物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)踐教學(xué)開(kāi)展如何直接關(guān)系到學(xué)院本科人才培養(yǎng)的成效。我校物理學(xué)院尤其重視本科實(shí)踐教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，訓(xùn)練學(xué)生的科研思維。蔡志崗教授和沈韓副教授分別是中山大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光信息科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人，多年來(lái)一直從事一線(xiàn)的實(shí)踐教學(xué)工作。日前，我們采訪(fǎng)了蔡志崗教授和沈韓副教授，請(qǐng)他們分享物理學(xué)院實(shí)踐教學(xué)的思路、舉措和成效。

       記：記者
       蔡：蔡志崗教授
       沈：沈韓副教授

       記：兩位老師好！物理學(xué)院的本科教學(xué)一直以來(lái)卓有成效，請(qǐng)談?wù)勎锢韺W(xué)院本科教學(xué)的總體開(kāi)展情況？
       沈：在學(xué)校的整體培養(yǎng)目標(biāo)和框架下，物理學(xué)院形成了以物理學(xué)一級(jí)學(xué)科為基礎(chǔ)和光電信息科學(xué)與工程為應(yīng)用的本科專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)體系，結(jié)合學(xué)校十二字人才培養(yǎng)目標(biāo)，以世界一流大學(xué)為標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展本科教學(xué)的人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新。
       物理學(xué)院在本科人才培養(yǎng)體系方面，形成了以理論課和實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合、低年級(jí)和高年級(jí)課程緊密銜接、本科教學(xué)和教研結(jié)合、課內(nèi)和課外培養(yǎng)結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)化本科人才培養(yǎng)體系。目前，學(xué)院每年有兩個(gè)本科專(zhuān)業(yè)，每年160名學(xué)生。在教學(xué)上，主要有以下幾點(diǎn)特色，第一，建立了完善的課程體系制度。物理學(xué)院實(shí)現(xiàn)了理論課教師和實(shí)驗(yàn)課教師交叉融合，基礎(chǔ)課教師和專(zhuān)業(yè)課教師交叉融合，教授、副教授、講師等不同級(jí)別教師交叉融合的授課制度；第二，實(shí)驗(yàn)課程系列化，由教授主導(dǎo)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；第三，全面實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)課推廣至理論課的小班教學(xué)；第四，使用通用設(shè)備，特別是國(guó)際通用設(shè)備構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，與世界一流大學(xué)接軌。
       蔡：依托科研，面向行業(yè)。要培養(yǎng)一流的學(xué)生，我們要有高素質(zhì)的優(yōu)秀師資。

