立德樹人理念下大學物理“金課”建設探索與實踐

孫秋華 趙言誠 姜海麗 武立華 李春燕

摘 ?要：為全面貫徹和執行教育部提出的以立德樹人為根本任務，淘汰“水課”打造新時代“金課”的教育方針，文章對e時代如何在立德樹人教育理念下打造大學物理“金課”進行了探索和實踐，希望可以為其他課程的“金課”建設提供有益參考。

關鍵詞：立德樹人;大學物理;金課

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2020）09-0068-04

Abstract： In In order to fully implement and implement the fundamental task provided by Ministry of Education to build morality and build up people. It is necessary to eliminate "Water Course" and create "Golden Course" in the new era. This paper explores and practices how to build the college physics"golden course" in E-era under the educational concept of building morality and building up people.It is hoped that it can provide useful reference for the construction of "golden course" of other courses.

Keywords： build morality and build up people; college physic; golden course

前言

2018年6月，在成都召開的“新時代全國高等學校本科教育工作會議”上，陳寶生部長提出要把“水課”變成有深度、有難度、有挑戰度的“金課”[1]。隨后教育部印發的《關于狠抓新時代全國高等教育本科教育工作會議精神落實的通知》（教高〔2018〕8號）中明確指出：各高校要全面梳理各門課程的教學內容，淘汰“水課”、打造“金課”，合理提升學業挑戰度、增加課程難度、拓展課程深度，切實提高課程教學質量[2]。高等教育司司長吳巖在第十一屆“中國大學教學論壇”上提出高校要打造具有高階性、創新性和挑戰度的“金課”[3]。簡稱“兩性一度”。高階性，就是知識、能力、素質有機融合，培養學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維。創新性包括三個方面，一是課程內容有前沿性和時代性;二是教學形式體現先進性和互動性;三是學習結果具有探究性和個性化，不是簡單告訴你什么是對的，什么是錯的，而是培養學生去探究，能夠把學生的個性特點發揮出來。挑戰度是指課程一定要有一定難度，需要學生和老師一起，跳一跳才能夠得著，這就要老師認真花時間花精力花情感備課講課，學生課上課下要有較多的學習時間和思考做保障?！皟尚砸欢取笔恰敖鹫n”建設的三大根本標準。目前打造和建設各類課程“金課”已成為全國高校課程改革的熱點問題。2018年8月教育部在印發的《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》中提出：緊緊圍繞全面提高人才培養能力這個核心點，加快形成高水平人才培養體系，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人（教高〔2018〕2號）[4]。

黨的十八大以來，全國高校思想政治工作不斷加強，“用好課堂教學這個主渠道、各類課程都要與思想政治理論課同向同行、形成協同效應”[5]。這就意味著任何“金課”建設都要融有思政教育元素，課程思政作為新時代立德樹人的重要策略和理念目前在各層各類高校已全面深化和貫徹落實。立德樹人是教育的根本任務，所以在打造e時代“金課”的同時，課程思政建設必然是“金課”建設的重要組成部分。要求打造的任何“金課”課程不僅是知識傳授的載體，更要具有塑造學生的社會主義核心價值觀的功能讓“金課”真正成為學生健康成長和成才的燈塔，成為指引他們前進的方向。基于此本文開展了立德樹人理念下打造大學物理“金課”的探索和實踐工作。

一、構建符合金課高階性標準的大學物理閉環教學模式

為滿足“金課”的高階性標準，構建了基于“雨課堂+慕課+微課+見面課+翻轉課堂”的閉環式大學物理教學模式。所謂的閉環式教學模式是控制論中的基本概念[6]，從理論上來說教學過程正是以上所提及的閉環控制過程。教學儲備、教學傳輸和教學反饋階段這三個教學階段可以形成教學閉環控制過程。第一階段即教學儲備階段定義為控制輸入端，第二階段教學傳輸階段提供必備的教學資源，第三階段教學評價階段主要用來檢驗教學傳輸的效果，并將所形成的教學反饋回第一階段[7]。教學儲備工作通過雨課堂平臺完成，教學傳輸階段通過慕課+微課+見面課完成，教學反饋階段通過翻轉課堂利用雨課堂平臺反饋回學生。

