后疫情時代大學物理課程教學模式改革研究

馬 馳

(江蘇科技大學理學院, 江蘇 鎮江 212100)

隨著我國高等教育事業的迅速發展,教育信息化成為高等學校教育體系系統性變革的內生動力,促進和支撐高校教育的現代化發展,推動教育體系的改革、教育模式的變革以及教育理念的更新,有助于我國高等學校教育信息化向世界領先行列前進,為我國新時期的教育事業發展提供了鮮明的方向指引[1]。對我國高等教育體系而言,信息化、網絡化成為未來發展的必然趨勢。據最新統計,高校多媒體教室的普及率已高達85%,而大學生近乎人手一臺的個人電腦,在一定程度上保證了信息化多媒體與高校教育教學模式的有效結合。在新時代信息化大潮下,各類985、211高校在慕課、翻轉課堂、微課等平臺上各類教學資源的豐富與共享,為我國高校教育信息化建設提供了堅實的基礎,高校教育模式的改革進入了新的階段[2]。

以大學物理教學為例,其組成課程極為豐富,既包括《大學物理》、《固體物理》、《光學》等基礎課程,也包含《半導體物理學》、《材料科學基礎》等分支專業基礎課,然而這些課程大多采用的是較為僵化的傳統教學模式,而隨著疫情沖擊迫使線上教育的開展,教學效果也變得每況愈下。如何充分利用信息化建設中共享的豐富網絡教學資源,推進后疫情時代教學模式的改革,成為促進高校教育質量提升的一個重要的課題[3][4]。首先,我們需要充分利用網絡平臺中豐富的優質教學資源,對課程教學視頻進行有效的整合,實現與傳統線下教學模式的有機組合;其次,需要注意教學理念和教學方式的改革,需充分認識到在線教學與線下教學兩種教育模式是各有千秋,在后疫情時代需要迅速實現兩種教學模式的科學轉變與結合;最后,需注意高效的課堂互動模式和科學的教學評價模式,這些對教學質量的實際提升起了至關重要的作用,根據課堂教學反饋,及時調整教學方案,可以有效優化最終的教學質量[5]。為了順應新時代高校教育的發展需求,我們應積極思考優化課程教學模式,為國家培養創新型人才,實現學生的全面發展[6]。

一、現行大學物理課程教學中存在的問題

(一)學生物理學基礎水平差異較大,授課計劃需靈活調整

隨著我國國家綜合水平的持續發展,針對國民教育的需求也發生著持續變化,大學教育從恢復高考初期的“精英化”教育,發展到現在的“普及性”高等教育,僅僅從1998年到2020年的22年之間,注冊大學生人數從108萬激增到838萬,增幅達676%。然而,隨著錄取人數的持續增加,生源質量也逐漸表現出巨大的差異化,極大增加了實際教學的難度,原有僵化的教學模式已很難適應新時代的教學要求。以江蘇省為例,前些年的高考改革,在高考科目設置方面,普通高考統考科目為語文、數學、外語3門。選考科目調整為“6選3”,即學生在思想政治、歷史、地理、物理、化學、生物等6門科目中自主選擇3門選考科目,并計入高校招生錄取總成績。選擇物理的考生僅僅有50%左右,這就造成我們新招本科生在大學入學之前,有不可忽視的一部分可以說是物理零基礎,這樣差異化明顯的知識背景儲備水平,對本科生的物理教學產生極大的影響。國內高校普遍推行“學分制”,以量化標定大學生的受教育水平,在一定程度上調和了學生之間差異化的學習水平,使教師可以較為靈活地調整教學內容,有效提升學生最終的學習質量。然而不可忽視的是,大部分學科基礎課以及專業課所安排的課時量較少,并隨著課程改革中課程種類的增多,單一課程的課時量持續下降,實際教學效果已逐漸變得差強人意。

(二)物理課程教學所要求的廣度、深度不斷提升

物理學屬于傳統的基礎性學科,不僅僅深入到生產、生活、研究的方方面面,更是一種成體系的邏輯思維能力的培養方式,可以有效培養學生的思辨能力。我國高速發展的工業、經濟、科技等迅速提升對物理教學的需求。以江蘇科技大學理學院為例,除了傳統的物理專業,造船、機械、電子等科系也逐步加大了物理學方向科目的開設,物理學作為一種通識性教育,其地位也變得愈發重要。但是,這樣的普適性的通識教育模式也存在一定的問題:教學內容僵化,未能針對不同的特定學科進行針對性的調整;相同的知識點對不同受體人群難度差異化較大,使得最終教學效果相差甚大。雖然不同學校均開展物理教學的改革,但是未能有效觸及問題的根本,教學改革工作遲滯緩慢。

