抓住機遇，實現教學儀器研制與人才培養的飛躍
——北京大學吳思誠先生在第9屆全國高等學校物理實驗教學研討會閉幕式上的講話

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抓住機遇，實現教學儀器研制與人才培養的飛躍
——北京大學吳思誠先生在第9屆全國高等學校物理實驗教學研討會閉幕式上的講話

各位老師：

很高興有機會和大家一起分享我國高等物理實驗教學改革與創新的優秀成果，探討我國物理實驗教學存在的問題與解決的方案，暢想我國物理實驗教學長遠發展的宏偉藍圖。下面我就本次參會感觸較深的幾個問題談談看法。

1　部分自制教學儀器已經達到或接近國際的先進水平

記得2006年在重慶大學召開的第5屆全國物理實驗教學研討會的閉幕式上，我曾經講過，希望我們國家將來研制的實驗教學儀器也能被別的國家采用。以前，基本上是學習、模仿國外的教學儀器，這次看到了我國自制儀器的曙光，或者說自制教學儀器的勢頭已經很好了。比如中山大學研制的鎖相放大器、北京大學張朝暉教授研制的拉曼顯微鏡，如果拿到國外展覽都沒有問題；吉林大學研制的微型超高壓力標定系統很好；中國科技大學和北京師范大學研制的糾纏態的實驗裝置也很好。所以我個人覺得這些年來，我們整個物理實驗界在大家的努力下，在大學物理實驗教學儀器的研制上取得了可喜的成績。也許我掌握的材料不夠全面，但是我覺得非常高興，我深信我們實驗教學儀器的開發與研制會越來越好！

大家都有體會，如果你在學校里做實驗教學工作，如果你有想法要帶本科生的科研實踐，如果需要一定的經費，學校絕對會給你的。只要你能夠做出成績，再申請經費也是絕對沒有問題的。所以我覺得這么好的教學環境已經來的很不容易了！在全球經濟不景氣的今天，就是發達國家也很難做到這一點。所以我堅信，有大家的勤奮努力，有政策與經費的支持，我國自主研制的實驗教學儀器一定能夠取得跨越式發展，走出國門，走向世界！

2　要注重在實驗課中培養學習興趣，提高學生分析問題與解決問題的能力

在會上大家提到的學生做物理實驗總是覺得投入和產出比高！這個“高”絕不是好事，越高就表示學生學得越沒有興趣。我覺得作為一門物理實驗課程，老師在教學中最重要的一點就是要調動學生學習的積極性和主動性。如果實驗課中學生沒有學習的積極性和主動性，這個課程就是失敗的！那么怎么解決這個問題呢？我覺得應從兩個方面考慮：從學生的角度，首先要弄清上實驗課的目的，絕不是簡單地要取得一個好的成績，更重要的是要在這門課程中提高實驗的能力。我們從事實驗教學的老師都知道，學生的能力大致包括以下幾個方面：1)一定要有一個仔細記錄實驗條件及實驗狀態的記錄本，干了那件事情一定要仔仔細細地記錄清楚，一定要養成這個習慣！如果沒有這個習慣，再聰明的人也會糊涂，數據做得越多越糊涂！2)我們做一個實驗，就要知道所有要觀察到的原理都有一定的條件。在實驗中這些條件是怎樣保障的，你在讀取數據之前，一定要搞清楚所有儀器的狀態，是不是符合你的要求，你觀察到的現象是不是你所預料的！是不是在定性上已經搞清楚了！只有這些都搞清楚了，你才可以開始測量記錄數據，否則根本談不上“實驗測量”。這是個非常重要的習慣。我們上課一定要讓學生養成這種習慣。往往很多研究生做了很多實驗工作，最終都白做了，為什么會出現這種情況呢？就是因為你連儀器應處的狀態都沒搞清楚。許多研究生說，研究了3年，前2年都是稀里糊涂過來的，結果最后這半年清楚了，一做就做出來了，這是什么原因呢？就是上面所談到的。另外，我們得到的測量結果呢？你要估計結果的準確性、誤差有多大。沒有實驗修養的人，他在分析誤差的時候，因為各種因素很多，每個儀器都可能有影響。對于各種系統誤差和測量誤差，他也沒有用數量級的概念來區分主次，反正西瓜芝麻一把抓。對于可能出現的各種影響，哪個是主要因素，他搞不清楚。這需要長期工作的積累。對于結果準確性的判斷、各種因素對它的影響，有些時候是需要進一步做實驗來確定的，這方面的能力也很重要。另外，做一個實驗你得到了結果以后，你覺得你的解釋正確嗎？有時不一定的。這時常常需要改變條件來檢驗。這就需要學生對實驗儀器有非常深入地了解。首先要清楚怎樣改變條件去做這個實驗。所以我們在上實驗課的時候，一定要讓學生真正了解實驗裝置，不能當作黑盒子來做實驗。當你改變條件后得到的很多結果，你都能解釋了，你得到的結論往往就是正確的。

