宦克為 陳衛(wèi)軍 韓雪艷 岳丹 母一寧
[摘 要]一流本科課程建設(shè)是提高大學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)國家一流本科專業(yè)建設(shè)及本科教育發(fā)展的必然趨勢。文章以紅外物理課程為例,從課程建設(shè)的發(fā)展歷程、課程建設(shè)的主要內(nèi)容、課程建設(shè)的實施步驟以及課程建設(shè)的具體實例等方面進(jìn)行“金課”建設(shè)途徑探究,以期為國家一流本科課程建設(shè)以及一流本科專業(yè)建設(shè)提供參考依據(jù)。
[關(guān)鍵詞]紅外物理;金課;途徑探究
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2022)11-0077-03
2018年,教育部相繼出臺了《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》和《關(guān)于狠抓新時代全國高等教育本科教育工作會議精神落實的通知》,明確指出各高校要全面梳理各門課程的教學(xué)內(nèi)容,淘汰“水課”、打造“金課”,合理提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度、增加課程難度、拓展課程深度,切實提高課程教學(xué)質(zhì)量。因此,探索以學(xué)生為中心的“金課”打造途徑成為提高大學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)特色高水平專業(yè)建設(shè)及本科教育發(fā)展的必然趨勢[1-2]。
一、紅外物理課程的基本情況及特點
紅外物理是長春理工大學(xué)(以下簡稱“我?!保╇娮涌茖W(xué)與技術(shù)專業(yè)的主干專業(yè)課程,該課程于1991年被評為吉林省優(yōu)秀課程,2005年被評為吉林省精品課程,2006年被評為國家精品課程,2013年被評為國家資源共享課程,2017年被評為吉林省在線開放課程,具有齊全的基本資源(包括授課錄像、電子課件、課后習(xí)題等)和拓展資源(包括案例庫、專家講座庫、實驗演示庫、前沿紅外技術(shù)庫等),到2021年已經(jīng)在“愛課程”網(wǎng)站上線8年。課程組每年都對課程資源進(jìn)行更新,截至2021年3月,課程組更新資源數(shù)為404,資源基數(shù)為913,更新率為44%,現(xiàn)有在線學(xué)習(xí)總?cè)藬?shù)3995人。
紅外物理課程具有地方院校培養(yǎng)軍地兩用人才的鮮明特色,適應(yīng)當(dāng)前國內(nèi)外光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的社會人才需求,始終保持地方院校為國防建設(shè)培養(yǎng)人才的特色。課程根據(jù)不同時期需求調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)思政教育與專業(yè)教育的有機(jī)結(jié)合,發(fā)揮紅外物理課程在整個專業(yè)課程體系中的基礎(chǔ)和引領(lǐng)作用,為專業(yè)課程的教學(xué)奠定堅實的專業(yè)理論基礎(chǔ)。紅外物理課程堅持以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,強(qiáng)調(diào)課程知識體系在拓寬專業(yè)領(lǐng)域和就業(yè)方面的作用,體現(xiàn)培養(yǎng)軍地兩用人才的設(shè)計思想。
二、線上線下混合式教學(xué)模式
線上線下混合式教學(xué)是將在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢結(jié)合起來的一種“線上+線下”的教學(xué)模式,通過兩種教學(xué)組織形式的有機(jī)結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。其目的是通過優(yōu)質(zhì)的線上教學(xué)資源結(jié)合深度的線下課堂教學(xué),有效提升課程的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。
在《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》的“國家級一流本科課程推薦認(rèn)定辦法”中,對線上線下混合式一流本科課程的要求是安排20%~50%的教學(xué)時間實施學(xué)生線上自主學(xué)習(xí),與線下面授有機(jī)結(jié)合開展翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)?,F(xiàn)階段,對“20%~50%”的學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)的理解主要有兩種:一種是“切蛋糕型”教學(xué)模式,另一種是“補(bǔ)足型”教學(xué)模式?!