安鲁大学-安鲁大学
《大学物理》教改项目成果概述
一、项目成果的具体内容及主要特色
1.
撰写了卓越工程师班《大学物理》项目主报告，对项目研究工作进行了总结；
2.
研究型卓越工程师的培养目标，
就是一定要有创新新产品的 意识，
并且能够构思、
设
计新产品，将其应用到实践中进
行顺利地操作、运行。这个培养目标的实现是十分困难的，
但又是必须进行的。
所以为了强化，
在物理课的开始就硬性规定每一位学生必须参加一项创
新产品项目，成绩记入期末总成绩，占总成绩的
30
℅
-40
℅。关于项目模式具体规定如下：
题目自主，内容不限，但必须有很强的
可行性，至少有一个创新点，并且，具有一定的实践
性和应用价值，最重要的是，不能纸
上谈兵，最后要有产品做出来。另外，项目运行过程中
的每一个科研环节都不可缺，包括
确定项目、开题申请、中期总结，结题报告等。并且，每
两个星期向辅导老师汇报一次项
目的进展情况。
3.
物理学是一门自然基础科学，
是推动社会产业发展的主要动力。
就知识本身来说，
物
理学是其它工科各专业知识的基础。
因此，
在物理基础知识讲授过程中，
加强所讲授知识的
应用性，
多介绍相关领域的与之相联系 的科学背景、
实践应用、
前沿发展都是十分必要和重
要的
。
这不仅可以提高学生的学习兴趣，
而且可以开阔学生的思维、拓展知识面，
更重要的
是可以提高卓越工程师的融会贯通及实践应用能力。
当然拓展知识的内容可以是定性的，
也
可以是定量的。可以以课外作业的
形式留给学生，也可以进行小组讨论。
4.
研究型卓 越工程师不同于普通工程师，所有学生毕业后即进入应用研究生的科研工
作阶段，
基于这个要求在实际教学中按专业将学生分组，
然后将物理知识拓展与专业知识结
合，
选定一些用所学的物理学知识提升一下就可以解决的专业性问题。
例如，
对于地质科学
专业的学生，
在讲授流体力学 时，
与专业课老师联系，
共同确定一个与分析深盆气层藏机理
相关的一个流体力学问题：
“液体中的气泡在毛细管中上升的临界尺度”
。< /p>
对于机械专业的学
生则让他们去解决“喷气发动机燃料的选择及其机理”<
/p>
，等等。以上这些问题都是专业性较
强的问题，有的还是其专业领域的最新
研究内容，因此，在具体实施中可以两三个人一组，
完成时间定为半学期或一学期不等，
为了鼓励学生最后将结果记入期末总成绩。
5.
学生 期末评估由三部分构成：
平时成绩
（自主创新项目和知识拓展内容的完成情况）< /p>
、
期
末考试成绩构成。自主创新项目过程中包括申请开题、
中期报告、解题报告等内容。
二、实践运用情况及效果评价
通
过
“
卓越工程师班《大学物理》
”
项
< p>目研
究
和
实
践
，
我
们
总
结
出
了< /p>
一
套
针
对
应
用
型
卓
越
工
程
师< /p>
班
的
教
学
模
式
和
方
法
，
这
为
< p>今后
的
培
养
过
程
和
工
作
打
下
了< /p>
良
好
基
础
。
上学期根据学生的专业和人数，
最后经过开题申请、
专家 讨论最后主要确定了六个产品
项目，
其构思、
设计全部来 自于同学们的自主创新，内容主要集中在三个方面，一是防灾减
灾方面，例如“防灾型电
塔的设计”项目，
“防火警报饮水鸟的设计”项目。二是能源开发
与利用
方面，例如节能优化设计的”
金属轴单项受热膨胀形与温度关系的初探”项目，
节 能
的“
360
°风力发电叶片的设计”项目，以及节水的 “新型清洁防护栏小车的设计”项目。
另外还有用于生活保健的
“电热力 鞋的开发”
项目等。目前项目运行的非常好，新产品已经
设计并安装成型
，测试性能基本达到预期目的，其中，除了“防灾型电塔的设计”项目之外
均可以结题。
值得一提的是在中奖几率不高的情况下，这六组产品项目中有四组通过申报、
专家组评议
，
最后获得了学校给予的大学生创新奖金的资助。
另外，
王慧等同 学撰写的文章
《金属轴单项受膨胀形变与度关系的初探》
，刚刚被《大学 物理实验》杂志录用。
实践表明，物理知识拓展与实践和专业挂靠这种
教学模式的应用效果非常之好，一方
面，
学生的学习不再是只见树木不见 森林了，
通过拓展不仅很好地进行了知识的过渡，
对学
生
将来专业的选择也起到了抛砖引玉的作用，
可以在基础课和专业课之间建起桥梁使学生快
速平稳过渡，快速进入科研的角色。
同时也提高了学生的学习兴趣，拓展了知识面 ，提高了
理论应用实际的能力。
更重要的是，
在这个过程 中建立起来的独立构思和团队合作科研能力
是十分重要的，这也正是研究型卓越工程师应
该具备的能力之一。
但是，需要教师的责任心和良心，因为知识拓展内
容的选择是十分困难的，需要耗掉
教师大量的业余时间进行查询和备课。
事实表明，
上学期的物理教学模式在研究型卓越工程
的培养中的应用是成
功的，不仅没有耽误学生的理论知识学习，而且创新、
设计、
构思等科
< p>研能力大大提高，现在的学生已经能够积极主动地去创新、构思、
设计新的产品，< /p>
奇思妙想
源源不断，并且其中很多都是很有科技含量和应用价值的。
本项目
“卓越工程师班《大学物理》
”的研究 和实践是我校首次进行的教学项目，
，
希望在今
后的实践
工作中能够不断地得到完善和发展。
三、项目成果支撑材料目录
1.
