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农业院校大学物理线上线下混合式教学改革与实践

2023-04-05黄树来李桂霞

科教导刊 2023年5期
关键词:农业院校大学物理线下

李 鹏,刘 杰,黄树来,周 芳,李桂霞*

(青岛农业大学理学与信息科学学院 山东 青岛 266109)

在大数据、云计算、物联网+和其他互联网信息技术迅速发展的背景下,教育与互联网深度融合,教育理念和教学模式都产生了巨大的变化。北师大何克抗教授于2003年提出了传统教学方式与网络教学相结合的混合式教学,他认为把二者结合起来,做到二者的优势互补,能获得最佳的教学效果。《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》[1]中提出“推动信息技术和高等教育的合理融合,利用信息化工具和平台提升教学水平,培养学生自主管理、自主服务、自主学习的意识与能力”。借助信息化教学技术与互联网平台促进教学创新,以实现复合型人才的培养目标,是当今信息时代高校教学改革的大势所趋。

大学物理是非物理专业学生后继专业课程学习的先导基础课程,承载着传授物理知识、衔接专业课程、培养学生科学思维方法和科学研究能力的重任。近年来大学物理学分和学时呈逐步削减的趋势,部分农业院校的大学物理课程缩减至32/48 课时。再者,新高考改革后,农业院校中高考未选考物理的学生比例较高,不同专业甚至同专业学生之间物理基础参差不齐。课时少、学生水平差异大的实际情况,使得内容深、理论性强的大学物理课程教学工作面临着较大的困难。为了适应现代化、经济化社会对人才多元化培养的需求,农业院校大学物理教学模式创新刻不容缓。目前,依托于信息化教学平台的多种教学模式不断涌现,其中,结合新的教育理念的线上线下混合式教学模式得到了越来越多高校的青睐[2-4]。如何科学高效利用线上线下混合式教学模式提升教学质量,也成为当前农业院校大学物理教学工作的研究热点。

1 大学物理线上线下混合式教学的实践意义

1.1 传统教学模式的局限性

物理课程传统教学模式以板书和PPT为主要手段,教学重难点由学时而定,而非由学生所学专业而定;教学手段与教学形式较为单一,不能充分调动学生学习物理的积极性;教学效果评价和考核方式较为单一,不能有效激发学生主动分析处理问题的潜力。

1.2 线上线下混合式教学模式的优势

开展线上线下混合式教学模式,可以借助慕课、微课等线上资源,引入动画、视频、音频等形式的内容,有助于学生对抽象概念的理解,有利于激发学生的学习兴趣。开展线上线下混合式教学模式,引导学生围绕知识点进行充分有效的练习和及时的自主反馈,有利于教师精准指导和监督学生的学习过程,并适时对线下课程做出针对性的调整,提高教学效果。

1.3 农业院校开展大学物理混合式教学模式实践研究的必要性

大学物理课程的线上资源比较丰富,但是如何基于农业院校学情合理整合教学资源和设计混合过程,充分发挥线上线下混合式教学模式对教学的促进作用,是对高校教师教学水平和教学能力的重大考验。目前,对线上线下混合式教学模式的研究探索主要集中在知识扩展、题目导向、学术互动等方面[5-7]。

①知识扩展方面,学生在线上预习相对容易的知识点,凭借线上预习数据,教师可以在线下课堂有的放矢地讲授较难的新知识。这种知识传递方式的改变,有助于提高难点重点知识的讲授效率,保障了学生课前预习的有效实施。

②题目导向设计方面,学生在线上自主练习基础题目,根据自主学习记录与反馈,教师可以及时调整线下课堂习题讲授侧重点,或者巩固加深,或者挑战难度。这种题目导向型的混合式教学模式,有利于教师对学情的精准把握,对学生进行有效的针对性指导。

③学术互动方面,学生基于提前发布的学术任务,自主学习线上资料,以小组为单位进行线下汇报和讨论。这种混合模式,通过同伴互评、教师点评等活动,引导学生在不断反馈的基础上提高实践能力,有利于培养学生探究和解决问题的能力,促进学生学习的积极性。

高校教学目标是人才属性最直观的反映,也是课程教学改革的指导思想。如何充分利用线上线下混合模式,使得大学物理在线资源和传统大学物理课堂教学深入融合,构建适应人才培养目标的线上线下混合式教学模式是当前新工科背景下的现实要求。不断探索混合式教学模式中的“混什么、怎么混、混多少”,实现应用型人才的培养目标,对农业院校大学物理教学质量的提升具有重要的实践意义。

2 大学物理线上线下混合式教学模式的构建与实践

通过智慧教育平台,优化混合式教学流程,不但要提高学生的成绩,更应该重视学生综合性素质的提高。既要充分调动学生学习物理的积极性,让学生在有限时间里获得探究世界的必需知识储备和认知世界能力的初步训练;又要多渠道多方法评价和考核教学效果,有效激发学生学习兴趣和提高学生主动学习的能力;同时,要兼顾农业院校专业特色,加强大学物理教学与专业需求之间的融合,培养学生分析问题处理问题的能力,让学生学有所长、学有所用。

