OBE教學(xué)在大學(xué)物理課堂教學(xué)中實(shí)踐

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摘要：Outcome-basedEducation簡(jiǎn)稱obe，是以成果為導(dǎo)向的教育或是“以產(chǎn)出為本的教育”，對(duì)大學(xué)物理課堂教學(xué)有非常重要的創(chuàng)新教育作用。本文介紹了“OBE”教學(xué)模式，梳理了大學(xué)物理課堂教學(xué)實(shí)踐中存在的問題，探討了“OBE”教學(xué)模式在大學(xué)物理課堂教學(xué)中的實(shí)踐，以期在教學(xué)過程中強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新性和能力培養(yǎng)，提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，為大學(xué)物理課堂教學(xué)的相關(guān)研究提供一定參考意見。

關(guān)鍵詞：OBE；教學(xué)模式；大學(xué)物理

大學(xué)物理課程是針對(duì)大學(xué)理工科碩士專業(yè)（非物理本科專業(yè)）學(xué)生開設(shè)的一門物理本科課程，傳統(tǒng)的物理教學(xué)法是物理教師按照物理教科書的教學(xué)體系如實(shí)講授其中的全部?jī)?nèi)容。教學(xué)方式較為死板，通過“OBE”教學(xué)模式則能夠很好地改變這一狀況。

一、OBE教學(xué)模式

按照OBE預(yù)期教育學(xué)的模式，教育者必須對(duì)其學(xué)生在畢業(yè)前要達(dá)到的專業(yè)能力及其專業(yè)水平目標(biāo)有清楚的教育構(gòu)想，然后尋求一種適宜的預(yù)期教育目標(biāo)結(jié)構(gòu)方法來保證學(xué)生能夠達(dá)到這些新的預(yù)期教育目標(biāo)。大學(xué)教師產(chǎn)出經(jīng)驗(yàn)可以作為驅(qū)動(dòng)學(xué)校教育教學(xué)正常運(yùn)作的主要?jiǎng)恿?，這同我國(guó)注重文化驅(qū)動(dòng)和高度重視教育投入的傳統(tǒng)教育模式形成鮮明對(duì)比。從這個(gè)意義上來說，OBE的教育教學(xué)模式在目前可被廣泛認(rèn)為是一種現(xiàn)代教育教學(xué)范式的重大革新。在教育理念上，OBE是一種“以生為本”的現(xiàn)代教育管理哲學(xué)；在實(shí)踐上，OBE是一種重點(diǎn)聚焦于研究學(xué)生自己受到了教育后能夠獲得什么樣的能力和以后能夠做什么的能力培養(yǎng)教學(xué)模式［1］。要實(shí)施OBE的教育資源模式有四個(gè)基本步驟：明確定義現(xiàn)有學(xué)習(xí)資源產(chǎn)出、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有學(xué)習(xí)資源產(chǎn)出、評(píng)估現(xiàn)有學(xué)習(xí)資源產(chǎn)出和合理使用現(xiàn)有學(xué)習(xí)資源產(chǎn)出。這里所說的成果是學(xué)生最終取得的學(xué)習(xí)結(jié)果，是學(xué)生通過某一階段學(xué)習(xí)后所能達(dá)到的最大能力。OBE的實(shí)施要點(diǎn)主要包括如下幾個(gè)方面：

（一）定義學(xué)習(xí)成果

定義人類學(xué)習(xí)研究成果的關(guān)鍵就是需要確定其培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)目標(biāo)可能既是OBE的終點(diǎn)，也可能是其他研究目標(biāo)的起點(diǎn)。培養(yǎng)目標(biāo)具體要求的制訂，應(yīng)充分考慮每個(gè)教育事業(yè)直接相關(guān)者的利益要求與社會(huì)期望，這些教育利益直接相關(guān)者既可能包括地方政府、學(xué)校和企業(yè)用人單位，也可能包括在校學(xué)生、教師和學(xué)生家長(zhǎng)等。