扒械案庑汀苯虒W(xué)模式是指分配一定比例的課程學(xué)時用于線上學(xué)習(xí),其余學(xué)時用于線下學(xué)習(xí)?!把a(bǔ)足型”教學(xué)模式是指在現(xiàn)有的線下課程學(xué)時基礎(chǔ)上,匹配20%~50%的學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)學(xué)時。例如,32學(xué)時的課程,可安排16學(xué)時的學(xué)生線上自主學(xué)習(xí),這16學(xué)時可以和線下32學(xué)時有交叉,也可以是額外增加的16學(xué)時,即自主學(xué)習(xí)為課外學(xué)習(xí),不占用課堂學(xué)時。這種“補(bǔ)足型”教學(xué)模式是在原有學(xué)校教務(wù)處安排線下課程學(xué)時的基礎(chǔ)上,按不同比例增加學(xué)生的總學(xué)時(線上自主學(xué)習(xí)學(xué)時+線下課堂學(xué)時),其中,線下課堂教學(xué)主要采用傳統(tǒng)課堂結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的形式完成學(xué)生的深度學(xué)習(xí),從而達(dá)到線上線下混合式教學(xué)的目的。
紅外物理課程線上線下混合式教學(xué)主要采用“補(bǔ)足型”教學(xué)模式,利用紅外物理課程的線上教學(xué)資源(包括基本資源、拓展資源等),結(jié)合線下翻轉(zhuǎn)課堂,提升課程的“兩性一度”,達(dá)到“金課”標(biāo)準(zhǔn)。
三、紅外物理“金課”建設(shè)的主要內(nèi)容
(一)建設(shè)紅外物理“金課”的高階性
我校在紅外物理課程建設(shè)過程中將思政教育與專業(yè)知識有機(jī)融合,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力、高階思維、創(chuàng)新能力,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,幫助學(xué)生堅定理想信念,真正將知識、能力、素養(yǎng)有機(jī)融合。建立以實時新聞報道為主要內(nèi)容的紅外物理思政課堂公眾號及以前沿紅外技術(shù)介紹、紅外物理科普視頻等為主要內(nèi)容的紅外物理課程典型案例庫,講述紅外技術(shù)對于國家科技發(fā)展的重要貢獻(xiàn),讓學(xué)生明確世界觀、人生觀和價值觀,激勵學(xué)生主動學(xué)習(xí),提升紅外物理課程的高階性。
(二)建設(shè)紅外物理“金課”的創(chuàng)新性
要與時俱進(jìn)地更新紅外物理課程教學(xué)內(nèi)容,將紅外技術(shù)在生活中的應(yīng)用案例和社會發(fā)展中的新技術(shù)、新理念、新方法融入課程教學(xué),不斷挖掘課程的可創(chuàng)新元素,發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。根據(jù)課程特點和授課需求,課程采用信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)模式,提倡學(xué)生自主、協(xié)作、研究、創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,提高實踐能力。通過微信、雨課堂等平臺解決傳統(tǒng)課堂課前、課中、課后的主要問題;利用微信群開展主題班會、進(jìn)行討論和答疑;通過雨課堂,采集分析學(xué)生學(xué)習(xí)交流大數(shù)據(jù),將每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況可視化,更好地實現(xiàn)針對性教學(xué),通過學(xué)習(xí)痕跡與數(shù)據(jù)進(jìn)行全面課程評價,進(jìn)而持續(xù)改進(jìn)教學(xué)方法,提升教學(xué)效果,突出紅外物理課程的創(chuàng)新性。
(三)建設(shè)紅外物理“金課”的挑戰(zhàn)度
紅外物理課程堅持需求導(dǎo)向、問題導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向,鼓勵學(xué)生通過設(shè)計興趣實驗、參與科研等方式,把所學(xué)理論知識同實際應(yīng)用結(jié)合在一起,做到學(xué)以致用,同時提高教師的個人能力和教學(xué)水平。開展線上線下深度融合的教學(xué)活動,主要包括生講生評、生生問答、邊講邊練、邊做邊評、研討辯論、案例點評、項目探究以及科研教學(xué)等,讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行上述活動,通過“秀成果”“矛碰盾”“解疑惑”等翻轉(zhuǎn)課堂形式,提高學(xué)生的交流、協(xié)作、探究、創(chuàng)新等能力,幫助學(xué)生深入理解課程重難點內(nèi)容。同時,讓學(xué)生參與典型紅外系統(tǒng)設(shè)計、紅外目標(biāo)模擬仿真等科研課題的論證、設(shè)計、實驗等,實現(xiàn)科研反哺教學(xué),增加課程挑戰(zhàn)度。
