馮友君
(四川旅游學(xué)院 信息與工程學(xué)院,四川 成都 610100)
全面深化高等教育改革的核心在課程建設(shè)。2018年6月,在新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議上,陳寶生首次提出了“金課”的概念。同年8月,教育部印發(fā)《關(guān)于狠抓新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議精神落實(shí)的通知》,第一次正式使用“金課”的概念。同年11月,教育部高教司吳巖司長(zhǎng)在第11屆中國(guó)大學(xué)教學(xué)論壇上,闡明了“金課”的“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn):高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度,并指明了其深刻內(nèi)涵。為各門(mén)課程的“金課”建設(shè)指明了方向。
“大學(xué)物理”作為理工科各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要基礎(chǔ)課程,在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面具有其他課程所不能替代的作用,在應(yīng)用型人才培養(yǎng)上具有舉足輕重的地位。而各個(gè)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)都有各自的特點(diǎn)與要求,各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的物理學(xué)基礎(chǔ)也各不相同,這就需要“大學(xué)物理”課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式、考核方式等方面與專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)相呼應(yīng),為學(xué)生后期的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
國(guó)內(nèi)多所高校都在嘗試進(jìn)行“金課”建設(shè),但大多教學(xué)改革模式不易復(fù)制。近年來(lái),筆者所在的大學(xué)物理課程團(tuán)隊(duì)一直圍繞“金課”建設(shè)的“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn),對(duì)“大學(xué)物理”課程的教學(xué)進(jìn)行了深入思考和不斷改革,建設(shè)了本校的“大學(xué)物理”課程教學(xué)改革方法。
第一,改革“大學(xué)物理”課程內(nèi)容的教學(xué)順序。目前,我校“大學(xué)物理”課程開(kāi)設(shè)的情況如表1所示。由于不同專(zhuān)業(yè)“大學(xué)物理”課程的學(xué)時(shí)不同,所開(kāi)設(shè)的教學(xué)內(nèi)容不同。由于大一新生高等數(shù)學(xué)知識(shí)相對(duì)薄弱,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)“大學(xué)物理”課程時(shí)稍顯吃力。針對(duì)此問(wèn)題,我們調(diào)研了多所開(kāi)設(shè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的兄弟院校,對(duì)開(kāi)設(shè)兩學(xué)期“大學(xué)物理”課程教學(xué)內(nèi)容的順序進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整,以便學(xué)生恰當(dāng)應(yīng)用高等數(shù)學(xué)知識(shí)解決大學(xué)物理中的問(wèn)題。
表1 “大學(xué)物理”課程開(kāi)設(shè)的情況
目前,市面上絕大多數(shù)大學(xué)物理教材上冊(cè)的內(nèi)容有:力學(xué)、電磁學(xué),下冊(cè)內(nèi)容有:光學(xué)、熱學(xué)、近現(xiàn)代物理等內(nèi)容。針對(duì)這樣的教材實(shí)際情況,筆者所在團(tuán)隊(duì)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,對(duì)上冊(cè)、下冊(cè)教材內(nèi)容的授課順序進(jìn)行了調(diào)整,將需要較少高數(shù)知識(shí)的力學(xué)、光學(xué)調(diào)整至第一學(xué)期學(xué)習(xí),而將需要更多高等數(shù)學(xué)知識(shí)的電磁學(xué)、熱學(xué)及近現(xiàn)代物理等知識(shí)調(diào)整在第二學(xué)期開(kāi)設(shè),解決了學(xué)生運(yùn)用高等數(shù)學(xué)知識(shí)的問(wèn)題。
