羅春榮　周王民　鄭建邦　侯建平　曹昌年

摘要：本文總結了以實施新世紀教改工程中承擔的項目為契機，以項目帶動教學改革；以項目培育教學成果的探索與實踐。在項目實施過程中突出教育教學創(chuàng)新意識，改革傳統(tǒng)的教學手段和教學模式，構建了創(chuàng)新人才培養(yǎng)的大學物理教學平臺，旨在提高本科教育質量。

關鍵詞：新世紀教改工程；大學物理教學平臺；精品課程；示范中心

我校在2002年召開的本科教學工作會議上就提出了以構建本科教育教學“六大體系”和建設“十大工程”為主要內(nèi)容的“新世紀教改工程”?！傲篌w系”是創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系、綜合素質教育體系、個性化培養(yǎng)體系、教育教學環(huán)境保證體系、教學質量保障體系、高教研究體系?！笆蠊こ獭笔腔A課教學基地建設工程、名牌與特色專業(yè)建設工程、優(yōu)質課程與系列課群建設工程、創(chuàng)新型設計性實驗工程、教學名師工程、精品教材建設工程、質量保障系統(tǒng)工程、教學管理信息化工程、現(xiàn)代教育技術應用工程和優(yōu)秀教學成果培育工程。

近年來，為確保本科教育教學“六大體系”順利地發(fā)揮作用，學校以建設“十大工程”為目標，加大了本科教學工作投入力度。物理系在實施新世紀教改工程中受益較大，在物理教學基地建設工程、大學物理與大學物理實驗優(yōu)質課程與系列課群建設工程、物理創(chuàng)新型設計性實驗工程、教學名師工程、大學物理精品教材建設工程等項目中，得到學校近600萬元的投資，達到了國內(nèi)一流的物理實驗設施條件，大學物理教學平臺建設在硬件、軟件上都取得了長足的進步。在建設過程中突出教育教學創(chuàng)新意識，改革傳統(tǒng)的教學手段和教學模式，使物理教學過程從傳統(tǒng)的以“教師、課堂、書本”為中心的模式中解脫出來，最大限度地發(fā)揮學生的主觀能動性，使學生在創(chuàng)新人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)得到素質的提升和創(chuàng)新能力的提高，有力地保證了具有研究特色的本科教育。

一、物理教學基地建設工程

標志性成果：物理實驗教學中心2005年榮獲陜西省實驗教學示范中心。

2003年10月至2006年10月學校投入550萬元建設物理教學基地，我們的建設目標是：按照教育部“物理實驗教學示范中心建設標準”建成一個涵蓋基礎物理實驗、綜合設計應用物理實驗、研究創(chuàng)新型物理實驗和演示物理實驗的國家級物理實驗教學示范中心。

1建設了完備的基礎、提高和研究創(chuàng)新型實驗項目以及先進的實驗室環(huán)境

物理實驗教學中心下設大學物理實驗室、大學物理演示實驗室、開放性物理實驗室、專業(yè)基礎物理實驗室、近代物理實驗室、應用物理學專業(yè)實驗室、材料物理專業(yè)實驗室、光信息科學與技術專業(yè)實驗室等8個實驗室，面向全校45個本科生專業(yè)分兩大類三個層次開設實驗課程9門，可開出實驗項目220多個，每學年接待學生70 000人次，課程人時數(shù)，年達到250 000。實驗室總面積為3 000m2，配套建成教學實驗室27個，其中綜合物理實驗室18個，多媒體物理實驗教室9個。

實驗室設施達到國內(nèi)領先水平，創(chuàng)造了良好的實驗室科學、文化氛圍，設置了一批與物理實驗有關的文化櫥窗和相應的標志，使實驗室的地面、照明、溫度、濕度、通風等條件達到“高等學?；A課實驗教學示范中心建設標準”的要求，并具有鮮明特色。

2建立了多層次的實驗課程體系

為了加強物理實驗在現(xiàn)代創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的基礎作用，為培養(yǎng)學生科學和技術的創(chuàng)新能力提供強有力的支持，根據(jù)不同的專業(yè)需求將把大學物理實驗課程分為三個層次和兩種類型：

三個層次：

(1)基本層次——面向校本科生的大學物理實驗必修課；

(2)提高層次——面向校本科生的近代物理實驗和高新技術物理實驗基礎選修課；

(3)專題層次——面向優(yōu)秀本科生和研究生的現(xiàn)代物理實驗前沿專題選修課。兩種類型：

(1)工科類——主要面對全校工科各專業(yè)；

(2)理科類——主要面對物理理科專業(yè)、教改班。

3實現(xiàn)了實驗的分層次設置和實驗室的開放

將物理實驗按照內(nèi)容和功能劃分為四個層次：

(1)基本物理實驗——開設10個典型的基礎必修實驗，每個35套采取集中指導方式，對學生進行基本的科學實驗技能和素質的強化訓練，其中包括4個科學實驗的基礎知識講座；

(2)提高型物理實驗——開出100個綜合、近代、設計、應用性型物理實驗，每個2套采取全開放預約選做方式，學生可根據(jù)自己的專業(yè)、興趣和時間自由選擇和組合自己的實驗內(nèi)容；

(3)研究創(chuàng)新型實驗——開出20個現(xiàn)代專題物理實驗，面向全校優(yōu)秀本科生和研究生開放，進行專題性的實驗研究訓練：

(4)物理演示實驗——開出120個物理演示實驗，以分類陳列的方式向全校學生開放，使學生能直觀地了解物理現(xiàn)象、物理過程和由物理學引發(fā)的高新技術。

4建立了網(wǎng)絡化物理實驗教學與管理體系

(1)建立了基于網(wǎng)絡的開放式實驗教學和多媒體聯(lián)網(wǎng)實驗教學系統(tǒng)；

(2)建立了物理實驗課程網(wǎng)站，并與校園網(wǎng)連接，實現(xiàn)了學生的網(wǎng)上預習、復習、答疑、自測、預約選實驗、仿真物理實驗等；

(3)建成了課件研制開發(fā)與資源中心。

物理實驗教學中心的教學理念、教學方法、教學效果及研究成果得到了國內(nèi)外同行和專家的高度肯定。國際物理教育協(xié)會主席、柏林工業(yè)大學副校長Sahm教授曾訪問參觀我校物理實驗教學中心，當時他對物理教學實驗中心的評語是：“你們的實驗室達到了國際一流水平”。

二、優(yōu)質課程與系列課群建設工程

標志性成果(一)：大學物理課程2004年榮獲陜西省精品課程。

2003年10月學校立項投入經(jīng)費建設大學物理精品課程，我們的建設目標是：建成國家級大學物理精品課程。

根據(jù)不同的專業(yè)需求已建成了三個層次的“大學物理”課程教學體系。主要面向全校工科各專業(yè)開設的“大學物理Ⅰ，Ⅱ”共116學時；主要面向文、管類等專業(yè)開設的“大學物理Ⅲ”共72學時；主要面向理科專業(yè)和教育實驗學院開設的“大學物理Ⅳ”共128學時。滿足了不同專業(yè)、不同類型和不同培養(yǎng)目標學生對物理基礎的要求。

1形成了一套完整的具有較強適用性的現(xiàn)代化、立體化系列教材

在教材媒體上以紙質教材為主體，配以電子和網(wǎng)絡教材，構建了多媒體、多視角的立體化教材體系，其中部分教材達到了國內(nèi)先進水平。大學物理結構化習題是某一章節(jié)教學內(nèi)容結束后每個學生完成一份綜合性練習，它覆蓋了相應部分教學基本要求的內(nèi)容，題型豐富多樣。結構化的物理作業(yè)以及印裝形式由我校首創(chuàng)，現(xiàn)已被其他院校采用和移植。

2構建了以多媒體教學和傳統(tǒng)的教學模式相結合、以網(wǎng)絡技術為平臺的新的適應信息時代教育特征的大學物理教學模式

配合精品課程建設建立了“大學物理”課程網(wǎng)站，將教學資源放進網(wǎng)絡，實現(xiàn)了學生的網(wǎng)上預習、復習、答疑、

自測等功能，極大地方便和拓展了學生的學習空間，同時建成課程信息化管理系統(tǒng)。這種全新的教學模式大容量、高效率、音像結合、圖文并茂，便于化解教學難點，使教學具有交互性和規(guī)范性。本課程的網(wǎng)上資源已經(jīng)初具規(guī)模，電子教案、在線課堂、網(wǎng)絡課程等各具特色。

同時，首創(chuàng)了全校由傳統(tǒng)教學模式轉向現(xiàn)代化多媒體網(wǎng)絡建構下的面對面課堂講授與虛擬在線課堂相互補的全新教學模式，這種“網(wǎng)絡化‘大學物理教學體系的建設與應用”教學成果，經(jīng)2004年陜西省教育廳組織的鑒定委員會認為該成果對于優(yōu)化教學資源、提高教學效率、保證教學質量具有獨特的優(yōu)勢，屬國內(nèi)領先，具有推廣價值。

