大学物理课程教学体系的构建

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大学物理课程教学体系的构建

1教学团队队伍的建设

1.1教学团队整体结构

从事大学物理教学的教师队伍26余人中有教授7人,占27%,副教授12人,占46%,讲师7人,占27%.教授、副教授、讲师职称比例是3∶4∶3.全部教师来自于全国12余所名牌大学,基本上覆盖了物理学一级学科的几乎所有二级学科.知识结构合理.教师的平均年龄38岁,其中55岁以上的2人,占7%,35~55岁的18人,占70%,35岁以下6人占23%.老、中、青教师比例是1∶6∶3,教师队伍新老交替基本完成,教师的年龄结构合理.在青年教师(35岁以下)里,全部具有博士研究生学历,占青年教师比例是100%.而且均毕业于985院校.

1.2团队队伍的建设

团队由4个校区的教师组成.团队成立之初,逐渐完成了大学物理课程体系的整合,按照工科、医科(分八年制实验班、七年制、五年制)、理科、经管等四个轨道进行统一的教学运行,做到了统一大纲、统一教材、统一进程、统一考试.加强教学管理和运行过程的监管.成立了由教授组成的大学物理课程督导小组,坚持跨校区听课,并及时进行校区间的交流;建立相关的教学规章制度,规范任课教师的教学过程;进行教案评比,促进教师注重备课环节;定期召开学生和教师座谈会,及时沟通情况,反馈信息,改进教学中存在的不足.注重大学物理系列课的建设.一方面选派有丰富教学经验的教授主持各个门类的大学物理课的教学过程,使各个门类的大学物理课的教学水平得到同步发展;另一方面积极开发大学物理后续课程,合校后开设了4门面向全校本科生的公共选修课:近代物理与高新技术基础、物理与健康、物理学史、近代物理与实验,受到了学生们的欢迎.

1.3注重团队师资队伍建设

实施“博士化工程”,采用“送引”机制,从现有年轻教师中选送一些到国内外知名高校(含本校)进行在职培养并取得博士学位;引进高水平、高素质的国内外博士、教授担任物理课程的教学工作.组织青年教师参加讲课比赛,激励团队成员承担和参与科研项目.有一批中青年教师从团队中脱颖而出,承担国家自然科学基金项目和部省级以上科研课题多项,发表SCI收录论文几十篇.团队成员的科学研究不仅有效地提高了教师的创新能力和学术水平,而且研究成果也直接运用到了教学之中,实现了教学与科研协同发展、教学与科研相互促进.

1.4广泛交流,取长补短

团队以内外交流合作为纽带,提升团队影响力,促进团队发展.邀请物理知名教授来校介绍物理前沿知识;邀请物理教学名师来校传授先进的教学方法和教育理念;团队内不同研究方向教师定期座谈交流,展示个人学术成果;教授对教学难点、教学经验定期开设讲座.团队成员积极参加国内教学研讨会,会上宣读教研论文,就学术、精品课程建设等方面广泛进行交流.取他人之长补己之短,大大提升了团队教师的整体教学和科研水平,也扩大了教学团队教师在国内外的影响,促进了团队整体发展.

2构建创新素质培育型大学物理课程教学体系及实施

吉林大学是一所综合性重点大学,每年有6000多人修大学物理这门课程.基于学校的定位与培养目标,大学物理课程建立了一套融知识教育、素质教育和创新能力培养于一体的大学物理教学体系.

2.1构建创新素质培育型大学物理课程内容体系及实施

课程建立:理论讲授、现象演示、研究和讨论相结合的课程结构.内容体系满足:教学内容向近代物理、物理学前沿延伸,向现代高新技术的物理基础延伸,经典物理的现代化,近代物理的普物化.针对非物理专业教学对象的特点,体现课程的学科基础性.在讲授中体现物理学是实证科学,力求遵循:经典实验→实验定律→基本定律→推论公式的教学顺序.教学中增加讨论课环节,教学中师生互动,将探索性、研究性课题引入到课堂上.这样改变了传统的教学方式,让学生参与对新知识的探索过程,从中学会如何提出问题、如何创造性解决问题的思想方法;通过选择一些与工程技术实际有密切结合的综合问题,加深知识间的横向联系,以培养学生的综合应用能力和开阔学生的创新视野.以自主学习为辅助手段,增强学生自我补给知识的能力.在教学过程中,对部分内容首先提出自学要求,让学生通过自学掌握指定的内容,同时要求写出自学部分的读书报告.改革考试方式,体现学生的多方面的能力,强化了科学素质的培养.采取多种考核方式,全面而科学地测试学生能力,并引导他们树立正确的学习观、考试观.