為培養學生解決復雜工程問題的能力和高級思維，重新編寫大學物理教學內容與教學大綱，根據學生畢業要求所對應的指標點確定各部分章節所對應的研究性問題，同時將知識進行模塊化梳理，重新設計教學目標、教學內容及教學方式等。具體實施過程是：首先將研究性問題利用雨課堂這個智慧工具以視頻、習題或語音等多種形式發送到學生手機，學生通過翻閱書籍、網上查閱相關資料等方式給出研究性問題的解決方案。再通過雨課堂平臺反饋給教師，這樣師生可以隨時溝通。利用雨課堂平臺教師把與研究性問題相關的PPT課件、精心選擇的慕課資源、含有理論知識點的微視頻、豐富形象的圖片和視頻等教學材料課前推送給學生。多感官的刺激不但符合現代學生的學習特點，而且能夠極大地激發學生的學習熱情，達到提高自主學習內驅力的目的，實現培養學生自主學習能力的目的。學生的共性問題可以通過見面課教師給出解答。OBE理念下的研究性問題要求有繼承性強、拓展性強、應用性強、創新性強的特征[8]，這對老師提出了更高的要求，在信息時代做好老師不但要具有扎實的知識功底、過硬的教學能力、勤勉的教學態度、科學的教學方法這些基本素質，自己所知道的必須大大超過要教給學生的范圍，不僅要有勝任教學的專業知識，還要有廣博的通用知識和寬闊的胸懷視野[9]。團隊有教學名師和優秀主講教師，長期從事大學物理教學和科研工作，學術水平高，教學理念新，這為打造OBE理念下的大學物理“金課”提供了有力保障。例如在靜電學部分在一系列基礎性練習后老師設計了如下工程性問題：要求學生根據基礎練習題的結果在充分考慮交通安全的前提下設計一款監測汽車油箱汽油存量的油量計，并要求在翻轉課堂上討論各組設計方案在某些情況下的適應性，例如冬夏溫差影響等因素，并請全組同學從實際應用的角度給設計方案評分。這一問題的設計由于涉及到了交通安全問題，勢必使學生在設計時要了解我國的交通安全法，進而培養其遵守交通安全的法律意識。

以上基于OBE理念的閉環教學模式得到了學生的認可。圖1是對354名學生在評教系統的調查結果。

二、設計性實驗以契合“金課”創新性標準

為滿足金課創新性標準的要求，教師設計了一些具有探究性和個性化的設計性實驗，例如機械波部分的課后作業中要求學生自己選擇材料研究溫度對聲速的影響。同時也設計一些開放性的練習題，在課堂上利用雨課堂平臺師生實時討論、彈幕互動。研究性問題同樣要具有前沿性和時代性。例如萬有引力部分要求學生收集整理萬有引力系數G的測量方法及目前國際上最新測量結果。在大G的測量方面我國處于世界領先水平。學生在收集資料時自然會查到我國工程院院士羅俊團隊的最新測量結果。該結果實現了我國在基礎研究領域對國際頂尖水平的趕超。民族自豪感會油然而生，激發他們的愛國熱情和學習動力，樹立科教興國的志向。這樣把思政的隱形教育巧妙地融入到知識傳授的顯性教育中，二者有機融合達到“潤物細無聲”的效果，進而實現價值引領與知識傳授的雙贏目的。

這種閉環模式能有效地彌補現行大學物理教學的種種弊端，同時實現立德樹人，全程育人、全方位育人，使大學物理課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應[10]。微視頻的錄制使知識點更加突出，學生反復觀看、思考、交流，避免了學生被動輸入，機械記憶;學生利用課下時間自主學習，延展了課堂學習時間和空間，避免缺乏教師指導而收獲甚微。這種教學模式優化了教學資源，增加了教學中的互動，讓學生自主掌控學習，提高了學生學習的興趣和自信心，適用于“e”時代的大學物理教學。構建“微信+移動網絡”多元互動學習環境。多樣的教學資源和及時的交流互動強化學生對知識的鞏固和理解，也滿足基于成果產出的OBE理念下人才培養的要求。