       記：請(qǐng)談?wù)剬?shí)踐教學(xué)在物理學(xué)院本科教學(xué)中的地位，分析一下學(xué)院開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)的思路和舉措？
       沈：物理學(xué)是一個(gè)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)同等重要，相互融合，互相促進(jìn)。目前，專(zhuān)業(yè)必修課中實(shí)驗(yàn)課和理論課的學(xué)時(shí)比約為1:2。本科階段從一年級(jí)到四年級(jí)實(shí)驗(yàn)課程的所有教學(xué)內(nèi)容由物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心統(tǒng)一制定。
       物理實(shí)踐教學(xué)的總體綱領(lǐng)性思路是讓學(xué)生在解決問(wèn)題中學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中提高學(xué)生各方面的能力。2003年我們提出了“N+1”的創(chuàng)新教學(xué)模式并開(kāi)始實(shí)施?！癗+1”，即將課堂從課內(nèi)延伸到課外，讓學(xué)生在課外多做一點(diǎn)，能力就能夠提高一點(diǎn)。
       蔡：在“N+1”的教學(xué)過(guò)程中，教師需要付出大量的時(shí)間，和學(xué)生反復(fù)討論方案。我們提倡，過(guò)程比結(jié)果更重要，我們是允許失敗的，有些實(shí)驗(yàn)甚至最后是沒(méi)做出來(lái)，但只要學(xué)生想去嘗試，我們充分鼓勵(lì)。學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，會(huì)遇到方方面面的問(wèn)題，在解決問(wèn)題中鍛煉學(xué)生的整體素質(zhì)。
       沈：實(shí)踐教學(xué)的具體思路總結(jié)成以下幾點(diǎn)：依托科研、注意引導(dǎo)、作好管理、注意積累。
       首先是依托科研，如果實(shí)驗(yàn)課題完全由學(xué)生自主報(bào)題，課題的質(zhì)量得不到保障，就無(wú)法提高其科研能力。因此在報(bào)題和定題過(guò)程中不能放任自由，老師一定要參與并給出指導(dǎo)，指導(dǎo)老師對(duì)于學(xué)生科研能力的提高作用非常重要。第二是注意教師引導(dǎo)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中定期的討論和例會(huì)等都要老師科學(xué)引導(dǎo)。第三是科學(xué)管理，物理學(xué)院專(zhuān)門(mén)設(shè)有本科生科研訓(xùn)練項(xiàng)目，學(xué)生可以自主組建團(tuán)隊(duì)并申請(qǐng)項(xiàng)目，立項(xiàng)之后按照科研項(xiàng)目的流程來(lái)管理，實(shí)現(xiàn)科學(xué)和規(guī)范化管理。第四是長(zhǎng)期積累。長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一定需要積累，這一批學(xué)生做不完，要保留好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)讓后來(lái)人繼續(xù)接手，長(zhǎng)期的積累才能做出好的實(shí)驗(yàn)。
       實(shí)踐教學(xué)包括很多個(gè)方面。物理學(xué)院形成了實(shí)驗(yàn)課、實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽、學(xué)術(shù)社團(tuán)、國(guó)際交流、生產(chǎn)實(shí)習(xí)相互補(bǔ)充，共同促進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)模式。
在實(shí)驗(yàn)課方面，學(xué)院設(shè)置了基礎(chǔ)、電子線(xiàn)路、近代、光信息專(zhuān)業(yè)、物理學(xué)專(zhuān)業(yè)等實(shí)驗(yàn)課系列化教學(xué)，并設(shè)置了本科生科研訓(xùn)練專(zhuān)項(xiàng)基金；在實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽方面，學(xué)生積極參與國(guó)內(nèi)國(guó)際認(rèn)可的競(jìng)賽，如廣東省物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽、CUPT（全國(guó)物理學(xué)術(shù)競(jìng)賽）、全國(guó)（示范中心）大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)大賽、數(shù)模大賽等；在學(xué)生社團(tuán)方面，以學(xué)生為主導(dǎo)的學(xué)術(shù)型社團(tuán)在物理學(xué)院十分活躍。如CUPT、波音俱樂(lè)部、LabVIEW俱樂(lè)部等；在國(guó)際交流方面，學(xué)生依托大科學(xué)項(xiàng)目，到世界各地去進(jìn)行國(guó)際化交流實(shí)踐；在生產(chǎn)實(shí)習(xí)方面，高年級(jí)學(xué)生需要前往生產(chǎn)一線(xiàn)進(jìn)行實(shí)踐，既在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)不足，也通過(guò)學(xué)以致用提高實(shí)踐能力。

       蔡：物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要有兩個(gè)特點(diǎn)。第一點(diǎn)是學(xué)院重視，學(xué)院一直很重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，2001年我們申報(bào)了光信息實(shí)驗(yàn)室，第二年就開(kāi)始做光信息專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃，這在國(guó)內(nèi)都十分少見(jiàn)。2003年實(shí)驗(yàn)室正式開(kāi)始使用，成為國(guó)內(nèi)光信息領(lǐng)域的示范單位。
       第二點(diǎn)是多年來(lái)形成了一批愛(ài)崗敬業(yè)，勤勤懇懇做專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的老師和科研人員，一支得力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍。2005年物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心成為省級(jí)示范中心，07年獲得國(guó)家級(jí)示范中心稱(chēng)號(hào)，都離不開(kāi)這些老師的辛勤努力和默默付出。
       專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中非常重要，現(xiàn)在一些高校已經(jīng)開(kāi)始重視專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。在人才培養(yǎng)方面，專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室起到了提升和承前啟后的作用，我們有很多嘗試和積累。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心從以前三層次的“基礎(chǔ)-近代-專(zhuān)業(yè)”向四層次的“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-近代實(shí)驗(yàn)-專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)-專(zhuān)業(yè)實(shí)踐”過(guò)渡。
       為什么要發(fā)展成四層次？我們認(rèn)為，學(xué)生加入到科研團(tuán)隊(duì)是好事，但中間往往缺了一環(huán)，本科階段課時(shí)有限，實(shí)驗(yàn)技能、方法和思維都沒(méi)有到位。一旦進(jìn)入大的科研團(tuán)隊(duì)，很難融入，效果反而不好。
       對(duì)此，我們?cè)谌瞬排囵B(yǎng)中加入了從專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)到專(zhuān)業(yè)實(shí)踐的過(guò)程。太早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室對(duì)大部分學(xué)生來(lái)說(shuō)未必是好事，學(xué)習(xí)需要循序漸進(jìn)，二年級(jí)之后再進(jìn)實(shí)驗(yàn)室是比較理想的。學(xué)院層面的重視，使我們?cè)谡麄€(gè)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)劃上會(huì)做的比較深入和具體。

