陳翼翔

(浙江傳媒學院電子信息學院 浙江 杭州 310018)

藝術(shù)類院校物理通識教育的教學思考*
——基于SPOC的混合式教學模式

陳翼翔*

(浙江傳媒學院電子信息學院 浙江 杭州 310018)

高等藝術(shù)院校中，物理通識教育是提升學生科學素養(yǎng)的最佳學科．以SPOC為基礎(chǔ)的混合教育能讓學生獲得個性化的學習支持，多種教學元素的混合應用能在課堂內(nèi)外都給予學生立體的知識傳輸．

物理通識教育SPOC混合式教學

通識教育突破了文理界限，培養(yǎng)理科生的人文思想，培養(yǎng)文科生的科學素養(yǎng)．物理學作為自然科學的基礎(chǔ)，是對人文藝術(shù)類學生進行科學通識教育的最佳學科．如何在綜合性越來越強的大學中開展物理通識教育，是一個值得深思的問題．而且，信息技術(shù)的發(fā)展將使高等教育成為一個以學習者為中心，融合校園內(nèi)外、多元開放的、靈活的生態(tài)系統(tǒng)[1]．教育信息化的發(fā)展也衍生出了微課、視頻公開課、MOOC等一系列新型的教育方式，如此多元的教學元素在通識教育中的混合應用正是我們所需要思考的．

1 藝術(shù)類高校的物理通識教育

本校作為培養(yǎng)新聞、藝術(shù)工作者的著名高校，也面臨著高等藝術(shù)類院校由于專業(yè)特殊性限制帶來的學生科技精神薄弱、存在知識結(jié)構(gòu)缺失等問題，這給培養(yǎng)高素質(zhì)復合型人才帶來了嚴峻的考驗[2]．通過通識教育，讓未來的新聞工作者、藝術(shù)工作者有更扎實的科學素養(yǎng)，能夠?qū)ζ涫聵I(yè)和生活起到較大的幫助，也正符合社會對于復合型知識結(jié)構(gòu)人才培養(yǎng)的需求．在之前開展的物理通識公選課中，選課學生中純藝術(shù)類學生占了58%，純文科學生占了17%，而純理工科學生的比例在25%．如此高的藝術(shù)人文類學生比例，決定了我們的物理通識教育在內(nèi)容上和開展方式上需兼具藝術(shù)性．

2 目前物理通識教育中的問題和改進思路

傳統(tǒng)的物理教學注重物理原理的積累和演算技能的訓練，而物理通識教育則主要讓學生明白這些知識的來源和應用．特別是對人文藝術(shù)類學生而言，更易從具體的影像思考物理問題，而不是通過方程和公式．因此以概念性教學為主，更容易讓學生了解物理的要理．

常見的物理通識課程，配套教材內(nèi)容中一般有較多的科技史和公式，并不利于理解．而要激發(fā)學生興趣，實現(xiàn)知識融合，則應該不依賴于具體教材，打破學科界限、綜合應用多種教學資源，注重各學科之間的交叉與融合，全面提升學生素質(zhì)．要讓物理學知識融合人文精神和藝術(shù)理念，增強物理通識課程的文化內(nèi)涵建設(shè)；讓傳統(tǒng)教學融合現(xiàn)代多媒體技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)信息傳遞，完美對接當前這個互聯(lián)網(wǎng)+時代的高?；旌辖虒W改革．

3 混合式教學的概念

斯隆聯(lián)盟2012-2015年間對美國高校教育情況的調(diào)查表明[1]：與在線教學相比，被調(diào)查者對混合教學質(zhì)量的認可度要高出許多，電子書、電子資源及各類社會媒體等在傳統(tǒng)課堂教學中的混合應用更具有接受度．將在線學習和傳統(tǒng)面授的各自優(yōu)勢有機結(jié)合起來，發(fā)展混合教學模式，能夠有效地順應信息化、個性化學習的需求．這樣的學習模式可以通過大班授課、小組討論的方式展開，利用基于問題、任務(wù)驅(qū)動、案例教學等教學方法，實現(xiàn)多層次、多維度、過程化的評價方式[3]．

高等教育從單純面授模式轉(zhuǎn)向混合模式已經(jīng)成為今后發(fā)展的趨勢．

4 基于SPOC的物理通識教育混合式教學的內(nèi)容

我們的物理通識教育從物理通識公選課面授課程展開，結(jié)合SPOC(SmallPrivateOnlineCourse,小規(guī)模限制性在線課程)小型私課平臺，以視頻公開課(爾雅課程)為補充，構(gòu)建一套立體多維度的教學程序．這樣的混合教育學習系統(tǒng)的具體架構(gòu)如圖1所示，其中BRICKS為教學過程中所包含的各個知識板塊，通過面授結(jié)合網(wǎng)絡(luò)點擊瀏覽，實現(xiàn)了混合式教學．

