OBE理念下大學物理混合式教學中學生創新能力的培養

摘要文章深入探討了在OBE（Outcome-Based Education，即基于結果的教育）理念指導下，如何通過大學物理混合式教學有效地培養學生的創新能力。文章詳細分析了OBE 理念的內涵，指出在大學物理混合式教學中融入這一理念對創新能力培養的重要性，并提出了一系列優化混合式教學模式的策略，包括明確創新能力培養目標、強化實踐教學環節以及構建全面評價體系。這些策略旨在構建一個以創新能力培養為核心的大學物理混合式教學體系，提升學生的物理學科素養，有效激發其創新思維和實踐能力。

關鍵詞OBE 理念；大學物理；混合式教育；創新能力培養

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.07.009

在知識經濟時代，創新能力已經成為衡量人才價值的重要標準。大學物理作為自然科學的基礎學科，不僅承載著傳授物理知識的重任，還承擔起培養學生創新思維與實踐能力的使命。然而，傳統的物理教學模式過于注重理論傳授與應試技巧，導致學生創新潛能的挖掘與培養不足。為應對這一挑戰，教育者亟須探索新的教學模式。OBE 理念的興起，為教學改革提供了新視角，它強調以學習成果為導向，關注教育實效。而混合式教學模式能有效融合線上線下教學，為實施OBE 理念提供了有力支撐。因此，將OBE 理念與混合式教育相結合，能夠在潛移默化地深化學生的創新思維，培養出符合新時代要求的高素質創新人才。

1 OBE 理念的內涵闡述

OBE理念即成果導向教育，顛覆了傳統教育以教學內容和教學過程為中心的模式，轉而將學生及其學習成果置于教育的核心位置。這一理念強調教育的最終目的是確保每位學生都能達成明確、具體且可衡量的學習成果。它倡導教育者應關注學生的個體差異，通過提供個性化的學習資源和支持，助力每位學生實現自我潛能的最大化。同時，OBE 理念也重視教育的實用性和前瞻性，它要求教育目標應緊密貼合社會需求，培養學生具備適應未來生活和工作的能力。在評價體系上，OBE 強調以學生的學習成果為評價標準，而非單一的成績或考試分數，從而更加全面、客觀地反映學生的學習狀況和能力水平。因此，OBE 理念是一種以學生為中心、以學習成果為導向、注重個性化和能力培養的教育理念，其目的是通過優化教育過程，使得每位學生都能獲得成功，實現自我價值的最大化。

2 大學物理教學中學生創新能力培養的意義

2.1 適應社會發展需求，培養創新型人才

隨著科技革命和產業變革的加速推進，社會對創新型人才的需求達到了前所未有的高度。在OBE 理念的指導下，大學物理教學不再僅僅局限于傳授物理知識和理論，而是更加注重培養學生的創新思維和實踐能力。通過混合式教學模式，學生可以在線上自主學習理論知識，線下通過實驗、項目、討論等方式深化理解并應用所學知識。這種教育模式鼓勵學生主動探索、積極思考，培養他們的批判性思維和解決問題的能力。同時，OBE 理念還強調教育與社會需求的緊密結合。教師會根據社會發展的趨勢和需求，不斷調整教學內容和方法，使學生所學的知識和技能與社會發展相匹配。這樣培養出來的學生不僅具備扎實的物理基礎，還能夠在不同領域發揮創新作用，成為推動社會進步的重要力量。

2.2 促進學科交叉融合，拓寬創新視野

大學物理作為理工科的基礎學科，與其他學科之間存在著廣泛的聯系和交叉。基于OBE 理念的混合式教學，通過引入跨學科的教學內容和教學方法，促進了物理與其他學科的交叉融合。這種交叉融合不僅有助于學生打破學科壁壘，拓寬知識視野，還能激發他們在不同學科領域中的創新靈感。在混合式教學中，教師可以結合物理學的原理和方法，探討其他學科的實際問題，引導學生從多個角度思考和分析問題，培養他們的跨學科思維能力和創新能力。同時，學生也可以參與跨學科的項目和研究，通過實踐深化對多學科知識的理解和應用。在跨學科團隊的協作中，學生得以接觸并學習不同學科的研究方法與思維方式，進一步提升自己的綜合素質和創新能力。

