李 鵬,劉 杰,黃樹來,周 芳,李桂霞*
(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院 山東 青島 266109)
在大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)+和其他互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)迅速發(fā)展的背景下,教育與互聯(lián)網(wǎng)深度融合,教育理念和教學(xué)模式都產(chǎn)生了巨大的變化。北師大何克抗教授于2003年提出了傳統(tǒng)教學(xué)方式與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué),他認(rèn)為把二者結(jié)合起來,做到二者的優(yōu)勢互補(bǔ),能獲得最佳的教學(xué)效果?!督逃畔⒒臧l(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》[1]中提出“推動信息技術(shù)和高等教育的合理融合,利用信息化工具和平臺提升教學(xué)水平,培養(yǎng)學(xué)生自主管理、自主服務(wù)、自主學(xué)習(xí)的意識與能力”。借助信息化教學(xué)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)平臺促進(jìn)教學(xué)創(chuàng)新,以實(shí)現(xiàn)復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo),是當(dāng)今信息時代高校教學(xué)改革的大勢所趨。
大學(xué)物理是非物理專業(yè)學(xué)生后繼專業(yè)課程學(xué)習(xí)的先導(dǎo)基礎(chǔ)課程,承載著傳授物理知識、銜接專業(yè)課程、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法和科學(xué)研究能力的重任。近年來大學(xué)物理學(xué)分和學(xué)時呈逐步削減的趨勢,部分農(nóng)業(yè)院校的大學(xué)物理課程縮減至32/48 課時。再者,新高考改革后,農(nóng)業(yè)院校中高考未選考物理的學(xué)生比例較高,不同專業(yè)甚至同專業(yè)學(xué)生之間物理基礎(chǔ)參差不齊。課時少、學(xué)生水平差異大的實(shí)際情況,使得內(nèi)容深、理論性強(qiáng)的大學(xué)物理課程教學(xué)工作面臨著較大的困難。為了適應(yīng)現(xiàn)代化、經(jīng)濟(jì)化社會對人才多元化培養(yǎng)的需求,農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理教學(xué)模式創(chuàng)新刻不容緩。目前,依托于信息化教學(xué)平臺的多種教學(xué)模式不斷涌現(xiàn),其中,結(jié)合新的教育理念的線上線下混合式教學(xué)模式得到了越來越多高校的青睞[2-4]。如何科學(xué)高效利用線上線下混合式教學(xué)模式提升教學(xué)質(zhì)量,也成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理教學(xué)工作的研究熱點(diǎn)。
物理課程傳統(tǒng)教學(xué)模式以板書和PPT為主要手段,教學(xué)重難點(diǎn)由學(xué)時而定,而非由學(xué)生所學(xué)專業(yè)而定;教學(xué)手段與教學(xué)形式較為單一,不能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性;教學(xué)效果評價和考核方式較為單一,不能有效激發(fā)學(xué)生主動分析處理問題的潛力。
開展線上線下混合式教學(xué)模式,可以借助慕課、微課等線上資源,引入動畫、視頻、音頻等形式的內(nèi)容,有助于學(xué)生對抽象概念的理解,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。開展線上線下混合式教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生圍繞知識點(diǎn)進(jìn)行充分有效的練習(xí)和及時的自主反饋,有利于教師精準(zhǔn)指導(dǎo)和監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,并適時對線下課程做出針對性的調(diào)整,提高教學(xué)效果。
大學(xué)物理課程的線上資源比較豐富,但是如何基于農(nóng)業(yè)院校學(xué)情合理整合教學(xué)資源和設(shè)計混合過程,充分發(fā)揮線上線下混合式教學(xué)模式對教學(xué)的促進(jìn)作用,是對高校教師教學(xué)水平和教學(xué)能力的重大考驗。目前,對線上線下混合式教學(xué)模式的研究探索主要集中在知識擴(kuò)展、題目導(dǎo)向、學(xué)術(shù)互動等方面[5-7]。
①知識擴(kuò)展方面,學(xué)生在線上預(yù)習(xí)相對容易的知識點(diǎn),憑借線上預(yù)習(xí)數(shù)據(jù),教師可以在線下課堂有的放矢地講授較難的新知識。這種知識傳遞方式的改變,有助于提高難點(diǎn)重點(diǎn)知識的講授效率,保障了學(xué)生課前預(yù)習(xí)的有效實(shí)施。
