“以學為中心”的“大學物理”創新課程教學設計

［摘 要］ 在新時代新課改背景下，對高校教學提出了新的目標要求。對“大學物理”課程來說，傳統的“以教師講授為主”的課堂教學已經不再符合新的人才培養理念，必須通過創新改革實現“以學為中心”的轉變，激發學生學習的積極性和主動性，培養學生自我發展和終身學習的能力，全面提高人才培養質量。緊緊圍繞“以學為中心”的教學理念，以“大學物理”課程中的牛頓運動定律為例，從教學設計的學習目標、學習活動和學習測評3個關鍵環節介紹具體教學設計與實踐過程。

［關鍵詞］ 以學為中心；創新課程教學設計；大學物理；人才培養

［基金項目］ 2020年度山東省自然科學青年基金“一步式實現黃光激光輸出的Dy3+：CaLnGa3-xAlxO7（0≤x≤0.6）晶體的制備和性質研究”（ZR2020QE034）；2021年度山東省自然科學青年基金“N/Al界面自擴散效應提升Sol-GelZnSnO TFT穩定性機制研究”（ZR2021QF081）

［作者簡介］ 劉云云（1989—），女，山東臨沂人，博士，棗莊學院光電工程學院講師，主要從事凝聚態物理研究；梁蘭菊（1979—），女，山東棗莊人，博士，棗莊學院光電工程學院教授（通信作者），主要從事電子信息研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）38-0157-04 ［收稿日期］ 2023-04-14

引言

“以學為中心”的教學理念最早由美國心理學家卡爾·羅杰斯在《病人為中心的治療》一書中提出［1］，他認為教育的終極目標是使學生知道如何自主學習，這是一種改變以往“重教輕學”的傳統教學模式，他指出教育不僅是教師“教得好”，還要更加注重學生“學得好”，強調“教”與“學”的雙向性。此理念從根本上顛覆了對教育的認知，很快引起了教育界的關注，引發了教育的重大變革。1998年，聯合國教科文組織召開的世界高等教育大會明確指出，高等教育需要“以學生為中心”的新視角和新模式。自此，“以學為中心”的教學理念漸漸地走進人們的視野，并逐漸被運用到中學和大學的教學模式中，成為近年來高等教育主流發展方向。近年來，許多物理學方面的基礎課程實行了“以學為中心”的教學改革，并取得了不錯的效果［2-4］。

“大學物理”課程是研究物質世界中普遍、基本的運動形式及其規律的科學，是許多自然科學和工程技術應用的基礎。在高等理工科院校各專業中，“物理學”是一門重要的通識教育基礎課，承擔著拓寬學生知識面、提高學生基本素質以及為專業課奠定基礎的任務。該課程具有內容廣、概念多、公式多、理論性強的特點，部分學生對該課程存在抵觸心理，較難對該課程產生濃厚的學習興趣，用傳統知識理解和記憶的教學模式較難取得滿意的教學效果。

一、“大學物理”教學中存在的問題

“大學物理”作為一門大學通識教育基礎課，所面向的學生較多，學生所屬專業不盡相同，學生的基礎也參差不齊。一方面，主要是因為在當代高中新課改背景下，高中階段不再按照文理進行分科，導致大學某些專業的大學生在高中階段并沒有對中學物理進行深入學習，基礎物理學方面的基礎欠佳。“大學物理”是一門理論性較強的課程，對這部分學生來說直接學習“大學物理”課程是有難度的。另一方面，“大學物理”課程內容多且廣，理論性強，繁雜的公式推導又要求學生有一定的高等數學基礎，導致很多大學生在學習這門課程時感到乏味，容易出現上課注意力不集中、厭學、走神等現象。對此，“大學物理”課程“以學為中心”的創新課程教學設計應該從以下兩個方面進行：一是解決學生基礎參差不齊的問題，做到因材施教。二是改變部分學生對物理的偏見，提高學生的學習興趣和注意力。

二、“以學為中心”的創新課程教學模式

“以學為中心”的教學模式緊緊圍繞“以學生為中心、以成果為導向、以持續改進為原則”的教育理念［5］。這種教學模式不拘泥于傳統的教學思維，兼顧了學生之間的差異性，做到了因材施教，還可以激勵學生進行自主學習、興趣學習和高效學習。因此，“以學為中心”的教學模式，可以有效地解決上面提到的兩個問題。同時，“以學為中心”的教學理念對教師也提出了新的要求，指出教師應該從知識傳授者轉變為學習引導者和知識架構師，站在學生的角度進行教學設計，正確處理了教與學的關系，符合新時代對人才培養的要求。

