基于醫(yī)用物理學教學改革的OBE教育理念內(nèi)涵探索*

許賀菊

(華北理工大學理學院 河北 唐山 063210)

劉志勇

(唐山市第二中學 河北 唐山 063000)

1 引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，科技水平也越來越高，為了適應新時代對創(chuàng)新型人才的多樣化需求，如何在現(xiàn)代教育中實現(xiàn)知識目標向能力目標的轉化和升級，是當今社會的新要求，也是教學研究的重要課題和教育工作者所肩負的重大責任.為了適應醫(yī)療技術設備的不斷更新和發(fā)展，醫(yī)學界對物理的依賴程度越來越高，醫(yī)用物理課程在醫(yī)學生的人才培養(yǎng)中更顯得尤為重要.

本文結合在醫(yī)用物理課程教學中的問題，深入探討了OBE教育理念的內(nèi)涵，并對醫(yī)用物理學課程如何培養(yǎng)能夠適應新時代需求的具有創(chuàng)新能力的高階人才進行了研究和探索.

2 傳統(tǒng)教育面臨的挑戰(zhàn)及其教學改革的現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)教學模式下，教學重點是教師教了什么，怎么教；而忽略了學生怎么學，學到了什么.這種教學模式往往是教師滿懷激情，慷慨激昂地在課堂上自導自演，而學生的學習興趣卻不高，收獲也不大，同時大量的題海戰(zhàn)術和反復練習耗盡了學生的學習熱情，學習的目的就是為了能夠通過考試.這種教育的結果是學生雖然掌握了一定的知識，但這些知識往往是孤立存在的，大部分學生無法進行深度學習，沒有將知識真正內(nèi)化為學生自身的能力和素質，學生們對它缺乏理解和運用，就更談不上創(chuàng)新.這就造成知識和應用的脫節(jié).

傳統(tǒng)的教育模式更注重知識的傳授，培養(yǎng)出來的人才多是考試高手，這樣的人才在過去依賴于機械勞動的傳統(tǒng)行業(yè)中曾經(jīng)發(fā)揮了巨大的作用，但當今社會對人才的需求發(fā)生了轉變，隨著計算機技術的發(fā)展和人工智能的崛起，人們的生產(chǎn)、生活更加自動化、智能化，面對各種機械化的工作，智能計算機的能力遠超人類.一些常規(guī)的依賴于機械勞動的傳統(tǒng)行業(yè)對勞動力的需求逐漸消失，被自動化、智能化所取代.人的大腦對知識的存儲和計算機相比，相信絕大部分學霸都很難戰(zhàn)勝計算機.傳統(tǒng)的應試教育所培養(yǎng)出來的機械勞動力在和計算機、人工智能的崗位競爭中處于劣勢，面對這種局勢，傳統(tǒng)的應試教育更顯得蒼白無力，我們迫切需要教學進行改革，培養(yǎng)出來的人才應該具有人工智能所不具備的創(chuàng)新和綜合分析等高階能力.

2018年1月30日，教育部新聞發(fā)布會提出成果導向教育理念(即Outcome-based Education,簡稱OBE教育理念)，指出以學生為中心、產(chǎn)出為導向和持續(xù)改進的三大原則.在這三大原則的引導下，基于問題的探究式教學、翻轉課堂、討論教學法、基于SPOC混合式教學法、項目式教學法(簡稱 PBL)等各種教學改革不斷涌現(xiàn).而這些教學改革的中心基本都是圍繞以學生為中心，注重學生的高階能力培養(yǎng)為目標.究竟什么樣的教學改革才是成功的?我們在教學改革過程中是否應徹底摒棄傳統(tǒng)的教學模式?過分強調學生的主體地位，過分依賴先進的教育技術手段會嚴重削弱課堂中教師對教學效果的主導作用，而過分強調學生高階能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標，則會忽視學生對物理表層知識的學習.在學生基礎知識缺乏的情況下，再巧妙的引導探究也很難讓學生找到問題的答案，翻轉課堂更是可能由于學生們知識儲備和準備的不足而顯得干癟貧瘠，枯燥乏味.討論的效果也往往不盡如人意，線上學習往往只留于形式.學生感覺收獲不大，不僅能力沒有得到提升，基礎知識也沒有學扎實，最終只會導致學術標準大幅下降，失去了教學改革的初衷.

3 對基于OBE理念的教學改革內(nèi)涵的理解

結合醫(yī)用物理課程教學實際，深刻理解OBE教育理念指導下的教學改革三大原則，精細解讀大學要自覺建立學生為中心、成果導向、持續(xù)改進的質量文化的深層內(nèi)涵.

