大学物理线上线下混合式教学探索与实践

其木格

(内蒙古师范大学 物理与电子信息学院，内蒙古 呼和浩特 100020)

2020年伊始，一场突如其来的新冠肺炎疫情对全国教育领域带来前所未有的挑战和困难. 基于“停课不停学”的要求，在教育部的统一部署安排下，各大中小学校开始寻求不同于传统集体面授的课堂教学新模式. 在各级教育部门、各种网络教育机构及各网络教学平台的协同与合作下，各种网络教学模式纷纷出现，并被推荐到全国各大中小学校进行推广应用[1].

内蒙古师范大学公共课大学物理结合学科特点及学生到校情况，根据学校推荐的多种网络教学平台的特点和优势以及教学要求采取了线上线下混合式教学进行课程教学，并取得良好的教学效果. 2021年继续沿用线上线下混合式教学，调整教学为线下授课，线上利用平台及资源进行作业、测验和答疑实现全面的过程性评价. 2021年10月中旬，呼和浩特疫情严峻期间，教学又转为线上教学. 经过两年的线上线下混合式教学探索与实践，逐渐对这种教学方式有了更深刻的理解和体会，并积累了一些好的经验和做法. 现以大学物理为例来探讨线上线下混合式教学的过程、方法和策略，以便为后疫情时代更好地开展线上线下混合式教学提供借鉴和参考.

1 线上教学平台的选择

学校推荐的线上教学平台有超星学习通和中国大学慕课. 这两个平台都有丰富的教学视频资源和测验、学情统计等功能，教师可以根据课程内容和教学方式选择线上教学平台. 笔者选用的是学习通.学习通提供了教学示范包，可以复制整个课程，也可以对里面的视频删增，也可以上传自己的视频，灵活方便. 测验题目可以根据教学大纲和学生的程度合理设置. 直播方面可以选择语音+PPT的同步课堂功能，这个对于网络要求较低. 学情统计可以随时监测学生的学习情况，对于没有完成任务或成绩较低者还可以预警[2-6].

由于教学的复杂性，仅依靠学习通是无法顺利完成教学任务的. 笔者还选择了微信和QQ辅助教学. 其中微信是用于发布通知的，虽然学习通也有通知功能，但是微信是使用最广泛、最及时的联络方式，所以建立微信群用来发布消息. QQ群主要利用其屏幕共享功能实现直播教学. 因为学习通集中使用的教师比较多，使用学习通直播教学容易出现网络拥堵. 直播教学还可以选择钉钉或腾讯会议. 其中钉钉可以设置直播回放，教学视频可以长期保存在钉钉里，方便学生随时查看和复习. QQ和钉钉都可以把教师发的文档保存在一个文件夹里，方便学生查询.另外，还可以在QQ发布每章的作业详解小视频，钉钉会议录制功能可以实现监考.

2 教学方式

2020年上半年，大学物理共72课时，18教学周，所用教材为程守洙的第七版[7]. 选课学生160人. 前十周全部线上教学，后八周118人线下教学，42人线上教学. 线上教学具体由学习通观看视频、做练习、讨论、拍照提交作业、私信答疑、QQ直播重点等内容构成.

对于地方院校，如何从大量的网络课程资源中选择符合学生学情的教学资源并加以修改利用，可能比自己新建一门课程更有意义. 选择使用线上教学资源不能照搬照抄，需要教师进行优化组合，以便更加适合自己的教学. 比如，在选择网络教学视频时，绪论选择的是上海交大的，质点运动学和动力学这部分内容同时选用了上海交大和宁波大学的. 上海交大老师讲得全面深刻，而且每节课都有课后测验，但是与笔者所用教材教学顺序和难度上稍有出入.宁波大学的教学视频相对更简洁一些. 狭义相对论这部分内容使用的是广西大学的，气体动理论和热力学的内容选用了华北水利水电大学的. 上课期间，选择的教学视频定时开放，学习通私信答疑，教师保持在线，下课后留作业，作业完成后，学生通过学习通拍照上传.

