“以学为中心”的“大学物理”创新课程教学设计

［摘 要］ 在新时代新课改背景下，对高校教学提出了新的目标要求。对“大学物理”课程来说，传统的“以教师讲授为主”的课堂教学已经不再符合新的人才培养理念，必须通过创新改革实现“以学为中心”的转变，激发学生学习的积极性和主动性，培养学生自我发展和终身学习的能力，全面提高人才培养质量。紧紧围绕“以学为中心”的教学理念，以“大学物理”课程中的牛顿运动定律为例，从教学设计的学习目标、学习活动和学习测评3个关键环节介绍具体教学设计与实践过程。

［关键词］ 以学为中心；创新课程教学设计；大学物理；人才培养

［基金项目］ 2020年度山东省自然科学青年基金“一步式实现黄光激光输出的Dy3+：CaLnGa3-xAlxO7（0≤x≤0.6）晶体的制备和性质研究”（ZR2020QE034）；2021年度山东省自然科学青年基金“N/Al界面自扩散效应提升Sol-GelZnSnO TFT稳定性机制研究”（ZR2021QF081）

［作者简介］ 刘云云（1989—），女，山东临沂人，博士，枣庄学院光电工程学院讲师，主要从事凝聚态物理研究；梁兰菊（1979—），女，山东枣庄人，博士，枣庄学院光电工程学院教授（通信作者），主要从事电子信息研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）38-0157-04 ［收稿日期］ 2023-04-14

引言

“以学为中心”的教学理念最早由美国心理学家卡尔·罗杰斯在《病人为中心的治疗》一书中提出［1］，他认为教育的终极目标是使学生知道如何自主学习，这是一种改变以往“重教轻学”的传统教学模式，他指出教育不仅是教师“教得好”，还要更加注重学生“学得好”，强调“教”与“学”的双向性。此理念从根本上颠覆了对教育的认知，很快引起了教育界的关注，引发了教育的重大变革。1998年，联合国教科文组织召开的世界高等教育大会明确指出，高等教育需要“以学生为中心”的新视角和新模式。自此，“以学为中心”的教学理念渐渐地走进人们的视野，并逐渐被运用到中学和大学的教学模式中，成为近年来高等教育主流发展方向。近年来，许多物理学方面的基础课程实行了“以学为中心”的教学改革，并取得了不错的效果［2-4］。

“大学物理”课程是研究物质世界中普遍、基本的运动形式及其规律的科学，是许多自然科学和工程技术应用的基础。在高等理工科院校各专业中，“物理学”是一门重要的通识教育基础课，承担着拓宽学生知识面、提高学生基本素质以及为专业课奠定基础的任务。该课程具有内容广、概念多、公式多、理论性强的特点，部分学生对该课程存在抵触心理，较难对该课程产生浓厚的学习兴趣，用传统知识理解和记忆的教学模式较难取得满意的教学效果。

一、“大学物理”教学中存在的问题

“大学物理”作为一门大学通识教育基础课，所面向的学生较多，学生所属专业不尽相同，学生的基础也参差不齐。一方面，主要是因为在当代高中新课改背景下，高中阶段不再按照文理进行分科，导致大学某些专业的大学生在高中阶段并没有对中学物理进行深入学习，基础物理学方面的基础欠佳。“大学物理”是一门理论性较强的课程，对这部分学生来说直接学习“大学物理”课程是有难度的。另一方面，“大学物理”课程内容多且广，理论性强，繁杂的公式推导又要求学生有一定的高等数学基础，导致很多大学生在学习这门课程时感到乏味，容易出现上课注意力不集中、厌学、走神等现象。对此，“大学物理”课程“以学为中心”的创新课程教学设计应该从以下两个方面进行：一是解决学生基础参差不齐的问题，做到因材施教。二是改变部分学生对物理的偏见，提高学生的学习兴趣和注意力。

二、“以学为中心”的创新课程教学模式

“以学为中心”的教学模式紧紧围绕“以学生为中心、以成果为导向、以持续改进为原则”的教育理念［5］。这种教学模式不拘泥于传统的教学思维，兼顾了学生之间的差异性，做到了因材施教，还可以激励学生进行自主学习、兴趣学习和高效学习。因此，“以学为中心”的教学模式，可以有效地解决上面提到的两个问题。同时，“以学为中心”的教学理念对教师也提出了新的要求，指出教师应该从知识传授者转变为学习引导者和知识架构师，站在学生的角度进行教学设计，正确处理了教与学的关系，符合新时代对人才培养的要求。

