立德树人理念下大学物理“金课”建设探索与实践

2020-04-07孙秋华赵言诚姜海丽武立华李春燕

高教学刊 2020年9期

孙秋华赵言诚姜海丽武立华李春燕

摘要：为全面贯彻和执行教育部提出的以立德树人为根本任务，淘汰“水课”打造新时代“金课”的教育方针，文章对e时代如何在立德树人教育理念下打造大学物理“金课”进行了探索和实践，希望可以为其他课程的“金课”建设提供有益参考。

关键词：立德树人;大学物理;金课

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2020）09-0068-04

Abstract： In In order to fully implement and implement the fundamental task provided by Ministry of Education to build morality and build up people. It is necessary to eliminate "Water Course" and create "Golden Course" in the new era. This paper explores and practices how to build the college physics"golden course" in E-era under the educational concept of building morality and building up people.It is hoped that it can provide useful reference for the construction of "golden course" of other courses.

Keywords： build morality and build up people; college physic; golden course

前言

2018年6月，在成都召開的“新时代全国高等学校本科教育工作会议”上，陈宝生部长提出要把“水课”变成有深度、有难度、有挑战度的“金课”[1]。随后教育部印发的《关于狠抓新时代全国高等教育本科教育工作会议精神落实的通知》（教高〔2018〕8号）中明确指出：各高校要全面梳理各门课程的教学内容，淘汰“水课”、打造“金课”，合理提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度，切实提高课程教学质量[2]。高等教育司司长吴岩在第十一届“中国大学教学论坛”上提出高校要打造具有高阶性、创新性和挑战度的“金课”[3]。简称“两性一度”。高阶性，就是知识、能力、素质有机融合，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。创新性包括三个方面，一是课程内容有前沿性和时代性;二是教学形式体现先进性和互动性;三是学习结果具有探究性和个性化，不是简单告诉你什么是对的，什么是错的，而是培养学生去探究，能够把学生的个性特点发挥出来。挑战度是指课程一定要有一定难度，需要学生和老师一起，跳一跳才能够得着，这就要老师认真花时间花精力花情感备课讲课，学生课上课下要有较多的学习时间和思考做保障。“两性一度”是“金课”建设的三大根本标准。目前打造和建设各类课程“金课”已成为全国高校课程改革的热点问题。2018年8月教育部在印发的《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》中提出：紧紧围绕全面提高人才培养能力这个核心点，加快形成高水平人才培养体系，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人（教高〔2018〕2号）[4]。

党的十八大以来，全国高校思想政治工作不断加强，“用好课堂教学这个主渠道、各类课程都要与思想政治理论课同向同行、形成协同效应”[5]。这就意味着任何“金课”建设都要融有思政教育元素，课程思政作为新时代立德树人的重要策略和理念目前在各层各类高校已全面深化和贯彻落实。立德树人是教育的根本任务，所以在打造e时代“金课”的同时，课程思政建设必然是“金课”建设的重要组成部分。要求打造的任何“金课”课程不仅是知识传授的载体，更要具有塑造学生的社会主义核心价值观的功能让“金课”真正成为学生健康成长和成才的灯塔，成为指引他们前进的方向。基于此本文开展了立德树人理念下打造大学物理“金课”的探索和实践工作。

一、构建符合金课高阶性标准的大学物理闭环教学模式

为满足“金课”的高阶性标准，构建了基于“雨课堂+慕课+微课+见面课+翻转课堂”的闭环式大学物理教学模式。所谓的闭环式教学模式是控制论中的基本概念[6]，从理论上来说教学过程正是以上所提及的闭环控制过程。教学储备、教学传输和教学反馈阶段这三个教学阶段可以形成教学闭环控制过程。第一阶段即教学储备阶段定义为控制输入端，第二阶段教学传输阶段提供必备的教学资源，第三阶段教学评价阶段主要用来检验教学传输的效果，并将所形成的教学反馈回第一阶段[7]。教学储备工作通过雨课堂平台完成，教学传输阶段通过慕课+微课+见面课完成，教学反馈阶段通过翻转课堂利用雨课堂平台反馈回学生。

