原标题：教育教学成果奖｜多维度，全融合，我校物理实验教学再结硕果
来源:中山大学
编者按
为落实立德树人根本任务，发挥教育教学成果的引领作用，促进我校教育教学水平和人才培养质量的大力提升，我们开设“教育教学成果奖”专栏对教育教学成果进行宣传，以促进我校的教育教学水平不断提升。
今年3月，由我校物理学院完成的“多维度、全融合物理实验教学体系的构建与实践”教学成果荣获2019年广东省教育教学成果奖一等奖。该成果由郑跃教授主持，沈韩、蔡志岗、赵福利、姚道新、董建文、王为、马杰、文锦辉等老师共同完成，并曾于2019年获得中山大学教学成果奖特等奖。
结合物理学院“培养未来科学家和物理学领军人才”的培养目标，该成果聚焦学生能力培养，以“科研引领、能力提升、人格养成、社会担当”为理念，在实验实践教学发展中，创新性地构建了一个可实现与德育、研究生教育、学科发展、科学研究以及第二课堂全方位融合的物理实验教学体系。
科学谋划，解决物理实验教学持续发展问题
一直以来，物理学院从问题出发，坚持探索物理实验教学的持续发展。
如何解决实验教学定位和教学内容的先进性问题？
“顶层设计，科研引领”。由科研经验丰富的教师主导实验教学体系建设，从学科发展出发，结合学术前沿、科研需求，确定教学内容，按“系列化实验”模式分层次开展教学。教师结合科研不断提出新的教学需求，确保教学内容的先进性和持续发展性。
如何解决学生能力培养的问题？
“构建平台，全面融合”。确立实验动手能力和服务社会意识等“九能力四意识”的培养需要。基于“一院二系一中心一基地”教学条件，建设“五大实验平台”，依托“四大科学工程”，实现“五个融合”，全面提升学生能力。
如何解决教师通过实验教学促进科研的问题？
“教研结合，注重创新”。组建教学团队，打破实验课教师和理论课教师界限,促进教师合作开展科研、研发实验仪器、教研相长。
突破瓶颈，构建“多维度、全融合”物理实验教学体系
实验课程层次化、系列化、模块化、平台化
物理学院通过整体规划，确立了实验教学的重要性。根据内容的难易程度及前后衔接关系，分别融入不同课程，按“演示+基础+中级+专业”的顺序分层次教学，构建若干前后关联、循序渐进、面向科研的实验系列。结合学院学科发展，在《物理学专业实验》课程中设置凝聚态物理、高能和粒子物理、软物质物理、物理光学四个模块；在《光信息专业实验》课程中设置光电测量技术、激光与光谱技术、光纤器件与检测技术三个模块。同时，结合不同专业需要，设置理、工、医、文、通识多类《大学物理实验》平台课，每年服务3500学生。
▲依托系列实验、模块化实验室、大科学装置等先进理念，构建适应“五个融合”的物理实验教学体系
（来源：物理学院）
实验设备通用化、虚拟化、科研化、自主化
在基础实验中大量采用通用设备、虚拟仪器、传感器和数据采集器等先进技术，自主构建实验教学系统，达到设备总量的70%以上。专业实验将科研仿真软件、科研设备和科研训练内容融入教学，导向科技前沿。采用云操作系统、Wiki等信息技术，提升教学效率，实现多校区协同发展。持久创新，建设物理实验技术研发平台，在弱电检测、真空等离子、虚拟仪器、光信息处理、仿真实验等领域长期积累，实现突破。研发多套实验系统，如 Seelight光学仿真系统、锁相放大器、真空等离子体实验系统、中微子检测用有机玻璃自动融合装置等，服务科研，教研融合。其中 Seelight系统实现了对进口软件的替代，锁相放大器则推广至多所顶级高校。
▲虚拟仪器技术全面引入物理实验教学（左）、研发的锁相放大器达到国际先进水平（右）（来源：物理学院）
实验教学小班化、精细化、多样化、团队化
全面实施小班教学，师生双向沟通，教师把握学生学习细节，对其学习过程实施精细化管理。其中，光学仿真实验借助仿真实验平台，实现对学生的学习行为进行大数据统计和评价。结合科研，教学中灵活采用演示、操作、仿真、自主设计等多种实验形式，以及简化报告、完整报告、论文格式报告、海报、口头报告等多种实验报告形式，聚焦学生多维能力的培养。物理学院通过组建教学团队，由高水平教授亲自授课，定期研讨，促进实验教学持续发展。
