第1页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共12页大学物理创新教育与研究式学习模式的研究与实践华中科技大学李元杰清华大学（2004年客聘）北京理工大学北京交通大学（2004年客聘）北京航空航天大学（2005年客聘）北京科技大学（2005年客聘）上海华东理工大学（2006年客聘）一、落实创新教育的三个重要举措二、建立科学规范的课程教学过程三、全面培养学生的科学素质四、构建研究式学习模式五、学生成果举例展示六、创新教育与研究式学习是一项综合教育工程第2页共12页第1页共12页创新基础知识有效方法科学思维掌握知识获取能力授之工具传之方法研究式学习大物理与小物理整体知识结构能量与整体结构物理空间与图象编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共12页创新教育与研究式学习模式的探索与实践一、落实创新教育的三个重要举措基本思路（1）讲知识、讲思想、讲方法三者并重；（教材体系内容的改革）（2）授之工具、传之方法，在教师指导下学生自主与研究式学习；（学习模式、训练方式与考试方法的改革）（3）加强大物理的教学，加强物理空间与图像的教学，加强能量观点的教学，注重知识的整体结构。（教学方法的改革）具体落实：抓“生成元”基础，抓素质能力的培养，抓知识的拓展介绍平台与训练题如何讲授大物理第3页共12页第2页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共12页与转移，抓研究式学习。讲思想：九个原理二十性稳定性原理、对称性原理、（哈密顿原理、相对性原理、等效原理、等概率原理）叠加原理、普适性原理、对应原理；（1）对称性（2）稳定性（3）等效性（4）对偶性（5）不定性（6）方向性（7）临界性（8）相干性（9）非定域性（10）退相干性（11）二象性（12）对易性（13）叠加性（14）普适性（15）不可预见性（16）手征性（17）随机性（18）相对性（19）因果性（20）正交归一完备性讲方法介绍基本研究方法40种力学（7）：对称性方法（守恒律）、稳定性方法（能量建模）、动力学方法（连续性、相对性）、等效性方法（引入惯性力）、矢量空间法（微分合成分解展开）、相空间法（能动量-坐标参数空间）、科学计算与模拟法（振动与波）；相对论（4）：公式法（洛仑兹变换）、不变量法（时空效应）、实例法、几何法；电磁学（5）：叠加原理与实验定律（库仑定律毕-沙定律）结合法、叠加原理与边界确定内部整体性质定律（高斯定理安培环路定理）结合法、标势叠加求场法、计算机作图与模拟法（场线与等势线面绘制偶极辐射）、动力学法（矢量场微分）；光学（6）：光程差法（等厚与等倾薄膜干涉）、半波带法（夫琅和费单缝与菲涅耳圆孔衍射）、矢量法（光栅衍射）、数值积分法（夫琅和费圆孔衍射与爱第4页共12页第3页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共12页里斑）、计算模拟法（圆振动与线振动的合成分解）、惠更斯菲涅耳原理与波前作图法（双折射）；量子论（8）：半经典半量子方法、测不准关系与索末菲量子化条件法、矢量空间法（态矢量本征态与叠加态）、矩阵法（波函数与力学量本征方程）、微扰法、作图法（等概率密度面）、动力学法（解薛定方程）、统计平均法（平均值）；热物理（7）：唯象法（热力学四定律）、相空间法（P-V-T相图，μ空间，Γ空间）、状态量与过程量的计算法（内能熵，热容量功）、Γ函数积分法、分布函数法、分子动力学方法、计算模拟法；非线性现象（5）：相空间微扰法（单摆）、线性微扰法（布鲁塞尔振子）、李亚普诺夫指数法、混沌同步控制法、不变分布法。二、建立科学规范的课程教学过程在创新教育的理念中，一门课程的科学完整的教学过程应包括传授知识、应用知识和探求未知三个环节及与其配套的训练与考核。在我国现行的课程教学体系中，传授知识成为主体或全部，应用知识方面主要表现为简单直接应用或知识性、技巧性应用，并且大多采用学院式的习题训练来完成，缺少研究型、综合型与实用性的应用，缺少对知识的拓展与转移能力的训练，至于探求未知就显得更加薄弱。这是我国高等基础...
