信息化條件下《大學物理》混合式教學模式研究探討

1、    信息化條件下大學物理混合式教學模式研究探討    張兆安摘要：“混合式”教學模式，在當今大學教育教學體系中，占有重要位置，發(fā)揮著巨大作用，是被廣泛采用的主要教學方法之一。在大學物理課程教學工作中，“混合式”教學模式更有其獨特魅力和優(yōu)勢。關鍵詞：信息化；大學物理； 混合式； 教學模式“混合式”教學模式，在當今大學教育教學體系中，占有重要位置，發(fā)揮著巨大作用，是被廣泛采用的主要教學方法之一。在大學物理課程教學工作中，“混合式”教學模式更有其獨特魅力和優(yōu)勢。采用“混合式”教學模式，能有效調(diào)動整合優(yōu)化各方面資源，充分發(fā)揮授課老師的自身特點，全面展示任課老

2、師的學識能力，有針對性進行答疑解惑、傳道授業(yè)，深入激發(fā)學生的自主學習動力，積極挖掘?qū)W生的自主學習潛能，全面提升教育教學效果，尤其在培養(yǎng)學生的自主學習能力和動手實踐能力方面，發(fā)揮著無可比擬的作用。“混合式”教學模式，其核心是體現(xiàn)“以學生為中心”的現(xiàn)代教育教學理念，針對不同專業(yè)群體、不同年級學生和不同知識基礎、不同發(fā)展需求學生，采取靈活多樣的教學授課方法，深入整合集成各種教學方式和學習方法之優(yōu)點，實現(xiàn)教與學的整體效果的最大化、最優(yōu)化、人文化；其終極目標是促進引領學生深化自主學習，全面提升歷練學生應用所學知識解決實際問題的能力素養(yǎng)。在“混合式”教學模式中，有一個起關鍵作用的字是“混”字，要緊緊抓住“

3、混”字不放松，在“混”字上下功夫、做文章、尋突破，充分發(fā)揮“混”字在教育教學中所起到的關鍵性、主導性、綜合性和引領性作用。在具體實施“混合式”教學模式過程中，要重點解決好信息化條件下如何有效調(diào)動學生的學習積極性和主動性，教育啟發(fā)學生主動學習、有效學習和創(chuàng)新學習問題，使學生養(yǎng)成良好高效的自主學習習慣，牢固樹立終生學習理念，掌握行之有效的自主學習方法，為未來健康成長和全面發(fā)展，歷練能力，增強素質(zhì)，夯實根基，提供源動力。一、深入研究大學物理課程知識體系構架，全面把握課程體系精髓，針對不同知識板塊，采取不同的教學方法，充分展現(xiàn)“混合式”教學模式的優(yōu)越性。大學物理探究的是物質(zhì)結構和運動基本規(guī)律的一門學科

4、。無論以牛頓三定律和三個守恒定律（能量轉化和守恒定律、動量守恒定律和角動量守恒定律）為基礎發(fā)展變化形成的經(jīng)典物理學，還是在經(jīng)典物理學基礎上，引入高等數(shù)學中的微分、積分、函數(shù)、極限等相關知識，對各種物理概念、公式、定律、定理和規(guī)律等知識進行定量分析，同時融入現(xiàn)代高新技術，繼而形成的現(xiàn)代物理學，都是首先從“力學”開始研究，并以此為基礎，循序漸進，逐步深入，之后，再依次探討學習“熱學”、“電磁學”、“光學”和“量子物理”等知識，這是一個層層遞進、不斷深化、逐步完善、整體提升的大學物理知識構架體系。在整個大學物理知識體系中，“力學”知識體系作為基礎，起到了基石性、關鍵性和承上啟下的作用。在“力學”知識

5、板塊中，根據(jù)物體受力和運動的關系，“力學”又可分為靜力學、運動學、動力學、狹義相對論（含廣義相對論）、流體力學、波動力學、材料力學、結構力學、理論力學等。在“熱學”知識板塊中，從能量轉化角度出發(fā)，不涉及物質(zhì)結構和微觀粒子的相互作用，以熱力學“四個定律”為基礎研究熱現(xiàn)象，形成了熱學的宏觀理論體系“熱力學”；以統(tǒng)計方法描述微觀粒子運動及屬性的微觀量的統(tǒng)計平均值，形成了熱學的微觀理論體系“統(tǒng)計物理學”。在“電磁學”知識板塊中，以麥克斯韋電磁理論為基礎，形成了直流電路、交流電路、集成運算放大電路、數(shù)字電路、靜電場理論、靜磁場理論、電磁感應理論以及電磁波等相關理論體系；在“光學”知識板塊中，以幾何作圖方

