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教育先锋号 ——数理学院物理系侧记

作者:李粟 韩玉花  来源:校报  编辑:臧传永   点击:[] 日期:2018年06月15日

在学校日前开展的第六届“十佳师德建设先进集体”、2018年“教育先锋号”、2017年度先进党支部评选中,数理学院物理系均榜上有名。

物理系主要承担全校理工专业的大学物理课程与大学物理实验,以及应用物理学专业的教学任务。由于在职教师仅有32人,而每学期授课学生多达五千余人,近两年理论课教师平均课堂教学工作量都在460课时以上。在保证上好理论课和实验课的同时,他们不断探索着教育教学新方法,科研成果和教学比赛成绩斐然,指导学生竞赛成果丰硕,生动践行着立德树人的根本使命。

与时俱进,探索教育教学新方法

数理学院院长杨树国说:“我校的《大学物理》,是山东省精品课程。为保证教学效果和质量,多年来物理系一直坚持老中青教师传帮带、集体备课、教学研讨、随时听课等传统,并与时俱进,不断探索教学新方法,初步形成了具有我校特色的《大学物理》教学模式。”

大学物理是理工科学生一门重要的必修课,在强化学生的物理学基础知识的同时,有助于学生先行课程巩固、后续专业课程学习,对于提高学生探究问题的能力、培养创新思维有着不可替代的作用。

“不同专业对大学物理的要求有所不同。”物理系主任张帅一表示,为使大学物理的教学更具针对性、贴近性,使学生能更好地与专业课程衔接,结合专业认证工作,物理系制订了针对各专业特点的大学物理教学大纲,使之与专业结合更加紧密;同时,结合教学平台,制作网络课程,使学习方式多样化;增加平时成绩比例,使课程考核方式多样化,促进学习常态化等。

我们的教学理念是夯基础、重推广、接前沿。张帅一说,在完成繁重教学任务的同时,物理系老师们积极筹划、全员参与,在总结多年教学经验基础上,先后出版了被列为21世纪高等院校公共基础课系列规划教材的《大学物理》和被列为高等学校“十二五”规划教材的《大学物理实验》《电磁学》《设计性物理实验教程》等教材,并形成了具有我校专业特色的A、B、C级选课模式,从而满足不同专业、不同发展目标的学生需求。

在大学物理实验教学中,针对各专业学生,对实验内容进行倾向性设置,尽量让物理实验在方向选择上与不同专业有对应的接口,让各专业的学生都能体会到现在所做的实验将来在专业学习中可以用到。例如面向化工、化学、环境、高分子、材料类专业的学生,更加侧重力学和热学类的实验。以后学生在本专业的实验中也要测这些量,但采用的方法不同。物理方法的实验现象更明显,对于学生后期学习中用本专业的方法来测,在实验仪器、读数、误差计算等方面都会有启发。

又如在读数工具方面,物理实验中使用光杠杆方法训练学生进行微小长度测量,把用游标卡尺无法测量的小量放大,这会启发学生日后在进行专业实验中测量小量时能采用创新的方法。在电学实验中,提供模拟和数字两种示波器,让学生接触不同的测量手段,对于自动化、信息等专业学生搞专业设计很有帮助。

大学物理实验中心主任杨清雷介绍说,近几年来,物理系一直在实践与学校相关专业结合的实验教学内容改革。《设计性物理实验教程》中内含30个全新的设计性实验,基于我校的实验设备和学生情况,把教师的博士科研成果和科技创新项目转化到基础性教学里,有效开拓了学生思路。

辛勤的付出,取得了丰硕的成果。近两年,物理系先后获评校高水平教学团队1个、省青年教师教学比赛一等奖4项、校教学比赛一等奖2项、实验教学改革一等奖1项、实验技术成果一等奖2项、优秀教材奖1项。其中,2017年山东高校青年教师教学比赛,吕浩获一等奖;2018年第四届全国高等学校物理基础课程青年教师讲课比赛,闫鹏飞、滕利华、夏丰金三位教师获山东赛区初赛一等奖,其中夏丰金老师将代表山东省参加华东赛区复赛。

教研相长,科研反哺教学

教学和科研犹如人的双手,只有协力作用才可以拿起重物。物理系党支部书记吕浩说,在物理系时刻能感受到科研带来的乐趣,多维的光子材料、神奇的生物色彩、变幻的激光现象,令人陶醉;科研成果不局限于实验室,也时刻会被老师带到课堂与学生分享,如全息光刻技术的应用、光纤通信的发展、激光技术的革新等,虽置身基础课堂,却享受深奥知识。教师们秉承物理系科研助推教学、相促相长的理念,通过最新科研成果丰富课堂内容、夯实育人效果。

