《中子物理》教學(xué)改革與實踐

賈文寶

摘 要：通過對《中子物理》教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核形式等方面的改革與實踐，解決目前《中子物理》課程教學(xué)中遇到的問題，促使學(xué)生們掌握《中子物理》課程的重點內(nèi)容，學(xué)會解決問題的基本方法，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：中子物理 教學(xué)改革 實踐

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0159-01

中子作為改造自然界的工具，在工業(yè)、技術(shù)、材料、資源等方面的應(yīng)用，對社會發(fā)展、經(jīng)濟(jì)增長產(chǎn)生極為廣泛的影響。中子應(yīng)用于研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的各門學(xué)科中，不僅引起核物理研究的質(zhì)的飛躍，而且因建立原子核有質(zhì)子與中子通過強(qiáng)相互作用構(gòu)成的量子多體體系的認(rèn)識以及對介子場理論研究和實驗研究的深入，并促進(jìn)粒子物理學(xué)發(fā)展?！吨凶游锢怼肥敲嫦蚝思夹g(shù)應(yīng)用專業(yè)本科生開設(shè)的一門基礎(chǔ)專業(yè)課，在學(xué)習(xí)中子與各種物質(zhì)間的相互作用的理論知識基礎(chǔ)之上，介紹中子在各個行業(yè)、領(lǐng)域的應(yīng)用等。

1 課程教學(xué)中存在的問題

在近年來《中子物理》課程教學(xué)的實踐中發(fā)現(xiàn)教學(xué)中主要存在以下問題。

（1）教學(xué)內(nèi)容抽象，難以理解。

《中子物理》課程的理論知識大多是各種能量的中子與分子、原子和核間的相互作用，是對微觀世界的認(rèn)識。因此，《中子物理》課程的性質(zhì)決定了教學(xué)內(nèi)容本身趣味性不強(qiáng)，內(nèi)容十分抽象復(fù)雜，理解起來有一定的困難。

（2）基礎(chǔ)理論中大量的復(fù)雜公式讓學(xué)生望而生畏。

《中子物理》中的基礎(chǔ)理論中，存在大量的理論公式和推導(dǎo)過程，其中涉及到很多數(shù)學(xué)方法和理論的應(yīng)用。學(xué)生們的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)水平不一，不僅使授課教師在講解時要花費大量的時間和精力，學(xué)生們聽課的效果也難以保證。

（3）中子應(yīng)用的知識又缺乏實踐的直觀認(rèn)識。

事實上，中子在各個行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用，但并不像想象中的那么容易去接近和了解。在教學(xué)中，往往只能對中子應(yīng)用過程中使用到的理論知識加以解釋，而無法對某個具體的實例加以全面的闡釋，到應(yīng)用現(xiàn)場去參觀和實踐的機(jī)會就更加難得了。這使得學(xué)生們對中子應(yīng)用的認(rèn)識浮于表面，缺乏直觀的印象更讓學(xué)生對中子應(yīng)用缺乏更為深刻的認(rèn)識和理解。

基于以上問題的分析，在《中子物理》教學(xué)中，通過對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核形式的改革，去探索解決這些問題的方法。

2 教學(xué)內(nèi)容的重新編排

作為核技術(shù)應(yīng)用專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，《中子物理》課程要確?；A(chǔ)知識的傳授，讓學(xué)生們掌握其基礎(chǔ)的理論公式、原理、概念等。但與此同時，為了激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，不能排斥新的理論、發(fā)現(xiàn)和研究進(jìn)展。相反的，在傳授傳統(tǒng)理論的同時，將與中子物理相關(guān)的最新的理論與研究進(jìn)展穿插到教學(xué)內(nèi)容中，能起到意想不到的作用。結(jié)合世界上最新的輻射探測器、中子應(yīng)用等內(nèi)容，來輔助闡釋中子物理的基礎(chǔ)理論知識，不僅讓學(xué)生們在學(xué)習(xí)過程中拓展了視野，也進(jìn)一步提高了他們對基礎(chǔ)知識的掌握程度，可謂一舉兩得。

