地方院校大学物理一流课程建设探索*
——以枣庄学院为例
2021-01-15梁兰菊韦德泉
梁兰菊,韦德泉
(枣庄学院光电工程学院,山东 枣庄 277160)
2019年,教育部发布关于一流本科课程建设的实施方案,实施方案贯彻习近平总书记关于教育的重要论述,落实全国教育大会精神,将教学改革成果应用到课程建设中,实施一流课程建设,最终实现让学生忙起来,教师强起来,课程优起来,切实提高人才培养质量[1].截止2020年底,教育部共认定5 118门课程为国家级一流课程,其中线上一流课程1 875门,虚拟仿真实验教学一流课程728门,线下一流课程1 463门,线上线下混合式一流课程868门,社会实践类一流课程184门[2].这些课程树立了课程建设的新理念,提高了教师教学能力,实现了高水平人才培养体系的构建.大学物理作为高校理工科一门重要的必修基础课,是其他自然科学和工程技术科学的基础.大学物理课程根据学校培养高水平应用型人才目标,在保证对学生物理知识传授和基本技能培养的同时,进一步强化对学生的科学思维、创新意识和综合应用能力的培养,为提高学生的综合素质发挥重要作用.本文以枣庄学院光电工程学院山东省大学物理一流课程建设教学改革和实践研究为例进行研究.
1 大学物理课程教学存在的问题
大学物理是理工科学生的公共课程,大学物理课程最早是由物理系教师承担授课任务,后来学校成立二级学院,大学物理课程主要由光电工程学院教师承担,随着理工科学生人数的增加,光电工程学院教师承担大学物理课程的教师明显不够,这样除光电工程学院教师以外,其他二级学院教师也承担了大学物理课程的授课任务,随着信息时代的到来,在授课中存在的问题逐渐暴露出来,主要有以下几个方面.
1.1 教师团队力量分散,教师教学能力整体不高
由于大学物理课程教学分散到各个二级学院,无法形成统一的教学团队力量,只能由各自学院相对独立建设自己的大学物理教学团队,导致了学校大学物理公共课教师团队力量分散.大学物理课程教学对教师要求是具备物理学专业背景,各二级学院在配备大学物理课程教师过程中,往往不是从专业考虑的背景出发,多考虑的是完成教师的工作量,虽然现在教师基本都是研究生毕业,在大学里学习过大学物理公共课,但是从专业背景和专业研究角度来看,大学物理教师的配备整体水平偏差较大,在课程教学中科教融合等方面实施效果并不理想.
1.2 教学内容陈旧,教学方法单一
在大学物理教学过程中,大部分教师以本为本,以一本书和一个PPT为主进行教学,教材的教学内容大致都是以经典物理学教学为主,教学内容一成不变,按照力学、热学、电磁学、光学、近代物理学这个思路来授课,从牛顿力学到爱因斯坦的相对论,都是以课堂教学为主,以教师讲学生听为主,课后完成作业,大部分教师是按照这个教学内容和教学方法进行的.对照新一代信息技术对课堂教学的要求,这种教学模式存在教学内容陈旧,教学方法单一的问题.
1.3 教学评价单一,对学生的考核方式单一
对教师的评价主要体现在学生评教和督导评教,对学生的考核主要是期末考试占70%,平时作业和考勤占30%,平时作业主要是以课后作业为主.对标国家一流本科实施意见,上述的考核评价方式显得过于陈旧和单一,不利于大学物理课程教学适应新时代课程改革发展要求,不利于创新型人才培养等.
2 大学物理课程教学改革与实践
针对大学物理教学中存在教学内容陈旧、教学方法单一、考核评价方式单一等问题[3-5],对标教育部印发的《关于一流本科课程建设的实施意见》要求,对枣庄学院光电工程学院大学物理课程教学进行教学改革与实践,取得较好效果.
2.1 狠抓课程教学团队建设,提升教师教学能力,让教师强起来
狠抓教师队伍建设.充分挖掘团队教师潜能,按照一流课程教师高标准要求,在实践中锻炼成长.本学院主讲教师是山东省教学名师和山东省泰山学者青年专家,长期从事本课程教学和科研工作.团队还有枣庄英才1人,教授3人,博士3人,博士生导师2人.团队注重高层次人才对团队的指导和帮助,充分发挥我校外聘两院院士、全职国家“千人计划”专家、全职“长江学者奖励计划”入选者、全职国家杰出青年科学基金获得者等高层次人才支持建设大学物理一流本科课程,为大学物理课程建设提供教学科研指导.课程负责人狠抓教师团队建设,发挥老教师对青年教师的“传帮带”作用,集体备课,加强对青年教师的培养,强化教学研究,实施科教融合,切实提升教师教学能力,让教师强起来.
2.2 改革评价方式,激发学生学习动力,让学生忙起来
教育部《关于一流本科课程建设的实施意见》要求确立学生中心、产出导向.通过以激发学习动力和专业兴趣为着力点的科学评价,让学生忙起来.基于此,枣庄学院大学物理课题组从2018年开始进行教学改革,加强学生课堂内外评价;线上线下混合式学习评价;增加课程学习难度和挑战性等,实现让学生忙起来的教学目标.对学生课程总成绩进行过程性评价、表现性评价、总结性评价等教学评价改革.过程性评价主要体现在平时成绩方面,平时成绩考核线上成绩、课堂表现、资料阅读等.线上成绩注重学生访问次数、学习时间、线上作业、发帖质量等;课堂表现注重签到次数、回答问题次数、提出问题次数、师生互动质量等课堂表现;资料阅读注重课外论文资料总结概括性、成果分享及互动等,调整平时成绩占比为40%.期末成绩注重学术报告、科普论文、期末考试的评价,调整占比为60%.改变了原来期末考试评价70%以试卷为主,平时30%以考勤和作业为主的单一模式,增加线上线下内容的考核,让教师学生都忙起来.
