摘要：智慧校园环境的构建呈现了一些独特的优势，是推动物理混合式教学模式在高校推广、普及、应用的重要物质基础和外部环境。智慧校园环境所提供的参与、互动、评价、考核的环节与质量是实现混合教学模式能够持续发展的核心内容。智慧校园能够实现传统教学模式向线上线下混合教育模式的顺利过渡。

关键词：智慧校园；大学物理；混合教学模式；路径

    中图分类号：G641           文献标识码：A
引言
物理课程是高校理工科专业学生基础性公共必修课程之一，对于学生将来在物理学科领域、工作实践与创新领域、工科领域的实验与创新方法等方面具有非常主要的指导意义。物理学的基础理论与实践方法可以说是探索客观规律、自然物质、科学方法较为有效的门槛策略和研究方法[1]。
一、大学物理线上线下混合教学模式的现状
在“互联网+”时代背景下，混合教学模式在高校得以推广与应用，常见的混合教学过程与突出矛盾主要有：传统授课、简单拓扑、问题导向、仿真教学、线上与线下混合、实验教学等方式的多重存在与发展。没有采取针对性的模式开展教学，导致育人资源、学生积极性、过程评价的融合与效果不佳[2]。以现代信息技术为平台的混合教学模式在高校的推广与应用，能有效提高学生的学习热情，有助于深入和渗透、贯通、引导、启发学生对方法论、辩证观、创新性的思维与实践。尤其是物理学科的实验操作给参与者提供了自主思维、思考、设计、创新、创造的时间与空间，深层次启发学生主动参与探索科学实验的规律与本质，激发学生对科学研究、实验方法、成果产生的优化与改进，从而实现学生对知识运用、能力培养、创新创意的传授与转化，提高学生自主学习能力、研究能力、实验能力和动手能力，增强学生综合科学与技能素养[3]。
二、大学物理线上线下混合教学模式的意义

在“互联网+”时代背景下，混合教学模式在高校的推广与应用体现了大学教育改革与互联网技术平台的融合发展。慕课、微课、金课、雨课堂、超星、优酷、SPOC等信息化、共享化、丰富化、多元化的智慧教学工具的适用性、灵活性、互动性、创新性，不仅展现了现代化教学手段的创新与发展，也指明了大学物理教学改革、创新、发展的方向，不仅拓宽了物理学科的研究与发展空间，也能更好地激发学生自主参与学习与研究的积极性[4-5]。

在“互联网+”时代背景下，混合教学模式在高校的推广与应用，有助于提高参与者和学生群体从传统学习过程向混合教学过程的跨越培育，提高学生个体在跨越中的自我学习效能感、合作学习效能感、认知转化效能感、学习体验效能感和成果产出效能感，较为全面、系统地提高大学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。有助于适应市场需求，创建和完善创新的物理学科学习环境，有助于全面提高学生自主学习能力、研究能力、实验能力和动手能力，增强学生综合科学与技能素养，进一步提升新工科、新理科和新医科的人才培养质量[6]。

三、大学物理线上线下混合教学模式实现路径探讨

在“互联网+”时代背景下，混合教学模式在高校的推广与应用，有利于不断探索线上与线下混合模式平台的课程教学资源系统、教学管理系统、考试评价系统、自主开放学习系统、互动反馈系统等育人资源的共享与协同。努力推动和实现物理线上和线下相结合的混合教学模式的改革进程和教学效果的不断提升[7]。

