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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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