为学生搭设实践创新平台

---南开大学加强和改革实验教学纪实

 　　■本报记者　张宝敏　通讯员　张丽

　　“你们的实验课水平不低于美国。”这是20世纪20年代美国哈佛大学校长在南开大学科学楼中发出的赞叹。80多年后，斥资7000多万元、占地25767平方米，被学生称为“实验航母”的全校本科生实验基地---综合实验楼在科学楼旁拔地而起，延续着南开以“实验见长”的优良传统。

　　“允公允能，日新月异”是南开的校训。南开大学校长饶子和说：“南开学生不仅要拥有丰厚的科学文化知识，更应具有服务社会的实践能力。实验教学正是培养学生的动手能力和创新精神的重要过程。”

　　实验不再照着教科书上的步骤“按方抓药”

　　“划开家兔皮肤时动作要轻，注意不要碰到下面的脏器和胸管。”在综合实验楼里的一堂动物学实验课上，南开大学医学院03级本科生张倩正在讲台上一边演示家兔解剖的步骤，一边向同学们讲解注意事项。实验开始后，她又来到同学中间，逐一查看、指导他们实验。

　　在这堂课上，张倩是教师。而课程的主讲教师贺秉军则在一旁默默观察着张倩和同学们的“师生”互动，并进行适度的辅导。

　　从2000年开始，南开大学的动物学实验课实行了“师生角色转换”的教学模式，让学生当一回老师，亲身参与到教学活动中来。贺秉军说，本科阶段的动物学、植物学等基础学科的实验多为验证性实验，如果只是让学生照着教科书上的步骤“按方抓药”，无法提高学生对此类实验课的兴趣。因此我们尝试“师生互换”，让学生通过主导实验过程达到对实验基本技能的掌握，同时培养他们搜集信息的能力和探索精神。

　　在南开大学，学生是实验课堂的绝对主角，教师则为他们的实验提供正确引导。南开大学教务长朱光磊说，我们鼓励教师在实验教学中打破教师讲、学生听、照章做的单一模式，让学生能够在实验中充分发挥主观能动性，在亲自感受、发现、探索中获得乐趣，提高能力，增强自信，从而自主地接受知识。

　　教师的科研项目转化为实验教学的内容

　　南开大学在改革验证性实验教学方法，夯实学生基础的同时，加大综合性实验的比重，特别强调根据现代科学发展需要，在实验教学中增添应用性的实验项目，将最新科研成果与教学相结合。

　　在高等物理实验课上刚刚完成“黑白底片的彩色编码”实验的南开大学物理学院04级本科生赵坤十分兴奋：“原来用黑白胶片真的能拍出彩色照片，不愧是应用于国防建设的科研成果啊。”

　　该实验是我国著名光学专家母国光院士的科研成果。他认为，这是一个物理思想和内容都非常丰富的好实验，很适合高年级学生的物理实验教学，因此将其“移植”到学生的实验课中，并经常亲临现场指导学生实验。几年来，该实验成为物理学院学生们必做的经典实验。著名物理学家、诺贝尔奖获得者杨振宁教授看了该实验后，发出了“非常巧妙，是活物理”的赞叹。

教师的科研项目转化为实验教学的内容，几乎存在于南开大学每一个学科的实验课堂上。如环境化学实验中“藻类摄取磷动力学方程”的实验，是由国家攻关课题“湖泊的富营养化控制”中的相关内容转化而来；经济学院的实验课程“灾因分析”，则来源于风险管理与保险学系2004年与中国人民财产保险股份有限公司合作开发的科研项目---“中国财产保险重大灾因分析”。

　　为了让学生更好地在实验中吸收科研成果的精髓，了解前沿技术在科学、生活中的应用，这些由科研项目转化而来的实验，一般都由该项目的负责教师来指导，其中不乏各学科的学术带头人。如包括许京军教授、严秀平教授在内的多名“长江学者”、知名教授都亲自带本科生做实验，以他们丰富的科研心得、高超的实验技术、严谨的科学态度激励学生掌握实验技能的热情和求知欲望。

　　培养创新精神是实验教学的永恒主题

　　日前，南开大学的几名本科生设计完成了全国高校中首个互动式校园三维导航系统---“视觉南开”。这一集导航、介绍、服务和管理功能为一体的网站导航系统，可以实现人机互动，用户只需轻点鼠标，便能在虚拟的校园中轻松漫游，获得在南开大学学习、生活所需要的各类信息。而这一导航系统正是学生们在文学实验教学中心的数字艺术与传播实验室完成的。

　　“实验室内最新的苹果iMac一体机、非线性采编系统、全套影视拍摄机器，完全能够让我们将梦想变为现实。”系统主要设计者、南开大学文学院2003级艺术设计系本科生刘俊玲说，“开放的实验室可以使我们在课余时间也能使用这些设备讨论、制作，还可以得到老师的指导。”

　　在南开大学，物理、化学、生物、电子信息、经济、文学等10余个实验教学中心内的实验室均对本科生开放。精良先进的仪器设备、经验丰富的指导教师，让开放实验室成为学生自由挥洒创新思维、积极实践奇思妙想的空间。不仅如此，国家和省部级重点实验室以及其他科研实验室也有计划地对本科生开放。例如，教育部光学信息技术重点实验室专门开辟实验室供本科生做教学实验室，指导教师则是来自该实验室的教授。在这些实验室里，学生不仅可以预习实验，还可以进行自主创新实验。

　　南开2002年开始实施的本科生创新科研“百项工程”，为学生的科研创新活动提供资金支持，从这里诞生了许多具有较强应用性和社会意义的优秀成果。如由环境科学与工程学院1999级学生董昭为组长的项目组，对奥运赛场人群聚集进行风险分析研究，对2008年北京奥运会赛场公共安全风险进行分析，具有很大的现实意义和应用价值。

　　“培养具有创新精神和实际操作能力的高水平现代化人才，是南开大学实验教学的永恒主题。”南开大学常务副校长陈洪表示。