第二,將“大學(xué)物理”課程內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)內(nèi)容相結(jié)合。“大學(xué)物理”是基礎(chǔ)課,具有更廣的適應(yīng)性。因此,很多應(yīng)用型高校的“大學(xué)物理”課程教學(xué)內(nèi)容并沒(méi)有根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)及所需物理學(xué)基礎(chǔ)有針對(duì)性地設(shè)置,導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容缺乏實(shí)用性和趣味性。針對(duì)此情況,筆者所在團(tuán)隊(duì)要求教師認(rèn)真學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課內(nèi)容,比如:食品相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教師需學(xué)習(xí)物理化學(xué)、食品工程原理等課程;建筑電氣與智能化專(zhuān)業(yè)的教師需學(xué)習(xí)電路理論、建筑電氣控制技術(shù)等專(zhuān)業(yè)課程,了解專(zhuān)業(yè)課中究竟涉及物理學(xué)的哪些內(nèi)容,可以用物理學(xué)知識(shí)來(lái)解決什么問(wèn)題等。同時(shí),教師還需要了解本專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案,知道學(xué)生在校學(xué)什么、畢業(yè)后做什么,做到對(duì)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)“心中有數(shù)”,然后再來(lái)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容。這樣,增加了更多與專(zhuān)業(yè)貼近的物理學(xué)內(nèi)容與前沿內(nèi)容,將物理知識(shí)與專(zhuān)業(yè)課程有機(jī)結(jié)合,讓學(xué)生感受到“大學(xué)物理”課程是與本專(zhuān)業(yè)緊密相連的實(shí)用性課程。
第一,授課形式多樣化。當(dāng)前,授課的模式有多種,如翻轉(zhuǎn)式、對(duì)分式、混合式等。實(shí)質(zhì)都是以學(xué)生為主體的參與式學(xué)習(xí)方式。這種學(xué)習(xí)模式的理論基礎(chǔ)源于學(xué)習(xí)成效的“金字塔”模型。該模型的具體內(nèi)容如圖1所示,它是指學(xué)習(xí)保留率與學(xué)習(xí)方式之間的關(guān)系所形成的金字塔形狀。從圖中可以看出在兩周后應(yīng)用不同的學(xué)習(xí)方式的學(xué)生的知識(shí)保留率不同。僅采用聽(tīng)講、閱讀、視聽(tīng)、演示等被動(dòng)學(xué)習(xí)方式的學(xué)生,兩周后知識(shí)保留率很低,分別為5%、10%、20%、30%;而采用討論、實(shí)踐、教授給他人等主動(dòng)學(xué)習(xí)方式的學(xué)生,兩周后的知識(shí)保留率分別為50%、75%、90%。因此,為了讓知識(shí)保留率高,必須讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。
圖1 學(xué)習(xí)成效的“金字塔”模型[8]
基于此理論,筆者所在團(tuán)隊(duì)分別將“課堂派”“學(xué)習(xí)通”等平臺(tái)融入線下課程,查看出勤率、提問(wèn)、提交課堂練習(xí)等情況,使課堂形式多樣化,讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。
第二,調(diào)研“生活中的物理學(xué)知識(shí)”。由圖1可知,應(yīng)用“傳授給他人”的主動(dòng)學(xué)習(xí)方式,知識(shí)的保留率最高,也就是說(shuō)如果某一知識(shí)點(diǎn),學(xué)生能自如地講解給其他同學(xué)聽(tīng),并讓其他同學(xué)聽(tīng)懂,那就說(shuō)明他自己已經(jīng)深入理解并掌握了該知識(shí)。
基于此理論,我們將教材內(nèi)容按照物理學(xué)知識(shí)的分類(lèi),將所學(xué)內(nèi)容分為:力學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)等幾個(gè)部分。在每一部分內(nèi)容學(xué)習(xí)結(jié)束后,以小組為單位,調(diào)研生活中的這一部分知識(shí),并讓學(xué)生自擬題目,以Word、PPT或拍攝小視頻等形式,在課堂上講授,講授結(jié)束需現(xiàn)場(chǎng)回答教師及同學(xué)的提問(wèn)。
