《中子物理》教学改革与实践
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0159-01
中子作为改造自然界的工具，在工业、技术、材料、资源等方面的应用，对社会发展、经济增长产生极为广泛的影响。中子应用于研究物质结构的各门学科中，不仅引起核物理研究的质的飞跃，而且因建立原子核有质子与中子通过强相互作用构成的量子多体体系的认识以及对介子场理论研究和实验研究的深入，并促进粒子物理学发展。《中子物理》是面向核技术应用专业本科生开设的一门基础专业课，在学习中子与各种物质间的相互作用的理论知识基础之上，介绍中子在各个行业、领域的应用等。
1 课程教学中存在的问题
在近年来《中子物理》课程教学的实践中发现教学中主要存在以下问题。
（1）教学内容抽象，难以理解。
《中子物理》课程的理论知识大多是各种能量的中子与分子、原子和核间的相互作用，是对微观世界的认识。因此，《中子物理》课程的性质决定了教学内容本身趣味性不强，内容十分抽象复杂，理解起来有一定的困难。
（2）基础理论中大量的复杂公式让学生望而生畏。
《中子物理》中的基础理论中，存在大量的理论公式和推导过程，其中涉及到很多数学方法和理论的应用。学生们的数学、物理基础水平不一，不仅使授课教师在讲解时要花费大量的时间和精力，学生们听课的效果也难以保证。
（3）中子应用的知识又缺乏实践的直观认识。
事实上，中子在各个行业都有广泛的应用，但并不像想象中的那么容易去接近和了解。在教学中，往往只能对中子应用过程中使用到的理论知识加以解释，而无法对某个具体的实例加以全面的阐释，到应用现场去参观和实践的机会就更加难得了。这使得学生们对中子应用的认识浮于表面，缺乏直观的印象更让学生对中子应用缺乏更为深刻的认识和理解。
基于以上问题的分析，在《中子物理》教学中，通过对教学内容、教学方式和考核形式的改革，去探索解决这些问题的方法。
2 教学内容的重新编排
作为核技术应用专业学生的一门专业基础课，《中子物理》课程要确保基础知识的传授，让学生们掌握其基础的理论公式、原理、概念等。但与此同时，为了激发学生们的学习兴趣，不能排斥新的理论、发现和研究进展。相反的，在传授传统理论的同时，将与中子物理相关的最新的理论与研究进展穿插到教学内容中，能起到意想不到的作用。结合世界上最新的辐射探测器、中子应用等内容，来辅助阐释中子物理的基础理论知识，不仅让学生们在学习过程中拓展了视野，也进一步提高了他们对基础知识的掌握程度，可谓一举两得。
3 教学形式的改进
传统的教学模式往往局限于老师在讲台上讲，学生们在下面听的模式，这样的教学模式已经不能满足高质量教学的需求。在本课程的教学实践中，对教学形式进行了大胆的尝试。主要有以下几点。
（1）由学生的被动听讲到“我有话说”。
传统的上课形式，授课教师安排好每堂课的授课内容，学生们按图索骥。这样的形式决定了学生们学习的主动性不强。对于某一理论的解释，可以由学生们自由发挥，按照他们的理解去解释。当在学生们对于某个理论各有见解，发生争论的时候，往往是教学质量最好的时候。
（2）由“书上是怎么写的”到“我是怎么想的”。
书上的知识往往都是经过多年验证的理论，毫无新意。但是学生们的思想往往十分开放，有些想法虽然不着边际，但十分新颖。这时，不能压制他们的想法，应该引导学生们通过合适的方式表达出来。例如，课堂小报告，让学生们对某个观点、某个理论或者是中子在某个领域中的应用，发表自己的见解，由学生们自己来评判。实践证明，这种教学形式受到学生们的普遍欢迎，教学效果良好。
4 考核方式的优化
随着对教学质量的要求进一步提高，如果不能对考核方式进行优化，就难以保证教学内容和教学形式改进的实施。对于考核方式，有如下优化的探索。
（1）考试优化。
对于考试，采取多种方式进行。如：开卷考试和闭卷考试结合，闭卷考试考察学生对基础理论知识的掌握，开卷考试考察学生对问题的理解以及解决问题的能力。
（2）大作业优化。
每位同学独立完成一项大作业看似能锻炼学生们独立解决科学问题的能力。但一方面，大作业的题目有重复，难以避免学生之间的抄袭。另一方面，有些题目难度较大，一人独立难以完成。因此，主张小组合作完成大作业的方式可能是较为合适的，问题是如果让小组中的各个成员能够各尽其职，发挥出每个成员的能力。这就要求大作业本身的题目应具备一定的可分解性，让学生们在组队完成大作业的过程中能做到责任明确。
（3）面试。
面试往往能反映一个学生的全面综合能力，特别是面试对学生的反应能力有很好的提现。由于上课的人数相对来说并不很多，采取面试的形式也是合适的。面试可以分为两个环节，理论和应用。不仅考察理论知识的掌握，也对一些应用问题的理解进行考核。
通过对考核形式进行优化重组，避免了学生们对考试的理解停留在重理论轻能力的认识上，可以改善学生们的知识结构，从而提高教学质量。
5 结语
在提高学生素质、培养学生解决问题的能力的基础上，本课程在教学内容、教学形式和考核方式上进行了改革和实践，通过学生的评价和学校的反馈后证明，取得了较好的教学效果。