1.依托智慧校园环境的构建，推动物理混合式教学模式在高校推广、普及、应用
智慧校园环境的构建，是推动物理混合式教学模式在高校推广、普及、应用的重要物质基础和外部环境。智慧校园环境所提供的参与、互动、评价、考核的环节与质量是实现混合教学模式能够持续发展的核心内容。智慧校园环境的构建呈现了一些独特的优势，它能够实现线上与线下两种教学模式同时并行的双模式开展，教学活动可以在传统教学模式、混合教学模式和全网络教学模式之间进行平顺切换，甚至可以2-3种教学模式同时开展[8]。智慧校园的突出功能主要包括：引导学生积极参与讨论互动环节；启发学生的发散、创造性思维；帮助学生及时利用线上线下资源复习回顾并巩固物理理论知识与实践技能；辅助学生参与网络答疑、讨论。教师与学生、学生与学生关于物理相关问题的讨论、互动可以不仅限于课堂中，教师将近期发生的有关物理现象的新闻发布到智慧校园平台中与学生分享，可以增加学生对物理的兴趣，感受到物理与生活、生产、医学等密切相关。这种混合教学模式能发挥平台和教师的导向性作用，充分锻炼学生的自主学习能力，培养学生的创新意识与创造力，对于提高教学质量、培养应用型人才具有重要的现实意义。智慧校园环境的构建，为学校、教师、学生群体科学、合理地利用共享资源提供了更多可行性、时间与空间的自由度，也是适应当下教育与共享服务资源发展的客观要求，为实现学生能力的进阶式培养奠定了基础[9]。
2.依托智慧校园环境的构建，建设物理创新型人才培育环境
依托智慧校园环境的构建，推进物理学科领域线上与线下混合教学资源的并轨与共享，建立教师库、专家库、导师库，借助慕课、微课、金课、雨课堂、超星、优酷、SPOC等智慧教学平台与教学工具，让学生在物理学习的同时，增长创新思维、创造力和科学实验能力。课前，教师及学生都需要做一些准备工作，教师首先要对学生所学的专业及发展方向有所了解，挖掘课程知识点在专业及当下时事中的应用，教师在智慧校园平台建立班级群，将相关学习资料上传分享，并对班级学生进行分组。同时，学生课前需要预习智慧校园平台中发布的相关课程资料，温习回顾中学时期学到的有关概念，试着去解释生活、专业中涉及的相关现象。课中，教师融入思政课程教学，采用引导、启发的方式，通过分组探究、讨论的形式，让学生体验、探究并思考，自主获得知识及科学思维，利用智慧校园平台随机邀请学生在课堂分享讨论探究心得，其他学生参与讨论、点评，活跃课堂氛围，充分调动学生的积极性和参与度，真正践行全员育人的教育理念。课后，教师发布思考讨论，根据教学目标、课堂效果和课后反馈进行教学反思，并对学生做出反馈，学生完成作业并交流学习心得，进行互评[10-11]。依托智慧校园，发挥教师在课前、课中、课后的导航作用，也发挥学生自主参与学习、讨论、反馈、创新的作用，全面提升物理学科创新型人才培养质量。
3.依托智慧校园环境的构建，发挥物理混合式教学模式应有的育人价值
常规的物理教学主要包括理论授课、技能授课、实验操作、考核评价四个环节，传统的教学模式主要以固定的教学与考评程序来检验学生对物理知识与技能的学习、掌握、运用情况。智慧校园环境的构建，将学生的自主性、灵活性、创新性更多地融入了现代物理教学的各个环节：（1）理论授课环节在智慧校园的拓展下，学生多了了解、学习、选择物理知识资源的机会。（2）技能授课环节在智慧校园的拓展下，学生多了互动、讨论、参观、模拟操作的机会，在提高操作技能的基础上有更多观摩和参与导师实验项目的机会。（3）实验操作环节在智慧校园的拓展下，可以分为平时实验、自主实验、考核实验等环节，如为学生提供线上虚拟仿真实验，便于学生在课前和课后没有实验仪器的条件下进行自主探究，同时，也解决了大型、昂贵和危险性实验无法在校开展教学的困境。在完成基本教学任务的基础上，学生能够在导师的指导下参与或完成更多、更高质量的研究型实验及研究成果，作为评价学生学习质量的指标[12]。（4）考核评价环节在智慧校园的拓展下，以学生自主参与和产出学习成果的动机、形式、数量、质量为评价的参考依据，激发学生学习的积极性，也能督促学生及时完成任务，巩固知识，既体现了考核与评价的客观性，也体现了学生个体的个性与创新内涵[13]。
