FT 課程建設(shè)模式下結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的大學(xué)物理課程＊

劉 文，劉尚琨，郭辰霖

（齊齊哈爾工程學(xué)院基礎(chǔ)部，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

0 引言

課程建設(shè)水平從本質(zhì)上決定了教育內(nèi)容和教育水平，在一定程度上決定了人才培養(yǎng)質(zhì)量，因此，課程也是高校開(kāi)展教學(xué)改革的最主要載體[1]。應(yīng)用型課程建設(shè)必然觸及對(duì)原有學(xué)科型課程內(nèi)容的改革[2]。本文著力于大學(xué)物理課程建設(shè)，服務(wù)于計(jì)科專(zhuān)業(yè)，探索開(kāi)發(fā)適合于計(jì)科專(zhuān)業(yè)的大學(xué)物理課程。課程建設(shè)的方法基于四真三化課程建設(shè)模式（FT），“四真三化”具體指：真實(shí)環(huán)境，真學(xué)真做掌握真本領(lǐng)；工作任務(wù)課程化，教學(xué)任務(wù)工作化，工作過(guò)程系統(tǒng)化[3]。

1 課程開(kāi)發(fā)流程

每個(gè)高校都有很多個(gè)院系，每個(gè)院系又開(kāi)設(shè)不同專(zhuān)業(yè)，每個(gè)專(zhuān)業(yè)都有獨(dú)特的人才培養(yǎng)方案，無(wú)論這些人才培養(yǎng)方案如何不同，都是要符合學(xué)校自身特色發(fā)展的。專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)是由人才培養(yǎng)方案中的每一門(mén)課程的教學(xué)工作來(lái)支撐的。一門(mén)課的教師深入理解人才培養(yǎng)方案，能更好地服務(wù)于專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)建設(shè)。

人才培養(yǎng)中首要的是人才培養(yǎng)目標(biāo)的確定。人才培養(yǎng)目標(biāo)由國(guó)家教育標(biāo)準(zhǔn)、社會(huì)需求、職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、辦學(xué)特色四個(gè)方面綜合分析得到，從人才培養(yǎng)目標(biāo)析出畢業(yè)要求。培養(yǎng)目標(biāo)是學(xué)生在校期間及畢業(yè)后5 年學(xué)生要達(dá)到的水平，畢業(yè)要求則是學(xué)生畢業(yè)時(shí)就要具有的知識(shí)和能力等，且要達(dá)到合格水平。畢業(yè)要求基于專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)而制定，就是要保證與支撐人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，畢業(yè)要求有相應(yīng)的指標(biāo)點(diǎn)，畢業(yè)要求的實(shí)現(xiàn)依靠指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成。從畢業(yè)要求及指標(biāo)點(diǎn)中解析出門(mén)課對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系如表1 所示（一級(jí)矩陣）。依據(jù)一級(jí)矩陣解析出門(mén)課的教學(xué)目標(biāo)，門(mén)課教學(xué)目標(biāo)既考慮學(xué)科的知識(shí)與技能，又要恰當(dāng)?shù)厝谌敕蠈?shí)際的態(tài)度要求，門(mén)課的教學(xué)目標(biāo)確定后，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展結(jié)合計(jì)科專(zhuān)業(yè)的大學(xué)物理課程建設(shè)。

表1 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系矩陣

2 大學(xué)物理課程的建設(shè)

2.1 幾個(gè)概念

課點(diǎn)：是由態(tài)度點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)，通過(guò)具有互涵關(guān)系的數(shù)量、質(zhì)量、序量，單個(gè)或多個(gè)組合而成的課程的基本單位，具有獨(dú)立性和不確定性；知識(shí)點(diǎn)：是相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)最小單元，解決“是什么”“為什么”的問(wèn)題；技能點(diǎn)：是相對(duì)獨(dú)立的技能最小單元，解決“怎么做”和“怎么做得更好”的問(wèn)題；態(tài)度點(diǎn)：態(tài)度是人對(duì)事物的評(píng)價(jià)和行為傾向。具體表現(xiàn)在道德、情感、哲思、審美、批判性思維（人的核心素養(yǎng)）。數(shù)量可指課點(diǎn)的多少；質(zhì)量可指課點(diǎn)的難度；序量可指課點(diǎn)的排序。

