OBE理念下大學物理課程改革思考與實踐

尚濤 徐洋

[摘 要] 基于OBE教育理念，以微電子與工程專業為試點，對大學物理課程教學進行改革和實施。改革以產出為導向，通過多方協作制定課程大綱，探索創新多種課程教學實施形式，建立了多元化多層次的考核評價體系。實踐表明：教學改革增強了大學物理教學的專業針對性，激發了學生學習大學物理的積極性，提高了學生的學習效率，并能持續改進教學質量，確保課程目標方案的有效達成，有力地支撐了學生的畢業要求。

[關鍵詞] 大學物理;OBE理念;教學改革

[中圖分類號] G642.44 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）10-0083-04 [收稿日期] 2021-09-28

當前教育部正在積極推進各類專業認證，專業認證的重要內容是加強課程建設，使其更適應學生實踐創新能力的培養。專業認證的一個重要理念是“產出導向教育”或叫作“成果教育”（Outcome Based Education， 簡稱OBE）。OBE理念的核心是：以學生的“學習成果、畢業目標”為教育導向，在OBE理念下，課程教學也要由專業的“培養目標、畢業要求”反向設計而決定，這種理念的實施使課程教學更具有目的性、前瞻性、方向性，也更有利于提高教學質量和學生的培養質量[1-3]。

大學物理是我國普通高校理工科專業開設的一門必修基礎課程，課程內容涵蓋廣泛，是許多其他專業課的理論基礎選修課。同時，大學物理課程中應用到的物理思想、思維方式以及處理實際問題的科學方法，對學生的專業實踐能力的培養以及相關專業課的學習具有重要作用[4-8]。因此，我們將大學物理課程教學的總體目標歸納為三個方面：第一，學生能夠獲得廣泛的物理學基礎知識，能正確理解及解釋自然現象。第二，學生能夠獲得物理學科的思維方式及解決實際問題的方法。第三，學生可以養成嚴謹的科學態度、樹立正確的世界觀和堅忍不拔的探索精神。課程目標的設定體現了OBE教育理念的要求，因此在探索實施大學物理課程教學改革方案的過程中，以OBE教育理念為基礎，是一個有效且非常有實際意義的方法。綜上所述，本文以OBE教育理念為基礎，并以我校微電子與工程（簡稱：微電）專業為試點，對大學物理課程進行了教學改革的初步思考和探索。

一、大學物理課程教學存在的問題

目前從整體看，各高校大學物理課程教學已相對比較成熟。但是在長期的教學中我們發現大學物理教學中仍然存在一些問題，歸納起來包括以下幾個方面：（1）大學物理課程作為理工科的一門基礎課程，其教學的專業針對性不強，存在著不同專業教法一樣，教學內容、教學重難點由學時而定，而非由學生所學專業而定。并且絕大多數教學內容多限于經典物理理論部分，與相關專業技術發展有所脫節;（2）大學物理課程教學手段與教學形式較為單一，多偏重于教師主導講授具體知識內容的教學模式，雖然教學形式有所改變，仍沒有以學生為中心，以產出為導向，不能充分調動學生學習物理的積極性;（3）大學物理課程教學的教學效果評價和考核方式較為單一，不能有效激發學生主動分析處理實際問題的潛力，學生的實踐應用能力得不到充分鍛煉。

二、課程改革的內容及思考

基于以上對大學物理課程教學中存在問題的分析，我們以OBE教育理念為基礎，以我校微電專業為試點，通過以下幾個方面對大學物理課程教學改革進行了初步探索。

（一）制定專業針對性強的課程大綱

依據開課專業的培養目標確定課程目標，多方協同制定一份專門針對微電子專業的大學物理新的課程大綱，具體過程如下。

1.組建多方教學研討團隊。現在大學物理課程大綱的制定一般是由任課教師一人根據本課程特點以及課程學時制定，抑或是由課程組幾位老師討論制定統一的教學大綱。這樣不可避免地會使所制定出的課程大綱存在一定的片面性，或是大綱具有普適性，而專業針對性不強，不能很好地支持專業后續課程的學習，也不能對學生的培養目標和畢業要求做到充分支撐。

因此，為了準確把握特點及專業人才培養目標，制定專業針對性強的新課程大綱，我們組建了多個利益方參與的教學大綱研討團隊。團隊主要由大學物理任課教師、專業課任課教師、管理學生就業的學工處教師、用人單位的人事管理人員，以及部分學生和學生家長組成。教學大綱研討團隊綜合考慮多方因素，分析微電專業的課程體系、專業培養目標，討論針對本專業的大學物理課程目標、課程內容以及課程實施。

2.多方問卷調研。現在大學物理課程大綱的制定一般缺少足夠的調研，或是調研對象過窄而不夠全面。這使得制定的大綱缺乏針對性，不能真正支持開課專業的課程體系和各專業學生的畢業要求。

