《物理虚拟仿真实验教学项目》——省级一流课程系列展播⑰

作者: 时间:2025-03-17 点击数:

编者按:为全面落实立德树人根本任务,学校以迎接新一轮本科教育教学审核评估为契机,加快推进我校人才培养质量保障体系建设,以评促建、以评促改、以评促管、以评促强。为深入开展迎评自建工作,评建办将持续推出审核评估巡礼系列活动,现开展省级一流本科课程系列展播专题,展示学校本科教育教学课程建设成果

课程概述

本课程以信息化手段为核心,将虚拟仿真平台、SPOC平台、数字化教与传统实验模式有机融合,打造的“1234”信息化课程,积极探索并实践全方位、立体化的自主学习模式,构建以“重视基础、彰显个性、强化素质、培养人才”为核心的教学理念。通过信息化手段,创新构建多元化的课堂教学模式;积极推进共建共享、协同发展的教学实践和示范推广,有效提升了教学质量和效果。

图1 “1234”信息化大学物理实验课程建设思路

课程建设历程

2016年在教学改革项目的支持下,实现课程分层次模块化,同年在课程中引入虚拟仿真实验,建成分层次模块化教学体系;

图2 分层次教学设计

2017年学习视频制作技术,自建SPOC课程;

2018年SPOC正式上线,并投入使用,同年出版数字化教材,建成线上线下混合的分层次模块化教学体系;

图 3 新形态数字化教材

2019年筹备虚拟仿真实验平台,同时进行试运行,探索更加有助于学生学习的教学体系;

通过疫情期间两年的打磨,形成虚实结合、线上线下混合的实验教学体系,2022年获批辽宁省虚拟仿真实验教学一流课程;

2023年在学校教学改革项目支持下,提炼总结,形成“1234”信息化课程体系。

课程创新与特色

(一)全:内容全、覆盖全。

立足信息技术创新物理实验课程资源体系,自制 200 余个教学视频,打造新形态数字教材、多功能在线SPOC 课程,全方位融入课程思政内容。同时兼顾不同层次、不同专业学生的学习需求,覆盖面广,受益面大。

图4 SPOC课程建设情况

(二)多:资源多、功能多。

通过在线平台的丰富数字教学资源,实现了线上SPOC预习、模拟仿真、预习测试、互动评价等功能,充分激发了学生学习的主观能动性,促进了师生间的交流。

图5 虚拟仿真实验平台建设

(三)新:理念新、模式新。

提出适用于信息时代的全方位立体化自主学习模式,以学生为中心构建在线资源与课堂教学有机结合的教学模式。创新性地应用信息技术改造课堂教学,开展翻转课堂教学改革,融入讨论探究过程,注重培养学生的自主创新能力。注重联系物理学科的最新发展和重要应用,深入发掘思政元素并融入课堂教学。进一步建立线上线下混合式、翻转式、同伴式等多种教学模式,提高课堂内聚力,形成课内外相结合、线上线下相结合、理论和实验实践相结合,注重创新能力培养的多模式立体化基础物理教学体系。

图6 课程流程

(四)变:与时变、与需变。

利用信息化技术有效改善了优质教育资源的共享,推动了优质资源的共建共享,也为课程资源体系的与时俱进提供了有力保障。建立学生、教师、同行、专家多重评价体系,时时结合实际需求进行改革。

(五)实:成效实、育人实。

在线平台的建设与混合教学的应用实践表明效果明显,深化了实验实践教学改革,推进了实验模式、实践育人、实验团队等的综合改革,促进了创新人才的培养

课程团队

(一)课程负责人

刘忠坤,大学物理实验中心主任,校级教学名师,课堂质量优秀教师,辽宁省第二十二届信息化大赛微课组一等奖,辽宁省教师教学创新大赛三等奖,辽宁科技学院教师讲课大赛特等奖。

图7 课程负责人

(二)课程团队及取得成果

课程团队包括教授1人,副教授1人,讲师4人,助教4人。

1. 构建“课程思政”新格式。以“立德树人”为教育教学根本任务,将德育教育融入课程教学的全过程,发挥案例教学的思想教育和科学观、价值观引领作用,促进学生德智全面发展。获评校级课程思政示范课3门。

2. 课程建设水平大大提升。自制的教学视频获得辽宁省教学信息化大赛一等奖、二等奖、三等奖各一项。出版的《大学物理实验教程(第三版)》每个实验题目都配有视频,学生通过扫码课前进行实验预习,被山西财经大学、江西师范大学作为学生教材使用。重构的分层次模块化教学体系获校级教学改革项目立项。以在线SPOC课程为核心的教学模式探索,在2020年相继获1项省教改立项和1项省规划课题立项,2021年获评省级一流课程一门。搭建虚拟仿真实验平台过程中,获1项教育部协同育人项目立项,并在2022年获评省级虚拟仿真一流课程1门。凝练最后成果的过程中,获1项校级教改立项,1门校级一流课程。

1. 教育教学水平提升显著。教学团队深入研究教学教改,1人获得辽宁省普通高等学校教师教学大赛三等奖。1人获得辽宁省教师创新教育教学三等奖,1人获评校级课堂教学质量优秀教师称号,2人获得辽宁省“百千万”万层次人才称号,获专利4项,发表教改、科研论文多篇。

2. 学生综合素质明显提升。学生完成或参与科技创新、学术竞赛和实验竞赛项目,近五年获得包括“挑战杯”竞赛、省级物理竞赛在内的各种竞赛,获得一等奖、二等奖、三等奖共计100多项,并在逐年增加。完成省级校级大学生创新创业项目2项,由学生发表的文章多篇。通过课内题目立项,教师和学生进行了多项课题的深入研究并自制教学仪器,并应用到实际教学过程,提高了学生的学习积极性,促进了学生各项综合能力的提升。

图9 学生获奖情况