工程教育專業(yè)認(rèn)證視角下“大學(xué)物理”在線課程建設(shè)研究

【摘" 要】 文章從工程教育專業(yè)認(rèn)證的視角，闡述了大學(xué)物理“一二三四”教學(xué)模式的核心理念，即打造在線課程時(shí)，以“學(xué)生的發(fā)展”為中心這“一”個(gè)核心要點(diǎn)，引入多元化的教學(xué)方法和現(xiàn)代化的教學(xué)手段作為“二”個(gè)重要支撐，旨在實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的“三”維教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與德育、生活、專業(yè)及航天特色教育“四”方面融合，為學(xué)生未來(lái)成為高素質(zhì)工程人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】 工程教育專業(yè)認(rèn)證;大學(xué)物理;在線課程

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步，在線課程已成為現(xiàn)代教育體系中一個(gè)重要的組成部分，而混合式教學(xué)則進(jìn)一步融合了線上與線下教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，成為當(dāng)前教育改革的重要方向。在當(dāng)前教育背景下，在線教學(xué)及混合式教學(xué)從輔助手段迅速轉(zhuǎn)變?yōu)楸Ｕ吓c提升教育質(zhì)量的關(guān)鍵途徑。此外，大學(xué)物理課程作為理工科教育的基礎(chǔ)學(xué)科，其在線資源的構(gòu)建與優(yōu)化尤為關(guān)鍵和緊迫。工程教育專業(yè)認(rèn)證強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向，堅(jiān)持持續(xù)改進(jìn)的理念，這對(duì)大學(xué)物理課程的在線資源建設(shè)提出了更高的要求。本研究旨在探索如何依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建高質(zhì)量、符合工程教育需求的大學(xué)物理在線課程體系，為提升大學(xué)物理教學(xué)的效率與成效、推動(dòng)教育資源的均衡與廣泛分配，以及充分滿足學(xué)生日益增長(zhǎng)的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，提供堅(jiān)實(shí)的理論支撐與具有操作性的實(shí)踐指導(dǎo)。

一、大學(xué)物理課程建設(shè)現(xiàn)狀

當(dāng)前，大學(xué)物理課程的教學(xué)模式普遍以教師的課堂講授為主導(dǎo)，這一傳統(tǒng)方式長(zhǎng)期以來(lái)一直是知識(shí)傳遞的主要途徑。然而，隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步和社會(huì)的快速發(fā)展，教育領(lǐng)域正經(jīng)歷著深刻的變革，其中在線課程的建設(shè)尤為引人注目。

近年來(lái)，得益于信息技術(shù)的飛速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及，大學(xué)物理在線課程的建設(shè)取得了顯著的進(jìn)展。這些在線課程打破了時(shí)間和空間的限制，使學(xué)生能夠更加靈活地安排學(xué)習(xí)時(shí)間，并通過(guò)豐富多樣的教學(xué)資源和學(xué)習(xí)工具，為學(xué)生提供了更為廣闊和深入的學(xué)習(xí)平臺(tái)。在線課程不僅是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的補(bǔ)充，更是一種全新的教學(xué)方式的探索和實(shí)踐。

隨著在線課程的不斷完善和優(yōu)化，越來(lái)越多的學(xué)生開始接受并喜愛(ài)這種新興的學(xué)習(xí)方式。他們可以在家中、宿舍、圖書館或任何有網(wǎng)絡(luò)的地方隨時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，與教師和同學(xué)進(jìn)行交流和互動(dòng)。這種學(xué)習(xí)方式的靈活性和便捷性極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性，也為他們的個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了更多可能。

在線課程的優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)的自由選擇上，還體現(xiàn)在學(xué)習(xí)內(nèi)容的個(gè)性化和定制化上。學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和興趣點(diǎn)，自主選擇適合自己的課程和學(xué)習(xí)路徑，避免了傳統(tǒng)課堂教學(xué)中可能出現(xiàn)的“一刀切”現(xiàn)象。這種個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中更加主動(dòng)和投入。