2.2 課程定位

建設(shè)一門(mén)課程要明確課程定位，明確課程在人才培養(yǎng)中的位置和作用。大學(xué)物理課程根本任務(wù)是服務(wù)于專(zhuān)業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)，在各理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)中都要開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)課程。找到各專(zhuān)業(yè)中物理課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系?；诟鲗?zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案，大學(xué)物理課程主要支撐畢業(yè)要求中工程知識(shí)和問(wèn)題分析兩部分，再分析出各專(zhuān)業(yè)對(duì)物理內(nèi)容需求程度的不同，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)，找到物理課程在各專(zhuān)業(yè)的教學(xué)目標(biāo)。

2.3 課程設(shè)計(jì)

對(duì)于開(kāi)設(shè)在計(jì)科專(zhuān)業(yè)的大學(xué)物理課程就要結(jié)合計(jì)科專(zhuān)業(yè)的實(shí)際需要，設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)項(xiàng)目和內(nèi)容。對(duì)計(jì)算機(jī)類(lèi)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，在培養(yǎng)目標(biāo)上要求學(xué)生掌握自然科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。知識(shí)體系上要求學(xué)生掌握力學(xué)、電磁學(xué)、光子與現(xiàn)代物理的內(nèi)容；人才培養(yǎng)目標(biāo)要求學(xué)生具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)；職業(yè)群中的電子工程師、硬件工程師等，要求學(xué)生儲(chǔ)備必要的物理學(xué)知識(shí)，十分必要建設(shè)符合計(jì)科專(zhuān)業(yè)實(shí)際需要的大學(xué)物理課程。

分析專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)要求及指標(biāo)點(diǎn)，在工程知識(shí)上要求學(xué)生能夠運(yùn)用自然科學(xué)的知識(shí)解決復(fù)雜工程問(wèn)題；在問(wèn)題分析上要求學(xué)生能夠應(yīng)用自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問(wèn)題，以獲得有效結(jié)論。結(jié)合學(xué)科本身的特點(diǎn)，特別注意創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

基于人才能力培養(yǎng)的要求，特別是創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，結(jié)合《非物理類(lèi)理工科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》中的內(nèi)容，梳理出大學(xué)物理的知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)、態(tài)度點(diǎn)，整合為大學(xué)物理的課點(diǎn)，制定與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的物理課程教學(xué)項(xiàng)目。制定大學(xué)物理的門(mén)課矩陣如表2 所示（二級(jí)矩陣），基于人的核心素養(yǎng)進(jìn)行課程思政的設(shè)計(jì)，特別突出物理學(xué)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

表2 門(mén)課矩陣

大學(xué)物理課程見(jiàn)證了人類(lèi)漫長(zhǎng)的歷史長(zhǎng)河中各式各樣的科學(xué)技術(shù)知識(shí)、信息的發(fā)生發(fā)展歷程。大學(xué)物理任課教師需要在教學(xué)課堂扮演不同教學(xué)角色，發(fā)揮自身的榜樣作用，切實(shí)將“立德樹(shù)人”教學(xué)理念落到實(shí)處[4]。

課程思政教育主要有：一是物理學(xué)家的成長(zhǎng)故事，從故事中學(xué)習(xí)物理學(xué)家堅(jiān)韌不拔的學(xué)習(xí)精神，勇于挑戰(zhàn)權(quán)威的創(chuàng)新精神，艱苦奮斗的意志品質(zhì)等；二是物理規(guī)律的探究過(guò)程中所體現(xiàn)的規(guī)律與方法，在規(guī)律的形成過(guò)程中學(xué)習(xí)解決問(wèn)題的方式方法，學(xué)習(xí)看待事物的辯證唯物主義觀點(diǎn)；三是物理理論與實(shí)驗(yàn)的緊密結(jié)合，理論聯(lián)系實(shí)際的重要工作方法。

