教育教学

推开力与热的大门，探索电与磁的奥秘，“大学物理”这门课本就让无数本科新生抓耳挠腮，而当它和英语交织在一起，对同学们的挑战更是加倍。然而，在格拉斯哥学院却有这样一个课程组，他们将英文知识体系与实际教学巧妙结合，在打造数理融合实践教学模式的同时，通过探究式项目、师生座谈会与线上教学平台等多样资源，让看似晦涩难懂的物理课不再束于高阁，成为走进同学们心中的鲜活课程。

多课程协作：开创英文教学与实践培养新模式

作为上承微积分，下启专业课的桥梁，“Physics”课程注重培养学生对学习方法的掌握。课程组由来自物理学院的吴昊、吴喆、冷华倩、曹云姗、齐静波、程亮、雷雨、刘义东、KIM SUNG-SOO等老师组成。课程组组长吴昊副教授认为，讲授大学物理，关键是要教导学生如何使用先前学习的数学工具，并为后续专业课程的学习提供知识技术与思想方法的积累。

但在实现教学目标之前，课程组首要的任务是如何把这门课用英文讲好。鉴于学生对专业词汇不够熟悉，课程组按教学章节内容制作了课程相关的英文专业词汇表，并提供了科技词汇和数学公式英文发音等参考材料。

课程组教研活动

同时，注重与其他课程组的交流与合作，一方面将课程词汇表传递给专业英语的授课教师，让同学们在工程英语课上提前打下专业英语的基础；另一方面通过与数学课程组教师的定期交流，研究数理课程英文表述的差别，统一专业词汇的表达，避免混淆和误解。采用种种方法让同学们打下扎实的英文基础，提高对英文教学的适应速度，让他们专注于对物理内容的理解。

在多年的教学探索中，课程组意识到，大学物理普遍存在重理论、轻实践的问题，为此，课程组依托与实验中心的合作资源，使用和课程内容相关的物理器材在课堂中穿插演示，让同学们能够直观感受抽象理论背后的具体现象，“哪怕我们不能做到让每位同学都亲自操作一下，但我们总不能只在讲台上放一个PPT嘛。”

课程组老师授课

除了物理器材的演示，吴昊还经常动手绘制示意图，帮助同学们更好地理解抽象的物理知识。2023级焦卓行同学说：“在讲到微积分运用的部分时，老师会单独绘制微元的形状和总体被微分之后的图样，对我们理解微积分帮助很大。”

为了达到更好的教学效果，Physics课程组不定期与其他课程组进行交流。老师们普遍意识到，学生虽然在数学课程中表现尚可，但对于数学知识在其他课程中的应用还不够熟练。为了改善这一现状，Physics课程组和Calculus课程组于2017年秋季学期做了一次数理融合教学的尝试，将微积分课程中涉及到物理应用的主题，如定积分在求变力做功、系统质心和力矩等方面的应用等内容由Physics课程组老师进行讲解。

这样的融合实践教学通过以大学物理的角度讲解数学方法的应用，引导学生摆脱中学物理习惯于处理均匀、恒定情形的简单思维，思考如何把一般的物理问题抽象为可以分析和计算的数学公式，在帮助学生更深刻领会数学思想的同时，更灵活地将数学知识用于物理学习等其他领域中去。在参与此次融合实践教学的440余名学生中，有90%在课后的调查问卷给出了好评。

多场景教学：构建互动学习与师生交流新桥梁

优质课程的建设不能仅限于课堂，在课程组老师们的通力合作下，“Physics”在几年间建成了多层次、全方位的教学辅导机制，包括教师集中答疑、课堂答疑，助教讲授习题课、线上答疑，以及师生座谈等。

为了鼓励同学们利用线上资源开展预习、复习和测试，并利用教学改革实践中的案例进行线上资源的更新迭代，完善和提升在线课程质量，Physics课程组积极筹备资源共享课和MOOC课程。“在当时，物理课程已有国内外多所名校建立了相应的在线视频资源或者MOOC课程，但全英文授课在线课程资源还是非常缺乏的。”吴昊回忆道。2014年，在格拉斯哥学院和课程组的积极筹备下，吴昊从任教的所有学生中抽出了一个班，开启了视频课的录制。

“有些同学可能对于这种全程录制的教学方式有些心理压力，在课堂的活跃度没有那么高，帮他们克服怯场心理，达成互动效果还是耗费了不少精力。还有一次，我们发现有一讲的内容莫名缺失了，再回信息中心去找也没找到，最后又补了一遍。”