(三)與初、高中物理教學的有效銜接

與高校教學改革同步進行的是我國基礎教育課程的改革,但基礎教學模式與現行大學物理教學模式產生了較大的矛盾與沖突。以江蘇省高中教學為例,物理學僅為選修科目,物理學普及率產生較大變化,有一部分學生在大學入學前甚至沒有接受過系統的物理學科培訓。其次,部分高中選修內容與大一學期的物理基礎課程有一定程度的重復,容易誘發學生的學習惰性,不利于學生學習效率的提升。除了學習內容的差異以外,教學模式的巨大改變,使很大一部分新生難以適應。初高中教學有極強的目的性,并伴隨著大量重復的習題練習與講解,教師教學團隊更大更集中,預習與復習時間也是極為充分;而大學物理教學知識量大、講課速度快、預習復習時間少,且習題課在整體教學周期中所占比例極少,這樣對比明顯的教學模式差異,容易使很大一部分新生難以適應,最終產生極差的教學效果。

二、充分利用信息平臺資源,提升大學物理教學水平

(一)教學理念的改革,從課堂走向日常

大學物理的傳統教學方式重點關注理論記憶、公式推導、知識點橫向拓展等,相應的習題單一、重復,未能有效地將課堂知識點與習題、實際生活有效聯系在一起,教學方式流于表面。僅依靠教師填鴨式將大量知識點強行灌輸,學生未能實現靈活學習;稀少的課后作業以及習題講解,使得學生未能將知識點與問題解析聯系在一起,而知識點與生活的實際聯系更是無從談起。為了適應新時代對大學生素質教育的需求,教學理念改革更需要向能力提升、素質培養等方向傾斜,最終實現素質教育真正意義上的多元化發展。對比傳統的僵化教學模式,新興教育改革需要更加注重對學生自身“人”的培養,著重開發學生靈活自主的學習能力,培養學生自身的全方面發展。新興教學與傳統教育兩種理念的沖突,更加促使適應新時代的教學理念改革,從單一僵化的課堂教學,轉變為旨在培養學生自身思維能力,解決日常生活息息相關問題的方向上來,培養適應新時代發展的新型人才。

(二)教學資源的豐富,充分利用網絡課程資源

大學物理課程教學包含體量繁復的定義、定理、公式、符號等,甚至在不同的分支科目中相同符號代表了完全不同的含義,學生在學習過程中很容易產生錯誤記憶和錯誤理解;其次,物理概念的理解往往伴隨著一個動態的推理過程,單純的機械性記憶很難實現對物理概念真正的理解和應用。所以,針對學生的培養,不僅需要長期的概念性解釋、邏輯性練習,還需要學會真正的物理性思維,真正做到所學為所用。然而,傳統的教學模式中大多關注知識點的灌輸,相應之間的聯系推導涉及甚少,也就使得學生在完成物理基礎教育課程后,很難與后續的專業課程有所聯系。相關教學板塊的缺失,是值得后續教學改革重點關注的問題。近幾年網絡課程資源的極大豐富,為大學課程的信息化建設注入了極大的活力,大量存在的網絡課程、課件、應用案例、文獻資料等,可以更立體地將大學物理教學的各個環節科目有機地串聯在一起,實現真正意義上的學科改革。

(三)教學模式的拓展,提升學生學習積極性

傳統教學中以教師講解的單方輸出型模式為主,課程的整體規劃與教學節奏,完全取決于教師的提前備課,知識點的講解速度、學生的知識復習節奏均取決于教師自身,這樣的教學模式需要學生具有較高的積極主動性,能夠樂于學習、善于學習。教師和學生近乎成為兩個相互割裂團體的教學模式,最終的教學效果很難盡如人意。隨著現代化信息技術的飛速發展,疫情期間的線上教學也催生了大量的優秀網絡課程資源,教師可以利用這些高校精品課程,引導學生進行提前學習、自主復習,突破現有線下課堂授課的限制,促進由傳統教學模式向適應現代信息化的新型教學模式的轉變,實現后疫情時代大學物理課程教學模式改革。以江蘇科技大學理學院《大學物理Ⅰ》為例,由于學生高中的物理知識基礎差異化較大,可以在入學以后為學生提供豐富的網絡課程資源,讓學生自主對相應缺失的基礎知識點進行針對性的預習,可以有效提升后續課堂授課效果。甚至部分學生在課堂授課中對部分知識點存有疑問,亦可以自主搜尋相關網絡講解,重復觀看以緊跟整體教學進度。