（二）實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成果

實(shí)現(xiàn)課程學(xué)習(xí)活動(dòng)結(jié)果管理包括主動(dòng)構(gòu)建有效課程體系和最終確定課程教學(xué)策略兩個(gè)主要方面。學(xué)習(xí)能力成果管理代表了一種學(xué)習(xí)能力鏈的結(jié)構(gòu)，這種學(xué)習(xí)能力主要通過教學(xué)課程進(jìn)行教學(xué)（教學(xué)環(huán)節(jié)）來實(shí)現(xiàn)。因此，課程體系化的構(gòu)建對(duì)有效達(dá)成師生學(xué)習(xí)活動(dòng)成果尤為重要。課程體系與學(xué)習(xí)能力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是一種雙向映射式的關(guān)系，要求學(xué)生在完成一個(gè)課程體系的全部學(xué)習(xí)后，能完全具備預(yù)期的學(xué)習(xí)能力體系結(jié)構(gòu)。在如何確定學(xué)生教學(xué)策略模式方面，OBE中特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)得到了什么，而不是老師教了什么，特別強(qiáng)調(diào)教學(xué)研究型量化教學(xué)模式，而不是知識(shí)灌輸型量化教學(xué)模式，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生個(gè)性化模式教學(xué)，而不是“車廂”式量化教學(xué)。個(gè)性化課程教學(xué)要求任課老師準(zhǔn)確把握每位班級(jí)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)成長(zhǎng)軌跡，按照不同的專業(yè)要求，制訂不同的專業(yè)教學(xué)服務(wù)方案。

（三）評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成果

OBE的課堂教學(xué)成果評(píng)價(jià)主要聚焦在師生學(xué)習(xí)活動(dòng)成果上，而不是在具體教學(xué)內(nèi)容以及師生學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)間、學(xué)習(xí)活動(dòng)方式上［2］。采用多元和多個(gè)梯次的綜合評(píng)價(jià)衡量標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)內(nèi)容應(yīng)強(qiáng)調(diào)具體達(dá)成師生學(xué)習(xí)活動(dòng)成果的重要內(nèi)涵和個(gè)人實(shí)際學(xué)習(xí)成績(jī)的進(jìn)步，不斷強(qiáng)調(diào)每個(gè)學(xué)生之間的理性比較。根據(jù)每個(gè)班級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)能力均達(dá)到符合教育專業(yè)要求的熟練程度，賦予從不熟練到優(yōu)秀的不同評(píng)定指標(biāo)等級(jí)，進(jìn)行有針對(duì)性的評(píng)價(jià)，通過對(duì)每位學(xué)生具體學(xué)習(xí)生活狀態(tài)與教學(xué)結(jié)果的準(zhǔn)確掌握，為老師不斷改進(jìn)學(xué)生教學(xué)方法提供有效參考，為教育專業(yè)師生學(xué)習(xí)狀態(tài)成果的準(zhǔn)確定義和師生學(xué)習(xí)狀態(tài)結(jié)果的合理實(shí)現(xiàn)，提供了持續(xù)改進(jìn)的強(qiáng)大動(dòng)力源。

二、大學(xué)物理課堂教學(xué)實(shí)踐中存在的問題

目前我國(guó)大學(xué)物理課程教學(xué)中仍然存在一些問題，部分問題原因主要是大學(xué)教師使用的還是傳統(tǒng)的物理教學(xué)方法。在這種以灌輸知識(shí)為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，教師根據(jù)大學(xué)課程的基本科學(xué)知識(shí)體系對(duì)整個(gè)課程內(nèi)容層次進(jìn)行精細(xì)加工后直接傳授給學(xué)生，幫助他們記憶其中的課程教學(xué)內(nèi)容。然而，大多數(shù)學(xué)生往往只有通過考試后才能完全記住一些零星的基礎(chǔ)知識(shí)。如果學(xué)生沒有很好的機(jī)會(huì)充分利用這些基礎(chǔ)知識(shí)，剩下的教學(xué)記憶就會(huì)完全消失。當(dāng)前，非物理專業(yè)大學(xué)物理課程教學(xué)中普遍存在的問題表現(xiàn)在以下幾方面：

（一）學(xué)生的物理基礎(chǔ)參差不齊

由于高考教學(xué)模式化改革，普通中學(xué)物理部分教學(xué)內(nèi)容不能作為高考選項(xiàng)，致使高中學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)物理部分內(nèi)容知識(shí)掌握不全面，導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)入高校以后高中學(xué)生的基礎(chǔ)物理知識(shí)基礎(chǔ)參差不齊，因此，一些物理課程開展起來比較困難［3］。

（二）教學(xué)內(nèi)容陳舊

80%的研究?jī)?nèi)容主要是基于經(jīng)典數(shù)學(xué)物理的研究范圍，教學(xué)內(nèi)容對(duì)世界前沿科學(xué)的研究涉及較少，沒有反映當(dāng)代物理學(xué)的概念和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，特別是以滲入相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的近代物理學(xué)概念和技術(shù)。近代交叉物理的研究?jī)?nèi)容也沒有能夠充分在教學(xué)中體現(xiàn)，相關(guān)近代物理理論模型沒有能夠得到進(jìn)一步的研究拓展和明確闡述。

