一、师德师风
光电工程国际化学院大学物理教学团队在师德师风建设领域深入开展了系统化的培训活动。为了进一步提升教师队伍的职业道德水平和专业素养,大学物理教学团队特别邀请了多位在教育界享有盛誉的专家前来举办专题报告会,这些报告不仅深入剖析了师风师德的核心内涵,还结合实际案例,为教师们提供了宝贵的参考和启示。同时,组织教师参加校(院)组织的师德师风培训活动,并在学院内开展培训内容分享活动,提高全院教师对师德师风建设的意识,传承优良传统。
同时,我们也高度重视教师的学术诚信问题,认为这是保障教育质量、维护学术尊严的重要基石。为此,我们组织了一系列针对性的培训活动,旨在强化教师的学术道德意识,引导他们树立正确的学术观念,确保学术研究的真实性和可靠性。
通过这些培训活动和专家报告,教师们更加明确了自己的职责和使命,以更加饱满的热情和更加严谨的态度投入到教育事业中,为学生的成长和发展以及为学校发展成应用型一流大学贡献自己的力量。
二、教育教学和人才培养
工程教育“学生中心,产出导向,持续改进”的内涵对大学物理课程提出了革新要求,课程要因不同非物理类专业人才培养需求进行分类教学,必须及时调整课程内容和体系,强化物理学与其他学科的交叉、知识衔接,以更好地支撑不同专业人才培养质量的提高,这对大学物理和大学物理实验教学提出了更高的要求。光电工程国际化学院大学物理教学部教学团队基于对新高考改革的探讨和研究,在高度的前瞻性和专业性的引领性,团队意识到在新高考改革背景下必须以学生为中心,以专业需要为目标,以社会需求为导向对大学物理和大学物理实验的教学内容和教学方法进行一系列改革和创新,构建了以学为主,以教为辅,以赛促学,以赛促教,以评为主的创新型人才培养模式,并开展了新工科和教育数字化背景下《大学物理》课程知识图谱的建设。在教学实践中主要开展了以下几方面工作:
1.革新教学思维
确定了以学生为中心,以学生自主学习为主,大学物理教学团队教师定期开展集体备课,确定以启发式教学为主激发学生主动学习和探索物理本源的动力的教学理念。以将近代的物理概念通俗化,让学生了解科学发展的前沿为教学核心目标,通过大学物理和大学物理实验课程的教学改革创新和实践达到了开阔学生眼界的目的,实现了培养了学生主动探索知识、应用知识;以及提高了学生解决问题的研究性工作能力。鼓励和指导学生参加各类物理类竞赛,通过竞赛的模式拓展学生的知识面和提高学生解决问题的能力。
2. 基于人工智能和AI技术构建大学物理知识图谱
大学物理教学团队通过智慧树平台结合人工智能和AI 技术搭建了基于知识图谱的大学物理课程体系。在知识图谱构建中,对大学物理课程的知识点进行了颗粒度提取,对知识点之间的脉络关系进行了深度梳理,使大学物理的整个知识体系更加系统的、完备地呈现出来。使大学物理课程能够适用于学生中学物理知识基础参差不齐的状况,保证学生能够更加自己的知识储备和学习习惯开展线上学习,充分强化薄弱知识点的学习。在智慧树平台上选用大量视频和电子资源,讲解生涩难懂的知识点,以趣味实验或者视频的形式将物理知识简单形象化的阐述,达到激发学生学习兴趣的目的。从教师层面和学生层面分别达到了一定的教学目的和学习效果。
教师层面:①强化了教学设计的内在逻辑;基于大数据更加全面准确地掌握学情;通过知识图谱使教学路径智能化、可视化;②通过形成性评价,保证学生学习数据精准有据可查,保证时效性和公平性。在教学改革研究过程中共发表核心期刊论文5篇,申请省级教研项目2项,华东区教研项目2项,校级重点项目3项,校级一般教研项目8项,协同育人项目6项。
学生层面:①通过知识图谱构建使学生的学习有的放矢,提高学习动力; 对知识更系统、多维度掌握;②根据学生学习情况和知识储备为学生提供学习策略与学习资源的个性化推荐;
3.更新教育教学理念
基于OBE理念,根据布鲁姆的教育目标分类,大学物理教学团队成员对每个知识点增加了其属性和标签,不仅使教学目标更加明确,更体现了“两性一度”的要求。基于知识图谱对教学资源进行了有机融合,使教学资源与对应的知识点进行了关联,包括60余个课程资料、400余道习题、440分钟的讲课视频。按照课程知识或学科知识构建了问题图谱,将相应的知识点与某个案例或问题相关联,在解决问题中建构知识,锻炼能力。
4.思政融入课堂
