(通信員王爍皓)2021年9月-11月,由國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì)數(shù)學(xué)學(xué)科組、全國高等中學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)教學(xué)研究會(huì)、中國數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)化學(xué)教學(xué)委員會(huì)承辦大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)試題,廣州學(xué)院主辦,《物理實(shí)驗(yàn)》雜志協(xié)辦的第七屆全省學(xué)院生化學(xué)實(shí)驗(yàn)大賽(,簡稱CUPEC)創(chuàng)新賽成功舉行。第七屆全省學(xué)院生化學(xué)實(shí)驗(yàn)大賽分為教學(xué)賽與創(chuàng)新賽,教學(xué)賽于7月由南開學(xué)院和北京學(xué)院共同主辦,創(chuàng)新賽賽于2021年3月12日啟動(dòng),參賽院校480所,參賽隊(duì)伍1853支,參賽師生9523名。全省學(xué)院生化學(xué)實(shí)驗(yàn)大賽著重于培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,提高中學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識和綜合素養(yǎng),提高中學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識和綜合素養(yǎng),推進(jìn)院校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)變革,增強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和高素養(yǎng)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)質(zhì)量,是我國目前規(guī)模最大的化學(xué)類學(xué)科大賽。
依托于南開學(xué)院基礎(chǔ)數(shù)學(xué)國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,化學(xué)科學(xué)大學(xué)在本屆教學(xué)賽和創(chuàng)新賽中再創(chuàng)殊榮。在去年7月舉行的CUPEC教學(xué)賽北京學(xué)院賽區(qū)中,化學(xué)科學(xué)大學(xué)專科生戴文爍和沈羽入選基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)類賽事銀獎(jiǎng),孔令之和高枝入選綜合類賽事銀獎(jiǎng)。孔令之朋友代表全體參賽中學(xué)生發(fā)表得獎(jiǎng)感言。基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心劉東奇、文小青、惠王偉、李文華、王槿、潘崇佩、王錚為本屆教學(xué)賽指導(dǎo)班主任。在本屆創(chuàng)新賽中,化學(xué)科學(xué)大學(xué)共派出五支隊(duì)伍出席全部三個(gè)類別(命題類、自選類、講課類)的聯(lián)賽。經(jīng)過世錦賽評審和世錦賽答辯等多個(gè)環(huán)節(jié)的激烈爭奪,最終入選四項(xiàng)全省銀獎(jiǎng)、一項(xiàng)優(yōu)秀獎(jiǎng)的優(yōu)異成績,總積分排行位列全省前列,刷新了我校在該項(xiàng)比賽得獎(jiǎng)記錄。
由文小青、李強(qiáng)老師指導(dǎo)的“我們都隊(duì)”王子軒、馮朝欣、周祺智、焦陽初、辜旸羽朋友以作品“基于音叉震動(dòng)的變溫粘滯系數(shù)檢測裝置”獲得命題類全省銀獎(jiǎng)。由錢鈞、惠王偉老師指導(dǎo)的“諧振子隊(duì)”聶彬彬、孟祥謙、王旨、羅藝豪、趙子涵以作品“新型磁懸浮實(shí)驗(yàn)裝置”榮獲命題類全省銀獎(jiǎng)。由朱江、張思遙老師指導(dǎo)的“物理之聲隊(duì)”魯奕欣朋友以作品“光柵波譜儀的使用及濾光片特點(diǎn)研究”榮獲授課類銀獎(jiǎng)。由李文華、王槿老師指導(dǎo)的“波力水手隊(duì)”姜宇辰、楊國鑫、杜記、高芃、崔永燁以作品“基于激光衍射的液體物性參數(shù)檢測裝置”榮獲自選類全省銀獎(jiǎng)。由王曉杰、陳宗強(qiáng)老師指導(dǎo)的“隊(duì)”梁嘉禾、黃梓涵、蘇可錚、薛翰墨以作品“邁克爾遜干涉儀的原理與應(yīng)用”榮獲自選類優(yōu)秀獎(jiǎng)。
