星辰大海的航者:物理与天文学院教学改革的创新与担当
编者按
师恩无言,桃李有幸。
在第40个教师节到来之际,为大力弘扬教育家精神,我们特意选择了一批可亲可敬的专家学者、老师们——
他们绘梦逐光,用知识点亮学生的未来;他们辛勤耕耘,诠释坚守三尺讲台的初心;他们潜心科研,不断探索未知,勇攀科学高峰;他们牢记使命,立德树人,为着力培养担当民族复兴大任的时代新人而倾情付出。
今天,让我们走进物理与天文学院教学团队,一同探索他们在教学创新与实践中的成功之路。
在西华师范大学,有这样一个团队,他们既是星辰大海的探索者,又是教育教学的创新者。他们以赛促教,在最具含金量的高校教学“双赛”中喜报频传;他们深耕教学,用心用情打造优质课堂;他们启智润心,将思政之“盐”巧融专业教学以培根铸魂。
他们所在的集体,就是学校物理与天文学院。近三年来,学院教师荣获高校青年教师教学竞赛国家级二等奖1项、省级一等奖1项、省级三等奖1项、校级特等奖2项;获本科教学创新比赛国家级三等奖2项、省级一等奖2项、省级二等奖1项、省级三等奖2项、校级特等奖6项。
1
以赛促教,锤炼能力
教学竞赛中的成长与突破
在教育的星辰大海中,教师是指引学生航向的舵手,物理与天文学院的教学团队,正是这群舵手中的佼佼者。他们不仅在教学一线深耕细作,更在教育竞赛的舞台上大放异彩,以赛促教,锤炼出了一批批优秀的教师。
今年8月30日,由中华全国总工会、教育部联合主办的第七届全国高校青年教师教学竞赛决赛落下帷幕,学院教师刘立刚荣获国家二等奖、全国第六名的好成绩。
▲刘立刚(右)在第七届全国高校青年教师教学竞赛中获理科组二等奖第一名
今年7月,在由教育部高等教育司指导、中国高等教育学会主办的第四届本科高校教师教学创新大赛上,学院徐平川、蒲瑾老师分别获得全国三等奖。
在教学竞赛场上,物理与天文学院的教师们不仅在比赛中锤炼了自己的教学技艺,更是在挑战中实现了自我超越。
▲蒲瑾(左二)、徐平川(右二)及其团队在第四届全国高校教师教学创新大赛获得基础课程正高组和基础课程副高组全国三等奖
回忆起青教赛的备赛过程,刘立刚觉得它是短暂而紧张的,既是一场百米冲刺,又是一场马拉松,需一步一步脚踏实地向目标迈进。为了研透参赛课程,他自购了多种不同版本的《大学物理》教材,了解国内外教材的差异,在MOOC平台、B站上反复观看其他教师教学视频,吸收优秀的讲课方法。精挑细选准备16个教学设计、PPT和讲稿,逐字逐句进行打磨,一遍遍进行试讲、调整改进。最终4万字的讲稿、300多页PPT和教学设计,是他1000多个日夜的见证和勋章。
“一场竞赛,就是一次教学的革命,它促使我去不断提升教学能力与思辨能力,促使我思考如何提高课程的前沿性与育人性。” 刘立刚表示,他会将竞赛中积累的经验和方法,融入到日常教学中,努力让每一堂课都成为学生知识的盛宴。
“从‘站上讲台’到‘站稳讲台’,是每一位教师要经历的成长之路,而参加教学竞赛通常是一个良好的途径。”谈及学院重视教师教学竞赛的原因,物理与天文学院院长蒋青权表示,学院高度重视教师培养,动员鼓励教师们积极参加学科教学竞赛,并成立有专门的竞赛指导团队,全面帮助教师备赛。
▲团队教师进行教学创新比赛材料打磨
对于每位参赛教师,学院相关课程团队会倾力参与并提供协助,在课题选取、课程设计、教学语言、思政融入、实验呈现等方面充分建议建言。学院同时会特邀校内外教学名师与教学能手,从教学设计、PPT制作、教学仪态等方面提供一对一的培训指导。
以赛促教,锤炼教师讲台之光。物理与天文学院的教学团队正是借助教学竞技舞台,不断磨砺自我,夯实教学基本功,提升教学能力与教学素养。近年来,团队教师在国家级和省级教学竞赛中屡获殊荣,这些成绩的背后,是他们对教学的无限热爱和对专业的不懈追求。荣誉不仅是对教师个人能力的肯定,更是对学院教师团队协作的最好嘉许。
