FT 课程建设模式下结合计算机科学与技术专业的大学物理课程＊

刘 文，刘尚琨，郭辰霖

（齐齐哈尔工程学院基础部，黑龙江 齐齐哈尔 161005）

0 引言

课程建设水平从本质上决定了教育内容和教育水平，在一定程度上决定了人才培养质量，因此，课程也是高校开展教学改革的最主要载体[1]。应用型课程建设必然触及对原有学科型课程内容的改革[2]。本文着力于大学物理课程建设，服务于计科专业，探索开发适合于计科专业的大学物理课程。课程建设的方法基于四真三化课程建设模式（FT），“四真三化”具体指：真实环境，真学真做掌握真本领；工作任务课程化，教学任务工作化，工作过程系统化[3]。

1 课程开发流程

每个高校都有很多个院系，每个院系又开设不同专业，每个专业都有独特的人才培养方案，无论这些人才培养方案如何不同，都是要符合学校自身特色发展的。专业人才的培养是由人才培养方案中的每一门课程的教学工作来支撑的。一门课的教师深入理解人才培养方案，能更好地服务于专业人才培养和专业建设。

人才培养中首要的是人才培养目标的确定。人才培养目标由国家教育标准、社会需求、职业标准、办学特色四个方面综合分析得到，从人才培养目标析出毕业要求。培养目标是学生在校期间及毕业后5 年学生要达到的水平，毕业要求则是学生毕业时就要具有的知识和能力等，且要达到合格水平。毕业要求基于专业认证标准而制定，就是要保证与支撑人才培养目标的实现，毕业要求有相应的指标点，毕业要求的实现依靠指标点的达成。从毕业要求及指标点中解析出门课对毕业要求的支撑关系如表1 所示（一级矩阵）。依据一级矩阵解析出门课的教学目标，门课教学目标既考虑学科的知识与技能，又要恰当地融入符合实际的态度要求，门课的教学目标确定后，在此基础上开展结合计科专业的大学物理课程建设。

表1 计算机科学与技术专业课程体系矩阵

2 大学物理课程的建设

2.1 几个概念

课点：是由态度点、知识点、技能点，通过具有互涵关系的数量、质量、序量，单个或多个组合而成的课程的基本单位，具有独立性和不确定性；知识点：是相对独立的知识最小单元，解决“是什么”“为什么”的问题；技能点：是相对独立的技能最小单元，解决“怎么做”和“怎么做得更好”的问题；态度点：态度是人对事物的评价和行为倾向。具体表现在道德、情感、哲思、审美、批判性思维（人的核心素养）。数量可指课点的多少；质量可指课点的难度；序量可指课点的排序。

2.2 课程定位

建设一门课程要明确课程定位，明确课程在人才培养中的位置和作用。大学物理课程根本任务是服务于专业建设和人才培养，在各理工类专业中都要开设的基础课程。找到各专业中物理课程对毕业要求的支撑关系。基于各专业的人才培养方案，大学物理课程主要支撑毕业要求中工程知识和问题分析两部分，再分析出各专业对物理内容需求程度的不同，适当调整教学内容的侧重点，找到物理课程在各专业的教学目标。

2.3 课程设计

对于开设在计科专业的大学物理课程就要结合计科专业的实际需要，设置相应的教学项目和内容。对计算机类教学质量国家标准进行分析，在培养目标上要求学生掌握自然科学的基础知识。知识体系上要求学生掌握力学、电磁学、光子与现代物理的内容；人才培养目标要求学生具有良好的科学素养和创新意识；职业群中的电子工程师、硬件工程师等，要求学生储备必要的物理学知识，十分必要建设符合计科专业实际需要的大学物理课程。

分析专业的毕业要求及指标点，在工程知识上要求学生能够运用自然科学的知识解决复杂工程问题；在问题分析上要求学生能够应用自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论。结合学科本身的特点，特别注意创新意识与创新能力的培养。

基于人才能力培养的要求，特别是创新意识的培养，结合《非物理类理工科大学物理课程教学基本要求》中的内容，梳理出大学物理的知识点、技能点、态度点，整合为大学物理的课点，制定与专业相关的物理课程教学项目。制定大学物理的门课矩阵如表2 所示（二级矩阵），基于人的核心素养进行课程思政的设计，特别突出物理学对学生创新精神的培养。

表2 门课矩阵

大学物理课程见证了人类漫长的历史长河中各式各样的科学技术知识、信息的发生发展历程。大学物理任课教师需要在教学课堂扮演不同教学角色，发挥自身的榜样作用，切实将“立德树人”教学理念落到实处[4]。

