“OBE”教學模式在大學物理課堂教學中的實踐探索

劉永平

摘? 要：Outcome-based Education簡稱OBE，是以成果為導向的教育或是“以產出為本的教育”，對大學物理課堂教學有非常重要的創新教育作用。本文介紹了“OBE”教學模式，梳理了大學物理課堂教學實踐中存在的問題，探討了“OBE”教學模式在大學物理課堂教學中的實踐，以期在教學過程中強化學生創新性和能力培養，提高學生的培養質量，為大學物理課堂教學的相關研究提供一定參考意見。

關鍵詞：OBE;教學模式;大學物理

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2021）31-0091-03

大學物理課程是針對大學理工科碩士專業（非物理本科專業）學生開設的一門物理本科課程，傳統的物理教學法是物理教師按照物理教科書的教學體系如實講授其中的全部內容。教學方式較為死板，通過“OBE”教學模式則能夠很好地改變這一狀況。

一、OBE教學模式

按照OBE預期教育學的模式，教育者必須對其學生在畢業前要達到的專業能力及其專業水平目標有清楚的教育構想，然后尋求一種適宜的預期教育目標結構方法來保證學生能夠達到這些新的預期教育目標。大學教師產出經驗可以作為驅動學校教育教學正常運作的主要動力，這同我國注重文化驅動和高度重視教育投入的傳統教育模式形成鮮明對比。從這個意義上來說，OBE的教育教學模式在目前可被廣泛認為是一種現代教育教學范式的重大革新。在教育理念上，OBE是一種“以生為本”的現代教育管理哲學;在實踐上，OBE是一種重點聚焦于研究學生自己受到了教育后能夠獲得什么樣的能力和以后能夠做什么的能力培養教學模式[1]。

要實施OBE的教育資源模式有四個基本步驟：明確定義現有學習資源產出、實現現有學習資源產出、評估現有學習資源產出和合理使用現有學習資源產出。這里所說的成果是學生最終取得的學習結果，是學生通過某一階段學習后所能達到的最大能力。

OBE的實施要點主要包括如下幾個方面：

（一）定義學習成果

定義人類學習研究成果的關鍵就是需要確定其培養目標，培養目標可能既是OBE的終點，也可能是其他研究目標的起點。培養目標具體要求的制訂，應充分考慮每個教育事業直接相關者的利益要求與社會期望，這些教育利益直接相關者既可能包括地方政府、學校和企業用人單位，也可能包括在校學生、教師和學生家長等。

（二）實現學習成果

實現課程學習活動結果管理包括主動構建有效課程體系和最終確定課程教學策略兩個主要方面。學習能力成果管理代表了一種學習能力鏈的結構，這種學習能力主要通過教學課程進行教學（教學環節）來實現。因此，課程體系化的構建對有效達成師生學習活動成果尤為重要。課程體系與學習能力系統結構是一種雙向映射式的關系，要求學生在完成一個課程體系的全部學習后，能完全具備預期的學習能力體系結構。在如何確定學生教學策略模式方面，OBE中特別強調學生學習得到了什么，而不是老師教了什么，特別強調教學研究型量化教學模式，而不是知識灌輸型量化教學模式，特別強調學生個性化模式教學，而不是“車廂”式量化教學。個性化課程教學要求任課老師準確把握每位班級學生的具體學習成長軌跡，按照不同的專業要求，制訂不同的專業教學服務方案。

（三）評價學習成果

OBE的課堂教學成果評價主要聚焦在師生學習活動成果上，而不是在具體教學內容以及師生學習活動時間、學習活動方式上[2]。采用多元和多個梯次的綜合評價衡量標準，評價內容應強調具體達成師生學習活動成果的重要內涵和個人實際學習成績的進步，不斷強調每個學生之間的理性比較。根據每個班級學生學習能力均達到符合教育專業要求的熟練程度，賦予從不熟練到優秀的不同評定指標等級，進行有針對性的評價，通過對每位學生具體學習生活狀態與教學結果的準確掌握，為老師不斷改進學生教學方法提供有效參考，為教育專業師生學習狀態成果的準確定義和師生學習狀態結果的合理實現，提供了持續改進的強大動力源。