       物理實(shí)驗(yàn)中心發(fā)展到目前，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)和本科生科研訓(xùn)練已成為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的一個(gè)常態(tài)，整個(gè)學(xué)院每年幾十個(gè)個(gè)項(xiàng)目開(kāi)展?；仡櫼幌?，最早在2003年開(kāi)始做“N+1”的光信息開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，當(dāng)時(shí)也沒(méi)有什么經(jīng)費(fèi)支持，就在實(shí)驗(yàn)室里想辦法，拆廢舊儀器。2005年之后學(xué)院理科基地開(kāi)始立項(xiàng)，在全院開(kāi)展科研訓(xùn)練，2007年開(kāi)始有校級(jí)的項(xiàng)目，中大的學(xué)生都可以申報(bào)，2008年國(guó)家提供資金支持，2009年廣東省也參與支持。09年之后，形成了學(xué)院學(xué)校省級(jí)國(guó)家級(jí)聯(lián)動(dòng)支持的局面，后來(lái)慢慢變?yōu)楝F(xiàn)在大家熟知的“大創(chuàng)項(xiàng)目”（大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃）。目前，學(xué)院超過(guò)80%的學(xué)生在校期間都自愿參加了科研訓(xùn)練項(xiàng)目。
       除了上述的立項(xiàng)的項(xiàng)目，每年還有學(xué)生學(xué)術(shù)社團(tuán)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)活動(dòng)都在中心開(kāi)展，另外還有一部分的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

       記：本科生參與科研對(duì)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的促進(jìn)和提高、綜合性創(chuàng)新人才的培養(yǎng)大有裨益。請(qǐng)問(wèn)物理學(xué)院本科生參與科研工作特別是一些重大科研項(xiàng)目的情況？
       沈：有很多，例如由王貽芳院士主導(dǎo)的深圳大亞灣中微子項(xiàng)目，該項(xiàng)目獲得了2015年基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎(jiǎng)。中山大學(xué)作為合作單位之一參與建設(shè)和后續(xù)工作。物理學(xué)院已有學(xué)生從本科二年級(jí)開(kāi)始參與項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)室組建初期，很多預(yù)演的實(shí)驗(yàn)裝置研制都由本科生來(lái)做，其中，有機(jī)玻璃融合自動(dòng)化控制系統(tǒng)、液體閃爍體液位監(jiān)控系統(tǒng)，都有本科生的深度參與，也體現(xiàn)了中心成員在現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的能力。
蔡：對(duì)于本科生參與科研項(xiàng)目，我認(rèn)為要因材施教，能力足夠的學(xué)生，我們鼓勵(lì)他參加重大科研項(xiàng)目。其他學(xué)生可以先在專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行系統(tǒng)訓(xùn)練，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)思想（科學(xué)思維）的培養(yǎng)和鍛煉，先打好基礎(chǔ)。成熟的科研大團(tuán)隊(duì)已經(jīng)有專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)的研究計(jì)劃，很難給普通本科生提供嘗試和鍛煉積累經(jīng)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，因此不能盲目追求本科生參與科研大項(xiàng)目的數(shù)量。
       針對(duì)有志于科研但能力尚需提高的學(xué)生，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心有專(zhuān)門(mén)的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室，本科生可以自主設(shè)計(jì)、大膽嘗試，搭建不同研究方案的實(shí)驗(yàn)裝置，教師引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行原創(chuàng)項(xiàng)目的科研實(shí)驗(yàn)。
       2013年，我們開(kāi)始了新一輪稱(chēng)為“內(nèi)容改革”的教學(xué)改革，試圖把各層次的實(shí)驗(yàn)課程在內(nèi)容上貫穿起來(lái)，目的是讓學(xué)生能夠逐步的掌握實(shí)驗(yàn)技術(shù)和熟悉實(shí)驗(yàn)儀器，讓學(xué)生在低年級(jí)學(xué)到的東西在后續(xù)還用到并逐步重復(fù)加深。中心需要重新規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)研制相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。為此，我們要培養(yǎng)起一批屬于自己的優(yōu)秀師資力量。