圖1指導(dǎo)班主任團(tuán)隊(duì)和2020-2021創(chuàng)新賽中學(xué)生合照
圖2教學(xué)賽中學(xué)生得獎(jiǎng)證書
“紙上得來終覺淺,絕知此事要篤行”,相對于理論學(xué)習(xí)而言,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)須要進(jìn)行更多的學(xué)科知識的融會(huì)貫通大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)試題,須要去解決更多未知的狀況與問題。1隊(duì)在實(shí)驗(yàn)和理論剖析上都碰到過困局,都是在堅(jiān)持中漸漸找到了解決的辦法。2隊(duì)從零開始設(shè)計(jì)搭建磁懸浮實(shí)驗(yàn)裝置,克服了磁懸浮不穩(wěn)定、輸出功率不夠等眾多困難。3隊(duì)在選題和課程設(shè)計(jì)上反復(fù)思忖,對拓展實(shí)驗(yàn)的選擇、篇幅的設(shè)計(jì)、以及講稿整體邏輯進(jìn)行了謹(jǐn)慎選擇,并對實(shí)驗(yàn)演示形式進(jìn)行了多次更改。4隊(duì)在搭建溫控電路時(shí)首次接觸單片機(jī),在無數(shù)次失敗以后總算將溫控電路搭建完成。在一次次更改、一次次打磨之中,朋友們都在成長。比獎(jiǎng)?wù)赂匾模沁@半年時(shí)間內(nèi)同事們在實(shí)驗(yàn)室里流下的這每一滴淚水和獲得的成長。以下為班主任和中學(xué)生感言:
“今年帶隊(duì)參賽,尤其不易。首先是因7月份主辦第七屆全省學(xué)院生實(shí)驗(yàn)大賽教學(xué)賽,要打算場地,試題,儀器,從年初2月份開學(xué),就在為教學(xué)賽做打算,儀器的搭建和調(diào)試,都耗費(fèi)了好多時(shí)間和精力。7月份之前,工作的重心全在教學(xué)賽上,盡管也給中學(xué)生布置任務(wù),每周也找中學(xué)生匯報(bào),但創(chuàng)新賽總體進(jìn)展不大,實(shí)驗(yàn)方案也沒最終確定。非常是球員期終考試完止創(chuàng)新賽結(jié)束這近20天,實(shí)驗(yàn)沒有任何進(jìn)展,我很著急。其次,由于前期沒有任何知識打算,試驗(yàn)方案的選擇也是在不斷地嘗試中才最終確定,5-7月間實(shí)驗(yàn)落球法,7月末前實(shí)驗(yàn)U形管回落法,8月初實(shí)驗(yàn)柔性合頁,到8月末的音叉試驗(yàn)成功。從看不到任何希望到最終得獎(jiǎng),其中的艱難只有自己清楚。還記得8月初,實(shí)驗(yàn)還沒任何進(jìn)展,還處于實(shí)驗(yàn)U形管的焦躁?duì)顟B(tài),我們隊(duì)還在繼續(xù)研究,忘不了雨仍然下,朋友們到了實(shí)驗(yàn)室,衣服外套全部浸濕……,忘不了連著下了幾天大雨,公路上水很深,繞路去實(shí)驗(yàn)室的日子……,由于周末,還要帶上沒人看管的小孩,忘不了晚上困得不行,還要駕車去五金城去找尋加工的地方,去溝通加工方案……”(指導(dǎo)班主任:文小青)
“之后的實(shí)驗(yàn)并沒有一帆風(fēng)順。我們多次實(shí)驗(yàn)無果,再度開始懷疑原理性的東西。在黎明到來之前,總會(huì)有漫漫長夜。我們不曉得哪些時(shí)侯黎明就會(huì)到來,其實(shí)是下1秒,又恐怕那一刻永遠(yuǎn)也不會(huì)到來。但我們總要堅(jiān)持下去,哪怕下1秒都會(huì)倒下,走一步,再走一步。由于似乎下一步,黎明都會(huì)到來。但黎明到來之前,也會(huì)有流星點(diǎn)亮夜空。盡管短暫,但足以指引方向。我們捉住了流星,在某個(gè)炎熱的下午,在某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)中………我們反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在修正后的范圍內(nèi),得到的結(jié)果仍然挺好,看著那條擬合得挺好的直線,靜靜地躺在筆記本的屏幕里,如同本該這般,它始終都在那兒,在那兒等待著被發(fā)覺,是的,本該這么。以后我們進(jìn)展很快,重復(fù)實(shí)驗(yàn)、添加控溫、調(diào)整改進(jìn)、計(jì)算參數(shù)……在決賽結(jié)束的那一刻,我感遭到的是平淡,如隱世的俠客晨練完成以后的收刀、入鞘。我不曉得能得到如何的結(jié)果,看著面前屏幕里ppt,我曉得,我有一些東西,永遠(yuǎn)地留在了這段時(shí)間里,和那秋天的淚水一齊蒸發(fā)在空氣里,也有些東西,永遠(yuǎn)刻進(jìn)了我的心中。”(隊(duì)長:王子軒)