二、大學物理課堂教學實踐中存在的問題

目前我國大學物理課程教學中仍然存在一些問題，部分問題原因主要是大學教師使用的還是傳統的物理教學方法。在這種以灌輸知識為基礎的教學方法，教師根據大學課程的基本科學知識體系對整個課程內容層次進行精細加工后直接傳授給學生，幫助他們記憶其中的課程教學內容。然而，大多數學生往往只有通過考試后才能完全記住一些零星的基礎知識。如果學生沒有很好的機會充分利用這些基礎知識，剩下的教學記憶就會完全消失。當前，非物理專業大學物理課程教學中普遍存在的問題表現在以下幾方面：

（一）學生的物理基礎參差不齊

由于高考教學模式化改革，普通中學物理部分教學內容不能作為高考選項，致使高中學生對基礎物理部分內容知識掌握不全面，導致學生進入高校以后高中學生的基礎物理知識基礎參差不齊，因此，一些物理課程開展起來比較困難[3]。

（二）教學內容陳舊

80%的研究內容主要是基于經典數學物理的研究范圍，教學內容對世界前沿科學的研究涉及較少，沒有反映當代物理學的概念和實驗技術，特別是以滲入相關專業領域的近代物理學概念和技術。近代交叉物理的研究內容也沒有能夠充分在教學中體現，相關近代物理理論模型沒有能夠得到進一步的研究拓展和明確闡述。

（三）教學目的要求與教學內容嚴重脫節

大學物理大綱要求對于與專業聯系緊密的物理現象概念和規律必須有進一步的了解，教師在教學中應盡量列舉一些與專業相關的物理現象。在實際教學過程中，教師講授內容與專業知識嚴重脫節，沒有反映上述要求，二者彼此孤立。

（四）教學方法重教輕學

部分教師對教學投入不足，教學方法上還是“填鴨式”或“灌輸式”。物理教學中大部分時間都用來推導公式和反復的數學運算，雖邏輯嚴謹，卻掩蓋了背后的物理性質與意義，使得物理的味道喪失殆盡。導致學生缺乏興趣和主動學習的積極性。另一方面，教學中總是就物理論物理，沒有突出用物理的方法處理與專業有關的物理現象，對專業現象中涉及的物理內容無任何實例，無助于學生在專業現象中抽出物理信息。

三、OBE教學模式在大學物理課堂教學中的實踐

OBE（Outcome-based Education）是20世紀90年代末發展起來的一種具有教學目標和教學效果的職業教育教學模式。這種研究學生自主學習成果變化的研究型教學模式，代表了國際高等工程技術教育領域的主流教學理念，也是教學改革的前沿研究方向。為充分適應新一代工科的投入建設及我國現代科技的快速發展的新需求，在大學物理課程建設中進行教學改革，引入工程教育的新教學理念是十分必要的[4]。

（一）實施OBE的教育活動模式的基本步驟

如何將OBE理念有效融入大學物理教學改革中，對于不斷培養學生在物理實踐活動中的創新能力，深化高職院校綜合物理教學改革與發展，具有重要的指導意義。OBE物理教育實踐模式目標要求物理教育者首先應正確規劃一個學生進入畢業時期所應該達到的預期能力和知識水平這一要求，以學生預期能力目標培養為教學導向，設計一個適宜的物理教育實踐活動目標用以保證畢業學生能夠達到這一要求。實施OBE的教育活動模式主要分四個基本步驟：明確定義具體學習活動產出、實現具體學習活動產出、評估具體學習活動產出、總結和不斷改進具體學習活動產出。要求學生必須能通過各種可能性，鍛煉其中的思考、質疑、研究、決定和討論，呈現多種能力以完成任務。例如引導學生自己提出具體任務策劃建議、完成任務策劃實施方案、組織學生開展課題研究和組織進行任務總結或做陳述或寫報告等，而充分培養和突出大學生獨立的創造性邏輯思維、分析和運用綜合信息等多種實踐思維能力。根據國家OBE教育發展理念及其國際實施實踐過程，每個教育專業都可能需要根據不同國家和地區的社會經濟發展、行業以及產業結構發展、學校戰略定位及專業發展、學生以及個人職業發展等不同需求因素來重新確定每個專業的培養目標[5]。

