“惯性力、热力学定理、光栅衍射实验、感生电场、密立根油滴实验、狭义相对论、引力波……”
学院化学，这门理工科学生的选修基础课，经常被中学生们亲切地称为“大物”，而一份份化学实验报告，也成为学院生活中的精典追忆。学院数学构建起化学学的基本概念、基本思想、基本规律和基本技巧，成为学院专业课程学习和科技创新活动举办的基础。
多年来，在北理工，时常提及“大物”，朋友们总会这样分享自己的体会：“深入浅出的理论讲解，生动直观的演示实验，丰富有趣的教学案例……”，在每一节精彩课堂的背后，似乎都离不开上海理工学院数学教学与实验团队为了培养一流人才的忘我拼搏。
“三求”的“大物”课
“物理我们学校就学过了，为何上学院还要再学呢？”虽然，还是热学、热学、光学、电磁学等，并且与小学数学相比，学院数学的深度与广度极大拓展，囊括内容愈加全面和精确，因而，让中学生们“似曾相恋”的学院数学，常常会“入门慢”“上手难”。“同学们早已习惯了小学学到的处理特殊或简单数学问题的思路和技巧，来到学院，接触到在高等物理、微积分、矢量运算为背景的学院数学时，才会倍感十分不适应。”北理工学院数学课程负责人胡海云院长一语道破其中的关键。
胡海云进行课堂讲课
“虽然，这样的转变是一种挑战，但只要合理地安排课程难度，述说逻辑性强，例题、习题配置到位，辅之以高匹配度的教材，快速入门学院化学也没有这么困难。”作为学院数学教学团队带头人，早已在北理工从教20余年的胡海云，除了教学经验丰富，更具有国际视野和创新精神。在她的率领下，这支30余人的学院数学教学团队仍然保持着一股团结拼搏的精神和创新宽容的活力，涌现出3位上海市高等中学教学名师奖获得者和1位上海市高等中学青年教学名师奖获得者，也是我校获T-more课堂教学优秀奖等最多的团队。
学院数学团队的优秀，最终彰显在的人才培养的成效上。如何以中学生为本，让中学生快速闯进学院数学的世界？多年的教学实践，北理工学院数学教学团队的老师们，逐步淬炼出自己的“三求”教学理念，也就是求实、求活、求新。
求实，扎实严谨，联系实际。“储藏生产巧克力用的饼干原料的库房，存在烟尘爆燃的风险，这是因为胶状的原料通过加工、输送、储存过程中积累的静电放电(火花)燃起而导致的。这么，静电引起的饼干仓烟尘爆燃车祸中烟尘爆燃发生的位置到底在那里？来自工人的静电放电(火花)才能引起爆燃吗？”将场景具象化，从而构建模型，通过剖析估算管线输送的奶油粉所带静电形成的电场硬度分布、电势分布、人体存储的静电能等引出推论，这是学院数学课上，关于静电场的教学案例。在这儿，具象的定律、公式被诠释为实实在在的生活日常。
北理工的学院数学课除了扎实搞好数学概念和规律等基础知识的教学，还积极建立以能力培养为宗旨的教学模式，探求从实际应用出发探讨原理再回归应用的教学实践。“什么叫从实际中来，到实际中去？我们从生活中的案例出发，逐步讲透原理，朋友们不仅把握化学知识，也明白了烟尘爆燃最容易发生在哪，以及怎样防治。”大学数学青年讲课班主任李军刚介绍道。
求活，技巧科学，灵活多变。热学与力学，震动、波动与光学，电磁学和近代化学，这是非数学专业理工类中学生的学院化学课的四大模块。“我们不仅界定四大模块，还按照知识点数目和难易程度将课程界定为A、B两个层次，再结合多种时长搭配课程，这样就可以为不同培养需求的专业提供灵活的选择。”胡海云介绍说。
正是在“求活”理念的指导下，学院化学的考试也分为了两个模块分别进行考评，分模块进行打分，这样设计的本意是：假如那个模块不及格了，中学生将来只须要重修单独的模块，另外模块成绩可以保留。这么一来，中学生既能取得学习实效，也增加了学习的压力。
求新，转变观念，不断创新。“大物”是一门普通的“老课”，并且在北理工却饱含了创新的活力。自2008年被评为上海市精品课程以来，学院数学教学团队除了承当完成各种教改项目20余项，还举办了基于的交互式教学系统，开办全中文学院数学课程、MOOC、SPOC等，出版了学院化学新形态教材，在课堂教学上创新运用联通APP。
