构建创新人才培养的大学物理教学平台.docx

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1、构建创新人才培养的大学物理教学平台 摘要：本文总结了以实施新世纪教改工程中担当的项目为契机，以项目带动教学改革；以项目培育教学成果的探究与实践。在项目实施过程中突出教化教学创新意识，改革传统的教学手段和教学模式，构建了创新人才培育的高校物理教学平台，旨在提高本科教化质量。 关键词：新世纪教改工程；高校物理教学平台；精品课程；示范中心 我校在2002年召开的本科教学工作会议上就提出了以构建本科教化教学“六大体系”和建设“十大工程”为主要内容的“新世纪教改工程”。“六大体系”是创新人才培育体系、综合素养教化体系、特性化培育体系、教化教学环境保证体系、教学质量保障体系、高教探讨体系。“十大工程”是基

2、础课教学基地建设工程、名牌与特色专业建设工程、优质课程与系列课群建设工程、创新型设计性试验工程、教学名师工程、精品教材建设工程、质量保障系统工程、教学管理信息化工程、现代教化技术应用工程和优秀教学成果培育工程。 近年来，为确保本科教化教学“六大体系”顺当地发挥作用，学校以建设“十大工程”为目标，加大了本科教学工作投入力度。物理系在实施新世纪教改工程中受益较大，在物理教学基地建设工程、高校物理与高校物理试验优质课程与系列课群建设工程、物理创新型设计性试验工程、教学名师工程、高校物理精品教材建设工程等项目中，得到学校近600万元的投资，达到了国内一流的物理试验设施条件，高校物理教学平台建设在硬件、

3、软件上都取得了长足的进步。在建设过程中突出教化教学创新意识，改革传统的教学手段和教学模式，使物理教学过程从传统的以“老师、课堂、书本”为中心的模式中解脱出来，最大限度地发挥学生的主观能动性，使学生在创新人才培育的各个环节得到素养的提升和创新实力的提高，有力地保证了具有探讨特色的本科教化。 一、物理教学基地建设工程 标记性成果：物理试验教学中心2022年荣获陕西省试验教学示范中心。 2003年10月至2022年10月学校投入550万元建设物理教学基地，我们的建设目标是：根据教化部“物理试验教学示范中心建设标准”建成一个涵盖基础物理试验、综合设计应用物理试验、探讨创新型物理试验和演示物理试验的国家

4、级物理试验教学示范中心。 1建设了完备的基础、提高和探讨创新型试验项目以及先进的试验室环境 物理试验教学中心下设高校物理试验室、高校物理演示试验室、开放性物理试验室、专业基础物理试验室、近代物理试验室、应用物理学专业试验室、材料物理专业试验室、光信息科学与技术专业试验室等8个试验室，面对全校45个本科生专业分两大类三个层次开设试验课程9门，可开出试验项目220多个，每学年接待学生73 000人次，课程人时数，年达到250 000。试验室总面积为3 000m2，配套建成教学试验室27个，其中综合物理试验室18个，多媒体物理试验教室9个。 试验室设施达到国内领先水平，创建了良好的试验室科学、文化氛

5、围，设置了一批与物理试验有关的文化橱窗和相应的标记，使试验室的地面、照明、温度、湿度、通风等条件达到“高等学校基础课试验教学示范中心建设标准”的要求，并具有显明特色。 2建立了多层次的试验课程体系 为了加强物理试验在现代创新型人才培育中的基础作用，为培育学生科学和技术的创新实力供应强有力的支持，依据不同的专业需求将把高校物理试验课程分为三个层次和两种类型： 三个层次： (1)基本层次面对校本科生的高校物理试验必修课； (2)提高层次面对校本科生的近代物理试验和高新技术物理试验基础选修课； (3)专题层次面对优秀本科生和探讨生的现代物理试验前沿专题选修课。两种类型： (1)工科类主要面对全校工科

6、各专业； (2)理科类主要面对物理理科专业、教改班。 3实现了试验的分层次设置和试验室的开放 将物理试验根据内容和功能划分为四个层次： (1)基本物理试验开设10个典型的基础必修试验，每个35套实行集中指导方式，对学生进行基本的科学试验技能和素养的强化训练，其中包括4个科学试验的基础学问讲座； (2)提高型物理试验开出101个综合、近代、设计、应用性型物理试验，每个2套实行全开放预约选做方式，学生可依据自己的专业、爱好和时间自由选择和组合自己的试验内容； (3)探讨创新型试验开出20个现代专题物理试验，面对全校优秀本科生和探讨生开放，进行专题性的试验探讨训练： (4)物理演示试验开出120个物