以青岛农业大学为例,大学物理课程线上线下混合式教学依托超星学习通平台,基于复合型人才培养目标开展探索与实践。为了实现线上线下课程的无缝衔接,体现不同专业人才的培养需求,教师准备工作要充分。首先,通过调研分析,梳理、制作和整合数字化教学资源,准备适合学情的课前预习、课中互动、课后提升的教学资料。然后,采用教学资源混合、教学手段混合、考核方式混合等多种线上线下混合方式,以农业院校应用型人才培养目标为指引,实践混合式教学过程。

2.1 有机结合线上资源与线下资源

在保证大学物理课程学时的前提下,根据专业特点,合理分配传统线下教学内容和线上教学内容,重视线上教学,促进线下教学,激发学生的学习兴趣。比如,针对植保、环境工程、药学等专业的学生,教师在讲授力学部分时可以侧重表面张力、毛细现象等知识点的讲解,线下课堂中重点讲授球面液膜的拉普拉斯公式的推导,学习通上适当引入农药喷洒、植物水分运输等相关的教学案例,引导学生自主思考表面活性的问题、思考“毛细永动机”的问题。这些线上和线下相结合的资源,这些与实际相结合的案例,既培养了学生的思辨能力和解决问题的能力,也帮助学生有效掌握与专业相关的物理知识,激发学生科学探索的精神。

2.2 合理融合多样化的教学手段

不同专业同一课程的教学流程应该多样化,是具有适应性的,不是格式化的。一方面线上线下混合式教学没有固定的模式可以遵循,另一方面不同专业的人才培养目标、学习要求也是有差异的。针对不同章节内容,灵活采用不同的教学手段适应专业需求是非常有必要的。比如,针对食品、化学、生物专业的学生,教师可以开展反馈驱动、小组分享、同伴互评等教学活动讲授静电场部分的内容。课前,一方面,教师可以把比较容易理解的知识点,如点电荷、库仑定律等线上资源发送给学生,通过学习通设置预习问题,引导学生自主完成相关阅读与检测。另一方面,教师提前设置讨论题目,如电偶极子周围的电场等问题,利用学习通的分组功能,引导学生进行小组内或者小组之间的讨论,培养学生的创新能力和科学思考能力。

正式上课时,根据学生的在线学习记录及在线反馈,教师可以对学生进行有针对性的提问与难点解答,加深学生对前期预习知识的掌握,从而促使学生对有关电场强度概念和性质等新知识的理解。同时,教师还可以指导学生以小组为单位展示课前讨论成果,组织小组之间的互评,充分发挥学生的主体作用,夯实学生对新知识的内化与吸收。

课后,教师可以在线上提供科研前沿等拓展知识,如细胞电场融合技术、蛋白的静电分离技术等,开阔学生的视野,让学生体会物理知识在不同专业知识领域的应用,激发学生学习的自主性和创新性,培养学生分析和解决实际应用问题的能力。

2.3 合理融入多元化的教学评价方式

传统的大学物理课程评价由平时作业成绩和期末试卷成绩构成,试卷成绩占比较高,达到70%。这样的评价体系对学生的评价不够客观、准确,区分度不够高,还会带来一些弊端,比如作业抄袭之风蔓延,学生课堂参与率不高,或者出现考前临时抱佛脚的现象。这样的单一评价很难有效促进学生的学习,需要建立具备反馈、调节、激励、导向功能的多元化评价体系,培养学生的自主学习能力,促进教师对教学效果的反思,改善教学效果。

多元化的评价体系要客观评价学生的学习过程,重视学生的学习过程考核,将实际学习过程的表现情况纳入评价指标。利用学习通平台合理设置权重,把学生的在线自测、在线互动、在线讨论、在线作业纳入平时考核,学生在线下课堂里抢答、随堂练习等学习环节的数据也应作为学生平时成绩的一部分。大学物理课程理论性强,线下笔试考核要保留,但可以适当降低期末笔试成绩占比,期末与平时各占总成绩的50%。另外,考核涉及的题型要灵活、内容要蕴含专业特色,要重点考查学生的知识理解和运用能力。线上线下评价手段的协调统一,能够实现对学生学习过程的全面评价,激发学生的学习潜能,客观地反映学生的综合能力。

3 结语

混合式教学打通了大学物理线下与线上课堂的连接通道,线上教学资源与线下课堂教学有机融合在一起,全方位多角度地评价学生的学习过程,可以切实引导学生自主学习、主动探索,尽最大可能减少浑水摸鱼滥竽充数的问题。实践表明,结合灵活的教学手段,根据农业院校专业培养目标优化的线上线下混合式教学过程,能够提高学生的学习兴趣和学习效率,能够促进学生分析问题、解决问题能力以及创新思维能力的提升。为实现新工科时代农业院校复合型人才的培育目标,大学物理线上线下混合式教学改革还需要根据学情不断实践,不断总结经验,不断增进教师的教学理念和教学能力,最终发展出成熟的、先进的、易操作的线上线下混合式教学模式。

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