(四)建設(shè)紅外物理“金課”的多階段、定權(quán)重個性化考核模式
通過視頻觀看、課后拓展、章節(jié)習(xí)題、在線簽到、訪問次數(shù)、在線討論、發(fā)帖次數(shù)、線上考試、主觀作業(yè)、課堂互動、期末考試、科技成果等方式對學(xué)生進(jìn)行考核,采用過程性與結(jié)果性相結(jié)合的學(xué)習(xí)評價方式檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
四、紅外物理“金課”建設(shè)的實施步驟
紅外物理課程采用四段式混合式教學(xué)設(shè)計模式[3]。
(一)課前導(dǎo)學(xué)
課前提出導(dǎo)學(xué)任務(wù),學(xué)生在課前通過對雨課堂線上平臺發(fā)布的多樣化學(xué)習(xí)資料進(jìn)行初步了解后,明確自己的學(xué)習(xí)任務(wù),然后通過平臺交流,實現(xiàn)點對點的督學(xué)、導(dǎo)學(xué)與促學(xué)。
(二)課中教學(xué)
有效利用線上課程的講授視頻及配套學(xué)習(xí)資源,結(jié)合國內(nèi)外紅外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,輔以區(qū)塊化、案例式的講解,將基礎(chǔ)理論研究與紅外技術(shù)發(fā)展相結(jié)合,使學(xué)生能學(xué)以致用,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)問題的關(guān)注。利用慕課、雨課堂等網(wǎng)絡(luò)平臺,采取生講生評、案例點評、研討辯論、項目探究、生生問答等方式開展線下線上深度融合的教學(xué)活動,提高學(xué)生的交流、協(xié)作、探究、創(chuàng)新等能力,解析課程的重點與難點。
(三)課后拓展及評價
通過前沿紅外技術(shù)介紹、紅外目標(biāo)模擬追蹤案例等調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性;通過微信群開展主題班會、進(jìn)行討論和答疑;開設(shè)紅外物理課程微信公眾號,建立思政課堂;利用雨課堂采集分析學(xué)生學(xué)習(xí)交流大數(shù)據(jù);邀請紅外探測、紅外光譜領(lǐng)域?qū)<疫M(jìn)行講座交流。采用過程性與結(jié)果性相結(jié)合的學(xué)習(xí)評價考核方式,主要包括視頻觀看、課后拓展、章節(jié)習(xí)題、翻轉(zhuǎn)課堂、實驗成績、期末考試等。
(四)教學(xué)反思
教師要總結(jié)線上線下課程情況,了解學(xué)生對課程的接受度、滿意度等,并進(jìn)行教學(xué)反思。
五、紅外物理“金課”線上線下混合式教學(xué)改革實例
(一)紅外物理課程體系安排
根據(jù)軍地兩用人才培養(yǎng)的需要和現(xiàn)代社會人才的需求情況,課題組對課程知識模塊順序及對應(yīng)的學(xué)時在不同的時期進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。目前我校紅外物理課程共計48學(xué)時,其中理論40學(xué)時,實驗8學(xué)時。其課時分配如下:緒論占2學(xué)時,主要講解紅外技術(shù)的基本概念及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀;第一章占12學(xué)時,主要講解光度學(xué)與輻射度學(xué)基礎(chǔ)理論;第二章占14學(xué)時,主要講解熱輻射的基本定律;第三章占6學(xué)時,主要講解紅外輻射源的組成、分類及其應(yīng)用等;第四章占6學(xué)時,主要講解紅外輻射在大氣傳輸中傳輸?shù)囊恍├碚摷坝嬎?。另外,還配備了8學(xué)時的課內(nèi)實驗,主要是讓學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)理論聯(lián)系實際,對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入理解。
(二)紅外物理課程線上線下混合式教學(xué)設(shè)計
依據(jù)我校教務(wù)處的要求(首次混合式課程教學(xué)的線上課時比例不大于20%),課題組對紅外物理課程進(jìn)行了“線上線下混合式”教學(xué)設(shè)計,如圖1所示?!癕OOC+SPOC”線上教學(xué)主要進(jìn)行理論內(nèi)容學(xué)習(xí),學(xué)生需完成規(guī)定的網(wǎng)上測試任務(wù),教師在課堂上進(jìn)行主題內(nèi)容的講解與討論。翻轉(zhuǎn)課堂根據(jù)班級人數(shù)分為N組,每組5~8人,以組為單位進(jìn)行任務(wù)安排,教師提前一周布置課堂研討題目并要求每個組圍繞規(guī)定的主題制作PPT,主要包括“秀成果、碰矛盾、解疑惑”三個主要部分。每個組隨機(jī)選擇一名學(xué)生作為主講進(jìn)行講解,組內(nèi)其他學(xué)生可以進(jìn)行內(nèi)容補(bǔ)充,然后組內(nèi)學(xué)生進(jìn)行“自評”打分,最后由教師進(jìn)行點評與總結(jié),并完成翻轉(zhuǎn)過程中以及重點知識環(huán)節(jié)的答疑。每次翻轉(zhuǎn)時都給學(xué)生發(fā)評分表,并按相應(yīng)比例折成總分。
