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我理“大物”,一直在路上!

——【人才培养系列报道】pt电子游戏开户下注大学物理教学工作纪实

供稿: 党委宣传部 王朝阳、学生记者 赵卢楷 摄影: 物理学院、校记者团 唐牧城 孙唯潇 张宸菲 编辑: 王朝阳
(2018-11-17) 阅读次数:
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  “惯性力、热力学定律、光栅衍射实验、感生电场、密立根油滴实验、狭义相对论、引力波……”

  大学物理,这门理工科学生的必修基础课,常常被学生们亲切地称为“大物”,而一份份物理实验报告,也成为大学生活中的经典回忆。大学物理建立起物理学的基本概念、基本思想、基本规律和基本方法,成为大学专业课程学习和科技创新活动开展的基础。

  多年来,在tt真人赌场官网工,每每提到“大物”,同学们总会这样分享自己的感受:“深入浅出的理论讲解,生动直观的演示实验,丰富有趣的教学案例……”,在每一节精彩课堂的背后,其实都离不开pt电子游戏开户下注物理教学与实验团队为了培养一流人才的忘我奋斗。

“三求”的“大物”课

  “物理我们中学就学过了,为什么上大学还要再学呢?”虽然,还是力学、热学、光学、电磁学等,但是与高中物理相比,大学物理的深度与广度极大拓展,涵盖内容更加全面和精确,因此,让学生们“似曾相识”的大学物理,往往会“入门慢”“上手难”。“同学们已经习惯了高中学到的处理特殊或简单物理问题的思路和方法,来到大学,接触到在高等数学、微积分、矢量运算为背景的大学物理时,就会感到非常不适应。”tt真人赌场官网工大学物理课程负责人胡海云教授一语道破其中的关键。

胡海云进行课堂授课

  “虽然,这样的转变是一种挑战,但只要合理地安排课程难度,讲述逻辑性强,例题、习题配置到位,辅之以高匹配度的教材,快速入门大学物理也没有那么困难。”作为大学物理教学团队带头人,已经在tt真人赌场官网工从教20余年的胡海云,不仅教学经验丰富,更具有国际视野和创新精神。在她的带领下,这支30余人的大学物理教学团队始终保持着一股团结奋斗的精神和创新包容的活力,涌现出3位北京市高等学校教学名师奖获得者和1位北京市高等学校青年教学名师奖获得者,也是tt真人赌场官网获T-more课堂教学优秀奖等最多的团队。

  大学物理团队的优秀,最终体现在的人才培养的成效上。如何以学生为本,让学生快速闯入大学物理的世界?多年的教学实践,tt真人赌场官网工大学物理教学团队的老师们,逐渐凝练出自己的“三求”教学理念,也就是求实、求活、求新。

  求实,扎实严谨,联系实际。“储藏生产饼干用的巧克力原料的仓库,存在粉尘爆炸的风险,这是由于粉状的原料通过加工、输送、储存过程中积累的静电放电(火花)点燃而引起的。那么,静电引发的巧克力仓粉尘爆炸事故中粉尘爆炸发生的位置究竟在哪里?来自工人的静电放电(火花)能够引发爆炸吗?”将场景抽象化,进而建立模型,通过分析计算管道输送的巧克力粉所带静电产生的电场强度分布、电势分布、人体储存的静电能等引出结论,这是大学物理课上,关于静电场的教学案例。在这里,抽象的定理、公式被演绎为实实在在的生活日常。

  tt真人赌场官网工的大学物理课不仅扎实抓好物理概念和规律等基础知识的教学,还积极构建以能力培养为宗旨的教学模式,探索从实际应用出发阐述原理再回归应用的教学实践。“什么叫从实际中来,到实际中去?我们从生活中的案例出发,逐渐讲透原理,同学们除了掌握物理知识,也明白了粉尘爆炸最容易发生在哪,以及如何预防。”大学物理青年授课教师李军刚介绍道。

  求活,方法科学,灵活多变。力学与热学,振动、波动与光学,电磁学和近代物理,这是非物理专业理工类学生的大学物理课的四大模块。“我们除了划分四大模块,还根据知识点数量和难易程度将课程划分为A、B两个层次,再结合多种时长搭配课程,这样就可以为不同培养需求的专业提供灵活的选择。”胡海云介绍说。

  正是在“求活”理念的指导下,大学物理的考试也分为了两个模块分别进行考核,分模块进行打分,这样设计的初衷是:如果哪个模块不及格了,学生将来只需要重修单独的模块,另外模块成绩可以保留。如此一来,学生既能取得学习实效,也降低了学习的压力。