6、法為手段，研究光的傳播規(guī)律而建立的理論體系為“幾何光學”；以光的波動性原理為基礎，研究光的傳播規(guī)律及特性而建立的理論體系為“物理光學”或“波動光學”。量子物理知識板塊是大學物理知識體系中最經(jīng)典、最根本、最深入、最前沿、最具創(chuàng)新性的知識體系，它是研究原子、分子、凝聚物質(zhì)以至原子核和基本粒子的結構和性質(zhì)的基礎理論，是目前對物質(zhì)世界最精確完整的描述，其核心是自然界在微觀上是不連續(xù)的、是“量子化”的。在大學物理以上五大分支理論體系基礎上，經(jīng)過輻射延伸拓展，再融入創(chuàng)新元素，又形成了眾多與之密切相關的學科，如天文學、宇宙學、粒子物理學、生命科學、能源科學、航空航天技術、火箭技術、核技術、激光技術、超導技術

7、、信息技術、納米科學技術等等。無疑，大學物理為現(xiàn)代高新技術的發(fā)展提供了原理、理論、設計制造方面的有力支撐。充分說明，大學物理是自然科學的基礎，也是引領技術進步的基礎學科。因此，深入加強大學物理課程學習，充分把握大學物理課程的核心要義和精髓，對大學生拓展學習視野，創(chuàng)新思維方式，夯實知識積淀，提升綜合素養(yǎng)，具有極其重要的意義。針對大學物理課程知識體系，不斷強化學生的“三個能力”培養(yǎng)，積極深化不同知識體系的“三個結合”，是學好大學物理課程的前提條件?！叭齻€能力”為：形象化的空間模型想象構建能力、抽象化的理性邏輯思維分析判斷能力、嚴密化的邏輯推理運算及解決實際問題的能力；“三個結合”為：自然現(xiàn)象自然規(guī)

8、律現(xiàn)實事例與物理概念定律規(guī)律的有機結合、基于信息化網(wǎng)絡化技術條件下獲取整合收集的相關知識與大學物理書本知識的有機結合、高等數(shù)學相關知識體系與大學物理知識體系的有機結合?！叭齻€結合”的深化為“三個能力”的形成提供有力支撐，“三個能力”的歷練形成，是大學物理課程建設的體系化要求，更是本課程最終的教學目標。大學物理知識體系的構建，融合了當今眾多學科的先進思想、超前理念、有效方法、多維度思維方式、前瞻性技術和創(chuàng)新性理論等，很顯然，采用單一的教學模式，已經(jīng)很難適應日益發(fā)展更加完善更加新穎的大學物理知識體系的要求，也很難滿足大學生對大學物理知識體系學習的全方位、深層次、立體化要求，因此，必須創(chuàng)新大學物理課

9、程教學模式。以信息化網(wǎng)絡化體系化的高新技術為依托，采取“混合式”教學模式，就是目前大學物理教育教學模式的最佳選擇之一。 二、充分發(fā)揮“混”字在“混合式”教學模式中所起到的關鍵性作用，讓學生成為教育教學各個環(huán)節(jié)中的“中心”和“主角”，授課老師和學生的定位為“導演”和“演員”的關系。要想實現(xiàn)“由教到學”、“由學到用”、“由用到做”的教學方式的“三個轉變”，就必須首先解決好任課老師和學生角色的真正轉變，要把老師的角色始終定位在“引領指導學生學習”的這一位置上。老師是整個教育教學過程的組織者、導引者和輕度參與者，更是教育教學過程的非主體、非核心、非關鍵性角色，而學生則是整個教育教學過程中的學習生力軍、

10、主要參與者和重要推動者，是主體、核心和關鍵性角色，即老師是“導演”，學生是“演員”，學生正面展示的戲份，要遠遠多于老師出頭露面的機會。筆者認為，只有有效把握“五個混合”，方能全面提升教學效果，實施真正意義上的“混合式”教學模式。這“五個混合”是：線上與線下的“混合”、基于學習目標的“混合”、“學”與“習”的“混合”、“學”與“工作”的“混合”、教師與學生的深度“混合”。在線上與線下的“混合”環(huán)節(jié)中，要重點提升學生運用當今最前沿最先進的信息化和互聯(lián)網(wǎng)技術，有效獲取與大學物理課程內(nèi)容密切相關的知識體系的能力，要會從紛亂復雜縱橫交錯的知識體系中，集成整合理順抽取出自己所需要的知識點。同時，更要注重線