“參加實(shí)驗(yàn)大賽的過程是艱辛的,同時(shí)也是有趣的。在這個(gè)過程中,我們的數(shù)值模擬能力,動(dòng)手操作能力,創(chuàng)新能力,展示與抒發(fā)能力以及團(tuán)隊(duì)寫作能力都得到的有效的鍛練和提高,同時(shí)此次大賽也迸發(fā)起了我對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,我發(fā)覺實(shí)驗(yàn)也是很有意思很有挑戰(zhàn)的工作,將來我也樂意更多投入在實(shí)驗(yàn)方面的研究和學(xué)習(xí),成為全面發(fā)展的數(shù)學(xué)人才。”(隊(duì)長:聶彬彬)
“經(jīng)過本次實(shí)習(xí),首先我愈發(fā)豐富了教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),也感受到教學(xué)的難度所在:雖然曉得大致須要講授的知識,想要流暢有邏輯地抒發(fā)下來,也是十分不容易的。但是,我也在不斷的更改中了解到了新課改下的教學(xué)觀對課堂的要求,不是班主任單方面講授,而要發(fā)揮中學(xué)生的主體性作用,用設(shè)計(jì)教學(xué)互動(dòng)、增加拓展內(nèi)容等方法,引導(dǎo)中學(xué)生思索,迸發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能和探究意識,培養(yǎng)中學(xué)生的批判性思維。那些為我之后職業(yè)發(fā)展奠定了初步的實(shí)踐基礎(chǔ)。同時(shí),在老師的指導(dǎo)下,我一步步從整體內(nèi)容構(gòu)架到細(xì)節(jié)邏輯與言辭反復(fù)打磨更改,這個(gè)過程讓我從實(shí)踐中認(rèn)識到反復(fù)思索與打磨才能作出優(yōu)秀的作品。在今后的個(gè)人發(fā)展中,我將保持學(xué)習(xí)與探求的精神,不斷提高自己的職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)素質(zhì)。”(隊(duì)長:魯奕欣)
“持續(xù)半年的備賽總算結(jié)束了,在決定出席賽事開始,我們便進(jìn)行著籌辦工作以及一周一次的匯報(bào),經(jīng)歷了從未知到了解的過程,在實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)技巧上進(jìn)行了許多探求,由最開始文獻(xiàn)督查,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)處理等,都是一片空白,我們最開始對于數(shù)據(jù)的處理方式有著許多的想法,因?yàn)槲墨I(xiàn)內(nèi)容的空缺,好多具體的操作方式要等到實(shí)際涉及到就會(huì)發(fā)覺問題,比如光強(qiáng)的取法,圖片的處理方式,還有實(shí)驗(yàn)上的細(xì)節(jié)方面。在這段時(shí)間內(nèi),球員們認(rèn)真負(fù)責(zé),各司其職,指導(dǎo)老師給出了許多建設(shè)性的意見,解決了我們的許多問題,每次匯報(bào)時(shí)也有好多老師認(rèn)真的進(jìn)行傾聽指導(dǎo),給與了許多意見和建議,指學(xué)案長也耗費(fèi)了好多時(shí)間給與幫助,可以看出老師們對于賽事非常的認(rèn)真負(fù)責(zé),我們的成果和成績離不開你們的努力和老師的指導(dǎo),對于參與賽事的學(xué)長老師們致以衷心的謝謝。”(隊(duì)長:姜宇辰)
