工程教育認證背景下應用型地方本科院校《大學物理》課程教學改革研究

李恒梅 王震 萬志龍 黃紅云

摘 要：工程教育專業認證以成果為導向，以學生為中心，建立持續改進機制。大學物理作為自然科學工程基礎，知識體系應保留傳統優勢，但課程環節必須針對“學習成果”要求明確課程目標，制定教學大綱，用心教學設計，改革課堂教學，完善考核方式；知識課堂轉向能力課堂，灌輸課堂轉向研討課堂；持續改進教學活動，提升質量內涵。

關鍵詞：工程教育認證；成果導向；持續改進；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）05-0053-02

Abstract： The engineering education professional certification will establish the continuous improvement mechanism， where result-oriented and the students as the center are treated as basic rule. College physics is one of the foundations of natural science and engineering， and its knowledge system should keep the traditional advantages. However， according to the rule of learning result， teaching process requires a clear course objectives， syllabus， intention of teaching design， classroom teaching reform， improving assessment methods. On the other hand， we must also convert knowledge classroom into capability classroom and continuously improve the teaching activities in order to enhance the connotation of teaching quality.

Keywords： engineering education accreditation； result-oriented education； continuous improvement； teaching reform

2016年6月我國工程教育正式成為《華盛頓協議》成員，中國工程教育專業認證協會（CEEAA）認證的中國大陸工程專業本科學位將得到所有該協議正式成員的承認，提升了我國工程師資格國際互認度，增強了我國工程技術領域國際競爭力。國內絕大多數985、211高校都已經參加認證，其余高校也是積極參加，預計2016年底參加工程教育認證的高校將超過200所。我校已有4個專業申請參加認證，更多的專業也在積極籌備中。

大學物理是自然科學工程的基礎，學生學習它的基本概念、基本原理、基本規律，對大學物理有比較全面而系統的認識，了解各種運動形式之間的聯系，并能靈活地加以運用，對近代物理學和新發展有一般的了解；同時，要通過各個教學環節逐步培養學生的抽象思維能力和邏輯推理能力，讓學生在本課程的學習中，熟悉和掌握各種分析問題、解決問題的方式和方法，提高學生的綜合素質和技能，從而為學生學習后繼專業課程和解決實際問題提供了必不可少的物理基礎知識及常用的物理學分析問題、處理問題的方法[1]。另外，通過本課程的學習、培養學生辯證唯物主義世界觀、科學素質和科學思維方法，為日后從事的工作、科學研究、開拓新技術領域和終身學習打下堅實的基礎。

一、明確課程目標

課程目標的確定是以成果為導向支撐培養目標，根據培養目標中的學習成果要求來制定課程目標[2]。作為在工程教育認證背景下的應用型地方本科院校，我們學校以培養應用技術型地方工程人才為己任，所有我們根據學校實際和專業培養目標中畢業要求中的具體要求制定了本課程的課程目標：通過本課程的學習，使學生具備并掌握用于解決所學專業復雜工程問題的相關工程知識；培養學生的抽象思維能力和邏輯推理能力，熟悉和掌握各種分析問題、解決問題的方式和方法；提高學生的綜合素質和技能，運用所學知識、培養能力來設計實驗、分析與解釋數據、并通過信息綜合得到合理有效的結論，從被動式知識學習到主動式研究；具有自主學習和終身學習的意識，具備不斷學習和適應發展的能力。

二、制定教學大綱

教學大綱的制定支撐專業培養目標達成畢業要求，明確課程目標落實滲透完成。通過課堂講授和課后作業的方式，學習和掌握力、熱、聲、光、電基本現象產生機理。在處理復雜工程問題時能對相關物理現象作出定性判斷和定量分析計算；質點模型、剛體模型等相關物理概念，啟發學生對處理問題的主次判斷。物理學中微元法的學習，學生學會在處理復雜問題時能分層次、分項目進行分析處理。分子運動論和熱力學基礎的學習，讓學生擁有宏觀和微觀的意識。所有這些培養了學生在研究分析復雜工程問題時不僅能著眼于細節，更強調具備問題的整體把控能力；在對大學物理課程的學習中，注重培養學生的理論推導能力，提高學生的邏輯思維能力，為研究復雜工程問題打下堅實的基礎。大學物理課程與大學生物理創新訓練計劃相結合，將物理理論知識與實際應用相結合，初步讓學生接受科學研究的相關訓練，提升從事科學研究的興趣，提高應對復雜工程問題的能力；大學物理課程作為一門自然科學，其內容關乎生產生活。科技的進步，新興科技產業和產品的不斷涌現，都可以在物理學中尋找到相關理論支撐。所以本課程的學習，不僅讓學生具備理解和接受新事物的能力適應社會發展，而且也能提升終身學習和的能力與興趣。

