基于OBE理念的大學(xué)物理課程分級分組研討式教學(xué)模式改革

（五邑大學(xué)智能制造學(xué)部 廣東·江門 529020）

0 前言

隨著高新技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的理論教學(xué)已經(jīng)不適合這種新的教學(xué)形勢。因此，要打破原有的教育方法，改革原有的人才培養(yǎng)模式，著力提高學(xué)生實踐能力。OBE理念是指以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向、可持續(xù)改進的教學(xué)方法與模式。大學(xué)物理教學(xué)重在使學(xué)生學(xué)會應(yīng)用物理學(xué)基礎(chǔ)知識分析和解決實際專業(yè)問題。學(xué)生入學(xué)前物理基礎(chǔ)參差不齊，如果采用統(tǒng)一的教學(xué)模式與方法，勢必使得基礎(chǔ)較差的學(xué)生會產(chǎn)生討厭學(xué)心理，這不利于大學(xué)物理的總體教學(xué)效果。基于此，我們采用針對不同基礎(chǔ)的學(xué)生進行“分組分級”結(jié)合“研討式”的方法，為學(xué)生提研討式學(xué)習(xí)方法和途徑，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和動力，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力。

1 分級分組研討式教學(xué)法的教學(xué)思路

在傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)過程中，以課堂為中心、以大學(xué)物理的力、熱、電、光等理論模塊為線索、教師向?qū)W生單向講授理論知識。在此教學(xué)模式下，學(xué)生只是被動單純地接受大學(xué)物理基礎(chǔ)知識，與其本專業(yè)知識基本脫節(jié)，學(xué)生的實踐能力較差，創(chuàng)新精神薄弱。

為了徹底改革上述教學(xué)模式不足，根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)將學(xué)生分為“基礎(chǔ)教學(xué)班”和“提高教學(xué)班”兩個級別班。每個班又分為多個若干個討論學(xué)習(xí)小組，將分級分組教學(xué)法融入大學(xué)物理的實際教學(xué)過程中。將物理基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生組成“基礎(chǔ)教學(xué)班”，主要通過老師的講解，并結(jié)合研討式，使得學(xué)生較扎實地掌握物理學(xué)最基本概念、基本原理、基本公式與基本計算，并拓展基本應(yīng)用。將物理基礎(chǔ)較為扎實的學(xué)生組成“提高教學(xué)班”，學(xué)生通過案例分析及分組討論，聯(lián)系本專業(yè)的實際應(yīng)用，能夠應(yīng)用物理學(xué)的基本原理識別和判斷復(fù)雜專業(yè)工程問題，分析并指出其關(guān)鍵的核心問題及其解決途徑。

2 分組分級研討式教學(xué)法的教學(xué)流程

2.1 第一階段：預(yù)備階段

對于“基礎(chǔ)教學(xué)班”，相對注重基礎(chǔ)教學(xué)，因此主要采用以教師為主的研討課。前期是教師講授力、熱、電、光等經(jīng)典知識，注重基本概念、基本原理、基本公式與基本計算。后期根據(jù)專業(yè)特點選擇若干研討課主題。如機電或軌道交通車輛工程專業(yè)，可以重點選擇質(zhì)點運動學(xué)和質(zhì)點動力學(xué)、剛體、靜電學(xué)振動與波動、波動光學(xué)、等在機械電子、車輛工程等方面的應(yīng)用。

對于“提高教學(xué)班”，相對注重物理學(xué)的應(yīng)用探討，因此采用以學(xué)生為主的研討課。前期教師縮短講授力、熱、電、光等經(jīng)典知識的學(xué)時數(shù)，注重專業(yè)上的應(yīng)用拓展。根據(jù)章節(jié)內(nèi)容分配課題，將教學(xué)內(nèi)容中的每一章教學(xué)重點分配給各小組，由學(xué)生分組搜集并整理指定內(nèi)容，明確在現(xiàn)實生活及專業(yè)中的實際應(yīng)用，同時盡量要求學(xué)生做到所涉內(nèi)容與專業(yè)知識相關(guān)。以機電專業(yè)和軌道交通專業(yè)為例，教師通過整體分析大學(xué)物理課程內(nèi)容的章節(jié)體系，將力學(xué)、電磁學(xué)、擾動與波動、光學(xué)等幾大模塊的內(nèi)容在機械電子、車輛工程等方面的應(yīng)用作為研討課的主題。通過課堂研討，加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解，擴展學(xué)生的知識面，鍛煉學(xué)生解決實際問題能力。

