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研 究型教 学 实践和新体验

研 究型教 学 实践和新体验. 南京大学卢 德馨. 2013 .10.15. 研究型教学的由来. 主要的观念和实践. 国外实施研究性学习约始於 20 年前 ：. Research-based learning Problem-based learning Inquiry-based learning. 有文献提出 ：. Make Research-Based Learning the Standard. Construct an Inquiry-based Freshman Year.

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研 究型教 学 实践和新体验

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Presentation Transcript

  1. 研究型教学 实践和新体验 南京大学卢德馨 2013.10.15

  2. 研究型教学的由来 主要的观念和实践

  3. 国外实施研究性学习约始於20年前： Research-based learning Problem-based learning Inquiry-based learning 有文献提出： Make Research-Based Learning the Standard Construct an Inquiry-based Freshman Year • The Boyer Commission on Educating Undergraduates in the Research University. • Reinventing Undergraduate Education: • A Blueprint for America’s Research Universities 1998

  4. U Delaware Problem-based Learning SUNY at Stony Brook Undergraduate Research and Creative Activities College Research Opportunities Program U Chicago Sophomore Dialogues and Seminars Stanford Junior Independent Work and Senior Thesis Princeton

  5. 我们借鉴国外的提法提出了研究型教学。 Research-oriented teaching/learning 我们的起步大致与国外相仿，早期实践小结见 2.卢德馨. 高教研究与探索 1990.6 文中提及了87级学生编纂了课程论文集。 教育学界的探讨： 3. 张富生. 解读卢德馨研究性教学. 中国大学教学2007.3 6

  6. 国内也有很多相似的做法． 目前越来越多的渠道学生可以申请立项． 教育部创新基金 各个学校设立的各种立项基金 人才培养基地经费 拔尖计划 我们着力于作为所有学生(而不是部分学有余力学生)的普遍要求，如何进行科研训练？ 研究－研究训练－铺垫(课程论文等)

  7. 国内实践

  8. 主要的观念和实践

  9. 研究型教学本意是在研究型大学中充分利用其巨大的资源优势着力提高教学质量、培养研究型人才．研究型教学本意是在研究型大学中充分利用其巨大的资源优势着力提高教学质量、培养研究型人才． 也许我们可以把培养对象确立得更广泛一些： 培养科学人才或者人才的科学素养． 在教学过程中尽可能渗入科学研究的各个元素： 科学精神、知识水平、科学素养、科学思维、洞察能力、科学道德、评价能力、批评精神、合作精神、敬业精神、严谨作风 等等。 10

  10. 开放 网路资源、文献 课程论文 科学精神、规范 诚信教育 集成教学 案例、思想 研究型教学模式 课程门户化 导向学科、科学 全程互动 课上、电邮、 平台… 评价体系 过程与结果 基础创新训练 精品题解 激励、深究

  11. 1. 教学模式 资源利用：refs. 教师、TA、网络学堂、internet 互动、教学相长 集成教学 2. 科研训练 课程论文 精品题解 3. 内容研究 4. 学术论文

  12. 1. 教学模式 使一部分学生由选课拿学分变为对学科有强烈的兴趣是值得追求的目标。 我们期望学生不满足于一本教科书、一位老师，超越课堂、分数去不断追求，主动利用各种资源。 13

  13. 参考文献 More than 200 references are cited in University Physics with 56 booksrecommended Start with a 216 words paper.

  14. 参考文献 麦克斯韦： 对任何领域的学生来说，阅读相关的原始文献都是极有益处的，因为处在雏形中的科学最容易被消化。

  15. 网络资源 2005.9 第三次课出现的“问题” 中国的no.60 kg用国际计量局的原器校正 标准千克的原器是否变化如何确定? 17

  16. 网络资源 39mm 39mm kg No.6090% Pt + 10% Ir 1965: 1 kg + 0.271mg 1989 ~ 1993: 1 kg + 0.295mg 18

  17. 网络资源

  18. 网络资源

  19. 科技新闻 stratum 层子 CalTech MIT SJTU 21

  20. 科技新闻 2013 Nobel Prize

  21. 科技新闻

  22. 科技新闻

  23. 科技新闻

  24. 科技新闻

  25. 科技新闻

  26. 科技新闻

  27. 科技新闻

  28. 互动交流

  29. 互动交流 互动使得教学生动 确立以学生为中心的思想 如果真正认识到学生是学习的中心(或主体)，真正从内心承认师生的平等地位，采用互动模式是最自然不过的事． 平等并不是无所作为．要着力营造自由发言的氛围．甚至可以采取一些非常手段：鼓励学生‘找茬挑刺’、鼓励学生讲自学所得等等． 很多例子表明这样做的结果是教学相长，是真正意义上的教学质量提高．