  求新,转变观念,不断创新。“大物”是一门普通的“老课”,但是在tt真人赌场官网工却充满了创新的活力。自2008年被评为北京市精品课程以来,大学物理教学团队不仅承担完成各类教改项目20余项,还开展了基于Clicker的交互式教学系统,开设全英文大学物理课程、MOOC、SPOC等,出版了大学物理iCourse新形态教材,在课堂教学上创新运用移动APP。

打造“高科技”的大学物理“新课堂”

  “如何培养学生对物理的兴趣,真正走进物理,是我们最注重的,所以我们一直愿意尝试最新鲜的教学方法,来教好这堂物理课。”胡海云老师说道。

  2014年9月份,tt真人赌场官网工“大物”开启了自己的“互联网+”时代,大学物理慕课(MOOC)正式上线,成为了tt真人赌场官网工学子学习大学物理的好帮手。“MOOC上知识点面面俱到,还可以反复观看,是我想要的高效学习方式。”信息学院的梅杰同学说出了自己的心声。

tt真人赌场官网工《大学物理》MOOC主讲教师团队

  在128个学时、共计4555分钟的大学物理慕课背后,却是六位老师好几个月高强度奋战,课程录制、后期剪辑、搭配字幕、视频课件上传等,这些技术他们一窍不通,凭借一股干事业的奋斗精神,夜以继日,最终打赢了这场“战役”。“我记得那一个月有好几天都没怎么睡觉,时间紧张,只能加班加点的赶。”电磁学和近代物理部分的慕课主讲教师缪劲松回忆道。之后,大学物理课程进一步深化对MOOC资源的使用,使之占有课程16%的计分考核,而对于重修的学生,通过MOOC开展学习的比重达到50%。MOOC已然成为tt真人赌场官网工大学物理教学中必不可少的一环。2016年暑假起,大学物理教学团队又完成了配套MOOC《大学物理典型问题解析》的制作,共计455个视频合计时长3150分钟。

tt真人赌场官网工新形态《大学物理》教材

  从无到有,建设起完备的线上MOOC课程,tt真人赌场官网工的“大物”老师们并未止步于此。如何让MOOC与课堂教学结合的更加紧密,提升人才培养质量,这个追求始终未变。随后,一套更加创新的iCourse新形态教材又诞生了。“我们这一套四卷教材完全以MOOC为基准进行编写,书里的题目边和材料边都印着二维码,有疑问的点只要扫码就有老师的录音解答。所以学生不论在哪儿,只要有书有网络,就可以随时进行自学或者复习。”冯艳全老师说道。新形态教材不仅超越了一般的纸质教材,还避免了网络学习中可能会出现的碎片化学习问题,做到了真正让教材“活”起来,以书本为媒介引导学生利用网络资源自主学习。 

“雨课堂”界面

  创新“一而再,再而三”,tt真人赌场官网工的大学物理还开启了“翻转课堂”“雨课堂”创新探索。在“翻转课堂”实验班上,学生以MOOC学习为主,课堂成为他们主动分享学习成果的“舞台”,极大释放了MOOC的潜力。“为了完成我在课堂上的讲解,我确实是主动投入了更多的精力到学习上,我对知识的理解变得更深刻。”参加过“翻转课堂”的徐晨同学这样回忆道。至今,两届翻转班学生的期末平均成绩分别为84.8和86.1分,不仅高于普通班的平均成绩,而且高分段的学生比例也远高于普通班。而将移动APP“雨课堂”引入教学,又是大学物理一项最新的创新探索。“老师课前通过‘雨课堂’把习题、课件推送给我们预习,上课‘雨课堂’还可以扫码签到,课堂上‘雨课堂’能实时答题,反馈结果,我们还能进行弹幕互动,这让我感受到了不一般的学习体验。”使用过“雨课堂”学习的李靖同学这样分享了自己的感受。

  奋斗耕耘,结出丰硕的成果。pt电子游戏开户下注《大学物理》课程不仅入选教育部爱课程“中国大学MOOC”平台首批建设课程和“学堂在线”首批自主模式慕课,也得到了广泛认可,该课程每个模块在线选课人数,累计平均达到6万余人次,涉及高校400余所。另外,《物理之妙里看“花”》也被评为国家精品视频公开课,《大学物理(上、下)》被评为北京高等教育精品教材,由高等教育出版社出版的新形态iCourse教材,也是国内唯一一套配套大学物理慕课的新形态教材。