(四)互動模式的升級,增加學生的參與感

我國大學物理的授課互動模式仍以傳統的課堂同步互動為主,即保證即時性的“提問-回答”模式,在此類互動模式中,教師是占據完全主導地位的一方,學生僅僅充當被動回答的一方進行參與,未被提問到的學生,其參與感甚至會更低,極端情況為完全不會思考相關問題。這樣的被動式互動,很難實現真正意義上有效的教學互動,以致于師生之間的思想交流和知識學習難以按計劃進行,教師備課所期望的教學效果也難以實現。在真正的學習過程中,學生所遇到的困難差異化極其明顯,以學生為主導的互動模式僅僅是一種理想化的互動教學模式,因其與傳統的互動模式存在較大的差異,在真正實施的過程中存在重重困難。因未能及時地實現與教師的溝通,學生在多次不能及時解決自身困難后,學習積極性必將受到嚴重打擊?，F代信息化建設的飛速發展,慕課、學習通等教學軟件為學生與教師提供了有效的互動溝通平臺,學生可以不受時間、空間的限制與教師進行互動溝通,使學生真正成為教學互動溝通的主導者。這樣的有效互動,可以進一步為教師的教學工作提供信息反饋,更為有效地掌握學生的學習動態,進而動態調整教學計劃,保證學生最終的學習效果,推動我國大學物理學科教學的健康持續發展。

(五)評價方式的優化,保障教學工作持續發展

高校物理教學質量的評估一直是教學過程中需要重點關注的環節,可以有效監控教學的實際效果,供教師參考以調整教學方案。在真正實行過程中,評價方式的差異會對教師教學模式產生明顯的影響,甚至在一定程度上決定了教師實際教學方式的選擇,這也就需要教師在備課環節綜合考慮到評價方式所產生的影響,使教學模式和評價方式二者之間達到合理的平衡。絕大部分大學物理課程教學,不論是物理基礎課還是物理專業課,均采用閉卷考試的方式,雖然這種與初、高中階段相同的考核方式可以減少學生的不適性,但卻非常容易讓學生產生一種為了分數而學習的思想,無法積極主動地進行橫向拓展學習。此外,這樣的以學期為單位的考試,對部分非“考試選手”類的學生不甚友好,在一定程度上影響其后續學習的熱情,這樣一次“掉隊”極易引發厭學的惡性循環,不利于學生以及高校教育的可持續發展。為此,我國的大學物理教學評價工作可以做如下改革:首先,評價方式的多元化,摒棄傳統的單一化學期期末考試,根據學生的差異化學習能力,實行兼顧知識、能力、素質教育多方面的綜合考核,把平時成績、創新活動、學科競賽等統籌考慮,不僅僅以分數評價學生的能力;其次,不同物理學課程的難度差異化較大,應當對相應科目的難易程度進行分層處理,根據知識點的繁復程度、掌握的難易程度進行靈活考核,真正意義上提供多角度的考核標準;最后,真正理解考核的實際意義,考核不僅僅是指對學生學習效果的考核,更是為高校教師教學工作提供參考,輔助教師對教學節奏進行調整,不能只盯著評價考試自身,而忽略其他方面。

三、結語

綜上所述,后疫情時代我國大學物理教學改革面臨巨大的挑戰和機遇,如何正確利用豐富的網絡信息資源,有效調節和補充傳統教學模式,保證新時期高校物理教育的可持續發展,成為近期課程教學模式改革的重中之重。后續的新型教學模式,應以傳統的教學模式為基礎,從疫情時期的線上模式盡快轉變到線下教學,充分考慮到長時間線上教學對學生學習的影響,將近期涌現的網絡信息資源充分融入到新型教學模式之中,實現學生的全面可持續發展,為我國新時期教育事業的發展保駕護航。