3建立了以演示課堂和課堂演示相結合的實踐性教學體系

強調(diào)實驗在科學研究中的重要性，為學生提供觀察和實驗的機會。作為物理教學新體系建設的重大舉措，組建了物理演示實驗室。并以此為技術支撐平臺建立了以演示課堂和課堂演示相結合的實踐性教學體系，為培養(yǎng)高素質的科技人才發(fā)揮獨到的作用。

4開發(fā)了考試與評價系統(tǒng)，建立了考試后的成績統(tǒng)計與分析機制

進行了課程考試管理和規(guī)范的研究和改革，改以前的期末一次考試為期中和期末兩次考試，并研制了適于物理考試的機讀答題卡和考試成績統(tǒng)計分析系統(tǒng)，使得大課考試的組織更加便捷和科學。大學物理課程的考試內(nèi)容主要由“兩基兩綜”構成，兩基是指基本概念和基本運算能力，兩綜是指綜合分析能力和綜合應用能力。成績統(tǒng)計包括分小班成績分布統(tǒng)計、分大班成績分布統(tǒng)計、分學院成績分布統(tǒng)計、分任課教師成績分布統(tǒng)計和試卷成績分布抽樣分析。通過客觀、全面和詳細的成績統(tǒng)計與分析獲取有用的信息，考察和評價教學目標的實現(xiàn)程度和教學中存在的問題。同時通過三學年的實踐，教學效果有了明顯的提高。

標志性成果(二)：大學物理實驗課程2005年榮獲陜西省精品課程。

2004年10月學校立項投入經(jīng)費建設大學物理實驗精品課程，我們的建設目標是：建成國家級大學物理實驗精品課程。

大學物理實驗教學按不同的類型和層次采取不同的教學模式、教學方法和考核方法，形成了以能力和素質培養(yǎng)為核心、以學生為主體的集中、自主、合作、研究等多模式的教學方法，以及多元化的考核方法。并引進了現(xiàn)代教育技術，采用了先進的實驗教學手段。采用嚴格訓練與靈活開放相結合的教學方法，在課程設置上采取“基礎性、設計性、研究性”三個實驗階段，每個階段在實驗安排上采取“基礎、提高、綜合應用”三個進程，操作訓練上采取“動手、認知、思維”三個層次，素質要求上采取“靈活多樣、優(yōu)良作風、探索創(chuàng)新”三個梯度，逐步形成了一整套從“基礎”到“設計”再到“研究”的三段式物理實驗教學方法。

1在基礎物理實驗層次，主要采取集中模式教學

內(nèi)容以基礎物理實驗和基本的測量方法為主，在規(guī)定的時間，學生一人一套儀器完成規(guī)定的實驗內(nèi)容，由指導教師全程主動指導，上課前學生先預習，寫出預習報告，上課后檢查預習報告，教師講課，作完實驗后教師檢查數(shù)據(jù)，課后學生完成實驗報告?？己朔椒ú扇∑綍r課堂考核、實驗報告評分和期末考試相結合的方法，按比例給出課程成績。

2在綜合設計物理實驗層次，主要采取開放自主模式教學

內(nèi)容以近代物理實驗和現(xiàn)代技術基礎物理實驗為主體，體現(xiàn)了科學技術研究和工程應用性的特點，在給定的實驗項目中，由學生自主選題，自行選擇實驗內(nèi)容，擬定實驗方案和步驟，在教師的指導下，無時間限制，獨立完成實驗并寫出實驗報告?？己朔椒ú扇∮蓪W生提交完整的實驗報告，教師按其選題和完成情況給出評分。

3在創(chuàng)新型物理實驗層次，主要采取開放研究模式教學

內(nèi)容以專門學科的科學技術研究及應用為主體，充分體現(xiàn)綜合性、應用性和先進性實驗技術的特點，以一個專門技術或學科為中心由一個或數(shù)個實驗組成模塊，學生可根據(jù)自己的專業(yè)和興趣選擇不同的模塊和實驗項目進行研究型實驗，由學生自主選題，相互合作，不限時間，獨立完成并寫出實驗報告和研究論文。考核方法采取由學生提交完整的實驗報告和研究報告，教師按其選題和結果給出評分。

