王愛軍：讓思考貫穿整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)
發(fā)布時(shí)間:2015-10-20 | | 瀏覽量：
注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維,、提倡研究性學(xué)習(xí),、鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué),、鼓勵(lì)學(xué)生勤于思辯。
1．在教學(xué)過程中注重理論聯(lián)系實(shí)際,、注重物理學(xué)原理在石油石化專業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)用,。
在《大學(xué)物理》課堂引入大量實(shí)例，幫助學(xué)生增強(qiáng)對(duì)物理理論知識(shí)理解,；結(jié)合所教學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)增加物理學(xué)原理在專業(yè)應(yīng)用的內(nèi)容,，如靜電除塵,、靜電處理污水和靜電處理噪聲；提出并實(shí)踐了在《大學(xué)物理》課中引入物理學(xué)原理在石油,、地質(zhì)工程技術(shù)中應(yīng)用案例教學(xué)的內(nèi)容,。通過學(xué)生調(diào)研、寫報(bào)告和答辯,，讓學(xué)生感受物理學(xué)原理在石油石化專業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)用,，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)基礎(chǔ)地位的認(rèn)識(shí)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力,。完成“《大學(xué)物理》研究性教學(xué)探索—物理學(xué)原理在石油,、地質(zhì)工程技術(shù)中的應(yīng)用專題討論”、“在創(chuàng)新班開設(shè)物理學(xué)與原理在專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用案例分析與報(bào)告的教學(xué)實(shí)踐”和“在創(chuàng)新班《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課上教授科學(xué)工具軟件的探索與實(shí)踐”創(chuàng)新班教改項(xiàng)目3項(xiàng),，在研“在創(chuàng)新班《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課上增加儀器故障分析和性能測(cè)試的探索與實(shí)踐” 創(chuàng)新班教改項(xiàng)目1項(xiàng),。
2．在教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維,、提倡研究性學(xué)習(xí)、鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué),、鼓勵(lì)學(xué)生勤于思辯,。
在《大學(xué)物理》課堂上結(jié)合難點(diǎn)、重點(diǎn)內(nèi)容設(shè)計(jì)了大量的課堂討論題,、課后思考題,，改變過去單一的以教師講述為主的《大學(xué)物理》授課模式，使每一堂課都始于問題,、止于問題,。問題引導(dǎo)式教學(xué)方法極大地吸引了學(xué)生聽課注意力，潛移默化培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)物理課興趣,，培養(yǎng)了學(xué)生勤于思考的習(xí)慣,，活躍了課堂氣氛。,。
主持編寫了《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》預(yù)習(xí)報(bào)告冊(cè),，預(yù)習(xí)報(bào)告冊(cè)由預(yù)習(xí)要求和思考問題組成，學(xué)生在預(yù)習(xí)要求和問題指導(dǎo)下進(jìn)行預(yù)習(xí), 既節(jié)省時(shí)間又可抓住重點(diǎn),；提出并組織實(shí)施了“問題討論式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法”——以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為平臺(tái),，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn),、難點(diǎn),、儀器特征、注意事項(xiàng),、儀器調(diào)節(jié)過程以及學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中常犯的錯(cuò)誤挖掘素材,、按照課前預(yù)習(xí),、課上、課后答疑三個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)討論題目,，制定指導(dǎo)方案,，以課堂討論和學(xué)生實(shí)驗(yàn)方式完成題目，即讓學(xué)生帶著“問題”來上課,、帶著“問題”做實(shí)驗(yàn)和帶著“問題”寫報(bào)告,，始終讓思考貫穿整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。改變過去完全學(xué)生依賴教師講授實(shí)驗(yàn)原理及步驟等傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,。完成“研究與探索適應(yīng)創(chuàng)新教育要求的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法”校級(jí)重點(diǎn)教改項(xiàng)目1項(xiàng),。
3．重視高等數(shù)學(xué)在學(xué)生學(xué)好物理學(xué)上的作用。
《大學(xué)物理》要用到大量的高等數(shù)學(xué)知識(shí),，由于大一學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)還沒有完全熟練掌握,，學(xué)生聽課以及運(yùn)用高等數(shù)學(xué)知識(shí)表述、解決物理問題存在很大困難,。因此,，本人在《大學(xué)物理》課堂上及時(shí)給學(xué)生復(fù)習(xí)和補(bǔ)充數(shù)學(xué)知識(shí)，收到了很好教學(xué)效果,。2014年指導(dǎo)青年教師合作申請(qǐng)了《微積分在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用研究》校級(jí)重點(diǎn)教改項(xiàng)目1項(xiàng),。
4．注重因材施教，在課程建設(shè)與教學(xué)改革加以貫徹,。
主持完成了《大學(xué)物理》分層次教學(xué)改革,，依據(jù)我校不同專業(yè)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的需求，將《大學(xué)物理》分成四個(gè)層次,，充分滿足學(xué)生的個(gè)性化需求,。
