基于OBE教育理念導(dǎo)向下的大學(xué)物理教學(xué)研究

常雪芳

摘? 要：為在大學(xué)物理教學(xué)實踐中，有效培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力，使學(xué)生具有物理創(chuàng)新思維意識、自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，本文結(jié)合OBE教育理念的基本概念，對大學(xué)物理教學(xué)滲透OBE教育理念的必要性展開分析。同時對基于OBE教育理念導(dǎo)向下的大學(xué)物理教學(xué)策略進(jìn)行深入研究，并通過具體的教學(xué)案例，明確物理教學(xué)中OBE教育理念應(yīng)用方法，希望給予相關(guān)教育工作者建議與參考。

關(guān)鍵詞：OBE? 教育理念? 大學(xué)物理? 教學(xué)策略? 教學(xué)活動

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2021）03（a）-0205-03

Research on College Physics Teaching Based on OBE Education Concept

CHANG? Xuefang

（Polytechnic Institute Taiyuan University of Technology， Taiyuan， Shanxi Province， 030024 China）

Abstract： In order to effectively train the students' problem-solving ability and make them have the consciousness of creative thinking and the habit of independent study in college physics teaching practice. Based on the basic concept of OBE education concept， this paper analyzes the necessity of infiltrating OBE Education Concept into college physics teaching. At the same time， based on the OBE education concept under the guidance of College Physics Teaching Strategy In-depth Research， and through specific teaching cases， clear the application of OBE education concept in physics teaching methods， hope to give relevant educators suggestions and reference.

Key Words： OBE; Educational philosophy; College physics; Teaching strategy; Teaching activities

OBE教育理念在教育領(lǐng)域的運用，是以“成果”為導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)課程實踐中的教學(xué)流程，確保學(xué)科教育的整體質(zhì)量。大學(xué)物理具有較強的邏輯性、抽象性特點，整體學(xué)習(xí)難度較大，學(xué)生學(xué)習(xí)成果差異明顯，教師需要應(yīng)用OBE教育理念，落實大學(xué)物理教學(xué)成果評估工作，并以此為方向，完善大學(xué)物理教學(xué)模式，為我國高等教育事業(yè)的健康發(fā)展提供助力。

1? OBE教育理念的基本概念

OBE教育理念同樣可被稱為“目標(biāo)導(dǎo)向教育”、“能力導(dǎo)向教育”，是現(xiàn)代教育體系中的先進(jìn)教育理念。其中OBE主要指學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，即學(xué)生在教學(xué)設(shè)計目標(biāo)、教學(xué)實踐目標(biāo)的引領(lǐng)下，在學(xué)科教育過程中獲取的學(xué)習(xí)成果[1]。在大學(xué)生物理教學(xué)中，OBE教育理念更為強調(diào)大學(xué)物理專業(yè)課程中，學(xué)生應(yīng)取得的學(xué)習(xí)成果，及其取得該成果的原因，以及教師在大學(xué)物理教學(xué)過程中，幫助學(xué)生獲取物理知識與技能的方法。

除此之外，OBE教育理念中所強調(diào)的“學(xué)習(xí)成果”，是學(xué)生某一時期在學(xué)習(xí)中可獲取的最大能力，此種“學(xué)習(xí)成果”通常具有以下特點。首先，OBE教育理念中的學(xué)習(xí)成果，并非指學(xué)生以往學(xué)習(xí)能力、知識體系的累積，而是指學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)后的最終結(jié)果。其次，學(xué)習(xí)成果不僅局限于學(xué)生所獲取的物理知識內(nèi)容、基本認(rèn)知，更包括學(xué)生物理知識運用能力、物理思維，及其參與物理學(xué)習(xí)中的情感體驗。最后，成果會持續(xù)存在，且會在學(xué)生廣泛參與物理教學(xué)實踐、積累物理知識后使學(xué)習(xí)成果具有更高持續(xù)性。

2? 大學(xué)物理教學(xué)滲透OBE教育理念的必要性

大學(xué)物理屬于高等教育體系中，工科專業(yè)學(xué)生的基層行課程，包括近代物理、熱學(xué)、電磁學(xué)、力學(xué)等內(nèi)容，具體的教學(xué)模式可分為物理理論教學(xué)、物理實驗教學(xué)兩種。在大學(xué)物理教學(xué)實踐中，該課程所涉物理理論、基本定理、疑難問題較多，導(dǎo)致學(xué)生無法建立有效的學(xué)習(xí)機制，不利于學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的提升[2]。OBE教育理念在大學(xué)物理教學(xué)中的滲透，是為結(jié)合大學(xué)物理課程育人目標(biāo)，從學(xué)生科學(xué)思維、問題解決能力、物理素養(yǎng)等方面，推進(jìn)大學(xué)物理教學(xué)改革，完善大學(xué)物理教學(xué)流程，建立高質(zhì)量的大學(xué)物理課堂。

