物理实验第20卷第11期 香港五所大学物理实验教学情况考察报告 沈元华 (复旦大学物理教学实验中心上海200433) 介绍了香港五所大学物理实验教学情况,并谈了几点收获和体会 物理实验教学香港 为了了解香港各大学的物理实验教学情况,笔者大教师以前全部是搞理论的,近年来逐步增加搞实验 于1999年8月去香港访问一周,考察了香港大学、香港的教师,目前还有不少教师只搞理论,不搞实验 中文大学、香港浸会大学、香港城市大学和香港科技大 有些新大学(如城大、科大)对实验课相当重视,其 学的物理教学实验室,与有关教师、实验技术人员进行中以科大最为突出,他们对实验要求很高,三年都有必 座谈,参观了相关的教学实验室,虽然时间仓促、又值做实验(没有毕业论文),一年级的实验是基础实验,二 假期,没有看到学生做实验的实际情况,但所见所闻仍年级开始就要按科学研究的要求来做实验,以前一学 有不少收获,现把了解到的有关情况和自己的初步体期做6个实验,现在减少到4个(每周8学时),要求更 会报告如下 高每个学生发一本厚厚的 Notebook,把设计、调试问 1学制和实验教学对象 题、分析、失败、改进等实验的全过程都记录下来,而不 只是交一份实验报告(不是每人做同样的实验,实验题 香港各大学都实行三年制(在中学有两年预科).目大多由教师提出,也有学生提出的),最后的实验报 各大学都没有把物理实验课作为一门全校性的普设基告按美国 A PS M eet ing论文的要求来写,并按这样的 础课,而只是作为物理系的课程(仅城市大学也对材料要求进行报告(用英语),每个学生一学期至少写两篇 系开设物理实验课,但内容不同),所以,他们的物理实论文,口头报告若干次(每次15mn),并进行评论和打 验课面对的学生很少·一般在一、二年级做基础实验,分,以最好的一次成绩为期终成绩每周8学时中,6学 三年级做课题实验φ p ro ject)或毕业论文,有些学校(如时做实验,2学时做口头报告 中大、科大)则把实验分为 General, Modern和 A dvanced三部分分别对三个年级开,其中 A dvanced3实验课的目的要求 是选修课 普遍认为,实验课的主要目的是加深对物理原理 的理解,而学会操作、实验技术、仪器使用等是第二位 2实验教学安排 的·他们的 Genera实验内容与课堂教学联系紧密(特 各校实验教学的安排差异较大 别是力热、电光),其中中文大学的电磁学讲课教师 一些老大学(如港大中大)对实验不太重视,偏重与实验教师是同一个人(黄康权教授),每台仪器都有 理论,实验做得比较简单,也比较少,一年级的实验是22套,而 M odern和 A dvanced实验则是独立的,城市 填表式的,在实验室内完成,不另写报告,中大的实验大学认为对物理系来说是原理第一,而对材料系来说 课每学期只有1学分,一、二年级共4学分(三年级选是操作第一,香港大学认为一年级是操作第一,二三 修),而学生毕业需要99学分,实验只占4%港大只有年级是原理第 一年级学习一些基本仪器使用和计算机接口(是必修 4实验室条件与仪器设备状况 课),二年级实验就是选修课(其中物理专业必选2 course s,物理计算机专业必选 物理数学专业 各大学的实验条件普遍较好,实验室都有空调,宽 可以不选),一三年级实验都是两人一组,不考试,港敞明亮,光学实验都能做到每个实验有一个独立的暗 创刊20周年征文 C1995-2005 TSinghua Tongfang Optical Disc Co, LId. All rights reserved
