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大學物理的研究及推行論文

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1以可持續發展爲宗旨的教學團隊建設

大學物理的研究及推行論文

1.1健全教學團隊的管理機制

大學物理實驗教學團隊由四個校區(南嶺、朝陽、南湖、新民)的教師和實驗技術人員組成,團隊組建後,逐漸完成了大學物理實驗課程體系的整合,並按照工科、理科和醫科雙軌道進行統一的教學。實現了教材雙軌、大綱相異、學時有別的教學管理模式。加強教學管理和執行過程的監管。推選有豐富教學經驗的教授主持各個門類的大學物理實驗課的教學過程,成立了由教授組成的實驗課程督導小組,堅持跨校區聽課,並及時進行校區間的交流。健全相應的教學管理制度,規範任課教師的教學過程;組織集體備課,開展教案評比;定期召開學生和教師座談會,及時溝通情況,反饋資訊,改進教學中存在的不足;採用課堂學生問卷調查和網絡學生評價相結合的模式對教師的教學水平、教學態度等進行綜合評價,並作爲教師年終考覈的重要依據。

1.2廣泛交流,促進教學與科研共進

團隊以內、外交流合作爲紐帶,促進團隊的發展,提升團隊的影響力。組織團隊內部教師定期座談,開展教學難點研討和教學經驗交流,進行課題的研究進展和學術成果探討;同時,定期邀請知名教授來校介紹物理前沿技術,邀請教學名師來校傳授先進的教學方法和教育理念。爲團隊成員創造條件並鼓勵其投入科研與教改工作,支援團隊成員積極參加國內教學研討會,就學術、課程建設等方面廣泛進行交流,取他人之長補己之短,擴大教學團隊教師在國內外的影響。團隊多人主持或參與了國家自然科學基金項目,多人負責或參與省部級科研課題、省部級和校級教改項目;發表了SCI、EI收錄論文幾十篇,在覈心期刊、教學期刊上發表論文近百篇;多個發明專利和實用新型已授權,多個項目獲得省部級科研和教學成果獎。教學與科研的有機結合和相互促進,不但提升了團隊教師的學術水平,爲創新實踐平臺的持續、良性發展提供了技術保障,也促進了團隊整體的可持續發展。

2構建多層次課程體系

吉林大學物理教學中心每年承擔了全校84個專業,6000餘名學生的大學物理實驗教學任務。針對校區多、學生多、學科廣的特點,以培養創新意識、創新能力的高素質人才爲目標,按照“層次化、自主化、研究化”的教學理念,爲滿足不同層次人才培養的需要,構建了面向全校各專業的由低到高、從基礎到前沿的全面開放的物理實驗課程體系[3]。基礎性實驗:主要學習基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用、基本實驗技能及測量方法、數據處理的理論與方法等。基礎實驗對學生科學實驗習慣及創造性思維的培養具有一定的鋪墊作用,是綜合性、設計性、創新性實驗的基礎。在基礎實驗中,如力學、光學、電學、電子基本儀器與測量爲學生必做實驗;而等厚干涉,密立根油滴儀測電子電量等實驗爲選做實驗,其要求學生根據自身專業的特點及個性發展需要進行選做。綜合性實驗:是在同一個實驗中涉及到兩個以上知識領域、綜合應用多種方法和技術的實驗。用以鞏固學生在基礎性實驗階段的學習成果、開闊學生的眼界和思路、提高學生對實驗方法和實驗技術的綜合運用能力。如RLC串聯電路充放電特性研究和光電傳感器特性研究實驗等,學生可根據自己的專業方向、學分要求及特長愛好,選擇實驗題目。設計性實驗:讓學生按照給定的實驗題目、要求和實驗條件,自己設計實驗方案,並在教師的指導下獨立完成設計性實驗。如:傳感器綜合實驗、太陽能電池板室外特性研究等。學生可根據自己的知識結構、興趣等選擇設計性實驗[4]。創新性實驗:是與團隊教師的科研課題相結合、與物理前沿知識相關聯的實驗。要求學生根據題目,查閱資料,自己獨立設計實驗方案,完成實驗。期間,教師主要起指導作用,以達到鼓勵學生獨立思考、提出問題、解決問題並有所創新的目的。學生以團隊的形式參加實驗,可根據自己的能力完成部分或全部實驗內容,要求學生以科研論文的形式提交實驗報告。創新實驗主要爲:“卓越工程師計劃”班、“李四光計劃”班、“卓越醫科計劃”班以及有興趣的學生開設。透過由低到高、從基礎到前沿、遞進式分層次實驗訓練,爲以後學生專業理論課的學習,培養學生的科學素養與創新能力方面奠定良好的基礎。依託課程建設的“工科物理實驗教學體系的改革”省重點教改課題,已經透過了吉林省教育廳鑑定。

3以素質教育爲導向,分層級爲框架的實驗教材建設

教材建設是課程建設的核心,高質量的、反映時代特色的、適合學校學科特點的教材是提高教學質量的基本要素。合校之後,在多次教學研討的基礎上,以全新的教育理念指導教材規劃的制訂,明確了以素質教育爲導向,與課程體系相協調,確定基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗、創新性實驗四級層次教材結構,融入教改的新成果,結合各學科的培養目標,組織人力編寫、試用、修訂、完善,於2002年由吉林大學出版社出版了適合於各專業、各層次學生的“大學物理實驗”教材。“醫用大學物理實驗”2003年由高等教育出版社出版,並被列爲“十五規劃教材”。

4構建本科生公共物理創新實踐平臺

每年由物理學教授和有豐富科研經驗的教師組成擬題小組,提出20個左右設計性物理創新研究題目,透過網絡管理平臺公佈,學生可以跨校區、跨院和專業自願組成創新團隊,各團隊透過查閱資料,網上提交立項書,由專家評審組,透過公開答辯的方式確定入圍的團隊,並指定教師定期指導。結題時,需由有關專家組成的評審委員會對學生的研究成果進行評定,學生則需提供課題總結報告、研究論文、實物或設計軟件等。透過鑑定的項目,由學校教務處和物理教學中心聯合向創新團隊成員發放證書,並將學生的研究成果掛到網絡管理平臺的學生成果展示區,以供學生相互學習、借鑑。與此同時,鼓勵學生自設題目、自由設計實驗,實驗室協調適合的教師對學生提出的題目和實驗方案進行審覈和指導,儘量提供實驗場地、設備、耗材、工具,支助學生將新奇構想付諸實施。教務處每年給立項的課題經費資助,給指導教師計入工作量,對於獲得成果獎的項目在教師考評時予以認定,調動了教師的參與熱情,給這項工作的可持續開展提供了保障。創新實踐平臺,培養了學生的`團隊協作意識和自主創新精神,既是補充、拓展物理實驗教學的第二課堂,又是學生的實踐創新和參加各類專業競賽的訓練基地。“公共物理創新實踐實驗開放平臺的建設與實踐”是省重點課題,2009年透過吉林省教育廳鑑定。其中典型成果包括:

(1)電子工程學院本科生張宇、周昱唅,數學學院本科生邵昱曄,機械學院本科生張佳全等,先後在國家級科技競賽中獲得一等獎。

(2)20個設計性創新設計題目開始實施,多位本科生以此爲基礎,獲得了國家級大學生創新實驗課題。依託課題的幾項發明專利及多項實用新型已授權,發表多篇EI收錄論文,以創新項目爲內容的論文在全國教學研討會上,作大會發言。

(3)部分學生與教師合作完成的“傳感器應用綜合演示平臺”獲全國高校第九屆物理演示教學儀器評獎一等獎。

5大學物理實驗網絡教學與管理平臺的建設

實驗網絡教學與管理平臺涵蓋:課程體系、網上選課、課程預習、成績管理、創新園地、學生評價、交流平臺、答疑解惑、演示實驗、仿真實驗、諾貝爾獎實驗專區、現代物理實驗技術專欄、成果展示、高校連結等。網絡平臺爲教學提供了一個更加廣闊、靈活的平臺,給學生提供了資源量大、覆蓋面廣的課程資源庫,拓展了學生的學習空間,使實驗教學內容得到時間和空間的延伸,這不但實現了教育的多元化,也使教學管理更加公開、科學、規範化。“吉林大學物理演示實驗管理及大學生物理創新素質培養的網絡支撐平臺”2008年獲得吉林省高等學校教育技術成果三等獎;“大學物理實驗教學與管理平臺”獲吉林大學教學成果一等獎。

6課程建設的特色及發展目標

建立由低到高、從基礎到前沿、遞進式分層次實驗教學體系,以適應理、工、醫科學生培養的需要;實行了以“學生自主選課”爲代表的開放式教學,增加了創新性實驗內容,激發了學生學習的主動性、創造性。本科生公共物理創新實踐平臺爲學生提供了施展才能的支撐平臺;網絡教學與管理平臺使實驗教學內容得到時間和空間的延伸,實現了教育的多元化。十二五期間課程建設目標:十二五規劃教材大學物理實驗編寫已經立項,正在建設之中,補充出版與之配套的系列教材、教學軟件,形成立體化、反映時代特色的教材體系。實驗內容上增加綜合性、設計性、現代物理實驗技術、前沿技術的實驗比重,研發更多內容新、技術先進的物理實驗和演示實驗教學裝置,進一步建設和完善教學與管理平臺,以適應與時俱進的課程發展的需要。爭取儘早建成具有一流教師隊伍、一流特色教材、一流教學方法和一流教學管理水平的大學物理實驗精品課程。