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        工程教育專業(yè)認證視角下“大學物理”在線課程建設研究

        2025-03-15 00:00:00楊達莉王瑛琪莫莉瓊徐春玲
        電腦迷 2025年2期
        關(guān)鍵詞:工程教育專業(yè)認證在線課程大學物理

        【摘" 要】 文章從工程教育專業(yè)認證的視角,闡述了大學物理“一二三四”教學模式的核心理念,即打造在線課程時,以“學生的發(fā)展”為中心這“一”個核心要點,引入多元化的教學方法和現(xiàn)代化的教學手段作為“二”個重要支撐,旨在實現(xiàn)培養(yǎng)學生的知識、能力、情感態(tài)度與價值觀的“三”維教學目標,同時促進教學內(nèi)容與德育、生活、專業(yè)及航天特色教育“四”方面融合,為學生未來成為高素質(zhì)工程人才奠定堅實的基礎。

        【關(guān)鍵詞】 工程教育專業(yè)認證;大學物理;在線課程

        隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和進步,在線課程已成為現(xiàn)代教育體系中一個重要的組成部分,而混合式教學則進一步融合了線上與線下教學的優(yōu)勢,成為當前教育改革的重要方向。在當前教育背景下,在線教學及混合式教學從輔助手段迅速轉(zhuǎn)變?yōu)楸U吓c提升教育質(zhì)量的關(guān)鍵途徑。此外,大學物理課程作為理工科教育的基礎學科,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)認證強調(diào)以學生為中心、以成果為導向,堅持持續(xù)改進的理念,這對大學物理課程的在線資源建設提出了更高的要求。本研究旨在探索如何依據(jù)工程教育專業(yè)認證標準,構(gòu)建高質(zhì)量、符合工程教育需求的大學物理在線課程體系,為提升大學物理教學的效率與成效、推動教育資源的均衡與廣泛分配,以及充分滿足學生日益增長的個性化學習需求,提供堅實的理論支撐與具有操作性的實踐指導。

        一、大學物理課程建設現(xiàn)狀

        當前,大學物理課程的教學模式普遍以教師的課堂講授為主導,這一傳統(tǒng)方式長期以來一直是知識傳遞的主要途徑。然而,隨著時代的不斷進步和社會的快速發(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尤為引人注目。

        近年來,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,大學物理在線課程的建設取得了顯著的進展。這些在線課程打破了時間和空間的限制,使學生能夠更加靈活地安排學習時間,并通過豐富多樣的教學資源和學習工具,為學生提供了更為廣闊和深入的學習平臺。在線課程不僅是對傳統(tǒng)教學模式的補充,更是一種全新的教學方式的探索和實踐。

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

        在線課程的優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在學習時間和地點的自由選擇上,還體現(xiàn)在學習內(nèi)容的個性化和定制化上。學生可以根據(jù)自己的學習進度和興趣點,自主選擇適合自己的課程和學習路徑,避免了傳統(tǒng)課堂教學中可能出現(xiàn)的“一刀切”現(xiàn)象。這種個性化的學習方式使學生在學習過程中更加主動和投入。

        此外,在線課程還為學生提供了豐富多樣的學習資源和工具,如在線視頻、電子書籍、互動問答等,使學習變得更加生動有趣。學生可以通過這些資源和工具更加直觀地理解知識,更加深入地探索問題,從而提高學習效果和學習效率。

        二、工程教育專業(yè)認證標準對大學物理課程的要求

        工程教育專業(yè)認證是衡量與保障高等教育體系中工程類專業(yè)教育質(zhì)量的重要機制,其構(gòu)建了一套全面而嚴格的評價體系,核心標準深刻觸及并涵蓋了學生在知識積累、能力培養(yǎng)、綜合素質(zhì)提升等多個維度的要求。這一制度在國內(nèi)教育領(lǐng)域占據(jù)舉足輕重的地位,在國際上也被廣泛認可與采納,成為衡量工程專業(yè)教育質(zhì)量的一把標尺。

        在工程教育專業(yè)認證的核心理念中,理論與實踐的深度融合是不可或缺的一環(huán)。它強調(diào)工程教育不應僅僅局限于書本知識的傳授,而應通過豐富多樣的教學環(huán)節(jié),讓學生親身體驗知識的應用過程,如解決實際問題、進行實驗操作、參與項目實訓等,從而加深對理論的理解,并鍛煉其解決復雜工程問題的能力。此外,對學生創(chuàng)新能力的激發(fā)與培養(yǎng)也是認證標準中不可或缺的組成部分。它鼓勵學生打破傳統(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踐中的難題,從而培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的優(yōu)秀工程人才。