因此在制定新的大綱之前，我們做了充分的調研工作。同時精準設置調研對象，對用人單位人事管理人員、開課學院專業負責人、開課學院專業課任課教師、各年級學生、部分學生家長等利益相關者進行了問卷調查。通過調研，充分掌握各利益相關方對大學物理期望與要求，再由多方組成的教學研討團隊本著以產出為導向，為培養目標服務的原則，優選教材，優化課程目標，調整教學內容，依據專業特點對課程教學內容進行合理側重，編制能夠滿足本專業特殊需求的課程大綱和授課實施計劃。

（二）多樣化教學形式創新，最大限度調動學生學習的積極性，確保課程目標方案的實施

1.分層次組建學習小組。小組學習是現在許多教師經常采用的一種教學形式，所謂小組學習主要是通過小組成員討論，或是以小組為單位完成學習任務的一種學習形式。這種形式有利于調動學生學習的自主性和積極性，但在實際應用過程中我們發現，這種教學方式也存在著一些問題，其中一個主要缺點就是由于學習小組的組建較為隨意，一般由班長按照學生的學號或是宿舍自然分組，這樣由于小組成員之間知識水平和學習能力不同，經常出現成員中學習較差的同學沒有信心參與小組學習，而實際學習任務都是組內學習較好的學生完成的現象。這就使得學習較差的學生在小組學習中默默無聲，更失去了學習的自主性和積極性。為了解決這一問題，我們在組建學習小組時采取將學生按學習水平高低進行合理分配組合小組成員的方法。具體方法如下：首先，教師通過考試或課堂提問對學生物理基礎知識掌握程度進行摸底。其次，教師私下將班級的學生按知識掌握程度分層次，并在組建學習小組時將相同層次的學生組建成為一組，這里教師分析的結果，并不會在學生中公布，也不必向學生解釋分組原則，以保護學生自信心。最后，在布置小組學習任務時教師考慮不同小組的學習水平，給予不同難度的任務或題目，使不同小組都有能力完成，增強所有同學的信心，培養學生的探索欲望，充分調動學生的學習的自主性和積極性。此外，每個學習小組還要由教師指定一名小組長，小組長定期向教師匯報各組員的學習情況，根據組長的表現，實行組長輪換制。這樣可以使不同層次的學生得到不同難度的學習鍛煉，使每個學生都有所收獲，增強學習物理知識的信心，而且這也有利于任課教師更準確地掌握每名學生的學習進程，以及學生學習目標的完成度。

2.課堂教學+互聯網教學。當今大學生是伴隨著互聯網成長起來的一代，他們對互聯網有很強的親近感，因此將互聯網引入教學不僅可以彌補傳統課堂教學的不足，還可以增加學生的自主學習的能動性，增加學生的學習興趣。具體實施過程如下：教師應用“學習通”“微課堂”等聯網網絡教學平臺實現對大學物理教學信息以及教學內容的共享和收集。一方面，任課教師將適合本專業的大學物理的教學大綱、教學計劃、教學課件、課堂作業以及教學視頻等相關電子資料存放到網絡教學平臺上，實現網絡資源與學生共享。學生可以充分利用課外時間隨時學習，及時查漏補缺，同時學生的學習不受空間限制隨地學習[1]。另一方面，在網絡教學平臺上，學生可以隨時在線向教師請教學習中遇到的疑問，同學之間也可以展開隨時隨地的在線討論，這樣不僅可以節約課堂時間，提高學習效率，也使一些性格內向的學生勇于發問，增強自信。教師還可以通過網絡教學平臺布置課下學習任務以及批改作業，學生則可以通過平臺提交作業。這樣可以大大提高學習效率。再有，在網絡教學平臺上，教師還可以引入一些精品大學物理在線教學課程及大學物理教學短片，開闊學生視野，調動學生的積極性，激發學生學習熱情，以提高大學物理課程的教學質量。

3.課下自學+課堂檢查。傳統課堂教學多以教師講解為主，學生聽課時按照教師的思路及思維范式思考問題，學生的自主思維得不到充分的訓練，不利于提高學生的自主發現問題解決問題的能力及創新能力，這不符合OBE產出導向的教育理念。為了解決這個問題，我們通過課下自學+課堂檢查的方法進行教學形式的改革。具體措施如下：首先任課教師將大學物理中相對容易理解的章節，布置為學生課下自學章節內容。待下次課程教學時，任課教師首先匯總學生疑問，解答學生疑問，然后學生回答一份檢測學習效果的課堂試卷，亦可采用網絡學習平臺完成測試，如果學生的整體答題正確率達到90%，則說明此章節學生已掌握。再對個別答題錯誤率較高的學生及個別問題予以解答后，完成本章節的教學任務。如果學生的整體答題正確率沒有達到90%，任課教師需尋找分析原因，講解難點重點后再對學生進行檢測，直至學生的整體答題正確率達到90%后，完成本章節的教學任務。通過“課下自學+課堂檢查”的教學方式可以提高學生的自學能力和自我反思能力，提高學生自主發現問題解決問題的能力及創新能力。同時也使教師能更準確地把握學生知識掌握程度，有的放矢加強課堂教學。