“秀成果”主要是檢查學(xué)生MOOC學(xué)習(xí)成果,學(xué)生需要在翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)前利用SPOC完成相關(guān)視頻的學(xué)習(xí),并以Word文檔的方式整理出學(xué)習(xí)筆記并制作成PPT,通過知識脈絡(luò)圖、思維導(dǎo)圖、關(guān)鍵知識點的案例示意圖等形式展示其對知識點的深入理解。在“秀成果”環(huán)節(jié)學(xué)生容易出現(xiàn)只學(xué)習(xí)書本基本知識的現(xiàn)象,未對所學(xué)知識進(jìn)行拓展訓(xùn)練,因此,通常在“秀成果”環(huán)節(jié)中結(jié)合“找金子”和“亮功夫”環(huán)節(jié)來解決其對重點知識點的理解,要求學(xué)生除了展示對所學(xué)基本知識點的理解,還需深入強(qiáng)化對知識點的應(yīng)用,以達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的。
“矛碰盾”是指學(xué)生相互之間以質(zhì)詢答辯的形式進(jìn)行交流,采取現(xiàn)場開放回答的形式,主要是檢查學(xué)生思辨與應(yīng)辯能力。“矛碰盾”環(huán)節(jié)學(xué)生容易出現(xiàn)互不提問的現(xiàn)象,主要原因在于部分學(xué)生未完成SPOC相關(guān)視頻學(xué)習(xí),導(dǎo)致在翻轉(zhuǎn)組學(xué)生講知識點的時候,個別學(xué)生不能夠很好地理解所學(xué)內(nèi)容,無法提出問題,使得在該環(huán)節(jié)學(xué)生的參與度不高。教師在此環(huán)節(jié)應(yīng)該注意布置好導(dǎo)學(xué)任務(wù),充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,實現(xiàn)課前的督學(xué)、導(dǎo)學(xué)、促學(xué),避免上述情況發(fā)生。
“解疑惑”主要是教師根據(jù)各個小組提出的問題,集中進(jìn)行答疑,同時深入講解本節(jié)課程的知識點和要點。此環(huán)節(jié)在所有小組任務(wù)完成后進(jìn)行,是教師對于翻轉(zhuǎn)組學(xué)生所講知識點的深入補(bǔ)充,教師應(yīng)理論聯(lián)系實際,強(qiáng)化知識點訓(xùn)練,多舉實例,將平時所主持的科研項目以及指導(dǎo)競賽項目中遇到的實際問題,對應(yīng)分解成相關(guān)知識點,這樣有助于學(xué)生進(jìn)一步消化理解。
六、結(jié)束語
大學(xué)的課程設(shè)計是以學(xué)生為中心的,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果直接影響學(xué)校的人才培養(yǎng)質(zhì)量,不同的課程設(shè)計及課程教學(xué)模式也會使學(xué)生的學(xué)習(xí)效果有所不同。高校的課程建設(shè)是高校專業(yè)建設(shè)的核心內(nèi)容,是提升一流本科教育教學(xué)質(zhì)量的根本,是實現(xiàn)高層次創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基本保障,一流課程建設(shè)在培養(yǎng)新時代大學(xué)生的創(chuàng)新能力方面起著舉足輕重的作用[4-5]。
紅外物理課程將思政教育融入課堂教學(xué)中,充實課程內(nèi)涵,提升課程高階性;運(yùn)用現(xiàn)代化手段,貫徹以學(xué)生為中心的現(xiàn)代信息技術(shù)與課程教學(xué)深度融合的教學(xué)理念,打造特色化教學(xué)資源,突出課程創(chuàng)新性;采用線上線下混合式教學(xué)設(shè)計,堅持以學(xué)生為中心和深度學(xué)習(xí)的原則,運(yùn)用理論講授、興趣教學(xué)、案例教學(xué)、科研教學(xué)等多種手段構(gòu)建課程體系,促進(jìn)線上線下深度結(jié)合,增加課程挑戰(zhàn)度;通過拓展多階段、定權(quán)重的個性化考核模式,檢驗課程是否達(dá)到“金課”標(biāo)準(zhǔn),并提出打造“金課”的有效途徑。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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[責(zé)任編輯:劉鳳華]