香港五所大学物理实验教学情况考察报告Ξ 沈元华 (复旦大学物理教学实验中心 上海 200433) 摘 要 介绍了香港五所大学物理实验教学情况, 并谈了几点收获和体会Λ 关键词 物理实验教学 香港 为了了解香港各大学的物理实验教学情况, 笔者 于 1999 年 8 月去香港访问一周, 考察了香港大学、香港 中文大学、香港浸会大学、香港城市大学和香港科技大 学的物理教学实验室, 与有关教师、实验技术人员进行 座谈, 参观了相关的教学实验室Λ 虽然时间仓促、又值 假期, 没有看到学生做实验的实际情况, 但所见所闻仍 有不少收获Λ 现把了解到的有关情况和自己的初步体 会报告如下Λ 1 学制和实验教学对象 香港各大学都实行三年制 (在中学有两年预科) Λ 各大学都没有把物理实验课作为一门全校性的普设基 础课, 而只是作为物理系的课程(仅城市大学也对材料 系开设物理实验课, 但内容不同) Λ 所以, 他们的物理实 验课面对的学生很少Λ 一般在一、二年级做基础实验, 三年级做课题实验(p ro ject) 或毕业论文, 有些学校(如 中 大、科 大) 则 把 实 验 分 为 General, M odern 和 A dvanced 三部分分别对三个年级开, 其中 A dvanced 是选修课Λ 2 实验教学安排 各校实验教学的安排差异较大Λ 一些老大学(如港大、中大) 对实验不太重视, 偏重 理论, 实验做得比较简单, 也比较少, 一年级的实验是 填表式的, 在实验室内完成, 不另写报告Λ 中大的实验 课每学期只有 1 学分, 一、二年级共 4 学分 (三年级选 修) , 而学生毕业需要 99 学分, 实验只占 4% Λ港大只有 一年级学习一些基本仪器使用和计算机接口 (是必修 课) , 二年级实验就是选修课 (其中物理专业必选 2 courses, 物理计算机专业必选 1 courses, 物理数学专业 可以不选) Λ一～ 三年级实验都是两人一组, 不考试Λ港 大教师以前全部是搞理论的, 近年来逐步增加搞实验 的教师Λ 目前还有不少教师只搞理论, 不搞实验Λ 有些新大学(如城大、科大) 对实验课相当重视, 其 中以科大最为突出Λ 他们对实验要求很高, 三年都有必 做实验(没有毕业论文) Λ 一年级的实验是基础实验, 二 年级开始就要按科学研究的要求来做实验Λ 以前一学 期做 6 个实验, 现在减少到 4 个(每周 8 学时) , 要求更 高Λ每个学生发一本厚厚的N o tebook, 把设计、调试、问 题、分析、失败、改进等实验的全过程都记录下来, 而不 只是交一份实验报告(不是每人做同样的实验, 实验题 目大多由教师提出, 也有学生提出的) Λ 最后的实验报 告按美国A PS M eeting 论文的要求来写, 并按这样的 要求进行报告(用英语) Λ 每个学生一学期至少写两篇 论文, 口头报告若干次 (每次 15m in) , 并进行评论和打 分, 以最好的一次成绩为期终成绩Λ每周 8 学时中, 6 学 时做实验, 2 学时做口头报告Λ 3 实验课的目的要求 普遍认为, 实验课的主要目的是加深对物理原理 的理解, 而学会操作、实验技术、仪器使用等是第二位 的Λ 他们的 General 实验内容与课堂教学联系紧密(特 别是力、热、电、光) , 其中中文大学的电磁学讲课教师 与实验教师是同一个人 (黄康权教授) , 每台仪器都有 22 套Λ 而M odern 和A dvanced 实验则是独立的Λ 城市 大学认为对物理系来说是原理第一, 而对材料系来说 是操作第一; 香港大学认为一年级是操作第一, 二、三 年级是原理第一Λ 4 实验室条件与仪器设备状况 各大学的实验条件普遍较好, 实验室都有空调, 宽 敞明亮Λ 光学实验都能做到每个实验有一个独立的暗 82 物理实验 第 20 卷 第 11 期 Ξ 创刊 20 周年征文 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved
物理实验第20卷第11期 室,不相互干扰,实验桌平整结实,铁脚接地良好,桌面以看但不公布,中大如有不同学生对同一教师向系里 厚实,耐酸碱,耐高温、耐冲击,有平稳的实验台,桌前“告状”三次以上,这位老师就可能被免职研究生的工 有水、电、煤气、真空等管道,桌上有单层或双层搁架,作主要由教授评定,好的奖励,差的会受到系主任的批 桌下有可移动的柜子和抽斗·凳子多为圆形,有轮子,评,可能从TA改变RA,或减少资助,甚至取消研究生 可搁脚,可升降,每个实验室都有教师讲课用的书写投资格 影仪或多媒体投影仪,实验仪器设备大部分由英国、德 7存在问题与改进措施 国、美国进口,少数自制,基本上未见由国内生产的仪 器设备 港大最大问题是学生对实验不感兴趣,教师要动 脑筋让学生有兴趣,包括做一些多媒体软件等,把抽象 5学生情况与评价方法 的概念形象化,有一些效果 香港学生上大学,大多是为了有个文凭好找工作 中大学时数太少,内容陈旧是主要存在的问题 大多喜欢商业或管理等专业,真正对物理有兴趣的 城大进一步加强实验的应用背景,以提高学生的 少,喜欢物理的,则大多喜欢理论,对实验感兴趣的更兴趣,准备安排三个月的实习,由公司给生活费,让学 少近年来学生水平有下降趋势,最近几年,香港政府生从工作中知道需要学什么 强调科技的重要性,情况有所好转 科大没有学生自己动手的 M ach ine Shop,不利于 港大学生有许多自己组织的兴趣小组,数学、化科研能力的培养.原因是:1)没有人教2)加工太方便, 学、生物、天文都有,但没有物理 很快可完成,以后有条件仍准备开设学生用的 M achine 对学生实验的评价方法主要看实验报告,少数有Shop 对操作打分的,大多数学校在期中、期末都没有考试浸会:目前学生是预习、写报告时动脑,做实验时 (笔试、操作考试都没有)港大一年级有一次笔试,考动手,这种情况是最大的问题,其原因是用高级仪器做 误差理论·城市大学曾尝试操作考试,题目很简单,如实验,目的只是为了验证理论,仪器是 B lack box,实验 何用直尺测量一个球的直径,结果大多考不出,只好作教材是 Cook book,这样不能达到实验目的,实验的目 罢 的不只是为了验证理论,而是要深入理解理论,学会用 6教职工情况与评价方法 理论去解决实际问题,要使学生边动手边动脑,才是真 正的物理实验·三年前开始改,要求仪器简单、原理清 教职工工资高,队伍比较稳定,没有专职从事实验晰、调节方便,要手脑并用才能做好实验 教学的教师,都是各科研组的教师轮流主管实验教学 系主任主要管教学,科研由各中心所去 8几点初步的收获和体会 带实验的方式港大、城大、中大由教授、研究生 1)香港各大学中“以学生为主体”的思想非常明 (TA)和实验员共同带,教授管讲课、培训并检查TA的确改革的目的大都在提高学生对物理实验的兴趣,老 工作及最后给学生评分,研究生具体带实验及批改报师上课迟到,学生可以“告状”学生上课迟到,老师不 告,实验员管理仪器设备,浸会和科大则由教授、实验会扣分,评价教师主要听学生的意见,系主任主管教 员带,没有研究生参与,但实验员至少是大学毕业( 有硕士或博士) 2)实验室环境改造十分必要,现在有了具体的样 排实验由教授和实验员负责,内容由教授提出,系板,心中比较有数了 里几位有关教授讨论通过即可获经费支持,科大规定 3)浸会的“边动手边动脑”科大的“以科研的要求 教师至多带三年同样的实验,新担任实验课的教师往组织实验教学”港大对研究生带实验的培训和管理等 往认为老的实验不够好,要自己按排新的实验,所以会经验,以及各校学生评价老师的做法,各校对实验课主 不断更新实验内容 要目的的看法都值得我们借鉴 对教师的评价主要听学生意见.各校都实行学生 (2000-08-14收稿) 评老师的制度,但只有科大是公开公布的,其它学校可 2 01995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, LId. All rights reserved