2.3 提升學生學習興趣，激發創新熱情

基于OBE 理念的大學物理混合式教學，以其靈活多樣的教學方式和個性化的學習路徑，極大地提升了學生對物理學習的興趣。在這種教育模式下，學生不再是被動地接受知識，而是能夠主動參與學習過程，通過線上線下的互動學習，探索物理學的奧秘。混合式教學中的多媒體教學資源、實時互動討論和豐富的學習活動，使得學習過程更加生動有趣，從而吸引了學生的注意力，提高了他們的學習積極性。同時，OBE 理念強調學習成果，鼓勵學生通過解決實際問題來應用所學知識，這種實踐性的學習方式讓學生感受到了物理學的實用性和趣味性，進一步激發了他們的學習熱情。

3 基于OBE 理念的大學物理混合式教學中創新能力培養的策略

3.1 明確創新能力培養目標，優化課程設計

基于OBE 理念的大學物理混合式教學，其核心在于精準定位創新能力目標，并以此為導向全面優化課程設計。創新能力不僅是對知識的綜合運用，還包含了獨立思考、問題解決及團隊協作等多方面的能力。在混合式教學模式下，課程設計應緊密結合線上線下的教學資源，注重學生個體差異，提供多樣化的學習路徑。通過設計具有挑戰性和探索性的學習任務，激發學生的創新思維，培養他們在面對復雜問題時能夠靈活運用物理知識，提出新穎解決方案的能力。

以“量子力學基礎”這一內容的教學為例，教師首先需要明確“量子力學基礎”課程的學習成果，要求學生掌握量子力學的基本概念、原理和數學工具，以及培養他們的創新思維和解決問題的能力。為此，教師應在課程設計中融入創新元素，設計一套融合線上線下、理論與實踐的混合式教學模式。線上部分，教師通過視頻講座、在線討論和互動問答等形式，深入淺出地講解量子力學的基礎知識，同時利用網絡平臺發布“量子科技創新項目”任務，鼓勵學生自由探索量子力學原理在量子計算、量子通信等前沿領域的應用潛力。這種線上學習模式不僅打破了時間和空間的限制，還為學生提供了豐富的資源和靈活的學習時間。線下部分，教師則可以打破傳統教材的線性框架，采用模塊化教學方式，將課程內容劃分為“波粒二象性”“量子態與觀測”等多個核心模塊。每個模塊都緊扣一個核心主題，如“波粒二象性”揭示微觀粒子的奇妙特性，“量子態與觀測”探討量子世界的測量問題。在每個模塊學習結束后，教師都會布置創新實踐任務，讓學生將所學知識應用于實際。例如，在學習“量子態疊加”原理后，要求學生設計一個實驗方案，巧妙利用量子態疊加原理來實現簡單的量子信息處理，進而促進學生動手能力和創新思維的培養。此外，教師還應積極引入跨學科內容，如在課堂上結合計算機科學講解量子算法的基本原理，并組織學生開展小組討論，鼓勵他們思考如何利用量子計算解決傳統計算中的難題，并通過面對面的交流激發他們的創新思維和團隊協作能力。

3.2 強化實踐教學環節，提升創新實踐能力

實踐教學不僅是對理論知識的驗證和補充，還是培養學生創新思維、動手能力和解決問題能力的關鍵途徑。通過設計貼近科研和實際應用的實驗項目，讓學生在實踐中不斷探索、嘗試和創新，從而真正將所學知識轉化為解決實際問題的能力。這種以實踐為導向的教學模式，能夠激發學生的內在動力，培養他們的創新意識和實踐能力，因此，在基于OBE 理念的混合式教學中，教師必須高度重視實踐教學環節，通過優化實驗設計、加強校企合作等方式，不斷提升學生的創新實踐能力。