7、理演示试验，以分类陈设的方式向全校学生开放，使学生能直观地了解物理现象、物理过程和由物理学引发的高新技术。 4建立了网络化物理试验教学与管理体系 (1)建立了基于网络的开放式试验教学和多媒体联网试验教学系统； (2)建立了物理试验课程网站，并与校内网连接，实现了学生的网上预习、复习、答疑、自测、预约选试验、仿真物理试验等； (3)建成了课件研制开发与资源中心。 物理试验教学中心的教学理念、教学方法、教学效果及探讨成果得到了国内外同行和专家的高度确定。国际物理教化协会主席、柏林工业高校副校长Sahm教授曾访问参观我校物理试验教学中心，当时他对物理教学试验中心的评语是：“你们的试验室达到了国际一流

8、水平”。 二、优质课程与系列课群建设工程 标记性成果(一)：高校物理课程2004年荣获陕西省精品课程。 2003年10月学校立项投入经费建设高校物理精品课程，我们的建设目标是：建成国家级高校物理精品课程。 依据不同的专业需求已建成了三个层次的“高校物理”课程教学体系。主要面对全校工科各专业开设的“高校物理，”共116学时；主要面对文、管类等专业开设的“高校物理”共73学时；主要面对理科专业和教化试验学院开设的“高校物理”共128学时。满意了不同专业、不同类型和不同培育目标学生对物理基础的要求。 1形成了一套完整的具有较强适用性的现代化、立体化系列教材 在教材媒体上以纸质教材为主体，配以电子和网

9、络教材，构建了多媒体、多视角的立体化教材体系，其中部分教材达到了国内先进水平。高校物理结构化习题是某一章节教学内容结束后每个学生完成一份综合性练习，它覆盖了相应部分教学基本要求的内容，题型丰富多样。结构化的物理作业以及印装形式由我校首创，现已被其他院校采纳和移植。 2构建了以多媒体教学和传统的教学模式相结合、以网络技术为平台的新的适应信息时代教化特征的高校物理教学模式 协作精品课程建设建立了“高校物理”课程网站，将教学资源放进网络，实现了学生的网上预习、复习、答疑、 自测等功能，极大地便利和拓展了学生的学习空间，同时建成课程信息化管理系统。这种全新的教学模式大容量、高效率、音像结合、图文并茂，

10、便于化解教学难点，使教学具有交互性和规范性。本课程的网上资源已经初具规模，电子教案、在线课堂、网络课程等各具特色。 同时，首创了全校由传统教学模式转向现代化多媒体网络建构下的面对面课堂讲授与虚拟在线课堂相互补的全新教学模式，这种“网络化高校物理教学体系的建设与应用”教学成果，经2004年陕西省教化厅组织的鉴定委员会认为该成果对于优化教学资源、提高教学效率、保证教学质量具有独特的优势，属国内领先，具有推广价值。 3建立了以演示课堂和课堂演示相结合的实践性教学体系 强调试验在科学探讨中的重要性，为学生供应视察和试验的机会。作为物理教学新体系建设的重大举措，组建了物理演示试验室。并以此为技术支撑平台

11、建立了以演示课堂和课堂演示相结合的实践性教学体系，为培育高素养的科技人才发挥独到的作用。 4开发了考试与评价系统，建立了考试后的成果统计与分析机制 进行了课程考试管理和规范的探讨和改革，改以前的期末一次考试为期中和期末两次考试，并研制了适于物理考试的机读答题卡和考试成果统计分析系统，使得大课考试的组织更加便捷和科学。高校物理课程的考试内容主要由“两基两综”构成，两基是指基本概念和基本运算实力，两综是指综合分析实力和综合应用实力。成果统计包括分小班成果分布统计、分大班成果分布统计、分学院成果分布统计、分任课老师成果分布统计和试卷成果分布抽样分析。通过客观、全面和具体的成果统计与分析获得有用的信息

12、，考察和评价教学目标的实现程度和教学中存在的问题。同时通过三学年的实践，教学效果有了明显的提高。 标记性成果(二)：高校物理试验课程2022年荣获陕西省精品课程。 2004年10月学校立项投入经费建设高校物理试验精品课程，我们的建设目标是：建成国家级高校物理试验精品课程。 高校物理试验教学按不同的类型和层次实行不同的教学模式、教学方法和考核方法，形成了以实力和素养培育为核心、以学生为主体的集中、自主、合作、探讨等多模式的教学方法，以及多元化的考核方法。并引进了现代教化技术，采纳了先进的试验教学手段。采纳严格训练与敏捷开放相结合的教学方法，在课程设置上实行“基础性、设计性、探讨性”三个试验阶段，

13、每个阶段在试验支配上实行“基础、提高、综合应用”三个进程，操作训练上实行“动手、认知、思维”三个层次，素养要求上实行“敏捷多样、优良作风、探究创新”三个梯度，逐步形成了一整套从“基础”到“设计”再到“探讨”的三段式物理试验教学方法。 1在基础物理试验层次，主要实行集中模式教学 内容以基础物理试验和基本的测量方法为主，在规定的时间，学生一人一套仪器完成规定的试验内容，由指导老师全程主动指导，上课前学生先预习，写出预习报告，上课后检查预习报告，老师讲课，作完试验后老师检查数据，课后学生完成试验报告。考核方法实行平常课堂考核、试验报告评分和期末考试相结合的方法，按比例给出课程成果。 2在综合设计物理

