教學(xué)成果獎(jiǎng)申請(qǐng)書(shū)2014年國(guó)家級(jí)高等教育教學(xué)成果獎(jiǎng)（二等獎(jiǎng)）成果名稱(chēng)：構(gòu)建從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的工科物理教學(xué)新模式口L成果簡(jiǎn)介及主要解決的教學(xué)問(wèn)題（不超過(guò)1000字）物理學(xué)是自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)，物理課程對(duì)于人才培養(yǎng)具有不可替代的作用。工科物理課程包括大學(xué)物理和物理實(shí)驗(yàn)兩門(mén)課，是量大面廣的必修基礎(chǔ)課。大學(xué)新生入學(xué)后，需要在培養(yǎng)自標(biāo)、學(xué)習(xí)方法和思維習(xí)慣等方面進(jìn)行調(diào)整和轉(zhuǎn)型，作為本科生最先接觸的科學(xué)課程，工科物理起著至關(guān)重要的引導(dǎo)作用。（1）主要解決的教學(xué)問(wèn)題長(zhǎng)期應(yīng)試教育使學(xué)生養(yǎng)成了“要我學(xué)我就學(xué)”、“要我做我才做""的被動(dòng)學(xué)習(xí)習(xí)慣。而以往的工科物理教學(xué)，沒(méi)有充分考慮學(xué)生基礎(chǔ)和能力的差異、興趣和關(guān)注點(diǎn)的不同，所以有的學(xué)生“吃不飽”，有的學(xué)生“吃不了”，繼續(xù)為應(yīng)付考試而被動(dòng)學(xué)習(xí)。前一階段我們的工科物理教學(xué)改革，主要在教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)團(tuán)隊(duì)與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面做了大量工作，并取得較好的成績(jī)（包括2005年“開(kāi)拓創(chuàng)新，建設(shè)一流物理演示與探索實(shí)驗(yàn)室”獲得國(guó)家教學(xué)成果特等獎(jiǎng)）。但相關(guān)研究表明（見(jiàn)我們的《Science》論文）：改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)、提高能力，還需要在教學(xué)模式上進(jìn)一步改革。如何進(jìn)行教學(xué)模式改革，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，正是本成果研究與解決的主要問(wèn)題。（2）成果內(nèi)容簡(jiǎn)介本成果以學(xué)生為中心r充分考慮大學(xué)新生調(diào)整轉(zhuǎn)型期的特點(diǎn)和差異性需求，根據(jù)認(rèn)知規(guī)律對(duì)課程進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過(guò)課內(nèi)開(kāi)發(fā)和利用多種教學(xué)資源、課外提供多樣自主學(xué)習(xí)平臺(tái)、改變考核方式等，幫助學(xué)生解決“被動(dòng)學(xué)、不會(huì)學(xué)、學(xué)不好”"的問(wèn)題，形成促使學(xué)生從“要我學(xué)”向“我要學(xué)”轉(zhuǎn)化的教學(xué)新模式，使普通學(xué)生強(qiáng)基礎(chǔ)，優(yōu)秀學(xué)生上水平。①改變整齊劃一的課堂教學(xué)模式,實(shí)行開(kāi)放式選課和階梯式教學(xué)，給學(xué)生更大的選擇空間，適應(yīng)學(xué)生差異性需求。②將國(guó)際先進(jìn)的課堂互動(dòng)技術(shù)引入大學(xué)物理教學(xué)，研制隨堂演示系列實(shí)驗(yàn)、建設(shè)視頰插播庫(kù)和互動(dòng)題庫(kù)、對(duì)大學(xué)物理進(jìn)行“一體化”課程設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)新的物理實(shí)驗(yàn)、建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)題庫(kù)和導(dǎo)學(xué)系統(tǒng),全方位支持課堂教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。③編寫(xiě)《進(jìn)階式探究物理》學(xué)生用書(shū)、設(shè)立自主開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室、開(kāi)展學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)和各級(jí)各類(lèi)物理競(jìng)賽等，引導(dǎo)學(xué)生課外學(xué)習(xí)和探索實(shí)現(xiàn)他們"想多學(xué)、能學(xué)好”的愿望。④實(shí)施多元化考核方式，將學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)成果納入課程考核，強(qiáng)化過(guò)程評(píng)價(jià)，弱化應(yīng)試教育弊端。⑤借鑒國(guó)際物理教育研究理論開(kāi)展實(shí)證研究，為進(jìn)一步深入教學(xué)改革提供可靠依據(jù)。其中關(guān)于知識(shí)和能力相關(guān)性的研究論文發(fā)表在《Science》上（并被《Nature》轉(zhuǎn)載）。⑥采取多種措施,提升教師的教學(xué)能力，有效支撐教學(xué)改革。.成果解決教學(xué)問(wèn)題的方法（不超過(guò)1000字）（1）適應(yīng)學(xué)生差異性需求，創(chuàng)造有利于學(xué)生“主動(dòng)學(xué)”的條件①大學(xué)物理課設(shè)置工科、偏管理、基礎(chǔ)強(qiáng)化等課程類(lèi)型，以及雙語(yǔ)、全英文的授課方式:任課教師在滿(mǎn)足教學(xué)基本要求前提下，可以體現(xiàn)各自的教學(xué)特色，學(xué)生可在試聽(tīng)基礎(chǔ)上自由選擇任課教師。