近年来,该系先后承担国家自然科学基金项目10项(其中面上项目2项)、山东省科技厅、教育厅等省级项目10项(其中山东省杰出青年基金1项)以及青岛市科技局项目和横向基金项目若干;获得山东省自然科学二等奖、山东省青年科技奖、山东省高校科研成果奖等省级科技奖励8项,获评青岛市青年科技奖1项。近五年,本系教师共发表教学、科研论文150多篇,其中被SCI、EI收录的论文80余篇,出版教材6部。

多年来一直从事微纳光子结构制备与表征、激光全息光刻技术、超材料、光子结构带隙相位测量等课题项目研究的王霞教授,教学过程中,取得了多项创新性研究成果。她负责的山东省新型光电材料与技术工程实验室,与香港科技大学物理系、纳米材料研究所、中国科学院物理研究所等一直保持着密切的交流与合作。课题研究有望为推进我国拥有自主知识产权的光子器件技术,为促进全光集成通讯技术的发展提供有价值的研究成果。

在承担繁重教学科研任务的同时,物理系的老师们高度重视学生专业素养的培养。从大一开始引导学生到应用物理实验室进行单片机等电学器件的设计,大二开始实行“本科导师制”。物理系近十位教师担任指导教师,分成三个研究组,学生可以根据自己的兴趣和实际情况选择指导教师。本科生科研导师制的实行帮助学生了解了科研工作的重要意义和艰辛过程,点燃了大家的学习热情。每年都能吸引大批学生积极参与科研创新项目的研究,达到了以科研促教学的目的。

张帅一老师将他的国家基金项目的有关内容融合到物理创新实验中,指导学生制作了“高分子发泡材料吸声系数测量演示仪”,获得第六届省物理科技创新大赛一等奖;在张老师的指导下,自动化学院2015级电气工程及其自动化专业的崔津源,以第一作者在Journal of Modern Optics期刊上发表科研论文,这是该专业本科在校生首次发表SCI论文。目前该生正在联系保研事宜,了解该生在校学习情况的老师们,对他的科研能力很是认可。

物理系自2013年起组织学生参加山东省物理科技创新大赛,平均每年获2-3项一等奖,成绩名列前茅。该竞赛要求设计中必须有全新的思路和方法,鼓励不同专业的学生联合参赛。例如唐亚明老师曾指导高分子材料与工程专业的张浩洋、无机非金属材料的张宪明、材料物理专业的张文静,联合申报了“演示永磁体与运动非磁性导体相互作用的实验装置”,创新性地利用铝盘的转速传感器测量运动非磁性导体的旋转速度;丁霞老师利用自己的科研项目指导学生李浩南、胡贺岗完成了“基于逆向布雷顿循环的压缩制冷演示仪”,目前李浩南已被保送中科院上海光机所继续深造。

老师们的言传身教,为学生们今后的发展打下坚实基础,更为他们打开了通往科研殿堂的大门。据统计,应用物理专业13级、14级毕业生考研录取率近40%,4名学生推免到中国科技大学、浙江大学、中科院上海光机所等国内一流高校。在闫鹏飞、夏丰金、高鹏等老师指导下,应用物理专业2015级的徐建一、国文清、刘东东、张家良等同学为负责人的4支队伍成功申请到“中国科学院大学生创新实践训练计划”项目。组织学生参加山东省大学生物理竞赛七年来,共有480余名学生获奖,应用物理学专业学生在专业组比赛中成绩位居省属高校前列。

言传身教,助力学生未来发展

物理系重视班主任工作,每一位班主任都认真负责,自觉监督低年级班级上晚自习。“学生们大一上学期基础课较多,这些课程的学习对他们以后的发展至关重要,加上他们刚进入大学,不抓紧的话可能会养成松散的习惯。”担任班主任的高鹏老师说,为帮助学生养成良好的学习习惯,应用物理学专业四个年级的8位班主任,每位老师都特别负责,大一大二期间经常跟着学生们一起上晚自习。

现已大四的李浩南说,这种集体上晚自习的方式对自己良好学习习惯的养成很有帮助,虽然有时部分同学有抵触情绪,但坚持下来才发现,正是因为当时老师们的督促,才有了班级良好的氛围。目前全班26人中有10人考取了包括中科院上海光机所、南京大学、天津大学、大连理工大学等高校。

2016年从德国柏林工业大学毕业来我校工作的李惠老师,主要从事高速半导体器件相关的研究工作,迄今已在国内外期刊发表论文20余篇,其中第一作者10篇;主持国家自然科学基金委理论物理博士研究人员启动项目1项、山东省中青年科学家科研奖励基金1项、青岛市应用基础研究计划项目1项、中科院长春光机所发光学及应用国家重点实验室开放课题1项。由于科研工作需要,在完成繁重教学任务的同时,经常要到长春光机所进行实验,但李老师并没有因此而放松对学生们的管理。“李老师担任17级应用物理学专业的班主任,每次来学校她都会抽时间与学生们谈话,了解学生的思想状况。”物理系的老师们这样说。