我们将课程成绩分成3部分:平时作业与课上发言、期末闭卷考试、演示实验与科技制作.注重教材建设.团队建立后,在多次教学研讨的基础上,以全新的教育理念指导教材规划的制订,明确了以素质教育为导向,以3个图像为主线的教材编写思路,经过组织有较高教学水平和学术水平的教师进行教材编写,于2004年正式出版了新体系教材.经过几年的试用、修订、完善,先后完成了两部国家级规划教材的编写,《大学物理学》和《医用物理学》教材被评为十一五国家级规划教材,其中《大学物理学》被评为国家普通高等教育精品教材(2008年)并且荣获吉林省优秀教材一等奖.同时,团队十分注重辅助性资料的建设,与之配套出版了《大学物理读书笔记与问题研究》(科学出版社)、《大学物理练习册》等.形成科学的教学模式,全面实现多媒体教学.同《大学物理学》教材配套发行的电子教案,《工科大学物理多媒体课件》配以图表、声音、动画,使教学过程更加生动、形象,荣获2008年吉林省高等教育技术成果二等奖.教学过程中使用多种教学手段增加了每堂课的信息量,提高了教学效果.

2.2示教结合型直观教学模式

大学物理课程中设置8学时的大学物理演示实验教学内容,做到了理论与演示实验教学同步进行,加强了物理理论的可信性,为学生树立物理学科是一门实验科学的观点,大大避免了理论教学易出现的抽象、脱离实际的现象.使学生通过直观的实验现象加深对物理基本概念、基本定律的理解.物理演示实验包涵物理学各主要领域,内容涵盖力、热、声、光、电、原子物理和近代物理等方面.同时,在演示实验中增加物理学在工程技术中的应用演示内容,大大拓展了学生的视野.以物理演示实验室为基础,建立了大学生创新素质培育基地.在工科、医科各专业实施低年级本科生大学物理创新研究项目.大学物理课堂教学与第二课堂课外科技活动相结合的教学模式,使理论教学更为生动、形象.这种模式开阔了学生的知识视野,激发了学生发展创造力,有利于挖掘和培养学生内在潜质,激发学生个性发展,促使学生在受到科研工作能力基本素质训练的同时,为培养高素质、创新能力人才奠定基础.全面提高工科、医科、文科学生的科学素养和综合能力.参加创新项目的部分本科生在国家级科技竞赛中获得一等奖,部分在教师指导下完成的物理演示教学仪器,2009年在全国物理演示实验评选中,获得一等奖.多位本科生以此为基础,获得了国家级大学生创新实验课题.

2.3建立课外物理创新研究实践平台

2006年团队自主开发了“大学物理网络研究室和答疑室”,研究室为教师与学生开展定向、定期研讨活动提供网络空间;答疑室为实时回答学生有关大学物理问题提供网络服务;开发了“大学物理课程档案系统”,内含:课程大纲、课程参考教案、课程介绍、课程思考题与题解思路等;开发了“大学物理辅助教学资源系统”,包括:网络辅导教材等;开发了“大学物理知识拓展学习网络系统”,内含:物理学史系统、诺贝尔物理学奖系统、物理与社会系统、物理应用项目介绍系统、物理相关知识科技博览系统;物理学名家讲座;开发了“吉林大学物理演示实验管理及大学生物理创新素质培养的网络支撑平台”,功能包括:实验预约、实验介绍、仿真演示、答疑、作业提交、创新项目公布、学生创新成果展示、交流平台等,该平台2008年获得吉林省高等学校教育技术成果三等奖.

3特色及发展目标

大学物理课程体系和教学内容实现了现代化,形成了示教结合的、适于低年级本科生物理创新培育的新型教学模式,满足了知识教育与素质教育相结合的需要;教学方法形式多样,促进物理教学的生动活泼,形成实验演示与理论教学相结合的直观教学模式;教学手段不断提高,实现了大学物理课程教学的多媒体化和网络化.十二五期间,努力建立一套融知识教育、素质教育和创新能力培养于一体的大学物理教学新体系;建设设备先进、环境优雅、管理一流的大学物理演示实验室,进一步探索在多媒体教学环境下各种行之有效的教学方法;建成现代化的远程教学系统.努力把我校的大学物理课程建设成为国内一流、国外具有一定影响的精品课程.

作者:张凤琴 林晓珑 张铁强 单位:吉林大学物理学院