2.2 第二階段：實施階段

對于“基礎(chǔ)教學(xué)班”采用主要以教師為主的研討課。其實施流程分為：學(xué)生分組、課前預(yù)習(xí)與準(zhǔn)備、課堂教師講解、課堂討論、學(xué)生補充并闡述、課后任務(wù)布置。教師在這個過程中著重課堂的組織、調(diào)節(jié)及糾正的作用。主講教師在本學(xué)期開學(xué)之前確定研討主題，通過線上網(wǎng)絡(luò)平臺告知學(xué)生，布置基礎(chǔ)知識講義、課件、幕課等內(nèi)容。學(xué)生通過預(yù)習(xí)以上布置內(nèi)容、閱讀課外參考書或文獻等方式做好課前準(zhǔn)備。教師在課堂上進行授課并與學(xué)生展開討論，教師從物理學(xué)最基本知識點出發(fā)，闡述物理學(xué)知識在實際生活基本應(yīng)用，同時提出一些問題，讓學(xué)生開展課堂討論。采用分組的教學(xué)組織形式和師生角色互換的教學(xué)方法，由學(xué)生在課堂上對一些問題作補充說明。學(xué)生通過充分的討論，補充部分知識在實際生活和本專業(yè)的其它應(yīng)用，探討進一步應(yīng)用的可能性。課堂內(nèi)討論環(huán)節(jié)所占時間比例應(yīng)不少于課程講授環(huán)節(jié)。

對于“提高教學(xué)班”，學(xué)生具有較好的物理基礎(chǔ)，采用以學(xué)生為主的研討課，放心大膽地引導(dǎo)小組進行討論，鼓勵學(xué)生建立團隊精神、相互配合、通力合作，在課堂外完成研討課主題的準(zhǔn)備工作。并鼓勵學(xué)生走上講臺將討論結(jié)果進行講解。最后以提交論文的形式，作為階段性學(xué)習(xí)成果的檢驗。以靜電場在機械加工中應(yīng)用為例，學(xué)生利用相關(guān)書籍或雜志，如《物理學(xué)原理在工程技術(shù)中的應(yīng)用》一書、《機械與電子》等雜志，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上確立了研討課主題，并精心準(zhǔn)備材料，制作課件，同時還要對其他組成員可能提出問題作出預(yù)測和準(zhǔn)備。

基于分組分級式的研討論式教學(xué)方式，教師之間，學(xué)生之間，老師與學(xué)生共同形成協(xié)同創(chuàng)新關(guān)系。這時，學(xué)習(xí)過程已經(jīng)初步成為人人參與的創(chuàng)造性實踐活動。其目的是在“研討”過程中把理論與實踐教學(xué)有機地結(jié)合起來，充分發(fā)掘出學(xué)生創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、科學(xué)研究和分析問題能力。

2.3 第三階段：完善與總結(jié)階段

通過在大學(xué)物理課程中引入分級分組研討課，改變大學(xué)物理課程的評價體系。在課程的評價過程中不僅以統(tǒng)一考試為主，還輔以與研討課相關(guān)的讀書報告、專題總結(jié)或小論文等評價方式，主與輔各占50%，但統(tǒng)一考試具有一票否決權(quán)。為了客觀地評價學(xué)生，制定了論文的寫作規(guī)范要求，學(xué)生必須按照標(biāo)題、摘要、正文、引文等具體格式要求完成論文的撰寫。對學(xué)生自主授課的評價，應(yīng)當(dāng)制定出與課件、講課和提問3個部分相對應(yīng)的評分細則。另外，還要改變試卷試題結(jié)構(gòu)，將研討課主題中理論知識的實際應(yīng)用和科學(xué)前沿等相關(guān)內(nèi)容納入到了卷面試題中。

3 實施效果

通過基于分級分組研討式教學(xué)模式的大學(xué)物理課堂教學(xué)改革實踐，為教師提供了一個向?qū)W生展示理論知識的實際應(yīng)用平臺，更為學(xué)生提供了一個激發(fā)自我、展現(xiàn)自我的主動學(xué)習(xí)環(huán)境。激發(fā)了學(xué)生對理論知識學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生交流和表達能力，促使學(xué)生在課堂外自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生調(diào)研和團隊精神及合作能力得到了鍛煉與提升。較大程度地改變了學(xué)生對大學(xué)物理課程枯燥乏味的負面影響，提升了大學(xué)物理課程在學(xué)生心目中的地位，同時也提升了教師自身教學(xué)組織能力，促進了教師教學(xué)水平不斷提高。