光学课程组教学实践案例

    光学课程组由于原负责人杨群教授退休,自兴发高级实验师攻读博士学位,目前由教授1人,副教授2人,讲师1人,助教1人组成。其中具有博士学位的教师1人,硕士学位的教师3人。课程组以云南省高校分子光谱研究重点实验室及楚雄师范学院光学实验室为平台,以国家自然科学基金为依托,在本科人才的培养上,以物理学(师范类)国家级特色专业建设及云南省光学精品课程建设为契机,在光学实验教学中,进行了“8+2”模式的改革与实践。
    在实验教学中,如何引导学生独立思考?如何让学生在上完一门实验课后,能把所做过实验的原理、仪器的操作等融会贯通,在此基础上根据实验室现有的实验条件做出一个小制作或写出一篇小论文,从而使学生的实验动手能力、创新能力得到较大的提高,这一直是课程组思考的问题。课程组从2001年开始做“8+2”模式尝试。几年下来取得了较好的成绩。
    一、实验教学“8+2”模式改革
   实验教学“8+2”模式改革,即实验课最终成绩的计算为平时成绩及期末考成绩占80%,小论文占20%的模式。该模式于2005年首先在物理专业的《光学实验》中开展,以后年年坚持。
    二、具体的实施过程
    1、 实验课开始时,就明确要求学生:要以做过的基础性实验及综合性实验为基础,在实验课结束后的三周内提交一篇实验小论文;小论文占实验期末总成绩的20%。同时,给学生开设如何写小论文的专题讲座,明确论文的格式,注意事项,以及如何查阅相关资料等。
    2、实验过程中,引导学生观察出现的“异常”现象,激发学生兴趣,促使其查找资料并进行认真思考。如三面抛光的棱镜折射率测定时出现的“二级”谱线;使用分光计时,把平行光管的狭缝开大,并使光垂直入射在平面镜上(与仪器配套的),在望远镜中可观察到“牛顿环”;自准直法测凸透镜的焦距时,不用平面镜时仍然在物屏上可观察到倒立的实像等。
    3、学期实验课结束时,要求学生提交小论文的实验方案,与教师一起讨论方案的可行性,进一步完善实验方案;预约实验时间进行实验,写出小论文。最后一步是进行论文的答辩,教师根据论文中观点是否有创新?是否真正解决了实验中存在的问题,以及答辩情况对小论文进行综合评分。
    三、取得的成果
    几年的努力和坚持,通过激发学生参与实验、参与研究的热情,引导学生积极参与到课程组教师的科研课题中,这不仅激发了学生对光学实验课浓厚的学习兴趣,学生的动手能力得到进一步的提高,培养了学生的创新思维,提高了学生的科研能力和水平,而且每年都有学生发表论文。学生先后在《物理通报》、《实验科学与技术》等刊物上以第一作者发表相关论文与光学课程相关 14篇(见附表一);在《光散射学报》国家核心期刊等刊物发表科研论文 15篇(见附表二)。

附表一:“8+2”模式实施以来学生以第一作者发表相关论文

序号

论文题目

发表刊物

发表年月

作者班级

指导教师

1

三面抛光的棱镜折射率测定时“二级”谱线成因分析

《物理通报》

2002年第5期

周忠彪
物理98级

司民真

2

利用折射的扩束作用测介质的折射率

《物理通报》

2007,第2期

何京鸿
物理2000级

司民真

3

用激光为光源测量凹透镜焦距

《实验科学与技术

2008年第6期

杨成伟
物理2005级

司民真

4

用光速测量仪侧量玻璃的折射率

《楚雄师院学报》

2008年
第9期

李远琴
物理2004级

杨永安

5

一种简易测量凹透镜焦距的新方法

《实验科学与技术》

2009年第6期(2009.12)

吴发强
物理2005级

司民真

6

利用分光计测量透镜的焦距

《物理通报》

2010年10月

朱勋梦
物理2006级

司民真

7

在利用光碟测激光波长时观察到的一种现象及其解释

《物理通报》

2010年10月

王祥
物理2007级

司民真

8

把透射光栅当做反射光栅测激光波长

《物理通报》

2011年第2期
2011.02

余春明
物理07级

司民真

9

一种简单测量凸透镜焦距的方法

《大众科技》

2011年第1期
2011.01

饶世贤
物理07级

刘仁明

10

一种测量光波波长的新方法

《大众科技》

2011年第1期
2011.01

余春明
物理07级

司民真

11

用激光测量凸透镜的焦距

《物理通报》

2011年第5期2011.05

饶世贤
物理07级

刘仁明

12

用CD光碟在光具
座上测激光的波长

物理通报

2011/09

王 祥
物理07级

司民真

13

菲涅耳双面镜测波长

《物理通报》

2012/08

冯愿李
物理08级学生

司民真

14

一种测定薄透镜曲率半径及折射率的实验方法

《物理通报》

2013/03

保国非
应用物理10级学生

司民真

附表二:学生参与教师科研课题以第一作者身份发表的论文

序号

论文题目

发表刊物

发表年月

作者班级

指导教师

1

纳米银的制备及其应用

《光散射学报》

2008年第1期

和俊
物理2003级

司民真

2

拉曼光谱表面增强研究

《光散射学报》

2009年第2期

乔世宝
物理2006级

司民真

3

鼠曲草的红外光谱分析

《光散射学报》

2009年第4期
(2009.12)

史虞花
物理2005级

司民真

 

4

石吊兰的红外光谱分析

《光散射学报》

2009年第4期(2009.12)

陈晓梅
物理2005级

司民真

5

药用植物追风箭的红外光谱分析

《光散射学报》

2010年第1期(2010.3)

刘朝兰
物理2005级

司民真

6

人血红细胞在纳米银膜上的表面增强拉曼光谱研究

《光散射学报》

2010年6月

乔世宝
物理2006级

 

司民真

7

孔雀石绿在自组装纳米银膜上的SERS

《光散射学报》

2010年9月

李福新
物理2006级

刘仁明

8

五爪金龙、骨碎补的红外光谱分析

《光散射学报》

2011年第1期
2011.03

鲁秋应
物理07级

司民真

9

野三七的红外光谱分析

光散射学报

2011/02

杨兴仓
物理08级

司民真

10

乌灵参的红外光谱分析

光散射学报

2011/03

杨兴仓
物理08级

司民真

11

基于NIR-SERS基底的柠檬酸钠、血红素NIR-SERS光谱研究

《光散射学报》

2011/02

饶世贤
物理07级

刘仁明

12

野生铁核桃树上的寄生草红外光谱考证

《光散射学报》

2012/01

杨兴仓
物理08级

司民真

13

药用植物虎掌与魔芋的红外光谱对比分析

《光散射学报》

2012/02

陈仙锐
物理08级

司民真

14

两种具有相似药效药物的红外光谱分析

光谱实验室

2012/05

赵春莲
物理08级

司民真