新工科背景下近代物理实验教学改革与实践

以任务驱动式教学模式为核心,提高新工科创新型、应用型人才的物理实验综合素养。通过教学内容的重构、教学方法的改革、评价方式的优化等全面的教学改革与实践,将物理知识与工科相关的科学前沿相结合,充分体现物理实验是新工科研究基础的特征,使学生具备多学科交叉融合实验的能力,为未来培养多元化、创新型卓越工程人才提供支撑。同时,改革也促进了教学团队的教学水平提升,获得师生双向满意的教学效果。

工科特色高校多样化基础物理实验体系构建

在高等教育普及化和“新工科”的大背景下,中国矿业大学基础物理实验课程在经典物理实验项目的基础上,引入了虚拟仿真实验、居家物理实验、物理探究式实验项目来实现了多样化的实验教学内容,并针对特定实验项目开展教学模式改革探索,同时实现了教学模式的多样化。满足了不同类型学生的多样化的实验课程需求。

基于信息技术的物理化学实验教学研究与实践

物理化学实验是本科高校化工类专业普遍开设的一门基础必修课程,文章针对该课程传统的教学方法存在的问题,从可视化实验教学、专业计算机软件的应用、虚拟仿真教学、线上辅助教学四个方面进行了分析与探讨,提出了充分利用现代信息技术的优势,进一步优化教学方法等措施,提高了教师团队的专业教学水平,调动了学生的学习积极性,拓宽了学生的知识面,增强了分析和解决专业问题的能力。

基于密度泛函理论的化学动力学实验教学探索

以“蔗糖水解反应速率常数测定实验”为例,对密度泛函理论(DFT)应用于“物理化学实验”教学的可行性进行了研究。基于Gaussian16软件包进行了结构建模和构型优化,采用B3lyp/6-31G~*方法优化了蔗糖的结构,预测反应的活性中心,为蔗糖水解反应的作用机理提供了理论依据。同时根据开展实验具体的课时要求,介绍了实验开展的思路和细节。在“物理化学实验”课程中加入理论化学计算内容,有助于学生全面认识化学反应过程的微观作用机理,丰富化学动力学实验教学内容,提高学生的学习兴趣和创新能力。

化工原理实验与前沿科研成果相融合的探索

基于化工原理实验教学实践经验,将前沿科研成果融入其中,设定专业特色实验、探究研讨实验、设计原创实验,以期形成丰富的实验资源、特色课程和教材及支撑创新人才的培养。在学生接触到科研实验的同时,能够深化所学的化工原理理论知识,开拓前沿科研学术视野,激励其自主学习,产生浓厚的科研兴趣,提高创新能力。

前沿科研成果融入药物化学实验教学——香茅精油微乳液的制备和理化性能研究

本论文利用水蒸气蒸馏法提取香茅精油,用气质联用测定其各组分含量。采用相图研究探索表面活性剂、助表面活性剂、水硬度等微乳液影响因素的影响规律,确定微乳剂配比,按照国家标准方法测定微乳液的稳定性,用透射电镜观测其样貌和粒径。在微乳液的制备过程中可以培养学生的理论与实践相结合的能力,提高学生的科学素养,达到纳米材料的初步认知和了解,引领学生对化学应用到药学的交叉学科的兴趣,为药物化学实验教学改革提供了参考。

探究导向的化工原理实验教学设计与实践

以填料塔流体力学性能与氧解吸传质系数测定实验为例,介绍了教学实验的创新设计思路和教学效果。基于实验过程中涉及的实际工程问题,辅以实验讲义、导学案、线上视频和知识图谱等教学资源,引导学生围绕实验细节开展深入的研究和讨论,有效提高了课程的高阶性、创新性和挑战度。在化工原理实验教学中引入研究导向模式,提高了学生自主设计实验方案和撰写规范实验报告等综合实践能力,培养了学生的创新思维和工程伦理素养。

