（通讯员王烁皓）2021年9月-11月，由国家级实验教学示范中心联席会物理学科组、全国高等学校实验物理教学研究会、中国物理学会物理教学委员会主办，南昌大学承办，《物理实验》杂志协办的第七届全国大学生物理实验竞赛（Chinese Undergraduate Physics Experiment Competition，简称CUPEC）创新赛成功举办。第七届全国大学生物理实验竞赛分为教学赛与创新赛，教学赛于7月由南开大学和天津大学共同承办，创新赛赛于2021年3月12日启动，参赛高校480所，参赛队伍1853支，参赛师生9523名。全国大学生物理实验竞赛着力于培养学生的创新精神和实践能力，提升学生的团队协作意识和综合素质，提升学生的团队协作意识和综合素质，深化高校物理实验教学改革，提高物理实验教学质量和高素质创新性人才培养质量，是我国目前规模最大的物理类学科竞赛。
依托于南开大学基础物理国家级实验教学示范中心，物理科学学院在本届教学赛和创新赛中再创佳绩。在今年7月举办的CUPEC教学赛天津大学赛区中，物理科学学院本科生戴文烁和沈羽荣获基础实验类比赛一等奖，孔令之和高枝荣获综合类比赛一等奖。孔令之同学代表全体参赛学生发表获奖感言。基础物理实验中心刘东奇、文小青、惠王伟、李文华、王槿、潘崇佩、王铮为本届教学赛指导教师。在本届创新赛中，物理科学学院共派出五支队伍参加全部三个类别（命题类、自选类、讲课类）的比赛。经过预赛评审和决赛答辩等多个环节的激烈角逐，最终荣获四项全国一等奖、一项优秀奖的优异成绩，总积分排名位列全国前列，刷新了我校在该项赛事获奖记录。
由文小青、李强老师指导的“我们都队”王子轩、冯朝欣、周祺智、焦阳初、辜旸羽同学以作品“基于音叉振动的变温粘滞系数测量装置”获得命题类全国一等奖。由钱钧、惠王伟老师指导的“谐振子队”聂彬彬、孟祥谦、王旨、罗艺豪、赵子涵以作品“新型磁悬浮实验装置”荣获命题类全国一等奖。由朱江、张思遥老师指导的“物理之声队”鲁奕欣同学以作品“光栅光谱仪的使用及滤光片特性研究” 荣获讲课类一等奖。由李文华、王槿老师指导的“波力水手队”姜宇辰、杨国鑫、杜记、高芃、崔永烨以作品“基于激光衍射的液体物性参数测量装置”荣获自选类全国一等奖。由王晓杰、陈宗强老师指导的“Interference队”梁嘉禾、黄梓涵、苏可铮、薛丹青以作品“迈克尔逊干涉仪的原理与应用”荣获自选类优秀奖。
图1 指导教师团队和2020-2021创新赛学生合影
图2 教学赛学生获奖证书
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，相对于理论学习而言，实验设计需要进行更多的学科知识的融会贯通，需要去解决更多未知的状况与问题。1队在实验和理论分析上都遇到过瓶颈，都是在坚持中逐渐找到了解决的办法。2队从零开始设计搭建磁悬浮实验装置，克服了磁悬浮不稳定、输出功率不够等诸多困难。3队在选题和课程设计上反复斟酌，对拓展实验的选择、篇幅的设计、以及讲稿整体逻辑进行了慎重选择，并对实验演示方式进行了多次修改。4队在搭建控温电路时首次接触单片机，在无数次失败之后终于将控温电路搭建完成。在一次次修改、一次次打磨之中，同学们都在成长。 比奖状更重要的，是这半年时间内同学们在实验室里流下的这每一滴汗水和获得的成长。以下为教师和学生感言：
“今年带队参赛，尤其不易。首先是因7月份承办第七届全国大学生实验竞赛教学赛，要准备场地，试卷，仪器，从年初2月份开学，就在为教学赛做准备，仪器的搭建和调试，都花费了很多时间和精力。7月份之前，工作的重心全在教学赛上，虽然也给学生布置任务，每周也找学生汇报，但创新赛总体进展不大，实验方案也没最终确定。特别是队员期末考试完止创新赛结束这近20天，实验没有任何进展，我很着急。其次，因为前期没有任何知识准备，试验方案的选择也是在不断地尝试中才最终确定，5-7月间实验落球法，7月底前实验U形管震荡法，8月初实验柔性铰链，到8月底的音叉试验成功。从看不到任何希望到最终获奖，其中的艰辛只有自己清楚。还记得8月初，实验还没任何进展，还处于实验U形管的焦灼状态，我们队还在继续研究，忘不了雨一直下，同学们到了实验室，衣服鞋子全部湿透……，忘不了连着下了几天暴雨，道路上水很深，绕道去实验室的日子……，因为假期，还要带上没人看管的孩子，忘不了中午困得不行，还要开车去五金城去寻找加工的地方，去沟通加工方案……”（指导教师：文小青）
“之后的实验并没有一帆风顺。我们多次实验无果，再次开始怀疑原理性的东西。在黎明到来之前，总会有漫漫长夜。我们不知道什么时候黎明才会到来，或许是下一秒，又或许那一刻永远也不会到来。但我们总要坚持下去，哪怕下一秒就会倒下，走一步，再走一步。因为也许下一步，黎明就会到来。但黎明到来之前，也会有流星照亮夜空。虽然短暂，但足以指引方向。我们抓住了流星，在某个闷热的上午，在某次实验的数据中………我们反复进行实验，在修正后的范围内，得到的结果始终很好，看着那条拟合得很好的直线，静静地躺在电脑的屏幕里，仿佛本该如此，它一直都在那里，在那里等待着被发现，是的，本该如此。之后我们进展很快，重复实验、添加温控、调整改进、计算参数……在复赛结束的那一刻，我感受到的是平静，如隐世的侠客晨练完成之后的收刀、入鞘。我不知道能得到怎样的结果，看着面前屏幕里ppt，我知道，我有一些东西，永远地留在了这段时间里，和那夏天的汗水一同蒸发在空气里，也有些东西，永远刻进了我的心里。”（队长：王子轩）
