“四真三化”課程建設(shè)模式在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中的應(yīng)用

于洪杰 賈伊楠

摘 要：以齊齊哈爾工程學(xué)院《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)為例，基于四真三化課程建設(shè)模式，運(yùn)用矩陣圖法，結(jié)合任教專業(yè)實(shí)際情況，從門課對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系、項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)與門課教學(xué)目標(biāo)的支撐關(guān)系，課點(diǎn)的組成、課程思政的設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)產(chǎn)出測量標(biāo)準(zhǔn)等方面，實(shí)現(xiàn)在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中自上而下分解教學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)實(shí)施過程中自下而上逐步達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，以此助力應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：四真三化課程建設(shè)模式；大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；矩陣圖法；課程思政

中圖分類號：G642.0 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號：1673-260X（2023）07-0088-03

0 引言

應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求學(xué)生不僅掌握基本理論，而且注重學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力及創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)[1]，不但要落實(shí)到每一個(gè)專業(yè)，而且要體現(xiàn)在每一門課程上。《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程是大學(xué)生進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)階段，接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)方法學(xué)習(xí)的第一門科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，是進(jìn)行后繼專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程研究的基礎(chǔ)，是創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的一門重要課程。目前，國內(nèi)外很多高校都認(rèn)識(shí)到《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程建設(shè)的重要性，但還沒有形成本土化應(yīng)用型課程建設(shè)模式，本文基于齊齊哈爾工程學(xué)院《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探索FT課程建設(shè)模式——“四真三化（FT）”課程建設(shè)模式[2]。從門課對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐、每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)與門課教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定，課點(diǎn)、學(xué)習(xí)產(chǎn)出測量標(biāo)準(zhǔn)等方面，運(yùn)用矩陣圖法，開發(fā)課程，探索應(yīng)用型課程建設(shè)。

1 FT課程建設(shè)模式中大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程各級矩陣的開發(fā)流程

1.1 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程與畢業(yè)要求之間的關(guān)聯(lián)矩陣

為了更好地實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，任課教師深入專業(yè)，與專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)共同研討梳理《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系，有助于教師更好地理解《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》這門課程在專業(yè)中的地位和作用，有助于教師更好地服務(wù)專業(yè)、服務(wù)學(xué)生成長，有助于師生更好地明確學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)要求，從而提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。為此明確《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程與畢業(yè)要求之間的支撐關(guān)系，即課程體系矩陣，稱為一級矩陣，如表1所示。

畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4-1：能夠依據(jù)科學(xué)原理，提出對專業(yè)的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)路線，并獲得最優(yōu)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。

畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4-2：能根據(jù)合適的研究方法，制定研究技術(shù)路線，通過合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和正確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、處理和分析，獲得解決復(fù)雜問題所需的有效數(shù)據(jù)。

1.2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與門課教學(xué)目標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)矩陣

明確了《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》對土木工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐，將畢業(yè)要求分解細(xì)化為具體的指標(biāo)點(diǎn)，通過《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程門課教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)一級矩陣中畢業(yè)要求的達(dá)成。

根據(jù)《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程門課教學(xué)目標(biāo)，選取適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)項(xiàng)目，明確每個(gè)項(xiàng)目所需的課點(diǎn)（由知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)、態(tài)度點(diǎn)或其組合構(gòu)成的獨(dú)立信息單元），重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》門課矩陣，即二級矩陣，如表2所示。

1.3 課點(diǎn)與項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)矩陣

明確了《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程門課矩陣，將門課教學(xué)目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化分解為每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)目標(biāo)，通過每個(gè)項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)成門課教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

具體實(shí)施的過程中，二級矩陣中含有多少個(gè)項(xiàng)目，我們就對應(yīng)的設(shè)計(jì)多少個(gè)項(xiàng)目所對應(yīng)的矩陣，即三級矩陣，以項(xiàng)目8聲速的測量實(shí)驗(yàn)為例，所有的課點(diǎn)將構(gòu)成三級矩陣的縱列。在課點(diǎn)與教學(xué)目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系中，為了達(dá)成項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)，需要將每個(gè)課點(diǎn)所對應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)、態(tài)度點(diǎn)表述清楚，同時(shí)明確強(qiáng)支撐、弱支撐的關(guān)系。

突出“以學(xué)生為中心”（以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心、以學(xué)習(xí)效果為中心、以學(xué)生發(fā)展為中心）的教學(xué)理念，綜合運(yùn)用講授法，探究法、啟發(fā)法等教學(xué)方法設(shè)計(jì)教學(xué)，以項(xiàng)目為單位設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)產(chǎn)出測量標(biāo)準(zhǔn)，如表3所示。

2 FT課程建設(shè)模式中大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程在專業(yè)中的應(yīng)用

在《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》門課矩陣（二級矩陣）中門課教學(xué)目標(biāo)及《項(xiàng)目8：聲速的測量》項(xiàng)目矩陣（三級矩陣）中的項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)過程中均體現(xiàn)出結(jié)合專業(yè)中的實(shí)際問題分析并給出合理解釋，以聲速的測量實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例，課程中很好地抓住了影響聲速的主要參數(shù)。通過交通類雷達(dá)測速、機(jī)電類探傷檢測、建筑類混凝土檢測等實(shí)際案例，分析各個(gè)參數(shù)對聲速的影響規(guī)律，實(shí)現(xiàn)課程服務(wù)專業(yè)人才培養(yǎng)，服務(wù)學(xué)生成長的目的。如表4所示。

3 FT課程建設(shè)模式中大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中的課程思政

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程思政目標(biāo)為樹立正確的科學(xué)觀，注重科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)素養(yǎng)等方面的培養(yǎng)。圍繞課程思政目標(biāo)，融合知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)背后的故事，設(shè)計(jì)三級矩陣中的態(tài)度點(diǎn)，從物理學(xué)家的故事、學(xué)科發(fā)展歷程、價(jià)值觀與方法論、學(xué)科前沿與發(fā)展趨勢等角度設(shè)計(jì)思政元素，如表5所示。

4 結(jié)語

從應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)自上而下分解畢業(yè)要求，細(xì)化指標(biāo)點(diǎn)，門課教學(xué)目標(biāo)，項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程門課對應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，制作一級矩陣，根據(jù)門課教學(xué)目標(biāo)分解具體的項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)，生成為二級矩陣，根據(jù)項(xiàng)目對應(yīng)的課點(diǎn)生成三級矩陣，設(shè)計(jì)教法、學(xué)法及學(xué)習(xí)產(chǎn)出測量標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)中自下而上逐步實(shí)施達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，基于課點(diǎn)重新組合的三級矩陣中學(xué)習(xí)產(chǎn)出測量標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)成，實(shí)現(xiàn)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，門課中所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)目標(biāo)都達(dá)成，《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》門課的教學(xué)目標(biāo)達(dá)成。在課程體系中，所有門課的教學(xué)目標(biāo)都達(dá)成，那么最終的畢業(yè)要求達(dá)成，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

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