②題目導(dǎo)向設(shè)計方面,學(xué)生在線上自主練習(xí)基礎(chǔ)題目,根據(jù)自主學(xué)習(xí)記錄與反饋,教師可以及時調(diào)整線下課堂習(xí)題講授側(cè)重點(diǎn),或者鞏固加深,或者挑戰(zhàn)難度。這種題目導(dǎo)向型的混合式教學(xué)模式,有利于教師對學(xué)情的精準(zhǔn)把握,對學(xué)生進(jìn)行有效的針對性指導(dǎo)。
③學(xué)術(shù)互動方面,學(xué)生基于提前發(fā)布的學(xué)術(shù)任務(wù),自主學(xué)習(xí)線上資料,以小組為單位進(jìn)行線下匯報和討論。這種混合模式,通過同伴互評、教師點(diǎn)評等活動,引導(dǎo)學(xué)生在不斷反饋的基礎(chǔ)上提高實(shí)踐能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生探究和解決問題的能力,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
高校教學(xué)目標(biāo)是人才屬性最直觀的反映,也是課程教學(xué)改革的指導(dǎo)思想。如何充分利用線上線下混合模式,使得大學(xué)物理在線資源和傳統(tǒng)大學(xué)物理課堂教學(xué)深入融合,構(gòu)建適應(yīng)人才培養(yǎng)目標(biāo)的線上線下混合式教學(xué)模式是當(dāng)前新工科背景下的現(xiàn)實(shí)要求。不斷探索混合式教學(xué)模式中的“混什么、怎么混、混多少”,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),對農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量的提升具有重要的實(shí)踐意義。
通過智慧教育平臺,優(yōu)化混合式教學(xué)流程,不但要提高學(xué)生的成績,更應(yīng)該重視學(xué)生綜合性素質(zhì)的提高。既要充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性,讓學(xué)生在有限時間里獲得探究世界的必需知識儲備和認(rèn)知世界能力的初步訓(xùn)練;又要多渠道多方法評價和考核教學(xué)效果,有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力;同時,要兼顧農(nóng)業(yè)院校專業(yè)特色,加強(qiáng)大學(xué)物理教學(xué)與專業(yè)需求之間的融合,培養(yǎng)學(xué)生分析問題處理問題的能力,讓學(xué)生學(xué)有所長、學(xué)有所用。
以青島農(nóng)業(yè)大學(xué)為例,大學(xué)物理課程線上線下混合式教學(xué)依托超星學(xué)習(xí)通平臺,基于復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)開展探索與實(shí)踐。為了實(shí)現(xiàn)線上線下課程的無縫銜接,體現(xiàn)不同專業(yè)人才的培養(yǎng)需求,教師準(zhǔn)備工作要充分。首先,通過調(diào)研分析,梳理、制作和整合數(shù)字化教學(xué)資源,準(zhǔn)備適合學(xué)情的課前預(yù)習(xí)、課中互動、課后提升的教學(xué)資料。然后,采用教學(xué)資源混合、教學(xué)手段混合、考核方式混合等多種線上線下混合方式,以農(nóng)業(yè)院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)為指引,實(shí)踐混合式教學(xué)過程。
在保證大學(xué)物理課程學(xué)時的前提下,根據(jù)專業(yè)特點(diǎn),合理分配傳統(tǒng)線下教學(xué)內(nèi)容和線上教學(xué)內(nèi)容,重視線上教學(xué),促進(jìn)線下教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如,針對植保、環(huán)境工程、藥學(xué)等專業(yè)的學(xué)生,教師在講授力學(xué)部分時可以側(cè)重表面張力、毛細(xì)現(xiàn)象等知識點(diǎn)的講解,線下課堂中重點(diǎn)講授球面液膜的拉普拉斯公式的推導(dǎo),學(xué)習(xí)通上適當(dāng)引入農(nóng)藥噴灑、植物水分運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)的教學(xué)案例,引導(dǎo)學(xué)生自主思考表面活性的問題、思考“毛細(xì)永動機(jī)”的問題。這些線上和線下相結(jié)合的資源,這些與實(shí)際相結(jié)合的案例,既培養(yǎng)了學(xué)生的思辨能力和解決問題的能力,也幫助學(xué)生有效掌握與專業(yè)相關(guān)的物理知識,激發(fā)學(xué)生科學(xué)探索的精神。
