(南京大學(xué) 物理實驗教學(xué)中心)
學(xué)生主導(dǎo)型物理實驗
(南京大學(xué) 物理實驗教學(xué)中心)
1.1 課程模式
每個學(xué)生先完成3 ~ 4 個綜合實驗,以保證基本的實驗訓(xùn)練,同時對指導(dǎo)教師、實驗儀器有基本的了解. 此后,在做好基本實驗的基礎(chǔ)上,提出研究性實驗課題. 在教師的指導(dǎo)下或者自己獨立完成實驗課題,期終提交1 篇研究性實驗論文. 實驗論文課題的選題主要來自于基本實驗的改進(jìn)與延伸,也可以利用原有儀器進(jìn)行組合或改裝,實現(xiàn)自己的一些設(shè)想,重在實驗研究的過程以及分析問題和解決問題的能力,并且不強調(diào)課題的現(xiàn)實意義.
1.2 時間安排
1)實驗的緒論課(3 課時),向?qū)W生介紹實驗的基本要求和模式,以及如何開展研究性實驗.
2)學(xué)生參觀實驗室(3 課時). 讓學(xué)生了解實驗室提供的24 個實驗的基本內(nèi)容,讓學(xué)生知道實驗室有哪些儀器及用途、性能. 同時了解各指導(dǎo)教師的特長. 指導(dǎo)教師主要來源于科研第一線.
3)實驗隔周進(jìn)行(48 課時),每次6 h,提前2周預(yù)約有關(guān)的實驗儀器平臺,在完成3 ~ 4 個基本實驗后,提出并完成研究性實驗課題.
4)期終論文答辯(3 課時).
1.3 考核方式
開放和研究性的實驗, 考核方式對同學(xué)來說是非常重要的,因為它是以學(xué)生為主導(dǎo),學(xué)生積極性是該實驗形式成敗的關(guān)鍵. 我們的做法是:
1)使考核公開化,保證考核的公正性. 具體做法是:以學(xué)術(shù)報告會的形式進(jìn)行論文答辯作為實驗考核的主要途徑. 邀請各專業(yè)的教授和副教授以及實驗指導(dǎo)教師十余人組成2個考核小組. 要求每位學(xué)生將本學(xué)期進(jìn)行的研究性實驗以學(xué)術(shù)報告的形式公開交流.
2)要求每位學(xué)生至少參加3 h的論文答辯,旨在促進(jìn)同學(xué)之間的交流總結(jié),相互學(xué)習(xí),這不僅提升了學(xué)術(shù)氛圍,也增加交流和互動.
3)初評成績后給學(xué)生評議期,以發(fā)表不同意見.
學(xué)生主導(dǎo)型研究性物理實驗是在綜合性、設(shè)計性物理實驗的基礎(chǔ)上由學(xué)生自己選題、查閱文獻(xiàn)、設(shè)計實驗,在教師指導(dǎo)下完成研究性物理實驗論文并進(jìn)行論文答辯. 該模式的主要目的是全方位地鍛煉學(xué)生實驗研究的能力,充分調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,激發(fā)他們從事物理學(xué)研究的興趣和熱情,為其今后從事科研工作打下良好的基礎(chǔ). 同時這種新的實驗?zāi)J揭蔡岣吡藢嶒炇以谧灾鲗W(xué)習(xí)中所占的地位,建立了學(xué)生進(jìn)實驗室學(xué)習(xí)的意識.
從實踐看,可以說學(xué)生對實驗課的態(tài)度明顯變化. 常規(guī)的物理實驗只要完成書上的實驗內(nèi)容就可以,而學(xué)生還有這樣的心態(tài),即“實驗都是教師準(zhǔn)備好的,只要照書本機械地做就可以了.”現(xiàn)在要完成1個好的實驗課題,學(xué)生就必須選好課題,查閱資料,仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象,分析實驗結(jié)果,也必須主動與同學(xué)和教師進(jìn)行交流. 一些學(xué)生對實驗產(chǎn)生了濃厚的興趣. 為數(shù)不少的學(xué)生有未完成好的設(shè)想,要求下學(xué)期繼續(xù)到實驗室進(jìn)行實驗研究,相當(dāng)多的學(xué)生要求在假期進(jìn)入到科研實驗室進(jìn)行實驗. 作為課程的延伸,有部分學(xué)生完成了校內(nèi)的理科基地項目和其他校內(nèi)項目.
從2005年以來,學(xué)生的課程論文在物理教學(xué)刊物上發(fā)表120余篇,全國和省級學(xué)生創(chuàng)新作品、論文競賽150余項,如“全國高等學(xué)校物理實驗教學(xué)研討會學(xué)生論文評比每屆南大學(xué)生教學(xué)論文都有一等獎(每屆一般為2個1等獎).
(執(zhí)筆:周 進(jìn))