②大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課提供3倍以上應(yīng)做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容又設(shè)計(jì)成由易到難二至四級(jí)階梯。學(xué)生可根據(jù)自身的興趣、特點(diǎn)和能力加以選擇。（2）開(kāi)發(fā)多祥課內(nèi)教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生“會(huì)學(xué)習(xí)”①把先進(jìn)的課堂互動(dòng)技術(shù)引入大學(xué)物理教學(xué)，建成10個(gè)專(zhuān)用教室:開(kāi)發(fā)符合我國(guó)學(xué)生特點(diǎn)的互動(dòng)題庫(kù)(千余題)，形成人人參與，師生互動(dòng)的課堂教學(xué)新局面。②新開(kāi)發(fā)64項(xiàng)隨堂演示實(shí)驗(yàn)，精選200多段、錄制100多段視頻插播片，結(jié)合互動(dòng)題庫(kù)和自編的國(guó)家級(jí)“十二五”規(guī)劃新教材，設(shè)計(jì)成大學(xué)物理“一體化”課件，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。③自主研制新物理實(shí)驗(yàn)16項(xiàng)，開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)題庫(kù)(課前預(yù)習(xí)、課中操作、課后思考題700余道)和導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)(46個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目)；新開(kāi)發(fā)的演示實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)二期，資源量是一期的2倍；為學(xué)生個(gè)性化自主學(xué)習(xí)提供了更加豐富的資源。(3)建設(shè)多種課外學(xué)習(xí)平臺(tái)，支持學(xué)生“能學(xué)好”①運(yùn)用認(rèn)知沖突理論和腳手架原理編寫(xiě)《進(jìn)階式探究物理》學(xué)生用書(shū)，引導(dǎo)學(xué)生漸進(jìn)式學(xué)習(xí)。②設(shè)立自主開(kāi)放物理實(shí)驗(yàn)室，配備多種儀器,安排教師指導(dǎo)，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探索搭建平臺(tái)。③鼓勵(lì)并組織學(xué)生參加各級(jí)各類(lèi)物理競(jìng)賽;如全國(guó)和某市物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競(jìng)賽、全國(guó)部分地區(qū)大學(xué)物理競(jìng)賽以及挑戰(zhàn)杯賽等。通過(guò)組團(tuán)、立項(xiàng)、參賽，深入開(kāi)展學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，為學(xué)生提供展示能力的更大舞臺(tái)。(4)將學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)效栗納入課程考核，全面評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成績(jī)①大學(xué)物理課將課堂互動(dòng)、演示實(shí)驗(yàn)、課程論文、物理競(jìng)賽以及教師的特色教學(xué)要求等，以不小于50%的比例計(jì)入總評(píng)成績(jī)。②物理實(shí)驗(yàn)課將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目按階梯式教學(xué)安排進(jìn)行逐級(jí)考核，學(xué)生完成附加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、科技制作獲獎(jiǎng)、物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)等均可獲得加分。(5)借鑒國(guó)際物理教育研究理論,采用科學(xué)評(píng)測(cè)工具，開(kāi)展實(shí)證研究。對(duì)各種教學(xué)改革措施的認(rèn)可度、教學(xué)效果等進(jìn)行了定性與定量研究，為進(jìn)一步深入教學(xué)改革提供可靠依據(jù)。(6)依托學(xué)校設(shè)立的物理學(xué)科下的物理教育博士點(diǎn)，聘請(qǐng)國(guó)際物理教育專(zhuān)家為博導(dǎo)，開(kāi)展教育研究。通過(guò)國(guó)際、國(guó)內(nèi)交流合作、學(xué)習(xí)國(guó)際先進(jìn)教育理念和方法、為青年教師配備導(dǎo)師、設(shè)立教研項(xiàng)目、開(kāi)展教學(xué)亮點(diǎn)交流、微課程研討等多種方式提升教師教學(xué)能力，有效支撐教學(xué)模式改革。.成果的創(chuàng)新點(diǎn)(不超過(guò)800字)(1)構(gòu)建了從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的工科物理教學(xué)新模式實(shí)行開(kāi)放式選課和階梯式教學(xué)，滿(mǎn)足學(xué)生差異性的需求，創(chuàng)造有利于學(xué)生“主動(dòng)學(xué)”的條件:開(kāi)發(fā)多樣課內(nèi)教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生“會(huì)學(xué)習(xí)”：建設(shè)多種課外學(xué)習(xí)平臺(tái)，支持學(xué)生"“能學(xué)好”；將學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)效果納入課程考核，全面評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成績(jī)，弱化應(yīng)試教育弊端。