        工程教育專業(yè)認證標準凸顯了物理基礎知識的重要性,要求學生必須掌握堅實而廣泛的物理理論基礎,包括但不限于力學、電磁學、熱學、光學及量子力學等核心領(lǐng)域,為后續(xù)的工程專業(yè)學習奠定堅實的科學基礎。更為重要的是,這些標準還著重強調(diào)了物理知識的應用能力,即學生需具備將抽象的物理理論轉(zhuǎn)化為解決具體工程問題的實際技能,實現(xiàn)理論知識與實際應用的無縫對接。通過這一過程,學生不僅能夠加深對物理現(xiàn)象本質(zhì)的理解和認識,還能在實踐中鍛煉問題解決能力、團隊協(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),為未來成為具有創(chuàng)新意識、實踐能力和國際視野的高素質(zhì)工程人才奠定堅實的基礎。

        三、工程教育認證標準指導下的大學物理在線課程建設

        根據(jù)《工程教育認證標準》的要求,教育應以學生為中心,教育目標圍繞學生的培養(yǎng)展開,教學內(nèi)容設計聚焦學生能力培養(yǎng),師資與教育資源需滿足學生學習效果的達成,評價的焦點在于對學生效果的評價。同時,教育應以成果為導向,從最終成果反向設計教學,確保所有教學環(huán)節(jié)都能服務最終成果,教學的出發(fā)點是達成最終成果所需的內(nèi)容,而非教師想教的內(nèi)容。此外,教育應持續(xù)改進,建立常態(tài)性評價機制,不斷改進培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、教學環(huán)節(jié),每個教師在持續(xù)改進中均承擔責任,改進效果通過學生表現(xiàn)來體現(xiàn)。據(jù)此,本研究對傳統(tǒng)教學范式進行革新,提出“一二三四”教學模式。即以“學生的發(fā)展”為“一”個中心,引入多元化的教學方法和現(xiàn)代化的教學手段為“二”個重要抓手,旨在達成知識、能力、情感態(tài)度與價值觀的“三”維教學目標,并實現(xiàn)教學內(nèi)容與課程育人、日常生活、專業(yè)知識及航天特色教育的“四”融合,對大學物理在線課程進行了全面建設。

        (一)一個中心

        在“一二三四”教學模式中,以“學生的發(fā)展”為“一”個中心是貫穿整個教育理念與實踐的核心原則。它強調(diào)教育活動的所有方面都應圍繞學生的全面、持續(xù)和個性化發(fā)展來展開。學生的發(fā)展不僅僅是知識的積累,還包括能力、情感態(tài)度、價值觀以及身心健康等多維度的成長。因此,在線課程的設計需確保學生在認知、技能、情感、道德和社會性等多個層面都能得到均衡發(fā)展,培養(yǎng)出既具備扎實專業(yè)知識,又擁有良好人文素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和社會責任感的復合型人才。這一理念貫穿在線課程的始終,推動學生實現(xiàn)全面而個性化的發(fā)展。

        (二)兩個抓手

        在線課程通過引入多元化的教學方法和現(xiàn)代化的教學手段作為兩個重要的抓手,它將線上和線下有機融合,打破傳統(tǒng)教學的局限性,提供更加靈活、豐富的學習體驗,提升教學質(zhì)量,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。

        教師應根據(jù)不同的教學內(nèi)容、學生特點和學習目標,靈活運用多種教學策略,以滿足不同學生的學習需求。具體包括啟發(fā)式教學,通過提問、討論、案例分析等方式,引導學生主動思考,培養(yǎng)其批判性思維和解決問題的能力;合作學習,將學生分成小組,鼓勵他們通過團隊合作完成任務或項目,以培養(yǎng)溝通能力和團隊協(xié)作精神;情境教學,通過模擬真實場景或創(chuàng)建虛擬環(huán)境,讓學生在接近實際的工作或生活情境中學習,增強其實踐能力和應用能力;差異化教學,根據(jù)學生的個體差異,提供不同難度和類型的教學內(nèi)容,以滿足不同學生的學習需求。在線課程提供豐富的學習資源,如視頻教程、電子書籍、在線測試等,供學生根據(jù)自己的學習進度和需求進行自主學習,確保每個學生都能得到適合自己的學習資源和支持,實現(xiàn)個性化學習。