线上线下混合式教学不能仅仅依靠线上教学视频资源，针对学生的学情和教学目标，重点、难点、疑点的教学内容要进行线上直播教学. 比如，运动学两类问题、角动量守恒定律、刚体定轴转动、热力学第一定律等内容采取QQ直播方式. 热学的概述这部分也采取了QQ直播方式，因为从进入热学的学习起，很有必要从宏观上、逻辑上对热学进行一个梳理，让学生对热学有初步的整体认知.

另外，作业中集中出现的问题，针对如关于位矢的相关概念的辨析和一般曲线运动中自然坐标系的应用录制了小视频，在QQ文件夹里面永久保存，学生可以随时复习.

后八周一部分学生未返校，继续采用线上教学方式，返校的学生进行线下教学. 为了达到疫情防控要求，学校规定线下教学的时间由每次课100分钟改为60分钟. 线下教学时间压缩后，线下教学40%的内容要放到线上进行. 教学视频资源作为预习、复习和自学使用线上线下QQ平台同屏直播是主要授课模式. 比如，静电学、稳衡磁场和电磁感应的内容线上线下同屏QQ直播，电容器和自感互感的内容学生通过观看广西大学视频进行自学，做练习参与讨论，答疑依然使用学习通，线上学生拍照交作业，线下学生交纸质作业. 此时的线上线下混合式教学主要是空间上的混合，一部分学生在线上，一部分学生在线下.

2021年上半年，疫情趋于平缓，大学物理教学改为线下授课为主，线上教学为辅. 平时主要利用学习通章节里面的课堂测验和教学视频. 视频全部为上海交大视频,学生可以作为资料自愿观看以辅助教学，不计入平时成绩. 作业全部拍照上传，网上批改，便于统计成绩. 每章结束后，有一个针对性的阶段测验，全部是客观题，由系统自动评判，大大减轻了教师的工作，而且系统会统计出得分情况，对于掌握不好的内容一目了然，讲解也更有针对性. 除了这些主要功能被保留并不断完善优化之外，学习通的签到功能对于班容量100多人的公共课也很快捷高效，比以前节省10分钟考勤时间. 还有问卷功能，对于振动波动这些在高中时选修的内容，通过学习通问卷功能在学习之前掌握学生的学习情况，做到有的放矢.以往的答疑是固定时间固定地点，往往很难协调好师生的时间，而且部分学生比较害羞，不愿意和老师面对面请教问题，答疑流于形式. 采用学习通私信答疑之后，学生可以随时随地有问题就提，可以发语音、视频、图片等，教师在空闲的时间回复. 采用私信答疑之后提问题的学生明显增多了，答疑对于学生和教师都有促进作用. 此时的线上线下混合教学主要为功能上的混合，授课在线下，测验、统计、答疑等在线上.

2021年10月份，呼和浩特市又出现疫情，学校要求所有课程转为线上进行教学. 由于大学物理从2020年起采用线上线下混合式教学以来，一直在探索运用并不断完善，所以在接到线上教学要求的当天晚上，通过学习通发布线上教学通知，第二天通过腾讯会议共享屏幕的形式开展线上教学. 与2020年相比，使用腾讯会议是因为腾讯会议不需要建群，灵活方便. 呼和浩特疫情趋于平缓后，大学物理又从线上教学改为线下授课为主、线上教学为辅的线上线下混合式教学，真正实现线上线下教学无缝衔接，也充分体现出线上线下混合式教学应对突发疫情的优势.

