物理学师范专业国家级实验教学示范中心（东北师范大学）与
教育部首批虚拟教研室建设试点“大学物理实验课程虚拟教研室”（以下简称教研室）于2022年秋季学期起开展大学物理实验课程“同课异构”教学交流系列活动。教研室组织来自国内高校不同的大学物理实验课程任课教师讲授同一个实验题目的教学。
“同课异构”首次活动于2022年9月24日在虚拟教研室平台（A版）举办，腾讯会议同步直播，活动主题为“获奖选手示范展示”。教研室邀请“全国高等学校物理基础课程青年教师讲课比赛”一等奖获奖教师进行课程分享。本次活动主持人为教研室负责人、国家级实验教学示范中心主任、《物理实验》杂志执行主编、东北师范大学物理学院党委书记李金环教授，点评嘉宾为国家级实验教学示范中心物理学科组组长、中国科技大学张增明教授，中法工程师学院基础教学实验中心主任、北京航空航天大学徐平教授。来自哈尔滨工业大学物理学院娄秀涛教授、国防科技大学理学院实验师罗剑主讲的实验题目是“迈克耳孙干涉仪实验”，厦门大学物理科学与技术学院高级工程师高娜、南开大学物理科技学院教师张思遥主讲的实验题目是“声速的测定”。教研室师资培训团队助理、国家级实验教学示范中心副主任、东北师范大学物理学院贾艳副教授与教研室资源建设团队I助理、国家级实验教学示范中心副主任、东北师范大学物理学院张岩副教授统筹活动组织和提供技术支持。来自全国物理实验教学同仁及虚拟教研室成员400余人参加了本次活动。
“同课异构”活动海报
娄秀涛和罗剑主讲的实验是“迈克耳孙干涉仪实验”。娄秀涛的“迈克耳孙干涉仪实验”课程包含：1）实验背景；2）实验目的；3）实验原理及内容，包含光路图、装置图、非定域干涉、定域干涉、不同干涉类型比较；4）操作要点及注意事项。罗剑的“迈克耳孙干涉仪实验”课程包含：1）实验目的；2）实验背景；3）实验原理，包含光的干涉、测量原理、标尺系统、4）实验仪器与操作，包含仪器组成域调节、问题与讨论；5）实验内容与要求；6）课堂思考与研讨；7）拓展应用。张增明教授在点评中指出娄秀涛和罗剑的授课非常精彩。迈克耳孙干涉仪是目前各高校大学物理实验教学中重要的基础性实验。两位教师从课程引入、课程思政、实验操作细节和相关原理都做了精细的设计和安排，对实验内容进行了由基础到提升、再到高阶的教学设计，同时还包含了激发学生学习兴趣的拓展内容，如罗剑引入的LIGO引力波测量。并希望各高校在实验教学的设计中，考虑院校、专业不同对学生实验能力和知识结构的不同要求，关注学生素质和生源差异。如针对医学专业可以侧重讲解断层扫描OCT眼底检测中与迈克耳孙干涉仪相同的基本干涉原理等。徐平教授在点评中指出，同课异构的特点在这两节课中得到充分体现。两位主讲教师的教学内容存在差异性，所使用的实验平台也有所不同，分别使用了平台式和传统紧凑型的迈克逊干涉仪。并总结两位不同教师的授课具有以下特点：思考题有特色，在讲述过程中能不断的引导学生思考，拓展学生想象空间；把引力波相关内容的讲解后置，通过递进式的学习能够把干涉原理讲得更加透彻，体现了根据不同学校学生的不同情况，采用不同的、最有助于提升课程教学效果的方法。同时建议两位主讲教师，由于迈克逊干涉仪实验调节难度大、精度高，在教学中要更深入地进行使用仪器的调节和使用方法讲授。
主讲教师 娄秀涛，哈尔滨工业大学 主讲教师 罗剑，国防科技大学