三、“以学为中心”的创新课程教学设计

“以学为中心”的教学设计指出教学任务不是教，目的也不是教多少知识，教只是工具，学才是目的，要为学而教［6］。大学物理涵盖运动学、动力学、热学、电学、磁学、光学、狭义相对论以及量子物理基础等内容，这些内容涉及很多概念、定理、公式等。“大学物理”课程作为一门通识教育课程，不仅可以为后续专业课的学习打下基础，同时在日常生活和各个行业内也具有广泛应用。本课程教学设计将全面贯彻“以学为中心”的教学理念，从学生角度进行教学设计，主要包括学习目标、学习活动和学习测评三个部分，每个部分都要突出学生的主体地位，只有这样才能充分考虑学生的个体差异，做到因材施教，激发学生主动学习的积极性，培养学生自我发展和终身学习的能力。教师在其中充当引导者、指导者和协作者的角色，确保整个教学过程有条不紊地进行。

下面以牛顿运动定律为例，进行“以学为中心”的创新课程教学设计。

（一）前期准备

“大学物理”是一门通识课，面向的学生群体比较大，学生所属的专业也不尽相同，对于不同专业的学生应该制订不同的教学计划。因此，在进行教学设计前进行充分的准备非常有必要。首先，应该清楚地知道所教学生的基本情况，比如学生的专业、课时量、本专业后期专业课的开设情况、高中阶段物理的学习情况、学生人数等，充分考虑学生的专业差别和受教学生的个体差异，把握所授专业对“大学物理”课程各个章节内容的需求情况，为后期制订合理的教学计划奠定基础。

基于对课程情境因素的分析，梳理所面对的主要教学挑战，结合教学挑战，设想教学愿景，思考该课程能够对学生今后的学习、工作和生活产生哪些深远影响。所谓的教学挑战是教师根据自己前期对所授课程基本情况的了解，可以从学生、自身以及课程本身的角度分析总结在今后的教学过程中可能面临的问题，越详细越好。教学愿景则是教师根据教学挑战，期望学生通过学习在知识、能力、素质等方面能够达到的程度。不管是教学挑战还是教学愿景，既可以针对某一节课，也可针对整门课程。教师只有把握好教学挑战和教学愿景，不断提高自身的教学水平，才能更好地满足学生的学习需求，为学生提供更优质的教育服务。

（二）学习目标

“以学为中心”的教学设计中，学习目标的制定一定要站在学生角度，让学生知道通过学习自己在知识、能力和情感价值三个方面必须达到的程度。学习目标的制定可以参照布鲁姆教育目标分类法或其他方法，不管使用哪种方法，目标的制定必须是适当的、明确的和可衡量的。教师要明白，学习目标是为学生制定的，学生看到后，能够清楚地知道自己要学会哪些知识，对这些知识要掌握到什么程度。在学习目标的制定中切忌出现“了解、熟悉、掌握”等模棱两可的字眼。制定目标时要想好每一个目标要用什么样的学习活动去体现，制定什么样的学习测评标准去衡量，否则制定的学习目标是达不到效果的。因此，学习目标是整个教学设计的核心，是设计学习活动和学习测评的依据。

（三）学习活动

学习活动的设计可以充分利用当代大学生个性强、勇于探索、善于表达的特点，发挥学生的主观能动性，让学生真正参与到课堂中来，做到让课堂“活起来”，让学生“动起来”。在这一过程中，教师应该学会放手，将课堂的主体交给学生，教师发挥引导、指导和协作的作用，确保整个教学过程能够有条不紊地进行。这一过程形式是多种多样的，可以采用观看视频、现场测试、案例分析、演讲、小组报告等形式；也可以让学生参与自己的科研课题研究；或者鼓励学生组队参与“挑战杯”“互联网+”等创新创业项目。通过这些活动，不仅能丰富课程内容、拓宽学生视野，还能让学生切实体会到学以致用。这些活动有助于培养学生的沟通能力、与他人合作的能力、自主学习能力以及自我发展能力。传统的教学活动往往是一问一答、案例讲解、统一作业和考试的形式，这些活动往往忽略了学生专业起点的差异，导致课堂枯燥乏味，学生提不起兴趣，难以调动学生的积极性。制定学习活动时要明确标出每一项学习活动对应的学习目标，也要考虑在学习测评中如何评价各项学习活动的完成度。因此，丰富多彩的学习活动的制定是教学设计的关键环节，具有承上启下的作用。

