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OBE理念下研究型大学物理实验教学改革

摘要：针对OBE理念下的大学物理实验课程，分析了课程所面临的问题，以及当前的机遇和挑战，提出研究型大学物理实验教学研究改革。针对学生专业及物理学科特点，设定实验内容，以物理学解决途径构建实验过程，以深入的数据分析和结果讨论，并以前沿科技、基础理论、重要工程应用构建分析扩展方向，获得深刻的实验结论和科学思维训练。最后给出教学模式、教学内容、教学资源建设等改革建议，对大学物理实验教学改革有一定参考。

OBE教育理念是以成果为目标导向的教育模式，这种成果既包含课程学习的知识和技能，也包括学习知识和技能的过程和方法，以及学习中的情感、态度和价值观［1］。OBE教育中的成果导向即以教学目标为导向，以能力为导向［2］，需要通过逆向思维进行课程体系建设。这种成果要求学生内化为自身心灵深处的过程历程，尤其是经过学生长期、广泛实践的成果。从教学模式上，借助互联网平台近年来形成了翻转式课堂、线上线下混合课堂、慕课等组织形式［34］，逐渐构建了基础型、综合应用型、设计型等分层次教学的大学物理实验。大学物理实验课程是理工类专业本科学生必修的重要公共基础实验课程，对学生科学素养、基本实验技能、基本实验方法、创新能力、运用知识等能力的培养有重要作用。

目前，国内本科院校的大学物理实验课程开设方式及教学模式基本类似，均经过20世纪末21世纪初的多次革新和调整，形成了目前层次分明、体系完善、结构合理的格局。不过近年来，随着高校教育教学改革的进一步深化［3］和“双一流建设［4］”的步伐加快，出现了一些新的趋势和方向，以双一流A类和B类高校为代表的部分高校对教改实验班独立开展教学，并引入了一些新实验模式、新实验体系和新实验内容，对传统大学物理实验教学进行了一些有益的探索和实践。在国外大学，大学物理实验多以开放式、自主讨论探索式、研究型实验教学模式为主［56］。主要以学习者为中心开展教学及教学研究改革。

经过多年的课程教学实践，可以看到，目前的传统教学模式体系完整，层次清晰，能够较好达成基本教学目标，能够基本满足学生需求。不过，也明显存在学生实验不透彻、实验项目挑战度不足、优秀实验报告比例与高水平要求不匹配等实际情况。从高质量高水平教学定位和国内外环境角度分析，对大学物理实验课程进行深入仔细适度的教学新模式、新思路、新方法、新内容的探索和改革有60c1833f57e4eeca29d2df77279f834af5204e373b1d5537aaea75b18efd6df9必要性和重要意义。

本文在分析大学物理实验当前的机遇和挑战等背景下，探讨了大学物理实验教学研究改革，提出OBE教学理念下研究型大学物理实验教学新模式，并给出实验项目、实验内容、课程教学资源建设的举措和建议，构建新型大学物理实验课程体系。

1课程的机遇及挑战

近年来，大学物理实验也和其他专业基础和专业课程一样，面临着不少的机遇和挑战。新时期，外部处于“双一流”和“四新建设”的大背景［5］，内部学生主体需求变化明显，新兴教育技术快速发展，网络课堂方兴未艾。新体系、新模式、新方法的建立和大面积推广需要经历时间和过程，这给新时期的大学物理实验教学改革提供了机遇，同时也提出了新的任务和要求，具体体现为如下几个方面。

机遇一：2015年11月，国务院“双一流建设方案”对拔尖创新型人才培养提出明确要求［4］，明确提出，需培养“富有创新精神和实践能力的各类创新型、应用型、复合型优秀人才”，大学物理实验作为通识基础实验课程，对创新型、应用型人才的实践能力、创新能力培养担负着重要使命和责任。2019年教育部六卓越一拔尖2.0大会进一步明确［7］，全面实施一流专业建设“双万计划”、一流课程建设“双万计划”、建设基础学科拔尖学生培养一流基地，也就是建金专、建金课、建高地。

机遇二：2014年8月，教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会发出“进一步推进基础物理教学改革创新的倡议［3］”，明确提出“进一步深入研究基础物理教学中面临的新问题、新任务和新挑战”，以及要求“全面推进基础物理教育教学的改革创新”，大学物理实验是基础物理教学不可或缺的部分，对课程的教学理念、教学模式、教学方法、教学资源建设改革，对促进学生全面发展有着重要作用。

挑战一：学生主体需求变化明显，传统教学在一定程度上不能满足学生主体需求。2015到2016年，历时20个月，江苏大学和复旦大学牵头［6］，对华东地区六省一市53所高校的大学物理、大学物理实验课程进行了问卷调查和情况摸底，数据具有一定代表性和典型性。调查数据显示，师生均认为大学物理、大学物理实验课程对专业学习有重要作用。不过，73%的教师认为教学内容需要调整，近64%的教师仍然采用教师主讲的传统教学方式，而50%的学生喜欢教师精讲、学生质疑、教师答疑的讨论研