数字化教育背景下大学物理实验MOOC教学模式探索与实践

本文以北京科技大学“大学物理实验”教学为例,通过不断探索和教学反馈形成了数字化背景下大学物理实验MOOC教学模式;利用MOOC、仿真实验、实时数据后测系统、报告系统等线上手段最终形成了针对本校学生的线上异步SPOC课程与线下同步实验课程相结合的教学模式、线上线下混合式实验教学的操作模式。该操作模式有机融合了学生预习、交互式学习、操作个性化指导、数据检验、报告提交、线上答疑等各个方面,并实行过程性考核与结果性考核有机结合的多样评价和过程跟踪的考核方式,实现学生智慧学习的个性化、数字化和交互式,以此激发学生的学习兴趣和提高学习质量。此外,针对外校学生和社会学习者的MOOC与仿真结合的同步教学模式,行之有效,让实践课程可以突破校园边界,具有一定的推广价值。

化学工程基础实验课程教学改革中的探索与实践

针对传统的化学工程基础实验教学模式中存在的一些问题和不足,将多元化教学模式引入到化学工程基础实验课程的教学过程中,对实验预习模式、实验教学内容、实验数据处理和考核评价方式进行了调整和完善。通过课程教学改革,化学工程基础实验课程的教学质量得到了明显提高,学生的动手实践能力、团队协作能力和创新思维能力得到了显著提升,为培养教学和科研能力较强的复合型人才奠定了良好的基础。

浅谈科研成果转化为实验教学项目的前期工作——以银纳米立方体的可控合成实验为例

科研成果转化的实验项目是高校在实验教学体系中落实创新型人才培养目标的良好载体。本文以银纳米立方体的可控合成为例,探讨了建设该项目的前期工作,尤其对实验影响因素、学生群体中容易存在的实验习惯、操作问题进行了探究,确保教师在实验前充分了解和掌握学生在实验过程中可能出现的问题,提高实验教学指导的有效性,使科研转化实验的创新型人才培养功能落到实处。

渐进式与探索式复合教学模式在大学物理实验教学中的实践

探索渐进式教学内容体系和分组探索式教学模式改革对学生物理实验技能及创新能力的影响.结合近代物理拓展实验以及物理实验技能竞赛,研究对比了改革试点班级与非试点班级在物理实验技能方面的表现差异,并通过数据分析初步验证了改革措施的有效性.研究结果可为我国创新实践型人才培养模式改革提供新的思路.

问题导向的物理化学实验混合式教学模式的构建

物理化学实验作为一门具有承上启下作用的化学实验类必修课程,对学生的实验素养要求较高。文章分析了目前物理化学实验教学和学生学习中遇到的问题,提出一种结合混合式教学的优势,依托线上平台开展的线上线下混合式教学模式。该模式有利于实现一体化、多层次、开放式的实验教学。

基于BOPPPS模式的大学物理实验混合式教学设计与实践

大学物理实验是一门高校理工科培养应用性、创新性人才的基础课程。在金课建设背景下,为切实提高实践类课程的高阶性、创新性和挑战度,课程采用线上线下混合式教学方法,构建基于BOPPPS教学模式的闭环实践教学流程,突出以学生为中心,强调学生全方位参与并反馈交流的教学理念。实践表明:基于BOPPPS模式的混合式教学,能够有效利用信息化教学平台和网络教学资源,突破实验课程的课时限制、场地限制以及人数限制。围绕物理实验项目进行线上线下“引导——目标——前测——参与式学习——后测——总结拓展”的闭环式训练,促进了学生分析解决问题能力、实践动手能力以及应用创新能力的多方面提升。

深化改革药剂学实验课程“导—学—研”三位一体教学模式

立足于药剂学实验课程教学过程中的问题与不足,为满足培养新时代创新型药学人才的需要,围绕实验前教师引导提出问题的导学、实验中学生为主体的自主学习、实验后在实践中应用实验内容的深入研学的三个逐步递进的学习阶段深入探讨“导—学—研”三位一体教学模式。通过将理论知识运用于实验课程,将理论课程所学在实践中充分巩固,培养适于新时代药学发展的兼具创新能力与动手能力的新型药学人才。