形成了“普通學(xué)生強(qiáng)基礎(chǔ),優(yōu)秀學(xué)生上水平”的育人環(huán)境。(2)研究、開(kāi)發(fā)了支撐教學(xué)新模式的系列物理教學(xué)資源平臺(tái)根據(jù)我國(guó)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)開(kāi)發(fā)互動(dòng)題庫(kù)，并建立專(zhuān)用教室供大面積使用：編寫(xiě)《進(jìn)階式探索物理》學(xué)生用書(shū)；隨堂演示系列實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)和大學(xué)物理一體化課程設(shè)計(jì)，在國(guó)內(nèi)均屬首創(chuàng)。(3)對(duì)教學(xué)新模式的效果進(jìn)行實(shí)證研究借鑒國(guó)際物理教育研究理論，采用科學(xué)評(píng)測(cè)工具，開(kāi)展物理教育實(shí)證研究，對(duì)把我國(guó)的物理教學(xué)改革工作從經(jīng)驗(yàn)總結(jié)走向科學(xué)研究做了有益的探索。4.成果的推廣應(yīng)用效果(不超過(guò)1000字)⑴課堂互動(dòng)技術(shù)與互動(dòng)題庫(kù)：2008年在10個(gè)教室裝備了課堂互動(dòng)系統(tǒng);開(kāi)發(fā)千余題的互動(dòng)題庫(kù)；形成人人參與，師生互動(dòng)的課堂教學(xué)新局面已有9所高校前來(lái)交流并采納試用。⑵大學(xué)物理“一體化”課程設(shè)計(jì):將新開(kāi)發(fā)的隨堂演示實(shí)驗(yàn)64項(xiàng),課堂視頻插播300多段、千余道互動(dòng)題庫(kù)，與自編的國(guó)家級(jí)“十二五”規(guī)劃新教材集成，設(shè)計(jì)成大學(xué)物理“一體化”課件，用于教學(xué)，全校本科生受益。(3)新物理實(shí)驗(yàn)、教學(xué)題庫(kù)及導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)：自主研制新實(shí)驗(yàn)16項(xiàng)，教學(xué)題庫(kù)700余題，在線(xiàn)導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)含46個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)上線(xiàn)四年來(lái)，瀏覽量愈10萬(wàn)人次，2011年獲教育部“高等教育信息化應(yīng)用創(chuàng)新獎(jiǎng)"。(4)《進(jìn)階式探究物理》與課外自主開(kāi)放物理實(shí)驗(yàn)室：《進(jìn)階式探究物理》學(xué)生用書(shū)，引導(dǎo)學(xué)生漸進(jìn)式學(xué)習(xí)，大面積學(xué)生受益并被其他高校試用。課外自主開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室每年吸引學(xué)生2000人次以上，有效挖掘了學(xué)生的潛能。(5)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)與物理競(jìng)賽:五年來(lái)，每年近百名學(xué)生參加物理創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)：獲國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)15項(xiàng)，某市級(jí)26項(xiàng)：申請(qǐng)專(zhuān)利和軟件著作權(quán)19項(xiàng)：16名學(xué)生因科技特長(zhǎng)被推薦為免試研究生:獲物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽國(guó)家級(jí)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，某市級(jí)一等獎(jiǎng)13項(xiàng)、二等獎(jiǎng)14項(xiàng);全國(guó)部分地區(qū)大學(xué)物理競(jìng)賽特等獎(jiǎng)1人，一等獎(jiǎng)18人，二等獎(jiǎng)69人，三等獎(jiǎng)173人:工科學(xué)生參加兩屆大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競(jìng)賽，均獲二等獎(jiǎng)。(6)多元化考核方式：該考核方式已連續(xù)實(shí)行了5年，實(shí)證研究表明，該方式體現(xiàn)了個(gè)性化發(fā)展成效，弱化了應(yīng)試教育弊端，最受學(xué)生歡迎。(7)實(shí)證研究：定性研究表明，最受歡迎的教學(xué)策略依次為：多元化考核評(píng)價(jià)方式、隨堂演示實(shí)驗(yàn)、課堂互動(dòng)：平行班比對(duì)定量結(jié)果:應(yīng)用新的教學(xué)模式，學(xué)習(xí)效果提高了12-14%。(8)教學(xué)交流與示范輻射:2008年組團(tuán)去相關(guān)大學(xué)等訪(fǎng)問(wèn)交流：多次邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外著名教授來(lái)校做教學(xué)交流報(bào)告及示范講課。近三年，連續(xù)主辦某市高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研討會(huì)，每次吸引30余所在京高校參與；2008年舉辦國(guó)際物理與科學(xué)教育研討會(huì)，近百人參會(huì):五年來(lái)，