OBE理念下大學物理混合式教學中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

摘要文章深入探討了在OBE（Outcome-Based Education，即基于結(jié)果的教育）理念指導下，如何通過大學物理混合式教學有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。文章詳細分析了OBE 理念的內(nèi)涵，指出在大學物理混合式教學中融入這一理念對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性，并提出了一系列優(yōu)化混合式教學模式的策略，包括明確創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標、強化實踐教學環(huán)節(jié)以及構(gòu)建全面評價體系。這些策略旨在構(gòu)建一個以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的大學物理混合式教學體系，提升學生的物理學科素養(yǎng)，有效激發(fā)其創(chuàng)新思維和實踐能力。

關(guān)鍵詞OBE 理念；大學物理；混合式教育；創(chuàng)新能力培養(yǎng)

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.07.009

在知識經(jīng)濟時代，創(chuàng)新能力已經(jīng)成為衡量人才價值的重要標準。大學物理作為自然科學的基礎學科，不僅承載著傳授物理知識的重任，還承擔起培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維與實踐能力的使命。然而，傳統(tǒng)的物理教學模式過于注重理論傳授與應試技巧，導致學生創(chuàng)新潛能的挖掘與培養(yǎng)不足。為應對這一挑戰(zhàn)，教育者亟須探索新的教學模式。OBE 理念的興起，為教學改革提供了新視角，它強調(diào)以學習成果為導向，關(guān)注教育實效。而混合式教學模式能有效融合線上線下教學，為實施OBE 理念提供了有力支撐。因此，將OBE 理念與混合式教育相結(jié)合，能夠在潛移默化地深化學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)出符合新時代要求的高素質(zhì)創(chuàng)新人才。

1 OBE 理念的內(nèi)涵闡述

OBE理念即成果導向教育，顛覆了傳統(tǒng)教育以教學內(nèi)容和教學過程為中心的模式，轉(zhuǎn)而將學生及其學習成果置于教育的核心位置。這一理念強調(diào)教育的最終目的是確保每位學生都能達成明確、具體且可衡量的學習成果。它倡導教育者應關(guān)注學生的個體差異，通過提供個性化的學習資源和支持，助力每位學生實現(xiàn)自我潛能的最大化。同時，OBE 理念也重視教育的實用性和前瞻性，它要求教育目標應緊密貼合社會需求，培養(yǎng)學生具備適應未來生活和工作的能力。在評價體系上，OBE 強調(diào)以學生的學習成果為評價標準，而非單一的成績或考試分數(shù)，從而更加全面、客觀地反映學生的學習狀況和能力水平。因此，OBE 理念是一種以學生為中心、以學習成果為導向、注重個性化和能力培養(yǎng)的教育理念，其目的是通過優(yōu)化教育過程，使得每位學生都能獲得成功，實現(xiàn)自我價值的最大化。

2 大學物理教學中學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的意義

2.1 適應社會發(fā)展需求，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才

隨著科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的加速推進，社會對創(chuàng)新型人才的需求達到了前所未有的高度。在OBE 理念的指導下，大學物理教學不再僅僅局限于傳授物理知識和理論，而是更加注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。通過混合式教學模式，學生可以在線上自主學習理論知識，線下通過實驗、項目、討論等方式深化理解并應用所學知識。這種教育模式鼓勵學生主動探索、積極思考，培養(yǎng)他們的批判性思維和解決問題的能力。同時，OBE 理念還強調(diào)教育與社會需求的緊密結(jié)合。教師會根據(jù)社會發(fā)展的趨勢和需求，不斷調(diào)整教學內(nèi)容和方法，使學生所學的知識和技能與社會發(fā)展相匹配。這樣培養(yǎng)出來的學生不僅具備扎實的物理基礎，還能夠在不同領(lǐng)域發(fā)揮創(chuàng)新作用，成為推動社會進步的重要力量。

2.2 促進學科交叉融合，拓寬創(chuàng)新視野

大學物理作為理工科的基礎學科，與其他學科之間存在著廣泛的聯(lián)系和交叉?；贠BE 理念的混合式教學，通過引入跨學科的教學內(nèi)容和教學方法，促進了物理與其他學科的交叉融合。這種交叉融合不僅有助于學生打破學科壁壘，拓寬知識視野，還能激發(fā)他們在不同學科領(lǐng)域中的創(chuàng)新靈感。在混合式教學中，教師可以結(jié)合物理學的原理和方法，探討其他學科的實際問題，引導學生從多個角度思考和分析問題，培養(yǎng)他們的跨學科思維能力和創(chuàng)新能力。同時，學生也可以參與跨學科的項目和研究，通過實踐深化對多學科知識的理解和應用。在跨學科團隊的協(xié)作中，學生得以接觸并學習不同學科的研究方法與思維方式，進一步提升自己的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