三、“以學為中心”的創新課程教學設計

“以學為中心”的教學設計指出教學任務不是教，目的也不是教多少知識，教只是工具，學才是目的，要為學而教［6］。大學物理涵蓋運動學、動力學、熱學、電學、磁學、光學、狹義相對論以及量子物理基礎等內容，這些內容涉及很多概念、定理、公式等。“大學物理”課程作為一門通識教育課程，不僅可以為后續專業課的學習打下基礎，同時在日常生活和各個行業內也具有廣泛應用。本課程教學設計將全面貫徹“以學為中心”的教學理念，從學生角度進行教學設計，主要包括學習目標、學習活動和學習測評三個部分，每個部分都要突出學生的主體地位，只有這樣才能充分考慮學生的個體差異，做到因材施教，激發學生主動學習的積極性，培養學生自我發展和終身學習的能力。教師在其中充當引導者、指導者和協作者的角色，確保整個教學過程有條不紊地進行。

下面以牛頓運動定律為例，進行“以學為中心”的創新課程教學設計。

（一）前期準備

“大學物理”是一門通識課，面向的學生群體比較大，學生所屬的專業也不盡相同，對于不同專業的學生應該制訂不同的教學計劃。因此，在進行教學設計前進行充分的準備非常有必要。首先，應該清楚地知道所教學生的基本情況，比如學生的專業、課時量、本專業后期專業課的開設情況、高中階段物理的學習情況、學生人數等，充分考慮學生的專業差別和受教學生的個體差異，把握所授專業對“大學物理”課程各個章節內容的需求情況，為后期制訂合理的教學計劃奠定基礎。

基于對課程情境因素的分析，梳理所面對的主要教學挑戰，結合教學挑戰，設想教學愿景，思考該課程能夠對學生今后的學習、工作和生活產生哪些深遠影響。所謂的教學挑戰是教師根據自己前期對所授課程基本情況的了解，可以從學生、自身以及課程本身的角度分析總結在今后的教學過程中可能面臨的問題，越詳細越好。教學愿景則是教師根據教學挑戰，期望學生通過學習在知識、能力、素質等方面能夠達到的程度。不管是教學挑戰還是教學愿景，既可以針對某一節課，也可針對整門課程。教師只有把握好教學挑戰和教學愿景，不斷提高自身的教學水平，才能更好地滿足學生的學習需求，為學生提供更優質的教育服務。

（二）學習目標

“以學為中心”的教學設計中，學習目標的制定一定要站在學生角度，讓學生知道通過學習自己在知識、能力和情感價值三個方面必須達到的程度。學習目標的制定可以參照布魯姆教育目標分類法或其他方法，不管使用哪種方法，目標的制定必須是適當的、明確的和可衡量的。教師要明白，學習目標是為學生制定的，學生看到后，能夠清楚地知道自己要學會哪些知識，對這些知識要掌握到什么程度。在學習目標的制定中切忌出現“了解、熟悉、掌握”等模棱兩可的字眼。制定目標時要想好每一個目標要用什么樣的學習活動去體現，制定什么樣的學習測評標準去衡量，否則制定的學習目標是達不到效果的。因此，學習目標是整個教學設計的核心，是設計學習活動和學習測評的依據。

（三）學習活動

學習活動的設計可以充分利用當代大學生個性強、勇于探索、善于表達的特點，發揮學生的主觀能動性，讓學生真正參與到課堂中來，做到讓課堂“活起來”，讓學生“動起來”。在這一過程中，教師應該學會放手，將課堂的主體交給學生，教師發揮引導、指導和協作的作用，確保整個教學過程能夠有條不紊地進行。這一過程形式是多種多樣的，可以采用觀看視頻、現場測試、案例分析、演講、小組報告等形式；也可以讓學生參與自己的科研課題研究；或者鼓勵學生組隊參與“挑戰杯”“互聯網+”等創新創業項目。通過這些活動，不僅能豐富課程內容、拓寬學生視野，還能讓學生切實體會到學以致用。這些活動有助于培養學生的溝通能力、與他人合作的能力、自主學習能力以及自我發展能力。傳統的教學活動往往是一問一答、案例講解、統一作業和考試的形式，這些活動往往忽略了學生專業起點的差異，導致課堂枯燥乏味，學生提不起興趣，難以調動學生的積極性。制定學習活動時要明確標出每一項學習活動對應的學習目標，也要考慮在學習測評中如何評價各項學習活動的完成度。因此，豐富多彩的學習活動的制定是教學設計的關鍵環節，具有承上啟下的作用。

