圍繞核心素養(yǎng)開(kāi)展光學(xué)儀器原理課程教學(xué)

應(yīng)家駒 周冰 劉杰 陳玉丹

摘要：針對(duì)光學(xué)儀器原理課程，圍繞核心素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)，在“核心素養(yǎng)—課程標(biāo)準(zhǔn)—單元設(shè)計(jì)—學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)”這一連串環(huán)環(huán)相扣的鏈環(huán)中聚焦核心素養(yǎng)展開(kāi)運(yùn)作。結(jié)合人才培養(yǎng)方案分析該課程的課程標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)和任務(wù)，明確需重點(diǎn)培養(yǎng)的核心素養(yǎng)。摒棄以傳授碎片化知識(shí)為主的教學(xué)方式，以培養(yǎng)核心素養(yǎng)為中心，設(shè)計(jì)教學(xué)單元，重點(diǎn)置于設(shè)定有助于學(xué)員自行獲取關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)的課題及其情境。強(qiáng)化形成性教學(xué)考核，弱化終結(jié)性課終考試，提高考核評(píng)價(jià)的有效性和真實(shí)性。做好教學(xué)反饋和反思，完善教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；專業(yè)課程；一體化教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）09-0188-03

一、引言

“素養(yǎng)”是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、整合的概念，它是基于行動(dòng)和情境導(dǎo)向應(yīng)對(duì)復(fù)雜要求成功開(kāi)展工作的能力，比知識(shí)、技能的意義更加寬泛。核心素養(yǎng)是覆蓋多個(gè)生活領(lǐng)域促進(jìn)成功的生活和健全的社會(huì)的重要素養(yǎng)。我國(guó)界定的學(xué)生發(fā)展“核心素養(yǎng)”是指“學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過(guò)程中逐步形成起來(lái)的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展與社會(huì)發(fā)展的人格品質(zhì)與關(guān)鍵能力”。針對(duì)光學(xué)儀器原理課程，就圍繞核心素養(yǎng)如何開(kāi)展“目標(biāo)—教學(xué)—評(píng)價(jià)”一體化的教學(xué)過(guò)程，談一些粗淺的認(rèn)識(shí)和想法。

二、教學(xué)目標(biāo)及課程標(biāo)準(zhǔn)解析

2016年9月13日，中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)成果發(fā)布會(huì)在北京師范大學(xué)舉行，明確：中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，以科學(xué)性、時(shí)代性、民族性為基本原則，以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會(huì)參與三個(gè)方面。綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)，具體細(xì)化為國(guó)家認(rèn)同、問(wèn)題解決、技術(shù)應(yīng)用等十八個(gè)基本要點(diǎn)。

我校制定的學(xué)員的培養(yǎng)目標(biāo)作了明確的闡述，其內(nèi)容涵蓋了當(dāng)前提出的六大素養(yǎng)中的絕大部分要點(diǎn)，并且構(gòu)建了完備的課程體系去支撐人才培養(yǎng)目標(biāo)。不同的課程對(duì)人才培養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)不同，光電儀器原理作為課程體系中的一門專業(yè)必修課程，其重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)員的哪些素養(yǎng)，可以通過(guò)對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解析，進(jìn)一步明確課程教學(xué)的目標(biāo)和重點(diǎn)。

對(duì)修訂的光電儀器原理課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行文本分析如下：以學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)提出的三方面、六大素養(yǎng)、十八基本要點(diǎn)為依據(jù)，對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)中的課程概述、課程目標(biāo)、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)等幾大部分進(jìn)行分析，分析方法是以句為單位進(jìn)行編碼，在每一句中若確實(shí)存在一個(gè)以上的素養(yǎng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)容，進(jìn)行編碼統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)如下表所示。

結(jié)合學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的六個(gè)方面，從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上可以看出，該課程主要是培養(yǎng)核心素養(yǎng)的科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新三個(gè)方面，對(duì)于人文底蘊(yùn)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)三方面涉及相對(duì)較少一些。

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)一步明確了光電儀器原理課程的教學(xué)任務(wù)是在奠定通專結(jié)合的光學(xué)工程技術(shù)基礎(chǔ)上，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)員的科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新三個(gè)方面。結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和任務(wù)，具體涵蓋相關(guān)的任務(wù)意識(shí)、光學(xué)工程技術(shù)應(yīng)用、光學(xué)儀器的實(shí)際問(wèn)題解決、勇于探究光學(xué)儀器先進(jìn)技術(shù)和光電信息意識(shí)等。

三、圍繞核心素養(yǎng)開(kāi)展“目標(biāo)—教學(xué)—評(píng)價(jià)”一體化教學(xué)

在明確了教學(xué)目標(biāo)和重點(diǎn)的基礎(chǔ)上，教學(xué)過(guò)程預(yù)先全程設(shè)計(jì)，注重全程把控。以“目標(biāo)—教學(xué)—評(píng)價(jià)”為核心環(huán)節(jié)：分析教學(xué)目標(biāo)，做到有的放矢；加強(qiáng)教學(xué)單元設(shè)計(jì)，采取靈活機(jī)動(dòng)的教學(xué)方式，做到隨心所欲而不逾矩，一切服務(wù)于教學(xué)效果；強(qiáng)化形成性教學(xué)考核，弱化終結(jié)性課程考試，提高考核評(píng)價(jià)的有效性和真實(shí)性。具體實(shí)施方法如下。