此外，在線課程還為學(xué)生提供了豐富多樣的學(xué)習(xí)資源和工具，如在線視頻、電子書籍、互動(dòng)問(wèn)答等，使學(xué)習(xí)變得更加生動(dòng)有趣。學(xué)生可以通過(guò)這些資源和工具更加直觀地理解知識(shí)，更加深入地探索問(wèn)題，從而提高學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)效率。

二、工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大學(xué)物理課程的要求

工程教育專業(yè)認(rèn)證是衡量與保障高等教育體系中工程類專業(yè)教育質(zhì)量的重要機(jī)制，其構(gòu)建了一套全面而嚴(yán)格的評(píng)價(jià)體系，核心標(biāo)準(zhǔn)深刻觸及并涵蓋了學(xué)生在知識(shí)積累、能力培養(yǎng)、綜合素質(zhì)提升等多個(gè)維度的要求。這一制度在國(guó)內(nèi)教育領(lǐng)域占據(jù)舉足輕重的地位，在國(guó)際上也被廣泛認(rèn)可與采納，成為衡量工程專業(yè)教育質(zhì)量的一把標(biāo)尺。

在工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念中，理論與實(shí)踐的深度融合是不可或缺的一環(huán)。它強(qiáng)調(diào)工程教育不應(yīng)僅僅局限于書本知識(shí)的傳授，而應(yīng)通過(guò)豐富多樣的教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)知識(shí)的應(yīng)用過(guò)程，如解決實(shí)際問(wèn)題、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、參與項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)等，從而加深對(duì)理論的理解，并鍛煉其解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。此外，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的激發(fā)與培養(yǎng)也是認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中不可或缺的組成部分。它鼓勵(lì)學(xué)生打破傳統(tǒng)思維的束縛，勇于探索未知領(lǐng)域，用創(chuàng)新的思維和方法解決工程實(shí)踐中的難題，從而培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的優(yōu)秀工程人才。

工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)凸顯了物理基礎(chǔ)知識(shí)的重要性，要求學(xué)生必須掌握?qǐng)?jiān)實(shí)而廣泛的物理理論基礎(chǔ)，包括但不限于力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)及量子力學(xué)等核心領(lǐng)域，為后續(xù)的工程專業(yè)學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。更為重要的是，這些標(biāo)準(zhǔn)還著重強(qiáng)調(diào)了物理知識(shí)的應(yīng)用能力，即學(xué)生需具備將抽象的物理理論轉(zhuǎn)化為解決具體工程問(wèn)題的實(shí)際技能，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的無(wú)縫對(duì)接。通過(guò)這一過(guò)程，學(xué)生不僅能夠加深對(duì)物理現(xiàn)象本質(zhì)的理解和認(rèn)識(shí)，還能在實(shí)踐中鍛煉問(wèn)題解決能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、科研創(chuàng)新能力以及批判性思維能力等多方面的素質(zhì)，為未來(lái)成為具有創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和國(guó)際視野的高素質(zhì)工程人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下的大學(xué)物理在線課程建設(shè)

根據(jù)《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》的要求，教育應(yīng)以學(xué)生為中心，教育目標(biāo)圍繞學(xué)生的培養(yǎng)展開，教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)聚焦學(xué)生能力培養(yǎng)，師資與教育資源需滿足學(xué)生學(xué)習(xí)效果的達(dá)成，評(píng)價(jià)的焦點(diǎn)在于對(duì)學(xué)生效果的評(píng)價(jià)。同時(shí)，教育應(yīng)以成果為導(dǎo)向，從最終成果反向設(shè)計(jì)教學(xué)，確保所有教學(xué)環(huán)節(jié)都能服務(wù)最終成果，教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)是達(dá)成最終成果所需的內(nèi)容，而非教師想教的內(nèi)容。此外，教育應(yīng)持續(xù)改進(jìn)，建立常態(tài)性評(píng)價(jià)機(jī)制，不斷改進(jìn)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、教學(xué)環(huán)節(jié)，每個(gè)教師在持續(xù)改進(jìn)中均承擔(dān)責(zé)任，改進(jìn)效果通過(guò)學(xué)生表現(xiàn)來(lái)體現(xiàn)。據(jù)此，本研究對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)范式進(jìn)行革新，提出“一二三四”教學(xué)模式。即以“學(xué)生的發(fā)展”為“一”個(gè)中心，引入多元化的教學(xué)方法和現(xiàn)代化的教學(xué)手段為“二”個(gè)重要抓手，旨在達(dá)成知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的“三”維教學(xué)目標(biāo)，并實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與課程育人、日常生活、專業(yè)知識(shí)及航天特色教育的“四”融合，對(duì)大學(xué)物理在線課程進(jìn)行了全面建設(shè)。