构建“高科技”的学院数学“新课堂”
“如何培养中学生对化学的兴趣，真正走入数学，是我们最重视的，所以我们仍然乐意尝试最新鲜的教学方式，来教好这堂数学课。”胡海云老师说道。
2014年9月份，北理工“大物”开启了自己的“互联网+”时代，学院数学慕课（MOOC）即将上线，成为了北理工学子学习学院数学的好帮手。“MOOC上知识点面面俱到，还可以反复观看大学物理实验演示视频，是我想要的高效学习方法。”信息大学的梅杰朋友说出了自己的心里话。
北理工《大学化学》MOOC主讲班主任团队
在128个学时、共计4555分钟的学院数学慕课背后，却是六位老师好几个月高硬度鏖战，课程录制、后期剪辑、搭配字幕、视频讲义上传等，这种技术她们一窍不通，凭着一股干事业的拼搏精神，夜以继日，最终打赢了这场“战役”。“我记得那一个月有好几天都没怎样睡着，时间紧张，只能加班加点的赶。”电磁学和近代数学部份的慕课主讲班主任缪双井追忆道。以后，学院数学课程进一步推进对MOOC资源的使用，使之占有课程16%的计分考评，而对于重修的中学生，通过MOOC举办学习的比重达到50%。MOOC已经成为北理工学院数学教学中必不可少的一环。2016年暑期起，学院数学教学团队又完成了配套MOOC《大学化学典型问题解析》的制做，共计455个视频合计时长3150分钟。
北理工新形态《大学化学》教材
从无到有，建设起完备的线上MOOC课程，北理工的“大物”老师们并未止步于此。怎么让MOOC与课堂教学结合的更加紧密，提高人才培养质量，这个追求一直未变。此后，一套愈发创新的新形态教材又诞生了。“我们这一套四卷教材完全以MOOC为基准进行编撰，书里的题目边和材料边都印着二维码，有疑惑的点只要扫码就有老师的录音解答。所以中学生不论在哪里，只要有书有网路，就可以随时进行自学或则备考。”冯艳全老师说道。新形态教材除了赶超了通常的纸质教材，还防止了网路学习中可能会出现的碎片物理习问题，做到了真正让教材“活”起来，以书本为媒介引导中学生借助网路资源自主学习。
“雨课堂”界面
创新“一而再，再而三”，北理工的学院化学还开启了“翻转课堂”“雨课堂”创新探求。在“翻转课堂”实验班上，中学生以MOOC学习为主，课堂成为她们主动分享学习成果的“舞台”，极大释放了MOOC的潜力。“为了完成我在课堂上的讲解，我确实是主动投入了更多的精力到学习上，我对知识的理解显得更深刻。”参加过“翻转课堂”的徐晨朋友这样追忆道。至今，两届翻转班中学生的期终平均成绩分别为84.8和86.1分，除了低于普通班的平均成绩，但是高分段的中学生比列也远低于普通班。而将联通APP“雨课堂”引入教学，又是学院数学一项最新的创新探求。“老师课前通过‘雨课堂’把习题、课件推献给我们预习，上课‘雨课堂’还可以扫码签到，课堂上‘雨课堂’能实时答题，反馈结果，我们能够进行弹幕互动，这让我感遭到了不通常的学习体验。”使用过“雨课堂”学习的李靖朋友这样分享了自己的体味。
拼搏耕耘，结出丰硕的成果。成都理工学院《大学化学》课程除了荣获教育部爱课程“中国学院MOOC”平台首批建设课程和“学堂在线”首批自主模式慕课，也得到了广泛认可，该课程每位模块在线选课人数，累计平均达到6万余人次，涉及院校400余所。另外，《物理之妙里看“花”》也被评为国家精品视频公开课，《大学化学（上、下）》被评为南京高等教育精品教材，由高等教育出版社出版的新形态教材，也是国外惟一一套配套学院数学慕课的新形态教材。
化学实验，用启迪培植创新的种子
化学是一门基于实验基础，忠于实验数据的学科。理论来始于对实验的总结，只学理论不做实验相当于“纸上谈兵”。说起北理工的“大物”，化学实验不可或缺。
