最牛物理學(xué)院：34名教師同教一門課 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(RHIC)獲得重大發(fā)現(xiàn)：中國科學(xué)家參加的RHIC-STAR國際合作組探測到氦核的反物質(zhì)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(zhì)原子核，它的發(fā)現(xiàn)對物質(zhì)、反物質(zhì)和早期宇宙特性的基礎(chǔ)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(fā)現(xiàn)的主要貢獻(xiàn)者之一，來自中國科技大學(xué)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(xiàn)者之一，參與發(fā)現(xiàn)了首個反超氚核。這一成果入選當(dāng)年“中國科學(xué)十大進(jìn)展”。
兩位年輕的“發(fā)現(xiàn)者”來自同一個學(xué)院——中國科大物理學(xué)院。
據(jù)統(tǒng)計，該院畢業(yè)生中，迄今已有12人當(dāng)選中國科學(xué)院院士，26人當(dāng)選美國物理學(xué)會會士。國家“千人計劃”前四批入選者中，來自該院的畢業(yè)生至少有22位，占了全國總數(shù)的1/40強。
有業(yè)內(nèi)人士稱，這是國內(nèi)“最牛”的物理學(xué)院。
34名教師，“組團”同教一門課
在物理學(xué)院，有一門課程，是由34名教師“組團”來上的。
翻開《電磁學(xué)》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(xué)院就有了課程組的雛形，逐步發(fā)展至今，已經(jīng)成為非常成熟的師資團隊形式。目前共有力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)等20多個課程組，其中12個是物理學(xué)科基礎(chǔ)課課程組，面向全校同學(xué)開展物理本科基礎(chǔ)課程教學(xué)，還有9個是物理學(xué)科專業(yè)課課程組，面向物理專業(yè)的同學(xué)。
“課程組是物理學(xué)院的‘特產(chǎn)’，全國高校僅此一家。”物理學(xué)院副院長葉邦角說，課程組這種組團教學(xué)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(xué)科積淀和學(xué)校一直以來對本科教學(xué)的重視。
學(xué)院現(xiàn)有88名教授、60名副教授，其中中科院院士8名、國家級教學(xué)名師2名、教育部“長江學(xué)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(xué)上，強手如林的物理學(xué)院并不搞論資排輩。
“我們正在對授課教師分級制度進(jìn)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(yīng)，而是完全按照授課水平進(jìn)行定級。”物理學(xué)院副院長尹民教授介紹說，按照規(guī)定，一個教授必須參加1～2個課程組，一個教授在課程組內(nèi)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(xué)激勵機制。”
“對于研究型大學(xué)來說，教學(xué)和科研具有同等重要的地位，缺一不可。尤其是基礎(chǔ)課教學(xué)，是培養(yǎng)拔尖創(chuàng)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(xué)院執(zhí)行院長劉萬東說。
95%的學(xué)生，在研究性實驗課程中自選課題
國內(nèi)高校的大學(xué)物理實驗課，一般都著眼于訓(xùn)練學(xué)生基本實驗技能和初步動手能力。不過，物理學(xué)院為三年級以上學(xué)生開起了“小灶”，專門開設(shè)了由學(xué)生自主設(shè)計的研究性實驗課程。
“從2005年開始，學(xué)院就在高年級學(xué)生中開設(shè)了自主設(shè)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(xué)生做單個實驗，而是建立一個鼓勵學(xué)生自主探究、發(fā)展興趣的實驗平臺，讓學(xué)生有機會親自設(shè)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(xiàn)象，并最終獲得自己的實驗結(jié)論。