主持完成了《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)內(nèi)容體系改革。依據(jù)教學(xué)目標(biāo),，實(shí)驗(yàn)難易程度和對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)知識(shí),、技能的要求，構(gòu)建了以能力培養(yǎng)為核心從接受知識(shí)到培養(yǎng)綜合能力,，逐層提高的層次化的《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)內(nèi)容體系,；《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程分為三個(gè)層次：（I）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，（II）綜合性實(shí)驗(yàn),，（III）設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),。其中，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要為基本物理量的測(cè)量,、基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用,、基本實(shí)驗(yàn)技能和基本測(cè)量方法的學(xué)習(xí)訓(xùn)練與誤差分析等；綜合性實(shí)驗(yàn)則是以現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)為主,，涉及到多方面的應(yīng)用技術(shù),，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方法,、技術(shù)的綜合應(yīng)用；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)涉及到力,、熱,、電、光等物理技術(shù)的一些應(yīng)用和小型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),，注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng),。并且形成第一學(xué)期以基本實(shí)驗(yàn)為主；第二學(xué)期以綜合性實(shí)驗(yàn),、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主的教學(xué)體制,。完成“《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》重點(diǎn)課程建設(shè)”校級(jí)重點(diǎn)教改項(xiàng)目1項(xiàng)。
提出并組織實(shí)施“分組預(yù)約式”大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開放教學(xué)模式,。即將每學(xué)期開放的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,，按照知識(shí)面、操作難度,、基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和上課先后順序分為若干組,，每周開放若干個(gè)時(shí)間單元；學(xué)生根據(jù)自己的興趣和時(shí)間從實(shí)驗(yàn)分組中任選一組作為該學(xué)期實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容,、從開放的時(shí)間單元中任選一個(gè)作為該學(xué)期實(shí)驗(yàn)課的每周固定上課時(shí)間,；由選擇相同實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容和上課時(shí)間的學(xué)生組成一個(gè)實(shí)驗(yàn)班，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)以實(shí)驗(yàn)班為單位進(jìn)行組織和管理,。徹底解決了高校實(shí)驗(yàn)開放教學(xué)普遍存在著的開放效率低,、教學(xué)秩序差的問題,。2007年,，“分組預(yù)約式”實(shí)驗(yàn)開放教學(xué)模式作為我校物理實(shí)驗(yàn)中心的特色項(xiàng)目之一受到北京市教學(xué)實(shí)驗(yàn)示范中心評(píng)估專家的充分肯定和好評(píng)。完成“分組預(yù)約式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)的推廣應(yīng)用”和“分組式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)”校級(jí)重點(diǎn)教改項(xiàng)目2項(xiàng),。
“《大學(xué)物理》重點(diǎn)課程建設(shè)”,、“《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》重點(diǎn)課程建設(shè)”分別獲中國石油大學(xué)(北京)第五屆優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)；“分組式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)”獲中國石油大學(xué)(北京)第六屆優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng),；主編出版《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教材,。主編出版《實(shí)驗(yàn)開放教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)》軟件，上海東華大學(xué)購買了我?！秾?shí)驗(yàn)開放教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)》,用作數(shù)學(xué)課選題,，該系統(tǒng)在我校流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)課推廣應(yīng)用。
5．依托物理課程平臺(tái)實(shí)施創(chuàng)新教育,。
主持物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè),，建成8個(gè)面向工科學(xué)生、以專題物理技術(shù)學(xué)習(xí)和應(yīng)用為核心的研究性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器平臺(tái),。負(fù)責(zé)物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開放工作,，組織實(shí)施了大學(xué)生物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng),。通過實(shí)踐，總結(jié)出了一套系統(tǒng)的,、完整的進(jìn)行大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的指導(dǎo)思想,、工作方法和管理制度。