3 教學(xué)形式的改進(jìn)

傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往局限于老師在講臺上講，學(xué)生們在下面聽的模式，這樣的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足高質(zhì)量教學(xué)的需求。在本課程的教學(xué)實踐中，對教學(xué)形式進(jìn)行了大膽的嘗試。主要有以下幾點。

（1）由學(xué)生的被動聽講到“我有話說”。

傳統(tǒng)的上課形式，授課教師安排好每堂課的授課內(nèi)容，學(xué)生們按圖索驥。這樣的形式?jīng)Q定了學(xué)生們學(xué)習(xí)的主動性不強(qiáng)。對于某一理論的解釋，可以由學(xué)生們自由發(fā)揮，按照他們的理解去解釋。當(dāng)在學(xué)生們對于某個理論各有見解，發(fā)生爭論的時候，往往是教學(xué)質(zhì)量最好的時候。

（2）由“書上是怎么寫的”到“我是怎么想的”。

書上的知識往往都是經(jīng)過多年驗證的理論，毫無新意。但是學(xué)生們的思想往往十分開放，有些想法雖然不著邊際，但十分新穎。這時，不能壓制他們的想法，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生們通過合適的方式表達(dá)出來。例如，課堂小報告，讓學(xué)生們對某個觀點、某個理論或者是中子在某個領(lǐng)域中的應(yīng)用，發(fā)表自己的見解，由學(xué)生們自己來評判。實踐證明，這種教學(xué)形式受到學(xué)生們的普遍歡迎，教學(xué)效果良好。

4 考核方式的優(yōu)化

隨著對教學(xué)質(zhì)量的要求進(jìn)一步提高，如果不能對考核方式進(jìn)行優(yōu)化，就難以保證教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式改進(jìn)的實施。對于考核方式，有如下優(yōu)化的探索。

（1）考試優(yōu)化。

對于考試，采取多種方式進(jìn)行。如：開卷考試和閉卷考試結(jié)合，閉卷考試考察學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的掌握，開卷考試考察學(xué)生對問題的理解以及解決問題的能力。

（2）大作業(yè)優(yōu)化。

每位同學(xué)獨立完成一項大作業(yè)看似能鍛煉學(xué)生們獨立解決科學(xué)問題的能力。但一方面，大作業(yè)的題目有重復(fù)，難以避免學(xué)生之間的抄襲。另一方面，有些題目難度較大，一人獨立難以完成。因此，主張小組合作完成大作業(yè)的方式可能是較為合適的，問題是如果讓小組中的各個成員能夠各盡其職，發(fā)揮出每個成員的能力。這就要求大作業(yè)本身的題目應(yīng)具備一定的可分解性，讓學(xué)生們在組隊完成大作業(yè)的過程中能做到責(zé)任明確。

（3）面試。

面試往往能反映一個學(xué)生的全面綜合能力，特別是面試對學(xué)生的反應(yīng)能力有很好的提現(xiàn)。由于上課的人數(shù)相對來說并不很多，采取面試的形式也是合適的。面試可以分為兩個環(huán)節(jié)，理論和應(yīng)用。不僅考察理論知識的掌握，也對一些應(yīng)用問題的理解進(jìn)行考核。

通過對考核形式進(jìn)行優(yōu)化重組，避免了學(xué)生們對考試的理解停留在重理論輕能力的認(rèn)識上，可以改善學(xué)生們的知識結(jié)構(gòu)，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

5 結(jié)語

在提高學(xué)生素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力的基礎(chǔ)上，本課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式和考核方式上進(jìn)行了改革和實踐，通過學(xué)生的評價和學(xué)校的反饋后證明，取得了較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 黎齊.新課程背景下的有效課堂教學(xué)策略[M].北京：首都師范大學(xué)出版社， 2010.endprint