三、提高大學物理課程挑戰度

低階的陳舊的不用心的“水課”是不能提高高等教育的教學水平的，更談不上培養出承擔民族復興使命的高階人才。這就要求課程要有一定難度，大學物理的知識體系以經典內容為主，這些經典理論部分很難再增加難度，我們的做法是把課下習題作為增加課程難度的切入點，在基礎練習題的基礎上做了延伸和拓展，而這些題目有的是老師自己設計的，例如在剛性碰撞過程的基礎上拓展為非剛性碰撞過程，其他條件不變情況下在求解最終物體狀態。有的題目本身就是全國的各種物理競賽題目，老師要花時間來選擇適合學生知識結構的具有挑戰度的題目，學生同樣課下要花心思去完成這些新題目，這些題目有的是多解的，有的沒有標準答案，要學生自己去討論分析再給出合理結果。這些競賽題目新穎開放，既考察了學生對基礎知識的綜合應用能力，又培養了學生運用開放性思維發現問題、解決問題的能力，并且鍛煉了學生自主設計實驗、動手操作、團隊合作的精神、口頭表達的能力[11]。學生的學習成果是檢驗課程挑戰度的重要指標。教師通過雨課堂平臺反饋回來的答案了解其教學效果。圖2是對學生對課程挑戰度的評價結果。

四、價值引領與知識傳授的有機融合

大學物理是理工科學生的基礎課之一，受眾面大，這是開展思政教育天然的優勢。物理學研究的是物質運動一般規律和物質基本結構的科學，其基本理論滲透在自然科學的一切領域，應用于生產技術的各個部門，是自然科學和工程技術的基礎[12]。大學物理本身蘊含豐富的思政素材，它研究的內容來源于馬克思主義物質觀，是對馬克思主義哲學的高度反映，這些規律本身就是堅持馬克思主義物質觀的科學家們經過嚴格理論推演和大量反復實驗歸納總結的成果[13]。例如質點力學學習過程先運動學后動力學反映研究問題從現象到本質的過程，運動的絕對性，靜止的相對性，相對論的時空觀反映事物的多“相”性及因果關系的絕對性。所以通過教學內容能加強學生哲學思想培養，尤其是對物質觀、運動觀和世界觀的培養具有重要意義[13]。教師作為傳道、授業、解惑的主體，首先自身的思想政治素質要過關，正如習總書記說過的“打鐵還要自身硬”。所以教師要嚴格自律，做到表里如一，課上課下一致、網上網下一致，自覺弘揚主旋律，積極傳遞正能量。教師人格要正，有人格，才有吸引力。所謂親其師，才能信其道。要有堂堂正正的人格，用高尚的人格感染學生、贏得學生，用真理的力量感召學生，以深厚的理論功底贏得學生，自覺做為學為人的表率，做讓學生喜愛的人。

所在的教研團隊目前已建設了思政案例庫，大學物理每一個規律的發現、發展及在科技領域的應用情況都對應有不同的思政案例，而且一個內容配有多個思政案例，并將其應用在課堂上。例如在電磁感應部分介紹發電機原理時，補充了永磁發電機的發電原理和在艦船上應用，順勢介紹我國的核潛艇動力系統的發展狀況，自然會提到“國寶級”科學家馬偉明的卓越貢獻。鼓勵學生努力學好專業知識，在學習過程中培養創新能力，培養國家民族復興的責任感和使命感，努力承擔科技強國的重任，這樣把思政教育自然融入到課程教育中，實現思政課程到課程思政的完美切換，達到水到渠成的效果。

實踐證明大部分學生對這種價值引領方式比較認可，圖4是對樣本的調查結果

五、結束語

在教育部“兩度一性”標準下打造e時代大學物理金課，基于OBE理念構建的“雨課堂+慕課+微課+見面課+翻轉課堂”的閉環式大學物理教學模式及有挑戰度的習題訓練，實踐表明以上模式基本達到了預期目標，希望可以為廣大同行在金課建設方面提供有益參考。

參考文獻：

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