最牛物理學(xué)院:34名教師同教一門(mén)課 前不久,美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)(RHIC)獲得重大發(fā)現(xiàn):中國(guó)科學(xué)家參加的RHIC-STAR國(guó)際合作組探測(cè)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(cè)到的最重的反物質(zhì)原子核,它的發(fā)現(xiàn)對(duì)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(xiàng)跨國(guó)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(lái)自中國(guó)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(gè)反超氚核。這一成果入選當(dāng)年“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”。
兩位年輕的“發(fā)現(xiàn)者”來(lái)自同一個(gè)學(xué)院——中國(guó)科大物理學(xué)院。
據(jù)統(tǒng)計(jì),該院畢業(yè)生中,迄今已有12人當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士,26人當(dāng)選美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)士。國(guó)家“千人計(jì)劃”前四批入選者中,來(lái)自該院的畢業(yè)生至少有22位,占了全國(guó)總數(shù)的1/40強(qiáng)。
有業(yè)內(nèi)人士稱(chēng),這是國(guó)內(nèi)“最牛”的物理學(xué)院。
34名教師,“組團(tuán)”同教一門(mén)課
在物理學(xué)院,有一門(mén)課程,是由34名教師“組團(tuán)”來(lái)上的。
翻開(kāi)《電磁學(xué)》課程組名冊(cè),其中教授16人,副教授10人,講師8人。為了教好這門(mén)課,課程組編寫(xiě)的教材和參考書(shū)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(tuán)隊(duì)形式。目前共有力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)等20多個(gè)課程組,其中12個(gè)是物理學(xué)科基礎(chǔ)課課程組,面向全校同學(xué)開(kāi)展物理本科基礎(chǔ)課程教學(xué),還有9個(gè)是物理學(xué)科專(zhuān)業(yè)課課程組,面向物理專(zhuān)業(yè)的同學(xué)。
“課程組是物理學(xué)院的‘特產(chǎn)’,全國(guó)高校僅此一家。”物理學(xué)院副院長(zhǎng)葉邦角說(shuō),課程組這種組團(tuán)教學(xué)的方式之所以能在中國(guó)科大生根,得益于豐富的師資力量、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、學(xué)科積淀和學(xué)校一直以來(lái)對(duì)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(guó)家級(jí)教學(xué)名師2名、教育部“長(zhǎng)江學(xué)者”4名、國(guó)家杰出青年基金獲得者14名、中科院“百人計(jì)劃”19名。不過(guò),在教學(xué)上,強(qiáng)手如林的物理學(xué)院并不搞論資排輩。
“我們正在對(duì)授課教師分級(jí)制度進(jìn)行完善。這是與教師職稱(chēng)并行的一套評(píng)價(jià)體系,不與既有的職稱(chēng)對(duì)應(yīng),而是完全按照授課水平進(jìn)行定級(jí)。”物理學(xué)院副院長(zhǎng)尹民教授介紹說(shuō),按照規(guī)定,一個(gè)教授必須參加1~2個(gè)課程組,一個(gè)教授在課程組內(nèi)可以是一個(gè)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(lì)機(jī)制。”
“對(duì)于研究型大學(xué)來(lái)說(shuō),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(zhǎng)劉萬(wàn)東說(shuō)。
95%的學(xué)生,在研究性實(shí)驗(yàn)課程中自選課題
國(guó)內(nèi)高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課,一般都著眼于訓(xùn)練學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能和初步動(dòng)手能力。不過(guò),物理學(xué)院為三年級(jí)以上學(xué)生開(kāi)起了“小灶”,專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)了由學(xué)生自主設(shè)計(jì)的研究性實(shí)驗(yàn)課程。
“從2005年開(kāi)始,學(xué)院就在高年級(jí)學(xué)生中開(kāi)設(shè)了自主設(shè)計(jì)的研究性實(shí)驗(yàn)。”該院物理實(shí)驗(yàn)中心副主任張?jiān)雒鹘榻B說(shuō),這一階段的物理實(shí)驗(yàn)課程不再是讓學(xué)生做單個(gè)實(shí)驗(yàn),而是建立一個(gè)鼓勵(lì)學(xué)生自主探究、發(fā)展興趣的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),讓學(xué)生有機(jī)會(huì)親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)和分析、解釋實(shí)驗(yàn)中觀察到的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并最終獲得自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