2
深耕课堂,打造精品
创新教学模式的实践与成效
在物理与天文学院,学院领导班子与老师们深知,课堂是教学的生命线。因此,他们鼓励老师们深耕课堂,不断创新教学模式,力求将每一堂课都打造成精品。
全国高校教师教学创新大赛作为“教师教学的奥林匹克竞赛”,受到全国各级教育部门、高校的高度重视。物理与天文学院积极响应国家创新发展、推进教育现代化的号召,以全国高校教师教学创新大赛为抓手,激发教师教学创新,推动教育理念更新和教学模式改革。
▲徐平川参加第四届本科教学创新比赛课堂实录
2021年,学院分管教学的副院长徐平川决定亲自报名参加首届全国高校教师教学创新大赛。“当时对这个比赛也不完全了解,但如果自己都不熟悉这项工作,是没法去激励老师们参与的,所以先去探探路。”于是,徐平川与《力学》教学团队李青、周霞、刘立刚等成员摸着石头奋力前行,一遍遍打磨材料、梳理思路、创新方法……历经3届大赛的磨炼与积淀,团队提炼出“1+3”教学模式——“AI赋能+导引激学、讲写促教、铸魂励学”,确立了“121”教学创新思路——“以力学知识体系为主线,以发展物理学科素养和师范素养为关键,以提升思政素养为核心”。今年,经过课堂实录展示、教学创新报告撰写、教学创新设计汇报等环节,团队从校赛、省赛,一步步走到国赛大舞台,最终团队以徐平川为主讲教师,获得第四届本科教学创新比赛国家级三等奖;以李青为主讲教师,获得第三届本科教学创新比赛省级二等奖。
▲李青参加第三届四川省本科教学创新比赛
“‘薛定谔的猫既是活的又是死的’等奇怪的量子现象,远远超出日常生活经验,所以学生普遍觉得抽象,它还包含复杂的数学推导,学生容易产生畏难情绪。”谈及《量子力学》课程讲授的难点,学院蒲瑾老师这样说道。为了降低学生学习难度,她反复查阅文献资料,力求将生活案例、科技前沿、热点问题融入教学,用浅显易懂的语言和图文并茂的课件,生动地把量子理论和科学规律介绍给学生。同时与团队教师蒋青权、李倩、李国平等利用数字技术优化教学,通过慕课和混合式教学提高学生参与度,利用公式推导程序和仿真模拟工具,帮助学生克服认知障碍,建立知识图谱,应用智能技术提升学生认知维度,并通过问题评估深化学生的课程理解。“蒲老师的课堂氛围很好,许多同学都能融入其中感受到量子力学的乐趣。”物理学专业陈煜杉同学分享道。在蒲瑾和团队教师的不懈努力下,《量子力学》课程成长为国家级一流本科课程,她本人及团队也斩获第三届高校教师教学创新大赛课程思政组三等奖和第四届全国高校教师教学创新大赛基础课全国三等奖。
▲蒲瑾在课程中引入前沿热点问题
时代发展日新月异,新技术、新方法层出不穷,为及时捕捉前沿知识并有效传递给学生,需要精心组织与设计。张敏老师对其主讲的《材料制备与加工技术》课程,围绕新能源及半导体新材料产业对高素质技术人才的需求,联手晶科能源、正泰新能、中科九微等行业领先企业,对课程体系进行重构,加快课程教学内容迭代,推动课程内容与行业标准、生产流程、项目开发等产业需求科学对接,及时将新技术、新工艺、新规范等纳入课程教学内容。采用项目式讨论学习、工程师进课堂、生产案例分析、虚拟仿真操作等方式进行教学,培养学生实践能力,提升学生解决复杂工程问题与综合实践能力。“张老师会结合材料行业最新发展情况给我们讲授课程”,说起张敏老师的课堂,材料物理专业学生王丽莎连连称赞:“比如讲炼钢炼铁时,张老师会找到当下行业的模型动图和视频,逐帧逐帧讲解,手把手教我们冶炼步骤,解说会出现的化学反应等,特别细致。”其与何帆、文玮、彭胤杰等团队成员提出的“以产业紧缺急需为导向,以‘校-企-师-生’多主体重构”创新教学举措获今年第四届本科高校教师教学创新大赛正高组省级三等奖。近5年来,所在课程团队指导学生参与互联网+、挑战杯、全国金相技能大赛、大学生材料设计大赛等竞赛获奖累计54项,申报国省市级双创项目42项。