为培养学生解决复杂工程问题的能力和高级思维，重新编写大学物理教学内容与教学大纲，根据学生毕业要求所对应的指标点确定各部分章节所对应的研究性问题，同时将知识进行模块化梳理，重新设计教学目标、教学内容及教学方式等。具体实施过程是：首先将研究性问题利用雨课堂这个智慧工具以视频、习题或语音等多种形式发送到学生手机，学生通过翻阅书籍、网上查阅相关资料等方式给出研究性问题的解决方案。再通过雨课堂平台反馈给教师，这样师生可以随时沟通。利用雨课堂平台教师把与研究性问题相关的PPT课件、精心选择的慕课资源、含有理论知识点的微视频、丰富形象的图片和视频等教学材料课前推送给学生。多感官的刺激不但符合现代学生的学习特点，而且能够极大地激发学生的学习热情，达到提高自主学习内驱力的目的，实现培养学生自主学习能力的目的。学生的共性问题可以通过见面课教师给出解答。OBE理念下的研究性问题要求有继承性强、拓展性强、应用性强、创新性强的特征[8]，这对老师提出了更高的要求，在信息时代做好老师不但要具有扎实的知识功底、过硬的教学能力、勤勉的教学态度、科学的教学方法这些基本素质，自己所知道的必须大大超过要教给学生的范围，不仅要有胜任教学的专业知识，还要有广博的通用知识和宽阔的胸怀视野[9]。团队有教学名师和优秀主讲教师，长期从事大学物理教学和科研工作，学术水平高，教学理念新，这为打造OBE理念下的大学物理“金课”提供了有力保障。例如在静电学部分在一系列基础性练习后老师设计了如下工程性问题：要求学生根据基础练习题的结果在充分考虑交通安全的前提下设计一款监测汽车油箱汽油存量的油量计，并要求在翻转课堂上讨论各组设计方案在某些情况下的适应性，例如冬夏温差影响等因素，并请全组同学从实际应用的角度给设计方案评分。这一问题的设计由于涉及到了交通安全问题，势必使学生在设计时要了解我国的交通安全法，进而培养其遵守交通安全的法律意识。

以上基于OBE理念的闭环教学模式得到了学生的认可。图1是对354名学生在评教系统的调查结果。

二、设计性实验以契合“金课”创新性标准

为满足金课创新性标准的要求，教师设计了一些具有探究性和个性化的设计性实验，例如机械波部分的课后作业中要求学生自己选择材料研究温度对声速的影响。同时也设计一些开放性的练习题，在课堂上利用雨课堂平台师生实时讨论、弹幕互动。研究性问题同样要具有前沿性和时代性。例如万有引力部分要求学生收集整理万有引力系数G的测量方法及目前国际上最新测量结果。在大G的测量方面我国处于世界领先水平。学生在收集资料时自然会查到我国工程院院士罗俊团队的最新测量结果。该结果实现了我国在基础研究领域对国际顶尖水平的赶超。民族自豪感会油然而生，激发他们的爱国热情和学习动力，树立科教兴国的志向。这样把思政的隐形教育巧妙地融入到知识传授的显性教育中，二者有机融合达到“润物细无声”的效果，进而实现价值引领与知识传授的双赢目的。

这种闭环模式能有效地弥补现行大学物理教学的种种弊端，同时实现立德树人，全程育人、全方位育人，使大学物理课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[10]。微视频的录制使知识点更加突出，学生反复观看、思考、交流，避免了学生被动输入，机械记忆;学生利用课下时间自主学习，延展了课堂学习时间和空间，避免缺乏教师指导而收获甚微。这种教学模式优化了教学资源，增加了教学中的互动，让学生自主掌控学习，提高了学生学习的兴趣和自信心，适用于“e”时代的大学物理教学。构建“微信+移动网络”多元互动学习环境。多样的教学资源和及时的交流互动强化学生对知识的巩固和理解，也满足基于成果产出的OBE理念下人才培养的要求。

