“四真三化”课程建设模式在大学物理实验课程教学中的应用

于洪杰 贾伊楠

摘 要：以齐齐哈尔工程学院《大学物理实验》课程教学为例，基于四真三化课程建设模式，运用矩阵图法，结合任教专业实际情况，从门课对毕业要求的支撑关系、项目教学目标与门课教学目标的支撑关系，课点的组成、课程思政的设计、学习产出测量标准等方面，实现在教学设计过程中自上而下分解教学目标，在教学实施过程中自下而上逐步达成教学目标，以此助力应用型人才培养。

关键词：四真三化课程建设模式；大学物理实验；矩阵图法；课程思政

中图分类号：G642.0  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2023）07-0088-03

0 引言

应用型人才培养要求学生不仅掌握基本理论，而且注重学生实践动手能力及创新意识培养[1]，不但要落实到每一个专业，而且要体现在每一门课程上。《大学物理实验》课程是大学生进入大学学习阶段，接受系统实验技能、实验方法学习的第一门科学实验课程，是进行后继专业实验课程研究的基础，是创新意识培养的一门重要课程。目前，国内外很多高校都认识到《大学物理实验》课程建设的重要性，但还没有形成本土化应用型课程建设模式，本文基于齐齐哈尔工程学院《大学物理实验》课程教学实践经验，探索FT课程建设模式——“四真三化（FT）”课程建设模式[2]。从门课对毕业要求指标点的支撑、每个实验项目教学目标与门课教学目标的设定，课点、学习产出测量标准等方面，运用矩阵图法，开发课程，探索应用型课程建设。

1 FT课程建设模式中大学物理实验课程各级矩阵的开发流程

1.1 大学物理实验课程与毕业要求之间的关联矩阵

为了更好地实现应用型人才培养，任课教师深入专业，与专业教师团队共同研讨梳理《大学物理实验》课程对毕业要求的支撑关系，有助于教师更好地理解《大学物理实验》这门课程在专业中的地位和作用，有助于教师更好地服务专业、服务学生成长，有助于师生更好地明确学习内容与学习要求，从而提高人才培养质量。为此明确《大学物理实验》课程与毕业要求之间的支撑关系，即课程体系矩阵，称为一级矩阵，如表1所示。

毕业要求指标点4-1：能够依据科学原理，提出对专业的复杂工程问题进行研究的实验方法和技术路线，并获得最优实验设计方案。

毕业要求指标点4-2：能根据合适的研究方法，制定研究技术路线，通过合理的实验设计和正确的实验数据的采集、处理和分析，获得解决复杂问题所需的有效数据。

1.2 大学物理实验项目与门课教学目标之间的关联矩阵

明确了《大学物理实验》对土木工程专业毕业要求的支撑，将毕业要求分解细化为具体的指标点，通过《大学物理实验》课程门课教学目标的实现，从而实现一级矩阵中毕业要求的达成。

根据《大学物理实验》课程门课教学目标，选取适当的实验项目，明确每个项目所需的课点（由知识点、技能点、态度点或其组合构成的独立信息单元），重构教学内容，设计《大学物理实验》门课矩阵，即二级矩阵，如表2所示。

1.3 课点与项目教学目标之间的关联矩阵

明确了《大学物理实验》课程门课矩阵，将门课教学目标进一步细化分解为每个实验项目的教学目标，通过每个项目教学目标的实现，从而达成门课教学目标的实现。

具体实施的过程中，二级矩阵中含有多少个项目，我们就对应的设计多少个项目所对应的矩阵，即三级矩阵，以项目8声速的测量实验为例，所有的课点将构成三级矩阵的纵列。在课点与教学目标的对应关系中，为了达成项目教学目标，需要将每个课点所对应的知识点、技能点、态度点表述清楚，同时明确强支撑、弱支撑的关系。

突出“以学生为中心”（以学生学习为中心、以学习效果为中心、以学生发展为中心）的教学理念，综合运用讲授法，探究法、启发法等教学方法设计教学，以项目为单位设计学习产出测量标准，如表3所示。

2 FT课程建设模式中大学物理实验课程在专业中的应用

在《大学物理实验》门课矩阵（二级矩阵）中门课教学目标及《项目8：声速的测量》项目矩阵（三级矩阵）中的项目教学目标的设计过程中均体现出结合专业中的实际问题分析并给出合理解释，以声速的测量实验项目为例，课程中很好地抓住了影响声速的主要参数。通过交通类雷达测速、机电类探伤检测、建筑类混凝土检测等实际案例，分析各个参数对声速的影响规律，实现课程服务专业人才培养，服务学生成长的目的。如表4所示。

3 FT课程建设模式中大学物理实验课程中的课程思政

大学物理实验课程思政目標为树立正确的科学观，注重科学方法、科学精神、科学素养等方面的培养。围绕课程思政目标，融合知识点、技能点背后的故事，设计三级矩阵中的态度点，从物理学家的故事、学科发展历程、价值观与方法论、学科前沿与发展趋势等角度设计思政元素，如表5所示。

4 结语

从应用型人才培养目标出发自上而下分解毕业要求，细化指标点，门课教学目标，项目教学目标，根据《大学物理实验》课程门课对应的毕业要求指标点，制作一级矩阵，根据门课教学目标分解具体的项目教学目标，生成为二级矩阵，根据项目对应的课点生成三级矩阵，设计教法、学法及学习产出测量标准。在教学中自下而上逐步实施达成教学目标，基于课点重新组合的三级矩阵中学习产出测量标准的达成，实现每一个实验项目教学目标的达成，门课中所有实验项目的教学目标都达成，《大学物理实验》门课的教学目标达成。在课程体系中，所有门课的教学目标都达成，那么最终的毕业要求达成，从而实现应用型人才培养。

参考文献：

〔1〕解玉鹏，李鑫海，盖啸尘.应用型高校大学物理实验课程教学改革研究[J].大学物理实验，2021， 16（03）：69-74

〔2〕王丹，张洪岩，李文禹.应用型课程建设中课程矩阵的开发研究[J].课程教学，2021，31（03）：69-74.

〔3〕景洪昌，杨涛.新型汽车智能避险系统设计[J].科技与创新，2021，16（08）：125-128.

〔4〕赵志强，于鹏祖，等.超声波技术在封头测厚及质量控制中的应用[J].机械研究与应用，2022，3（19）：13-16.

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