1.分析教學(xué)對(duì)象，明確培養(yǎng)目標(biāo)?！度瞬排囵B(yǎng)方案》及《課程標(biāo)準(zhǔn)》不只是給頂層課程規(guī)劃人員及相關(guān)課程教員看的，其最終落腳點(diǎn)還是在學(xué)員上。要讓學(xué)生明白自己將被培養(yǎng)成什么樣的人才，所學(xué)的課程具有什么意義，結(jié)合這門課程將重點(diǎn)培養(yǎng)哪些素養(yǎng)，這是在開(kāi)學(xué)前及開(kāi)課前最重要的環(huán)節(jié)，在開(kāi)始學(xué)習(xí)前弄明白自己往哪個(gè)方向努力是首要任務(wù)。

從連續(xù)三年教學(xué)班次的問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)情況上分析，學(xué)員對(duì)于學(xué)習(xí)的目的和方向的認(rèn)識(shí)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況不太樂(lè)觀。作為大學(xué)四年級(jí)的學(xué)員，只有20%的學(xué)員對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)是大概清楚的；對(duì)大學(xué)期間的課程體系大概有所了解的占23%；對(duì)該課程在課程體系中的作用有所了解的占25%。從問(wèn)卷調(diào)查的情況可以看出，大部分學(xué)員對(duì)于自己將被培養(yǎng)成什么人才、著重培養(yǎng)哪些方面的素養(yǎng)是模糊的，課程體系中設(shè)置了哪些課程來(lái)支撐培養(yǎng)目標(biāo)及每一門課的意義是不清楚的。處于“你教什么，我就學(xué)什么，你不教，我就不學(xué)”、“不知道在學(xué)些什么，學(xué)了不知道有什么用”這種被動(dòng)學(xué)習(xí)的迷茫狀態(tài)的學(xué)員居多。這與軍校學(xué)員入學(xué)入伍時(shí)接收的“服從命令，不該問(wèn)的不問(wèn)，不該知的不知……”這種被動(dòng)的服從意識(shí)教育是有一定關(guān)系的。因?yàn)閯側(cè)胛榈膶W(xué)員，對(duì)于“什么該問(wèn)什么不該問(wèn)”分不清，“干了犯錯(cuò)，不如不干”的思想滋養(yǎng)了“讓干啥，就干啥”的惰性，當(dāng)培養(yǎng)出安分守己的“乖”學(xué)員的同時(shí)，也進(jìn)一步抑制了本已微弱的“不安分”，主動(dòng)學(xué)習(xí)、樂(lè)學(xué)善學(xué)的素養(yǎng)沒(méi)有得到有效的培養(yǎng)。

為了讓學(xué)員明白“為什么學(xué)，要學(xué)什么”這個(gè)首要問(wèn)題，首先從學(xué)員的培養(yǎng)目標(biāo)切入；然后分析支撐培養(yǎng)目標(biāo)的課程體系設(shè)置，逐層剖析體系中各模塊課程設(shè)置的作用和目的，引導(dǎo)學(xué)員對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行自我梳理，從框架上把握課程的學(xué)習(xí)方向和內(nèi)容，讓碎片化的課程知識(shí)結(jié)成一張互相關(guān)聯(lián)的知識(shí)脈絡(luò)網(wǎng)；最后引入本課程地位是承上啟下，承接已經(jīng)學(xué)過(guò)的專業(yè)基礎(chǔ)課程《應(yīng)用光學(xué)基礎(chǔ)》、《物理光學(xué)基礎(chǔ)》、《光電技術(shù)》、《激光技術(shù)》等課程的理論知識(shí)，啟下是為《光學(xué)儀器構(gòu)造》等課程打好基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)目的是通過(guò)該門課程的教學(xué)解決四個(gè)問(wèn)題：各類光學(xué)儀器的作用是什么，內(nèi)在原理有什么，操作使用注意什么，性能檢測(cè)要干什么。