4開展高水平的實驗教材建設工作，在實驗教學中采用先進的實驗教學手段，引進現(xiàn)代教育技術，融合多種教學方式

已立項“十一五”國家級規(guī)劃教材《大學物理實驗》1套，并由國防工業(yè)出版社出版了《大學物理實驗》文字教材，編寫了《大學基礎物理實驗》、《近代物理實驗》文字教材，編寫了《專業(yè)物理實驗》文字教材。

在大學物理實驗教學中，每個教學實驗都配有多媒體教學設施，并配套出版了22部“物理實驗系列片，，音像教材，開通了網(wǎng)上物理實驗教學系統(tǒng)。

三、大學物理精品教材建設工程

標志性成果：出版“十五”國家級規(guī)劃教材1套《大學物理學》(高等教育出版社)、“十一五”國家級規(guī)劃教材1套《工科物理教程》(國防工業(yè)出版社)，立項“十一五”國家級規(guī)劃教材1套《大學物理實驗》(國防工業(yè)出版社)。

2002年10月至2005年10月學校分別立項投入建設經(jīng)費完成3套系列精品教材建設，我們的建設目標是出版國家級規(guī)劃教材。

普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃系列教材《大學物理學》由高等教育出版社出版，西安交大、西工大、西安電子科大三校合編。包括文字版教材《大學物理學》(2004年)、《大學物理學習題分析與解答》(2005年)和電子教材《大學物理學(電子教案)》(2006年)。

“十一五”國家級規(guī)劃教材《工科物理教程》是我校工業(yè)大學承擔的又一項系列教材，包括文字教材《工科物理教程》(2006年)、《工科物理大作業(yè)》(2006年)、《工科物理教程教師參考書》(2008年)和電子教材《工科物理教程(電子教案)》(2008年)。

另外，我們還編寫出版了《新編大學物理》、《新編大學物理習題集》和《新編大學物理學習指導》等教材。

四、師資隊伍建設與教學名師工程

實驗中心現(xiàn)有人員29人，其中教授7人，副教授5人，高級工程師5人，講師7人，助教5人：具有博士學位的教師14人，具有碩士學位的教師6人，平均年齡38.5歲，形成了一支以課指委為帶頭人的結構合理的高水平的實驗教學隊伍。大學物理任課教師16人，其中教授5人(博導3人，陜西省教學名師2人)，副教授5人，講師2人；中青年教師中已獲博士學位3人、在讀博士6人，碩士學位3人，形成了一支以省級教學名師為帶頭人的高水平教師隊伍。

制定了青年教師上崗培訓制度、任課資格審查制度、老教師對青年教師傳幫帶制度以及校、院兩級教學督導等多項管理制度，以保證教學質量的穩(wěn)步提高，促進青年教師隊伍的迅速成長。近五年來，已有17名具有博士和碩士學位的青年教師，經(jīng)過一年培訓的必備環(huán)節(jié)，順利地通過任課資格審查，成為教學一線的生力軍。

以項目帶動教學改革，以項目培育教學成果。教學成果的內(nèi)容主要體現(xiàn)在四個方面：

1建設了完備的基礎、提高和研究創(chuàng)新型實驗項目以及先進的實驗室環(huán)境，形成了多層次的課程體系，實現(xiàn)了實驗的分層次設置和實驗室的開放，建立了網(wǎng)絡化物理實驗教學與管理體系。2005年物理實驗中心成為首批陜西省物理實驗教學示范中心。

2構建了以傳統(tǒng)的教學模式和多媒體教學相結合、以網(wǎng)絡技術為平臺的新的適應信息時代教育特征的大學物理教學模式；形成了以演示課堂和課堂演示相結合的實踐性教學體系、考試與評價系統(tǒng)；培育了以省級教學名師為帶頭人的高水平教師隊伍。大學物理課程2004年被評為省級精品課程。

3強化了“加強基礎、重視應用、開拓思維、培養(yǎng)能力、提高素質”的實驗教學理念，重視實驗教學與科學研究的融合，引入了多模式、多元化的實驗教學方法、考核方式和現(xiàn)代化的實驗教學手段。大學物理實驗課程2005年被評為省級精品課程。

4是國內(nèi)最早構建了紙質教材+電子教材+網(wǎng)絡平臺為一體的現(xiàn)代化立體化大學物理教學體系單位之一，目前已形成了多套完整的具有較強適用性的立體化系列教材，其中國家“十五”、“十一五”規(guī)劃系列教材2套，已由高等教育出版社、國防工業(yè)出版社出版。

[責任編輯：文和平]