学生撰写的自主创新产品结题报告；
2.
学生撰写的即将发表的论文；
3.
学生产品构思、设计、制作过程中拍摄的
VCR
；
4.
学生结题答辩所用的
PPT
；
5
．期末考试试卷。
项目研究主报告
一
、
项
目
研
究
与
改
革
的
背
景
、
思
路
和
方
法
1
．
项
目
研
究
与
改
革
的
背
景
目前，
我国正处于工业化的发展阶段，经济增长还是过多地依赖于
“中国制造” 这一利
润链上最低端的积累，而将“中国制造”转变为“中国创造”则需要大量的具有创
新精神和
能力的技术类工程人员。
“卓越工程师培养计划”是教育部为落 实国家中长期教育改革和发
展规划纲要于
2010
年推出 的首个重大教育改革计划。该计划的实施标志着我国大规模工程
教育质量工程的启动。<
/p>
其目标就是培养造就一大批创新能力强、
适应经济社会发展需要的各
类高质量工程技术人才，
以促进我国快速走上新型工业化的发展道路，
从 而尽快建设成为创
新型国家和技术人才的强国。
根据教育部的卓越计划的通用目标，
卓越工程师班的建立分三个层次，
一是对应 于本科
学生的应用型卓越工程师，
目标是胜任在现场从事产品的生产、< /p>
营销和服务或工程项目的施
工、
运行和维护。
二是对应于研究生的研究型卓越工程师，
目标是这些研究型卓越工程师将
来主要从事的是产品或工程项目的设计与开发或生产过程的设计、
运行与维护，
并且一定具
备开发出拥有自主知识产权的新产品或新工程项目的能力，
而 且，
设计开发的产品和工程项
目在国内市场应具有较强的竞争力。
三层次是博士层次的卓越工程师，
目标是主要从事复杂
产品或大
型工程项目的研究、
开发以及工程科学研究，
具备创造出具有国际竞争力的准里技
术、专有技术、
尖端产品或高科技含量的工程项目能力，
所研究开发的技术、产品或项目应
具有国际竞争力。
< br>为响应教育部的卓越工程人才的培养计划，为建设一流的研究型大学
,
我校 从
2011
年
起每年在本科新生中组建研究型卓越工程师
班，
目的是培养石油石化领域创新应用型的高端
工程人才
.
根据学校的办班精神
,
本科毕业后卓越工程师班人数的
40
—
60%
可以免试或优先
推
荐为我校的应用型工程研究生。
具体地说，
这些研究型卓越工程师将来主要从事的 是石油
石化领域产品或工程项目的设计与开发等。
因此，
研究型卓越工程师除了具备应用型工程师
的熟练操作和灵活运用知识的能力外，
还必须掌握扎实的专业知识，
同时具有创新性思维和
系统性思维的
能力，
以及很强的分析问题解决问题的能力，
当然还要有创新开发和工程设计
能力，
以及团队合作和国际交流等能力。
以上这些基本素质和 综合能力是一名研究型卓越工
程师所必备的，
要获得这些能力和素质必须 进行多方面的多学科的有目的的学习和训练，
其
中，物理学知识的学习和
相关能力的训练起到关键的作用。
物理学是人类认识自然界的基础，<
/p>
它揭示和阐述了物质世界基本构成及其运动和相互作
用的基本规律。
当今物理学已是现代科学的基石，
也是现代前沿技术的先导和源泉。
纵观 历
史毫不夸张地说物理学的发展使我们的世界发生了巨大的变化，
现代高 新技术的出现正是物
理学在各行各业中应用的结果。
在信息技术中，现代 传感遥感技术、现代通信技术、计算机
技术都与物理学密切相关；在材料科学中
,
超导材料、磁性材料、纳米材料与纳米加工、先
进陶瓷材料、新
型金属材料等都与物理学密切相关；在生命科学中，光学显微镜、
扫描遂道
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