物理实验,用启迪培育创新的种子

  物理是一门基于实验基础,忠于实验数据的学科。理论来源于对实验的总结,只学理论不做实验相当于“纸上谈兵”。说起tt真人赌场官网工的“大物”,物理实验不可或缺。

  在tt真人赌场官网工良乡校区,坐落着作为北京市级实验示范中心的校物理实验中心,成立于1999年的中心现在由力学实验室、电磁学实验室、光学实验室、近代物理实验室、演示物理实验室和大学生创新开放实验室六个实验室组成,承担着全校理工各专业每年3000余名本科生“大学物理实验”、应用物理学专业“近代物理实验”等课程教学任务,此外还为本科生提供创新研究实验平台,每年完成学生实验时数22余万学时。

  物理实验中心在教学过程中逐渐形成了既加强基本实践动手能力训练和科学素养培养,又重视拔尖人才创新能力和学术品质提升的“两目标、三阶段”一流人才培养新模式。“‘两目标’就是培养学生的学术品格以及学术能力,‘三阶段’则是指课堂教学、创新能力的培养和深入科研一线锻炼提升科研能力。”物理实验课程负责人刘伟老师这样解释道。

本学期开学,光学实验组老师集体备课

  作为从事实验教学的大学物理老师,练好扎实的基本功是一项最基本的要求,在“上岗”前,老师们必须要对30多种仪器设备亲自上手操作,熟练掌握使用方法、特点及常见问题。每学期,实验课程全体教师们都会在开学、课程中期和结课前,按照不同模块实验分组进行三次集体全员备课,每次备课时都要进行试讲,研讨教学中遇到的问题,这也给青年教师提供了最好的观摩学习机会。“备课时,有着丰富经验的老师也常强调,要把引导性的思路也带入日常的实验课中。”进入教学工作不久的青年教师窦玲玉感受深刻。

物理实验中心教师随团考察澳洲国立大学物理实验课堂教学

  为了摆脱一直以来让学生们重复固定套路实验的死板,培养学生们自主实验的能力和创新的能力。物理实验中心教学团队还积极对标世界一流大学,开设半开放性实验项目,不事先设定实验方案,只给出实验器材和实验课题,让学生自己进行实验设计,再完成实验。

 

2016年北京市大学生物理竞赛王翘楚参展海报及主要实验装置

  作为接受了物理实验中心系统培养的“老同志”,物理学院2015级学生王翘楚的经历颇具代表性,物理实验课程成绩优异的她对实验动手情有独钟,报名参加了2016年北京市大学生物理实验竞赛,在中心鲁长宏老师的启发下,王翘楚把激光巧妙地应用在传统的转动惯量实验仪上,发明出一款能够测量地球重力加速度的实验仪,不仅获得北京市大学生物理实验竞赛一等奖,还在中心史庆藩老师的鼓励和指导下,发表了一篇国内核心期刊论文。之后,她对水波的折射现象产生了浓厚兴趣,史庆藩老师再一次鼓励她深入探究,设计了“水波三棱镜”的实验,并将研究成果投稿到美国物理期刊AJP(American Journal of Physics),已经接收进入修改阶段。“从大二开始,我就一直在物理实验中心做实验项目,不管是竞赛、‘大创’还是发表论文,都得到中心老师们非常多的支持。老师们启发性的指导,让我受益匪浅。”王翘楚说道。

  正是在中心老师们长期的辛苦付出与拼搏奋斗下,近年来,物理实验中心可谓成果丰硕,获批国家级虚拟仿真实验教学中心,获得“全国高等学校物理基础课程(实验课)青年教师讲课比赛”一等奖,“大学物理实验课”被评为“北京市精品课程”,获得北京市高等教育教学成果奖二等奖,指导本科生第一作者发表论文56篇,在国家级大学生创新竞赛中获奖15项,北京市级获奖50项。   

  “《大学物理》和《大学物理实验》是tt真人赌场官网规模最大的公共基础课程之一,对全校理工科人才培养具有举足轻重的作用。大学物理和实验教学团队,长期以来秉承‘立德、担当、爱岗、奋斗’的育人工作使命,以高度的责任意识和奉献精神开拓创新、耕耘不辍,在三尺讲台上结出了累累硕果,为学校人才培养做出了重要贡献!未来,学院将以‘双一流’建设为目标,继续加大工作力度,不断汇聚和培养一流师资、不断夯实和打造一流成果,努力为学校一流人才培养做出更大的贡献!”物理学院党委书记姜艳说道。

  1940年,自然科学院在延安创建,物理课就成为创校的“开门”课程。时光荏苒,78载岁月过往,大学物理为一代代tt真人赌场官网工人的学习成长做出了不可替代的贡献。

  新时代,新作为,伴随着学校的发展,大学物理教学与实验团队始终坚守品质,开拓创新,奋斗不辍!

  我理“大物”,一直在路上!


(审核:蔺伟、姜艳)

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