jìn)步賦予了教育領(lǐng)域全新的生命力，使混合式教學(xué)模式的概念應(yīng)運(yùn)而生，助力教育變革。與此同時(shí)，人工智能技術(shù)為教學(xué)注人了前所未有的活力。為了引領(lǐng)大學(xué)物理教學(xué)走向全新的高度，研究團(tuán)隊(duì)匠心獨(dú)具地設(shè)計(jì)了一種顛覆性的教學(xué)模式——人工智能與混合式教學(xué)的深度融合，旨在開啟創(chuàng)新教學(xué)的新篇章。

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（責(zé)任編輯：楊毅恒）