【文章內(nèi)容簡介】 實(shí)驗(yàn)，能學(xué)到真本事?！? （三）開放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式使學(xué)生真正成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體 我們歷來主張開放實(shí)驗(yàn)應(yīng)該包含兩個含義：一是時間和空間 的開放，即實(shí)驗(yàn)室的開放；二是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放。 物理實(shí)驗(yàn)中心是在全國最早提出開放性教學(xué)的院校之一。 20 世紀(jì) 80 年代初期，物理系趙景員、靳健兩位教授考察了美國一些大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，提出在近代物理實(shí)驗(yàn)中采用“自擬，開放”的教學(xué)方式，以“微波電子順磁共振實(shí)驗(yàn)”為教例，將原來 6 學(xué)時的實(shí)驗(yàn)改為 18 學(xué)時完成，即一個實(shí)驗(yàn)分為 3 次做完，具體做法是：第一次由學(xué)生自行查閱文獻(xiàn)資料，自擬實(shí)驗(yàn)方案；第二次完成各微波器件的性能測試；第三次按擬定的方案完成實(shí)驗(yàn)的整體設(shè)計(jì)、調(diào)試，并測量結(jié)果。長期的實(shí)踐表明，開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能使學(xué)生從“被 動、封閉、受束縛的狀態(tài)”變成“主動、開放、較自由的狀態(tài)”，真正地成為實(shí)驗(yàn)的主人。學(xué)生們普遍反映，在開放性實(shí)驗(yàn)中，他們的“思維神經(jīng)”和“指揮機(jī)關(guān)”充分地得到了調(diào)動，因?yàn)樗麄円约翰殚單墨I(xiàn)資料，要自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，要自己動手做一切與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的工作。正因?yàn)槿绱?，才學(xué)到了真本事。所以，同學(xué)們說，這樣“精做”一個實(shí)驗(yàn)比那種“粗做”十個實(shí)驗(yàn)的收獲還要大。 （四）引入網(wǎng)絡(luò)、多媒體等現(xiàn)代化技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)室在中心網(wǎng)站開辟了一個專欄，把實(shí)驗(yàn)室自行開發(fā)的“基于 JAVA技術(shù)虛擬電學(xué)實(shí)驗(yàn)室”引入網(wǎng)絡(luò)，供廣大學(xué)生在網(wǎng)上 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)中心為每個實(shí)驗(yàn)室配置了多媒體投影儀。如光學(xué)實(shí)驗(yàn)室的單色儀實(shí)驗(yàn)， 10 臺微機(jī)連成一個局域網(wǎng)，并用投影儀進(jìn)行教學(xué)。近代物理實(shí)驗(yàn)的彩色編碼攝影實(shí)驗(yàn)也用投影儀教學(xué)，產(chǎn)生了很好的教學(xué)效果。 物理實(shí)驗(yàn)理論部分、近代物理實(shí)驗(yàn)講座等采用多媒體技術(shù)輔助授課。 實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上教學(xué)管理、課程安排及成績查詢，并且部分實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上提交電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 （五）實(shí)行多元化的實(shí)驗(yàn)考核方式 由于實(shí)驗(yàn)課的特殊性，實(shí)驗(yàn)考核一直是全國高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)所關(guān)注的。教學(xué)團(tuán)隊(duì)重視對學(xué)生的考核， 1960 年代初期，實(shí) 驗(yàn)室自己動手制作了數(shù)百件儀器設(shè)備，并組織了近百個實(shí)驗(yàn)考試題材，實(shí)行抽簽考試，這種考試方式一直沿用到1990 年代。目前《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》采用兩種考核方式： 13 三段式考核 這是一種以平時考核為主的綜合考核辦法，我們對教學(xué)中的各部分內(nèi)容都有明確的規(guī)定和打分細(xì)則： （ 1） 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí) ，占 20%。 該課程對預(yù)習(xí)有嚴(yán)格要求，主要從以下方面進(jìn)行考核：了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求、?shí)驗(yàn)原理；儀器操作要領(lǐng)、使用注意事項(xiàng)；擬定實(shí)驗(yàn)方案及步驟；數(shù)據(jù)記錄表格；回答考查題等。 任課教師必須嚴(yán)格把好學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)的第一關(guān)，如認(rèn)真考查預(yù)習(xí)報(bào)告，對學(xué)生進(jìn) 行提問，當(dāng)場記分，不預(yù)習(xí)者不得進(jìn)行實(shí)驗(yàn)等。 （ 2） 實(shí)驗(yàn)操作 ，占 40%（近代物理實(shí)驗(yàn)為 50%）。 主要從以下方面進(jìn)行考核：駕馭實(shí)驗(yàn)的能力，思路清晰，有條理；正確使用儀器及排除故障；恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)進(jìn)行測量；獨(dú)立操作能力；用所學(xué)知識解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的實(shí)際問題；觀察現(xiàn)象的能力，尤其是異?，F(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)；創(chuàng)新意識；協(xié)作能力；實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)；安全意識等。 （ 3） 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 ，占 40%（近代物理實(shí)驗(yàn)為 30%）。 