经过一年的时间，视频课终于在信息中心的教室里完成了录制。功夫不负有心人。Physics在线课程于2015年获批为四川省精品资源共享课，课程资源涵盖大学物理I和大学物理II两学期的全部教学视频、授课PPT课件、课程作业、词汇表、历年试卷等。

如何将资源共享课升级为MOOC，对于课程组来说又是新的挑战。吴昊花了两个月的时间将课程的所有知识点进行重新编排，从而实现由“全程贯通”到“知识点串讲”的过渡。

“Physics”的MOOC课程于2018年春季学期以SPOC课程形式在爱课程中国大学MOOC网站上线，当年即转为MOOC课程，收获选课人数1891人的成绩。在2020年11月，“Physics”成功入选了国家级线上一流课程。

走出课堂讲解与MOOC平台，Physics课程组还致力于构筑一条师生交流的新路径。为此，课程组每周都会开设师生座谈会，座谈内容包括课程内容答疑，学习和生活情况交流，物理科普和前沿知识介绍等。吴昊认为，座谈会可以让同学们突破课堂的界限，在轻松愉快的氛围中探究物理学真正的奥秘，从而树立远大的研究目标。

“有时我们会聊一聊学生爱看的科幻，发掘出它们和物理学有什么关系；老师们也经常介绍一些前沿科技，告诉学生们目前学习的知识到底要往何处去，帮助他们树立下远大的志向，未来世界伟大的科技突破就有可能从他们手中产生！”

课程组教师与学生开展learning to learn师生座谈会

  截至目前，Physics师生座谈会已开设了近百期，不但促进了师生交流，还在激发学生学习动力与爱国情怀、配合学校做好思政工作的同时，给优秀学生提供了有益指导。

多方位探索：开拓综合研究与创新发展新路径

为了锻炼同学们的科研素养，课程组鼓励学生们积极参与科研和教研讨论，通过教学内容延伸、科研结合教学、学术竞赛题目拓展等途径，指导本科生参与课题研究。

有学生从2014年全国大学生物理学术竞赛（CUPT）中的一个问题产生灵感，利用“大学物理”和“信号与系统”两门课程的知识，根据碰撞的能量损耗建立了小球运动的表达式，再由碰撞对应的冲激响应函数得到总声音信号的卷积式，建立了“小球碰撞产生声音特性”的合理理论模型；也有同学根据基尔霍夫定律分析电阻网络的相关原理，利用矩阵方法、编程与电路仿真等方式讨论了任意n×n的多通道电阻网络的电学特性，相关论文成功发表在SCI教研杂志《International Journal of Electrical Engineering Education》上。

多年努力下，Physics课程组通过理论与实验结合、数学与物理融合教学、多层次的教学辅导、指导学生参与课题研究等手段，不仅显著提升了课程教学效果，加强了课程之间的联系，还获得了同学们的普遍好评。

2023级龙浩同学则回忆道，“吴昊老师总是先从物理知识的历史、背景娓娓道来，然后再逐渐深入到课本知识的讲解。他鼓励我们积极讨论，引导我们培养物理思维去看待和解决实际的物理问题，使大家受益匪浅。”

在师资建设方面，为保障教学质量，英文物理课程组的授课教师实行全校范围招募，并由校教学督导、教学名师主持严格的资料审核和试讲选拔工作。目前共有三位教师负责Physics课程的授课任务，每位教师均有多年从事大学物理课程教学的经历。另外，课程组还有数名优秀青年教师作为后备力量，他们和现任老师一起进行课程相关讨论，通过试讲后将正式加入授课队伍。

当提到课程组未来的教学规划，吴昊坦言，他最想做的还是在上课人数逐年上升的情况下，保持住格拉斯哥学院物理教学的特色，最大限度调动同学们的积极性。“格拉斯哥学院招生人数变多了，不管是数理融合还是实践教学，都有不小的挑战；而面对从信息时代成长起来的同学们，要想让他们主动与老师交流，我们还要付出更多。”

“教学最关键的还是鼓励同学去找适合自己的学习方式。”吴昊补充说。“老师不会强求大家都严格按照课堂进度来学，只要每个人都能找到最适合自己的学习思路，能从课程当中学有所获，那我们的教学就会充满意义。”