前沿科研進入近代物理實驗教學模式

(云南師范大學 物理實驗教學中心)

前沿科研進入近代物理實驗教學模式

(云南師范大學 物理實驗教學中心)

1 主要內容

前沿科研進入近代物理實驗教學模式是云南師范大學物理實驗中心于2013年創建的，在實驗教學過程中引入前沿科研的子課題，由一線科研人員擔任輔導教師.該模式的實驗題目選擇科研教師長期跟蹤投入的課題，同時具有豐富的探索余地(學生容易理解原理，可調參量豐富)，利用實驗室搭建的儀器設備平臺開展實驗，樣品的高端表征則利用校內外測試中心設備.科研教師將所積累的內容豐富的文獻(包括豐富多彩的圖表、思路、表達)作為實驗教學資源，通過思維導圖教會學生讀文獻，擬定實驗方案和技術路線，指導學生在實驗前的過程觀想、推測結果、擬定實驗的具體操作步驟，幫助學生對獲取的實驗數據與結果進行評判，并指導學生處理數據和得出結論，增加教師與學生之間深層次的互動交流.

實驗室配備有足夠數量的計算機，并放置了多份的彩色打印的文獻(有統一的編號和歸類).計算機里顯示所存文獻的目錄以及每篇文獻的主要目的、方法、證據、結論、亮點，供每位參與實驗的學生閱讀，學生經與教師討論也可以編輯文獻，通過充分消化、理解和思考，擬定實驗方案，約定時間做實驗(實驗在課外時間完成).

圖1為傳統教學模式與前沿科研進入近代物理實驗教學模式對比示意圖.

圖1 傳統教學模式與前沿科研進入近代物理實驗教學模式對比圖

2 創新點

將科研實驗引入教學實驗，學生查閱和學習大量豐富的文獻資料，教師指導學生自主理解、判斷和設計實驗，從而代替傳統的自上而下的單向教學，調動學生參與科研的積極性，教師的指導作用專注于深層次、面對面地與學生探討閃現出的創新思想的價值及是否可行，如何實施等問題.

3 主要成效

1)通過“主指導教師+從高到低學長-學弟妹”的有層次的模式，提高了主指導教師的科研經驗和知識發揮的效率，增加了高水平教師與更多學生的交流互動，學生更注重實驗過程.

2)大部分實驗數據處理及結果分析要求實驗完成后短時間做，有軟件教學生自己學習處理實驗數據、撰寫報告，引導學生更重視典型原始實驗報告撰寫，切實培養敢想、實干的高質量人才.

3)主指導教師由此既培養了本科學生，又多了許多小幫手，有利于產生更多科研與教學的成果；同時該模式有效地增加了教師教研和科研的時間，學生也找到實踐中難能可貴的導師，鞏固了基礎知識，擴寬了科研見識和遠見，推動了實驗和教學同步發展.

(執筆：鄭永剛)

國家級物理實驗教學示范中心典型教學案例集錦(續四)

(國家級實驗教學示范中心 物理學科組)

近代物理實驗的教學模式需要更新，傳統的近代實驗設備需要改進，前沿研究成果需要引入本科生的實驗教學.本期刊登云南師范大學、南華大學、南開大學和武漢大學的典型教學案例.