為避免個(gè)別學(xué)生渾水摸魚(yú)不認(rèn)真調(diào)研的情況,在現(xiàn)場(chǎng)講解環(huán)節(jié),教師及其他組的學(xué)生可以向該組任意一位學(xué)生提問(wèn),而回答的結(jié)果直接影響本組學(xué)生的得分。學(xué)生需要靈活掌握這部分知識(shí)才能做到這一環(huán)節(jié)不扣分,從而提高了這部分知識(shí)的“挑戰(zhàn)度”。
通過(guò)這樣的形式,學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的主動(dòng)性大大提高,課堂中學(xué)生的抬頭率、討論度也上升很多。
為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,將大學(xué)物理的考核方式由原來(lái)平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的30%、期末閉卷紙質(zhì)化試卷考試成績(jī)占總成績(jī)的70%,改為平時(shí)成績(jī)占40%、期末閉卷紙質(zhì)化試卷成績(jī)占60%的考核評(píng)價(jià)方式。增加了平時(shí)成績(jī)的占比,更加注重學(xué)生的學(xué)習(xí)全過(guò)程。平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)包括:課后書(shū)本紙質(zhì)作業(yè)、課后調(diào)研成果、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)使用情況及出勤等方面綜合評(píng)定,具體情況如表2所示。課程的成績(jī)來(lái)源包括:任課教師、學(xué)生互評(píng)、平臺(tái),不再是任課教師一評(píng)到底,增加了學(xué)生參與環(huán)節(jié)。
表2 成績(jī)考核構(gòu)成
該改革在某一個(gè)專(zhuān)業(yè)的2019級(jí)學(xué)生中進(jìn)行了實(shí)踐。結(jié)果證明,教改取得一定成果,現(xiàn)列舉相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行說(shuō)明。
圖2是該專(zhuān)業(yè)2019級(jí)實(shí)踐組與2020級(jí)非實(shí)踐組學(xué)生的期末考試成績(jī)分布情況。明顯看出,通過(guò)教學(xué)改革,實(shí)踐組的低分?jǐn)?shù)段人數(shù)明顯較少,70~79分?jǐn)?shù)段與80~89分?jǐn)?shù)段的人數(shù)明顯較多。同時(shí),整個(gè)實(shí)踐組的平均分比非實(shí)踐組的平均分高4.3分。
圖2 學(xué)生期末試卷考試成績(jī)對(duì)比圖
期末試卷的基礎(chǔ)題總分為48分,圖3列出了學(xué)生的基礎(chǔ)題得分對(duì)比圖。可以看出,實(shí)踐組基礎(chǔ)題得分情況明顯好于非實(shí)踐組,得分40分以上的人數(shù)也明顯比非實(shí)踐組人數(shù)多。
圖3 學(xué)生期末試卷基礎(chǔ)題得分對(duì)比圖
通過(guò)這些數(shù)據(jù)的分析,充分說(shuō)明本次教學(xué)改革取得了一定成效。
通過(guò)對(duì)應(yīng)用型本科高?!按髮W(xué)物理”的“金課”建設(shè)過(guò)程中的多年教學(xué)改革實(shí)踐,筆者介紹了所在團(tuán)隊(duì)的教學(xué)改革方法:即課程內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)特征有機(jī)結(jié)合,增加了課程的高階性;適當(dāng)利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、學(xué)生課后調(diào)研本課程的相關(guān)知識(shí)并講授;任課教師不再是大學(xué)物理課程成績(jī)的唯一評(píng)判員等方法,增加了課程的創(chuàng)新性與挑戰(zhàn)度。這些改革極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,學(xué)習(xí)成績(jī)也大幅提高。這種教學(xué)改革方法具有較強(qiáng)的可復(fù)制性,易于推廣至其他的公共課或部分專(zhuān)業(yè)課,以及其他高校。課后學(xué)生調(diào)研相關(guān)內(nèi)容可以倒逼學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí),進(jìn)而加快應(yīng)用型本科高校提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的進(jìn)程。