2.以培養(yǎng)為中心，設(shè)計(jì)教學(xué)單元。“核心素養(yǎng)”不是直接由教師教出來(lái)的，而是在問(wèn)題情境中借助問(wèn)題解決的實(shí)踐培育起來(lái)的。比如，語(yǔ)文的閱讀能力和寫作能力不是靠語(yǔ)文教師教出來(lái)的，而是在閱讀實(shí)踐與寫作實(shí)踐中培育起來(lái)的。因此，在備課環(huán)節(jié)，課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，重點(diǎn)由原來(lái)的“如何按照課程標(biāo)準(zhǔn)的知識(shí)要點(diǎn)將一些碎片化的知識(shí)點(diǎn)傳授給學(xué)生”，轉(zhuǎn)化為現(xiàn)在的“如何設(shè)定有助于自行獲取相關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)的課題及其情境”。教員角色由原來(lái)的鋪路工轉(zhuǎn)化為障礙設(shè)置者，讓學(xué)員在解決問(wèn)題的過(guò)程中，把所學(xué)的知識(shí)用起來(lái)，有目的地去解決問(wèn)題。例如：講授“微光夜視儀的結(jié)構(gòu)原理”單元，課程設(shè)計(jì)給學(xué)員一個(gè)命題“在微弱光照的作戰(zhàn)條件下，設(shè)計(jì)一種能夠進(jìn)行光放大的儀器，能夠看清遠(yuǎn)處目標(biāo)”。讓學(xué)員分組討論，然后分別進(jìn)行設(shè)計(jì)結(jié)果的闡述。學(xué)員們?cè)谛〗M討論設(shè)計(jì)的過(guò)程中，利用《應(yīng)用光學(xué)基礎(chǔ)》的望遠(yuǎn)系統(tǒng)進(jìn)行成像，《光電技術(shù)》的光電陰極進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，《大學(xué)物理》中電場(chǎng)進(jìn)行電子的加速、偏轉(zhuǎn)，利用熒光屏進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換成像后，通過(guò)光纖面板耦合圖像，通過(guò)目鏡輸出。將以往多門課程所學(xué)的碎片化的知識(shí)，組裝成了一臺(tái)具有實(shí)用意義的作戰(zhàn)儀器。教員需要做的就是做好知識(shí)的歸納升華，將“光電轉(zhuǎn)換—電場(chǎng)加速—電光轉(zhuǎn)換—光纖耦合”一系列過(guò)程進(jìn)行打包，就是微光夜視儀的核心部件——像增強(qiáng)器。學(xué)員在討論中汲取本課題小組或其他課題小組的營(yíng)養(yǎng)，獲得了新的知識(shí)，加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作。

3.強(qiáng)化形成性教學(xué)考核，弱化終結(jié)性課終考試。終結(jié)性課終考試即傳統(tǒng)的“一卷定性”的考核方式，卷面成績(jī)占80%以上。終結(jié)性考試的筆試考核具有片面性，它們不能反映學(xué)員的動(dòng)手操作能力，不能反映學(xué)員對(duì)知識(shí)的活學(xué)活用能力，不能反映學(xué)員的組織能力，不能反映學(xué)員的創(chuàng)新的亮點(diǎn)，不能反映學(xué)員團(tuán)隊(duì)合作的精神，恰恰這些不能反映的種種能力才是我們真正的教育目的所在，我們培養(yǎng)學(xué)生的目的所在。課終卷面上的理論考試，僅僅只能反映對(duì)這方面理論知識(shí)的掌握情況，而且教師命題具有的一定的片面性。關(guān)鍵一點(diǎn)，考試完畢后，即使發(fā)現(xiàn)學(xué)生有不足之處，恰恰又是由教員沒(méi)有將問(wèn)題給學(xué)生講解明白造成的，終結(jié)性的考試將不再有時(shí)間有機(jī)會(huì)讓教員去彌補(bǔ)這樣一個(gè)漏洞，對(duì)學(xué)生而言也許只是遺漏一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)教員而言將是一種對(duì)一屆學(xué)生的教學(xué)缺憾。

形成性教學(xué)考核即在教學(xué)過(guò)程中對(duì)記錄的平時(shí)成績(jī)的考核，形成性的考核可以從多方面去衡量學(xué)員的掌握情況，其組織形式多樣，包括學(xué)生的裝備基本操作考核、課堂討論評(píng)分、基本原理設(shè)計(jì)實(shí)踐、課后作業(yè)情況、上課提問(wèn)回答等。形成性教學(xué)考核一方面可以提高學(xué)生的參與積極性，讓學(xué)員將功用在平時(shí)，避免出現(xiàn)考前突擊，只復(fù)習(xí)重點(diǎn)的現(xiàn)象，避免對(duì)知識(shí)點(diǎn)暫時(shí)記憶的狀態(tài)。更重要的是教員可以從學(xué)員的考核情況中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，有時(shí)間有機(jī)會(huì)在今后的教學(xué)過(guò)程中一起與學(xué)員解決問(wèn)題，是一個(gè)查缺補(bǔ)漏的重要手段。將問(wèn)題解決在平時(shí)，而不是堆積到最后才發(fā)現(xiàn)。

四、教學(xué)反饋與反思

結(jié)課后做好教學(xué)效果反饋，是教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。為得到較為真實(shí)、可靠地反饋數(shù)據(jù)，通過(guò)匿名問(wèn)卷調(diào)查的方式，并將問(wèn)卷調(diào)查安排在考試結(jié)束，公布最終成績(jī)之后。問(wèn)卷內(nèi)容涉及：學(xué)生對(duì)總體授課情況的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)教員相對(duì)靈活多樣授課方式的教學(xué)效果，專業(yè)知識(shí)傳授以外的人格及人文方面的思想交流，平時(shí)成績(jī)的評(píng)定合理公平性等教學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)問(wèn)卷調(diào)查，客觀地進(jìn)行分析，進(jìn)行教學(xué)反思，總結(jié)不足，有利于今后教學(xué)方式和手段的改進(jìn)。

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