（一）一個(gè)中心

在“一二三四”教學(xué)模式中，以“學(xué)生的發(fā)展”為“一”個(gè)中心是貫穿整個(gè)教育理念與實(shí)踐的核心原則。它強(qiáng)調(diào)教育活動(dòng)的所有方面都應(yīng)圍繞學(xué)生的全面、持續(xù)和個(gè)性化發(fā)展來(lái)展開。學(xué)生的發(fā)展不僅僅是知識(shí)的積累，還包括能力、情感態(tài)度、價(jià)值觀以及身心健康等多維度的成長(zhǎng)。因此，在線課程的設(shè)計(jì)需確保學(xué)生在認(rèn)知、技能、情感、道德和社會(huì)性等多個(gè)層面都能得到均衡發(fā)展，培養(yǎng)出既具備扎實(shí)專業(yè)知識(shí)，又擁有良好人文素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和社會(huì)責(zé)任感的復(fù)合型人才。這一理念貫穿在線課程的始終，推動(dòng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面而個(gè)性化的發(fā)展。

（二）兩個(gè)抓手

在線課程通過(guò)引入多元化的教學(xué)方法和現(xiàn)代化的教學(xué)手段作為兩個(gè)重要的抓手，它將線上和線下有機(jī)融合，打破傳統(tǒng)教學(xué)的局限性，提供更加靈活、豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提升教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

教師應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生特點(diǎn)和學(xué)習(xí)目標(biāo)，靈活運(yùn)用多種教學(xué)策略，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。具體包括啟發(fā)式教學(xué)，通過(guò)提問(wèn)、討論、案例分析等方式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，培養(yǎng)其批判性思維和解決問(wèn)題的能力;合作學(xué)習(xí)，將學(xué)生分成小組，鼓勵(lì)他們通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作完成任務(wù)或項(xiàng)目，以培養(yǎng)溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神;情境教學(xué)，通過(guò)模擬真實(shí)場(chǎng)景或創(chuàng)建虛擬環(huán)境，讓學(xué)生在接近實(shí)際的工作或生活情境中學(xué)習(xí)，增強(qiáng)其實(shí)踐能力和應(yīng)用能力;差異化教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異，提供不同難度和類型的教學(xué)內(nèi)容，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。在線課程提供豐富的學(xué)習(xí)資源，如視頻教程、電子書籍、在線測(cè)試等，供學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和需求進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，確保每個(gè)學(xué)生都能得到適合自己的學(xué)習(xí)資源和支持，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。

現(xiàn)代化的教學(xué)手段利用信息技術(shù)和多媒體資源，為教學(xué)提供更加豐富、生動(dòng)和高效的方式。通過(guò)在線教育平臺(tái)，學(xué)生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，與教師和同學(xué)進(jìn)行互動(dòng)，打破了時(shí)間和空間的限制。利用計(jì)算機(jī)、投影儀、音響等設(shè)備，將文字、圖像、聲音等多種媒體元素融合在一起，為學(xué)生呈現(xiàn)豐富多彩的教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)收集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，教師可以更加準(zhǔn)確地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求，為他們提供更加個(gè)性化的教學(xué)支持。

（三）三維目標(biāo)

知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的“三”維教學(xué)目標(biāo)是現(xiàn)代教育理念中的重要組成部分。它強(qiáng)調(diào)教育不僅僅是傳授知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、積極的情感態(tài)度以及正確的價(jià)值觀。

