一、创新与特点
1、创立的“三段式”课程体系、“四程序”考试方法,带动了教学内容、教学方法、考试方法的全面改革,较好地体现了现代教育思想的实施。
2、将科研成果融入实验教学,设计创新实验题目,丰富和提高了基础物理实验的内容与层次;带动学生尽早参与教师的科研课题,结合物理实验自制创新教学仪器,形成了教学、科研相互促进的良性互动循环机制。
二、教学方法与教学手段
1、采用“三段式”课程体系
以工科的教学过程为例:
采用“三段式”课程体系,即在一学年的教学周期中,把教学过程分为三个阶段,不同阶段,教师的教学方法也不同:第一阶段是基础性实验阶段,着重基本实验技能和数据处理能力的训练,采用启发式,引导式的教学方法;第二阶段是提高性实验阶段,着重培养学生发现、归纳、分析和解决问题的能力;采用讨论式、提案式的教学方法;第三阶段是研究性(选做实验)阶段,着重培养学生实验设计、独立操作、文献检索和科技写作等综合素质和能力,采用研究式,答辩式的教学方法。以培养“技能”为主,适宜“应用型”人才需求。
相应的上课学生规模:
2、计算机的运用
在实验区设有专用集中的计算机机房(305),全天开放(包括节假日),除集中专用机房外,还有分散在各个实验室的计算机。这些计算机主要供教师上网查找科研及实验相关资料、网上批改实验报告、网上答疑等;供学生在实验操作完成后,到专用机房上机处理实验数据。实践证明,上机处理实验数据,学生非常感兴趣,一是可以帮助学生判断自己的实验数据是否合理。如不合理,可以回到原实验台或利用业余时间重新进行测量,二是免去了处理数据时的繁琐的运算,减轻了学生的课外负担。
3、音像设备的运用
建立了功能比较齐全的多媒体室,物理实验课利用多媒体室可以进行如下教学活动:
(1)放映教学录像片,如选做实验阶段放映“选做实验简介”。
(2)利用电子白板进行课程论文答辩。
(3)利用多媒体、实物投影仪等进行课程论文答辩。
三、教学主要成果
获辽宁省首批优秀课程、首批精品课程,连续两届获辽宁省教学成果一等奖,在同类课程中省内只有一门;入选国家“十五”规划教材中,《大学物理实验》在东北地区同类教材中,同期只有一部。整个物理实验室自1998年通过国家实验室条件合格评估以后又相继被评为校级优秀实验室、大连市先进集体、辽宁省先进实验室、辽宁省先进基层教学组织、辽宁省首批实验教学示范中心。
四、近五年来主要教学改革、教学研究成果及其解决的问题
(一) 承担的教学改革项目
针对“普通物理实验”对“教学型”大学“应用型”人才培养的定位,我们在课程体系和教学内容、模式、方法改革方面,共承担校级以上研究课题13项:
1.教育部项目
(1)“普通高校工科实验的教学改革与实践”(2001年-2003年)
(2)“物理课程教学内容体系改革、建设的研究与实践”(2002年-2003年)
2.省部级项目
(3)“普通物理实验课程教学基地的建设”(1998年-2001年)
(4)“发掘物理实验的教学功能,培养创新能力”(1998年-2001年)
(5)“开展课外活动,培养实践能力和创新能力”(2001年-2005年)
3.校级项目
(6)“物理实验的教学改革与实践” (1998年-2000年)
(7)“全方位开放实验教学模式的探索与实践”(2001年-2003年)
(8)“深化实验教学改革,努力培养创新人才”(1999年-2001年)
(9)“基础物理实验教学示范中心” (2003年-2006年)
(10)“地方高校设计性研究物理实验教学内容与教学仪器的研究与实践”
(11)“宇宙学概论网络课程的开发与建设”
(12)“现代科学技术概论网络课程的开发与建设”
(13)“电磁学课程实施学习力培养目标的研究与实践”
详见附件11258_1_g_2.pdf
(二)取得的教改研究成果
1.“科学研究与实验教学相互促进,提高本科人才创新能力的探索与实践”,获辽宁省第五届教学成果一等奖(辽教发[2005]1号文件), 2005.6
2.“普通物理实验课程教学基地的建设”获辽宁省第四届教学成果一等奖,辽教发[2001]82号, 2001.7
3.“普通物理实验”获省级首批精品课程,辽教函[2003]364号, 2003.12
4.“普通物理实验”获省级首批优秀课程,辽教办发[2001]73号, 2001.9
5.“基础物理实验教学中心”获省级实验教学示范中心,辽教发[2006]105号, 2006.9
详见附件11258_1_g_4.pdf
(三)发表的教改教研论文
1.“周期性样品PSTM消假象数据模拟”,大连理工大学学报(EI),2000.7
2.“关于测量不确定度的置信概率问题”,物理实验(国内核心),2000.2
3.“模拟电子秤”,物理实验(国内核心),2000.6
4.“三线摆测转动惯量的不确定度分析”,大连大学学报(省级),1999.4
5.“全方位开放实验教学模式的探索与实践”,《大学物理实验》(省级),2003.9
6.“‘三线摆’实验中摆角限制的讨论”,大连大学学报(省级),2000.4
7.“选作实验与课程论文答辩”,《大学物理》物理教育专刊,省级),2000.5
8.“火焰原子吸收光谱法测三氧化铝催化剂中镍含量”,大连轻工业学院学报省级),2000.10
9.“电饭锅自动控温电路的设计和安装”,大学物理实验(省级),2001.1
10.“开展课外活动 培养实践能力和创新能力”,当代教育(省级),2003.4
(四)获得的教学研究表彰/奖励
1. “省级实验教学示范中心”,辽宁省教育厅,(2006)
2.“先进基层教学组织”,辽宁省教育厅,(2004)
3.“省级先进实验室”,辽宁省教育厅,(2003)
4.“市级先进集体”,大连市人民政府,(2002)
5.“优秀教研室”,大连大学,(2002)
(五)已经解决的问题
1.教学团队:建立一支知识结构合理,职称结构、学历结构呈正态分布物理学基础扎实并各有所长、骨干教师相对稳定的教学团队。
2.课程体系:创立了“三段式”课程新体系,带动了教学内容、教学方法和考试方法的全面改革,体现了现代教育思想和教学方法,经过八轮的教学实践证明,教学效益显著。
3.考试方法:提出包括方案设计、操作测量、撰写课程论文和答辩的“四程序”考试方法是对实践性课程传统考试方法的重要突破。提出“课程论文”这一新概念和“课程论文答辩”的考试方法对国内高校的许多课程有重要的参考和推广价值。
4.教学管理:普通物理实验课程是一门“量大、面广”的必修基础课,我们已在校园网上建立了“大连大学物理实验中心”主页,实现了网上实验预约、成绩查询、仿真实验、虚拟实验等多项网上服务功能。学生可以在校园网上选择实验时间、项目以及实验指导教师,还可以在网上浏览实验简介等。
5.科研与教学相互促进:几年来,教师先后利用自己的科研成果设计出五个创新性实验项目,研制出5种受学生欢迎的实验装置。并辐射省内外其它院校的基础物理实验教学。将科研成果浓缩融入“研究性实验”的好处:一是选题新颖,能够培养学生创新素质,增强科研意识;二是资源共享,科研教研仪器共用;三是教学科研密切结合,不但能使学生亲自参与实验仪器的制作,还能将前沿科学,新技术及时传授给学生。这类题目能启迪学生创新思维,拓展想象空间,增强学生对实验的兴趣;四是实验教学拉动了新材料纳米磁性液体的制备。