        現(xiàn)代化的教學手段利用信息技術(shù)和多媒體資源,為教學提供更加豐富、生動和高效的方式。通過在線教育平臺,學生可以隨時隨地進行學習,與教師和同學進行互動,打破了時間和空間的限制。利用計算機、投影儀、音響等設備,將文字、圖像、聲音等多種媒體元素融合在一起,為學生呈現(xiàn)豐富多彩的教學內(nèi)容。通過大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)收集和分析學生的學習數(shù)據(jù),教師可以更加準確地了解學生的學習情況和需求,為他們提供更加個性化的教學支持。

        (三)三維目標

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

        在線課程通過精心設計的課程大綱和教學內(nèi)容,確保學生系統(tǒng)地掌握學科的基本概念、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),幫助學生更好地理解和記憶知識。在線平臺提供豐富的學習資源,如電子書、在線講座、案例研究等,供學生自主學習和深化理解。通過在線討論、小組合作等活動,鼓勵學生提出問題、分析問題,并嘗試從不同角度解決問題,培養(yǎng)其批判性思維能力。同時,在線學習強調(diào)學生的自我驅(qū)動和自我管理,引導學生制訂學習計劃、監(jiān)控學習進度、評估學習效果,培養(yǎng)其自主學習能力。通過鼓勵、獎勵等機制,激發(fā)學生的學習興趣和積極性,培養(yǎng)其積極的學習態(tài)度和對知識的熱愛。同時,還可以將課程育人元素深度融入在線課程,通過案例分析、討論等方式,引導學生關(guān)注社會問題、思考道德倫理,培養(yǎng)其社會責任感和道德意識。

        這三個維度的教學目標是相互關(guān)聯(lián)、相互促進的。教師根據(jù)課程內(nèi)容和學生特點,靈活運用各種教學策略和手段,將知識傳授、能力培養(yǎng)和情感態(tài)度與價值觀教育有機地融合在一起,并采用多元化的評價方式,包括在線測試、作業(yè)、討論等,以全面評估學生的學習成果。此外,課程還引入了同伴互評、自我評估等評價方式,培養(yǎng)學生的自主學習能力和批判性思維。

        (四)四個融合

        “一二三四”教學模式致力于實現(xiàn)教學內(nèi)容與課程育人、日常生活、專業(yè)知識及學校特色教育的“四”融合。通過將育人教育元素自然融入專業(yè)課程,引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀;通過與生活實例相結(jié)合,增強學習的實用性和趣味性;通過與專業(yè)知識的緊密銜接,提升學生的專業(yè)素養(yǎng)和實踐能力;同時,依托航天特色教育資源,拓寬學生的視野,激發(fā)其對科技創(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在航空航天、新能源、信息技術(shù)等多個高科技領(lǐng)域的應用,生動展現(xiàn)了物理原理如何支撐并推動工程技術(shù)的發(fā)展,使學生深刻理解物理知識在工程實踐中的核心價值與不可替代性。通過對這些工程案例的學習,學生不僅能夠直觀地看到物理理論如何轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實世界的技術(shù)創(chuàng)新,還能被激發(fā)起利用物理知識解決復雜工程問題的興趣與好奇心,進而促進其創(chuàng)新思維與批判性思維能力的提升。

        四、結(jié)語

        桂林航天工業(yè)學院的大學物理在線課程秉承“一二三四”教學模式,將“以學生發(fā)展為中心”的理念貫穿整個在線教育實踐。通過提供個性化的學習路徑、促進互動式與協(xié)作式學習、關(guān)注并培養(yǎng)學生的情感態(tài)度與價值觀、采用靈活多樣的教學方式以及給予持續(xù)的學習支持與反饋,在線課程為學生營造了一個既全面又個性化的成長環(huán)境。這樣的教育模式不僅滿足了學生多樣化的學習需求,還激發(fā)了他們的內(nèi)在潛能,促進了他們在知識、能力和情感態(tài)度與價值觀等多個維度上的全面發(fā)展。展望未來,隨著教育技術(shù)的不斷進步和在線教育理念的不斷深化,以學生發(fā)展為中心的在線課程必將繼續(xù)發(fā)揮其獨特優(yōu)勢,為更多學生的全面發(fā)展和終身學習奠定堅實的基礎,引領(lǐng)教育邁向更加光明和廣闊的未來。

        參考文獻:

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        *2023年度桂林航天工業(yè)學院重點課程建設項目“大學物理”(項目編號:ZD2023013)。

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