主要從以下方面進(jìn)行考核：書寫工整、內(nèi)容完整、格式正確；對實(shí)驗(yàn)原理闡述清晰、簡潔，邏輯性強(qiáng)，不抄襲書本；實(shí)驗(yàn)裝置原理框圖、數(shù)據(jù)圖表 標(biāo)示完整、規(guī)范；測量數(shù)據(jù)正確、真實(shí)；數(shù)據(jù)處理規(guī)范、合理；能正確分析誤差來源及減弱措施；能正確回答教師指定的思考題；能對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合分析等。 若按照科研論文的方式書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，可以適當(dāng)加分。 對無故曠課達(dá)總課時數(shù) 10%者、偽造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)者、抄襲與被抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告者，該門實(shí)驗(yàn)課成績按 0 分處理。 答辯式考核 1995 年，近代物理實(shí)驗(yàn)的一種新的實(shí)驗(yàn)考核方式在物理基地班學(xué)生中開始嘗試，這就是“答辯式考核”。參加考核者選擇做過實(shí)驗(yàn)中的任一個最為感興趣的或印象最為深刻的主題，上講臺宣講答辯，時間為 10 分鐘。宣講結(jié)束后，教師和聽講學(xué)生提問題，時間為 5 分鐘。最后，由教師集體評分?？己苏伎偝煽兊?0%。 （六）建立了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量保證體系 物理實(shí)驗(yàn)中心建立了“實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量保證體系”，它由八個字組成：規(guī)范、指導(dǎo)、評教、督導(dǎo)。即在“南開大學(xué)本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)范”的統(tǒng)領(lǐng)下，學(xué)院和中心組成的教學(xué)指導(dǎo)組對實(shí)驗(yàn)中心各項(xiàng)工作進(jìn)行指導(dǎo)，建立了由學(xué)生參加的對實(shí)驗(yàn)教師的評教制度，學(xué)院教學(xué)督導(dǎo)組對實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行不定期評估。這種相互制約的 14 體系明顯提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。 （七）配合南開大學(xué)本科生“百項(xiàng)工程”創(chuàng)新科研活動，開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué) 以本科生創(chuàng)新科研為例，教學(xué)團(tuán)隊(duì)把實(shí)驗(yàn)中心作為本科生創(chuàng)新科研的平臺。根據(jù)本科生的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，我們提出了以“開發(fā)新實(shí)驗(yàn)為主”的創(chuàng)新科研思路，受到同學(xué)們的廣泛歡迎。團(tuán)隊(duì)在 20202020 年五屆創(chuàng)新科研活動中，接納了 150余名優(yōu)秀本科生開展了近 50 項(xiàng)科研創(chuàng)新，取得了優(yōu)異的成績， 3 個項(xiàng)目獲得校級特等獎， 6 個項(xiàng)目獲得一等獎， 5 個項(xiàng)目獲得二等獎，申請國家專利 8 項(xiàng)。在國內(nèi)核心期刊上發(fā)表論文 17 篇，其中 10 篇被 SCI 和 EI 收錄。 四、資源建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè) （一）實(shí)驗(yàn)教材建設(shè) 以下教材出版前，作為實(shí)驗(yàn)講義從 1978 年恢復(fù)實(shí)驗(yàn) 課程開始一直使用，近幾年整理出版，使用至今。 《大學(xué)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)》（力學(xué)、熱學(xué)及分子物理分冊）（第二版），劉子臣編著，南開大學(xué)出版社， 2020。 《大學(xué)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)》（電磁學(xué)分冊），劉少杰編著，譚成章主審，南開大學(xué)出版社， 2020。 《近代物理實(shí)驗(yàn)》，高立模主編，夏順保、陸文強(qiáng)副主編，南開大學(xué)出版社， 2020。 《光學(xué)實(shí)驗(yàn)講義》，自編。 （二） 實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件及環(huán)境 《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》為全校 23 個專業(yè) 2020 余名學(xué)生開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課配置了高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)儀器，目前有 160 多個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可供學(xué)生選作，所用儀器涵蓋了基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)（包含綜合型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)）、近代物理實(shí)驗(yàn)、高等物理實(shí)驗(yàn)、物理演示實(shí)驗(yàn)等方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。從實(shí)驗(yàn)種類和套數(shù)方面完全滿足教育部關(guān)于實(shí)驗(yàn)儀器人手一套的要求。 目前實(shí)驗(yàn)中心總資產(chǎn)為 1000 余萬元。 實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)、自制的儀器設(shè)備達(dá)到 200 余套件。例如“斯特恩 蓋拉赫實(shí)驗(yàn)裝置”填補(bǔ)了國內(nèi)空白，由北京大學(xué)的虞福春先生擔(dān)任組長 的鑒定組 對該 實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了鑒定，并給予了高度評價(jià)，該實(shí)驗(yàn)裝置獲得國家級優(yōu)秀教學(xué)儀器一等獎。同時本中心的“光速測量”、“氣墊轉(zhuǎn)盤”、“循環(huán)水裝置”等實(shí)驗(yàn)裝置也分別獲得了國家級優(yōu)秀教學(xué)儀器獎和國家專利。中心改進(jìn)、自制的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備特色鮮明，改變了實(shí)驗(yàn)儀器單一化模式或把實(shí)驗(yàn)儀器做成自動化操作的“黑匣子”傾向，達(dá)到了很好的教學(xué)效果。 