14、试验层次，主要实行开放自主模式教学 内容以近代物理试验和现代技术基础物理试验为主体，体现了科学技术探讨和工程应用性的特点，在给定的试验项目中，由学生自主选题，自行选择试验内容，拟定试验方案和步骤，在老师的指导下，无时间限制，独立完成试验并写出试验报告。考核方法实行由学生提交完整的试验报告，老师按其选题和完成状况给出评分。 3在创新型物理试验层次，主要实行开放探讨模式教学 内容以特地学科的科学技术探讨及应用为主体，充分体现综合性、应用性和先进性试验技术的特点，以一个特地技术或学科为中心由一个或数个试验组成模块，学生可依据自己的专业和爱好选择不同的模块和试验项目进行探讨型试验，由学生自主选题，相互

15、合作，不限时间，独立完成并写出试验报告和探讨论文。考核方法实行由学生提交完整的试验报告和探讨报告，老师按其选题和结果给出评分。 4开展高水平的试验教材建设工作，在试验教学中采纳先进的试验教学手段，引进现代教化技术，融合多种教学方式 已立项“十一五”国家级规划教材高校物理试验1套，并由国防工业出版社出版了高校物理试验文字教材，编写了高校基础物理试验、近代物理试验文字教材，编写了专业物理试验文字教材。 在高校物理试验教学中，每个教学试验都配有多媒体教学设施，并配套出版了22部“物理试验系列片，音像教材，开通了网上物理试验教学系统。 三、高校物理精品教材建设工程 标记性成果：出版“十五”国家级规划教

16、材1套高校物理学(高等教化出版社)、“十一五”国家级规划教材1套工科物理教程(国防工业出版社)，立项“十一五”国家级规划教材1套高校物理试验(国防工业出版社)。 2002年10月至2022年10月学校分别立项投入建设经费完成3套系列精品教材建设，我们的建设目标是出版国家级规划教材。 一般高等教化“十五”国家级规划系列教材高校物理学由高等教化出版社出版，西安交大、西工大、西安电子科大三校合编。包括文字版教材高校物理学(2004年)、高校物理学习题分析与解答(2022年)和电子教材高校物理学(电子教案)(2022年)。 “十一五”国家级规划教材工科物理教程是我校工业高校担当的又一项系列教材，包括文

17、字教材工科物理教程(2022年)、工科物理大作业(2022年)、工科物理教程老师参考书(2022年)和电子教材工科物理教程(电子教案)(2022年)。 另外，我们还编写出版了新编高校物理、新编高校物理习题集和新编高校物理学习指导等教材。 四、师资队伍建设与教学名师工程 试验中心现有人员29人，其中教授7人，副教授5人，高级工程师5人，讲师7人，助教5人：具有博士学位的老师14人，具有硕士学位的老师6人，平均年龄38.5岁，形成了一支以课指委为带头人的结构合理的高水平的试验教学队伍。高校物理任课老师16人，其中教授5人(博导3人，陕西省教学名师2人)，副教授5人，讲师2人；中青年老师中已获博士学

18、位3人、在读博士6人，硕士学位3人，形成了一支以省级教学名师为带头人的高水平老师队伍。 制定了青年老师上岗培训制度、任课资格审查制度、老老师对青年老师传帮带制度以及校、院两级教学督导等多项管理制度，以保证教学质量的稳步提高，促进青年老师队伍的快速成长。近五年来，已有17名具有博士和硕士学位的青年老师，经过一年培训的必备环节，顺当地通过任课资格审查，成为教学一线的生力军。 以项目带动教学改革，以项目培育教学成果。教学成果的内容主要体现在四个方面： 1建设了完备的基础、提高和探讨创新型试验项目以及先进的试验室环境，形成了多层次的课程体系，实现了试验的分层次设置和试验室的开放，建立了网络化物理试验教

19、学与管理体系。2022年物理试验中心成为首批陕西省物理试验教学示范中心。 2构建了以传统的教学模式和多媒体教学相结合、以网络技术为平台的新的适应信息时代教化特征的高校物理教学模式；形成了以演示课堂和课堂演示相结合的实践性教学体系、考试与评价系统；培育了以省级教学名师为带头人的高水平老师队伍。高校物理课程2004年被评为省级精品课程。 3强化了“加强基础、重视应用、开拓思维、培育实力、提高素养”的试验教学理念，重视试验教学与科学探讨的融合，引入了多模式、多元化的试验教学方法、考核方式和现代化的试验教学手段。高校物理试验课程2022年被评为省级精品课程。 4是国内最早构建了纸质教材+电子教材+网络平台为一体的现代化立体化高校物理教学体系单位之一，目前已形成了多套完整的具有较强适用性的立体化系列教材，其中国家“十五”、“十一五”规划系列教材2套，已由高等教化出版社、国防工业出版社出版。 责任编辑：文和平 第12页 共12页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页