4.依托智慧校园环境的构建，满足不同个性差异学生的学习需求
从学生群体的角度来看，学生个体差异较为明显。通过对班级学生问卷调查，有些学生物理基础比较好，有些则比较薄弱，甚至有些学生高中没有修过物理这门课程；少部分学生对物理学充满兴趣，大部分学生认为物理很难学起来很吃力。此外，对于不同知识点，学生的理解也不甚相同，有的课堂中就能消化，有的则需要通过课后回顾网络平台的相关教程帮助理解。学生感兴趣的知识点也会有所不同，有的对流体力学感兴趣，比如航空、水运、制药和农业等都用到了伯努利方程；有的对声波感兴趣，比如B超、声呐测距和碎石等都用到了超声波的特性；还有的同学对电路感兴趣，比如在工业、医疗和建筑等用到的大型机器的运转都离不开复杂电路，会分析设计电路尤为重要，熟练运用欧姆定律和基尔霍夫定律就能解决电路的问题。因此，依托智慧校园环境的构建，满足学生个性化的物理学习需求是具有可行性和必要性的。一方面，物理学科领域线上与线下混合教学资源的并轨与共享，不仅能够围绕学生的学习规律、成长规律、创新发展规律，优化物理学习、育人、创新资源，也能更好地优化配置学习方式的时间与空间的灵活度。另一方面，物理学科领域线上与线下混合教学资源的并轨与共享，能够缓解或降低学生在学业过程中的心理压力，保持注意力集中和学习效率的持续性[14]。
5.依托智慧校园环境的构建，鼓励科技创新探究
积极打造课外科技创新活动平台，鼓励和引导学生能够参与物理科学实验的研究环节、设计问题、解决问题的实践情境。例如设计探究测量物体质量的方法，常见的方法有利用电子称、磅秤、杆称和托盘天平等称量物体的重量，教师引导学生阅读智慧校园中测量物体质量的相关资料，分析出其原理即杠杆原理和胡克定律，从原理出发设计新的方法，如利用橡皮筋通过直接观测其形变长度亦或是利用浮力的平衡来得出物体质量。在智慧校园平台，教师向学生分享全国大学生物理实验竞赛的相关资料和动态，打开学生的眼界，在学习其他大学生优秀作品的同时，启发思维，感受科学的严谨与美妙。科学探究离不开科学精神，教师向学生分享科学们的故事，让学生知道科学探究并非一蹴而就的事，而是在不断探究中发现和总结，科学精神即锲而不舍，最终实现发明创造，为科学的进步和社会的发展做出贡献。物理是培养综合型、创新型人才的重要课程，如何协调好传统与现代教育技术的融合、学校管理与资源的关系、教学任务与课时的关系、教师与学生主体的关系、专业课程与市场接轨的关系和线上与线下资源共享、评价的关系都将直接影响资源应用和教学的效果。合理引入和共享学习平台、学习软件等现代教育技术，避免资源的浪费和繁冗以至增加教师和学生负担，营造良好的生态化大学物理混合教学氛围，通过互联网资源丰富大学物理课堂的教学内容，培养大学生在课上、课下学习物理知识的积极主动性，真正实现传统教学模式和先进技术的结合，强化大学物理教学的质量和效果。
 
结语
构建立体开放的物理混合教学模式，为学生提供更为开放、立体的教学环境，使学生能够采取和适应更加自主地选择上课时间和实验项目的方式，从而激发和培育学生参与创新性、设计性、创造性的教学与实验的积极性，促进教师与学生共创共同进步的互动模式的发展。营造混合模式教学与学习氛围，有效发挥教师与平台对学生的心理关怀和学习督导，提高教师和学生对线上线下混合教学模式的适应能力、对教学资源的技术应用的自我管理与约束能力。
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