例如，在教學“電磁學”這一內容時，教師可以利用多媒體資源、在線討論和虛擬實驗，為學生提供全面而深入的電磁學理論基礎，包括電場、磁場、電磁感應、麥克斯韋方程組等核心內容。利用這些線上資源幫助學生建立扎實的理論基礎，有利于后續實踐活動的開展。線下則可以引入“電磁感應與發電機制作”的實驗項目，要求學生利用所學知識，自行設計并制作一個小型發電機。在實驗過程中，學生需要回顧并鞏固電磁感應的基本原理，理解磁場變化如何產生感應電流。這是發電機工作的核心機制，也是學生設計實驗方案的理論基礎。隨后，他們開始著手制作發電機，包括線圈的繞制、磁體的選擇、軸承的安裝等每一個細節。制作的過程既鍛煉了學生的動手能力，也有助于激發他們的創新思維。學生在實踐中不斷嘗試、調整，力求找到最優的設計方案。此外，高校還可以與當地的電子科技企業合作，為學生提供參觀實習的機會。在企業現場，學生將目睹電磁學原理在電子產品中的實際應用，如電感器、變壓器等的工作原理與生產過程。這種實踐體驗能讓學生更加深刻地認識到物理學的實際應用價值，進一步激發他們探索和創新的熱情。

3.3 構建全面評價體系，促進創新能力發展

在基于OBE 理念的大學物理混合式教學中，構建全面的評價體系是促進學生創新能力發展的關鍵。傳統的評價體系往往側重于知識記憶和應試能力，而忽視了學生的創新能力、實踐能力和綜合素質培養。為了全面、準確地評估學生創新能力的發展，教師需要構建一個全面、系統且適應混合式教學特點的評價體系。該體系應涵蓋學生知識掌握、技能運用、創新思維、問題解決能力等多個維度，進而全面、準確地評估學生創新能力的發展情況。

以“熱力學第一定律”這一知識點教學為例，教師可以構建一個全面且富有創新導向的評價體系。如在知識掌握層面，教師利用在線學習平臺，通過精心設計的測驗題、互動問答以及虛擬實驗，實時跟蹤學生的學習進度和理解深度。這些測評能夠考查學生對熱力學第一定律基本概念、公式推導以及能量守恒原理的掌握情況，還能通過情境化的題目設計，引導學生將理論知識應用于解決實際問題，加深其對知識的理解和記憶。在技能運用與創新思維方面，教師則可以設計一系列線下實踐活動和小組項目。例如，要求學生分組參與與“熱力學第一定律”相關的實驗，如“絕熱過程中的氣體壓強變化實驗”和“熱量傳遞與內能變化實驗”等。教師通過直接觀察學生在實驗過程中的操作規范、數據記錄及問題解決能力，對學生的實驗技能進行全面評估。同時，鼓勵學生結合所學知識，設計并實施一項與“熱力學第一定律”相關的創新項目。項目可以是理論研究、實驗設計或技術應用等多種形式，目的是激發學生的創新思維和實踐能力。同時，學生還需與同伴進行交流和合作，共同完成項目任務，并通過自我評價和同伴評價的方式反思自己的學習過程和成果。這種多元反饋機制有助于學生更全面地了解自己的創新能力發展情況，激發學習動力，提升創新能力。

4 結語

總而言之，基于OBE 理念的大學物理混合式教學為培養學生的創新能力提供了有力支持。通過整合線上線下的教學資源，打破了傳統物理教學的局限，為學生提供了更加靈活與多樣化的學習路徑。OBE 理念的引入，使教師更加關注學生的學習成果和實際需求，從而能夠更有針對性地培養他們的創新能力。這種新的教學模式提升了學生的學習體驗，還能有效地促進他們創新思維和實踐能力的發展。所以，大學物理教師應繼續探索和完善這一教學模式，以適應不斷變化的教育環境，推動大學物理教育乃至整個高等教育的創新發展。

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