(云南師范大學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心)

前沿科研進(jìn)入近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

(云南師范大學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心)

1 主要內(nèi)容

前沿科研進(jìn)入近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是云南師范大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心于2013年創(chuàng)建的，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中引入前沿科研的子課題，由一線科研人員擔(dān)任輔導(dǎo)教師.該模式的實(shí)驗(yàn)題目選擇科研教師長期跟蹤投入的課題，同時(shí)具有豐富的探索余地(學(xué)生容易理解原理，可調(diào)參量豐富)，利用實(shí)驗(yàn)室搭建的儀器設(shè)備平臺開展實(shí)驗(yàn)，樣品的高端表征則利用校內(nèi)外測試中心設(shè)備.科研教師將所積累的內(nèi)容豐富的文獻(xiàn)(包括豐富多彩的圖表、思路、表達(dá))作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，通過思維導(dǎo)圖教會學(xué)生讀文獻(xiàn)，擬定實(shí)驗(yàn)方案和技術(shù)路線，指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前的過程觀想、推測結(jié)果、擬定實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟，幫助學(xué)生對獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果進(jìn)行評判，并指導(dǎo)學(xué)生處理數(shù)據(jù)和得出結(jié)論，增加教師與學(xué)生之間深層次的互動(dòng)交流.

實(shí)驗(yàn)室配備有足夠數(shù)量的計(jì)算機(jī)，并放置了多份的彩色打印的文獻(xiàn)(有統(tǒng)一的編號和歸類).計(jì)算機(jī)里顯示所存文獻(xiàn)的目錄以及每篇文獻(xiàn)的主要目的、方法、證據(jù)、結(jié)論、亮點(diǎn)，供每位參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生閱讀，學(xué)生經(jīng)與教師討論也可以編輯文獻(xiàn)，通過充分消化、理解和思考，擬定實(shí)驗(yàn)方案，約定時(shí)間做實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)在課外時(shí)間完成).

圖1為傳統(tǒng)教學(xué)模式與前沿科研進(jìn)入近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對比示意圖.

圖1 傳統(tǒng)教學(xué)模式與前沿科研進(jìn)入近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對比圖

2 創(chuàng)新點(diǎn)

將科研實(shí)驗(yàn)引入教學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生查閱和學(xué)習(xí)大量豐富的文獻(xiàn)資料，教師指導(dǎo)學(xué)生自主理解、判斷和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)的自上而下的單向教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與科研的積極性，教師的指導(dǎo)作用專注于深層次、面對面地與學(xué)生探討閃現(xiàn)出的創(chuàng)新思想的價(jià)值及是否可行，如何實(shí)施等問題.

3 主要成效

1)通過“主指導(dǎo)教師+從高到低學(xué)長-學(xué)弟妹”的有層次的模式，提高了主指導(dǎo)教師的科研經(jīng)驗(yàn)和知識發(fā)揮的效率，增加了高水平教師與更多學(xué)生的交流互動(dòng)，學(xué)生更注重實(shí)驗(yàn)過程.

2)大部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析要求實(shí)驗(yàn)完成后短時(shí)間做，有軟件教學(xué)生自己學(xué)習(xí)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、撰寫報(bào)告，引導(dǎo)學(xué)生更重視典型原始實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫，切實(shí)培養(yǎng)敢想、實(shí)干的高質(zhì)量人才.

3)主指導(dǎo)教師由此既培養(yǎng)了本科學(xué)生，又多了許多小幫手，有利于產(chǎn)生更多科研與教學(xué)的成果；同時(shí)該模式有效地增加了教師教研和科研的時(shí)間，學(xué)生也找到實(shí)踐中難能可貴的導(dǎo)師，鞏固了基礎(chǔ)知識，擴(kuò)寬了科研見識和遠(yuǎn)見，推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)和教學(xué)同步發(fā)展.

(執(zhí)筆：鄭永剛)

國家級物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心典型教學(xué)案例集錦(續(xù)四)

(國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 物理學(xué)科組)

近代物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式需要更新，傳統(tǒng)的近代實(shí)驗(yàn)設(shè)備需要改進(jìn)，前沿研究成果需要引入本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué).本期刊登云南師范大學(xué)、南華大學(xué)、南開大學(xué)和武漢大學(xué)的典型教學(xué)案例.