“四真三化”課程建設模式在大學物理實驗課程教學中的應用

于洪杰 賈伊楠

摘 要：以齊齊哈爾工程學院《大學物理實驗》課程教學為例，基于四真三化課程建設模式，運用矩陣圖法，結合任教專業實際情況，從門課對畢業要求的支撐關系、項目教學目標與門課教學目標的支撐關系，課點的組成、課程思政的設計、學習產出測量標準等方面，實現在教學設計過程中自上而下分解教學目標，在教學實施過程中自下而上逐步達成教學目標，以此助力應用型人才培養。

關鍵詞：四真三化課程建設模式；大學物理實驗；矩陣圖法；課程思政

中圖分類號：G642.0 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1673-260X（2023）07-0088-03

0 引言

應用型人才培養要求學生不僅掌握基本理論，而且注重學生實踐動手能力及創新意識培養[1]，不但要落實到每一個專業，而且要體現在每一門課程上?！洞髮W物理實驗》課程是大學生進入大學學習階段，接受系統實驗技能、實驗方法學習的第一門科學實驗課程，是進行后繼專業實驗課程研究的基礎，是創新意識培養的一門重要課程。目前，國內外很多高校都認識到《大學物理實驗》課程建設的重要性，但還沒有形成本土化應用型課程建設模式，本文基于齊齊哈爾工程學院《大學物理實驗》課程教學實踐經驗，探索FT課程建設模式——“四真三化（FT）”課程建設模式[2]。從門課對畢業要求指標點的支撐、每個實驗項目教學目標與門課教學目標的設定，課點、學習產出測量標準等方面，運用矩陣圖法，開發課程，探索應用型課程建設。

1 FT課程建設模式中大學物理實驗課程各級矩陣的開發流程

1.1 大學物理實驗課程與畢業要求之間的關聯矩陣

為了更好地實現應用型人才培養，任課教師深入專業，與專業教師團隊共同研討梳理《大學物理實驗》課程對畢業要求的支撐關系，有助于教師更好地理解《大學物理實驗》這門課程在專業中的地位和作用，有助于教師更好地服務專業、服務學生成長，有助于師生更好地明確學習內容與學習要求，從而提高人才培養質量。為此明確《大學物理實驗》課程與畢業要求之間的支撐關系，即課程體系矩陣，稱為一級矩陣，如表1所示。

畢業要求指標點4-1：能夠依據科學原理，提出對專業的復雜工程問題進行研究的實驗方法和技術路線，并獲得最優實驗設計方案。

畢業要求指標點4-2：能根據合適的研究方法，制定研究技術路線，通過合理的實驗設計和正確的實驗數據的采集、處理和分析，獲得解決復雜問題所需的有效數據。

1.2 大學物理實驗項目與門課教學目標之間的關聯矩陣

明確了《大學物理實驗》對土木工程專業畢業要求的支撐，將畢業要求分解細化為具體的指標點，通過《大學物理實驗》課程門課教學目標的實現，從而實現一級矩陣中畢業要求的達成。

根據《大學物理實驗》課程門課教學目標，選取適當的實驗項目，明確每個項目所需的課點（由知識點、技能點、態度點或其組合構成的獨立信息單元），重構教學內容，設計《大學物理實驗》門課矩陣，即二級矩陣，如表2所示。

1.3 課點與項目教學目標之間的關聯矩陣

明確了《大學物理實驗》課程門課矩陣，將門課教學目標進一步細化分解為每個實驗項目的教學目標，通過每個項目教學目標的實現，從而達成門課教學目標的實現。

具體實施的過程中，二級矩陣中含有多少個項目，我們就對應的設計多少個項目所對應的矩陣，即三級矩陣，以項目8聲速的測量實驗為例，所有的課點將構成三級矩陣的縱列。在課點與教學目標的對應關系中，為了達成項目教學目標，需要將每個課點所對應的知識點、技能點、態度點表述清楚，同時明確強支撐、弱支撐的關系。

突出“以學生為中心”（以學生學習為中心、以學習效果為中心、以學生發展為中心）的教學理念，綜合運用講授法，探究法、啟發法等教學方法設計教學，以項目為單位設計學習產出測量標準，如表3所示。

2 FT課程建設模式中大學物理實驗課程在專業中的應用

在《大學物理實驗》門課矩陣（二級矩陣）中門課教學目標及《項目8：聲速的測量》項目矩陣（三級矩陣）中的項目教學目標的設計過程中均體現出結合專業中的實際問題分析并給出合理解釋，以聲速的測量實驗項目為例，課程中很好地抓住了影響聲速的主要參數。通過交通類雷達測速、機電類探傷檢測、建筑類混凝土檢測等實際案例，分析各個參數對聲速的影響規律，實現課程服務專業人才培養，服務學生成長的目的。如表4所示。

3 FT課程建設模式中大學物理實驗課程中的課程思政

大學物理實驗課程思政目標為樹立正確的科學觀，注重科學方法、科學精神、科學素養等方面的培養。圍繞課程思政目標，融合知識點、技能點背后的故事，設計三級矩陣中的態度點，從物理學家的故事、學科發展歷程、價值觀與方法論、學科前沿與發展趨勢等角度設計思政元素，如表5所示。

4 結語

從應用型人才培養目標出發自上而下分解畢業要求，細化指標點，門課教學目標，項目教學目標，根據《大學物理實驗》課程門課對應的畢業要求指標點，制作一級矩陣，根據門課教學目標分解具體的項目教學目標，生成為二級矩陣，根據項目對應的課點生成三級矩陣，設計教法、學法及學習產出測量標準。在教學中自下而上逐步實施達成教學目標，基于課點重新組合的三級矩陣中學習產出測量標準的達成，實現每一個實驗項目教學目標的達成，門課中所有實驗項目的教學目標都達成，《大學物理實驗》門課的教學目標達成。在課程體系中，所有門課的教學目標都達成，那么最終的畢業要求達成，從而實現應用型人才培養。

參考文獻：

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