一方面，OBE教育理念在具體應(yīng)用中，會堅持以學(xué)生為中心的基本觀念，構(gòu)建產(chǎn)出導(dǎo)向的物理教學(xué)體系，借此增強學(xué)生學(xué)習(xí)體驗，保障學(xué)生物理知識學(xué)習(xí)效果。比如教師可在物理課程目標(biāo)、學(xué)生學(xué)習(xí)成果的導(dǎo)向下，增強教學(xué)過程中學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考核，從而通過精細(xì)化的教學(xué)管理、課堂考核，及時獲取學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，調(diào)整物理教學(xué)、物理實驗教學(xué)中的基本流程，提高大學(xué)生物理教學(xué)水平。另一方面，OBE教育理念導(dǎo)向下，教師可在大學(xué)物理教學(xué)過程細(xì)致分析中，準(zhǔn)確評估物理課程實踐目標(biāo)的達(dá)成情況，從而判斷物理教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容選擇、課堂考察方式的科學(xué)性，指導(dǎo)教師創(chuàng)新大學(xué)物理教學(xué)模式，豐富物理課程實踐內(nèi)容，為大學(xué)物理教學(xué)改革提供源動力[3]。

3? 基于OBE教育理念導(dǎo)向下的大學(xué)物理教學(xué)策略

3.1 明確大學(xué)物理教學(xué)目標(biāo)

OBE教育理念在具體實踐中，通常會以學(xué)生“學(xué)習(xí)成果”為導(dǎo)向，幫助教師完成物理教學(xué)設(shè)計，并依據(jù)學(xué)生在物理課堂中的實際成果評價本次教學(xué)。教師在大學(xué)物理教學(xué)中，實施OBE教育理念時，還應(yīng)明確大學(xué)物理教學(xué)目標(biāo)，繼而根據(jù)具體化的教學(xué)目標(biāo)，對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中取得的學(xué)習(xí)成果展開有效評估[4]。

首先，教師應(yīng)依據(jù)大學(xué)物理實踐性、理論性、抽象性特點，梳理物理課堂中學(xué)生應(yīng)獲取的理論知識、物理技能，及其物理知識運用能力、思維意識的培養(yǎng)方向。其次，結(jié)合大學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)要求、學(xué)生認(rèn)知水平、專業(yè)能力需求，梳理大學(xué)物理教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生在問題情境、學(xué)習(xí)任務(wù)的引導(dǎo)下，可明確自身需獲取的物理知識、物理實驗技能。最后，教師在物理教學(xué)目標(biāo)確定后，可以此為評價指標(biāo)，對學(xué)生學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評估。對此，教師可從學(xué)生物理知識運用能力、創(chuàng)新思維、科學(xué)認(rèn)知、教學(xué)內(nèi)容等方面，判斷學(xué)生在物理知識學(xué)習(xí)、物理實驗中的學(xué)習(xí)成果[5]。

例如在“導(dǎo)體的靜電平衡”這節(jié)課中，教師可基于OBE教育理念，確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，即知道靜電場中，導(dǎo)體維持靜電平衡狀態(tài)時應(yīng)具備的條件，并且能根據(jù)靜電平衡條件分析靜電場中電導(dǎo)體的電荷分布。教師制作3min微課視頻，創(chuàng)設(shè)問題情境，請學(xué)生回憶靜電感應(yīng)現(xiàn)象是什么？它的實質(zhì)是什么？若在靜電感應(yīng)時觸摸導(dǎo)體，轉(zhuǎn)移源電荷，導(dǎo)體所帶有的電是什么？學(xué)生討論、回答結(jié)束后，教師請學(xué)生思考導(dǎo)體接地時的整體情況是什么樣的？

教師在啟發(fā)學(xué)生思考問題時，引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，與學(xué)生一起認(rèn)識電場中的導(dǎo)體。在此期間，教師可播放金屬內(nèi)電子定向移動的動態(tài)圖片，讓學(xué)生猜一猜電子移動時，會持續(xù)地移動下去嗎？然后從電子定向移動中，拋出靜電平衡狀態(tài)的概念，導(dǎo)體、導(dǎo)體表面中電荷沒有定向移動時的狀態(tài)，我們一般將其稱之為靜電平衡狀態(tài)。之后，教師根據(jù)OBE教育理念對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的檢驗，用提問的方式，分析學(xué)生對靜電狀態(tài)的理解程度，評估教學(xué)效果，改進(jìn)后續(xù)教學(xué)流程。