▲分类分级评估实验教学知识点难度（左）、基于大数据全方位精准评价学生学习效果（右）（来源：物理学院）
锐意创新，走出具有中大特色的物理实验教学改革之路
聚焦世界一流的目标，紧抓学生能力培养核心，践行“五个融合”，构建“多维度、全融合”物理实验教学体系，物理学院在课程设置、实验室建设、教学组织、教研融合、仪器研发等多方面富有创新，走出一条具有中山大学特色的实验教学改革之路，有显著的辐射示范作用，已成为学校和学院对外交流和宣传的窗口之一，每年作为学校招生宣传的特色实验室对公众开放。
通过共享交流提升学校、学院的影响力
五年来,来访同行专家超过 100批次 2000人，包括诺贝尔物理学奖得主，来自法国教育部、10所中国台湾高校、国内排名前 10一流高校的专家等。2009年起连续十年成功主办海峡两岸大学生科技文化交流活动，每次参与的师生近 100名。承担社会责任，开展科普，连续五年承办中国科学技术协会举办的全国青少年高校科学营活动，被评为全国唯一的物理类特色活动。
通过融合互动实现教与学的共同发展
通过全融合的实验教学体系和实验平台，促进学生能力的提升，助力教师和实验技术人员的成长，成效显著。五年来，学生取得了包括全国大学生物理实验竞赛二等奖、广东大学生物理实验设计大赛一等奖等 35个实验类奖项和数十个数学建模类奖项，实验课教师辅导本科生发表论文 22篇，包括中国科学院 JCR一区杂志等高水平论文。近五年来，本成果完成人发表相关的教学改革论文 31篇。与中科院软件所合作研发的 Seelight光学仿真实验系统实现对进口软件的替代，已有 159所国内高校的教师上线使用。研发的锁相放大器，2016年获得第九届全国高校物理实验教学研讨会仪器评比一等奖，已推广至清华大学、南京大学、MIT等顶尖高校。
通过开展培训助力国内高校物理实验教学发展
本成果相关内容在 2012年作为第七届全国高校物理实验教学研讨会的大会报告之一开始对外推广，2014至 2018连续五年在美国召开的AAPT（美国物理教师联盟）年会上作分组报告。受广东省本科高校物理学类专业教学指导委员会委托，从 2015起连续四年承担省内高校物理实验教师的培训工作，开展多次包括 Seelight光学仿真在内的培训课程等，推广本成果，助力国内高校物理实验教学的发展。
▲连续十年主办海峡两岸大学生科技文化交流活动，两岸20所顶尖高校师生共聚一堂，学习实验教学模式（来源：物理学院）
我校物理学专业具有悠久历史，始于1924年建校之初，1981年恢复理论物理和光学博士点, 1984年建设首批国家重点实验室,1991年成立物理学人才培养基地班，1993年成为国家物理学基础科学研究和教学人才培养基地,2018年成为教育部物理学类专业教学指导委员会主任委员单位，2019年入选教育部国家级“双一流专业”计划（双万计划）。多年来，学院围绕培养“德才兼备、领袖气质、家国情怀”的人才培养目标，勇于开拓教学新径，理论实验并重，一直在努力建设中国特色、世界一流的物理学科的道路上不断前行。
▲教育教学成果奖|传承创新！探索新时代护理学专业的本科人才培养模式
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▲教育教学成果奖|独立创新，构建以胜任力为导向的卓越外科医师人才培养新模式
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来源：物理学院
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初审：赵现廷
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