打造物理实验教学“高配版”——记理学院物理实验教学中心

• 来源： 原创 更新时间： 2018-11-23 点击： 3013次

•        初秋的清晨，南湖校区建筑学馆四楼玻璃窗的反光将一束束金色暖阳射进物理实验教学中心，一间间实验室座无虚席，实验中心主任王旗正在指导学生使用迈克尔逊干涉仪测量金属受热膨胀系数。看着学生专注的眼神，王旗初尝改革的甜头。

  自主、合作、探究，物理实验不再是做“广播体操”

      与传统的物理实验课不同，东北大学物理实验教学中心一改曾经教师主讲、学生被动学习的状态，采用学生为主体，教师为主导的自主、合作、探究式教学模式，变一言堂为多言堂。

      课堂上，每4个人为一组，配备一台计算机和4套实验设备，学生可以自主通过扫描教材上的二维码进行课前预习，再根据预习知识组织实验，实验过程中可以组内讨论合作，可以请教老师，也可以利用计算机探究实验过程。

      “实验过程不仅是学知识的过程，也是培养能力的过程。”王旗说，“现行的教学模式可以让学生在探索中、合作中学习，既获取了知识、提高了能力、锻炼了思维，还可以培养他们的合作意识，一举多得。”

      教学形式的改变随之带动教学内容的更新。以迈克尔逊干涉仪实验为例，以往讲义上的版本是利用迈克尔逊干涉仪测量氦氖激光的波长，将测量值与理论值进行比对，是一个纯验证性的实验。为提升实验教学效果，实验中心的老师们苦心钻研，在现有仪器的基础上大胆改造，通过自制仪器组装推出实验室专属版的“迈克尔逊干涉仪”，这一仪器不仅可以测量氦氖激光的波长，还可以利用激光波长作为中间数据计算测量金属材料在热涨过程中的微小长度量变化值。“老师们创造性地把验证性实验改良为测量有用物理量的方法教学，对于我们的专业学习是十分有帮助的。”材料学院王睿哲说。

  物理实验再也不是老师做一步、学生跟一步的“广播体操”，而更像是老师制定规则、学生合作探究的“自由体操”，逐渐成为激发学生学习兴趣、获取物理知识、培养科学思维的重要途径。

  高端、前沿、现代，实验室也让人沉迷

      用手机登陆物理实验教学中心实验室预约系统，选择适合的时间和机位完成预约。在预约时间内，学生可以通过校园一卡通刷门禁系统进入实验室进行实验。整个实验过程指导教师和实验员可通过监控设备全程观看。到达预约时间后，实验机位电源自动断电，学生按照实验室要求，整理归放实验器材及物品后，就可自行离开实验室。这样的过程，对于理学院应用物理专业2015级学生蔡虹来说已是轻车熟路。

      物理实验中心在承担全校35个专业、3200余名本科生大学物理实验课程任务的同时，还积极结合“新工科”人才培养需求，设立“创新实验室”，鼓励学生参与创新实验。蔡虹就是其中一员，2017年她在实验中心老师的鼓励和指导下走进实验室参与创新实验，现代化的实验设备不仅为她提供了便利条件，也让她迷上了这个神奇的地方。云实验室，一间可以实现教师对学生进行远程指导的实验室。老师不仅可以通过电脑监控实验室内的情况，还可以在学生遇到实验困难时，用电脑对实验设备进行远程遥控，就像在学生身边一样指导学生做实验，克服了空间束缚。

      “这些实验室，让我体验了之前没有接触过的设备和器材，让枯燥的实验生动起来。”蔡虹在实验中心收获学习乐趣的同时，也收获了辽宁省大学生物理实验竞赛一等奖和辽宁省大学生物理学术竞赛一等奖的优异成绩。作为本科生科技创新实验基地，先后有150余名学生在中心教师的指导下参与科技创新实验项目，并获得各级奖励。

  团结、协作、奋进，亮丽的背后是负重前行

      岁月静好的背后只不过是有人在负重前行。呈现在师生面前高大上的实验室背后，是物理实验教学中心6名教师5个月没日没夜奋战的成果。

      2017年5月，全校开展资源优化配置调整工作，物理实验教学中心也在调整范围之内，需要从建筑学馆的3楼调整到4楼。搬家装修是个大工程，如果再给这项工程加上一个期限，那么就是一项艰难的大工程。10月18日是教育部本科教学工作审核评估专家组进校的日子，这就意味着中心要在5个月的时间里完成搬家装修、迎接评估两个重头戏，这期间还不能耽误学生正常的实验教学课程。中心所有人都备感压力，但似乎也都看到了一丝光亮。“30年前我们是这样做实验，30年后还是这样做实验，我们需要改变，也许现在就是最好的时机。”这是中心所有教师的共识。因此在两个重头戏之上，他们又为自己增加了一项工作—实验教学改革。从下定决心那天起，他们一天都没有休息过。

      朱盼盼，是中心的年轻骨干，也是中心整体装修采购的大管家，同时她也是一个2岁孩子的妈妈。暑假，正值实验室装修工作进入高峰时期，一天有四五个工程队同时进场干活。为了不耽误工作，她就带着孩子上班，把孩子交给楼长或是保洁阿姨帮忙看管，一心扑到工作上。朱雨莲，是刚刚毕业留校的“90后”实验员，因为住在学校宿舍，所以只要实验室需要，不管是晚上还是周末，她都是随叫随到。去年8月赶上沈阳下暴雨，实验室窗户还没来得及安装密封条，大量雨水潲入屋里。刚参加完入职培训的朱雨莲本打算回宿舍休息，可看雨越下越大，她就转了方向直奔实验室。当时，实验室已经有了一些积水，她马上开始雨中“解救实验室”。“我浇湿了没关系，如果雨水清理不及时，把屋里新买的实验设备和新铺的地板浇湿了就是大问题了。” 她们为实验室的无私付出堪称实验室的“‘朱’‘莲’璧合”。胡广兴、娄晓燕和王静是中心的三位老前辈，他们对待工作一丝不苟、深入钻研的精神也为年轻一代实验教师树立了榜样。

      2017年10月18日，教育部本科评估专家组入校参观第一站就来到了物理实验教学中心，先进的教学理念、高端的实验设备、干净整洁的实验环境，评估组专家们对实验室给予高度评价，实验室迅速成为国内高校竞相参观学习的典范。

      把简单的事情做到不简单，这需要坚守；把最优质的实验教学带给学生，这需要创新。耐得住寂寞，守得住繁华，物理实验教学中心的每一个人都深爱着实验室，深爱着每一名学生，深爱着东北大学，团结、协作、奋进在他们身上得到淋漓尽致的体现。