主持實(shí)施了創(chuàng)新班大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系建設(shè)工作,，構(gòu)建了由基礎(chǔ)性,、綜合性、擴(kuò)展性,、設(shè)計(jì)性,、應(yīng)用性和研究性實(shí)驗(yàn)構(gòu)成的創(chuàng)新班大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系。擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)包括課堂選做實(shí)驗(yàn),、網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)和學(xué)術(shù)參觀活動(dòng),。課堂選做實(shí)驗(yàn)是根據(jù)基礎(chǔ)性物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的一些實(shí)驗(yàn)題目供學(xué)生在完成課堂實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后選做，虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼近近代物理,。擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)為進(jìn)一步拓展實(shí)踐能力培養(yǎng)空間提供一個(gè)有效途徑,。提出一種全新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)由8個(gè)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組成,，每次課學(xué)生隨機(jī)抽取實(shí)驗(yàn)題目,，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)書(包括實(shí)驗(yàn)名稱、任務(wù),、儀器和必要文獻(xiàn))進(jìn)行文獻(xiàn)閱讀,，撰寫實(shí)驗(yàn)方案, 實(shí)驗(yàn)方案通過教師審核后方可實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方案作為考核的重點(diǎn),。這一模式解決了目前高校開設(shè)設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)普遍存在的學(xué)生自主設(shè)計(jì)體現(xiàn)不充分,、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)弱的問題。將工程光學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容引入創(chuàng)新班大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),，建成16個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目構(gòu)成的應(yīng)用性物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,，這些實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)光學(xué)技術(shù)在工程中應(yīng)用。依托物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的研究性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器平臺(tái)向創(chuàng)新班開出了研究性物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,解決了面向工科學(xué)生開設(shè)研究性物理實(shí)驗(yàn)存在的諸如實(shí)驗(yàn)條件不適合,、工科學(xué)生物理基礎(chǔ)弱和物理味太濃與學(xué)生專業(yè)背景結(jié)合不夠等問題,。完成“創(chuàng)新計(jì)劃班基礎(chǔ)數(shù)學(xué)物理課程教學(xué)內(nèi)容——與教學(xué)方法的探索與實(shí)踐”、“網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)室的研究與建設(shè)”,、“面向工科學(xué)生的專題物理技術(shù)開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)”,、“大學(xué)生物理創(chuàng)新基地建設(shè)”校級(jí)重點(diǎn)教改項(xiàng)目4項(xiàng)；完成“創(chuàng)新班《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探索與實(shí)踐”,、“在創(chuàng)新班開設(shè)設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)探索與實(shí)踐”,、“創(chuàng)新班《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》研究性教學(xué)探索與實(shí)踐”和“創(chuàng)新班應(yīng)用性物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容建設(shè)與實(shí)踐”創(chuàng)新班教改項(xiàng)目4項(xiàng)，在研“在創(chuàng)新班實(shí)施“DIY大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的探索” 創(chuàng)新班教改項(xiàng)目1項(xiàng),。
“工科院校研究性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐”獲中國石油大學(xué)(北京)第六屆優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng),；“在物理公共基礎(chǔ)課上實(shí)施創(chuàng)新教育的探索與實(shí)踐”獲中國石油大學(xué)（北京）第七屆優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),；論文“‘創(chuàng)新班’大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程體系的構(gòu)建與實(shí)踐”北京高教學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室工作研究會(huì)2012年學(xué)術(shù)研討會(huì)征文二等獎(jiǎng)；主編出版《研究性物理實(shí)驗(yàn)》,、《大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教程》兩部教材,；主編《設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)》和《應(yīng)用性物理實(shí)驗(yàn)》。
6．重視教學(xué)現(xiàn)代化,、積極探索新材料,、新技術(shù)在物理教學(xué)過程中的應(yīng)用，增強(qiáng)教學(xué)效果,。