在北理工昌平学校，位于着作为上海省级实验示范中心的校化学实验中心，创立于1999年的中心现今由热学实验室、电磁学实验室、光学实验室、近代化学实验室、演示化学实验室和学院生创新开放实验室六个实验室组成，承当着全校理工各专业每年3000余名大专生“大学化学实验”、应用数学学专业“近代化学实验”等课程教学任务，再者还为大专生提供创新研究实验平台，每年完成中学生实验时数22余万学时。
化学实验中心在教学过程中渐渐产生了既强化基本实践动手能力训练和科学素质培养，又注重拔尖人才创新能力和学术品质提高的“两目标、三阶段”一流人才培养新模式。“‘两目标’就是培养中学生的学术品格以及学术能力，‘三阶段’则是指课堂教学、创新能力的培养和深入科研一线锻练提高科研能力。”物理实验课程负责人刘伟老师这样解释道。
本学期开学，光学实验组老师集体备课
作为从事实验教学的学院数学老师，练好扎实的基本功是一项最基本的要求,在“上岗”前，老师们必需要对30多种仪器设备亲自上手操作，熟练把握使用方式、特点及常见问题。每学期，实验课程全体班主任们还会在开学、课程中期和结课前，根据不同模块实验分组进行三次集体全员备课，每次备课时都要进行说课，研讨教学中碰到的问题，这也给青年班主任提供了最好的观摩学习机会。“备课时，有着丰富经验的老师也常指出，要把引导性的思路也带入日常的实验课中。”进入教学工作不久的青年班主任窦玲玉体会深刻。
化学实验中心班主任随团考察法国国立学院化学实验课堂教学
为了甩掉仍然以来让中学生们重复固定套路实验的乏味，培养中学生们自主实验的能力和创新的能力。化学实验中心教学团队还积极对标世界一流学院，开办半开放性实验项目，不事先设定实验方案，只给出实验器材和实验课题，让中学生自己进行实验设计，再完成实验。
2016年上海市学院生化学大赛王巨擘参展海报及主要实验装置
作为接受了化学实验中心系统培养的“老同志”，化学大学2015级中学生王巨擘的经历颇有代表性，化学实验课程成绩优异的她对实验动手情有独钟，报考出席了2016年上海市学院生化学实验大赛，在中心鲁长宏老师的启发下，王巨擘把激光巧妙地应用在传统的转动力矩实验仪上，发明出一款才能检测月球重力加速度的实验仪，除了获得上海市学院生化学实验大赛银奖，还在中心史庆藩老师的鼓励和指导下大学物理实验演示视频，发表了一篇国外核心刊物论文。以后，她对水波的折射现象形成了浓郁兴趣，史庆藩老师再一次鼓励她深入探究，设计了“水波三棱镜”的实验，并将研究成果投稿到印度数学刊物AJP(of)，早已接收步入更改阶段。“从大二开始，我就仍然在化学实验中心做实验项目，不管是大赛、‘大创’还是发表论文，都得到中心老师们特别多的支持。老师们启发性的指导，让我获益颇丰。”王巨擘说道。
正是在中心老师们常年的辛苦付出与奋斗拼搏下，近些年来，化学实验中心堪称成果丰硕，获准国家级虚拟仿真实验教学中心，获得“全国高等中学数学基础课程（实验课）青年班主任授课大赛”一等奖，“大学化学实验课”被评为“北京市精品课程”，获得上海市高等教育教学成果奖二等奖，指导大专生第一作者发表论文56篇，在国家级学院生创新大赛中得奖15项，上海省级得奖50项。
“《大学化学》和《大学化学实验》是我校规模最大的公共基础课程之一，对全校理工科人才培养具有举足轻重的作用。学院数学和实验教学团队，常年以来秉持‘立德、担当、爱岗、奋斗’的育人工作使命，以高度的责任意识和奉献精神开拓创新、耕耘不辍，在三尺讲台上结出了累累硕果，为中学人才培养作出了重要贡献！未来，大学将以‘双一流’建设为目标，继续加强工作力度，不断凝聚和培养一流师资、不断筑牢和构建一流成果，努力为中学一流人才培养作出更大的贡献！”物理大学党委主任姜艳说道。
1940年，自然科大学在汉中创建，数学课就成为创校的“开门”课程。岁月如梭，78载时光过往，学院数学为一代代北理工人的学习成长作出了不可取代的贡献。
新时代，续作为，伴随着中学的发展，学院数学教学与实验团队仍然固守品质，开拓创新，拼搏不辍！
我理“大物”，仍然在路上！