三、教學設計與實施

教學設計以學生為中心，因材施教、知行合一、學思結合、文理兼融、研教融合；由教師講授知識為主，偶爾提問學生為輔，轉為教師啟發引導學生思考、表達、歸納，培養學生思維、表達等綜合能力為主，教師適時輔以必要補充說明[3]。

課堂教學以學生為主體，知識要點通過鼓勵學生講解、舉例、歸納實現翻轉課堂教學；重點難點引導學生思考指出并指明為什么重要？通常在什么情況下可用？使用時需要注意什么？難點是什么？難在什么地方？應該怎么應對？課堂教學整體流程為：學生課前適當預習，教師結合多媒體主持課堂，引導學生思考、討論、輪流以講解一小段或講清一個問題或作一個系統總結，教師根據情況集中答疑和補充講解，布置課后習題練習并預習。本課程采用實行啟發式、互動式、研究式教學，以學生為主體，教師為主導，以學生的學為中心，以能力達成為目標，問題驅動學生參與課程講授、課堂討論、案例分析的教學方式，積極改革教學方法，合理使用現代化教學手段，來執行教學大綱要求，達成課程目標，支撐專業培養目標，完成作為自然科學學科應該承擔的任務。

考核方式形式傳統但內容側重學生的學習態度和能力培養。課程綜合成績由平時成績、考試成績兩部分組成：平時成績包括課堂表現、作業和考勤等，占30%；考試成績占70%。課堂表現側重學生的參與和表現，作業反應學生的思考和應用知識解決實際問題的能力，考試既有傳統的對知識的理解、掌握、一般應用，更有分析解決生產、生活實際問題的靈活應用。

四、學習成果評價

學習成果評價不再片面關注學生對課程專業知識的了解和掌握，更關注所有學生通過本課程的學習，不僅能夠靈活運用所學知識分析、研究、處理復雜的相關工程問題或生產生活中的實際問題，而且學生的語言表達能力、邏輯思維能力、團隊協作能力，甚至是社會公德、個人審美、價值觀都得到錘煉和提升。教育不再僅僅是向學生灌輸知識，而是以知識為載體來全面培養學生的綜合能力，培養具有國際視野，社會主義核心價值觀的應用技術型工程人才。

五、持續改進

以社會需求設計培養目標，以培養目標預設學習成果，以學習成果確定課程目標，這是一個反向設計的過程，然后正向實施[4]。所以實施的效果的反饋和社會需求的變化都要求我們持續改進課程目標，這是一個評價-反饋-改進的外部閉環；根據課程目標制定教學大綱，依據教學大綱進行教學活動，評價學生是否達成相應的學習成果，依據學生學習成果持續改進教學活動，完善教學大綱，這是一個評價-反饋-改進的內部閉環。

六、結束語

以成果為導向，以學生為中心，建立持續改進機制的工程教育理念在國際上工程教育做得好的發達國家已經實施多年，取得了很好的效果，有著成熟的理論體系，豐富的實踐經驗。我們國家已經加入華盛頓協議，并正在穩步推進是工程教育專業認證工作，我們學校各專業也正在積極參加專業認證。作為承擔全校理工科自然科學學科大學物理教學的青年教師，我們一直在持續改進我們的課程目標、教學大綱，更在教學活動中持續改進教學組織的方式方法，取得了一定的成效，提高了學生的綜合素質，培養了學生的工程能力，看到了學生學習成果的提升，這是我們信心的來源和動力的源泉，我們將深刻把握工程教育的核心理念，持續改進教學活動，提升質量內涵。

參考文獻

[1]王瓊.地方本科高校轉型形勢下大學物理教學改革的幾點建議[J].大眾科技，2014（7）：154-155.

[2]李志義，朱泓，等.用成果導向教育理念引導高等工程教育教學改革[J].高等工程教育研究，2014（2）：29-34.

[3]宗波，趙大田.轉型發展背景下地方本科高校物理課程教學改革研究[J].高教學刊，2016（17）：153-155.

[4]王偉，楊浩東.工程認證標準下《汽車電器與電子控制技術》課程教學改革研究[J].高教學刊，2016（17）：156-157.