（二）以OBE的教育教學理念為基礎

大學物理是一門新興的核心教學基礎課，教學內容可分為流體力學、熱學、光學、電磁學、現代天體物理學等，具體教學方法可細分為理論實驗教學和綜合實驗教學。教學內容與各行各業息息相關。其教學課程主要涉及物理數學思想、規律、定理的應用，問題的精確求解，物理化學常數的精確測量等。形成了一個完整的科學理論體系，對大學生理論實踐應用能力的不斷培養和發展具有重要的指導作用。大學物理專業教學的最終目標，一方面是為廣大學生打好必要的基礎物理學知識基礎，另一方面也是為了培養廣大學生獨立學習物理的正確思維和掌握研究物理問題的正確方法，從而為廣大學生以后物理專業課的學習打下基礎，這與OBE教育理念是一脈相通的。因此，以OBE的教育教學理念作為理論基礎來研究、尋求、重新設計大學物理本科課程的教學改革解決方案，將是具有實踐意義的有效教學途徑。

（三）OBE創新理念是教學模式改革的基本策略

大學物理學科實驗教學模式改革的基本策略是OBE概念，理念主要強調研究學生實驗學習的研究結果而不是研究老師到底教了什么;強調實驗教學研究過程的進入輸出而不是傳統輸入和研究型實驗教學模式;強調學生個性化實驗教學而不是“車廂”式實驗教學。

OBE創新理念下，以“解決復雜工程問題”為教學目標的大學物理學科實驗課程體系的完美重構，是在物理與科學史中每一個復雜問題的完美解決都必須依賴于物理數學、自然科學、工程技術基礎和相關專業知識的完美綜合運用，尤其是經典的分子物理化學實驗理論內容，更是復雜性和工程技術問題完美解決的最佳典范。因此，地質測量只是物理的質量，并不能找出物理規律的測量過程，不僅是研究和解決復雜地質工程勘察問題的重要過程，也是推動創新技術創造的重要過程。為實現高校培養一批具有高素質的綜合物理科學技術和具有創新開拓精神的物理高級人才的總教學目標，優化了大學物理工科實驗教學框架方式，從“認識物理量的本質”的概念出發，圍繞“表征基本物理量的形式與測度”這一中心教學課題，對大學物理工程實驗的整個教學內容和教學方法體系進行了完整重構，使大學物理工程實驗的教學視野能夠回歸到最一致、最簡單的“測量物理量，找出規律”的教學視野。

OBE創新理念下的大學物理系創新實驗，不僅可有效拓寬在校學生的視野，使在校學生不僅能夠在物理知識體系整體化的框架內隨時調適自己的學習，狀態還可以使學生的物理課程形成一個知識整體，跨越各個物理學科在共同研究協作以及克服實際教學問題時的重重障礙。

四、結語

綜上所述，教育的重要意義不僅在于學會知識本身，而且還在于運用和實踐，所以在課堂教學中如何培養使學生學會分析、應用、綜合、評估的思維能力非常重要，因此，OBE教學模式的應用對于大學物理教學的實踐也意義重大。

參考文獻：

[1] 彭艷梅，馬麗麗，吳雨晴. 基于OBE教育理念的《會計信息系統》教學模式改革研究[J]. 時代經貿，2021，18（07）：126 -128.

[2] 馮誠，夏添，景維鵬. 基于OBE理念的“操作系統”課程線下線上混合教學模式改革[J]. 黑龍江教育（高教研究與評估），2021（07）：55-56.

[3] 王英連. 基于OBE成果導向理念的大學物理教學模式研究[J]. 科技視界，2021（14）：39-41.

[4] 呂東燕，周原. 基于OBE理念的大學物理實驗PBL教學模式的探究[J]. 科技視界，2021（09）：31-32.

[5] 馮軍勤，牟中飛，鐘會林. 基于OBE大學物理實驗教學探索與實踐[J]. 大眾科技，2020（06）：131-132+79.

（責任編輯：汪旦旦）