基于OBE理念的大學物理課程分級分組研討式教學模式改革

（五邑大學智能制造學部 廣東·江門 529020）

0 前言

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

1 分級分組研討式教學法的教學思路

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

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

2 分組分級研討式教學法的教學流程

2.1 第一階段：預備階段

對于“基礎教學班”，相對注重基礎教學，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)點運動學和質(zhì)點動力學、剛體、靜電學振動與波動、波動光學、等在機械電子、車輛工程等方面的應用。

對于“提高教學班”，相對注重物理學的應用探討，因此采用以學生為主的研討課。前期教師縮短講授力、熱、電、光等經(jīng)典知識的學時數(shù)，注重專業(yè)上的應用拓展。根據(jù)章節(jié)內(nèi)容分配課題，將教學內(nèi)容中的每一章教學重點分配給各小組，由學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)中的實際應用，同時盡量要求學生做到所涉內(nèi)容與專業(yè)知識相關。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物理課程內(nèi)容的章節(jié)體系，將力學、電磁學、擾動與波動、光學等幾大模塊的內(nèi)容在機械電子、車輛工程等方面的應用作為研討課的主題。通過課堂研討，加深學生對相關知識的理解，擴展學生的知識面，鍛煉學生解決實際問題能力。

2.2 第二階段：實施階段

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

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

基于分組分級式的研討論式教學方式，教師之間，學生之間，老師與學生共同形成協(xié)同創(chuàng)新關系。這時，學習過程已經(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有機地結合起來，充分發(fā)掘出學生創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學生的自學能力、觀察能力、科學研究和分析問題能力。

2.3 第三階段：完善與總結階段

通過在大學物理課程中引入分級分組研討課，改變大學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的讀書報告、專題總結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。為了客觀地評價學生，制定了論文的寫作規(guī)范要求，學生必須按照標題、摘要、正文、引文等具體格式要求完成論文的撰寫。對學生自主授課的評價，應當制定出與課件、講課和提問3個部分相對應的評分細則。另外，還要改變試卷試題結構，將研討課主題中理論知識的實際應用和科學前沿等相關內(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模式的大學物理課堂教學改革實踐，為教師提供了一個向學生展示理論知識的實際應用平臺，更為學生提供了一個激發(fā)自我、展現(xiàn)自我的主動學習環(huán)境。激發(fā)了學生對理論知識學習的興趣，培養(yǎng)了學生交流和表達能力，促使學生在課堂外自主學習，使學生調(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生對大學物理課程枯燥乏味的負面影響，提升了大學物理課程在學生心目中的地位，同時也提升了教師自身教學組織能力，促進了教師教學水平不斷提高。