11、下的自主學習，要有效把握各種學習交流展示的機會，充分利用傳統(tǒng)的面對面課堂授課方式，密切同各任課老師的交流互動，密切同本班級本團隊學生的溝通，將大學物理知識體系的疑難知識點消化在課堂教學環(huán)節(jié)之中。興趣是最好的老師，欲望是最強的學習動力，寬廣的知識視野是學習成功的關鍵，學習能力和解決實際問題能力的歷練提升是教育教學的根本目的。要注意的是，盡管任課教師在教育教學過程中發(fā)揮的作用是輔助的，是外因，是條件，但確有“畫龍點睛”、“點石成金”和“四兩撥千斤”之效能。在基于學習目標的“混合”環(huán)節(jié)中，要真正理解和把握大學物理課程體系的教學目標和具體要求，明確每一個知識板塊的核心和重點。同時，要同本專業(yè)總體學習目

12、標和發(fā)展方向有機結合起來，本著“有所為有所不為”的學習原則，重點強化與本專業(yè)核心知識指標密切相關的大學物理知識體系，要深入學習，全面領會，精準把握。在“學”與“習”的“混合”環(huán)節(jié)中，重點體現(xiàn)運用所學大學物理知識處理解析習題和解決實際問題的能力素養(yǎng)上?！皩W”的目的是以“學”促“習”，繼而以“習”促“做”，再以“做”促“能”，最終歸結到運用所學知識，有效提升實際操作水平和實戰(zhàn)化能力上，對相關現(xiàn)實問題能夠進行獨立的、有效的、有針對性地加以分析判斷解決，實現(xiàn)由學習知識向提升各種能力的實質(zhì)性轉變。在“學”與工作的“混合”環(huán)節(jié)中，要緊密結合本人畢業(yè)后所從事的就業(yè)領域和未來發(fā)展方向。針對從事本行業(yè)本領域工作

13、所需要的知識技能以及素養(yǎng)要求，在全面學習大學物理課程和其他相關課程基礎上，重點強化與未來人才需求相對應相匹配的知識點，以拓寬學習視野，歷練獲取知識的能力，厚實大學物理知識根基，掌握簡便快捷行之有效的學習方法，養(yǎng)成終生學習的良好習慣，實現(xiàn)真正意義上的“在學習中工作，在工作中學習，學習工作兩不誤、兩促進、兩發(fā)展”的良性的有后勁的可持續(xù)的發(fā)展目標。在教師與學生的深度“混合”環(huán)節(jié)中，既要體現(xiàn)老師的專業(yè)指導和課程引領作用，更要體現(xiàn)老師的人生教導作用，切實實現(xiàn)“教書育人”的大學教育傳承理念。要實現(xiàn)老師與學生真正意義上的“混合”，首先要實現(xiàn)老師與學生在思想和心靈上的有效溝通共鳴。老師要以身作則，率先垂范。老

14、師既要成為學生專業(yè)知識的楷模，還要為學生樹立道德楷模。要把社會主義核心價值觀融入到教學過程中去，使其核心要義和精髓進教材、進課堂、進頭腦。老師要切實關心愛護每一名學生，對學生提出的各種問題，不管是專業(yè)學習問題，還是其他問題，都要耐心細致、實事求是、恰如其分給予解答，時刻向?qū)W生傳遞出正能量，為每一名學生的學習成長發(fā)展負責任，在學生中樹立起自身良好形象，展現(xiàn)出老師應有的人格魅力，贏得學生的尊重愛戴和擁護。當然，對學習中出現(xiàn)的有關問題，也不能有老好人思想，聽之任之，一味遷就學生。該嚴格的時候一定要嚴格起來，俗話說“嚴師出高徒”，“無規(guī)矩不成方圓”，通過多種形式多種渠道的雙向互動，使老師和學生形成更加緊密的“命運共同體”，實現(xiàn)老師和學生的全方位深層次深度“混合”。同時，還要教育引導班級團隊，使本團隊各成員之間互信、互助、互幫、互學，形成積極向上的良好學習氛圍，實現(xiàn)本團隊成員之間的緊密“混合”。總之，通過實施積極穩(wěn)妥的“混合式”教學模式改革創(chuàng)新與實踐，摸索出一條適合我院不同層次、不同專業(yè)、不同類別、不同發(fā)展需求學生學習提升要求的新路子，從根本上改變學生學習觀念，激發(fā)學生學習動力，形成持續(xù)化人文化固有化的自主學習習慣，有效提升學生獲取知識能力和運用所學知識解決實際問題的能力，為國家培養(yǎng)既有“雙創(chuàng)”意識又有責任擔當