2.3 提升學生學習興趣，激發(fā)創(chuàng)新熱情

基于OBE 理念的大學物理混合式教學，以其靈活多樣的教學方式和個性化的學習路徑，極大地提升了學生對物理學習的興趣。在這種教育模式下，學生不再是被動地接受知識，而是能夠主動參與學習過程，通過線上線下的互動學習，探索物理學的奧秘?；旌鲜浇虒W中的多媒體教學資源、實時互動討論和豐富的學習活動，使得學習過程更加生動有趣，從而吸引了學生的注意力，提高了他們的學習積極性。同時，OBE 理念強調(diào)學習成果，鼓勵學生通過解決實際問題來應用所學知識，這種實踐性的學習方式讓學生感受到了物理學的實用性和趣味性，進一步激發(fā)了他們的學習熱情。

3 基于OBE 理念的大學物理混合式教學中創(chuàng)新能力培養(yǎng)的策略

3.1 明確創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標，優(yōu)化課程設計

基于OBE 理念的大學物理混合式教學，其核心在于精準定位創(chuàng)新能力目標，并以此為導向全面優(yōu)化課程設計。創(chuàng)新能力不僅是對知識的綜合運用，還包含了獨立思考、問題解決及團隊協(xié)作等多方面的能力。在混合式教學模式下，課程設計應緊密結(jié)合線上線下的教學資源，注重學生個體差異，提供多樣化的學習路徑。通過設計具有挑戰(zhàn)性和探索性的學習任務，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)他們在面對復雜問題時能夠靈活運用物理知識，提出新穎解決方案的能力。

以“量子力學基礎”這一內(nèi)容的教學為例，教師首先需要明確“量子力學基礎”課程的學習成果，要求學生掌握量子力學的基本概念、原理和數(shù)學工具，以及培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。為此，教師應在課程設計中融入創(chuàng)新元素，設計一套融合線上線下、理論與實踐的混合式教學模式。線上部分，教師通過視頻講座、在線討論和互動問答等形式，深入淺出地講解量子力學的基礎知識，同時利用網(wǎng)絡平臺發(fā)布“量子科技創(chuàng)新項目”任務，鼓勵學生自由探索量子力學原理在量子計算、量子通信等前沿領(lǐng)域的應用潛力。這種線上學習模式不僅打破了時間和空間的限制，還為學生提供了豐富的資源和靈活的學習時間。線下部分，教師則可以打破傳統(tǒng)教材的線性框架，采用模塊化教學方式，將課程內(nèi)容劃分為“波粒二象性”“量子態(tài)與觀測”等多個核心模塊。每個模塊都緊扣一個核心主題，如“波粒二象性”揭示微觀粒子的奇妙特性，“量子態(tài)與觀測”探討量子世界的測量問題。在每個模塊學習結(jié)束后，教師都會布置創(chuàng)新實踐任務，讓學生將所學知識應用于實際。例如，在學習“量子態(tài)疊加”原理后，要求學生設計一個實驗方案，巧妙利用量子態(tài)疊加原理來實現(xiàn)簡單的量子信息處理，進而促進學生動手能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。此外，教師還應積極引入跨學科內(nèi)容，如在課堂上結(jié)合計算機科學講解量子算法的基本原理，并組織學生開展小組討論，鼓勵他們思考如何利用量子計算解決傳統(tǒng)計算中的難題，并通過面對面的交流激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和團隊協(xié)作能力。

3.2 強化實踐教學環(huán)節(jié)，提升創(chuàng)新實踐能力

實踐教學不僅是對理論知識的驗證和補充，還是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維、動手能力和解決問題能力的關(guān)鍵途徑。通過設計貼近科研和實際應用的實驗項目，讓學生在實踐中不斷探索、嘗試和創(chuàng)新，從而真正將所學知識轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力。這種以實踐為導向的教學模式，能夠激發(fā)學生的內(nèi)在動力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和實踐能力，因此，在基于OBE 理念的混合式教學中，教師必須高度重視實踐教學環(huán)節(jié)，通過優(yōu)化實驗設計、加強校企合作等方式，不斷提升學生的創(chuàng)新實踐能力。