高娜和张思遥主讲的实验是“声速的测定”。高娜的“声速的测定”课程包含：1）引言；2）声波与声速；3）实验目的；4）实验原理，包含空气中声速的测量方法、声速的测量方法、驻波法、相位法5）实验设计，包含实验仪器、设计思路、操作步骤、数据处理与分析、注意事项、思考题。张思遥的“声速的测定”课程包含：1）导入，包含神奇的声现象、历史背景、应用；2）实验目的；3）实验原理，包含声波、波、声速、超声波、声速测量（相位法、共振法、时差法）；4）实验仪器，包含干湿球温度计、声速测量仪、压电陶瓷（压电效应）；5）实验内容，包含实验要求、注意事项与思考题；6）实验拓展；7）总结。张增明教授在点评中指出该实验可以看做是从力学实验延展为综合性实验的过程。高娜的教学讲解细致、操作性强，可以做为普遍适用的该实验内容的教学案例使用，并建议应清楚纵波与横波之间的区别，同时增加实验方法的讲授比重，可以在涉及压电效应、水下测量声速等知识方面进行拓展。点评张思瑶的教学环节完整、教学设计精彩，教学结合我国古代的音乐技术，从文化自信的角度彰显了课程思政。徐平教授在点评中指出高娜的讲授涉及空气中声速、压电换能器、谐振频率等的学习，建议增加超声波长的估算，同时要讲清楚超声的发射和反射过程。点评张思遥的教学PPT制作精良、信息量大，建议把数学模型、仿真演示和实验现象的展示三者联系起来。
主讲教师 高娜，厦门大学 主讲教师 张思遥，南开大学
张增明教授做总结发言。他表示由虚拟教研室举办的大学物理实验课程系列活动，特别是今天开展的“同课异构”活动非常有意义。本次进行教学的四位教师手进行了的精彩教学示范展示。与会教师基本是从事实验教学的一线教师，能够从本次活动中学习借鉴主讲教师在讲授相同的实验题目中呈现不同的课程设置、教学内容、知识架构等的优点和特色。“同课异构”的目的之一是实现每一个实验题目的标准化。在确定基本教学框架的基础上，各任课教师可根据不同学校、专业、科研背景以及学生情况等对实际的实验教学内容和应用等进行具体优化。同时希望该活动通过虚拟教研室平台向中西部和少数民族院校推广，促进大学物理实验教学水平的整体提升。李金环教授代表教研室感谢本次活动的主讲教师、点评嘉宾以及各位教师参加本次教研学术活动。她指出“同课异构”活动本着“国家平台、专家指导、共同进步”的理念，希望通过能大学物理实验课程虚拟教研室“共建共享、交叉融合、虚实结合”的教学交流平台，促进各高校间的交流与合作。
点评嘉宾 张增明，中国科学技术大学 点评嘉宾 徐平 北京航空航天大学
“同课异构”教学学术活动是由教育部首批虚拟教研室建设试点“大学物理实验课程虚拟教研室”（以下简称教研室）于2022年秋季学期起开展的大学物理实验课程教学交流系列活动。教研室组织来自国内高校不同的大学物理实验课程任课教师讲授同一个实验题目的教学，提供不同的实验课程讲授案例，同时邀请国内资深实验专家和教师对整个教学过程进行点评。冀望借助“同课异构”活动，进一步推广优秀大学物理实验课程的教学经验、拓宽教师的备课思路，促进物理实验教学的校际交流与合作，激发高校教师投身物理实验教学的热情，实现教学模式、教学方法互相学习与借鉴，助力教师的教学水平和物理实验课程教学质量的提升，促进全国大学物理实验教学的高质量均衡发展。本项活动由教育部首批虚拟教研室建设试点“大学物理实验课程虚拟教研室”主办，物理学师范专业国家级实验教学示范中心（东北师范大学）、物理实验杂志和东北师范大学物理学院协办，由教育部首批虚拟教研室建设试点“大学物理实验课程虚拟教研室”师资培训团队负责人、国家级实验教学示范中心主任、复旦大学乐永康教授大力主导推动。