4.課堂實驗演示。教師課堂講授知識是傳統的教學模形式，也是學生最容易接受的一種基礎教學形式，因此絕對不能丟棄，但如何才能讓課堂講授的教學形式更加生動化，更能激發學生學習興趣，卻是任課教師們一直在思考的問題。對于大學物理來說，教師可以設計一些實驗，將晦澀難懂的知識通過課堂實驗演示直觀地呈現在學生眼前，這樣不但有利于學生對知識的理解，而且更有利于提升學生學習物理的興趣，提高教學質量。

（三）建立多元化、多層次的考核評價體系

建立多元化、多層次的考核評價體系，激發學生的學習潛力，提高學生的實踐應用能力，持續改進教學質量。

教學評價體系對教學以及學生的學習活動具有“指揮棒”的作用，因此建立合理的多元化、多層次的考核評價體系，有利于激發學生的學習潛力，提高學生的自主實踐應用能力，持續改進教學質量。我們建立的考核評價體系主要有以下幾種。

1.學習成果匯報。以小組為單位將學習討論結果、“課下自學+課堂檢查”等活動的學習成果在課堂上進行匯報，按照小組學生對學習任務的完成度、對知識點的掌握程度、小組成員的參與度，以及小組成員的創新能力綜合給各小組打分。這樣不僅可以考查學生對物理知識的掌握程度，而且因為以小組為單位，學生會互相督促，促進學習，同時小組的榮譽感會使學生會自覺完成自己的學習任務，提高學生自主學習能力。

2.分組競賽物理知識點。每章知識學習結束后，以小組為單位進行本章物理知識競賽，同時選取班級中學習基礎較好的同學作為評委計分，競賽答題的形式可以分小組必答和小組搶答兩種。按照小組答題數目和答題正確度，給出小組分數。競賽的方式不僅可以促使學生自覺完成對物理知識點的學習，增強學生解決實際問題的能力，而且還可以增加學生遇到困難，解決困難的勇氣和能力。同時競賽方式學習能夠進一步激發學生之間的良性競爭，使學生更自覺的學習知識，表現自己。

3.物理知識應用小制作。每章學習結束后要求學生應用本章學習的物理知識，制作一個實物小作品或者是制作一個包含本章物理原理的小視頻，亦可從網上下載一個包含本章物理原理的小視頻，并用本章所學習的知識加以解釋。這樣不僅能鞏固加深學生們對物理知識掌握的程度，而且還能使學生們更深層次理解所學知識并加以應用，將課本知識和科技發展相結合，學以致用。

4.單元測試。傳統的考試仍然是一個檢測學生對知識整體掌握程度的有效手段，是必不可少的。因此在每一章結束后可以進行單元測試，具體采用線下隨堂測試或是采用線上網絡平臺完成測試。按照卷面成績給分，這樣可以更加系統地考查學生對所學知識的掌握程度和深度，學生通過每章的備考能夠及時回顧總結本章的知識點，并準確把握本章的重難點。

三、改革成效

OBE教育理念下的大學物理改革已經持續了幾年，在這幾年改革中，我們對參加本次大學物理改革的任課教師和專業課教師進行了調查反饋，調研結果顯示;改革后的大學物理課程大綱能更好地支持相應專業的人才培養目標，更符合對學生畢業要求，課程的專業針對性更強，課程能做到以產出為導向，契合專業認證標準。在課程教學過程中采用的多種教學形式，能充分調動學生的積極性，確保了課程目標方案實施。采取多元化、多層次的評價體系，可以激發學生學習潛力，提高學生實踐應用能力，并能持續改進教學質量。此外，我們對幾屆參加改革的學生進行了調研，被調研的學生基本認為改革后“新的課程學習方法效果非常好，更容易激發同學們的興趣”，“改革后新的評價方式更準確公平，也有利于激發大家的學習熱情”，調研顯示大學物理教學改革在學生中的認可度達到了78%。

結語

大學物理課程教學改革以OBE教育理念為基礎，以我校微電專業為試點，主要完成了3個方面的改革：第一，以產出為導向，多方協同制定了適合專業特點的課程大綱編寫。第二，探索創新了多種課程教學形式，確保課程目標的達成。第三，建立了多元化、多層次的考核評價體。實踐表明，這樣的教學改革增強了大學物理教學的專業針對性，同時激發了學生學習大學物理的積極性，提高了學生的學習效率，并能持續改進教學質量，確保了課程目標的有效達成，有力地支撐了學生的畢業要求，并獲得了學生的廣泛認可。

參考文獻

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Reflections and Practice of “College Physics” Course Reform under the OBE Concept

SHANG Tao， XU Yang

（Department of Physics Science and Technology， Baotou Teachers College， Baotou， Inner Mongolia 014030， China）

Abstract： Based on the OBE concept， the teaching of College Physics is reformed and implemented with microelectronics and engineering as the pilot. The reform is output-oriented， the curriculum outline is formulated through multi-side cooperation， the implementation forms of various curriculum teaching are explored and innovated， and a diversified and multi-level assessment and evaluation system is established. Practice shows that the teaching reform enhances the professional pertinence of College Physics teaching， stimulates students enthusiasm to learn College Physics， improves students learning efficiency， as well as continuously teaching quality， ensures the effective achievement of curriculum objectives and programs， and effectively supports students graduation requirements.

Key words： College Physics; OBE concept; teaching reform