河南科技大学物理工程学院始终认真落实立德树人根本任务,致力于培养物理科学和技术领域创新人才。学院聚焦工程教育认证标准,以大学物理课程改革为突破口,以培养学生创新能力和科学素养为核心,推动大学物理课程从传统知识课堂向能力培养高地转变的系统性变革,相关成果获批国家一流课程、课程思政示范课程等,为省内外高校课程改革提供了经验。 “三位并重”范式重构:构建课程育人新坐标 分类教学实现专业精准对接。学院基于工程教育认证“以学生为中心”的理念,构建了“分类教学”的目标体系,针对不同专业类别,构建与专业毕业要求相对应的课程内容体系:机械类突出机械原理、运动学和动力学等知识和能力培养,电气类突出电磁学、电路和电子学等知识和能力培养,材料类突出物质结构和性能分析等知识与能力培养。通过重构整体知识结构,合理组织授课内容,使教学内容更具针对性,实现课程目标与专业毕业要求的对应支撑。 能力导向构建多元培养维度。在理论教学中,学院明确八大能力培养目标,形成“理论—实践—素质”三维能力矩阵。理论教学聚焦工程实际应用,通过“伯努利原理乒乓球实验”等案例教学,培养学生理论联系实际的能力;实践教学依托“三个结合”途径,重点提升科学实验与创新能力;素质教学突出发现问题能力、自我学习能力的培养,坚持能力导向的大学物理教育教学理念。 课程思政融入科学育人全过程。学院深挖物理学科的思政元素,构建“名人逸事—学科前沿—交叉学科—发明案例”四维思政资源库。“名人逸事”激发学生的学习兴趣和学习热情,“学科前沿”激发学生探究精神、鼓励思维创新,“交叉学科”拓宽学生的知识视野和兴趣方向,“发明案例”启迪学生的想象力和创造力,促进学生全面而有个性发展。 教学生态创新建构:构建能力培养协同矩阵 “四段九步”教学模式重构课堂生态。为了打破传统课堂教学的局限性,学院构建了“四段九步”理论教学新模式。该模式将教学过程分为“课前自学、课中研学、课后拓展、课外挑战”四个阶段,并采用“兴趣引导、线上预习、现象引入、知识解读、案例分析、随堂测试、学生巩固、教师反思、实践竞赛”九步骤教学方法。课前,通过奇趣物理实验和慕课平台预习视频激发学生兴趣;课中,结合实际生活现象引入内容,进行知识详解和案例分析;课后,学生巩固知识,教师持续改进;课外,通过学科竞赛鼓励学生学以致用,有效提升学生的综合素质和创新能力。 “三结合”实践体系打破教学边界。学院强化实践教学在培养学生动手能力和创新能力中的重要性,拓展了“实验与理论结合、现实与虚拟结合、训练与竞赛结合”三个结合的实践教学新途径。通过统一设计实验教学内容和目标,提供广阔的实验空间和贴近实际工作场景的实践机会,以及将科研项目转化为实验和竞赛项目等方式,丰富了学生的实践学习平台和场景,调动了学生的积极性和主动性。此外,学院还增设了多个实践项目,如“光电效应的太阳能电池应用”“基于马吕斯定律的苹果测糖仪的设计”等,进一步强化了知识的应用和实践能力的培养。 改革成效与推广:从教学创新到育人模式升级 育人成效显著提升。在课程建设的推动下,学生的创新创业能力得到了显著提升,学科竞赛获奖130余项。此外,教师队伍建设成效显著,青年教师在全国高校教师教学创新大赛、河南省课堂教学创新大赛等赛事中获得特等奖3项、一等奖5项,2人获评河南省教学名师,3人获评教学标兵,形成了一支教学科研并重的骨干教师队伍。 课程建设成果丰硕。近两年,学院团队主要成员获批多项国家和省级课程建设项目,如国家线下一流课程、国家虚拟仿真实验教学一流课程等。此外,学院还出版了多部规划教材和教学著作,如《大学物理》《大学物理实验》等河南省“十四五”规划教材以及《课程思政融合的“大学物理”一流课程建设与实践》等教学专著。 河南科技大学物理工程学院的大学物理课程改革,是从“以教为中心”向“以学为中心”转型的生动实践,构建了能力培养与价值塑造相统一的育人体系,实现了从知识传授到能力培养的深度跨越。未来,学院将继续以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,不断探索和实践课程建设的改革与创新之路,为培养担当民族复兴大任的时代新人贡献更多“河科大方案”。 (王辉 赵洋 王兴艺)
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