圖1 教學系統(tǒng)架構(gòu)

公選的通識課與SPOC結(jié)合教學，在授課形式、課程考核等方面較必修課具有更大的靈活性．每次課的教學內(nèi)容圍繞一個專題講座展開，學生在課前瀏覽SPOC上與主題相關(guān)的影視資料，并進行歸納提純，在課堂上與同學分享討論．課堂上，教師進行知識介紹和講解，并回答學生自學時產(chǎn)生的疑問，引導學生討論．并且學生在課后通過視頻公開課，了解科技學史，對知識構(gòu)成進行補充．

4.1 課程內(nèi)容

鑒于藝術(shù)類學生自身的自然科學知識水平，開設(shè)的課程內(nèi)容應該從興趣著手，弱化理論性知識，把物理知識與哲學社會學、藝術(shù)美學等相結(jié)合．在教學內(nèi)容安排上，不強求系統(tǒng)性，而主要是把物理學的多個層面內(nèi)容展示給學生看，注重方法論．

首先，教師以物理知識點為中心，補充了吸引學生興趣的影視資源進行講解．由于物理知識及其思想具有極大的豐富性，可以從多個視角出發(fā)，比如科學家故事、最新的科技新聞或者科學實踐等，跨越知識點定制一系列的專題講座，由知識、方法、應用等構(gòu)成較為完整的圖像呈現(xiàn)給學生．例如“從牛頓力學發(fā)展到量子衛(wèi)星”、“電磁學與特斯拉汽車”、“物理學中的美麗實驗”等．并且保持主題與時俱進的更新，如“中國的嫦娥奔月計劃”、“引力波的發(fā)現(xiàn)”等等．還可以適當加入與生活經(jīng)驗結(jié)合緊密的內(nèi)容，方便展示教具和發(fā)動學生一起討論，如無扇葉風扇的原理、蒸包子的物理學原理等等．

其次，除了基本的知識點由教師教授以外，更加深入的學習可以以學生為主，結(jié)合媒體資源進行討論、交流和分享．例如，對于相對論中衍生的時間旅行的概念和相關(guān)影片的研討就能讓學生充分感受到物理科學的偉大和奇妙之處．

4.2 課程組織思路

教學中以主題講座結(jié)合課堂研討的方式開展合作式教學．首先，以物理思想為功底的講座式授課，引入影視資源，充分調(diào)動學生的興趣；其次，SPOC的視頻等課程資料，方便學生課前自學，教師則在課堂內(nèi)回答學生問題．讓學生課前存疑，課堂釋疑，充分實現(xiàn)課堂互動，教師并非是唱“獨角戲”；再次，教師針對學生的興趣點，把課堂變成一個對基于物理原理的技術(shù)發(fā)展熱烈討論的環(huán)境．影視資源中所涉及的物理原理對于文科類特別是藝術(shù)類學生而言，能吸引他們花更多精力去調(diào)研，參與課堂討論；此外，還要開辟出專門的時間，以學生為主開展講授，進行研討課；最后，讓學生上網(wǎng)觀看爾雅課程，了解科學發(fā)展的史料，補全知識結(jié)構(gòu)．

4.3 知識傳遞渠道

通過課堂講授、課堂討論、SPOC網(wǎng)站的雙向信息傳遞、結(jié)合視頻公開課，混合型、融合化地實現(xiàn)立體的全方位覆蓋的知識傳遞方式．SPOC的視頻中，用鏡頭語言將前沿動態(tài)、虛擬實驗、現(xiàn)場參觀等多種內(nèi)容混合在一起傳遞知識，再結(jié)合各種教學媒體和工具的混合使用，是混合教學的有機組成部分[4]．多媒體資料的使用不僅使知識在潛移默化中得到傳遞，而且還能讓學生得到美學藝術(shù)的欣賞．

4.4 評價體系

對混合式教學效果的評價要注重學生的學習過程評價，可以從多個方面出發(fā)．引入課前SPOC自學、課中討論、課后觀看視頻公開課等教學手段后，考核的方式更加多樣化．影評、讀書報告、專題調(diào)研等考核方式都可以客觀地反映學生的興趣和調(diào)動學生參與通識課程的積極性．在專門的討論課中，在學生講授、課件制作、提問回答3個方面也要制定相應的評分細則．而且將學生的課堂表現(xiàn)和自主學習表現(xiàn)與總評成績掛鉤，把學生的課堂提問、討論選題加入評價體系中．此外，SPOC平臺能夠為學習者提供更加智能化的學習反饋和學習評價，能夠個性化地記錄和追蹤學習者的學習過程．

