主题1.创新引领+科教融合+云端赋能：自主探究式物理实验教学模式的构建与实践

（1）基础拔尖创新人才培养需要高水平师资队伍，科研教学深度融合，信息化技术强力支撑。示范中心传承“八百壮士”精神，以“传帮带培，以赛促教”创新引领高水平物理实验教师队伍建设，加强推进前沿科技创新成果转化为物理实验教学仪器，实现科研活动和教学活动融合，科研平台和教学平台融合，科研成果和教学资源融合，解决基础教学与实践能力，创新能力培养的深度融合问题。

（2）中心探索实施的自主探究式物理实验教学模式，是以学生自主实践创新为主的教学方法，强调教师在教学中的组织和指导作用，学生通过“自主设计，自主搭建，自主调试，自主探索”的研究模式，自主完成物理实验探究任务，从而实现“以教师为主”向“以学生为主”的教学模式的根本性转变，显著提升学生对实验的深度认知和创新能力培养。五年期间，中心自主开发了以“DIY电磁混合磁悬浮自主探索实验”“探究乐音”“气体高分辨吸收光谱实验”为代表的17项自主探究性物理实验项目。

（3）中心以“自主探究式物理实验教学”为特色模式，在疫情期间推出系列“居家物理实验”课程创新做法，得到充分的实践检验。2020年春，由于师生无法返校进行现场授课，全国高校不得不开展线上虚拟仿真物理实验教学。中心教学团队提出“因地制宜，就地取材，真操实做，自主创新”物理实验教学模式，设计出23个依托居家条件，借助手机APP完成的自主创新系列物理实验项目，“云指导”学生研究日常生活中的典型物理问题，成功推出了独具特色，真做实测的“居家物理实验”线上实践课程，服务全国众多高校，发挥了突出示范引领作用。

特色1：科教融合—自研仪器助推物理实验教学与课程建设高质量发展

研制和改造了17种新型物理实验教学设备，获全国高校教师自制教学仪器创新大赛一等奖1项，银奖1项，三等奖2项，全国高校物理实验教学研讨会自制仪器一等奖1项，获发明专利15项，实用新型专利3项。

多个系列自制教学设备在全国高校得到辐射推广，“准稳态法比热-导热系数测定仪”“高低温介温谱测量实验教学仪器”等系列实验装置，在清华大学，西安交通大学国内外30余所大学推广。

以自制实验教学项目为重要内容，出版物理实验类教材3册，其中2020年《大学物理实验》教材（第三版）获得“黑龙江省优秀教材二等奖”。2021年出版英文版教材《Physics Laboratory Manual》，已用于物理拔尖班和留学生的英语实验课教学。校管核心课程“大学物理实验”入选国家级一流课程。

物理实验课程在哈工大材料科学与工程，计算机科学与技术等48个国家级一流本科专业建设及工程认证中起到了基础支撑作用，同时支撑物理学院应用物理学，光电信息科学与工程2个专业获批国家一流本科专业，支撑教育部“强基计划”应用物理学专业和物理学“拔尖计划2.0”基地建设。

特色2：创新引领—物理实验教学新模式助力教师队伍建设高水平发展

中心教师在“全国高等学校物理青年教师基础课程讲课比赛”中，获得一等奖（第一名）1项，二等奖1项，三等奖1项；获得全国教师教学创新大赛三等奖1项；获得省课程思政讲课比赛特等奖2项，省青教赛一等奖2项，对全国物理实验教学建设发挥出引领示范作用。

特色3：云端赋能—自主探究式实验教学模式开辟了居家物理实验课程新实践

疫情期间，中心设计出23个依托居家条件，借助手机APP完成的自主创新系列物理实验项目，并对学生居家实验进行“云指导”。与《物理实验》杂志社联合主办了面向全国的哈工大居家实验案例四次在线分享会，吸引了全国150多所高校的1200余位物理实验教师参会，有多所学校直接采用了这些居家实验项目，打破了疫情期间难以高质量开展物理实验教学的困局，发挥了居家真操实做实验课程建设的全国性示范引领作用。

主题2.研究性学科竞赛支撑本科生创新实践能力培养

（1）提升研究性创新实践能力是拔尖创新人才培养的核心任务。在第二课堂实践培养中，中心构建了完善的研究性学科竞赛培养体系，强有力地支撑了拔尖学生研究能力的培养。形成哈工大特色“书院制”第二课堂实践教学模式，搭建“大学生物理学术与实验创新基地”和“物理工坊”，组建“教授导师团”，打造校级“十佳学生社团”—CUPT社团，形成跨学科，多专业交叉学生竞赛队伍，开展研究性学习，主动探究，解决实际问题。

（2）学生全员参加“中国大学生物理学术竞赛（CUPT）”“全国大学生物理实验竞赛”等各类研究性学科竞赛。五年期间，指导学生参加5届“中国大学生物理学术竞赛”，4届“全国大学生物理实验竞赛”，2届“全国大学生材料设计邀请赛”，2届“全国大学生光电设计竞赛”等。承办1届“中国大学生物理学术竞赛东北赛区竞赛”，5届“黑龙江省大学生物理学术竞赛”，5届“哈工大大学生物理学术竞赛”和2届“哈工大大学生物理实验竞赛”。激发了学生的研究兴趣，创新意识，实践能力，研究能力。

特色1：以赛促学—研究性学科竞赛助力拔尖人才培养取得重要突破

指导学生参加学科竞赛，获全国最高奖项（特等奖或一等奖）22项，其中参加中国大学生物理学术竞赛，连续5年获全国特等奖，其中4次夺冠，使哈工大成为全国高校唯一获此殊荣的高校；参加全国大学生物理实验竞赛创新赛，获全国一等奖11项，在全国高校中位居首位。参加CUPT决赛的主力队员，未来技术学院宋炳榕，物理学院骆全鑫同学分别获评2022年哈工大十佳学习之星第一名，第三名。竞赛显著提升本科生创新实践能力，发表研究论文25篇，获国家发明专利16项。

特色2：示范辐射—以物理学科竞赛为牵引构建拔尖学生科学研究能力培养机制，在全国发挥示范引领作用

创新成果“基于科教融合的工程科技拔尖创新人才培养体系的构建与实践”获国家级教学成果二等奖；创新成果“创新引领+内生协同+国际赋能：物理学科基础拔尖人才培养模式构建与实践”获黑龙江省教学成果一等奖；创新成果“构建物理拔尖学生科学研究能力培养机制的探索与实践”获黑龙江省教学成果二等奖。中心承担省级以上教改项目22项，受邀在国际和全国性教学研讨会做会议报告30余次，分享及推广拔尖人才培养创新成果，形成典型辐射效应。