15 實(shí)驗(yàn)室面積為 2500 平米。 2020 年，基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)室搬入新落成的綜合實(shí)驗(yàn)大樓，實(shí)驗(yàn)室寬敞明亮，環(huán)境優(yōu)美。 （三）大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站（ 中心信息庫（如實(shí)驗(yàn)室簡介，機(jī)構(gòu)設(shè)置、新聞公告、規(guī)章制度、教學(xué)信息、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源）。 《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》精品課專欄。 網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)交流。 網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。 大學(xué)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)成績登錄、查詢系統(tǒng)。 中心選課系統(tǒng)。 實(shí)驗(yàn)中心自行開發(fā)的“基于 JAVA 技術(shù)虛擬電學(xué)實(shí)驗(yàn)室”引入網(wǎng)絡(luò)，供廣大學(xué)生在網(wǎng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)。 “濾光片特性的研究實(shí)驗(yàn)”利用局域網(wǎng)進(jìn)行教學(xué)和電子報(bào)告的提交。 其他內(nèi)容，如實(shí)驗(yàn)交流，物理七色板等 。 ： 團(tuán)隊(duì)在八十年代提出的“自組式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系 被國內(nèi)高校普遍接受并廣泛應(yīng)用，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識方面起到了很好的示范作用。目前，許多高校中采用“光學(xué)自組平臺”開展光學(xué)實(shí)驗(yàn)就是基于這一改革思想。 1998 年， 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)由 南開大學(xué)物理學(xué)院承辦的第一屆全國物理實(shí)驗(yàn)大會上提出的 “以學(xué)科帶動實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教學(xué)與科研互動，將科研成果移植轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)資源共享” 的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思想（ 2020 年天津市教學(xué)成果二等獎）， 目前已經(jīng)成為國內(nèi)高校中結(jié)合各自的學(xué)科背景進(jìn)行將科研 成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革潮流。 2020 年，全國物理學(xué)會在廣州召開“物理學(xué) 2020 年”大會，會議特邀團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人高立模教授作“開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的嘗試”報(bào)告。 2020 年，由國家基金委在山西大學(xué)召開“全國物理學(xué)基地《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》骨干教師培訓(xùn)和教學(xué)研討大會”，會議特邀團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人高立模教授作“以學(xué)科為支撐，構(gòu)建近代物理新平臺”報(bào)告。 團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 高立模教授受聘教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會委員，《物理實(shí)驗(yàn)》副主編， 2020 年又當(dāng)選為全國高校實(shí)驗(yàn)物理教學(xué)研究會副理事長，曾參加教育部“物理學(xué)類專業(yè) 發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告”、“應(yīng)用物理類專業(yè) 16 教學(xué)規(guī)范”的起草工作，并參加教育部“高等學(xué)?；A(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)”的起草工作。 1999 年，由高立模教授代表物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會主持起草的全國綜合性和師范院校的“近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求”沿用至今，如南京大學(xué)出版社 2020 年出版的《新編近代物理實(shí)驗(yàn)》一書將它全文轉(zhuǎn)載，作為該校的近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱。 2020 年 10 月，在上海復(fù)旦大學(xué)召開的第五屆全國物理實(shí)驗(yàn)大會特邀高立模教授作“對當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)狀況的一點(diǎn)思考”的報(bào)告， 對目前高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在 的“過分強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性、綜合性、分層次，而忽略了基礎(chǔ)性、物理性、系統(tǒng)性”的傾向進(jìn)行闡述， 引起全國近 200 所高等院校 400 余名代表的強(qiáng)烈共鳴和高度評價(jià)。 團(tuán)隊(duì) 教師編寫出版的《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》系列教材在國內(nèi)一些高校中作為教學(xué)參考書。 實(shí)驗(yàn)中心所屬“測試計(jì)量與儀器”學(xué)科與企業(yè)合作研發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器在全國百余所高校應(yīng)用，產(chǎn)生了很大的社會效益。 近三年