为了学生们能学得更好一点,物理系的老师们可谓兢兢业业,使尽浑身解数。“力学课我已经讲过十多遍了,但每次重新备课都有新收获。”2004年来校的闫鹏飞老师说,“只要第二天有课,前一天晚上肯定要备课。这是物理系老教师留下的传统,敬业负责,无私奉献。”

近几年,大学物理新增了课堂提问的平时成绩和小测验来督促学生学习,这也给老师们增加了很多工作量,但所有老师都是一丝不苟,认真完成。实验课要求学生必须亲自动手,不能缺一节课。如果因为特殊情况不能按时上课,必须另找时间补上。“可以单独补课,也可以跟着其他班级上课,或者集中缺课的几名学生集体补课。”杨清雷老师翻开厚厚一摞点名册中的一本,上面清楚地标记着某个同学哪节缺课,后来在哪天补课的情况。安排补课,也经常占用掉老师们周末的时间,但他们毫无怨言。

夏丰金老师表示,前几年刚来物理系工作的时候,还质疑过就这么几个人怎么能干完这么多的事?后来在多年传承下来的风气中逐渐适应了紧张的工作节奏。“我们晚上工作不叫加班,一周总有几天要晚上上课,多年来已经习惯了。”他笑着说。

老师们扎实、负责的工作,得到了校院两级的认可。近两年,该系先后有多位教师获得各类校级荣誉,其中包括校十佳杰出青年郭广海、吕浩,校首届十佳班主任张帅一,校优秀班主任高鹏、夏丰金等。

互帮互助,让物理系充满正能量

物理系本学期承担了四方校区82个自然班和崂山校区84个自然班的教学任务,老师们需要负责专业课教学、大学物理理论与实验课教学以及完成各自的科研任务,师资力量十分紧缺。

“但在数理学院有这样一种风气,不管哪位老师遇到困难,大家都会积极伸出援手,自觉帮助支持,不会出现耽误教学任务的情况。可以说,老师们的互帮互助、团结友爱、让物理系充满了正能量。”谈到这些,该学院党总支书记李淑贞说,在物理系每当有老师遇到困难,都会有人主动站出来帮忙承担。

去年,该系有位老师腰椎不好需入院治疗,还有位老师学期中需要保胎,自己的教学任务本已繁重的田紫雅老师,得知情况后,仍主动承担起了这两位老师的教学任务;还有位老师上学期期末考试前后因车祸受伤,不能完成期末的相应工作任务,其他老师主动分担了他的监考、阅卷、成绩提交、试卷归档等工作,保证了教学任务的顺利完成,而这位老师身体复原后,又主动承担起了更多的工作任务。

假期来校对学生进行数天竞赛辅导,分担重修学生的授课任务,一年中总有一个学期需要周末加班上课,这些对他们来说都是家常便饭。闫鹏飞老师每周要在两个校区上12-20节课;丁霞老师去年工作量超过800课时;王河老师一人承担了4门最难的专业课教学任务,而且从未有怨言,对学生非常负责,多次被评为毕业生最喜爱的老师。

除了全校的大学物理实验,物理系还要承担应用物理学专业学生的实验教学任务。长期以来一直是牛卫国老师独自作为专职实验教师负责教学、管理和维护工作。去年8月份数理学院搬迁到新的办公楼,应用物理实验室也一并搬迁。在距离开学不足一个月的时间里,6个实验室面临着桌椅安装、实验电源布线安装、实验仪器安装调试等艰巨任务。为了让实验课能按期进行,牛老师经常牺牲晚上和周末的休息时间来布置实验室。在保证了正常教学的同时,也为学校节省了很多开支。

上学期,崂山校区大学物理实验中心有一位老师休产假,另一位老师请假在外,本就人员编制不多的实验室,人手变得更加紧张。任课老师们主动承担起了相关的教学任务,从而保证了物理系教学秩序的正常运行。2017年四方校区物理实验室进行内部改造,在学校相关部门的支持和学院领导的带领下,实验室老师整个寒假都在坚守,杨清雷老师跟施工人员一起一直待在学校,改善实验教学条件。

“老师们都在努力工作,有时虽不能尽善尽美,但也要努力做到最好。”高鹏老师的这句话,或许是对物理系老师们日常工作最真实的写照吧。

(原载《bet3365娱乐场手机版报》830期第二版)

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