真正做到堅持以學生為中心，但并不拘泥于形式，并不是所有課程都一定要學生上講臺，實現(xiàn)翻轉課堂的形式；也不是一味地強調采用討論探究的形式，課堂上大部分時間用來學生之間的討論.這些教學模式對于部分專業(yè)課程、演示實驗課程或許適用，但對于醫(yī)用物理學這種大班授課的基礎課程，我們?nèi)绻惨晃短子玫脑?，很難收到預期效果.首先，面對著當前大多數(shù)院校醫(yī)用物理學課程學時不斷縮減，公共基礎課大班上課的現(xiàn)實情況，以上這些模式很難真正推行.其次，翻轉課堂，學生討論，需要學生課下花大量的時間去準備.這對課業(yè)較多的學生來說，是一個很大的困難.最后，在學生基礎知識薄弱的情況下，要求學生去討論，去發(fā)現(xiàn)，這更是一件很困難的事.“以學生為中心”將太多責任放置在學習者身上，根據(jù)哈蒂數(shù)據(jù)顯示，學習者并不是高階能力培養(yǎng)影響因素中最重要的[1].“以學生為中心”應該從學生對學習的投入度和獲得度、教師對學生學習的影響度去考慮[2].真正的以學生為中心，實際上是對教師提出了更高的要求，教師應該花費更多的精力投入到教學工作中，更多地去關注對學生學習興趣的激發(fā)，對知識體系的構架，對學生高階能力的培養(yǎng).首先，讓學生自覺自愿地去學習，其次，使學生從訓練自動化轉換到深度學習中去，最后，利用所學知識去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，增加學生對學習的投入度和學習的獲得度.因此，以學生為中心，教師的作用更加不能忽視.

OBE教育理念是一種以產(chǎn)出為導向的培養(yǎng)模式.更注重符合時代需求的學生創(chuàng)新能力和解決問題等高階能力的培養(yǎng).但這些高階能力的培養(yǎng)不是一蹴而就的，高階能力的培養(yǎng)必須遵循人類認知和學習規(guī)律，是循序漸進、逐漸提升的過程，必須要經(jīng)歷從知識的表層學習到思維方法的深度學習，再到高階能力形成的遷移學習這樣3個過程.而不是忽略知識表層學習和思維方法的深度學習，直接去培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和解決問題等高階能力.哈蒂指出，通過長時間的練習和學習使知識和技能自動化，這樣我們完成工作就受無意識的直覺控制，不需要付出很大精力.當我們這種無意識的直覺控制無法輕松完成工作時，我們就會靠意識控制，通過一定努力去完成工作.當需要完成的工作超出我們的認知時，我們的注意力、自制力會出現(xiàn)直線下降，我們的高階能力就會受到限制[3].孔子說，學而不思則罔，思而不學則殆，要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和解決問題等高階能力，離不開對前人取得的知識技能的習得.射雕英雄傳里面的瑛姑考黃蓉的那道九宮格的題困擾瑛姑15年，可黃蓉早就習得口訣，瑛姑自以為的創(chuàng)新破解之道，在黃蓉看來只不過是她早就學過的雕蟲小技.試問這種閉門造車式的創(chuàng)新又有什么意義呢？因此醫(yī)用物理課程的教學目標是在傳授科學知識的同時，注重對學生進行科學思維的訓練，培養(yǎng)學生創(chuàng)新學習的能力，從而達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的目標.

教育部高等教育教學評估中心主任吳巖說，“中國高等教育需要充分自信，但更應該冷靜自省.”要實現(xiàn)成果導向的符合時代需求的創(chuàng)新能力等高階能力的培養(yǎng)，必須在自信的基礎上堅持持續(xù)改進.持續(xù)改進并不意味著徹底地摒棄傳統(tǒng)教育，而是應該在充分認識到我國傳統(tǒng)知識教育優(yōu)勢的基礎上，關注社會需求，將人才培養(yǎng)目標拔高到高階能力的培養(yǎng)上，根據(jù)人才培養(yǎng)目標和人的認知規(guī)律，有的放矢地進行實質性改革.在醫(yī)用物理課程教學改革中，在教學內(nèi)容上，將知識融入到科技前沿和應用創(chuàng)新中去，在教學模式上，采用案例引導式教學模式，在教學方法上，充分利用布置開放性作業(yè)、線上討論等多種方法；在教學評價體系上，構建形成性課程評價體系，實現(xiàn)了“評價為了學習”到“評價就是學習”的功能定位的轉變.

4 以醫(yī)用物理學課程為載體探究基于OBE理念的教學改革

在基于OBE理念的醫(yī)用物理學課程教學改革與實踐過程中，以案例式教學形式為依托，以引導探究的問題模式為引線，并構建由案例引出想要探究的問題為主題的模塊化知識結構，將整個知識的講授內(nèi)化在對所提出的問題進行分析和解決的過程中，做到“案例引導學習”，同時讓學生自己搜尋與所學知識相關的案例，引導學生發(fā)現(xiàn)和尋找問題，開發(fā)學生分析問題、解決問題的方法與思路，做到“學習用于實踐”.在此基礎上，通過網(wǎng)絡平臺對學生完成的優(yōu)秀案例進行展示，并進行相互學習和討論，“討論”和“過程評價”對所學的外在知識內(nèi)化為學生自身能力起到了內(nèi)在推動作用.因此，本次教學改革對學生學習態(tài)度的改善、學習成果的獲得、創(chuàng)新能力及分析問題和解決問題的高階能力的培養(yǎng)具有極大的促進作用，對教師教學的熱情、知識的積累和擴展、教師站位的提高等方面也有非常明顯的激勵作用.