最后談一下怎樣寫科學報告。相互交流的能力也是非常重要的。所以我想學生學做物理實驗，目的不是為了分數，是為了你以后的實踐工作的需要(無論你從事哪個職業的工作，工礦企業也好，科研單位也好)，這些本事絕對是重要的。我覺得我們教實驗課的老師，正因為帶了實驗課，注意了這方面的訓練，所以在從事研究工作時，就顯得特別有能力，就是這個道理。實驗室的技術人員經過了這樣的培養，也都是好樣的，都是社會上需要的人。我們這個崗位是一個出人才的崗位。所以學生在實驗課的學習中，一定不要把他的精力放在只取得數據從而得到好分數就完了，這個是千萬要不得的。但是成績還是影響學生學習積極性的。我從自己幾十年教學實踐中感到，我們的成績分布老打不開。就是一個班上的成績分布，是個很窄的高斯分布，這個中心值就在80分左右。這樣呢，很多好學生開始很愿意做這個實驗?；撕芏鄷r間，結果得的分數還是老樣子，他就感到沒意思了。我是覺得在打分的時候，我不主張老師對學生實驗操作的每一個細節都打分(當然打分包括加分和扣分)，因為這樣的結果無法打出高分。對老師來說，20個學生如此挨個打分，我是當不了這個老師的，就是15個學生，10學生，我都當不了這個老師。要把老師的精力放在提高學生的動手能力和學習興趣上來。我的觀點就是不要把分打得太細。既然我們知道實驗課的目的就是能力的訓練、培養，如果某個實驗的某一方面做得特別好，我覺得就應該給高分?，F在北大好的學生可打110分。這樣，才能把分數區分開，才能調動學生學習的主動性。反正我的觀點就是，實驗課國家投入了那么多錢，有那么多的老師(和理論課比，我們的實驗課的師生比要比理論課的師生比大得多，所以國家的投入也是很大的)，所以我們必須思考怎樣能使實驗課在培養人才方面發揮更大的作用，怎么調動學生的學習的積極性、主動性，希望大家共同努力！

3　怎樣處理好現代化教學手段的應用和傳統實驗教學之間的關系

隨著科學技術的飛速發展，越來越多的先進技術、設備引入到物理實驗教學之中，這些新技術的引用，在信息的存儲、數據的采集與處理、人機交互等方面為實驗教學提供了很多便利，尤其是一些模擬實驗課件的應用，更是有利于調動學生學習的主動性，有利于對預習實驗內容和對實驗裝置內部結構、工作原理的了解。尤其有利于對貴重的實驗儀器、設備的保護，減小誤操作。這些對提高教學質量，減輕教師負擔大有益處。但它決不能代替學生做實驗，不能因引入現代化教學手段而消弱了對學生能力的培養，現代化教學手段只能是物理實驗教學的“催化劑”，與此同時，還應加強對學生實驗能力的培養和訓練。工廠生產的儀器與實驗教學的儀器是不同的，教學儀器要求學生能夠改變各種條件去做實驗，不是整體式，更不是傻瓜式，而應該是積木式。要能夠改變條件做實驗，先進儀器的引入，要考慮能給學生哪些能力的培養。要將新儀器改裝成使學生能夠改變一些實驗條件的裝置，便于學生從實驗中獲得更大的收益！

我這次來，還有一點感受就是我們這個研究會領導層、理事長、副理事長與常務理事之間合作得非常好。這是我非常高興的，我相信，我們這個研究會一定能夠興旺發達，一定能在我國高校的物理實驗教學發揮越來越大的作用！