3.2 建立大學(xué)物理OBE教學(xué)模式

在應(yīng)用OBE教育理念的過程中，教師還應(yīng)創(chuàng)新現(xiàn)有的物理教學(xué)方法，建立OBE教學(xué)模式。教師應(yīng)以增強學(xué)生物理學(xué)習(xí)主動性，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，鍛煉學(xué)生物理知識運用能力為目標(biāo)，為學(xué)生“學(xué)習(xí)成果”的產(chǎn)生創(chuàng)造有利條件[6]。一方面，教師應(yīng)在引用新穎現(xiàn)代教育手段的前提下，用趣味、創(chuàng)新性的呈現(xiàn)方式，幫助學(xué)生明確物理課堂的學(xué)習(xí)重點，啟發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中設(shè)置學(xué)習(xí)目標(biāo)，并在學(xué)習(xí)結(jié)束后應(yīng)用學(xué)習(xí)效果評價的方式，分析物理學(xué)習(xí)的具體效果。另一方面，由于OBE教育理念更為強調(diào)學(xué)生“學(xué)習(xí)成果”，所以教師在更新大學(xué)物理教學(xué)方法時，還應(yīng)突出學(xué)生課堂主體地位，為學(xué)生留有自主學(xué)習(xí)、內(nèi)部評價的空間，使學(xué)生在物理知識探究中，其物理核心素養(yǎng)不斷提升。

例如在“電容”的教學(xué)設(shè)計中，學(xué)生需要通過學(xué)習(xí)掌握電容的基本概念，可計算幾何形狀較為簡單的電容器電容。課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師PPT出示陶瓷電容器、電解電容器、紙質(zhì)電容器、可變電容器的圖片，讓學(xué)生直觀體會電容器的概念，使學(xué)生了解本節(jié)課的學(xué)習(xí)重點——電容器。之后，教師用數(shù)據(jù)、圖片等元素，為學(xué)生講解孤立導(dǎo)體的電容，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入“電容器及其電容”的學(xué)習(xí)中。在此期間，教師可借助導(dǎo)體、導(dǎo)體殼組成電容器的動態(tài)視頻，幫助學(xué)生了解電容器的基本結(jié)構(gòu)，嘗試計算該導(dǎo)體系統(tǒng)的電容，即C=。并以平行板電容器為例，將其分解為立體的電容器結(jié)構(gòu)，將σ=代入公式C=，得出平行板電容器的電容。學(xué)生掌握電容計算方法后，教師出示簡單幾何體的電容器，檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)成果，優(yōu)化物理課程教案設(shè)計，保障大學(xué)物理整體教學(xué)質(zhì)量。

3.3 優(yōu)化大學(xué)物理課堂評價方法

課堂評價是OBE教育理念實施的重要手段，教師在基于OBE教育理念，推進(jìn)大學(xué)物理教學(xué)工作時，還應(yīng)借此優(yōu)化大學(xué)物理課堂評價方法[7]。具體來說，教師應(yīng)在設(shè)計“預(yù)期成果自查表”，并根據(jù)物理教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生學(xué)習(xí)成果。隨后通過物理課堂中的隨堂評估、實驗報告、答題過程中反應(yīng)能力、平時作業(yè)綜合評估學(xué)生學(xué)習(xí)成果。同時在課程結(jié)束后，請學(xué)生完成自我評價，而教師可在課程結(jié)束后統(tǒng)計學(xué)生評價結(jié)果，分析影響學(xué)生學(xué)習(xí)成果的因素，針對性地改進(jìn)物理教學(xué)流程，解決學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的實際問題，提高大學(xué)物理教學(xué)中的人才培養(yǎng)質(zhì)量[8]。

例如在“質(zhì)點運動的描述、相對運動”的教學(xué)設(shè)計中，教師可在“學(xué)習(xí)成果”導(dǎo)向下，為學(xué)生制定以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：第一，可準(zhǔn)確描述質(zhì)點運動中，加速度、位置矢量、位移的變化，知道相關(guān)物理量的相對性、向量性特點。第二，可領(lǐng)悟運動方程的實際意義，并且能夠運用該方程明確質(zhì)點位移、位移速度、實際位置，繼而獲取質(zhì)點運動加速度，求解質(zhì)點運動速度。第三，具有計算平面內(nèi)質(zhì)點加速度、圓周運動中質(zhì)點角速度的能力。確定學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)后，教師可以此為課堂評價依據(jù)，根據(jù)隨堂測驗、作業(yè)布置等方式，對學(xué)生學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評價。隨后結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，給予學(xué)生對應(yīng)的指導(dǎo)意見，幫助學(xué)生掌握大學(xué)物理課程實踐中，質(zhì)點運動相關(guān)知識的學(xué)習(xí)方法。

4? 結(jié)語

綜上所述，在OBE教育理念導(dǎo)向下完善大學(xué)物理教學(xué)體系時，相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合高等教育中學(xué)生物理知識技能的培養(yǎng)目標(biāo)，以“教學(xué)結(jié)果”、“學(xué)習(xí)成果”為引領(lǐng)，明確大學(xué)物理教學(xué)的基本教學(xué)目標(biāo)，建立物理OBE教學(xué)模式。同時通過大學(xué)物理課堂評價方法的進(jìn)一步優(yōu)化，規(guī)范大學(xué)物理教學(xué)效果的評估流程，提高大學(xué)物理教學(xué)水平，推動大學(xué)物理教育教學(xué)改革。

參考文獻(xiàn)

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[8] 譚德新，寧明月，王艷麗，等.“"新工科”背景下基于OBE模式的高分子物理課程群建設(shè)研究[J].教育現(xiàn)代化，2019（53）：18-20.