基于OBE教育理念导向下的大学物理教学研究

常雪芳

摘  要：为在大学物理教学实践中，有效培养学生问题解决能力，使学生具有物理创新思维意识、自主学习习惯，本文结合OBE教育理念的基本概念，对大学物理教学渗透OBE教育理念的必要性展开分析。同时对基于OBE教育理念导向下的大学物理教学策略进行深入研究，并通过具体的教学案例，明确物理教学中OBE教育理念应用方法，希望给予相关教育工作者建议与参考。

关键词：OBE  教育理念  大学物理  教学策略  教学活动

中图分类号：G642          文献标识码：A                   文章编号：1674-098X（2021）03（a）-0205-03

Research on College Physics Teaching Based on OBE Education Concept

CHANG  Xuefang

（Polytechnic Institute Taiyuan University of Technology， Taiyuan， Shanxi Province， 030024 China）

Abstract： In order to effectively train the students' problem-solving ability and make them have the consciousness of creative thinking and the habit of independent study in college physics teaching practice. Based on the basic concept of OBE education concept， this paper analyzes the necessity of infiltrating OBE Education Concept into college physics teaching. At the same time， based on the OBE education concept under the guidance of College Physics Teaching Strategy In-depth Research， and through specific teaching cases， clear the application of OBE education concept in physics teaching methods， hope to give relevant educators suggestions and reference.

Key Words： OBE; Educational philosophy; College physics; Teaching strategy; Teaching activities

OBE教育理念在教育领域的运用，是以“成果”为导向，持续改进课程实践中的教学流程，确保学科教育的整体质量。大学物理具有较强的逻辑性、抽象性特点，整体学习难度较大，学生学习成果差异明显，教师需要应用OBE教育理念，落实大学物理教学成果评估工作，并以此为方向，完善大学物理教学模式，为我国高等教育事业的健康发展提供助力。

1  OBE教育理念的基本概念

OBE教育理念同样可被称为“目标导向教育”、“能力导向教育”，是现代教育体系中的先进教育理念。其中OBE主要指学生的学习成果，即学生在教学设计目标、教学实践目标的引领下，在学科教育过程中获取的学习成果[1]。在大学生物理教学中，OBE教育理念更为强调大学物理专业课程中，学生应取得的学习成果，及其取得该成果的原因，以及教师在大学物理教学过程中，帮助学生获取物理知识与技能的方法。

除此之外，OBE教育理念中所强调的“学习成果”，是学生某一时期在学习中可获取的最大能力，此种“学习成果”通常具有以下特点。首先，OBE教育理念中的学习成果，并非指学生以往学习能力、知识体系的累积，而是指学生在完成学习任务后的最终结果。其次，学习成果不仅局限于学生所获取的物理知识内容、基本认知，更包括学生物理知识运用能力、物理思维，及其参与物理学习中的情感体验。最后，成果会持续存在，且会在学生广泛参与物理教学实践、积累物理知识后使学习成果具有更高持续性。

2  大学物理教学渗透OBE教育理念的必要性

大学物理属于高等教育体系中，工科专业学生的基层行课程，包括近代物理、热学、电磁学、力学等内容，具体的教学模式可分為物理理论教学、物理实验教学两种。在大学物理教学实践中，该课程所涉物理理论、基本定理、疑难问题较多，导致学生无法建立有效的学习机制，不利于学生物理学科素养的提升[2]。OBE教育理念在大学物理教学中的渗透，是为结合大学物理课程育人目标，从学生科学思维、问题解决能力、物理素养等方面，推进大学物理教学改革，完善大学物理教学流程，建立高质量的大学物理课堂。

一方面，OBE教育理念在具体应用中，会坚持以学生为中心的基本观念，构建产出导向的物理教学体系，借此增强学生学习体验，保障学生物理知识学习效果。比如教师可在物理课程目标、学生学习成果的导向下，增强教学过程中学生学习效果的考核，从而通过精细化的教学管理、课堂考核，及时获取学生学习进度，调整物理教学、物理实验教学中的基本流程，提高大学生物理教学水平。另一方面，OBE教育理念导向下，教师可在大学物理教学过程细致分析中，准确评估物理课程实践目标的达成情况，从而判断物理教学方法、教学内容选择、课堂考察方式的科学性，指导教师创新大学物理教学模式，丰富物理课程实践内容，为大学物理教学改革提供源动力[3]。

3  基于OBE教育理念导向下的大学物理教学策略

3.1 明确大学物理教学目标

OBE教育理念在具体实践中，通常会以学生“学习成果”为导向，帮助教师完成物理教学设计，并依据学生在物理课堂中的实际成果评价本次教学。教师在大学物理教学中，实施OBE教育理念时，还应明确大学物理教学目标，继而根据具体化的教学目标，对学生学习过程中取得的学习成果展开有效评估[4]。

首先，教师应依据大学物理实践性、理论性、抽象性特点，梳理物理课堂中学生应获取的理论知识、物理技能，及其物理知识运用能力、思维意识的培养方向。其次，结合大学生综合素质培养要求、学生认知水平、专业能力需求，梳理大学物理教学目标，让学生在问题情境、学习任务的引导下，可明确自身需获取的物理知识、物理实验技能。最后，教师在物理教学目标确定后，可以此为评价指标，对学生学习成果进行评估。对此，教师可从学生物理知识运用能力、创新思维、科学认知、教学内容等方面，判断学生在物理知识学习、物理实验中的学习成果[5]。