在線課程通過(guò)精心設(shè)計(jì)的課程大綱和教學(xué)內(nèi)容，確保學(xué)生系統(tǒng)地掌握學(xué)科的基本概念、原理和方法。課程材料以多媒體形式（如文字、圖像、視頻等）呈現(xiàn)，幫助學(xué)生更好地理解和記憶知識(shí)。在線平臺(tái)提供豐富的學(xué)習(xí)資源，如電子書、在線講座、案例研究等，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)和深化理解。通過(guò)在線討論、小組合作等活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題，并嘗試從不同角度解決問(wèn)題，培養(yǎng)其批判性思維能力。同時(shí)，在線學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自我驅(qū)動(dòng)和自我管理，引導(dǎo)學(xué)生制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃、監(jiān)控學(xué)習(xí)進(jìn)度、評(píng)估學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力。通過(guò)鼓勵(lì)、獎(jiǎng)勵(lì)等機(jī)制，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，培養(yǎng)其積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和對(duì)知識(shí)的熱愛(ài)。同時(shí)，還可以將課程育人元素深度融入在線課程，通過(guò)案例分析、討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)問(wèn)題、思考道德倫理，培養(yǎng)其社會(huì)責(zé)任感和道德意識(shí)。

這三個(gè)維度的教學(xué)目標(biāo)是相互關(guān)聯(lián)、相互促進(jìn)的。教師根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)，靈活運(yùn)用各種教學(xué)策略和手段，將知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和情感態(tài)度與價(jià)值觀教育有機(jī)地融合在一起，并采用多元化的評(píng)價(jià)方式，包括在線測(cè)試、作業(yè)、討論等，以全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。此外，課程還引入了同伴互評(píng)、自我評(píng)估等評(píng)價(jià)方式，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和批判性思維。

（四）四個(gè)融合

“一二三四”教學(xué)模式致力于實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與課程育人、日常生活、專業(yè)知識(shí)及學(xué)校特色教育的“四”融合。通過(guò)將育人教育元素自然融入專業(yè)課程，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀;通過(guò)與生活實(shí)例相結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的實(shí)用性和趣味性;通過(guò)與專業(yè)知識(shí)的緊密銜接，提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐能力;同時(shí)，依托航天特色教育資源，拓寬學(xué)生的視野，激發(fā)其對(duì)科技創(chuàng)新和探索未知的熱情。

更為重要的是，課程中增加了一系列精心挑選的工程案例。這些案例橫跨物理學(xué)在航空航天、新能源、信息技術(shù)等多個(gè)高科技領(lǐng)域的應(yīng)用，生動(dòng)展現(xiàn)了物理原理如何支撐并推動(dòng)工程技術(shù)的發(fā)展，使學(xué)生深刻理解物理知識(shí)在工程實(shí)踐中的核心價(jià)值與不可替代性。通過(guò)對(duì)這些工程案例的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能夠直觀地看到物理理論如何轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)世界的技術(shù)創(chuàng)新，還能被激發(fā)起利用物理知識(shí)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的興趣與好奇心，進(jìn)而促進(jìn)其創(chuàng)新思維與批判性思維能力的提升。

四、結(jié)語(yǔ)

桂林航天工業(yè)學(xué)院的大學(xué)物理在線課程秉承“一二三四”教學(xué)模式，將“以學(xué)生發(fā)展為中心”的理念貫穿整個(gè)在線教育實(shí)踐。通過(guò)提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑、促進(jìn)互動(dòng)式與協(xié)作式學(xué)習(xí)、關(guān)注并培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀、采用靈活多樣的教學(xué)方式以及給予持續(xù)的學(xué)習(xí)支持與反饋，在線課程為學(xué)生營(yíng)造了一個(gè)既全面又個(gè)性化的成長(zhǎng)環(huán)境。這樣的教育模式不僅滿足了學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求，還激發(fā)了他們的內(nèi)在潛能，促進(jìn)了他們?cè)谥R(shí)、能力和情感態(tài)度與價(jià)值觀等多個(gè)維度上的全面發(fā)展。展望未來(lái)，隨著教育技術(shù)的不斷進(jìn)步和在線教育理念的不斷深化，以學(xué)生發(fā)展為中心的在線課程必將繼續(xù)發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，為更多學(xué)生的全面發(fā)展和終身學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，引領(lǐng)教育邁向更加光明和廣闊的未來(lái)。

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*2023年度桂林航天工業(yè)學(xué)院重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目“大學(xué)物理”（項(xiàng)目編號(hào)：ZD2023013）。