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躬行践履得新知,大学物理教学加强理工融合

作者: 澳门金莎娱乐网站  发布:2019-11-21

作为一所优秀的理工科大学,南科大的学生不仅在理论课上积极活跃,在实验课里也是你追我赶,精益求精。纸上得来终觉浅,只有真正动手,知识才会更好地融入到学习体系。与此相应,在南科大就有这么一群优秀而敬业的教学实验老师,今年荣获南方科技大学年杰出教辅奖的杨珺老师就是其中的代表。

躬行践履得新知,大学物理教学加强理工融合。和王才林对话,很容易被他风趣、直率的个性所感染,就好像不是第一次见面的采访对象,而是认识许久的老朋友。

躬行践履得新知,大学物理教学加强理工融合。躬行践履得新知,大学物理教学加强理工融合。躬行践履得新知,大学物理教学加强理工融合。大学物理教学团队是保障我校物理基础课教学和教改研究的教师团队,是我校理学平台的重要支撑。团队负责两个校区的工、学、经管、中外合作办学、拔尖人才等培养计划的基础教学任务,同时开展结合课堂内外、信息技术、定量化质量评估的多维度、多层次的教学研究和改革。

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躬行践履得新知,大学物理教学加强理工融合。王才林是中国科学技术大学凝聚态物理博士,现在是南方科技大学物理实验教学工程师。 在教学工作上,王才林认真负责,不断研究创新教学方法,2016年获得南科大第一届青年教师教学竞赛实验课组一等奖,他轻松幽默的教学方式受到学生们的喜爱。

●大胆全面推进教学研究,勇于开发新型教学手段,丰富教学内容,激发学习兴趣,促进教学改革

躬行践履得新知,大学物理教学加强理工融合。博士毕业于哈尔滨工业大学的杨珺,2012年8月加入南方科技大学,承担大学物理实验系列六门课程的教学工作。她和同事针对南科大的教学特点,设计开发新实验、新设备,完成了一系列具有南科大特色的大学物理实验项目;她参与编写《大学物理实验》教材,负责物理实验室创新平台的建设工作;她2014年组织并指导我校学生首次参加美国大学物理竞赛获得金奖,据了解,这也是我国高校学生首次获金奖。

南科大2018年教师节表彰大会上,王才林获得了杰出教辅奖,对此,他表示,这个荣誉,是对他教学工作的一种认可。

5年来,理学院在教学工具的革新上,利用互联网教学平台的丰富内容来补充纸质课本的承载容量;借助其即时通信功能在师生互动上超越课堂时间和空间限制。该网络教学平台获评教育部首批“国家级精品资源共享课”。

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图片 3王才林接受采访

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教学相长,最开心与学生们一起交流

知行合一 止于至善

在教学方法的革新上,大学物理课程将教学从课堂拓展到课前、课上和课后多环节的混合式教学模式:依托网络教学平台抓好课前环节的知识铺垫;课上借助clicker和雨课堂实现互动式的课堂;编写适用于课下进阶学习、符合学生认知规律、激发学生兴趣的学生课后学习用书。

清晨,校园里各种鸟类的啼叫才刚刚清静下来,杨珺就从办公室走向物理实验的教室。她要为马上上课的学生们写好理论板书,还要整理出演示的教学器材,提前准备可以节省课上的一点时间。

采访当天,我们旁听了王老师的课。上午9时左右,王才林就提前来到荔园整理实验器材,为新一天的课程做准备。开始上课时,王才林先给学生一些时间,让他们一起讨论一下课前预习过的内容。随后便是物理知识讲解,通过互相交流和系统梳理,同学们在预习的过程中遇到的问题也就迎刃而解了。

理学院针对拔尖型人才培养,开办“知行班”应用物理专业。一年级强化学生的数学、物理基础,与数学系同学采用相同的教学培养方案;二年级以世界青年物理学家大赛的内容为蓝本开设综合专题实践课程。三年级参加导师课题组,深入科研前线,开始科研尝试。大四开始辅修研究生课程,并推荐就读研究生。

一进教室,她拉上窗帘,说:这节实验课是用分光计测最小偏向角,强光会对实验造成不可忽视的影响。分光计的理论颇难理解,一遍过后学生们还是满脸茫然,于是她换了更通俗的说法再次讲解,重点解释了公式中的几个重点符号的意义,同时用手边的教学器材进行实际操作演示。不厌其烦的几遍演示过后,学生们开始自己动手操作。

王老师的课堂气氛轻松活跃,他深入浅出地向同学们讲解物理知识,学生们也都很喜欢听,发言非常积极。

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杨珺坦言母校给自己在教学中带来的影响很大:我是毕业于一所工科院校,相较于理科院校对动手能力的要求更高。无论是读硕士还是读博士,我们都很注重实验环节。我从事物理实验教学,对实际操作的要求比较严格。南科大的课程设计,物理实验偏理科一些,较为注重理论设计,但实验要求一样严格。