例如在“导体的静电平衡”这节课中，教师可基于OBE教育理念，确定本节课的教学目标，即知道静电场中，导体维持静电平衡状态时应具备的条件，并且能根据静电平衡条件分析静电场中电导体的电荷分布。教师制作3min微课视频，创设问题情境，请学生回忆静电感应现象是什么？它的实质是什么？若在静电感应时触摸导体，转移源电荷，导体所带有的电是什么？学生讨论、回答结束后，教师请学生思考导体接地时的整体情况是什么样的？

教师在启发学生思考问题时，引出本节课的教学内容，与学生一起认识电场中的导体。在此期间，教师可播放金属内电子定向移动的动态图片，让学生猜一猜电子移动时，会持续地移动下去吗？然后从电子定向移动中，抛出静电平衡状态的概念，导体、导体表面中电荷没有定向移动时的状态，我们一般将其称之为静电平衡状态。之后，教师根据OBE教育理念对学生学习成果的检验，用提问的方式，分析学生对静电状态的理解程度，评估教学效果，改进后续教学流程。

3.2 建立大学物理OBE教学模式

在应用OBE教育理念的过程中，教师还应创新现有的物理教学方法，建立OBE教学模式。教师应以增强学生物理学习主动性，激发学生创新思维，锻炼学生物理知识运用能力为目标，为学生“学习成果”的产生创造有利条件[6]。一方面，教师应在引用新颖现代教育手段的前提下，用趣味、创新性的呈现方式，帮助学生明确物理课堂的学习重点，启发学生在学习过程中设置学习目标，并在学习结束后应用学习效果评价的方式，分析物理学习的具体效果。另一方面，由于OBE教育理念更为强调学生“学习成果”，所以教师在更新大学物理教学方法时，还应突出学生课堂主体地位，为学生留有自主学习、内部评价的空间，使学生在物理知识探究中，其物理核心素养不断提升。

例如在“电容”的教学设计中，学生需要通过学习掌握电容的基本概念，可计算几何形状较为简单的电容器电容。课堂导入环节，教师PPT出示陶瓷电容器、电解电容器、纸质电容器、可变电容器的图片，让学生直观体会电容器的概念，使学生了解本节课的学习重点——电容器。之后，教师用数据、图片等元素，为学生讲解孤立导体的电容，带领学生进入“电容器及其电容”的学习中。在此期间，教师可借助导体、导体壳组成电容器的动态视频，帮助学生了解电容器的基本结构，尝试计算该导体系统的电容，即C=。并以平行板电容器为例，将其分解为立体的电容器结构，将σ=代入公式C=，得出平行板电容器的电容。学生掌握电容计算方法后，教师出示简单几何体的电容器，检验学生学习成果，优化物理课程教案设计，保障大学物理整体教学质量。

3.3 优化大学物理课堂评价方法

课堂评价是OBE教育理念实施的重要手段，教师在基于OBE教育理念，推进大学物理教学工作时，还应借此优化大学物理课堂评价方法[7]。具体来说，教师应在设计“预期成果自查表”，并根据物理教学内容，设置预期的教学目标、学生学习成果。随后通过物理课堂中的随堂评估、实验报告、答题过程中反应能力、平时作业综合评估学生学习成果。同时在课程结束后，请学生完成自我评价，而教师可在课程结束后统计学生评价结果，分析影响学生学习成果的因素，针对性地改进物理教学流程，解决学生在物理学习中的实际问题，提高大学物理教学中的人才培养质量[8]。

例如在“质点运动的描述、相对运动”的教学设计中，教师可在“学习成果”导向下，为学生制定以下学习目标：第一，可准确描述質点运动中，加速度、位置矢量、位移的变化，知道相关物理量的相对性、向量性特点。第二，可领悟运动方程的实际意义，并且能够运用该方程明确质点位移、位移速度、实际位置，继而获取质点运动加速度，求解质点运动速度。第三，具有计算平面内质点加速度、圆周运动中质点角速度的能力。确定学生学习目标后，教师可以此为课堂评价依据，根据随堂测验、作业布置等方式，对学生学习成果进行评价。随后结合学生的学习进度，给予学生对应的指导意见，帮助学生掌握大学物理课程实践中，质点运动相关知识的学习方法。

4  结语

综上所述，在OBE教育理念导向下完善大学物理教学体系时，相关人员应结合高等教育中学生物理知识技能的培养目标，以“教学结果”、“学习成果”为引领，明确大学物理教学的基本教学目标，建立物理OBE教学模式。同时通过大学物理课堂评价方法的进一步优化，规范大学物理教学效果的评估流程，提高大学物理教学水平，推动大学物理教育教学改革。

参考文献

[1] 宋金璠，秦佳琼，石明吉，等.基于OBE理念的《大学物理实验》课程教学研究[J].教育现代化， 2018（3）：62-63.

[2] 刘利清，王利霞，鞠维，等.基于OBE理念下的大学物理实验教学改革和试行方案[J].大学物理实验，2020（1）：129-131.

[3] 王平霞，赵海军.应用技术型高校物理实验分级分类教学模式的探索与实践[J].教书育人（高教论坛），2019（15）：25-27.

[4] 武立华，刘志海，张杨，等.基于OBE理念的大学物理实验教学体系探索[J].实验技术与管理， 2018（10）：188-189.

[5] 刘卫平，彭玉平，金芳洲.基于应用型人才培养的大学物理模块化教学研究[J].林区教学，2019（5）：91-92.

[6] 董梅峰.基于"OBE"和"新工科"理念的《大学物理》教学模式探索[J].高教学刊，2018（18）：7-11.

[7] 刘卫平，彭玉平，朱小飞，等.应用型本科高校基于OBE模式的大学物理教学探讨[J].当代教育实践与教学研究，2018（12）：66-67.

[8] 谭德新，宁明月，王艳丽，等.“"新工科”背景下基于OBE模式的高分子物理课程群建设研究[J].教育现代化，2019（53）：18-20.