三、提高大学物理课程挑战度

低阶的陈旧的不用心的“水课”是不能提高高等教育的教学水平的，更谈不上培養出承担民族复兴使命的高阶人才。这就要求课程要有一定难度，大学物理的知识体系以经典内容为主，这些经典理论部分很难再增加难度，我们的做法是把课下习题作为增加课程难度的切入点，在基础练习题的基础上做了延伸和拓展，而这些题目有的是老师自己设计的，例如在刚性碰撞过程的基础上拓展为非刚性碰撞过程，其他条件不变情况下在求解最终物体状态。有的题目本身就是全国的各种物理竞赛题目，老师要花时间来选择适合学生知识结构的具有挑战度的题目，学生同样课下要花心思去完成这些新题目，这些题目有的是多解的，有的没有标准答案，要学生自己去讨论分析再给出合理结果。这些竞赛题目新颖开放，既考察了学生对基础知识的综合应用能力，又培养了学生运用开放性思维发现问题、解决问题的能力，并且锻炼了学生自主设计实验、动手操作、团队合作的精神、口头表达的能力[11]。学生的学习成果是检验课程挑战度的重要指标。教师通过雨课堂平台反馈回来的答案了解其教学效果。图2是对学生对课程挑战度的评价结果。

四、价值引领与知识传授的有机融合

大学物理是理工科学生的基础课之一，受众面大，这是开展思政教育天然的优势。物理学研究的是物质运动一般规律和物质基本结构的科学，其基本理论渗透在自然科学的一切领域，应用于生产技术的各个部门，是自然科学和工程技术的基础[12]。大学物理本身蕴含丰富的思政素材，它研究的内容来源于马克思主义物质观，是对马克思主义哲学的高度反映，这些规律本身就是坚持马克思主义物质观的科学家们经过严格理论推演和大量反复实验归纳总结的成果[13]。例如质点力学学习过程先运动学后动力学反映研究问题从现象到本质的过程，运动的绝对性，静止的相对性，相对论的时空观反映事物的多“相”性及因果关系的绝对性。所以通过教学内容能加强学生哲学思想培养，尤其是对物质观、运动观和世界观的培养具有重要意义[13]。教师作为传道、授业、解惑的主体，首先自身的思想政治素质要过关，正如习总书记说过的“打铁还要自身硬”。所以教师要严格自律，做到表里如一，课上课下一致、网上网下一致，自觉弘扬主旋律，积极传递正能量。教师人格要正，有人格，才有吸引力。所谓亲其师，才能信其道。要有堂堂正正的人格，用高尚的人格感染学生、赢得学生，用真理的力量感召学生，以深厚的理论功底赢得学生，自觉做为学为人的表率，做让学生喜爱的人。

所在的教研团队目前已建设了思政案例库，大学物理每一个规律的发现、发展及在科技领域的应用情况都对应有不同的思政案例，而且一个内容配有多个思政案例，并将其应用在课堂上。例如在电磁感应部分介绍发电机原理时，补充了永磁发电机的发电原理和在舰船上应用，顺势介绍我国的核潜艇动力系统的发展状况，自然会提到“国宝级”科学家马伟明的卓越贡献。鼓励学生努力学好专业知识，在学习过程中培养创新能力，培养国家民族复兴的责任感和使命感，努力承担科技强国的重任，这样把思政教育自然融入到课程教育中，实现思政课程到课程思政的完美切换，达到水到渠成的效果。

实践证明大部分学生对这种价值引领方式比较认可，图4是对样本的调查结果

五、结束语

在教育部“两度一性”标准下打造e时代大学物理金课，基于OBE理念构建的“雨课堂+慕课+微课+见面课+翻转课堂”的闭环式大学物理教学模式及有挑战度的习题训练，实践表明以上模式基本达到了预期目标，希望可以为广大同行在金课建设方面提供有益参考。

参考文献：

[1]胡荀.对新时代高校教师的几点思考——《贯彻落实新时代全国高等学校本科教育工作会议精神》读后感[J].课程教育研究，2019（24）：216.

[2]http：//jfxy.snut.edu.cn/info/1064/1530.htm[EB/OL].

[3]颜敏.目标引领，科学提升，系统推进——新建本科院校“金课”建设先行之路探析[J].河南教育学院学报（哲学社会科学版），2019，38（02）：38-46.

[4]http：//www.gov.cn/xinwen/2018-10/18/content_5332026.htm[EB/OL].

[5]李卫东，黄祐，黄金燕.高职建立各类课程与思政课同向同行、协同思政育人机制的探索[J].高教论坛，2019（07）：107-110.

[6]王赵，李劲.试论互联网时代大学物理教师角色的转变及对策[J].大学教育，2015（08）：22-23+26.

[7]孙秋华，赵言诚，姜海丽，等.大学物理教学中“闭环教学”模式的探索与实践[J].高教学刊，2019（01）：102-104.

[8]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）：1-5.