附件3:
天津市实验教学示范中心建设单位
“十三五”发展规划
(表 样)
中心名称: |
物理实验中心 |
所在学校(盖章): |
天津大学 |
中心网址: |
http://phylab.tju.edu.cn |
中心联系电话: |
022-85356618 |
中心联系人: |
戴海涛 |
一、发展定位与建设目标 在“十三五”建设发展期间,中心将以“双一流”建设和“新工科”建设为指引,着力提高人才培养水平,强化创新能力培养。努力建设“基础教学、创新实践、开放共享和社会服务”的综合性示范平台。在取得天津市级教学示范中心的基础之上,努力将天津大学物理实验教学中心建设成为一流的国家级教学示范中心。 |
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二、建设思路 在学校、学院的支持下,物理实验教学中心以物理实验教学为核心、服务全校基础物理教学,强调学科融合和交叉创新。以物理实验项目和课程建设为载体,从以下几个方面推进物理教学实验中心的全面建设: 1. 物理实验教学体系和内容建设:以中心主要核心课程《物理实验》为重点建设内容,在原有的分层次教学基础之上,推进专业选择性实验的教学模式。中心派出人员和各个专业进行交流,了解各专业的学生在后续学习中对实验技能和物理实验技能的要求,进一步分析物理实验中如何融入专业技能培养的内容。在以上调研基础上,有目的的改造、开发和购置相应的实验设备,编写实验讲义,形成以物理为基础,专业特色鲜明的实验课程体系。此外,结合专业和物理学前沿的发展,中心以虚拟仿真程序或者教学型设备为学生提供创新型和前沿的物理实验课程。进一步鼓励教师指导学生在中心进行创新实验开发。 2. 教师队伍建设:以青年教师和专职实验教师队伍建设为核心,同时鼓励兼职教师将自己的教学和科研成果在实验中心实验教学中推广。以讲课比赛、实验项目开发、教改项目和教学论文以及指导学生竞赛,指导学生参加国家创新项目等方式为推动,鼓励青年教师努力提升自己的实验教学水平。同时,中心也将积极推动青年教师从事科研活动,尤其是从基础教学中凝练自己的科研方向,进而以科研带动教学的进展,这不仅能提升实验教学中心的教学水平,同时也为青年教师提供了更为广阔的上升空间。 3. 实验仪器和实验室管理系统建设:高质量的实验室管理水平不仅是保证实验教学正常进行的基本条件,也是提升教学水平的重要保证,同时也体现了整个实验教学中心的精神面貌。未来建设中,实验室管理将以数字化、信息化为中心,对各种实验仪器的精细化管理。为每个实验仪器设置二维码信息,通过二维码可以确定实验仪器的管理人联系方式,仪器的正常放置地点等等信息。同时,计划建立RFID实验仪器识别体系,通过无线射频信息即可获得仪器的使用信息并对仪器进行定位。通过上述信息化系统的建设,规范仪器的使用和借用,减少人工工作量,为完全开放的实验课程奠定基础。 |
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三、预期建设成效(包括条件与环境、实验队伍、实验教学、体制与管理、示范与辐射、特色等方面内容,应有量化指标) 条件与环境: 1.扩大学生自主开放实验室面积,投入500平米实验室进行学生自主创新实验; 2.增开20个左右普通物理实验,增开5-10个近代物理实验,自己开发15个创新性实验; 3.加强实验室网络化和信息化建设,对3-5个实验进行信息化改造,学生能够通过网络获得实验数据并进行处理; 4.加强实验仪器管理,以二维码或者RFID建立中心管理体系; 5.扩充实验中心多媒体教学的范围,在现有10台液晶屏幕的基础上,逐渐扩充到所有近代物理实验和物理学实验。 实验队伍: 1.大力引进专职教师,尤其是具有海外学习背景的专职实验教师,计划引进1-2名杰出人才(有青年人才称号)加盟实验教学;引进具有国外经历的专职教师2-3名; 2.加强国际国内交流:派出1-2名实验技术系列人员出国学习交流;组织1-2次骨干教师到欧美一流大学进行实验教学情况考察;每年组织1-2次国内兄弟学校访问学习; 3.定期组织教学交流会议,组织专职教师、兼职教师以及实验技术人员进行实验教学的交流,将教学交流定期化和常态化。初步定每周一次教学讨论会。 实验教学: 1.建设特色精品实验课程; a) 以“双一流”和“新工科”建设为契机,和相关院系或者课题组积极对接,为现有物理基础实验开发相应的和专业契合紧密的实验内容;或者引入专业的实验设备,以专业设备为基础开设物理基础实验;巩固和提升基础物理实验教学和专业理论或者实验教学之间的关联;为学生提供菜单式的实验选择,不同的专业可以进行不同侧重的实验内容;夯实学生的物理基础并为进入专业学习奠定扎实的实验基础; b) 建设系列化的特色实验,如“镀膜实验”,建设以热蒸发、磁控溅射以及旋涂等方法系类的镀膜实验,进一步开设多种的“薄膜厚度测量方法”,如白光干涉、干涉显微镜、椭圆偏振膜厚测量等。