基于OBE理念的大学物理课程分级分组研讨式教学模式改革

（五邑大学智能制造学部 广东·江门 529020）

0 前言

随着高新技术的快速发展，传统的理论教学已经不适合这种新的教学形势。因此，要打破原有的教育方法，改革原有的人才培养模式，着力提高学生实践能力。OBE理念是指以学生为中心、以成果为导向、可持续改进的教学方法与模式。大学物理教学重在使学生学会应用物理学基础知识分析和解决实际专业问题。学生入学前物理基础参差不齐，如果采用统一的教学模式与方法，势必使得基础较差的学生会产生讨厌学心理，这不利于大学物理的总体教学效果。基于此，我们采用针对不同基础的学生进行“分组分级”结合“研讨式”的方法，为学生提研讨式学习方法和途径，激发学生自主学习的兴趣和动力，从而提高学生的创新精神与实践能力。

1 分级分组研讨式教学法的教学思路

在传统大学物理教学过程中，以课堂为中心、以大学物理的力、热、电、光等理论模块为线索、教师向学生单向讲授理论知识。在此教学模式下，学生只是被动单纯地接受大学物理基础知识，与其本专业知识基本脱节，学生的实践能力较差，创新精神薄弱。

为了彻底改革上述教学模式不足，根据学生基础将学生分为“基础教学班”和“提高教学班”两个级别班。每个班又分为多个若干个讨论学习小组，将分级分组教学法融入大学物理的实际教学过程中。将物理基础较为薄弱的学生组成“基础教学班”，主要通过老师的讲解，并结合研讨式，使得学生较扎实地掌握物理学最基本概念、基本原理、基本公式与基本计算，并拓展基本应用。将物理基础较为扎实的学生组成“提高教学班”，学生通过案例分析及分组讨论，联系本专业的实际应用，能够应用物理学的基本原理识别和判断复杂专业工程问题，分析并指出其关键的核心问题及其解决途径。

2 分组分级研讨式教学法的教学流程

2.1 第一阶段：预备阶段

对于“基础教学班”，相对注重基础教学，因此主要采用以教师为主的研讨课。前期是教师讲授力、热、电、光等经典知识，注重基本概念、基本原理、基本公式与基本计算。后期根据专业特点选择若干研讨课主题。如机电或轨道交通车辆工程专业，可以重点选择质点运动学和质点动力学、刚体、静电学振动与波动、波动光学、等在机械电子、车辆工程等方面的应用。

对于“提高教学班”，相对注重物理学的应用探讨，因此采用以学生为主的研讨课。前期教师缩短讲授力、热、电、光等经典知识的学时数，注重专业上的应用拓展。根据章节内容分配课题，将教学内容中的每一章教学重点分配给各小组，由学生分组搜集并整理指定内容，明确在现实生活及专业中的实际应用，同时尽量要求学生做到所涉内容与专业知识相关。以机电专业和轨道交通专业为例，教师通过整体分析大学物理课程内容的章节体系，将力学、电磁学、扰动与波动、光学等几大模块的内容在机械电子、车辆工程等方面的应用作为研讨课的主题。通过课堂研讨，加深学生对相关知识的理解，扩展学生的知识面，锻炼学生解决实际问题能力。

2.2 第二阶段：实施阶段

对于“基础教学班”采用主要以教师为主的研讨课。其实施流程分为：学生分组、课前预习与准备、课堂教师讲解、课堂讨论、学生补充并阐述、课后任务布置。教师在这个过程中着重课堂的组织、调节及纠正的作用。主讲教师在本学期开学之前确定研讨主题，通过线上网络平台告知学生，布置基础知识讲义、课件、幕课等内容。学生通过预习以上布置内容、阅读课外参考书或文献等方式做好课前准备。教师在课堂上进行授课并与学生展开讨论，教师从物理学最基本知识点出发，阐述物理学知识在实际生活基本应用，同时提出一些问题，让学生开展课堂讨论。采用分组的教学组织形式和师生角色互换的教学方法，由学生在课堂上对一些问题作补充说明。学生通过充分的讨论，补充部分知识在实际生活和本专业的其它应用，探讨进一步应用的可能性。课堂内讨论环节所占时间比例应不少于课程讲授环节。

对于“提高教学班”，学生具有较好的物理基础，采用以学生为主的研讨课，放心大胆地引导小组进行讨论，鼓励学生建立团队精神、相互配合、通力合作，在课堂外完成研讨课主题的准备工作。并鼓励学生走上讲台将讨论结果进行讲解。最后以提交论文的形式，作为阶段性学习成果的检验。以静电场在机械加工中应用为例，学生利用相关书籍或杂志，如《物理学原理在工程技术中的应用》一书、《机械与电子》等杂志，在充分调研的基础上确立了研讨课主题，并精心准备材料，制作课件，同时还要对其他组成员可能提出问题作出预测和准备。

基于分组分级式的研讨论式教学方式，教师之间，学生之间，老师与学生共同形成协同创新关系。这时，学习过程已经初步成为人人参与的创造性实践活动。其目的是在“研讨”过程中把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘出学生创新潜能，培养学生的自学能力、观察能力、科学研究和分析问题能力。

2.3 第三阶段：完善与总结阶段

通过在大学物理课程中引入分级分组研讨课，改变大学物理课程的评价体系。在课程的评价过程中不仅以统一考试为主，还辅以与研讨课相关的读书报告、专题总结或小论文等评价方式，主与辅各占50%，但统一考试具有一票否决权。为了客观地评价学生，制定了论文的写作规范要求，学生必须按照标题、摘要、正文、引文等具体格式要求完成论文的撰写。对学生自主授课的评价，应当制定出与课件、讲课和提问3个部分相对应的评分细则。另外，还要改变试卷试题结构，将研讨课主题中理论知识的实际应用和科学前沿等相关内容纳入到了卷面试题中。

3 实施效果

通过基于分级分组研讨式教学模式的大学物理课堂教学改革实践，为教师提供了一个向学生展示理论知识的实际应用平台，更为学生提供了一个激发自我、展现自我的主动学习环境。激发了学生对理论知识学习的兴趣，培养了学生交流和表达能力，促使学生在课堂外自主学习，使学生调研和团队精神及合作能力得到了锻炼与提升。较大程度地改变了学生对大学物理课程枯燥乏味的负面影响，提升了大学物理课程在学生心目中的地位，同时也提升了教师自身教学组织能力，促进了教师教学水平不断提高。