（三）教學(xué)目的要求與教學(xué)內(nèi)容嚴(yán)重脫節(jié)

大學(xué)物理大綱要求對(duì)于與專業(yè)聯(lián)系緊密的物理現(xiàn)象概念和規(guī)律必須有進(jìn)一步的了解，教師在教學(xué)中應(yīng)盡量列舉一些與專業(yè)相關(guān)的物理現(xiàn)象。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師講授內(nèi)容與專業(yè)知識(shí)嚴(yán)重脫節(jié)，沒有反映上述要求，二者彼此孤立。

（四）教學(xué)方法重教輕學(xué)

部分教師對(duì)教學(xué)投入不足，教學(xué)方法上還是“填鴨式”或“灌輸式”。物理教學(xué)中大部分時(shí)間都用來推導(dǎo)公式和反復(fù)的數(shù)學(xué)運(yùn)算，雖邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，卻掩蓋了背后的物理性質(zhì)與意義，使得物理的味道喪失殆盡。導(dǎo)致學(xué)生缺乏興趣和主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。另一方面，教學(xué)中總是就物理論物理，沒有突出用物理的方法處理與專業(yè)有關(guān)的物理現(xiàn)象，對(duì)專業(yè)現(xiàn)象中涉及的物理內(nèi)容無任何實(shí)例，無助于學(xué)生在專業(yè)現(xiàn)象中抽出物理信息。

三、OBE教學(xué)模式在大學(xué)物理課堂教學(xué)中的實(shí)踐

OBE（Outcome-basedEducation）是20世紀(jì)90年代末發(fā)展起來的一種具有教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)效果的職業(yè)教育教學(xué)模式。這種研究學(xué)生自主學(xué)習(xí)成果變化的研究型教學(xué)模式，代表了國(guó)際高等工程技術(shù)教育領(lǐng)域的主流教學(xué)理念，也是教學(xué)改革的前沿研究方向。為充分適應(yīng)新一代工科的投入建設(shè)及我國(guó)現(xiàn)代科技的快速發(fā)展的新需求，在大學(xué)物理課程建設(shè)中進(jìn)行教學(xué)改革，引入工程教育的新教學(xué)理念是十分必要的［4］。

（一）實(shí)施OBE的教育活動(dòng)模式的基本步驟

如何將OBE理念有效融入大學(xué)物理教學(xué)改革中，對(duì)于不斷培養(yǎng)學(xué)生在物理實(shí)踐活動(dòng)中的創(chuàng)新能力，深化高職院校綜合物理教學(xué)改革與發(fā)展，具有重要的指導(dǎo)意義。OBE物理教育實(shí)踐模式目標(biāo)要求物理教育者首先應(yīng)正確規(guī)劃一個(gè)學(xué)生進(jìn)入畢業(yè)時(shí)期所應(yīng)該達(dá)到的預(yù)期能力和知識(shí)水平這一要求，以學(xué)生預(yù)期能力目標(biāo)培養(yǎng)為教學(xué)導(dǎo)向，設(shè)計(jì)一個(gè)適宜的物理教育實(shí)踐活動(dòng)目標(biāo)用以保證畢業(yè)學(xué)生能夠達(dá)到這一要求。實(shí)施OBE的教育活動(dòng)模式主要分四個(gè)基本步驟：明確定義具體學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)出、實(shí)現(xiàn)具體學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)出、評(píng)估具體學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)出、總結(jié)和不斷改進(jìn)具體學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)出。要求學(xué)生必須能通過各種可能性，鍛煉其中的思考、質(zhì)疑、研究、決定和討論，呈現(xiàn)多種能力以完成任務(wù)。例如引導(dǎo)學(xué)生自己提出具體任務(wù)策劃建議、完成任務(wù)策劃實(shí)施方案、組織學(xué)生開展課題研究和組織進(jìn)行任務(wù)總結(jié)或做陳述或?qū)憟?bào)告等，而充分培養(yǎng)和突出大學(xué)生獨(dú)立的創(chuàng)造性邏輯思維、分析和運(yùn)用綜合信息等多種實(shí)踐思維能力。根據(jù)國(guó)家OBE教育發(fā)展理念及其國(guó)際實(shí)施實(shí)踐過程，每個(gè)教育專業(yè)都可能需要根據(jù)不同國(guó)家和地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、行業(yè)以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展、學(xué)校戰(zhàn)略定位及專業(yè)發(fā)展、學(xué)生以及個(gè)人職業(yè)發(fā)展等不同需求因素來重新確定每個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)［5］。