（四）學習測評

“以學為中心”的教學設計關注學生的學習過程、學習能力和學習目標的達成度，重視師生的雙向溝通。因此，“以學為中心”的學習測評是一套集“評教”與“評學”、“過程”與“結果”、“評價”與“反饋”于一體的多層次、多角度、多樣化的教學評價與反饋體系。傳統的教學評價存在方式單一、“評教”與“評學”脫節、“評價”與“反饋”脫節等問題，對學生而言就是“一張試卷定終身”的單一結果評價方式，忽略了學生的個體差異。這些傳統評價方式導致了“教”與“學”的相互分離，不利于師生持續改進。“以學為中心”的學習測評標準的制定，一定要緊扣學習目標和學習活動，給出具體的評分標準。通過學習測評，學生清晰地知道自己哪部分完成了，哪部分沒有完成。因此，有效的學習測評應該關注學生學習目標達成情況，建立促進教師持續改進教學和學生主動學習的動力機制，發揮持續優化教學設計的作用。以牛頓運動定律為例，制定學習目標、學習活動以及學習測評表，見表1。

四、結論

與傳統教學模式相比，“以學為中心”的教學理念強調教學課堂必須從學生的角度出發，幫助學生在主動學習過程中獲得知識和相關能力。“大學物理”課程“以學為中心”的創新課程教學設計圍繞建立師生雙向互動機制，從“教知識”的模式全面轉向“教怎樣學”的模式。教師關注的重點和出發點由課堂、課本知識轉向引導學生立足知識并向能力、人格塑造和人文精神養成發展。在教學實踐過程中我們發現，“以學為中心”的創新課程教學設計既可以提高學生學習的積極主動性，又達到了因材施教的目的，符合新時代高質量人才的培養要求，具有重要的現實意義。

參考文獻

［1］汪超.以人為本構建高校體育與健康指導中心可操作性研究［J］.山東體育科技，2003，25（3）：39-41.

［2］周戰榮，沈曉芳，高旸，等.以學員為中心的大學物理教學改革與實踐［J］.物理與工程，2021，31（5）：152-156.

［3］何靜，郭東琴，郜偉.以學為中心的大學物理模塊化在線教學設計與實踐［J］.大學教育，2021（11）：90-92

［4］羅熙，黃莉娜，賈力源.淺談“以學為中心”的大學物理課程思政建設［J］.教育教學論壇，2020（7）：42-44.

［5］岳金霞，吳瓊.OBE理論視角下的新時代高校思想政治理論課教學模式探索［J］.思想教育研究，2019（5）：90-94.

［6］梅國平，劉小強.“以學習者為中心”的高校教學轉型探析：信息技術發展的視角［J］.江蘇高教，2018（1）：40-43+98.

Innovative Course Teaching Design of “Learning-Centered” in College Physics

LIU Yun-yun， HUANG Chuan-xin， WANG Meng， LIANG Lan-ju

（College of Optoelectronic Engineering， Zaozhuang University， Zaozhuang， Shandong 277160， China）

Abstract： In the context of the new era and new curriculum reform， new goals and requirements have also been proposed for college teaching. For college physics， the traditional “teacher-centered” classroom teaching is no longer in line with the latest talent cultivation philosophy. It is necessary to achieve the transformation of “learning centered” through innovative reforms， which is conducive to stimulating students’ enthusiasm and initiative in learning， cultivating students’ self-development and lifelong learning abilities， and comprehensively improving the quality of talent cultivation. The article closely centers on the teaching concept of “learning-centered”， taking Newton’s Law of Motion in college physics course as an example， and introduces the specific teaching design and practical process from the three key links of teaching design， namely， learning objectives， learning activities， and learning evaluation.

Key words： learning-centered; innovative curriculum teaching design; college physics; talent cultivation