3 评价方式

传统的课程评价由平时成绩和期末考试成绩构成，一般是平时成绩占40%，期末成绩占60%. 期末成绩就是期末试卷成绩，而平时成绩是由考勤成绩和作业成绩构成. 一般来说，考勤成绩是老师根据平时学生上课情况来确定，作业成绩是根据学生平时作业质量来确定的. 作业往往是每章的习题，考察内容单一，学生抄作业现象普遍，作业批改又通常采取抽查的方式阅批作业，只能大体了解学生的学习情况，对学生的评价缺乏客观性、准确性、合理性，区分度不高. 采用学习通平台之后，平时成绩采集自多个大项，每个大项下又分为很多小项，合理设置权重，可以真实全面反映学生的平时学习情况，作为平时成绩合理且客观. 比如，每节课可以组织课后测验，并进行成绩分析，诊断学生学习情况. 除此之外，还能对学生签到、讨论、视频、小组任务、抢答、课堂测验、问卷、作业、考试等学习环节进行过程性记录、监测，实现对学生全面持续的评价[8].

图1 2020年大学物理成绩分析

2020年上半年，大学物理结课后还处于疫情期间，受防疫要求限制，考试采取线上线下混合考试.线上线下同一时间考试，用统一试卷. 课程成绩由平时成绩和考试成绩两部分组成，其中平时成绩占60%，考试成绩占40%. 平时成绩来自于学习通对学生学习的过程记录，其中观看视频占20%，阶段测验占20%,章节学习占20%，作业占20%，学习讨论占10%，签到占10%. 观看视频成绩是根据学生观看视频完整程度、回看率和是否存在拖拽等情况设定赋分并由线上教学平台自动评判的. 章节学习是根据学生完成学习任务情况由线上教学平台自动评判的. 作业是教师根据平时学生完成作业的情况确定的. 学习讨论主要是教师根据学生线上线下学习讨论和互动的情况确定的. 签到是由线上教学平台自动记录和自动评判的. 从成绩分析来看，如图1，优秀率为1.39%，不及格率为2.78%，均分73.4分，成绩呈正态分布.经对比，线上考生平均成绩73.79分，线下考生平均成绩72.09分，成绩没有明显差异.

2021年下半年，大学物理考试采用线下模式，平时占40%，期末考试占60%. 平时成绩如图2所示作业占40%，签到占10%,章节测验占20%，章节学习次数占10%，，考试占20%.从成绩分析来看，如图3，优秀率为10.53%，不及格率为5.26%，平均成绩75.5分,成绩呈正态分布.

图2 2021年某生平时成绩构成

图3 2021年大学物理成绩分析

从学生课程成绩来看，线上线下混合式教学效果较传统教学成绩明显提高. 比如，2017年上半年大学物理采用的是单一线下教学方式，课程多以讲授为主，对学生的学习过程缺乏监测、诊断和评价，课程成绩不是很理想，如图4所示，不及格率达10.29%，平均成绩仅为62.19分. 2020年以来，大学物理采用线上线下混合式教学后，授课形式灵活多样，依托线上教学平台可以实现对学生学习过程的监测、把控和考核，期末成绩较往年明显提高，如图1、图3所示，不及格率有所下降，优秀率有所提高.

图4 传统教学模式下大学物理成绩分析

4 结语

疫情改变了传统教学方式，线上线下混合式教学成为常态. 混合式教学可以按内容分，部分内容放在网上，部分内容放在线下；也可以按空间分，部分学生在网上学习，部分学生在线下学习；还可以按功能分，讲授部分在线下，作业、测验、答疑在线上. 从课程成绩看，无论是内容混合，空间混合，功能混合，结果显示线上线下混合教学比传统教学效果好.

线上线下混合式教学对教师备课提出了更高的要求. 教师要从大量优质资源中选择适合自己和自己学生的内容，并将这些资源合理优化组合，全方位多角度为不同层次的学生提供个性化的学习方案，从而实现因材施教. 比如，有的学生学习程度比较好，可以在线上教学平台多放入一些学习资料，以便学生进行更深入地学习；有的学生程度比较差，不能完成全部学习任务，可以针对课程教学重点和基础内容设置难度小一些的学习任务，使其掌握课程的基本内容. 另外，利用线上教学平台或者微信、QQ、钉钉等可以对学生进行一对一学习指导. 从2020年和2021年两年教学实践来看，线上线下混合式教学比传统线下教学具有明显优势，教学效果较好.