例如，在教學“電磁學”這一內(nèi)容時，教師可以利用多媒體資源、在線討論和虛擬實驗，為學生提供全面而深入的電磁學理論基礎，包括電場、磁場、電磁感應、麥克斯韋方程組等核心內(nèi)容。利用這些線上資源幫助學生建立扎實的理論基礎，有利于后續(xù)實踐活動的開展。線下則可以引入“電磁感應與發(fā)電機制作”的實驗項目，要求學生利用所學知識，自行設計并制作一個小型發(fā)電機。在實驗過程中，學生需要回顧并鞏固電磁感應的基本原理，理解磁場變化如何產(chǎn)生感應電流。這是發(fā)電機工作的核心機制，也是學生設計實驗方案的理論基礎。隨后，他們開始著手制作發(fā)電機，包括線圈的繞制、磁體的選擇、軸承的安裝等每一個細節(jié)。制作的過程既鍛煉了學生的動手能力，也有助于激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。學生在實踐中不斷嘗試、調(diào)整，力求找到最優(yōu)的設計方案。此外，高校還可以與當?shù)氐碾娮涌萍计髽I(yè)合作，為學生提供參觀實習的機會。在企業(yè)現(xiàn)場，學生將目睹電磁學原理在電子產(chǎn)品中的實際應用，如電感器、變壓器等的工作原理與生產(chǎn)過程。這種實踐體驗能讓學生更加深刻地認識到物理學的實際應用價值，進一步激發(fā)他們探索和創(chuàng)新的熱情。

3.3 構(gòu)建全面評價體系，促進創(chuàng)新能力發(fā)展

在基于OBE 理念的大學物理混合式教學中，構(gòu)建全面的評價體系是促進學生創(chuàng)新能力發(fā)展的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的評價體系往往側(cè)重于知識記憶和應試能力，而忽視了學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)。為了全面、準確地評估學生創(chuàng)新能力的發(fā)展，教師需要構(gòu)建一個全面、系統(tǒng)且適應混合式教學特點的評價體系。該體系應涵蓋學生知識掌握、技能運用、創(chuàng)新思維、問題解決能力等多個維度，進而全面、準確地評估學生創(chuàng)新能力的發(fā)展情況。

以“熱力學第一定律”這一知識點教學為例，教師可以構(gòu)建一個全面且富有創(chuàng)新導向的評價體系。如在知識掌握層面，教師利用在線學習平臺，通過精心設計的測驗題、互動問答以及虛擬實驗，實時跟蹤學生的學習進度和理解深度。這些測評能夠考查學生對熱力學第一定律基本概念、公式推導以及能量守恒原理的掌握情況，還能通過情境化的題目設計，引導學生將理論知識應用于解決實際問題，加深其對知識的理解和記憶。在技能運用與創(chuàng)新思維方面，教師則可以設計一系列線下實踐活動和小組項目。例如，要求學生分組參與與“熱力學第一定律”相關(guān)的實驗，如“絕熱過程中的氣體壓強變化實驗”和“熱量傳遞與內(nèi)能變化實驗”等。教師通過直接觀察學生在實驗過程中的操作規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄及問題解決能力，對學生的實驗技能進行全面評估。同時，鼓勵學生結(jié)合所學知識，設計并實施一項與“熱力學第一定律”相關(guān)的創(chuàng)新項目。項目可以是理論研究、實驗設計或技術(shù)應用等多種形式，目的是激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。同時，學生還需與同伴進行交流和合作，共同完成項目任務，并通過自我評價和同伴評價的方式反思自己的學習過程和成果。這種多元反饋機制有助于學生更全面地了解自己的創(chuàng)新能力發(fā)展情況，激發(fā)學習動力，提升創(chuàng)新能力。

4 結(jié)語

總而言之，基于OBE 理念的大學物理混合式教學為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力提供了有力支持。通過整合線上線下的教學資源，打破了傳統(tǒng)物理教學的局限，為學生提供了更加靈活與多樣化的學習路徑。OBE 理念的引入，使教師更加關(guān)注學生的學習成果和實際需求，從而能夠更有針對性地培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。這種新的教學模式提升了學生的學習體驗，還能有效地促進他們創(chuàng)新思維和實踐能力的發(fā)展。所以，大學物理教師應繼續(xù)探索和完善這一教學模式，以適應不斷變化的教育環(huán)境，推動大學物理教育乃至整個高等教育的創(chuàng)新發(fā)展。

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