“参加实验竞赛的过程是艰难的，同时也是有趣的。在这个过程中，我们的数值模拟能力，动手操作能力，创新能力，展示与表达能力以及团队写作能力都得到的有效的锻炼和提升，同时这次竞赛也激发起了我对物理实验的兴趣，我发现实验也是很有意思很有挑战的工作，将来我也愿意更多投入在实验方面的研究和学习，成为全面发展的物理人才。”（队长：聂彬彬）
“经过本次实习，首先我更加丰富了教学的经验，也体会到教学的难度所在：即使知道大致需要讲授的知识，想要流畅有逻辑地表达出来，也是非常不容易的。并且，我也在不断的修改中了解到了新课改下的教学观对课堂的要求，不是教师单方面讲授，而要发挥学生的主体性作用，用设计教学互动、增加拓展内容等方式，引导学生思考，激发学生的学习潜能和探究意识，培养学生的批判性思维。这些为我以后职业发展奠定了初步的实践基础。同时，在老师的指导下，我一步步从整体内容架构到细节逻辑与措辞反复打磨修改，这个过程让我从实践中认识到反复思考与打磨才能做出优秀的作品。在今后的个人发展中，我将保持学习与探索的精神，不断提升自己的职业素养和专业素养。”（队长：鲁奕欣）
“持续半年的备赛终于结束了，在决定参加比赛开始，我们便进行着筹备工作以及一周一次的汇报，经历了从未知到了解的过程，在实验理论和实验方法上进行了许多探索，由最开始文献调研，实验设计，数据处理等，都是一片空白，我们最开始对于数据的处理方法有着许多的看法，由于文献内容的空缺，很多具体的操作方法要等到实际涉及到才会发现问题，例如光强的取法，图片的处理方法，还有实验上的细节方面。在这段时间内，队员们认真负责，各司其职，指导老师给出了许多建设性的意见，解决了我们的许多问题，每次汇报时也有很多老师认真的进行聆听指导，给予了许多意见和建议，指导学长也花费了很多时间给予帮助，可以看出老师们对于比赛十分的认真负责，我们的成果和成绩离不开大家的努力和老师的指导，对于参与比赛的学长老师们致以由衷的感谢。”（队长：姜宇辰）
“经过和老师的初步讨论，确定了制作迈克尔逊干涉仪相关内容。选择迈克尔逊干涉仪的主要原因是其具有重要的历史意义、具有广泛的实际应用、是重要的实验教学课程。具体内容上，首先利用迈克尔逊干涉仪相关的重要实验——迈克尔逊-莫雷实验和LIGO实验，引出迈克尔逊干涉仪的主题，接着简单介绍迈克尔逊干涉仪的基本原理，然后重点讲述迈克尔逊干涉仪在实际实验与应用中所使用的降噪手段，最后引出科学与技术互相促进的课程思政。以迈克尔逊干涉仪广泛应用与降噪方法为创新点，引发同学们的思考，有更加深入而全面的了解与认识。在7月中旬开始文稿制作并于8月初初步完成文稿，并着手分镜制作，8月中旬完成分镜并开始素材制作。由于和老师讨论过程中对于创新点缺失的问题持续存在，在8月下旬前对文稿进行了较大的调整，并调整分镜，补充了部分素材。8月下旬到9月上旬期间完成剩余的录制、剪辑、动画、录音的部分。同学们投入了不少的工作……”（队长：梁嘉禾）
成绩的取得离不开各位参赛同学的努力和全体教师共同努力。基础物理实验中心开放平台从开始的院内开放到如今的全校开放，为学生的动手操作能力和创新能力锻炼提供了平台。暑期开始，中心教师团队组织了每周一次的线上答辩预演，各组作品趋于完善，最终各组在决赛中均以几乎零失误的状态进行了汇报展示。2020届自选类全国一等奖获得者、2018级本科生王烁皓同学全程为今年五个代表队提供技术支持，协助完成了视频录制指导和现场彩排等大量工作。
随着学科的不断发展和教学方式的不断改进，从来都不是一个学科的单打独斗，物理实验也是如此。在本次参加竞赛的同学中，焦阳初、辜旸羽同学均来自电光学院，他们充分发挥了自身的专业特长，在实验中组装并调试了单片机控温系统，使得实验内容和结论更加完善可靠。同时在这过程中也使得其他队员了解学习了相关知识，同学们得以在学科交叉融合中共同进步。
南开大学物理科学学院始终坚持立德树人根本任务，以学生成长为中心、构建全员培养的育人模式。回顾2021年，是不平凡的。7月，全国大学生物理实验竞赛教学赛南开大学赛区累计投入资金80余万，竞赛命题、仪器调试和组装全部由学院老师和学生志愿者完成，自制自拟仪器各台套数152套在秋季学期全部用于基础实验教学与推广。全校各个部门，设备处、教务处、保卫处、后保部、院团委等单位和部门等对赛事成功举办给予了全面支持，为赛事举办进行全方位协调和保障。创新是教学的动力和源泉，在基础物理教学的各个领域，师生共建、师生同行，需要创新驱动和智力支持。学院鼓励各专业本科生积极参与创新类实验实践活动，在实践中获得真知。以赛促教、以赛促学、以赛促建、以赛促研，切实提升基础学科的教学水平，是全体师生的共同奋斗目标。