▲张敏进行线上线下混合式教学
学校的核心是教育教学,教育教学的核心是课程,课程的核心是课堂。物天学院教师们就这样不断提升自我修养,回归课堂初心,创新教学教法,力争将本科教育资源配置效用最大化,让学生爱学、会学、乐学。
3
启智润心,铸魂育人
课程思政元素的挖掘与融合
教育不仅仅是知识的传递,更是价值观的塑造。学院党委书记陈金祥认为:“教育的本质就是育人,把学生引导上一个正确的道路。”如何在专业知识教学与思政教育同向同行上出成效?物理与天文学院教学团队在课程思政的教育教学创新改革中,做出了有益的探索和实践。
如何全方位挖掘专业课程中的思政元素,并有机融入?徐平川团队深入讨论、梳理,从古代物理、科学史话、前沿科学、工程应用等方面挖掘《力学》每章节课程内容所蕴含的思政元素,将力学知识和思政元素有机融合。如在演示陀螺“自转与进动”现象时,勉励学生自我鞭策,不断奋进。在研究高铁运动、计算动车车轮承载力时,通过引入我国高铁的技术革新,提高学生对前沿科技的认识,并为其学习与成长建立愿景规划等。团队还建立了包含各种文字、图片、动画和视频素材的课程思政电子化材料库,让思政效果入眼、入耳、入脑、入心,提升课程思政育人效果。同时充分利用现代化信息和互联网技术平台,使学生在课内和课外全方位感受思政教育浸润,实现“沉浸式”力学课程思政。
▲蒲瑾与学生共同开发仿真模拟程序
作为物理专业基础课教师,蒲瑾老师在教学中通过穿插我国在量子计算机和量子通讯领域所取得的领先地位,以此来增强学生的民族自信心和自豪感。在讲授黑洞量子隧穿时,常把学院吴双清老师——“吴黑洞”的故事讲给学生们听,将科研精神和科学探索的价值观念传递给学生,让学生看到基础研究的重要性,激发他们科学探索的热情。在讲授势垒贯穿内容时,将团队教师们的国际论文竞赛获奖成果和被诺奖获得者引用的成果结合阐述,向学生示范引领在科学领域如何确立奋进的目标。在蒲瑾团队的不懈努力下,《量子力学》课程被评为四川省课程思政示范课程,教学团队被评为四川省“课程思政”示范教学团队,提交的教学案例入选四川省首批高等学校课程思政典型案例。
▲张敏给学生示范真空蒸发制备薄膜
如何“如盐入水”的在材料物理学专业课中融入思政元素?在张敏老师的课堂上也有答案。在讲授单晶硅的制备时,张老师会以集成电路领域核心技术“卡脖子”案例引入,激发学生科技报国热情;从制备原理及方法等方面内容,强调严谨认真、实事求是的科学精神;通过讲解企业工程师应具备的素质能力,帮助学生明确职业素养要求,并结合企业资深工程师、优秀校友成功经验分享,让学生体会身边榜样的力量,激发学生向榜样学习的热情与动力。
▲李静带学生参加2023年四川省天文学学术年会
在李静老师的《天体物理》课上,学生不仅能感受宇宙的浩瀚、天体的壮阔和时间的无垠,还能在春风化雨中增添奋进的勇气。在介绍射电望远镜及其在天文学中的应用时,通过引入南仁东教授作为“天眼之父”的感人事迹,不仅展示了我国科技的飞速发展,也让学生认识到科研工作者背后的奉献精神,进而把勇攀科学高峰的志向种进心田。在讲解天文学选址条件时,融入学校天文系研究团队发现青海冷湖国际一流光学天文观测新台址重大科研成果案例,以身边事育身边人,激发学生爱校荣校情怀,以及探索宇宙奥秘的兴趣与动力。
在物理与天文学院的教学团队身上,我们看到了教育的力量和教师的责任。他们以赛促教,以创新引领,以思政育人,以改革前行,持续提升人才培养质量,为学生的成长成才提供坚实的支撑。他们的努力和成就,不仅为学院赢得了荣誉,更为学校教育事业的发展做出了重要贡献。让我们期待,在未来的教育征程中,他们能够继续砥砺前行,创造更多的辉煌。
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