跟蹤調(diào)查表明,這一階段學(xué)生自主選擇的實(shí)驗(yàn)課題達(dá)到95%,僅有5%的同學(xué)的課題是老師提供的。對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果感到比較滿意的同學(xué)達(dá)到80%,認(rèn)為自己的實(shí)驗(yàn)有創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)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(shí)踐平臺(tái),是學(xué)院自身科研能力的反映。”劉萬(wàn)東說(shuō),物理學(xué)院的學(xué)科門(mén)類(lèi)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(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,粒子物理與核物理等幾個(gè)領(lǐng)域在國(guó)內(nèi)具有明顯優(yōu)勢(shì)。
“正因?yàn)橐劳羞@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(shí)踐機(jī)會(huì),這對(duì)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(wàn)東說(shuō)。
2007級(jí)凝聚態(tài)物理專(zhuān)業(yè)的徐才志同學(xué)目前已經(jīng)拿到了國(guó)外名校的offer;仡欁约涸趯W(xué)校的收獲,他首先提及的便是大學(xué)四年的科學(xué)實(shí)踐經(jīng)歷。
從大二暑假開(kāi)始,他就在老師的原子分子實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。在老師的安排下,他嘗試用軟件設(shè)計(jì)飛行質(zhì)譜,根據(jù)電子的飛行時(shí)間來(lái)分辨離子的種類(lèi),其間還學(xué)會(huì)了使用以前沒(méi)接觸過(guò)的分析軟件,閱讀了大量電子光學(xué)方面的書(shū)籍。
大三暑假,徐才志去中科院物理所實(shí)習(xí),兩個(gè)月完全“泡”在所里。其間,物理所舉辦了一次“國(guó)際真空大會(huì)”,來(lái)的都是各國(guó)的一線研究人員。
“大會(huì)開(kāi)了一周,我們每天都有機(jī)會(huì)聆聽(tīng)各國(guó)學(xué)者的學(xué)術(shù)報(bào)告,在餐廳吃飯時(shí)也會(huì)不經(jīng)意地遇見(jiàn)某位‘大牛’,有機(jī)會(huì)和他們近距離交流真是太難得了!”徐才志覺(jué)得自己大開(kāi)眼界。
據(jù)張?jiān)雒骼蠋熃榻B,像徐才志這樣將實(shí)踐貫穿于大學(xué)全過(guò)程的學(xué)生,在物理學(xué)院非常普遍。據(jù)統(tǒng)計(jì),物理學(xué)院有50%本科生在學(xué)期間有機(jī)會(huì)獲得學(xué)校資助,參加“大學(xué)生研究計(jì)劃”,開(kāi)展從論證、立項(xiàng)到研究、結(jié)題的全過(guò)程科研實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練; 80%以上本科生在學(xué)期間有機(jī)會(huì)進(jìn)入相關(guān)實(shí)驗(yàn)室和研究機(jī)構(gòu),在教授的指導(dǎo)下從事科研實(shí)踐。
飛來(lái)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(lái)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(gè)周三和周五,他們都輪流從上海乘飛機(jī)或坐動(dòng)車(chē)來(lái)到地處合肥的中國(guó)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(kāi)展“所系結(jié)合”的一項(xiàng)具體內(nèi)容:由上海應(yīng)用物理研究所為中國(guó)科大的應(yīng)用物理專(zhuān)業(yè)專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)一門(mén)完整的課程“先進(jìn)光子物理”。
“這個(gè)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)最前沿在上海應(yīng)用所,我們自己的力量相對(duì)比較薄弱,無(wú)法獨(dú)立開(kāi)設(shè)這門(mén)課程。”尹民介紹說(shuō)。
“根據(jù)‘先進(jìn)光子物理’這門(mén)課程的內(nèi)容特點(diǎn),我們甄選出在不同內(nèi)容上最擅長(zhǎng)的4位老師來(lái)授課。”上海應(yīng)用物理研究所研究生部主任高君穎介紹說(shuō),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(guó)科大的一項(xiàng)基本辦學(xué)方針,物理學(xué)院將“所系結(jié)合”落到了實(shí)處。除了與研究所共建實(shí)驗(yàn)室、共同承擔(dān)科研課題、共享圖書(shū)情報(bào)資源外,物理學(xué)院還與相關(guān)研究所聯(lián)合開(kāi)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(jì)慈物理科技英才班”。班上同學(xué)一年級(jí)暑假去中科院物理所參觀、見(jiàn)習(xí);二年級(jí)時(shí)安排3周時(shí)間去物理所做科研小實(shí)踐,參與所里的工作;三年級(jí)時(shí)在物理所完成大學(xué)生研究計(jì)劃;四年級(jí)時(shí)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(gè)空床位,即便中間沒(méi)有學(xué)生在,這20個(gè)床位也都保留著。”尹民笑著說(shuō)。
“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(guò)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(wàn)東表示,從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō),“所系結(jié)合”為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)提供了非常重要的條件。 (曾皓 王磊)