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1、Value Engineering 251 基于 “问题驱动 ”与 “项目驱动 ”相结合的大学 物理课程研究 Research on University Physics Curriculum Based on Problem-Driven and Project-driven 马晴 MA Qing； 李耀宗 LI Yao-zong； 牛超英 NIU Chao-ying （咸阳师范学院，咸阳 712000） （ Xianyang Normal University， Xianyang 712000， China） 摘要 ： 为了培养创 新人才和提高教学质 量，激发 学生学习大学物理的 积极性和
2、兴趣，本文通过 “问题 驱动 ”课 堂教学和 “项目驱 动 ”课外自学的实施途径及特点，给出将两者相结合应用在大学物理教学中的理由，并在咸阳师范学院大学物理课程教学中进行 了实 践，取得了良好的教学效果 。 Abstract: In order to cultivate innovative talents and improve the quality of teaching, to stimulate students learning enthusiasm and interest of college physics, through the implementation and ch
3、aracteristics of problem -driven classroom teaching and project -driven extracurricular self -study, this paper gives the reasons for combining them in the teaching of college physics, and has carried out the practice in the teaching of physics course in Xianyang Normal University, and has achieved
4、good teaching effect. 关键词 ： 问题驱动；项目驱动；自主学习 Key words: problem-driven； project-driven； autonomous learning 中图分类号 ： G424 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1006-4311（ 2018） 05-0251-02 DOI:10.14018/13-1085/n.2018.05.101 0 引言 科学思维、科学分析、科学计算的基本能力，还可 培养学生 当今社会迫切需要创新人才的培养和挖掘，这 要求高 科学开发精神和原创性动机。 校培养的人才既具有扎实的基础，又要有创新意 识和创新 精神
5、 ，其中首要的 是加强基础 科学的 教育，而 大学物理 是 近些年来普通高校本科生大规模扩招，使 得高等教 一门 自然科学的 基础课，在 高等院校 理工科 各专业均 开 育由精英教育转向了普通教育，高校录 取率从 80 年代的 设，在为学生 打好 科学基础，培养科学 素养和 创新潜能 中 6%左右增 加到现在的约 80%左右，导致生源质 量下降； 具有重要地位。通过学习大学物理课程，学生不仅 可获得 式，严重影响了学生的学习兴趣、主动学习的推 力、自由思 作 者简介 ： 马晴（ 1977-），女 ，陕西周 至人，讲 师，主要 研究方向为 考和科学思想的积极性，只是为了应付考试过 关而已； 凝聚
6、态物理和物理学教学。 缺 乏 有针对性的 教学内容、教学方法 和实践 环节，无 法使 系起来，加深理解。 主要是阶段考的简单综合。这种考核方式覆盖 范围广，层 信号与系统和数字信号处理 有着很重要的 联系。信 层递进，且兼顾学生平时的课程表现，更为有效、公平。 号与系统主要讲解的连续系统和离散系统的分析 方法，数 2 结束语 字信号处理则主要讲解离散信号和离散系统的分 析方法。 本文结合信息化时代下背景，从多方面分析 研究了信 在教授信号 与系统这门课程时，为了避免授课内容的 部分 号与系统课程创新。该课程创新能更好地激发学生学习动 重复，在前者可以加强学生对离散信号及系统基 础知识的 力，提
