竢实学堂|樊代和：创新驱动导向的新型课堂—《大学物理实验》
导语
阿西莫夫曾说，
创新是科学房屋的生命力。
现代社会的科技力量迅猛发展，
科技产品层出不穷，
创新型人才需求越来越大，
传统的物理教学模式已不能满足新时代社会主义的需要。
在新时代背景的感召下，
以创新性成果为导向的物理教学模式应运而生。
让我们继古开今，
走进樊老师的《大学物理实验》课堂，
体验新型课堂的魅力。
课程名称
大学物理实验
课程负责人
樊代和
团队主要成员
周勋秀 崔雅静 魏云 高思敏
教师简介
樊代和，男，1981年生，理学博士，西南交通大学物理科学与技术学院副教授，现为2018-2022年教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会中国大学物理教育MOOC联盟会员、四川省物理学会实验物理教学研究专家组成员、山西省物理学会实验物理教学研究专家组成员，曾获由教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会、教育部高等学校物理学类专业教学指导委员会、中国物理学会物理教学委员会联合举办的第三届全国高等学校物理基础课程青年教师讲课比赛一等奖、校第九届青年教师教学竞赛一等奖、四川省第八届高等教育优秀教学成果奖三等奖等奖项、校“立德树人”“教书育人”奖、唐立新优秀教师奖等多种奖项。
自2010年参加工作以来，樊代和老师一直工作在每学期面向全校各理工科专业超过4000名本科生的《大学物理实验》课程教学第一线；近四年指导本科生参加全国大学生物理实验竞赛，并获一等奖2项、二等奖2项、三等奖2项；指导本科生发表科研论文（EJP、物理实验、物理与工程、大学物理、激光与光电学进展等期刊）8篇、获得授权发明专利7项，教学成果丰硕。
课程介绍
在新时代背景下，传统的《大学物理实验》课程教学模式已经不能满足国家对创新型人才培养的要求，近年来樊代和老师教学团队对《大学物理实验》课程进行了全面教学设计创新，分别在教材、课程内容与资源、教学组织、学习效果评价等各个方面进行了教学设计创新。创新型《大学物理实验》课程以学生的成长和发展为中心，以学生取得“论文发表”、“专利授权”、“竞赛获奖”等创新性成果为导向，学生通过本课程学习，掌握相关实验方法和技术，具备解决轨道交通领域实际问题的能力。
深度引入数字化资源
课程提供了丰富的数字化资源，提高了学生的学习效率。课程教学期间结合数字化资源，樊代和老师作为主编的《数字化大学物理实验教程》，成功入选“十三五”国家重点出版物出版规划项目教材，该教材已于2020年1月正式出版发行，受到了国内同领域专家的一致好评。
例如，我校具有机械设计制造专业背景的本科生设计出了一种高精度全自动杨氏模量测量仪，该成果发表于《实验技术与管理》期刊；具有物理专业背景的本科生实验研究了循环摆现象中的物理问题，该成果发表于SCI期刊；具有土木工程专业背景的本科生设计出了一种基于迈克耳孙干涉的无砟轨道沉降检测装置，并获得发明专利授权；具有电子信息专业背景的本科生在中国大学生物理学术竞赛中获得了二等奖及“最佳正方奖”等。
樊代和老师在课程日常教学中引入了参考文献介绍环节，参考文献以实验项目装置的改进和实验技术在其学科领域中的应用为主要内容，让学生了解到实验相关领域的最新发展动态，为学生做出创新性成果奠定坚实基础。
（樊老师正在指导同学们进行实验）
（樊老师在给同学们进行示范讲解）
（樊老师在PPT上为同学们讲解知识）
（同学们在进行成果答辩展示）
依托《大学物理实验》课程教学实践，樊代和老师教学团队在近5年也取得了丰硕的教学成果。
（1）2017年，樊代和老师获全国高等学校物理基础课程青年教师实验讲课比赛四川省预赛、西南地区复赛、全国决赛的第一名。
（2）2018年，樊代和老师获2018年四川省教学成果三等奖、校“立德树人”先进个人、“教书育人”新秀奖、唐立新“优秀教师”奖。
（3）2019年，樊代和老师在全国高校物理基础课程教育学术研讨会所做报告荣获“优秀报告”奖，入选教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会中国大学物理教育MOOC联盟会员。
（4）近5年教学团队教师发表第一作者或通讯作者教学论文5篇，获得了发明专利2项。
（5）近5年，以我校本科生为第一作者，《大学物理实验》教学团队教师为通讯作者共发表论文15篇，获得了授权发明专利8项。
（6）依托《大学物理实验》课程，学生在各类省级及以上学科竞赛中累计获奖30余项。
教师采访
樊老师：物理实验是科学实验的先驱，在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。而大学物理实验课又是本科生系统接受实验方法和实验技能训练的开端，如果同学们能认真完成大学物理实验课程，相信不管在以后的研究生学生阶段，还是在日常生活中，都将具有非常重要的现实意义。
Q2:
您更希望通过这门课程使学生获得什么能力？樊老师：我们希望学生通过这门课程的学习，不但能够掌握课程涉及到的物理实验方法、技术和手段，更进一步，能够将学习到的这些方法技术手段应用到解决同学们专业领域的实际问题中。
樊老师：为了提高同学们的学习兴趣，物理实验中心构建了演示实验室。演示实验室里面包含有140余项贴近日常生活的、内容包含力、热、光、电等所有学科领域的演示实验。同学们可以像参观科技馆一样来演示实验进行体验，相信通过演示实验的体验，能够引导同学们对物理实验的思考，进而激发学习兴趣。
Q4:樊老师，您开创了将参考文献引入课堂的做法，您认为将参考文献引入课堂最大的作用是什么？樊老师：实际上，不论是在教材中，还是在课堂教学中，我们在每一个实验的讲解部分都会给大家介绍相关实验项目最新发表参考文献。这些参考文献，一方面可能是针对实验项目装置的改进，另一方面可能是实验技术在其他学科领域中的应用等。这些介绍，一方面可以体现出课程的前沿性，另一方面，将参考文献中涉及到的实验技术方法介绍给学生，又可以反过来帮助学生更好地掌握课程内容，所以我们认为将参考文献引入课堂，是本课程一个非常大的特色点。
樊老师：我们主要通过设计一些SRTP、个性化实验项目让同学们完成来解决这一问题。设计的这些题目，能够有效地将物理实验项目中涉及的方法技术手段，和同学们的专业背景相结合。这样在执行项目的过程中，同学们就可以将所学到的知识，应用到解决专业领域的实际问题中。
Q6:您认为学生在学习本课程后，如何判断学生的学习效果？樊老师:本课程最大的一个特点就是成果导向。如果通过本课程的学习，同学们能获得一些创新性成果，例如研究论文发表、发明专利授权、学科竞赛获奖等，那就表明达到了高效而扎实的学习效果。
教师寄语
实践出真知！同学们今日的肯动手、勤思考、善创新，都将成为明日工作和生活中的宝贵财富！
来源|西南交通大学教务处
编辑|廖培岚
头图|胡振鹏
尾签|荆予涵