使得学生通过一系列的实验对物理学中某个内容有着系统和深入的了解。建设“光信息处理”系列实验,利用空间光调制器,实现双缝干涉、衍射(光栅,圆孔,方孔以及各种形状)、偏振光的获得、图像边缘提取、图像识别、空间频率观察以及数字全息等多种光学实验,建设综合化的实验教学平台,同时软硬结合,同时培养学生动手和思考能力; c) 实验课程的信息化和数字化建设:实验课程的信息化和数字化是未来的趋势,中心在未来建设中将加强实验项目的信息化和数字化建设,利用中心网络平台,开发实验仪器的移动控制平台(手机APP),使得学生可以通过手机控制仪器或者进行数据采集。大力建设虚拟仿真实验平台,为基础实验的虚拟化奠定基础。此外,中心计划将AR和VR设备引入到虚拟仿真实验中,使学生有身临其境的现场操作感,将一些无法在普通物理实验室中实现的实验进行虚拟化(如大型电镜、核物理实验等)。 d) 实验教材建设:教材建设也是课程建设的重要内容,中心在未来规划中建设全英《物理实验》教材,进一步改进原有的《大学物理实验》教材,总结出版《近代物理实验》、《演示物理实验》等教材。同时,也将在新形态教材建设方面投入,计划建设全数字化《虚拟物理实验教材》,设计全浸入式的物理实验数字化程序教材,根据学科发展时间线,设定虚拟的物理实验,为学生充分理解实验的重要性,提升学生物理实验兴趣和技能。 2.教学研究和改革: a) 教学研究和改革成果是实验中心发展的重要推动力。在未来,除了积极鼓励教师申请国家级、省部级以及校级教改项目以外,实验中心还将根据自身的定位和发展需求设定教改课题和项目,引导实验教师将自己的聪明才智用于实验中心整体的发展上。 b) 推动实验微课、实验MOOC等新形式教学方法的实施,促进教学质量的提升。初步建立以网站和微信公众号为平台的微课课程平台,积极申请学校的支持,争取MOOC建设立项,并在建设期中上线。 综上,力争在下个五年建设期间,能够获得1-2项国家级或者市级教学奖项。1-2门课程获得市级或者国家级精品课程建设支持。 体制与管理: 1.根据学校的实验人员管理政策,灵活的设定实验室岗位,将实验技术系列人员逐步培养为教学型和研究型的实验管理队伍,提升实验系列人员的积极性,拓宽实验系列人员发展途径。 2.建设实验室仪器的采购、使用和开发的系统的管理制度;建立实验教学指导委员会,积极组织教师对实验室设备提出需求,并定期总结;在总结基础上,每年编列一定的预算购置教学急需的、创新继续的实验设备,并开设相应的实验项目。仪器的使用和开发均需要通过实验教学指导委员会的讨论和选择。形成群策群力的制度。 3.在原有基础上制定在信息化管理体系下仪器管理的相应规章制度;初步以二维码或者RFID为硬件基础,建立实验仪器的信息化管理系统,并建设以新型实验仪器管理系统为基础的管理和运行机制; 示范与辐射: 1.推进物理实验中心和校内、校外以及国际上的实验中心之间的交流工作,每年在校内组织中心的开放活动,派出2-3组人员到国内其他院校的物理实验中心进行访问;派出1-2组人员到国际上知名大学的物理实验中心进行访问和交流; 2.积极为其他院校培养物理实验教学人才;接受其他高校或者中学的物理教师到我实验中心进行访问和学习; 3.组织一次国内实验教学研讨会议,扩大实验中心的影响; 4.积极组织和参与科普活动,以“耀华中学物理实践基地”为基础,积极建设相关的科普场所和基地,争取成为津南区,乃至天津市科普教育基地。 特色: 1.积极推广微信公众号在教学中的使用,逐步将实验选课、课前预习、微课、资料下载、课后复习、实验测验、实验成绩教师登记和学生查询、实验讨论等功能集成在一体的微信公众号中。充分利用新校区强大的无线路由资源,建设移动化实验学习的平台。 2.推进基础物理实验和专业内容的融合和交叉,与精仪、机械、电信以及自动化等物理基础要求较高的专业进行合作,在基础物理实验中融入专业内容,体现基础创新和专业创新的一致性。实现不同专业分类实验或者实验内容侧重点的区别。在教学中,鼓励教师指导不同专业的学生在物理实验框架下进行专业性的创新实验。力争实现10个以上的物理和专业内容融合的实验项目,并开展相关的教学研究,在国内确立示范作用。 3.更深入的切入中学物理实验技能训练以及广泛的科学普及活动,以演示中心建设为核心,以“耀华中学物理实践基地”为平台,开展科普活动,扩大中心的影响力。
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四、经费投入规划(包括投入规模、主要投入方向等)
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学校意见 |
物理实验中心发展定位与建设目标明确,建设思路清晰,有可行的发展路线图,我校将在政策、人员、经费、场地等方面继续支持、保障该中心的建设、发展,鼓励中心加大开放共享力度,不断扩大辐射影响力。
负责人:
签章 |