7、升教学效果。当然，民办高校信号与系统课程创新之 掌握 ，在后者则注 重复杂知识 比如采样 定理、利 用 Z 变换 路还 很漫长，需 要我们在实际 教学过 程中继续 思考、探索 的传输函数分析系统的特性等内容的讲解。这样可以克服 与实践。 信号与系统的课时不足问题，帮学生做好数字信 号处理学 参考文献 ： 习的准备工作。 1吴大正，杨林耀 .信号与线性系统分析 M.四版 .北京：高等 1.4 考核方式的合理性 教育出版社， 2005. 现阶 段民办高校 课程的 考核主要 采用期 末闭卷加 平 大学出版社， 2015. 括信号的描述、分解、变换、运算，系统的描述、特 性和分析 5杨明 .高职 教育
8、微课开发综合讨 论 J.职教论坛， 2014（ 6）： 方法。第二个层次是对连续系统时域分析 和频域分析的考 65-70. 核，包括连续系统的响应、傅里叶变换、拉普拉斯 变换等知 6李实秋 .电路分析基础 M.西安电子科技大学出版社， 2010. 识。第三个层次是对离散系统时、频域分析的考核，主要包 7程 佩青 .数 字信 号处 理教 程 M.北 京：清 华大 学 出版 社， 括离散系 统的时域分析、 Z 域分析等知识 的考核。期 末考 1995. 大学物理教学现状分析 长期以来形成的相对单一的、甚至固化的课堂 传授教学模 7 2赵琰 .信号 与系 统教 学改 革探 索 J.中 国教 育技 术
9、装 备， 2015（ 12）： 124-126. 时成绩的方式，此种方式并不能真实有效地反应学生对课 3赖欣，谌海云，顾亚雄 . 信号与系统 ”课程教学改革的探索 程知识的掌握程度。为了使考核更为合理全面，可采取阶 和实践 J.中国科技信息， 2013（ 3）： 158. 段考、期末考、平时成绩相结合的方式。阶段考可以分为三 4尹霄丽，张健明 .MATLAB 在信号与系统中的应用 M.清华 个层次，第一个层次是对信号与系统基础知识的考核，包 252 价值工程 具有创新潜质的拔尖学生脱颖而出； 缺乏课后 作业的实 用性和兴趣性设置及考核方式的不全面性，课本 习题无新 意，学生没有耐心 和兴趣来完
10、 成教师 布置的作 业，因此 抄 袭作业现象普遍；目前大部分院校大学物理考试 还是延续 应试教育的做法，主要看期末考试卷的成绩，导致 考试后， 学过的知识很快变模糊，使得学生既无法真正掌 握大学物 施途径如图 2。 项 大学物理实验 整合项目 基本测量方法 基本量 测量 创新设计 结合学生实际能力及专业需要，根 理的精髓，也很难将学过的知识灵活应用在一些与 所学专 业有关的课题中。 2 “问题驱动 ”与 “项目驱动 ”教学的实施途径 为 了适 应经 济全 球化产 业发 展对 创新 人才 的 需求 ， “做 中学 ”成为工程 教育改革的 战略之 一，问 题驱动 ”和 “项目驱动 ”都是 “做中学
11、 ”教学理念的具体体现，所 以实施 创新 教育，培养学 生的创新意 识和创 新能力，需要从课 内 和课外两 方面共同进行。将 “问题驱动 ”和 “项目驱动 ”结合 目 驱 动 专业相关自主研究项目 大学生创新创业 训练项目 大学生物理学术竞赛项目 图 2 据学生兴趣，教师组织，自拟项目 由国家、地方、学校等设置的相关 能解决实际问题的实用性项目 参照国外、国内或省级的中学生 或大学生物理学术竞赛题目，根 据实际及实用、趣味进行选择 在一起应用在大学物理的教学过程中，打破传统 的单一教 学模式和单一教学方法，在理工科各专业的大学物 理教学 过程中构建课内和课外的双渠道教学方法研究。按照教指 委要
12、求的知识单元和实验单元标引不同类型的教 学资源， 覆盖所有涉及的知识点和技能点。 2.1 以 “问题驱动 ”课堂教学 为实现大学物理课程的教学目标，要求教师必 须转变 教学理念，从传统的以 “知识 ”为主要目标的教学理 念向以 “能力 ”为主要目标的教学理念转变。教师在课堂教学中必 须营造物理学探究问题的情景；必须让学生体验物 理学发 现问题、研究问题 、解决问题的过程；必须使学生了 解物理 学与自然、生活、社会发展的关系。此三个 “必须 ”应是教学 改革的基本理念和指导思想。根据大学物理课程的特点和 课程 教学面临的困 难，为在教 学过程 中很好地 落实三 个 “必 须 ”，将 “问题驱 动