（二）以O(shè)BE的教育教學(xué)理念為基礎(chǔ)

大學(xué)物理是一門新興的核心教學(xué)基礎(chǔ)課，教學(xué)內(nèi)容可分為流體力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、現(xiàn)代天體物理學(xué)等，具體教學(xué)方法可細(xì)分為理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)和綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容與各行各業(yè)息息相關(guān)。其教學(xué)課程主要涉及物理數(shù)學(xué)思想、規(guī)律、定理的應(yīng)用，問題的精確求解，物理化學(xué)常數(shù)的精確測(cè)量等。形成了一個(gè)完整的科學(xué)理論體系，對(duì)大學(xué)生理論實(shí)踐應(yīng)用能力的不斷培養(yǎng)和發(fā)展具有重要的指導(dǎo)作用。大學(xué)物理專業(yè)教學(xué)的最終目標(biāo)，一方面是為廣大學(xué)生打好必要的基礎(chǔ)物理學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)，另一方面也是為了培養(yǎng)廣大學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)物理的正確思維和掌握研究物理問題的正確方法，從而為廣大學(xué)生以后物理專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，這與OBE教育理念是一脈相通的。因此，以O(shè)BE的教育教學(xué)理念作為理論基礎(chǔ)來研究、尋求、重新設(shè)計(jì)大學(xué)物理本科課程的教學(xué)改革解決方案，將是具有實(shí)踐意義的有效教學(xué)途徑。

（三）OBE創(chuàng)新理念是教學(xué)模式改革的基本策略

大學(xué)物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革的基本策略是OBE概念，理念主要強(qiáng)調(diào)研究學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的研究結(jié)果而不是研究老師到底教了什么；強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究過程的進(jìn)入輸出而不是傳統(tǒng)輸入和研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式；強(qiáng)調(diào)學(xué)生個(gè)性化實(shí)驗(yàn)教學(xué)而不是“車廂”式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。OBE創(chuàng)新理念下，以“解決復(fù)雜工程問題”為教學(xué)目標(biāo)的大學(xué)物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)課程體系的完美重構(gòu)，是在物理與科學(xué)史中每一個(gè)復(fù)雜問題的完美解決都必須依賴于物理數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程技術(shù)基礎(chǔ)和相關(guān)專業(yè)知識(shí)的完美綜合運(yùn)用，尤其是經(jīng)典的分子物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論內(nèi)容，更是復(fù)雜性和工程技術(shù)問題完美解決的最佳典范。因此，地質(zhì)測(cè)量只是物理的質(zhì)量，并不能找出物理規(guī)律的測(cè)量過程，不僅是研究和解決復(fù)雜地質(zhì)工程勘察問題的重要過程，也是推動(dòng)創(chuàng)新技術(shù)創(chuàng)造的重要過程。為實(shí)現(xiàn)高校培養(yǎng)一批具有高素質(zhì)的綜合物理科學(xué)技術(shù)和具有創(chuàng)新開拓精神的物理高級(jí)人才的總教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化了大學(xué)物理工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)框架方式，從“認(rèn)識(shí)物理量的本質(zhì)”的概念出發(fā)，圍繞“表征基本物理量的形式與測(cè)度”這一中心教學(xué)課題，對(duì)大學(xué)物理工程實(shí)驗(yàn)的整個(gè)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法體系進(jìn)行了完整重構(gòu)，使大學(xué)物理工程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)視野能夠回歸到最一致、最簡(jiǎn)單的“測(cè)量物理量，找出規(guī)律”的教學(xué)視野。OBE創(chuàng)新理念下的大學(xué)物理系創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，不僅可有效拓寬在校學(xué)生的視野，使在校學(xué)生不僅能夠在物理知識(shí)體系整體化的框架內(nèi)隨時(shí)調(diào)適自己的學(xué)習(xí)，狀態(tài)還可以使學(xué)生的物理課程形成一個(gè)知識(shí)整體，跨越各個(gè)物理學(xué)科在共同研究協(xié)作以及克服實(shí)際教學(xué)問題時(shí)的重重障礙。

四、結(jié)語

綜上所述，教育的重要意義不僅在于學(xué)會(huì)知識(shí)本身，而且還在于運(yùn)用和實(shí)踐，所以在課堂教學(xué)中如何培養(yǎng)使學(xué)生學(xué)會(huì)分析、應(yīng)用、綜合、評(píng)估的思維能力非常重要，因此，OBE教學(xué)模式的應(yīng)用對(duì)于大學(xué)物理教學(xué)的實(shí)踐也意義重大。

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作者:劉永平 單位:咸陽師范學(xué)院