       記：學(xué)校提出了“德才兼?zhèn)洹㈩I(lǐng)袖氣質(zhì)、家國(guó)情懷”十二字人才培養(yǎng)目標(biāo)，請(qǐng)問(wèn)本科實(shí)踐教學(xué)與學(xué)校十二字人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)系？
       蔡：近年來(lái)物理學(xué)院在教學(xué)上提出了一個(gè)新舉措：即要加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，特別是增加專(zhuān)業(yè)實(shí)踐的環(huán)節(jié)。學(xué)院于2014年正式成立了芙蘭創(chuàng)新實(shí)踐中心，我們提出“面向科研、面向行業(yè)”的發(fā)展目標(biāo)。
       物理學(xué)院在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“N+1”教學(xué)模式多年的實(shí)踐證明，通過(guò)做項(xiàng)目可提高學(xué)生綜合素質(zhì)和學(xué)術(shù)水平；通過(guò)學(xué)生團(tuán)體活動(dòng)能培養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)氣質(zhì)；通過(guò)具體的項(xiàng)目工作，讓學(xué)生在解決困難的過(guò)程中磨練，堅(jiān)定信念，學(xué)會(huì)寬容，懂得怎么獲得幫助，與老師和研究生建立聯(lián)系，分享實(shí)驗(yàn)研究的感受和心得，開(kāi)闊胸懷。

       記：通識(shí)教育貫穿人才培養(yǎng)全過(guò)程這一理念已基本形成共識(shí)，請(qǐng)問(wèn)物理學(xué)院在這一方面有何舉措？
       沈：物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心倡導(dǎo) “學(xué)術(shù)共同體”的概念，把學(xué)生也納入共同體的組成部分，老師和學(xué)生一同研討問(wèn)題。這是我們實(shí)驗(yàn)中心探索的方向，普及通用實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用，是契合學(xué)校通識(shí)教育的培養(yǎng)方向的。
       通識(shí)教育與學(xué)院辦學(xué)的“厚基礎(chǔ)、寬口徑”指導(dǎo)思想契合，可以促進(jìn)多學(xué)科的融合發(fā)展。受學(xué)時(shí)限制，通識(shí)課程學(xué)時(shí)所占比例有待進(jìn)一步提升。物理學(xué)院重視通用技術(shù)的發(fā)展，不斷結(jié)合多學(xué)科通用的專(zhuān)業(yè)軟件和技術(shù)開(kāi)展教學(xué)。

       記：請(qǐng)問(wèn)貴院在實(shí)踐教學(xué)方面還有何不足和改進(jìn)的空間？下一步的主要著力點(diǎn)應(yīng)放在哪？
       沈：我個(gè)人的意見(jiàn)，第一，為提升實(shí)踐教學(xué)在國(guó)內(nèi)的影響力，編寫(xiě)高水平特色化實(shí)驗(yàn)教材并推廣到全國(guó)使用，加強(qiáng)物理學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。第二，重視本科與研究生銜接課程，全面落實(shí)實(shí)驗(yàn)課程的助教制度。第三，提高英語(yǔ)授課課程的比例，特別是爭(zhēng)取專(zhuān)業(yè)主干課程實(shí)現(xiàn)英文授課。第四，進(jìn)一步減少實(shí)驗(yàn)課標(biāo)準(zhǔn)班人數(shù)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程進(jìn)行精細(xì)化管理。進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)課教師的整體學(xué)術(shù)水平，深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革。第五，注重積累，積極申報(bào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果獎(jiǎng)。
       蔡：目前，實(shí)驗(yàn)課是由教師直接面對(duì)學(xué)生，老師的工作量非常大，可以參考國(guó)外大學(xué)的研究生擔(dān)任助教制度，課程負(fù)責(zé)教師有幾位研究生助教協(xié)助，1位助教輔導(dǎo)6-8位學(xué)生（10個(gè)以?xún)?nèi)），既能及時(shí)解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，也能鞏固研究生的知識(shí)體系，還有利于教師對(duì)整個(gè)班級(jí)學(xué)生情況的把控，利用典型的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)，也便于進(jìn)一步優(yōu)化和調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。