13、 ”教学法 应用在大 学物理 教学中 ，实 施途径如图 1。 问题提出 炼，根据大纲、教学任务、学生层次提出 模型建立 根据问题准确化、简单化、章节设计内容建立 问 围绕解决问题根据物理学研究规律、数学、 问题 分析 实验、推理、类比、假设、猜想等方法 题 针对不同问题，设计不同层次的探究形式，教 驱 探究讨论 师引导，通过讨论、提问、设问让学生参与 结论得出 用物理学规律解决问题的办法、思路、思维等 根据限制条件，说明结论适用范围和条件，以实用 规律应用 性和趣味性强的例题让学生体验物理学的魅力 图 1 2.2 以 “项目驱动 ”课后自学 组织兴趣小组、成立社团、开放实验室项目、经 常给学
14、生转发与物理学相关的科技视频，让学生根据自 己的兴趣 选择内 容和展示形式的决策机会，把与企业实际 生产过程 和现 实商业活动 有直接关系 且能转化 为实际 应用价值 的 产品的项目作为目的任务，或者把国内外的物理 学术竞赛 题目 作为目的项 目，以此为驱 动，围绕 主题，自 主计划 ，发 挥主观能动性和小组团结合作，自由的进行课 外学习。如 利用电学知识和器件能否制作吸尘板擦？利用手机功能能 做哪些与物理问题有关的事情？ 项目驱动 ”课后自学的实 2.3“问题驱动 ”与 “项目驱动 ”相结合的理由 目前，大部分学校都采用单一的 “问题驱动 ”教学法或 “项目驱动 ”教学法，虽然 两种教学法同
15、属于行 动导向教学 法，都在于 “教 、学、做 ”的 统一，但是 两种教学 法的侧 重点 不同，把 “问题驱动 ”和 “项目驱动 ”结合起来整合 大学物理 课程开发教学，理由主要有两方面。一是教师设置 问题比 项目 驱动容易，通过 “问题驱 动 ”的锻 炼后再 实施 “项 目驱 动 ”更容易领会 课程核心要素 ；二是 在基础欠 缺的情 况下 实施 “项目驱动 ”，学生对新 知识新技 能储备 不足，让 学生 独立完成项目，无法完成预期的效果。所以，两者结合可以 使课堂和课外教学相辅相成，最大限度挖掘学 生的潜能， 使学 生获得成就感。 3 结论 “问题驱动 ”以教师为中心，在实施教学的过程 中需
16、要 教师 掌握学生的 层次、兴趣 、专业特点 等，组 织好学生 ，做 好定期指导与检查，对学生的项目研究结果进 行科学全面 的评定；项目驱动 ”以学生为中心，在实施教学 过程中，学 生需要遵守课堂秩序，对课外活动有一定的兴趣 和积极参 与性 ；问题驱 动 ”与 “项目 驱动 ”相结 合进行 教学时，教师 正确引导、督促加上学生的自主探究、兴趣、成 果等促进教 学相长。 参考文献 ： 1全桂英 .应用型人才培养模式下的大学物理教学改革 J.江 苏科技信息（高校园地）， 2013（ 5）： 32-33. 2毛仕春 .应用 型人才培养模式下大学物理课程教学改革的 探究 J.教育教学论坛， 2017，
17、 8（ 33）： 111-112. 3赵言诚，孙秋华，姜海丽，等 .自主设计作 业模式在大 学物 理教学中的应用 J.高教学刊， 2016（ 5）： 63-64. 4李艳，张崴，冯林 .创新方法相关课程组织状况分析 J.高教 学刊， 2015（ 20）： 60-61. 5祁小四 .关 于大学物理教学改革 的几点浅见 J.大学教育， 2015（ 7）： 106-107. 6陈泽民 .基础物理教学的四个理念 J.物理与工程， 2006， 16 （ 6）： 4-8. 7张敏 .大学 物理 教学 模式 改革 的探 讨 J.教 育教 学论 坛， 2014， 12（ 49）： 152-153. 8冯林，郑薇薇 . 任务驱动 ”与 “项目驱 动 ”相结合的 创新教 育研究 J.黑龙江教育（高教研究与评估）， 2010（ 4）： 57-59. 9以创新人才培养为目标的大学物理教学改革 J.中国大学 教学， 2013（ 8）： 19-21. 根据生产生活实践、物理现象、科学实验提 通过教师引学生做，总结归纳物理学规律，应