南科大注重培养学生的动手能力,大一就可以进入实验室。在王才林的物理课上,学生动手做实验占了课堂的大半时间,王才林在学生们中间穿梭,耐心地给同学们答疑解惑,纠正他们在实验过程中所犯的错误。在采访中,王才林也多次强调了实践对于理科学习的重要性。

学院建设面向非理工科类学生的科学素质教育课程。以多种趣味性强、启发性强专题对教学内容进行“非线性”组织,通过讲解科学事件引入物理学的规律,打开学生进入物理学习的入口,激励学生课后在网络资源中补充知识,再由教师进一步再把知识串联起来,使碎片化的信息熔接成物理的概念架构和解决物理问题的思维。该项成果在2015年全国高等学校文科物理及科学素质教育类通识课程建设会议上作特邀报告,并受邀到东北师范大学、北京工业大学和北京印刷学院作特邀报告。

杨珺说,我最开心的事是与学生们一起学习交流,不仅能获得教师传递知识的满足感,还经常为学生们新奇的点子而惊喜,让她生活充满新鲜感和生命力。

物理其实并不难。王才林解释道。他认为,大家之所以觉得物理难,一方面是因为书本上的知识都是二维的,需要学生用二维的知识建构三维的现实,所以感觉不容易,倘若理论知识能够模仿现实生活,用三维的方式呈现出来,就会觉得很清楚直白。另一方面,现有的先学习理论后做实验或先做实验后学习理论的学习模式不能最大程度地加深学生对知识点的理解,他认为最好的做法应该是先学习理论后做实验再学习理论或先做实验后学习理论再做实验的模式。

●多维量化评估,促进大学物理和物理实验教学研究和实施效果

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王才林还强调,学习再多的理论知识,都不如自己亲自动手做一次实验给人的印象深刻,就像一个人看很多遍地图,都不如到现场走一遍记忆深刻,是同样的道理。此外,物理的各个知识点之间都不是分裂的,如果能够认清它们之间的联系,建立起自己的知识架构,学习物理自然就事半功倍了。

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以赛促学,实验室里泡出金奖

王才林还分享了他近年来对教学的一些创新和思考。他指出,夸美纽斯的《大教学论》中提到,通过视觉和听觉的学习,大部分人能掌握80%的内容,但结合其他感官,譬如味觉、触觉,人们将能够吸收更多的知识。如何能够促进学习教材的可视化?这也是王才林一直在努力的方向。

在教学评价的革新上,大学物理教学团队将多维度定量化教学评估引入课程体系,在教学的微观层面上引进国际上对物理学习内容理解和掌握的测试题,包括力学概念测试FCI,电磁学测试BEMA,相对论测试RCI等;在学年为单位的学业宏观层面上采用科罗拉多大学设计的物理学习态度的量表CLASS。2017年大学物理教学团队荣获北京交通大学“三育人”先进集体。

说起获得2017年杰出教辅奖,杨珺露出开心的笑容,十分阳光。谈到自己得奖的最大优势,她认为是团队力量在其中贡献最大。美国大学物理竞赛、全国大学生物理学术竞赛和广东省大学生物理实验设计大赛都是十分严谨的比赛,从开始准备到答辩完成,几乎要用满一整年的时间。即使假期,杨珺和她的团队也很少休息,几乎都待在实验室里与学生们度过。功夫不负有心人,她指导的团队先后获得美国大学物理竞赛金奖、广东省一等奖等。

我们一直在想怎样才能让我们的教材做得更贴近现实,让同学们在日常学习和生活中加深对科学的理解。我们现在也会做一些虚拟仿真的学习材料,但和现实还是会有一定的差距。

● 大学物理实验国际化教学助推“一带一路”,支撑国际合作办学

参加全国大学生物理竞赛,我们的队伍虽然名次不高,但学生们却能在面对考题时不断产生新鲜的想法,解题思路不拘一格,可以说是南科大学生思维活跃的重要体现。而且分数与一等奖相差不多,相当优异。总体上来说通过比赛,同学们培养了思维,开拓了眼界,提高了能力,收获很大。通过一些比赛活动促进学生学习,也是教学中的一个精彩设计,不同于平时上课,学生们在其中动手能力大大提升,知识也能得到即使反馈,成就感和兴趣随之增长,有助于学生更积极、持久地对学科进行探索。

在教学的道路上,王才林一直在认真打磨自己的教学方法,不断地推陈出新,并乐此不疲。

国家级大学物理实验教学示范中心经过长期国际化建设,有力支持了留学生和国际合作办学项目的的教学和建设工作。

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关键词: 获得者 新知 杰出 寓教于乐