跟蹤調(diào)查表明，這一階段學(xué)生自主選擇的實驗課題達(dá)到95%，僅有5%的同學(xué)的課題是老師提供的。對自己的實驗結(jié)果感到比較滿意的同學(xué)達(dá)到80%，認(rèn)為自己的實驗有創(chuàng)新、實驗中獲得多種能力提升的達(dá)到70%以上。”
“能為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的實踐平臺，是學(xué)院自身科研能力的反映。”劉萬東說，物理學(xué)院的學(xué)科門類齊全，科研成果迭出，量子信息、量子通訊、超導(dǎo)材料研究等已處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，粒子物理與核物理等幾個領(lǐng)域在國內(nèi)具有明顯優(yōu)勢。
“正因為依托這樣一種優(yōu)越的研究條件和氛圍，物理學(xué)院的學(xué)生才能有比其他高校的學(xué)生更多更好的實踐機會，這對學(xué)生科研能力的鍛煉與素養(yǎng)的養(yǎng)成是必不可少的。”劉萬東說。
2007級凝聚態(tài)物理專業(yè)的徐才志同學(xué)目前已經(jīng)拿到了國外名校的offer。回顧自己在學(xué)校的收獲，他首先提及的便是大學(xué)四年的科學(xué)實踐經(jīng)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(shè)計飛行質(zhì)譜，根據(jù)電子的飛行時間來分辨離子的種類，其間還學(xué)會了使用以前沒接觸過的分析軟件，閱讀了大量電子光學(xué)方面的書籍。
大三暑假，徐才志去中科院物理所實習(xí)，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(xué)者的學(xué)術(shù)報告，在餐廳吃飯時也會不經(jīng)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(jù)張增明老師介紹，像徐才志這樣將實踐貫穿于大學(xué)全過程的學(xué)生，在物理學(xué)院非常普遍。據(jù)統(tǒng)計，物理學(xué)院有50%本科生在學(xué)期間有機會獲得學(xué)校資助，參加“大學(xué)生研究計劃”，開展從論證、立項到研究、結(jié)題的全過程科研實戰(zhàn)訓(xùn)練； 80%以上本科生在學(xué)期間有機會進(jìn)入相關(guān)實驗室和研究機構(gòu)，在教授的指導(dǎo)下從事科研實踐。
飛來飛去，這才是“所系結(jié)合”
在物理學(xué)院，有4名任課老師經(jīng)常打著“飛的”來上課。他們是中科院上海應(yīng)用物理研究所的研究員。作為學(xué)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(yīng)用物理研究所開展“所系結(jié)合”的一項具體內(nèi)容：由上海應(yīng)用物理研究所為中國科大的應(yīng)用物理專業(yè)專門開設(shè)一門完整的課程“先進(jìn)光子物理”。
“這個領(lǐng)域的國內(nèi)最前沿在上海應(yīng)用所，我們自己的力量相對比較薄弱，無法獨立開設(shè)這門課程。”尹民介紹說。
“根據(jù)‘先進(jìn)光子物理’這門課程的內(nèi)容特點，我們甄選出在不同內(nèi)容上最擅長的4位老師來授課。”上海應(yīng)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(lǐng)域最為契合。
“所系結(jié)合”是中國科大的一項基本辦學(xué)方針，物理學(xué)院將“所系結(jié)合”落到了實處。除了與研究所共建實驗室、共同承擔(dān)科研課題、共享圖書情報資源外，物理學(xué)院還與相關(guān)研究所聯(lián)合開辦“科技英才班”，共同培養(yǎng)拔尖人才。
目前物理學(xué)院與中科院物理所共建了“嚴(yán)濟慈物理科技英才班”。班上同學(xué)一年級暑假去中科院物理所參觀、見習(xí)；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(xué)生研究計劃；四年級時結(jié)合畢業(yè)論文，在研究所里完成系統(tǒng)化的科研訓(xùn)練。
“物理所常年為我們的學(xué)生留出20個空床位，即便中間沒有學(xué)生在，這20個床位也都保留著。”尹民笑著說。
“我們要培養(yǎng)的是一流科學(xué)家和具有深厚物理素養(yǎng)的復(fù)合型人才，必須竭盡所能全過程優(yōu)化我們的教學(xué)資源，幫助學(xué)生盡早觸摸科學(xué)前沿，激發(fā)科學(xué)創(chuàng)造的熱情。”劉萬東表示，從這個意義上來說，“所系結(jié)合”為實現(xiàn)上述目標(biāo)提供了非常重要的條件。 (曾皓 王磊)