5 具體課堂實現(xiàn)

在SPOC網(wǎng)絡(luò)平臺上，電子教材、課件、視頻有序整合成一個系統(tǒng)的、有機的整體，極大地提高了學生自學的學習效率．課堂的進程形成了多維度的教學模式，從教學角度出發(fā)，教師的講解作為第一維度，幫助學生建立基本的知識框架；解答疑問是第二維度，對于學生較難理解的地方，由教師給出專業(yè)的解釋；專題討論是第三維度，讓學生提出感興趣的影視資料，在課堂上對于片段予以展示，發(fā)動大家進行討論，研討其中的物理原理．從時間角度出發(fā)，課前預習是第一維度，課中進展是第二維度，課后總結(jié)是第三維度．這樣，學生充分參與了課堂的互動，成功地激發(fā)了學生的興趣和積極性．

表1 網(wǎng)格式多維度教學模式

其一、課堂上，將知識化整為零，每節(jié)課一個專題講座，學生自主瀏覽SPOC相關(guān)資源，實現(xiàn)課堂互動．通過不同主題的積累，形成完善的知識鏈條，從而實現(xiàn)高效的知識轉(zhuǎn)移．

其二、按照不同知識點開展以學生為主的課堂研討，要求部分學生制作多媒體課件走上講臺，給所有課程參與者講解、答疑、并分享心得．從SPOC平臺資料出發(fā)，由學生提出需要討論的影片視頻，上課播放，引導討論，具體流程如圖2所示．

圖2 討論課的設(shè)計流程圖

討論內(nèi)容包羅萬象，角度也不確定，既可以從學術(shù)科研的角度，也可以從人物傳記的角度出發(fā)．討論內(nèi)容可以包括具體的物理學原理在科技或者生活中的應用，也可以是對偉大的科學巨匠，如霍金等人人生經(jīng)歷的概述．讓學生結(jié)合各自的專業(yè)特色，制作討論課件，比如電影專業(yè)學生可以以“影片中的物理學”為主題，理工學生可以以“貓為什么不會摔死”為主題等[5]．

讓通識課堂成為眾多思想理念交匯的中心，讓學生得到多維度立體的教育．課后也可以通過SPOC線上討論區(qū)提交反思報告，教師可以以此總結(jié)，撰寫教學反思，進行教學研究．

6 結(jié)束語

混合式教學的設(shè)計、開發(fā)、建設(shè)與實施，在為學生提供學習支持的同時，也促進了教師的與時俱進．整個教學以學生為核心，他們的學習動機以自主學習為主，學習的過程能夠體現(xiàn)在最終的教學評價中．而在開展教學的過程中，教學資源的積累，既能方便對學生學習行為進行研究，又能促進教學理論的發(fā)展和教師教學水平的提高．

通過SPOC這樣的小型在線課堂的引入，讓學生真正獲得個性化的學習支持，有效加強教師的指導作用，不僅提高了學生對課堂的參與程度，而且打破了課堂教學的界限，在課堂內(nèi)外都能給予學生立體的知識傳輸，為實現(xiàn)高等教育中藝術(shù)類學院學生的科學素養(yǎng)培養(yǎng)提供了思路．

1 梁林梅，夏穎越. 美國高校在線教育：現(xiàn)狀、阻礙 、動因與啟示. 開放教育研究，2016，22(1)：27～36

2 苗小雨. 淺議藝術(shù)類專業(yè)開設(shè)自然科技類公選課的必要性及建議.知識經(jīng)濟，2014(9):166

3 韓錫斌，朱永海，程建鋼. 高等教育借助在線發(fā)展已成不可逆轉(zhuǎn)的趨勢——美國在線教育十一年系列報告的綜合分析及啟示. 清華大學教育研究，2014(4)：92～100

4 羅九同，孫夢，顧小清. 混合教學視角下MOOC的創(chuàng)新研究：SPOC案例分析. 現(xiàn)代教育技術(shù)， 2014，7(24)：18～25

5 羅蔚茵，鄭慶璋. 物理通識教育的理念和實踐. 物理通報，2013(1)：9～11

*浙江省高等教育課堂教學改革研究項目“大學物理課程的教學模式改革與實踐”，編號：kg2015287；浙江傳媒學院教改項目“基于SPOC的藝術(shù)類院校物理學通識教育模式創(chuàng)新和實踐”，編號：JG-1614；浙江傳媒學院創(chuàng)新試驗區(qū)教改項目“大學物理課程的教學模式改革與實踐”，編號：Z201B14505；浙江傳媒學院校級重點課程“大學物理”，編號AA16530作者簡介：陳翼翔(1979- )，男，博士，副教授，研究方向為物理光學和大學物理教學．

2016-08-31)