“經(jīng)過和老師的初步討論,確定了制做邁克爾遜干涉儀相關(guān)內(nèi)容。選擇邁克爾遜干涉儀的主要誘因是其具有重要的歷史意義、具有廣泛的實(shí)際應(yīng)用、是重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程。具體內(nèi)容上,首先借助邁克爾遜干涉儀相關(guān)的重要實(shí)驗(yàn)——邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)和LIGO實(shí)驗(yàn),引出邁克爾遜干涉儀的主題,接著簡單介紹邁克爾遜干涉儀的基本原理,之后重點(diǎn)述說邁克爾遜干涉儀在實(shí)際實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用中所使用的降噪手段,最后引出科學(xué)與技術(shù)相互推動(dòng)的課程思政。以邁克爾遜干涉儀廣泛應(yīng)用與降噪方式為創(chuàng)新點(diǎn),引起同事們的思索,有愈發(fā)深入而全面的了解與認(rèn)識。在7月下旬開始文稿制做并于8月初初步完成文稿,并著手分鏡制做,8月上旬完成分鏡并開始素材制做。因?yàn)楹屠蠋熡懻撨^程中對于創(chuàng)新點(diǎn)缺位的問題持續(xù)存在,在8月中旬前對文稿進(jìn)行了較大的調(diào)整,并調(diào)整分鏡,補(bǔ)充了部份素材。8月中旬到9月中旬期間完成剩余的錄制、剪輯、動(dòng)畫、錄音的部份。朋友們投入了不少的工作……”(隊(duì)長:梁嘉禾)
成績的取得離不開諸位參賽朋友的努力和全體班主任共同努力。基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心開放平臺從開始的院內(nèi)開放到現(xiàn)在的全校開放,為中學(xué)生的動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力鍛練提供了平臺。暑假開始,中心班主任團(tuán)隊(duì)組織了每周一次的線上答辯預(yù)演,各組作品趨向構(gòu)建,最終各組在世錦賽中均以幾乎零失誤的狀態(tài)進(jìn)行了匯報(bào)展示。2020屆自選類全省銀獎(jiǎng)獲得者、2018級大專生王爍皓朋友全程為去年五個(gè)代表隊(duì)提供技術(shù)支持,協(xié)助完成了視頻錄制指導(dǎo)和現(xiàn)場排練等大量工作。
隨著學(xué)科的不斷發(fā)展和教學(xué)方法的不斷改進(jìn),從來都不是一個(gè)學(xué)科的單打獨(dú)斗,化學(xué)實(shí)驗(yàn)也是這么。在本次出席大賽的朋友中,焦陽初、辜旸羽朋友均來自電光大學(xué),她們充分發(fā)揮了自身的專業(yè)特長,在實(shí)驗(yàn)中組裝并調(diào)試了單片機(jī)溫控系統(tǒng),致使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和推論愈發(fā)建立可靠。同時(shí)在這過程中也促使其他球員了解學(xué)習(xí)了相關(guān)知識,朋友們得以在學(xué)科交叉融合中共同進(jìn)步。
南開學(xué)院化學(xué)科學(xué)大學(xué)一直堅(jiān)持立德樹人根本任務(wù),以中學(xué)生成長為中心、構(gòu)建全員培養(yǎng)的育人模式。回顧2021年,是不平凡的。7月,全省學(xué)院生化學(xué)實(shí)驗(yàn)大賽教學(xué)賽南開學(xué)院賽區(qū)累計(jì)投入資金80余萬,大賽命題、儀器調(diào)試和組裝全部由大學(xué)老師和中學(xué)生志愿者完成,自制自擬儀器各臺套數(shù)152套在冬季學(xué)期全部用于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與推廣。全校各個(gè)部門,設(shè)備處、教務(wù)處、保衛(wèi)處、后保部、院社聯(lián)等單位和部門等對比賽成功舉行給與了全面支持,為比賽舉行進(jìn)行全方位協(xié)調(diào)和保障。創(chuàng)新是教學(xué)的動(dòng)力和源泉,在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,師生共建、師生同行,須要?jiǎng)?chuàng)新驅(qū)動(dòng)和智力支持。大學(xué)鼓勵(lì)各專業(yè)大專生積極參與創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng),在實(shí)踐中獲得真知。以賽促教、以賽促學(xué)、以賽促建、以賽促研,著力提高基礎(chǔ)學(xué)科的教學(xué)水平,是全體師生的共同拼搏目標(biāo)。