“新工科”背景下大学物理“SEFDS”教学模式探索_刘文彦.pdf

第 卷第 期大学物理实验 年 月 收稿日期：基金项目：吉林省教育科学“十四五”规划 年度重点课题（）。文章编号：（）“新工科”背景下大学物理“”教学模式探索刘文彦，张海月，杨 雪（吉林化工学院 理学院，吉林 吉林；吉林毓文中学，吉林 吉林）摘要：聚焦“新工科”背景下大学物理教学改革过程中的“痛点”问题，立足教学实践，结合线上线下混合式教学的教学特点，提出了“”教学模式。改变传统的“一言堂”教学模式，注重学生知识体系的自我建构，注重提升学生的自学能力、创新能力、应用能力。关键词：新工科；信息化；物理教学模式中图分类号：文献标志码：大学物理实验投稿网址：为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展，年 月 日教育部在复旦大学召开了高等工程教育研讨会，对新时期工程人才的培养进行了讨论，提出了“新工科”建设，达成了“复旦共识”。并于 年 月 日发布了关于开展新工科研究与实践的通知，指出地方高校应对接地方经济社会发展需要和企业技术创新要求，培养出创新性和应用型人才，推动传统工科专业改造升级。“新工科”的提出，反映出现有的高等工程教育培养的人才不能满足新时期经济发展的需求，需要寻求高等工程教育的创新与变革。大学物理作为“新工科”专业必修的一门公共基础课，主要培养工科学生的科学思维方式和研究问题的方法，使学生具备一定的科学素养、创新能力，为今后专业领域广度和深度的发展打下基础。因而，对“新工科”背景下大学物理的教学内容和教学手段进行改革迫在眉睫。于此同时，育信息化体系建设正式进入转型、升级阶段。特别是 年新冠疫情爆发以来，为保障师生健康，教育部提出了“停课不停学”的要求，更使得基于互联网、云计算及无线通信等技术，打造的以“数字化”“网络化”“智能化”和“多媒体化”为特点的智慧教学模式在推进教育教学质量的提升方面成为一种必然趋势。但在我国长期的传统教育模式下，大多数高校教师还不能充分发挥其优势，仍存在教学思维固化，教学模式单一及评价方式老旧等问题。学生存在自主学习观念差，对老师的依赖性较强等问题，使得线上线下混合式教学效果不显著。因此，如何将线上教学资源与线下课堂教学有机融合，提升线上线下混合式教学效果，形成 的协同效应是当前线上线下混合式教学亟待解决的重要问题。“”教学模式的提出本文聚焦“新工科”背景下大学物理教学改革过程中的“痛点”问题，立足教学实践，结合线上线下混合式教学的教学特点，提出了“”教学模式，见图。图 “”线上线下混合式教学新模式“”教学模式 自主学习（）构建“随身课堂、开放课程、实时交互”的新型开放课堂，见图。教学组织由课堂向课外扩展；教学活动由“教师一言堂”向“以学生为中心，以教师为引导”的新型形式转变。图 封闭课堂向开放课堂的转化在此基础之上，教师在课前通过网络教学平台发放学习任务、通知、资料、测试等，使学生在课前忙起来，引导学生通过自学、自测，进而自知，有目标、有任务的进入到课堂学习中。本环节注重培养学生的自学能力。实验设计（）学生自组团队，结合本节课的教学内容利用手边的工具设计一个与之相关的小实验，见图。图 实验设计与学生能力培养在实验的设计开始之前，学生首先要解决的人员分工问题，这就培养了学生的团队意识以及组织能力；而若想设计出与学习内容相贴合且所使用材料又需要比较常见的实验，就要求学生必须对本节知识内容有足够的了解且具有一定的想象力，进而培养了学生的自学能力与创新能力；而在课堂教学过程中，学生还需要在同学面前演示自己的实验，各组之间相互互评，这有培养了学生的语言表达能力和竞争意识。该环节在引入新知的同时，培养了学生的匠人精神、严谨的求实态度和改革创新精神。翻转课堂（）在主要知识内容的讲解环节，由传统的“教师一言堂”转变为“学生讲学生答学生评”的翻转课堂形式。在该环节注重培养学生的逻辑思维能力与思辨能力见图。图 学生翻转课堂 讨论（）教师通过智慧学习平台发布课堂讨论，让学生在讨论中质疑、在讨论中解疑，并最终对该知识点有更加深刻的认识，详见图，以熵为例。该过程提升了学生学习的挑战度，注重培养学生的批判性思维与严谨科学态度。图 质疑解疑深化理解 归纳总结（）设置情境，通过小组研讨，引导学生自己归纳总结出本节知识的学习要点，培养学生归纳总结能力。并结合自己设计的小实验，用所学物理知识解释实验现象，让知识回归由于实际应用，让学生觉得学由所得、所有所用，进而提升学习的兴趣与自信心，培养学生的应用能力与严谨的科学态度。第 期刘文彦，等：“新工科”背景下大学物理“”教学模式探索 结 语任何的教学改革都应该是以“学生为中心”的，以能否切实提升教育的质量为基本标准。“教学模式“以学生为中心”，改变了传统的“一言堂”教学模式，注重学生知识体系的自我建构，注重提升学生的自学能力、创新能力、应用能力。参考文献：胡波，冯辉，韩伟力，等加快新工科建设，推进工程教育改革创新：“综合性高校工程教育发展发展战略研讨会”综述复旦教育论坛，（）：教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通 知 （）：赵继，谢寅波新工科建设与工程教育创新高等工程教育研究，（）：江锡顺新工科大学物理课程教学改革措施与实践滁州学院学报，（）：姜贵文，郭俊萍，刘保华，等“新工科”背景下大学物理教学现状及改革措施上饶师范学院学报，（）：，何丽娟，李大伟，赵磊，等新工科背景下物理教学多维度改革探索与实践大学教育，（）：王晶，白炳莲面向“新工科”机械工程专业的大学物理教学改革探索大学物理实验，（）：管越，王思妍，朱丽丽，等工程教育专业认证驱动下大学物理课程教学改革的探索大学物理实验，（）：教育部发布教育信息化 行动计划（）：？焦建利，周晓清，陈泽璇疫情防控背景下“停课不停学”在线教学案例研究中国电化教育，（）：杨海军，张惠萍，程鹏新冠肺炎疫情期间高校在线教学探析中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），（）：任友群，冯仰存，郑旭东融合创新，智能引领，迎接教育信息化新时代中国电化教育，（）：，（，；，）：，：；大 学 物 理 实 验 年