2.3 立足人才培养目标导向,加强课程建设,让课程优起来
紧密结合学校建设国内一流应用型大学发展定位,立足应用型人才培养水平特色发展目标导向,加强课程建设,持续推进枣庄学院基于产教融合校企合作的“123456”应用型人才培养模式,让课程优起来.大学物理课程基于学校产教融合“123456”应用型人才培养模式,以立德树人为根本.在学生培养过程中,紧紧抓住政治素质过硬、专业知识扎实主线.将课程育人、实践育人贯穿课程教学始终.通过责任驱动、价值驱动、内涵驱动、愿景驱动提高校企合作能力.与北京中软科技有限公司、北京科技特瑞有限公司等企业实施合作共建.让学生定期前往企业见习,企业工程师常驻学校指导课程教学.团队教师积极服务地方经济建设,支持团队教师加入枣庄市科技特派员计划定期帮扶企业.聘请的省产业教授定期来校授课,将企业最新产品和运营模式等讲授给学生,延伸了课堂教学.立足人才培养目标,优化重构教学内容与课程体系,重构力学、热学、电磁学、光学等授课顺序.重构大学物理学课程体系,不再重点阐述与初高中物理相同的物理概念,应用高等数学方法,进一步提升物理学概念理解的层次.近年来,大学物理课程以学校重点学科光学工程,大学物理精品课程等为依托,加强课程建设,获得多项教学成果,教学质量明显提高,为我校培养应用型人才做出了卓越的贡献.特别是大学物理课程建设成果已经覆盖到机械制造、机电一体化、生命科学、电子信息、材料、化工等专业,通过慕课、云班课等大学物理线上线下混合式教学改革,调动了学生学习的积极性、参与性,活跃了课堂气氛,帮助学生更好地利用碎片化时间进行个性化的学习,效果良好.
2.4 严格教学规范,强化制度管理,创新教学管理模式,让教学制度严起来
课程负责人在课程授课前,召开专题会议,学习学校授课文件,给团队教师解读学校文件的授课要求.在授课前要求团队教师上交备课教案和多媒体课件,由课程负责人审核,提出意见,审核通过后才能授课.加强对青年教师的培养,课程团队要求青年教师先听老教师的课,写好教案,经过课程负责人审核后再组织教学,课程团队成员至少1人听青年教师的课,课后进行点评.一个学期至少集中听课4次,课后认真组织研讨,进行点评.课程负责人给团队教师进行“开学第一课”辅导,抓好开学第一课.提升团队教师科研能力,强化科教融合,将最新科研与课程授课联系起来,通过课程网站、授课PPT等传播给学生.强化教学研究制度建设,定期研讨最新教学成果,结合团队教学中存在的问题,将最新教学方法如翻转课堂、BOPPPS、慕课等融入教学中,形成教学研究成果.
2.5 加强课程教学资源多元,持续推动科教融合发展,让课程教学“活”起来
课程教学中充分利用各方面的教学资源,将微课、题库、期刊、虚拟仿真、慕课等多元化资源广泛应用于大学物理课堂教学,并与课程评价考核紧密结合起来,使多元的教学资源得到充分的利用.课程重视借助省级科研平台提升课堂教学实践高度,借助学院山东省微纳技术院士专家工作站、山东省光电信息处理与显示重点实验室、山东省低维量子传感器件工程技术研究中心等省级科研平台提升大学物理教学科研深度和广度.利用平台的光刻机等先进设备,对学生进行实地科普教育,引导学生参加省级平台高层次人才教师科研项目,参加各类科技竞赛,有效拓展课堂教学空间,开展科教融合.
2.6 以立德树人为根本,将课程思政贯穿教学全过程,提高教学改革创新力度,让理念新起来
课程教学紧紧围绕立德树人根本任务.大学物理课程主要研究物质运动的基本规律,来源于实践,知识又应用到实践中去,与我们的生活紧密相连,可以通过科学知识激发学生学习热情,将思政教育融入课程教学中,重构教学内容,在教学中加入(1)以科学家的探索科学的精神激发学生;(2)融入中国科学家应用物理学让国家强起来的事迹;(3)将物理学中的知识与做人的道理结合起来实施思政教育.课程将新工科理念贯穿教学始终.教学以学生为中心,以目标为导向,实施OBE理念,应用BOPPPS方法形成特色鲜明的教学方法.并运用信息技术多元化考核方式,不断提升教学质量.
3 总结
以立德树人为根本,以学生为中心,通过科学评价改革,学生积极性大幅提高,课程总评成绩显著提高.加强科教融合,学生在物理教学技能大赛、物理创新大赛中取得了一定的进步,共获得68项竞赛奖.注重教师团队建设,青年教师培养,团队教学能力显著提升,多人获得教学质量奖,教学优秀奖,教师讲课比赛奖.充分利用课程资源强化课程建设,不断进行教学方法改革,进行混合式教学设计等,优化课程教学体系.