基于“课堂派”的大学物理PBL 教学模式探究

龙 博* 廖 洁

（[1]福建农林大学机电工程学院 福建·福州 350002；[2]福建师范大学化学与材料学院 福建·闽侯 350108）

大学物理是理工科学生非常重要的一门公共基础课。该门课程对培养学生的理工思维至关重要。[1]对培养学生严谨的科学思维和独立解决复杂工程问题的能力是必不可少的一门课程。[2]因此，如何提高学生学习效果，激发学生学习兴趣，培养学生学习思维，显得尤为重要。但是，纵观国内高校大学物理课程的学习情况，挂科率居高不下一直是困扰大学物理授课教师的最大问题，如何提高学生成绩，强化学习效果，已成为当前大学物理老师亟待解决的关键问题。[3]分析原因，可能是由于大学物理开设的学期一般是大一阶段，高中的物理知识储备显然无法满足大学物理知识的深度和广度。再加上大一学生各方面都处于适应阶段，因此，对学习物理课程的难度认识不足，导致出现厌学情绪，学习效果不佳，进而引发挂科，甚至影响了后续专业课的学习。故此，提高学生对大学物理的学习兴趣，已成为很多高校物理老师思考最多的问题。

目前就如何提高学生学习兴趣，主要有如下几种途径：（1）将相关物理知识与生活实际相结合，引发学生思考，激发学生的学习兴趣。这种模式的优点是将书本知识生活化，拉近了物理知识与学生之间的距离，增强了学生的代入感，一定程度上可以增强学生的学习兴趣。但是，大学物理知识覆盖面比较广泛，想要找到非常合适的生活事例往往非常困难，此外，一个生活事件中，一般会包含多个物理学知识点，想要完美契合教学大纲较为困难。（2）与专业知识相结合，增强学生专业能力的同时，强化对物理知识的学习。这种方法的优点是可以增强学生的专业知识储备，将大学物理与专业技能培养进行有机的结合，提早训练了学生的专业能力，但是由于知识本身难度的增强，导致学生的学习压力增大，可能会对一部分学习能力较弱的学生产生负面影响，致使学习兴趣严重下降，导致教学效果不佳。

鉴于目前大学物理教学存在的问题，本人拟利用智慧教学平台“课堂派”进行辅助，以基于问题的教学模式（Problem-Based Learning ，简称PBL) 为主要教学方法，期望通过新手段和新方法的结合应用，改变目前物理教学的问题，探索出一种新的大学物理教学模式。[4]

1 课堂派主要功能介绍

作为一种新兴的教学模式与教学平台。“课堂派”以其操作简便，功能强大等优点而被很多高校采用。“课堂派”无需下载软件，只需通过电脑浏览器和手机微信公众号即可点开操作。此外，“课堂派”还具有教师备课、学生预习、课堂互动和线上讨论等功能，为大学物理课程教学的开展起到了很好的促进作用。比如：温州大学郑冬松老师等人将该教学平台应用在“数据库原理与应用”课堂教学中，实现了高效教学与实时的教学反馈。[5]陕西师范大学刘丽丽老师通过将“MOOC”与“课堂派”相结合的方式，为高校翻转课堂的实践研究带来了新的尝试。[6]因此，采用“课堂派”智慧教学工具辅助大学物理的课堂教学，将会具有很好的效果。

表1

2 PBL 教学模式介绍

PBL 教学模式起源于美国20 世纪50 年代中期的医学教育，后经不断实践与改进，目前在美国医学院校课程教学中得到了大力推广和应用且有取代传统讲演模式的趋势。[7]由于PBL 强调教学要以真实世界发生的问题为中心，以学生为主体，通过小组学习方式，讨论交流提出解决方案，能够较好地解决理论学习与实践融合的问题，发展学生的自主学习能力和解决真实问题的能力，形成团队意识和强化与人合作交流的能力，因此该学习模式已经扩展应用于其他如商业、建筑、工程、法律、社会工作等教育领域，在中小学教育中也受到越来越多的重视。我国自上个世纪90 年代初开始介绍引入 PBL 学习模式，翻译介绍了相关书籍，对PBL 的概念特征、实施流程、师生角色及教学设计方法、效果等进行了讨论，并进行了应用于教学实践的尝试。

3 结合“课堂派”的大学物理PBL 教学模式设计

3.1 课前准备

利用“课堂派”发布项目问题，预先让学生以3-5 人为一组，作为项目小组。根据项目问题，小组分工进行问题的解答。这其中，教师会根据项目解决所涉及到的章节给学生提供在线教学资源，引导学生观看自学，此外，利用“课堂派”在线交流功能与学生定期展开线上讨论，引导学生利用何种方式可以有效解决问题。

3.2 课中教学

课中教学分为两个阶段：（1）专业知识讲授阶段：在项目进行的初始阶段，学生对所需知识进行学习。在网络在线资源自学的同时，老师根据实际需要，开展线下互动式教学，以启发的方式，学生互动讨论的模式展开教学。（2）项目化学习阶段：以问题为导向，学生以小组为团队，协作完成所提问题。设计解决方案，依照方案进行实验，并最终形成完整的项目完成报告。

3.3 课后总结

每个问题解决阶段，以小组为单位进行项目完成答辩，现场接受老师和同学们的提问。并通过答辩结果对自己的项目报告进行改进，并最终提交项目报告。

4 教学效果评价及反思

通过调查384 名2016 级-2019 级理工科学生对开展PBL教学的态度和看法，形成了一份针对大学物理项目化学习开展的调查问卷。发放384 份问卷，回收384 份（见表1）。

从数据看出，学生们对采用PBL 的教学模式具有较高的兴趣，并在选题方面，也更倾向于贴近生活实际的选题。根据这些数据可以看出，采用“课堂派”与PBL 相结合的方式进行大学物理的教学，不仅可以契合学生的学习想法，也能够针对现行大学物理教学模式存在的不足进行改进，从而在提升学生的学习兴趣的同时，也锻炼了学生独立思考、团队合作的能力。

采用“课堂派”和PBL相结合的方式进行大学物理教学，在激发学生学习兴趣、改进教学效果的同时，也可以增加学生的参与度，培养学生解决复杂工程问题的能力。但是，此种教学模式依然存在着不足，比如：在选题上需要更加深入的调研思考，要在满足学生对“贴近生活”的需求同时，又能够很好地契合教学大纲，做到按照计划教学，还需要进一步的思考和研究。