4.1 構建模塊化知識結構

整體把握課程內(nèi)容，打破章節(jié)限制，構建模塊化的知識結構，針對各個模塊所需要掌握的知識，精心設計案例.案例不是傳統(tǒng)教學中對所講知識點簡單的應用舉例，而是貫穿課堂的始終.如果案例設計不好，給學生的感覺就只是每堂課前戴了一個案例的帽子，大部分講述過程又回歸傳統(tǒng)，顯得枯燥乏味.在整個案例教學中先提出能引起共鳴的問題，引起學生的好奇心和急于探求真相的心理，把學生的注意力集中到課堂中來.從而改善學生的學習態(tài)度，提高學生的學習興趣.在分析和解決問題的過程中，將所要傳授給學生的知識點串聯(lián)起來，將該模塊的知識自然而然地教授給學生.這樣學生掌握的知識就不再是簡單生硬的一個一個的知識點，而是鮮活有用的、已經(jīng)內(nèi)化為學生自身能力的分析和解決問題的工具.可以說案例是課堂的主角，是知識的承載，案例的選取對課堂效果起著至關重要的作用.這就要求教師結合所要詮釋的知識內(nèi)容對案例進行精選，既要起到知識傳遞的作用，又要盡可能與醫(yī)學相關，以便更大程度上引起學生的共鳴，還要盡量聯(lián)系學科前沿[4]，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維.學生在學習中深刻意識到所學的知識能夠解釋和解決實際問題，學生親身感受到了知識的力量，這極大促進了學生對該知識的掌握，同時還能學以致用，從而使學生的成就感大大增強.案例的選取過程無疑在很大程度上拓寬了教師的知識面，加深了對問題的認識，使教師的教學能力得到大幅度的提升.

4.2 布置開放性作業(yè)

通過布置開放性作業(yè)，進一步培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維，比對課上提出的問題、問題的原理以及解決問題的方法與思路，引導學生發(fā)現(xiàn)和尋找其他類似問題，并通過查閱網(wǎng)上和紙質資料，對發(fā)現(xiàn)問題進行分析和解決，引導學生的發(fā)散思維，增強他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力.為了避免課業(yè)負擔過重，學生產(chǎn)生畏難情緒，開放性作業(yè)每次只規(guī)定一部分學生必須完成，感興趣的學生自愿完成的形式，一學期下來差不多每個學生完成2～3個案例.教師對學生交上來的案例進行篩選，對優(yōu)秀案例進行網(wǎng)絡展示，鼓勵學生們進行碎片化學習，充分利用零散時間對優(yōu)秀案例進行線上學習和討論.這既避免了課程教學改革給學生過度增加負擔而導致教學改革實施只留于表面形式，又使所有學生都參與到每一模塊相關案例的學習中來.

4.3 在討論中檢驗學習結果

學習結果檢驗的最好方法是討論.在討論中，學生們發(fā)現(xiàn)自己掌握知識的片面性和不足，查漏補缺，進一步加深對知識的掌握和理解，以及對知識的靈活運用，使所學的外在知識內(nèi)化為學生自己的能力，討論增強了學生的獲得感，同時也使學生的創(chuàng)新思維在討論中進一步得到鍛煉和提高.教師通過評選優(yōu)秀案例，線上發(fā)布討論命題，參與命題討論等環(huán)節(jié)，在很大程度上拓展了教師的眼界，也開拓了教師的思維，對今后的教學工作起到了很大的促進作用，真正做到了教學相長.

4.4 合理構建課程評價體系

合理構建以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為導向的課程評價體系.考核方式多元化，除了期末考試外，增加模塊形成性測驗.對測驗結果進行總結分析，篩選難題、錯題.由答對的學生給出具體詳細的分析過程，幫助答錯的學生.直至所有學生全部達標.布魯姆的掌握學習理論中認為正態(tài)分布不過是最適合用于偶然與隨機活動的分布而已，教育是一種有目的的活動，大多數(shù)學生能夠掌握我們所教的知識才是正常的，如果我們的教學是有成效的話，成績的分布應當與正態(tài)曲線不同[5].我們通過反饋和鞏固，最終達到所有學生都達標的形成性評價.增加“案例評價”和“討論過程評價”.學生自制案例，并對他人案例進行討論評價是學生理解知識、運用知識的有效手段，實現(xiàn)了“評價為了學習”到“評價就是學習”的評價體系功能定位的轉變.以此來激勵和約束學生的過程學習，促進學生學習成果的獲得和創(chuàng)新能力的培養(yǎng).

5 結束語

OBE教育理念指導下的教學改革三大原則，以學生為中心，并不是學生一定要上講臺，而是聚焦學生的需求，有的放矢的教學；以產(chǎn)出為導向，并不是摒棄知識而直接培養(yǎng)學生的高階能力，而是在扎實的基礎知識之上去進一步開發(fā)學生的高階能力；持續(xù)改進并不是徹底摒棄傳統(tǒng)教育，盲目革新，而是在自信的基礎上查找自己的不足，建設具有中國特色的社會主義高等教育體系.