育人为本,德育为先,我们将课程思政元素有机融入知识图谱,实现了思政教育的撮盐入水。对于大学物理和大学物理实验课程教学过程中,深度挖掘和凝练了课程中蕴含的思政元素。教师们在上课前充分备课,结合学生的学习能力和兴趣点设置思政课程内容,思政内容似无形实有迹,最终对学生的世界观、人生观、价值观、社会责任感以及爱国情怀产生深远影响,使课程育人和思政育人功能同向而行,相互促进。团队成员编写了一部《大学物理课程思政案例集》,为大学物理教学部教师和兄弟院校同行教师授课提供了丰富的思政案例,便于信手拈来,为大学物理课程思政教育贡献绵薄之力。
5.完善了教学效果评价和考核体系
大学物理教学团队成员通过教学改革建立新的教学效果评价和考核体系。丰富了考核评价标准和体系,不再单一化,同时保证学生学习数据精准有据可查,保证时效性和公平性。基于知识图谱反馈的大数据,及时了解学生群体对于每个知识点、每个模块或章节的学习情况和掌握情况,教师根据反馈调整教学策略;同时根据每位学生具体的学习情况,进行个体指导,因材施教。对学生而言可以根据个人学习情况的反馈调整学习方法和策略,提高学生学习主动性和积极性。
通过在大学物理和大学物理实验课程教学实践和改革创新研究过程中,大学物理教学团队成员在教育教学、人才培养质量以及志愿服务方面取得了以下几方面成果:
① 人才培养质量提高
人才培养质量得到显著提高。大学物理教育是本科教学的公共基础课程,但由于中学生思维和想象能力还不够强,对物理问题的理解存在一定困难,所以大学物理和大学物理实验课程改革至关重要。大学物理教学团队通过对教学内容和教学方法进行了一系列改革,旨在激发学生内在驱动力,为专业课程学习奠定了扎实的基础理论知识,有效地促进了人才培养质量的提高。
(1)学生学习主动性得到加强,学生能够根据要求完成理论课和实验课课程的预习以及练习,理论基础更加扎实,动手能力提高。
(2)学生创新意识和创新能力增强,学科竞赛成果丰硕。目前,参加国际大学生物理竞赛、全国物理实验竞赛、山东省大学生物理竞赛、山东省大学生物理创新大赛、山东省大学生物理讲课技能大赛等一系列竞赛,获奖证书达100多项。2023年在全国大学物理实验竞赛(讲课类)中首次突破国奖,获得二等奖和三等奖各一项, 通过大学物理团队成员的精心指导,学生的创新能力和逻辑表达能力以及教学仪态等方面有了显著提高。
② 大学物理和大学物理实验课程累计受益学生2.1万,充分发挥了基础教育在专业教育中坚实的根基作用。
(1)大学物理和大学物理实验课程教学资源更加丰富。大学物理和大学实验教学团队通过课程视频录制实现教学先于课堂,学生通过微课视频了解学习内容和学习重点,提高了基础薄弱的学生学习的兴趣和积极性。
(2)通过教学效果评价考核体系完善,保障基础薄弱学生学习的热情和积极性。大学物理和大学物理实验都是理论性较强并且最基础的理论课程,对于专业课的学习发挥着重要的基石作用,团队通过线上和线下相结合的评价体系,实现了教学效果评价的多样性,不仅仅只依赖于考试成绩,这极大鼓舞了学生的学习热情和积极性。
③ 教师教学激情高涨,教学成果丰硕,教学和评价模式获省内高校好评
(1)组建了理论课教师团队和实验课教师团队,分别潜心研究理论课和实验课的教学内容和教学方法的创新,结合科技发展的前沿和学生学习背景精心制作大学物理课件,同时立项山东省大学物理线上实验平台建设一项以及编写大学物理实验教材和大学物理简明教程(少学时)教材各1部;
(2)人才培养模式得到同行评审专家的一致好评:理念先进、实施体系完整、立足点高、创新性强;在理论上有创新,在实践上有拓展,受益面广,成效显著,有社会影响;在解决基础教育与专业教育的有效融合发挥了重要作用。
三、科学研究
大学物理教学团队在不断提升教学能力与深化教学研究的同时,亦高度重视科研工作的并行发展。他们积极投身于山东省自然科学基金及校(院)发展类项目的申报中,通过这一平台,不仅推动了科研项目的进步,还实现了教学与科研的良性互动。在教学过程中,团队巧妙地将科研成果融入课堂,为学生们打开了一扇通往科技前沿的窗口,使他们能够直接接触到最新的知识与技术,从而拓宽视野,激发创新思维。这种教学模式不仅提升了学生的学习兴趣与积极性,更为他们未来的学术研究与职业发展奠定了坚实的基础。大学物理教学团队近4年共主持山东省自然科学基金项目4项,国家自然科学基金项目1项。