室, 不相互干扰Λ 实验桌平整结实, 铁脚接地良好, 桌面 厚实, 耐酸碱, 耐高温、耐冲击, 有平稳的实验台, 桌前 有水、电、煤气、真空等管道, 桌上有单层或双层搁架, 桌下有可移动的柜子和抽斗Λ 凳子多为圆形, 有轮子, 可搁脚, 可升降, 每个实验室都有教师讲课用的书写投 影仪或多媒体投影仪Λ 实验仪器设备大部分由英国、德 国、美国进口, 少数自制Λ 基本上未见由国内生产的仪 器设备Λ 5 学生情况与评价方法 香港学生上大学, 大多是为了有个文凭好找工作, 大多喜欢商业或管理等专业, 真正对物理有兴趣的很 少; 喜欢物理的, 则大多喜欢理论, 对实验感兴趣的更 少Λ 近年来学生水平有下降趋势, 最近几年, 香港政府 强调科技的重要性, 情况有所好转Λ 港大学生有许多自己组织的兴趣小组, 数学、化 学、生物、天文都有, 但没有物理Λ 对学生实验的评价方法主要看实验报告, 少数有 对操作打分的Λ 大多数学校在期中、期末都没有考试 (笔试、操作考试都没有) Λ 港大一年级有一次笔试, 考 误差理论Λ 城市大学曾尝试操作考试, 题目很简单, 如 何用直尺测量一个球的直径, 结果大多考不出, 只好作 罢Λ 6 教职工情况与评价方法 教职工工资高, 队伍比较稳定Λ 没有专职从事实验 教学的教师, 都是各科研组的教师轮流主管实验教学Λ 系主任主要管教学, 科研由各中心、所去管Λ 带实验的方式: 港大、城大、中大由教授、研究生 (TA ) 和实验员共同带, 教授管讲课、培训并检查 TA 的 工作及最后给学生评分, 研究生具体带实验及批改报 告, 实验员管理仪器设备Λ 浸会和科大则由教授、实验 员带, 没有研究生参与, 但实验员至少是大学毕业 (也 有硕士或博士) Λ 排实验由教授和实验员负责Λ 内容由教授提出, 系 里几位有关教授讨论通过即可获经费支持Λ 科大规定 教师至多带三年同样的实验Λ 新担任实验课的教师往 往认为老的实验不够好, 要自己按排新的实验, 所以会 不断更新实验内容Λ 对教师的评价主要听学生意见Λ 各校都实行学生 评老师的制度, 但只有科大是公开公布的, 其它学校可 以看但不公布Λ 中大如有不同学生对同一教师向系里 “告状”三次以上, 这位老师就可能被免职Λ 研究生的工 作主要由教授评定, 好的奖励, 差的会受到系主任的批 评Λ可能从 TA 改变RA , 或减少资助, 甚至取消研究生 资格Λ 7 存在问题与改进措施 港大: 最大问题是学生对实验不感兴趣Λ 教师要动 脑筋让学生有兴趣, 包括做一些多媒体软件等, 把抽象 的概念形象化, 有一些效果Λ 中大: 学时数太少, 内容陈旧是主要存在的问题Λ 城大: 进一步加强实验的应用背景, 以提高学生的 兴趣; 准备安排三个月的实习, 由公司给生活费, 让学 生从工作中知道需要学什么Λ 科大: 没有学生自己动手的M ach ine Shop, 不利于 科研能力的培养Λ 原因是: 1) 没有人教; 2) 加工太方便, 很快可完成Λ以后有条件仍准备开设学生用的M ach ine ShopΛ 浸会: 目前学生是预习、写报告时动脑, 做实验时 动手, 这种情况是最大的问题Λ 其原因是用高级仪器做 实验, 目的只是为了验证理论Λ 仪器是B lack Box, 实验 教材是 Cookbook, 这样不能达到实验目的Λ 实验的目 的不只是为了验证理论, 而是要深入理解理论, 学会用 理论去解决实际问题Λ 要使学生边动手边动脑, 才是真 正的物理实验Λ 三年前开始改, 要求仪器简单、原理清 晰、调节方便, 要手脑并用才能做好实验Λ 8 几点初步的收获和体会 1 ) 香港各大学中“以学生为主体”的思想非常明 确Λ改革的目的大都在提高学生对物理实验的兴趣Λ老 师上课迟到, 学生可以“告状”; 学生上课迟到, 老师不 会扣分Λ 评价教师主要听学生的意见, 系主任主管教 学Λ 2) 实验室环境改造十分必要, 现在有了具体的样 板, 心中比较有数了Λ 3) 浸会的“边动手边动脑”、科大的“以科研的要求 组织实验教学”、港大对研究生带实验的培训和管理等 经验, 以及各校学生评价老师的做法, 各校对实验课主 要目的的看法都值得我们借鉴Λ (2000208214 收稿) 物理实验 第 20 卷 第 11 期 92 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved