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補習 - “最牛”物理學院是這樣煉成的_970


“最牛”物理學院是這樣煉成的


“最牛”物理學院是這樣煉成的 - 補習

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  前不久,美國布魯克海文國家實驗室的相對論重離子對撞機獲得重大發現:中國科學家參加的RHIC-STAR國際合作組探測到氦核的反物質粒子——反氦4核。

  這種新型粒子是迄今為止所能探測到的最重的反物質原子核,它的發現對物質、反物質和早期宇宙特性的基礎研究具有極其重要的意義。

  在這項跨國科研合作中,作為反氦4核發現的主要貢獻者之一,來自中國科技大學的黃炳矗還是一位在讀博士研究生。

  值得一提的是,就在一年前,高他兩屆的師兄唐澤波,同樣作為主要貢獻者之一,參與發現了首個反超氚核。這一成果入選當年“中國科學十大進展”。

  兩位年輕的“發現者”來自同一個學院——中國科大物理學院。

  據統計,該院畢業生中,迄今已有12人當選中國科學院院士,26人當選美國物理學會會士。國家“千人計劃”前四批入選者中,來自該院的畢業生至少有22位,占了全國總數的1/40強。

  有業內人士稱,這是國內“最牛”的物理學院。

  34名教師,“組團”同教一門課

  在物理學院,有一門課程,是由34名教師“組團”來上的。

  翻開《電磁學》課程組名冊,其中教授16人,副教授10人,講師8人。為了教好這門課,課程組編寫的教材和參考書就近10本。

  從1990年起,物理學院就有了課程組的雛形,逐步發展至今,已經成為非常成熟的師資團隊形式。目前共有力學、熱學、電磁學等20多個課程組,其中12個是物理學科基礎課課程組,面向全校同學開展物理本科基礎課程教學,還有9個是物理學科專業課課程組,面向物理專業的同學。

  “課程組是物理學院的‘特產’,全國高校僅此一家。”物理學院副院長葉邦角說,課程組這種組團教學的方式之所以能在中國科大生根,得益于豐富的師資力量、實驗平臺、學科積淀和學校一直以來對本科教學的重視。

  學院現有88名教授、60名副教授,其中中科院院士8名、國家級教學名師2名、教育部“長江學者”4名、國家杰出青年基金獲得者14名、中科院“百人計劃”19名。不過,在教學上,強手如林的物理學院并不搞論資排輩。

  “我們正在對授課教師分級制度進行完善。這是與教師職稱并行的一套評價體系,不與既有的職稱對應,而是完全按照授課水平進行定級。”物理學院副院長尹民教授介紹說,按照規定,一個教授必須參加1~2個課程組,一個教授在課程組內可以是一個普通主講教師。“其目的就是,建立起一套全新的課程教學激勵機制。”

  “對于研究型大學來說,教學和科研具有同等重要的地位,缺一不可。尤其是基礎課教學,是培養拔尖創新人才的根本所在。根深才能葉茂,所以更要不遺余力地抓好。”物理學院執行院長劉萬東說。

  95%的學生,在研究性實驗課程中自選課題

  國內高校的大學物理實驗課,一般都著眼于訓練學生基本實驗技能和初步動手能力。不過,物理學院為三年級以上學生開起了“小灶”,專門開設了由學生自主設計的研究性實驗課程。

  “從2005年開始,學院就在高年級學生中開設了自主設計的研究性實驗。”該院物理實驗中心副主任張增明介紹說,這一階段的物理實驗課程不再是讓學生做單個實驗,而是建立一個鼓勵學生自主探究、發展興趣的實驗平臺,讓學生有機會親自設計實驗、獨立完成實驗和分析、解釋實驗中觀察到的各種實驗現象,并最終獲得自己的實驗結論。

  跟蹤調查表明,這一階段學生自主選擇的實驗課題達到95%,僅有5%的同學的課題是老師提供的。對自己的實驗結果感到比較滿意的同學達到80%,認為自己的實驗有創新、實驗中獲得多種能力提升的達到70%以上。”

  “能為學生提供優質的實踐平臺,是學院自身科研能力的反映。”劉萬東說,物理學院的學科門類齊全,科研成果迭出,量子信息、量子通訊、超導材料研究等已處于國內領先水平,粒子物理與核物理等幾個領域在國內具有明顯優勢。

  “正因為依托這樣一種優越的研究條件和氛圍,物理學院的學生才能有比其他高校的學生更多更好的實踐機會,這對學生科研能力的鍛煉與素養的養成是必不可少的。”劉萬東說。

  2007級凝聚態物理專業的徐才志同學目前已經拿到了國外名校的offer。回顧自己在學校的收獲,他首先提及的便是大學四年的科學實踐經歷。

  從大二暑假開始,他就在老師的原子分子實驗室做實驗。在老師的安排下,他嘗試用軟件設計飛行質譜,根據電子的飛行時間來分辨離子的種類,其間還學會了使用以前沒接觸過的分析軟件,閱讀了大量電子光學方面的書籍。

  大三暑假,徐才志去中科院物理所實習,兩個月完全“泡”在所里。其間,物理所舉辦了一次“國際真空大會”,來的都是各國的一線研究人員。

  “大會開了一周,我們每天都有機會聆聽各國學者的學術報告,在餐廳吃飯時也會不經意地遇見某位‘大牛’,有機會和他們近距離交流真是太難得了!”徐才志覺得自己大開眼界。

  據張增明老師介紹,像徐才志這樣將實踐貫穿于大學全過程的學生,在物理學院非常普遍。據統計,物理學院有50%本科生在學期間有機會獲得學校資助,參加“大學生研究計劃”,開展從論證、立項到研究、結題的全過程科研實戰訓練; 80%以上本科生在學期間有機會進入相關實驗室和研究機構,在教授的指導下從事科研實踐。

  飛來飛去,這才是“所系結合”

  在物理學院,有4名任課老師經常打著“飛的”來上課。他們是中科院上海應用物理研究所的研究員。作為學校的“非常住人口”,每個周三和周五,他們都輪流從上海乘飛機或坐動車來到地處合肥的中國科大,上完半天課后,折返上海。

  這是該院與上海應用物理研究所開展“所系結合”的一項具體內容:由上海應用物理研究所為中國科大的應用物理專業專門開設一門完整的課程“先進光子物理”。

  “這個領域的國內最前沿在上海應用所,我們自己的力量相對比較薄弱,無法獨立開設這門課程。”尹民介紹說。

  “根據‘先進光子物理’這門課程的內容特點,我們甄選出在不同內容上最擅長的4位老師來授課。”上海應用物理研究所研究生部主任高君穎介紹說,他們都是活躍在科研一線的研究人員,研究領域最為契合。

  “所系結合”是中國科大的一項基本辦學方針,物理學院將“所系結合”落到了實處。除了與研究所共建實驗室、共同承擔科研課題、共享圖書情報資源外,物理學院還與相關研究所聯合開辦“科技英才班”,共同培養拔尖人才。

  目前物理學院與中科院物理所共建了“嚴濟慈物理科技英才班”。班上同學一年級暑假去中科院物理所參觀、見習;二年級時安排3周時間去物理所做科研小實踐,參與所里的工作;三年級時在物理所完成大學生研究計劃;四年級時結合畢業論文,在研究所里完成系統化的科研訓練。

  “物理所常年為我們的學生留出20個空床位,即便中間沒有學生在,這20個床位也都保留著。”尹民笑著說。

  “我們要培養的是一流科學家和具有深厚物理素養的復合型人才,必須竭盡所能全過程優化我們的教學資源,幫助學生盡早觸摸科學前沿,激發科學創造的熱情。”劉萬東表示,從這個意義上來說,“所系結合”為實現上述目標提供了非常重要的條件。



 
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