近幾十年來,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致大批新材料,、新技術(shù)誕生，這些新材料,、新技術(shù)為科學(xué)研究,、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活都帶來革命性變化. 隨著新材料制造成本下降、新技術(shù)日益普及,這些新材料,、新技術(shù)同時(shí)也滲透到了教育教學(xué)過程中,為轉(zhuǎn)變教育理念,、創(chuàng)新教育模式、提高教育普及程度等都起到了關(guān)鍵作用.本人提出并探索了將新材料,、新技術(shù)應(yīng)用于物理教學(xué)過程增強(qiáng)教學(xué)效果的研究課題,，利用新材料、新技術(shù)制作了大學(xué)物理教學(xué)輔助課件,、研制大學(xué)物理課堂演示儀和開發(fā)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)裝置,，簡單介紹如下：
用多媒體技術(shù)制作生動(dòng)形象大學(xué)物理電子教案，充分運(yùn)用PowerPoint的自定義動(dòng)畫功能,，用光標(biāo)或鼠標(biāo)控制顯示內(nèi)容,，隨講隨出，保持了傳統(tǒng)教學(xué)手段（粉筆+黑板）的優(yōu)點(diǎn),；充分運(yùn)用PowerPoint的動(dòng)畫,、繪圖,、填充顏色,、透視、消隱,、三維效果等技術(shù)來表現(xiàn)物理現(xiàn)象,，描述物理過程，幫助抽象思維,；通過多種修飾來強(qiáng)調(diào)重點(diǎn),、難點(diǎn)內(nèi)容。課件應(yīng)用在增加課堂信息量同時(shí),，提高課堂效率,；用Matlab軟件制作靜電場(chǎng)場(chǎng)量三維空間分布圖描繪課件,、帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)演示課件和模擬在恒力矩作用下變轉(zhuǎn)動(dòng)慣量剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這些課件不僅解決了《大學(xué)物理》電磁學(xué)教學(xué)中存在的兩個(gè)難題,，而且為學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)構(gòu)筑了一個(gè)平臺(tái),。
利用新型磁材料釹鐵硼設(shè)計(jì)制作出一種新型電磁阻尼演示儀，它不僅可以演示在電磁阻尼的作用下,，物體作阻尼振動(dòng)的三種狀態(tài),而且能演示受迫振動(dòng)和共振現(xiàn)象,；用、CCD像感技術(shù)開發(fā)光學(xué)演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目十幾項(xiàng),，不僅增加了大學(xué)物理課堂演示實(shí)驗(yàn)的可視性和顯著性,，還解決了一大批光學(xué)演示實(shí)驗(yàn)不能在課堂演示的難題；利用集成傳感技術(shù)開發(fā)定量與半定量大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)了在課堂實(shí)時(shí)演示物理過程,即在實(shí)驗(yàn)同時(shí),，通過多媒體教學(xué)系統(tǒng)將物理量變化曲線在大屏幕上實(shí)時(shí)顯示，直觀形象,。
利用新型人工材料光子晶體測(cè)量透明液體折射率的實(shí)驗(yàn),；利用磁場(chǎng)傳感技術(shù)開發(fā)疏松載流螺線管軸線上磁場(chǎng)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)；利用光強(qiáng)傳感技術(shù)開發(fā)利用旋轉(zhuǎn)光柵測(cè)量物體角速度的實(shí)驗(yàn),；利用電子技術(shù)開發(fā)新型阻尼振動(dòng)與受迫振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀,；利用電橋技術(shù)開發(fā)了液位測(cè)量實(shí)驗(yàn)；用光電計(jì)時(shí)技術(shù)開發(fā)新型液體粘滯系數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn),；開發(fā)了利用旋轉(zhuǎn)液體特性測(cè)量液體折射率實(shí)驗(yàn)等,。
“大學(xué)物理教學(xué)方法手段現(xiàn)代化建設(shè)”獲石油大學(xué)(北京)第四屆優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)；“新材料,、新技術(shù)應(yīng)用于物理教學(xué)的探索與實(shí)踐”獲中國石油大學(xué)（北京）第八屆優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),，發(fā)表教學(xué)研究論文15篇。
7．指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐教育取得豐碩成果,。
2002年指導(dǎo)大學(xué)生參加北京市大學(xué)生大學(xué)物理競(jìng)賽獲甲組一等獎(jiǎng)4人,，二等獎(jiǎng)2人，三等獎(jiǎng)5人,，為歷史最好成績,；指導(dǎo)05、06級(jí)學(xué)生完成物理創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)報(bào)告12個(gè),，研制教學(xué)儀器5件,，以學(xué)生為第1作者發(fā)表論文4篇（其中3篇發(fā)表在國家核心期刊《物理實(shí)驗(yàn)》上）；指導(dǎo)學(xué)生參加北京市大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽獲二等獎(jiǎng)1項(xiàng),、三等獎(jiǎng)2項(xiàng),；指導(dǎo)本科學(xué)生參加第五屆“挑戰(zhàn)杯”首都大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽獲二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，該作品被學(xué)校推薦參加了第十二屆中國北京國際科技產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)“首都青年學(xué)生科技創(chuàng)新作品展”；指導(dǎo)09級(jí)創(chuàng)新班學(xué)生完成研究性物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目8個(gè),； 指導(dǎo)09級(jí)創(chuàng)新班學(xué)生完成物理學(xué)原理,、方法與技術(shù)在石油石化專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用調(diào)研報(bào)告91個(gè)；指導(dǎo)10級(jí)創(chuàng)新班學(xué)生完成《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告32個(gè),；指導(dǎo)11級(jí)創(chuàng)新班學(xué)生完成物理學(xué)與原理在專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用案例分析報(bào)告47個(gè),；指導(dǎo)12級(jí)創(chuàng)新班學(xué)生完成科學(xué)工具軟件在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課應(yīng)用案例報(bào)告96個(gè)。
