(西安交通大學 物理實驗教學中心)

系列化專題物理實驗教學模式

(西安交通大學 物理實驗教學中心)

1 主要內(nèi)容

系列化專題物理實驗的開設(shè)是西安交通大學物理教學實驗中心于2006年開始在綜合物理實驗、近代物理實驗和高等物理實驗課程中實施的教學模式.

通過將綜合與近代物理實驗內(nèi)容的精選、綜合、擴展與深化，開設(shè)了若干個系列化專題實驗項目，包括磁共振系列、超聲波測量與探傷系列、微波系列、光譜系列、光學全息系列、X射線系列、傳感器系列、量子光學和材料制備系列等實驗項目，為本科生提供實驗、研究和探索的平臺.

例如，磁共振系列實驗包括：連續(xù)波的核磁共振、脈沖波的核磁共振成像、弛豫時間的測量、射頻段電子自旋共振、微波段電子自旋共振、光磁共振等. 例如，量子光學實驗包括：光子的自旋霍爾效應(yīng)、新型光子復合測量實驗、復雜波前與單光子的古斯哈恩森效應(yīng)、超冷原子的產(chǎn)生及其動力學過程、四波混頻空間光孤子的量子調(diào)控等.

完成每個系列，要經(jīng)過查閱文獻資料、寫綜述、實驗、撰寫報告、結(jié)果答辯等過程. 學生每做完1個系列的實驗，就對該領(lǐng)域的理論背景、儀器構(gòu)造、實驗內(nèi)容和實際應(yīng)用等方面步步深入，最終達到全景式的了解，對學生的動手能力、研究能力起到實實在在的提高，從而使實驗課程教學效果最大化.

有些實驗項目，學生要從樣品制備開始到物理性能測試分析結(jié)束，學生查閱文獻、調(diào)整儀器、維護儀器、實驗測量、團隊合作、分析問題、解決問題、創(chuàng)新研究的能力都能夠得到充分地鍛煉，而且每完成1個專題的系列實驗，就等于是經(jīng)歷了1次完整的科研過程.

2 創(chuàng)新點

將課程中所涉及的實驗項目按照學科領(lǐng)域開設(shè)成系列化專題實驗，使該領(lǐng)域的物理理論、實驗技術(shù)、儀器構(gòu)造和實際應(yīng)用全景式地完整展現(xiàn)給學生. 學生通過查閱資料、寫綜述、實驗操作、結(jié)果答辯這些過程，完成每個系列專題實驗，將會對該領(lǐng)域有完整、深刻的理解，基本可以進行該領(lǐng)域的初步研究工作，從而使教學效果最大化.

3 主要成效

1)系列化專題實驗的開設(shè)，使各個領(lǐng)域的實驗內(nèi)容由淺入深、完整展現(xiàn)，使得該學科領(lǐng)域的教學效果最大化；作為成果的一部分，獲得2015年陜西省優(yōu)秀教學成果一等獎.

2)每個系列都涵蓋了該領(lǐng)域比較完整的實驗設(shè)備，因而使得實驗室在該領(lǐng)域的科研水平也得到大幅提高.

3)學生通過完成每個學科領(lǐng)域的實驗內(nèi)容，自身的動手能力、研究能力、創(chuàng)新能力得到實實在在的提高. 例如，我校本科生在完成量子光學系列、材料制備和性能研究系列專題實驗之后，在國際學術(shù)刊物如《Optics Letter》、《Chin.Phys.Lett.》、《Journal of Crystal Growth》等發(fā)表多篇論文. 我校學生在全國大學生物理實驗競賽和物理學術(shù)競賽活動中也取得了優(yōu)異成績.

(執(zhí)筆：王紅理)

[責任編輯：任德香)

(待續(xù))