“竞赛,通识”双融合,新工科背景下大学物理实验教学模式设计

针对大学物理实验课程中教学内容相对单一、学习方式单一、考核方式单一等问题,基于2020-2023年的物理类学科竞赛的竞赛成果,将2020-2023年中国大学生物理学术竞赛、全国大学生物理实验竞赛与大学生物理实验课程有机融合,对新工科背景下的大学物理实验教学模式进行设计,包括案例教学、创新选题、方案设计、实践操作、多维考核五个部分,帮助学生深入理解物理学概念,提升学生动手能力、科学思维和创新意识,为学生在新兴工科领域的发展奠定坚实的基础.

游观华南植物园水榭:案例式设计基础教学探索

设计基础课程教学中常出现抽象化的空间认知问题。以经典岭南园林建筑华南植物园水榭为案例,进行“一例贯通”的教学改革试验。教学方式以现场授课为主,强化在现场进行基础能力的训练,包括环境要素识别、空间尺度感知、建筑要素认知等内容,融入多样化的训练方法,包括体验“速写”、工具测绘、工程制图、模型制作方法、图解分析等。通过现场教学与课程成果,发现学生对于以往较为抽象的理论知识均有更直观、深入地理解,其空间认知与转化能力也得到增强。

基于移动信息技术的物理化学实验教学模式改革

将移动信息技术运用到高等教学课程中,可以解决目前物理化学实验课程中存在的“教材更新不及时、演示实验的展开受限、教学模式单一”等问题,提升教学改革的有效性。传统的物理化学实验教学通常使用纸质教材,存在携带不便、更新不及时、实验装置平面化静态化等不足,学生无法生动形象地了解实验操作。移动信息技术可明显解决这些问题,给予学生全新的、可互动的、可实时拓展的学习体验,能够有效满足高校对技术型、创新型人才的培养需求。

“产—学—研”三位一体的药剂学专业创新人才教学模式研究

药剂学作为药学类专业核心课程之一,在培养高素质的药学人才方面具有重要意义。针对当前在药剂学课程的教学中出现的问题和缺陷,笔者提出了“产—学—研”三位一体的药剂学专业创新人才的教学模式,为学校依据人才、学科和技术优势,选好高层次、高起点的研究课题提供依据。笔者从“三位一体”策略出发,将建立科学研究与教学互动的平台、明确学生的专业发展方向、加强学生的创新创业意识、建立科学研究和产业实践之间的良好互动关系作为主线,对目前“填鸭式”的教育模式进行探索。通过对“产—学—研”融合教学模式进行探讨,培养符合时代特点的“产—学—研”融合型药学人才。

教育数字化背景下大学物理实验教学创新与探索

在教育数字化转型的大背景下,为了适应教育新形态,大学物理实验课程的教学改革也势在必行。本文根据甘肃民族师范学院实际使用虚拟仿真实验教学的经验,通过对比传统的大学物理实验教学方法和虚拟仿真实验的优势,提出了在大学物理实验中引入虚拟仿真实验的思路,并对其教学模式和评价体系进行了优化,教学效果明显得到提高。

基于绿色建筑模拟技术的建筑物理实验教学改革与实践

为树立学生绿色建筑设计观念,解决学生缺乏使用绿色建筑模拟软件的能力,引导学生主动探究建筑物理环境与建筑设计之间的关系,提高建筑物理实验的教学质量,对建筑物理实验进行教学改革,提出“基础实验+PBL实验+模拟实验”的教学模式。新建PBL实验项目库,搭建绿色建筑模拟实验平台,满足多样化实验教学需求,实现3种实验方式的相互交融,在形式上采用校企合作的方式,教学改革实施3年来取得了一些成果,形成可借鉴推广的经验。