  30. 互动交流 课堂教学互动的四种模式： 表决模式(Vote mode) 统计模式(Statistical mode) 诱导模式(induced mode) 学生主动模式(Student initiative mode) 讨论课、论坛、电邮、网络平台、答疑都是互动的场所

  31. 互动交流 problem 12.8 Find a reversible process to replace the process that the bullet release heat to barrier. + DSshothole Where DSshotholecan be calculated as configuration entropy. (Dec 19 2003 6c101)

  32. 集成教学

  33. 在授课过程中可以把一些知识点集成为案例，表达一定的思想，这些思想应该是学生难以从书本获得、是当知识点已经遗忘而仍然能够留存下来的东西。在授课过程中可以把一些知识点集成为案例，表达一定的思想，这些思想应该是学生难以从书本获得、是当知识点已经遗忘而仍然能够留存下来的东西。 Education is what remains after one has forgotten everything one learned in school. Albeit Einstein

  34. 科研训练 课程论文 是培养科学精神、提高科学素养的有效手段 是科研训练的一种铺垫 不以发表文章为目的 是重要的教学环节，可以辅佐课堂教学 大课辅导是必须的 个别指导最受欢迎

  35. 课程论文 大课指导 1例 • 找课题的思想方法 • 评价创新的课题 • 优秀和平庸课题 • 科学、合法引用文献 • 论文写作指导 • (英文写作推荐Thesaurus) 38

  36. course papers small inextensible light soft mfixed no damping r <<  in inertial system

  37. course papers Remove or change any one or some condition(s) we get a real problem. For example, we can have elastic pendulum, sandglass pendulum, many physical pendulum, rope pendulum…. Totally we have:

  38. course papers Others may lead to numerous solutions, but trivial: different initial conditions motion in two perpendicular planes charged bob … One of my students found a meaningful topics from those trivial ones: electromagnetic Foucault pendulum. 41

  39. course papers Christophe Clanet, Fabien Hersen, Lydéric Bocquet. Secrets of successful stone-skipping Nature 247, 29(2004.1)

  40. 1. D'Arcy Thomson Alliage 44, 77–78 (2000). 2. http://www.stoneskipping.com 3. Encyclopedia Diderot-d’Alembert 221–222 (Paris, 1744 and 1751). Ancient Greek World record 38 4. Bocquet, L. Am. J. Phys. 71, 150–155 (2001). 5. Stong, C. L. Sci. Am. 219, 112–118 (1968). 6. Crane, H. R. Phys. Teach. 26, 300–301 (1988). 7. Guyon, E., Hulin, J.-P. & Petit, L. Hydrodynamique Physique (CNRS, Paris, 1991). 8. Tritton, D. J. in Physical Fluid Dynamics 2nd ed 97–105(Oxford Univ. Press, Oxford, 1988). 9. Landau, L. D. & Lifshitz, E. M. in Fluid Mechanics 168–175 (Pergamon, Oxford, 1959).

  41. 我和我的同事们共指导课程论文： 4641+141= 4682 2005-2006学年820篇 2006-2007学年334篇 2007-2008学年341+60 2008-2009学年390篇 6627篇

  42. 课程论文 91级 施磊明 引力推迟对行星运动的影响 93级 程雪梅 用分形理论解释静磨擦、正压力和接触面积的关系 93级 杨呈勇 慧木相撞 97级 王俊峰 Reverse Compton Scattering and ICS Model of Radiative Pulsar 01级 周 喆 The Analysis of the Process of the World Trade Center’s collapse in the View of the Explosion Mechanics.

  43. 清华课程论文 物理31 张 驰 时空量子化假设与差分形式的薛定谔方程的初步讨论 物理31 樊 搏 小论古律学中的管口校正 基科31 齐 磊 Visual Feature and Color of High Speed Moving Objects 基科32 颜文斌 引力波的半现代描述 基科33 胡 珏 Proportion Between Tree Height, Trunk Diameter and Growth Ring and its Spreading

  44. 课程论文课题示例

  45. 课程论文 在清华大学的新做法和体念 强调文献引用的规范、合法 合教、助教共同指导 评阅的可操作性 诚信教育以及伪科学、病态科学、民间科学家 课程论文数据库

  46. 课程论文 50

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