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教学研究

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中国教育报:在多彩的物理世界中培育创新思维——记2005年国家级教学成果奖特等奖《开拓创新,建设一流的物理演示与探索实验室》

      《中国教育报》2005年9月9日第3版 纪秀君SxU北京交通大学新闻网

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       ●建立了学生充分参与、探索式、体现个性化学习的物理演示与探索实验教学新模式,并大面积运用于教学;SxU北京交通大学新闻网

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      ●开发了一大批内容新颖的实验,研制了40余种先进的教学仪器,推出精品,填补空白;SxU北京交通大学新闻网

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      ●首创了物理演示与探索导学系统,为在大面积公共基础课中引导学生进行自主式、个性化学习与探索开辟了新途径。SxU北京交通大学新闻网

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      王玉凤:北京交通大学教授。长期工作在教学第一线,先后为本科生和研究生开课六门;曾成功主持建设了“无损检测实验室”;曾任教育部工科物理课程教学指导委员会委员;曾获原国家教委科技进步三等奖。SxU北京交通大学新闻网

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      主要完成人:王玉凤 成正维 杨甦 薛菊梅 赵雁SxU北京交通大学新闻网

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      主要完成单位:北京交通大学SxU北京交通大学新闻网

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      一个可容纳150多人的大教室,一幅幅关于波长的画面在台下众多学生的眼前变换……9月7日上午,记者悄悄走进2005年国家教学成果特等奖获得者、北京交通大学王玉凤教授的教室。SxU北京交通大学新闻网

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      物理不应是干巴巴的理论和公式SxU北京交通大学新闻网

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      王玉凤教授是北京交通大学一位普通的物理教师,她一手创办并全面负责的“物理演示与探索实验室”已经成为无数学生的科学探索乐园。SxU北京交通大学新闻网

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     提起创办这个实验室的初衷,王玉凤说:“过去大学物理实践教学比较薄弱。我们想把演示实验做起来,使物理不再是干巴巴的理论和公式,让学生看到多彩的物理世界。不仅要让学生理解知识,还要提高兴趣,启发创新思维。”SxU北京交通大学新闻网

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      王玉凤认为,物理教学改革,必须要有全新的教学理念和科学的实验方案。她说,我们现在的理念是“学生必须充分参与、时空必须充分开放、培养必须体现个性化、手段必须现代化。”SxU北京交通大学新闻网

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      王玉凤和其他实验室老师共同制定了详细的实验室建设方案,包括功能定位、项目规划、上课方式、开放方式、培养方式等。方案得到了专家很高的评价。SxU北京交通大学新闻网

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      在学校的一次工作会议上,王教授毅然提出:“我们不是争一流,我们是争第一。只要学校支持,加上我们的努力,一定能争第一。”学校二话没说,给实验室投入了150万元,划拨600平方米的地方。  SxU北京交通大学新闻网

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      培养学生创新能力是一系列开拓和攻坚的原动力SxU北京交通大学新闻网

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      从1997年至今,王玉凤及其团队经过多年实践,建立了课堂演示与实验室探索相结合、必修与选修相结合、课内研究与课外创新实践相结合的物理演示与探索实验教学新模式。成为国内第一家在大面积教学中安排必修并纳入课程考核范围的物理演示与探索实验。此外,王玉凤及其团队还开出200余个内容新颖的实验,研制出40余种教学仪器,并首创了计算机导学系统。SxU北京交通大学新闻网

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      每一项成果的获得都凝聚着王玉凤及其团队艰辛的汗水。谈起计算机导学系统的开辟,王玉凤说:“以前做实验,学生都是看统一的书、讲义,这样很难针对每个人进行个性化教学。如果有导学系统收纳所有的实验原理、背景、现象、拓展等,学生根据自己的需要选择,会给他们带来不同的收获。”带着这个美好的设想,王玉凤开始建设导学系统,可以一做起来才发现非常困难。“浩如烟海的材料,怎么摘?怎么增加趣味性、可读性?既不要脱离学生水平,又不能做成科普的,难得我们几次都想打退堂鼓”。但是,割舍不掉的感情,让王玉凤咬牙坚持下来了。SxU北京交通大学新闻网

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      王玉凤表示,培养学生创新思维,第一是兴趣,第二是好奇心。在实验过程中,王玉凤不仅要求学生通过实验现象理解物理概念,而且引导学生体会巧妙的实验构思,启发他们的创新思维,要求他们对实验提出个性化的见解。SxU北京交通大学新闻网

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      “做实验的过程中渗透的一些物理原理,能很容易地联系起课堂学的知识。通过现象再理解物理原理,使理解更深刻了。同时,针对感兴趣的实验谈自己的想法,使同学们思维更活跃了。”北京交通大学电子信息工程学院学生王鑫谈道。SxU北京交通大学新闻网

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      实验室的魅力:大年三十灯火通明SxU北京交通大学新闻网

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      据了解,物理演示与探索实验室课后不仅对理工科学生开放,对经济类、管理类及文科学生同样开放。为了延续学生的探索热情,王玉凤还为有兴趣、有余力的学生开辟了“学生创新实践天地”。学生主动提出方案,方案可行就鼓励学生去做。学生表现出了极高的热情,大年三十,实验室里灯火通明,很多学生都是在这里度过的。SxU北京交通大学新闻网

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      目睹实验室由小变大的创新实践天地成员、计算机学院傅予嘉说:“刚开始来这个实验室,只是想有个练手的地方,慢慢地发现,在这里不只是锻炼动手能力,更培养了自己找资料、与人沟通和组织项目的能力。”SxU北京交通大学新闻网

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      记者了解到,一些学生从一年级走进实验室开始,就被它的魅力所深深吸引,并由此参加课外创新实践活动,直到毕业,一直把这个实验室作为自己的第二课堂,使自己的学习潜能得到充分发挥。由此,有一批拔尖学生已脱颖而出,如计算机学院01级学生杨欣在创新实践天地干了3年半,参与了近10个项目的研制,还根据自己参加创新实践活动所学的知识,编写了两本培训讲义,其中第一本《电子设计从零开始》经加工完善后已经由清华大学出版社出版。他把自己的经历介绍给伦敦大学,马上被该校录取为硕士研究生。还有不少学生在读研后,仍然恋恋不舍,继续在本实验室做助教,参加实验室的建设工作。SxU北京交通大学新闻网

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      “要做就做最好!”这是全面负责“物理演示与探索实验室”建设工作的王玉凤教授始终实践着的座右铭,也是该校物理教学团队精神的缩影。SxU北京交通大学新闻网