成果解决教学问题的方法

1)双师协同推动教研融合,理实一体重塑课程体系

实施“理论教授+实验专家”双带头人制,成立理论+实验融合教研室,建立定期联席备课制度,推行教师角色互聘:理论教师参与实验设计,实验员参与理论课案例教学;构建“名师引领+骨干支撑”的梯队培养模式,依托青教赛等平台强化传帮带机制。厘清理论课与实验课的内在关联,面向应用需求,搭建“基础近代现代课题/计算模拟专业”的进阶链,实现理论与实验同步推进、理论难点与实验案例同步解析、研究型实验强度递增。

图1 分层递进式理科物理实验课程体系架构

 

2)模块化升级软硬件系统,四轴驱动实验项目更新

构建“经典升级-前沿转化-自主研发-虚实联动”的动态更新机制,自主研发薄膜材料制备与性能测试系列特色实验,融入功能材料等学科前沿,实现实验内容五年更新率≥40%,有效弥合实验教学与科技前沿代差。搭建虚实融合、开放共享的创新载体,建成软物质等5个科研级开放平台,设备共享率100%;集成VASP等软件,开设电子结构、材料性能模拟等计算物理模块,构建“材料制备性能表征模拟计算应用开发”的全流程科研训练体系,系统提升学生的科研基础与创新思维。开发慕课、虚拟仿真、微课,融入思政元素,强化科学精神与创新自信,形成多维数字资源,支撑自主学习。

图2 自主化教学资源矩阵

 (3)反溯式教学激发内生动力,打造创新思维进阶范式

以“激发学生创新源动力”为核心,团队首创兴趣导向型反溯教学法。创建以创新思维能力培养为脉络的教学链,即通过前沿热点激发创新意愿反溯物理概念及其发展领悟物理思想及创新精神建构理论体系学习创新思维递进式问题引导任务驱动创新报告反馈提升创新意识拓宽实践途径促进创新输出形成教学闭环。通过从科技前沿反溯基础理论、从基础理论正溯实际应用,开发88个融合经典与前沿的案例库,实现知识从“有用”到“要用”“好用”的转化。

图3 反溯法教学范式

创建“理论学习奠基-分层科研训练-学术研讨浸润-创新成果产出-多维综合评价”培养体系,教师主导,学生主体,分层教学。全程学生自主,教师答疑,引导式与互动式教学。实施“预习互动+实操监测+实验报告+期末考核+竞赛加分”差异化评价,随课程进阶动态调整考核权重,辅以竞赛激励,搭建“课内学习双创实践竞赛突破”成长通道,构建完整理科创新人才培养链条。学生参与发表论文47篇;近五年实验竞赛获国奖190人次、省奖231人次,形成“教学-科研-竞赛”互促共进的良性循环。

图4 学生成长通道及差异化评价体系

 

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