（四）学习测评

“以学为中心”的教学设计关注学生的学习过程、学习能力和学习目标的达成度，重视师生的双向沟通。因此，“以学为中心”的学习测评是一套集“评教”与“评学”、“过程”与“结果”、“评价”与“反馈”于一体的多层次、多角度、多样化的教学评价与反馈体系。传统的教学评价存在方式单一、“评教”与“评学”脱节、“评价”与“反馈”脱节等问题，对学生而言就是“一张试卷定终身”的单一结果评价方式，忽略了学生的个体差异。这些传统评价方式导致了“教”与“学”的相互分离，不利于师生持续改进。“以学为中心”的学习测评标准的制定，一定要紧扣学习目标和学习活动，给出具体的评分标准。通过学习测评，学生清晰地知道自己哪部分完成了，哪部分没有完成。因此，有效的学习测评应该关注学生学习目标达成情况，建立促进教师持续改进教学和学生主动学习的动力机制，发挥持续优化教学设计的作用。以牛顿运动定律为例，制定学习目标、学习活动以及学习测评表，见表1。

四、结论

与传统教学模式相比，“以学为中心”的教学理念强调教学课堂必须从学生的角度出发，帮助学生在主动学习过程中获得知识和相关能力。“大学物理”课程“以学为中心”的创新课程教学设计围绕建立师生双向互动机制，从“教知识”的模式全面转向“教怎样学”的模式。教师关注的重点和出发点由课堂、课本知识转向引导学生立足知识并向能力、人格塑造和人文精神养成发展。在教学实践过程中我们发现，“以学为中心”的创新课程教学设计既可以提高学生学习的积极主动性，又达到了因材施教的目的，符合新时代高质量人才的培养要求，具有重要的现实意义。

参考文献

［1］汪超.以人为本构建高校体育与健康指导中心可操作性研究［J］.山东体育科技，2003，25（3）：39-41.

［2］周战荣，沈晓芳，高旸，等.以学员为中心的大学物理教学改革与实践［J］.物理与工程，2021，31（5）：152-156.

［3］何静，郭东琴，郜伟.以学为中心的大学物理模块化在线教学设计与实践［J］.大学教育，2021（11）：90-92

［4］罗熙，黄莉娜，贾力源.浅谈“以学为中心”的大学物理课程思政建设［J］.教育教学论坛，2020（7）：42-44.

［5］岳金霞，吴琼.OBE理论视角下的新时代高校思想政治理论课教学模式探索［J］.思想教育研究，2019（5）：90-94.

［6］梅国平，刘小强.“以学习者为中心”的高校教学转型探析：信息技术发展的视角［J］.江苏高教，2018（1）：40-43+98.

Innovative Course Teaching Design of “Learning-Centered” in College Physics

LIU Yun-yun， HUANG Chuan-xin， WANG Meng， LIANG Lan-ju

（College of Optoelectronic Engineering， Zaozhuang University， Zaozhuang， Shandong 277160， China）

Abstract： In the context of the new era and new curriculum reform， new goals and requirements have also been proposed for college teaching. For college physics， the traditional “teacher-centered” classroom teaching is no longer in line with the latest talent cultivation philosophy. It is necessary to achieve the transformation of “learning centered” through innovative reforms， which is conducive to stimulating students’ enthusiasm and initiative in learning， cultivating students’ self-development and lifelong learning abilities， and comprehensively improving the quality of talent cultivation. The article closely centers on the teaching concept of “learning-centered”， taking Newton’s Law of Motion in college physics course as an example， and introduces the specific teaching design and practical process from the three key links of teaching design， namely， learning objectives， learning activities， and learning evaluation.

Key words： learning-centered; innovative curriculum teaching design; college physics; talent cultivation