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大学物理模块化教学模式

工程教育承担着培养面向工业基层一线的应用型高级专门人才和创新人才的任务,实践教学是实现这一任务的重要途径之一。大学物理作为一门基础性自然科学必修课程,与土建类、能源动力类、电气信息类、机械类等工程类专业学科均有着千丝万缕的联系,是实践教学的重要组成部分,其在培养学生科学素养和创新能力等方面,具有不可替代的重要作用。随着社会的进步和科技的发展,大学物理传统教学模式受到了巨大的冲击。传统教学注重学科知识体系的系统性和完备性,在一定程度上忽视了专业和学生个体的需求。针对应用型大学的应用型人才培养,物理教学急需切实可行、行之有效的改革。我们引进OBE理念研究大学物理教学模式,打破陈旧教学模式,以期充分发挥学生主观能动性,促进学生全面而有个性发展,以适应教育现代化的发展。

1OBE教育理念概述

OBE(OutcomeBasedEducation,简称OBE)是成果导向教育的简称,是一种以学生“学习成果”为导向的教育理念。自1981年美国学者Spady等人提出该理念后[1],OBE理念已发展成为对美国、英国、加拿大等国家教育改革有着较强影响力的教学理念[2]。国际工程师互认体系中最具权威性、国际化程度较高的《华盛顿协议》已经全面接受OBE理念,将其作为工程专业认证的标准。2016年6月2日,国际工程联盟大会全票通过我国成为《华盛顿协议》正式成员,意味着我国本科工程教育所授学位将得到《华盛顿协议》成员的认可。OBE理念将会强有力的推动我国工程教育专业教学改革,国内一些知名高校已经开展了大刀阔斧的工程教育教学改革[3-6]。

2模块化教学模式研究

大学物理学已经形成具备知识系统强、理论性强等特点的完整教学体系,传统教学模式将大学物理划分为力学、热学、光学、电磁学和近代物理五大模块,根据各专业后续课程和学时要求选择学习模块,制定适合不同专业的教学大纲。这种教学体系追求物理学内容的系统性和完整性,学时要求较多,专业选择性和学生选择空间少。当前应用型技术人才培养模式下,国内高校大学物理课程普遍面临着学分、学时不断压缩的局面,应用型院校普遍存在学时低于90的教学现状。有些院校个别专业物理课程学时低于64学时,以学科为导向的完备系统的传统模块教学显然不能满足应用型人才培养目标及国际专业认证的教学要求。OBE教育理念的核心是以学生为中心、反向(成果导向)设计和持续改进。本文将OBE理念引入大学物理课程教学,构建“通识模块”、“专业限选模块”和“学生任选模块”教学模式,以学习成果为导向合理配置各模块教学内容,确保教学的适切性,以期最大程度上达成教育结果与需求的一致性。2.1通识模块。通识模块讲授基础物理知识,培养学生科学素养。该模块为我校各工科专业所必修的基础性物理知识,主要讲授大学物理学的基本概念、基础理论和基本方法,是构成学生科学素养的重要组成部分。教学内容基本涵盖力、热、光、电的基础性知识,通过该模块的教学使学生对大学物理学的基本原理、规律有较为全面、系统的认识,初步训练学生的运算能力、逻辑思维能力和解决实际物理学问题的能力。2.2专业限选模块。专业限选模块使学生汲取和掌握与专业知识相关的物理基础知识,达成基础和专业的有效融合。此模块分为两部分。第一部分,选择与学生专业相关的教学内容,有的放矢,突出重点和难点,使学生有效掌握与专业相关的物理知识,真正做到学以致用。第二部分,采用分组研讨的教学组织形式,合理设置研讨主题,让学生重点吸收物理学在当代社会和工程专业技术等方面的应用知识。确立学生在教学过程的主体地位,激发学生课外开展学习的积极性,培养团队协作能力。2.3学生任选模块。学生任选模块注重学生个性发展,激发学生的主动性、创造性潜能。该模块为营造适合学生个性发展空间而设置,鼓励学生发展个性和爱好,重视学生的“主动性”、“潜能性”和“差异性”。以基础物理向近代和应用拓展延伸为大方向,开阔学生思路,尊重学生的自主意识,培养学生探索研究和创新能力。

3结语

工程教育贯彻成果导向教育改革的过程中,强调以人为本,以学生学习成果反向教学设计,强调持续改进。本文在大学物理课程建设中引入OBE理念,探索了大学物理模块化教学模式,并将其应用于我校2016级电气、机制两个专业卓越班的教学实践中。实践证明,基于OBE理念的模块化教学模式,兼顾了物理课程的通识性和专业需求,有利于学生个性发展和分层培养,切实可行的解决大学物理课程的“通识性、基础性”与“专业需求、学生个性、分层培养”之间的矛盾。另外,为了打开学时压缩的尴尬局面,专业限选模块的一部分以分组研讨的方式实施教学,针对不同专业合理设置研讨主题,师生角色互换,激发学生课堂外主动学习的积极性和潜能,在有限的学时达成基础与专业的最大化融合;学生任选模块可以视情况采取选修模式,不受学时限制。但是,教学改革的路是漫长曲折的,本文只是针对试点专业进行了有益尝试,但还存在一些实际教学问题,例如仍然存在部分学生能动性不够等问题,另外,如何更佳合理的、分层设计研讨主题还是值得探究的难点。为了更好的适应时代、企业对工程类人才的需求,仍需与更多教育专家、同行交流,求索更好的、更加适应我校学生现状的教学模式。

参考文献

[1]Spady,W.ChoosingOutcomesofSignificance[J].EducationalLeadership,1994,6(51):18-22.

[2]李志义.成果导向的教学设计[J].中国大学教学,2015(3):32-39.

[3]宋哲英,宋雪玲.基于OBE的工程教育模式下“误差理论与数据处理”课程改革[J].高教学刊,2016(16):153-154.

[4]凤权.OBE教育模式下应用型人才培养的研究[J].安徽工程大学学报,2016,31(3):81-85.

[5]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式[J].高等工程教育研究,2014(1):27-37.

[6]覃晶晶.基于OBE成果导向教育理念的给排水专业人才培养模式研究[J].教育教学论坛,2016(34):157-158.

作者:刘春清 单位:长春工程学院理学院

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