長期以來，北京交通大學工科物理教學團隊致力於“大學物理”課程的改革，並取得了驕人的成績：
先後獲得國家教學成果特等獎一項、國家教學成果二等獎兩項。由蔡天芳老師主編的《進階式探究物理》一書，是上述教學成果的重要組成部分。
怎樣通過課程教學，不僅能使學生學到知識，而且能夠有效提高學生的科學思維能力和探究精神，一直是教師們探索和追求的目標。近些年來，隨著信息技術的發展，新的教學技術和手段不斷湧現，如：
幾年前的“clicker”，目前的“雨課堂”等，為實現在課堂上進行探究式交互教學，提供了有效的工具。然而，再先進的技術和手段也隻能是教學的輔助，而探究式交互課堂教學成功的關鍵，還是用全新的理念對教學內容本身進行研究與設計。
多年來，北京交通大學工科物理教學團隊開展探究式交互課堂教學，力圖準確把握學生可能產生的各種錯誤，再經過教師的精心設計、學生們的參與和反饋，積累了大量的一手資料，並在教學實踐中不斷地豐富和完善，《進階式探究物理》一書，就是在此基礎上編寫的。
《進階式探究物理》一書彙集了精心編寫的1089道題，涵蓋大學物理課程的全部教學內容，該書的內容結構和主要特點歸納如下：
（1）
課前閱讀指南： 給學生一個簡單明了的閱讀指導，讓學生比較容易地切入本節教學內容；
（2）
課前閱讀題： 以選擇題為主，題目較為簡單，隻要學生閱讀了指定資料，就能答對，初步給學生一種成功的體驗，為引入課堂內容、對學生進行啟發式教學做準備。
（3）
課堂互動題： 該書提供了大量可供教師在課堂上選擇使用的互動題目。題目分為腳手架型和認知衝突型兩大類，給學生搭建一個學習的階梯，幫助學生“學會了、鞏固好、再深入”。
（4）
課後練習題： 這一部分題目主要針對課堂中的重點概念、易錯點、難點進一步思考、探索。題目仍然分為腳手架型和認知衝突型兩大類，以選擇題的形式為主，減少計算量，使同學能夠用短的時間、少的精力，完成對課堂知識的復習。
（5）
綜合訓練題： 作為一個階段學習的總結復習，給學生搭建一個更有挑戰性的階梯，幫助學生對物理概念的融會貫通，並對這些概念能靈活應用。這部分題目有腳手架型、認知衝突型，也有填空題、計算題和開放性的討論題，兼顧對學生計算能力和綜合運用能力的培養。
（6）
答案與難題簡答：
全書中的每個題目都有答案並經過教學試用，對較為困難的題目都注上了簡答，方便教師和學生的使用。
本書題目的設計和選擇有以下三個特點：
（1）
主要由選擇題構成。
本書除了綜合練習中有少量的填空題、計算題和開放性討論題外，全部采用了選擇題，包括單選題和多選題。這樣的課堂題目設計，可以有效地實現課堂交互，便於與學生進行探討交流，以便有效地完成教學目標。這樣的題目設計也適合課前快速預習和課後快速復習，避免陷入題海戰之中。
（2）
題目的構成序列化。
按照學生的認知規律，搭建由易到難、由單個知識點到多個知識點的腳手架式題目，使得學生逐次遞進地建立起對物理概念的理解，加深理解和了解相應的技術應用。學生有序地按照進階式的方式學習，降低了學習的難度，避免因“挫敗”而失去學習的興趣。
（3）
題目選擇難易均衡。
本書編寫之前，北京交通大學工科物理教學團隊曾作為課程講義經過多年的教學試用，根據學生課堂互動的數據、課後與學生面談反饋情況、對易錯概念進行收集和分析，再精心設計易、中、難幾個層次的問題，給學生搭建一個可以攀登的階梯，後做進一步篩選和調整題目，使之能夠涵蓋大學物理的教學知識點。
建議使用本書的教師，吸納北京交通大學的老師們多年的教學經驗，在開課之前與學生進行良好的溝通，並設立考核與激勵機制，例如，將學生課前預習問題的答對率、課堂上互動的參與度以及課後復習和綜合練習的完成情況等，作為平時成績納入學生的期末考核當中，具體做法可參照編者的“如何使用本書”。
總之，這本書教學理念新、內容豐富、可操作性強，為大學物理課程全新模式的教學改革提供了一條切實可行的途徑，值得同行的教師們予以充分的關注。
國家教學成果特等獎、教學名師獎獲得者
北京交通大學教授王玉鳳
2018年4月北京