课程思政教育主要有：一是物理学家的成长故事，从故事中学习物理学家坚韧不拔的学习精神，勇于挑战权威的创新精神，艰苦奋斗的意志品质等；二是物理规律的探究过程中所体现的规律与方法，在规律的形成过程中学习解决问题的方式方法，学习看待事物的辩证唯物主义观点；三是物理理论与实验的紧密结合，理论联系实际的重要工作方法。

2.4 课程实施

为了达成教学目标，实施分为三个阶段：准备→实施展示→评价修正。对于整门课而言，准备阶段要制定开课说明、编制学习手册等。实施展示阶段教师制定学习活动的内容及实施流程，给学生指导各项任务的完成方法。评价修正阶段通过各项任务的完成，比如双基测验、项目作业等等来反映学生的掌握情况、教师的教学情况、教学目标达成情况，进而促进教师改进教法，学生改进学法。对一个项目：准备阶段学生完成学习手册中的预习任务；实施展示阶段教师与学生共同学习重难点，注意融入思政教育的内容。在应用训练中多用与专业相关案例，教师与学生充分互动；评价修正阶段，作业达成知识与技能目标，培养汉字书写和实践动手能力；项目任务达成知识与技能目标，能培养学生创新思维和调查研究能力。双基测验特别能体现知识与技能目标的达成。

2.5 课程评价

课程评价要评价教师是否教好，学生是否学好。每个课点都有产出与测量如表3 所示（三级矩阵），产出中有与专业相关内容。产出中有知识目标（Knowledge）的达成，技能目标（Skill）的达成，知识与技能目标的达成通过各项任务的完成来实现，各项任务的完成度和认真度等综合考量态度目标（Attitude）的达成。通过物理学来解决实际问题并在专业中应用，培养能力的过程性考核和考试，达成项目的知识、技能、态度目标。进而达成门课的教学目标，支撑人才培养目标。

表3 项目矩阵

课程评价过程中，注重以学生的学习成果为导向，要有形成性的过程评价作为支撑。计科专业平时成绩与考试成绩比例为4：6。平时成绩中出勤是必须考查的项目，还包括笔记、项目作业、小组活动、实践活动、双基测验等。笔记使学生的汉字书写能力得到训练，使学生掌握知识脉络与框架，帮助学生理解和记忆重难点内容，每学期至少批阅3 次，最好每项目（或章节）后都进行笔记的批阅并记录成绩。项目作业为每个项目（或章节）的综合性作业，要包括重难点知识的练习、知识与技能在专业中或生活中的实际应用，要有详尽的评分细则，需要教师在布置作业前充分理解所设置的问题，成果既反映物理内容的训练，又体现知识在专业中的应用，项目作业需要学生综合分析，培养学生的调查研究能力。小组活动则是学生在课堂活动中以学习小组的方式合作完成教师布置的预习任务或课堂任务，并将自己的完成情况汇报给教师和同学，根据相应的标准评价学生得分，小组合作培养学生的团队合作能力。实践活动包括教师布置的实践任务，例如物理小实验的视频录制，简单演示实验教具的设计与制作等，或者参与实验室开放活动等，能够培养学生的实践动手能力。双基测验是指基础知识和基本技能的训练与测验，最直接地反映学生对于物理内容的掌握情况。

3 结语

强调以学生的学习成果为导向，就要求教师做更多地准备，要准备各项需要学生完成的任务，要准备各项任务的评分标准和细则，要预测学生可能存在的问题，并准备好能够应对的答案。教师还要面对课堂中由于预习问题答案不同，导致的可能存在的各类问题，等等。因此，教师要有过硬的本课程的基础知识，有较强的基本功和业务能力，有随机应变的能力，有丰富的实践经验，有充足的时间和能力处理各项成绩的评定。而期末考试试卷的题型和体量也需要教师做好判断。因此教师要不断的提高自身的业务能力，不断的积累教学经验，不断的完善学生各项学习成果的类型，不断的提高教学的质量，保证学生学会学好大学物理，保障学生会用会使大学物理，保证大学物理的教学效果。

应用型课程建设，必然涉及课程内容的改革，主要涉及课程内容与相关职业标准对接、内容设计及整合、教材及相关其他教学资料的建设等方面[5]。每一门课程的建设都需要教师的不懈努力与探索，建设的方式方法也会不断地更新，探索过程中教师也不断总结适合个人的教学模式，并将这些好的做法总结成可被借鉴的成功经验，以求使门课更符合时代需求，建设出更好更适合专业需要、学生发展需要的课程。