不同專業(yè)同一課程的教學(xué)流程應(yīng)該多樣化,是具有適應(yīng)性的,不是格式化的。一方面線上線下混合式教學(xué)沒有固定的模式可以遵循,另一方面不同專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)習(xí)要求也是有差異的。針對不同章節(jié)內(nèi)容,靈活采用不同的教學(xué)手段適應(yīng)專業(yè)需求是非常有必要的。比如,針對食品、化學(xué)、生物專業(yè)的學(xué)生,教師可以開展反饋驅(qū)動、小組分享、同伴互評等教學(xué)活動講授靜電場部分的內(nèi)容。課前,一方面,教師可以把比較容易理解的知識點(diǎn),如點(diǎn)電荷、庫侖定律等線上資源發(fā)送給學(xué)生,通過學(xué)習(xí)通設(shè)置預(yù)習(xí)問題,引導(dǎo)學(xué)生自主完成相關(guān)閱讀與檢測。另一方面,教師提前設(shè)置討論題目,如電偶極子周圍的電場等問題,利用學(xué)習(xí)通的分組功能,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組內(nèi)或者小組之間的討論,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)思考能力。
正式上課時,根據(jù)學(xué)生的在線學(xué)習(xí)記錄及在線反饋,教師可以對學(xué)生進(jìn)行有針對性的提問與難點(diǎn)解答,加深學(xué)生對前期預(yù)習(xí)知識的掌握,從而促使學(xué)生對有關(guān)電場強(qiáng)度概念和性質(zhì)等新知識的理解。同時,教師還可以指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位展示課前討論成果,組織小組之間的互評,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,夯實(shí)學(xué)生對新知識的內(nèi)化與吸收。
課后,教師可以在線上提供科研前沿等拓展知識,如細(xì)胞電場融合技術(shù)、蛋白的靜電分離技術(shù)等,開闊學(xué)生的視野,讓學(xué)生體會物理知識在不同專業(yè)知識領(lǐng)域的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)新性,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力。
傳統(tǒng)的大學(xué)物理課程評價由平時作業(yè)成績和期末試卷成績構(gòu)成,試卷成績占比較高,達(dá)到70%。這樣的評價體系對學(xué)生的評價不夠客觀、準(zhǔn)確,區(qū)分度不夠高,還會帶來一些弊端,比如作業(yè)抄襲之風(fēng)蔓延,學(xué)生課堂參與率不高,或者出現(xiàn)考前臨時抱佛腳的現(xiàn)象。這樣的單一評價很難有效促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),需要建立具備反饋、調(diào)節(jié)、激勵、導(dǎo)向功能的多元化評價體系,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)教師對教學(xué)效果的反思,改善教學(xué)效果。
多元化的評價體系要客觀評價學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程考核,將實(shí)際學(xué)習(xí)過程的表現(xiàn)情況納入評價指標(biāo)。利用學(xué)習(xí)通平臺合理設(shè)置權(quán)重,把學(xué)生的在線自測、在線互動、在線討論、在線作業(yè)納入平時考核,學(xué)生在線下課堂里搶答、隨堂練習(xí)等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)也應(yīng)作為學(xué)生平時成績的一部分。大學(xué)物理課程理論性強(qiáng),線下筆試考核要保留,但可以適當(dāng)降低期末筆試成績占比,期末與平時各占總成績的50%。另外,考核涉及的題型要靈活、內(nèi)容要蘊(yùn)含專業(yè)特色,要重點(diǎn)考查學(xué)生的知識理解和運(yùn)用能力。線上線下評價手段的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的全面評價,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,客觀地反映學(xué)生的綜合能力。
混合式教學(xué)打通了大學(xué)物理線下與線上課堂的連接通道,線上教學(xué)資源與線下課堂教學(xué)有機(jī)融合在一起,全方位多角度地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,可以切實(shí)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動探索,盡最大可能減少渾水摸魚濫竽充數(shù)的問題。實(shí)踐表明,結(jié)合靈活的教學(xué)手段,根據(jù)農(nóng)業(yè)院校專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)優(yōu)化的線上線下混合式教學(xué)過程,能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率,能夠促進(jìn)學(xué)生分析問題、解決問題能力以及創(chuàng)新思維能力的提升。為實(shí)現(xiàn)新工科時代農(nóng)業(yè)院校復(fù)合型人才的培育目標(biāo),大學(xué)物理線上線下混合式教學(xué)改革還需要根據(jù)學(xué)情不斷實(shí)踐,不斷總結(jié)經(jīng)驗,不斷增進(jìn)教師的教學(xué)理念和教學(xué)能力,最終發(fā)展出成熟的、先進(jìn)的、易操作的線上線下混合式教學(xué)模式。