第3 段家忯等:美国高校物理实验教学和管理情况考察报告 们受到一种类似于专业科研人员搞科研的那种训 6)因材施教培养优秀学生 练学生在做这类实验时,需要自己完成阅读文献资 在斯坦福大学,选修“ Project”实验课的学生积 料选择实验题目、拟定实验方案、配置实验设备、制极性很高,工作相当投入,这是因为这个课的选题都 作仪器部件或搭建电子线路测量实验数据、分析实是科学前沿学生在教授的指导下,从事创造性的实 验结果完成实验报告等工作,这对他们是一个非常验工作,从而极大地激发了学生对实验工作的兴趣 好的训练过程在实验中出现的问题完全由学生自许多学生每周都要在实验室中度过30多个小时 己解决,教师只是在必要时加以适当的指导.对实验个项目实验要花费10周时间,总计300个小时以 的时间和最终结果不作硬性的规定,学生可以根据上.给我们介绍情况的 Kam moler教授讲到,助教经 自己的时间、能力及兴趣来安排.这种注重培养学生常从实验室打电话跟她讨论实验问题,有时是在半 科研能力的做法,是极有远见的,有利于学生创新能夜教授与学生的交流十分密切,教授对每一个来实 力的培养 验室工作的学生的兴趣及特长了如指掌,因而能够 5)及时将科研成果转化为新实验 因材施教.他们之所以能够培养出许多优秀的物理 在访问过程中我们发现他们近代物理实验的内人才,与他们能够充分发挥学生的主动性和积极性 容新颖,实验题目分布在物理学的各个领域,而且各因材施教是分不开的 有特色,与我们目前近代物理实验基本上还是做 7)有高水平的专职实验技术人员 些经典的、传统的实验相比,显得更有生气和更有活 美国这几所大学的物理实验室中都有一支人数 力,既有广度,又有深度他们之所以能不断地更新不多的专职实验技术人员队伍.这些人员没有教授 实验内容,就是因为他们能及时地将一些前沿科研职称,因此不计在 FACUL TY中,但他们属于系里 成果转化成新的物理实验如麻省理工学院的“量子的 STAFF.这些人员不仅负责平时教学实验的管 信息处理”实验,斯坦福大学的“超流”实验,哥伦比理,还负责按照教授对实验的设想来组建新实验他 亚大学的“混沌实验”、“光镊子”实验和UCLA的一们动手能力强,知识面广,在实验室建设中发挥着十 系列核物理实验,哈佛大学有关物质表面的实时观分重要的作用.而我国目前的实验室工作人员队伍 察实验项目等等都使我们大开眼界,我们体会到只非常薄弱,这种情况与实验室的发展极不相配,因此 有将实验教学与学科建设和发展紧密结合起来,将建立一支责任心强、业务水平高的专职实验技术人 前沿科研的成果不断转化,才能使近代物理实验内员队伍是非常重要的 容不断地发展和进步 Re port of the study tour for teaching and manage ment of physics experiment in US colleges and universities DUAN Jiaqi, CAO Hui xian, WANG Yu, PAN Yuar*, GAO Limo CHEN Ziyu, ZHANG Arjun, MIAO Rucai, ZHOU Diarqing HU Xiafeng°, WU Jiar hua (1. School of Physics, Peking University, Beijing 100871, China; 2. Department of Physics, Beijing Normal U 100875, China; 3. Department of Physics, Fudan University, Shanghai 200433, China; 4. Department of University, Nanjing 210093, China; 5. Department of Physics, Nankai University, Tianjin 300071, China; 6. D partment of Physics Lanzhou University, Lanzhou 730000, China; 7. Experiment Center of Physics, China Ocean University, Qingdao 266003, China; 8. College of Physics, Shaanxi Normal Universty Xi 10062, China; 9. Department of Physics, Wuhan University, Wuhan430072, China, 10 College of Physics, Sichuan University, Chengdu 610064, China) Abstract: The information of physics experiment teaching and management in US colleges and universities are reported, the gains in the st udy tour is narrated Key words: physics experiment; teaching model lab management 2 01995-2006 Tsinghua Tongfang Oplical Disc Co, Ltd All rights reserved.们受到一种类似于专业科研人员搞科研的那种训 练. 学生在做这类实验时 ,需要自己完成阅读文献资 料、选择实验题目、拟定实验方案、配置实验设备、制 作仪器部件或搭建电子线路、测量实验数据、分析实 验结果、完成实验报告等工作 ,这对他们是一个非常 好的训练过程. 