新工科背景下《大學物理實驗》課程教學改革探索

王伶俐 王永強 劉德偉 王征 王海燕 楊艷麗

摘要：在國家提出建設“新工科”建設的大背景下，很多工科專業知識也在快速的更新，作為理論基礎課的《大學物理實驗》課程和新工科的要求有很多差距。根據“新工科”建設要求，從構建立體化大學物理實驗教學體系;組建大學物理實驗教學團隊，建立“一專多能型”實驗教師隊伍;改革教學模式，注重過程考核;堅持工程教育專業認證標準，服務學校理工科專業人才培養等四個方面進行探索《大學物理實驗》課程的教學改革方法。

關鍵詞：新工科;大學物理課程;教學改革;線上線下混合式教學

引言

隨著科技和經濟的發展，新型產業技術對當今高校工程教育要求越來越高。2017年教育部召開三次“新工科”建設研討會，達成一系列共識，在全國高校掀起一場“新工科”討論熱潮。“新工科”建設是著眼于培育新人才所推出的一項教育改革，也是對工科學科建設水平的提高和內容的升級。《大學物理實驗》課程是一門比較基礎的公共課程，在理論知識與實踐活動中起著一個承上啟下的作用，對后續專業課程的學習以及對近代科學及時的了解和掌握都有很深遠的意義。大學物理實驗是諸多工科專業課程中的一門重要基礎實驗課程，在工程教育體系有著舉足輕重的作用。在新工科的背景下，大學物理實驗教學作為公共課，如何更好地支撐工程認證，如何更好地支撐工科學生的發展，成了物理實驗工作者重要的研究內容。根據“新工科”建設要求，擬從OBE教學理念出發，從師資隊伍的建設、“以學生為中心”教學模式的轉變、和服務于工程教育專業認證的改革思路對《大學物理實驗》課程教學進行以下幾方面的改革舉措。

1.構建立體化大學物理實驗教學體系。

堅持“以學生為中心、產出導向、持續改進”的教育教學理念，繼續推進課程改革。注重培養學生實事求是的科學作風，認真嚴謹的科學態度等科學素養。隨著科技的不斷發展和智能化普及，現有的實驗項目越來越難以適應學生培養的需要。陸續補充和更新實驗項目，減少驗證性實驗比例，增設更多的綜合性和研究性實驗項目，進一步提高課程挑戰度。教學中大學物理實驗教學要充分調動學生積極性。通過開展基礎知識培訓、演示實驗、仿真實驗以及學生科技成果展示活動等方式，加強興趣驅動環節，切實提高學生對待實驗課程的重視程度，激發物理學習的濃厚興趣。以指導學生科技活動為主線，課下動員和指導有興趣的學生參與創新項目、實驗技術研究、物理類學科競賽、儀器研發等，全方位地拓展學生視野、培養學生綜合能力。

2.組建大學物理實驗教學團隊，建立“一專多能型”實驗教師隊伍。

加強教師隊伍建設，是《大學物理實驗》課程改革的基礎。通過教研活動，教材編寫，撰寫教改論文，主持各級教改項目，參加實踐教學競賽和教學評價獎勵評選等方式，凝練實驗教師隊伍的教學專長。通過主持物理實驗教改項目，開發教學儀器設備，承辦學科競賽，指導學生課外科技作品研發等多種方式培養實驗教師隊伍的多種特長。對于新引進的青年教師，采用與指導老師“一幫一”的方式提高教學質量，形成“老-中-青”結構合理的教學團隊。

3.改革教學模式，注重過程考核。

采用OBE教育理念，將“以教師為中心”的教學模式轉變為“以學生為中心”的教學模式。采用線上線下結合的教學模式，課前學生利用線上資源完成預習學習和測驗題目，課堂上教師創設問題啟發、引導，學生自主探究、思考、討論、交流學習。注重學生的主動學習，發揮學生的主體作用，用問題引導使學生的探究一步步走向深入，從中體會到探究的樂趣、知識的魅力、應用的價值，開闊學生的視野，鍛煉學生的動手能力，培養學生細心嚴謹的科學素養和創新思維。

借助于現代教學手段如：學校在線課程（SPOC）、學習通、雨課堂等進行課前預習，課堂討論，課后思考交流等，實現老師和學生及時地溝通。為了使創新能力、動手能力較強的學生能夠在實驗考核中成績更加突出，將物理創新引入到考核評價體系中。并將在物理競賽中獲獎的學生按照獲獎的層次，以較為合理的分值附加在實驗課程的成績上。這樣做激發了學生參加物理創新實踐競賽的熱情，也促進學生在實驗課程中的主動性與積極性。

4.堅持工程教育專業認證標準，服務學校理工科專業人才培養。

作為實驗教學課程要適應新形勢下工程教育專業認證標準，以工程教育專業認證標準為抓手，更新《大學物理實驗》課程內容，積極開展實驗教學內容教學方法的改革，在實驗內容上既要突出實驗教學與理論教學的有機結合，又要注重實驗教學內容與工程實踐相結合，強調實踐教學鏈條的完整性，順應工程教育專業認證標準，適應行業需求。同時，不斷強化與校外實踐教育環節的銜接，不斷提高人才培養質量的適應性。并逐步建立起以成果導向教育為主的實驗教學模式，形成自主式、合作式、研究式為主的學習模式。

結語：

在新工科背景下，堅持“以學生為中心、產出導向、持續改進”的教育教學理念，繼續推進課程改革，加強線上線下教學的有機融合，構建立體化大學物理實驗教學體系，組建大學物理實驗教學團隊，服務學校理工科專業人才培養逐步推進新形勢下《大學物理實驗》課程教學改革，以培養出具有創新能力的新時代人才，為祖國的建設貢獻力量。

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作者簡介：王伶俐，1986年出生，鄭州輕工業大學教師，凝聚態物理專業博士。

致謝：本工作受到鄭州輕工業大學公共基礎課教學綜合改革項目和鄭州輕工業大學第十二批教改項目的資助。