2.4 課程實(shí)施

為了達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，實(shí)施分為三個(gè)階段：準(zhǔn)備→實(shí)施展示→評(píng)價(jià)修正。對(duì)于整門(mén)課而言，準(zhǔn)備階段要制定開(kāi)課說(shuō)明、編制學(xué)習(xí)手冊(cè)等。實(shí)施展示階段教師制定學(xué)習(xí)活動(dòng)的內(nèi)容及實(shí)施流程，給學(xué)生指導(dǎo)各項(xiàng)任務(wù)的完成方法。評(píng)價(jià)修正階段通過(guò)各項(xiàng)任務(wù)的完成，比如雙基測(cè)驗(yàn)、項(xiàng)目作業(yè)等等來(lái)反映學(xué)生的掌握情況、教師的教學(xué)情況、教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況，進(jìn)而促進(jìn)教師改進(jìn)教法，學(xué)生改進(jìn)學(xué)法。對(duì)一個(gè)項(xiàng)目：準(zhǔn)備階段學(xué)生完成學(xué)習(xí)手冊(cè)中的預(yù)習(xí)任務(wù)；實(shí)施展示階段教師與學(xué)生共同學(xué)習(xí)重難點(diǎn)，注意融入思政教育的內(nèi)容。在應(yīng)用訓(xùn)練中多用與專(zhuān)業(yè)相關(guān)案例，教師與學(xué)生充分互動(dòng)；評(píng)價(jià)修正階段，作業(yè)達(dá)成知識(shí)與技能目標(biāo)，培養(yǎng)漢字書(shū)寫(xiě)和實(shí)踐動(dòng)手能力；項(xiàng)目任務(wù)達(dá)成知識(shí)與技能目標(biāo)，能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和調(diào)查研究能力。雙基測(cè)驗(yàn)特別能體現(xiàn)知識(shí)與技能目標(biāo)的達(dá)成。

2.5 課程評(píng)價(jià)

課程評(píng)價(jià)要評(píng)價(jià)教師是否教好，學(xué)生是否學(xué)好。每個(gè)課點(diǎn)都有產(chǎn)出與測(cè)量如表3 所示（三級(jí)矩陣），產(chǎn)出中有與專(zhuān)業(yè)相關(guān)內(nèi)容。產(chǎn)出中有知識(shí)目標(biāo)（Knowledge）的達(dá)成，技能目標(biāo)（Skill）的達(dá)成，知識(shí)與技能目標(biāo)的達(dá)成通過(guò)各項(xiàng)任務(wù)的完成來(lái)實(shí)現(xiàn)，各項(xiàng)任務(wù)的完成度和認(rèn)真度等綜合考量態(tài)度目標(biāo)（Attitude）的達(dá)成。通過(guò)物理學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題并在專(zhuān)業(yè)中應(yīng)用，培養(yǎng)能力的過(guò)程性考核和考試，達(dá)成項(xiàng)目的知識(shí)、技能、態(tài)度目標(biāo)。進(jìn)而達(dá)成門(mén)課的教學(xué)目標(biāo)，支撐人才培養(yǎng)目標(biāo)。

表3 項(xiàng)目矩陣

課程評(píng)價(jià)過(guò)程中，注重以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，要有形成性的過(guò)程評(píng)價(jià)作為支撐。計(jì)科專(zhuān)業(yè)平時(shí)成績(jī)與考試成績(jī)比例為4：6。平時(shí)成績(jī)中出勤是必須考查的項(xiàng)目，還包括筆記、項(xiàng)目作業(yè)、小組活動(dòng)、實(shí)踐活動(dòng)、雙基測(cè)驗(yàn)等。筆記使學(xué)生的漢字書(shū)寫(xiě)能力得到訓(xùn)練，使學(xué)生掌握知識(shí)脈絡(luò)與框架，幫助學(xué)生理解和記憶重難點(diǎn)內(nèi)容，每學(xué)期至少批閱3 次，最好每項(xiàng)目（或章節(jié)）后都進(jìn)行筆記的批閱并記錄成績(jī)。項(xiàng)目作業(yè)為每個(gè)項(xiàng)目（或章節(jié)）的綜合性作業(yè)，要包括重難點(diǎn)知識(shí)的練習(xí)、知識(shí)與技能在專(zhuān)業(yè)中或生活中的實(shí)際應(yīng)用，要有詳盡的評(píng)分細(xì)則，需要教師在布置作業(yè)前充分理解所設(shè)置的問(wèn)題，成果既反映物理內(nèi)容的訓(xùn)練，又體現(xiàn)知識(shí)在專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用，項(xiàng)目作業(yè)需要學(xué)生綜合分析，培養(yǎng)學(xué)生的調(diào)查研究能力。小組活動(dòng)則是學(xué)生在課堂活動(dòng)中以學(xué)習(xí)小組的方式合作完成教師布置的預(yù)習(xí)任務(wù)或課堂任務(wù)，并將自己的完成情況匯報(bào)給教師和同學(xué)，根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)學(xué)生得分，小組合作培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。實(shí)踐活動(dòng)包括教師布置的實(shí)踐任務(wù)，例如物理小實(shí)驗(yàn)的視頻錄制，簡(jiǎn)單演示實(shí)驗(yàn)教具的設(shè)計(jì)與制作等，或者參與實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放活動(dòng)等，能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。雙基測(cè)驗(yàn)是指基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的訓(xùn)練與測(cè)驗(yàn)，最直接地反映學(xué)生對(duì)于物理內(nèi)容的掌握情況。

3 結(jié)語(yǔ)

強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，就要求教師做更多地準(zhǔn)備，要準(zhǔn)備各項(xiàng)需要學(xué)生完成的任務(wù)，要準(zhǔn)備各項(xiàng)任務(wù)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和細(xì)則，要預(yù)測(cè)學(xué)生可能存在的問(wèn)題，并準(zhǔn)備好能夠應(yīng)對(duì)的答案。教師還要面對(duì)課堂中由于預(yù)習(xí)問(wèn)題答案不同，導(dǎo)致的可能存在的各類(lèi)問(wèn)題，等等。因此，教師要有過(guò)硬的本課程的基礎(chǔ)知識(shí)，有較強(qiáng)的基本功和業(yè)務(wù)能力，有隨機(jī)應(yīng)變的能力，有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有充足的時(shí)間和能力處理各項(xiàng)成績(jī)的評(píng)定。而期末考試試卷的題型和體量也需要教師做好判斷。因此教師要不斷的提高自身的業(yè)務(wù)能力，不斷的積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷的完善學(xué)生各項(xiàng)學(xué)習(xí)成果的類(lèi)型，不斷的提高教學(xué)的質(zhì)量，保證學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)好大學(xué)物理，保障學(xué)生會(huì)用會(huì)使大學(xué)物理，保證大學(xué)物理的教學(xué)效果。

應(yīng)用型課程建設(shè)，必然涉及課程內(nèi)容的改革，主要涉及課程內(nèi)容與相關(guān)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接、內(nèi)容設(shè)計(jì)及整合、教材及相關(guān)其他教學(xué)資料的建設(shè)等方面[5]。每一門(mén)課程的建設(shè)都需要教師的不懈努力與探索，建設(shè)的方式方法也會(huì)不斷地更新，探索過(guò)程中教師也不斷總結(jié)適合個(gè)人的教學(xué)模式，并將這些好的做法總結(jié)成可被借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)，以求使門(mén)課更符合時(shí)代需求，建設(shè)出更好更適合專(zhuān)業(yè)需要、學(xué)生發(fā)展需要的課程。