在实验中出现的问题完全由学生自 己解决 ,教师只是在必要时加以适当的指导. 对实验 的时间和最终结果不作硬性的规定 ,学生可以根据 自己的时间、能力及兴趣来安排. 这种注重培养学生 科研能力的做法 ,是极有远见的 ,有利于学生创新能 力的培养. 5) 及时将科研成果转化为新实验 在访问过程中我们发现他们近代物理实验的内 容新颖 ,实验题目分布在物理学的各个领域 ,而且各 有特色 ,与我们目前近代物理实验基本上还是做一 些经典的、传统的实验相比 ,显得更有生气和更有活 力 ,既有广度 ,又有深度. 他们之所以能不断地更新 实验内容 ,就是因为他们能及时地将一些前沿科研 成果转化成新的物理实验. 如麻省理工学院的“量子 信息处理”实验 ,斯坦福大学的“超流”实验 ,哥伦比 亚大学的“混沌实验”、“光镊子”实验和 UCLA 的一 系列核物理实验 ,哈佛大学有关物质表面的实时观 察实验项目等等都使我们大开眼界 ,我们体会到只 有将实验教学与学科建设和发展紧密结合起来 ,将 前沿科研的成果不断转化 ,才能使近代物理实验内 容不断地发展和进步. 6) 因材施教培养优秀学生 在斯坦福大学 ,选修“Project”实验课的学生积 极性很高 ,工作相当投入 ,这是因为这个课的选题都 是科学前沿. 学生在教授的指导下 ,从事创造性的实 验工作 ,从而极大地激发了学生对实验工作的兴趣. 许多学生每周都要在实验室中度过 30 多个小时 ,一 个项目实验要花费 10 周时间 ,总计 300 个小时以 上. 给我们介绍情况的 Kam Moler教授讲到 ,助教经 常从实验室打电话跟她讨论实验问题 ,有时是在半 夜. 教授与学生的交流十分密切 ,教授对每一个来实 验室工作的学生的兴趣及特长了如指掌 ,因而能够 因材施教. 他们之所以能够培养出许多优秀的物理 人才 ,与他们能够充分发挥学生的主动性和积极性、 因材施教是分不开的. 7) 有高水平的专职实验技术人员 美国这几所大学的物理实验室中都有一支人数 不多的专职实验技术人员队伍. 这些人员没有教授 职称 ,因此不计在 FACUL T Y 中 ,但他们属于系里 的 STAFF. 这些人员不仅负责平时教学实验的管 理 ,还负责按照教授对实验的设想来组建新实验. 他 们动手能力强 ,知识面广 ,在实验室建设中发挥着十 分重要的作用. 而我国目前的实验室工作人员队伍 非常薄弱 ,这种情况与实验室的发展极不相配 ,因此 建立一支责任心强、业务水平高的专职实验技术人 员队伍是非常重要的. Report of the study tour for teaching and management of physics experiment in US colleges and universities DUAN Jia2qi1 ,CAO Hui2xian2 ,WAN G Yu3 ,PAN Yuan2sheng 4 , GAO Li2mo 5 , CHEN Zi2yu 6 ,ZHAN G Ai2jun7 ,M IAO Run2cai8 ,ZHOU Dian2qing 9 , HU Xian2feng 10 ,WU Jian2hua1 (1. School of Physics , Peking University , Beijing 100871 ,China ; 2. Department of Physics , Beijing Normal University , Beijing 100875 ,China ; 3. Department of Physics , Fudan University , Shanghai 200433 , China ; 4. Department of Physics , Nanjing University , Nanjing 210093 ,China ;5. Department of Physics , Nankai University , Tianjin 300071 ,China ;6. Department of Physics , Lanzhou University , Lanzhou 730000 ,China ;7. Experiment Center of Physics , China Ocean University , Qingdao 266003 ,China ;8. College of Physics , Shaanxi Normal University , Xi′an7 1 0 0 6 2 , China ; 9 . Departmentof Physics , WuhanUniversity , Wuhan4 3 0 0 7 2 , China ; 1 0 . College of Physics , Sichuan University ,Chengdu 610064 ,China) Abstract : The information of physics experiment teaching and management in US colleges and universities are reported , the gains in the study tour is narrated. Key words:physics experiment ;teaching model ;lab management 第 3 期 段家 等 :美国高校物理实验教学和管理情况考察报告 45 © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved