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中心概况

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中心简介

  发展历程

  东北师范大学物理实验教学中心的前身是我国著名核物理学家王琳教授于1948年建系之初领导创建的普通物理实验室。六十余年来几代东师物理人不懈努力,始终坚持并践行师范特色,实验教学立足东北、辐射全国、为基础教育服务,中心各方面得到了迅速发展、取得了显著成绩。
 (1)1948-1965年,实验室硬件建设初具规模,形成较为完善的实验教学体系。
  1948年,在王琳教授领导下,以杨述武、姜兴波、崔九卿教授为代表的老一辈物理人筹建了东北师范大学物理系,并创建了作为物理实验教学中心前身的普通物理实验室,为实验室组织制定了教学计划和教学方案;
  1954年,东北师范大学物理楼投入使用,并建立了当时国内硬件设施先进的力学、电学和光学实验室;
  1965年,进一步设立并建成了“普通物理实验室”、“近代物理实验室”、“核物理实验室”,中心物理实验教学体系的构建初具规模。
 (2)1965-1990年,实验教学水平稳步提升,在国内形成较强影响力。
  1979年,高师院校第一届物理实验讲习班在我系举行;
  1980年,教育部物理学与天文学教学指导委员会的会刊 《物理实验》在我校创刊;
  1982年,《物理实验》第一届编委会在我系召开;
  1983年,杨述武教授主编出版了国内较早的《普通物理实验》教材,并于1988年获得国家优秀教材二等奖;
  1989年,周辉、杨述武等的“物理实验教学改革与教学仪器研制”获国家级优秀奖。
 (3)1990-2000年,面向师范专业的实验室建设日趋完善,独具风格,彰显师范特色。
  1991年,物理系获得世界银行贷款支持,采购实验仪器设备,充实了“中学物理演示实验室”;
  1990-1994年,韩长明教授“向心力实验器”等5项成果获国家教委优秀教学仪器研究成果奖;“直动式汽油机模型”等4项发明获日本教学仪器发明特别奖;“刚体定点转动演示仪”等3项新产品研制获得首届中国金榜技术与产品博览会金奖;
  1994年,物理系主持召开了第三届“东北亚物理演示实验教学研讨会”;
  1996年,物理系核物理研究所魏宝杰教授课题组研制的“自成靶陶瓷测井中子管”获国家科技进步三等奖;
  1999年,唐恩辉副教授主持的“中学物理走廊实验研究”项目获全国师范院校基础教育改革实验研究项目优秀成果三等奖。
 (4)2000-2010年,平台建设实现突破,获评省级实验教学示范中心。
  2000年,物理基础实验教学中心成立;
  2002年,中心通过吉林省双基实验室合格评估;
  2004年,撤系成立物理学院;
  2005年,通过吉林省重点建设实验室评估,实验室管理水平明显提升;
  2007年,中心被评为吉林省普通高等学校实验教学示范中心。
 (5)2010-2015年,实验资源有效整合,创新实验室建设与教学改革初具成效。
  2011年,实验中心与“紫外光发射材料与技术教育部重点实验室”共建了面向科研探索的“纳米材料与器件实验室”;
  2012年,实验中心与“吉林省先进能源开发及应用创新重点实验室”共建了面向工程应用的“可再生能源技术实验室”;
  2014年,实验中心与“量子科学中心”共建了面向物理前沿的“计算物理实验室”;
  2014年, “物理实验教学团队” 获吉林省优秀教学团队。
  经过几代人的不懈努力,东北师范大学物理学科建设成效显著。
  2008年,物理学专业被确定为国家第三批高等学校特色专业;
  2011年,物理学专业成为吉林省高等学校“十二五”本科特色专业、物理学被确定为博士学位授权一级学科;
  2012年,获准建立了“微纳光电材料科学与技术高等学校学科创新引智基地”(111计划)、建立了“物理学科拔尖人才培养模式创新实验区”、获吉林省第一批高等学校人才培养模式创新实验区;
  2014年,成为首批吉林省高等学校本科品牌专业建设点、获批设立物理学博士后科研流动站、“量子操控团队研究和交流平台建设”项目获国家自然科学基金理论物理专款资助。
  国家特色学科和高水平科学研究平台的建设为充分发挥实践教学在增强师范专业学生的社会责任感、激发科研创新精神、培养教学实践能力等方面起到重要作用,形成了重视实践教学、实践教学与理论教学协同培养高素质师范专业人才和拔尖创新人才的良好氛围。

整体概况

  实验教学中心教学理念先进、体系完善、方法科学,形成了高素质的实验教学队伍和现代化的实验教学平台,信息化水平显著提高。中心师范特色鲜明,实验教学效果显著,建设成果丰富。学生实验兴趣浓厚,自主学习能力增强,实践创新能力明显提高。形成了立足东北、辐射全国,为基础教育服务的师范特色。在国内高等院校,特别是在师范院校中发挥了良好的辐射示范作用。
  中心针对卓越教师、学科拔尖人才、应用型人才的培养目标,除建有 “普通物理”、“近代物理”、“电工电子”实验室外,还与教育部重点实验室、吉林省重点实验室联合建立了“纳米材料与器件”、“计算物理”、“可再生能源技术”三个培养学生科研创新能力与工程应用能力的探索性实验室。特别是针对卓越物理教师的培养特色,重点建设了旨在提升教师教学能力的“演示与教法实验室”。
  
                   物理实验教学中心机构图

  目前实验中心承担物理学专业全部实验教学任务和全校理工科所有专业大类平台课“大学物理实验”的教学任务,年教学工作量达20万人学时。现有实验室面积5200平方米,设备4590台(件),总价值5500余万元。中心的一大批常规仪器设备可以满足现代物理实验教学的需要。此外,还有脉冲激光沉积系统、微区拉曼光谱仪、激光分子束外延系统、稳态瞬态荧光光谱仪、高分辨率场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、霍尔效应测试仪等科研仪器供本科生进行创新实验和科研训练。
  
                 实验教学中心硬件及人文环境

  中心为提升师生的人文素养、科研精神,建设了具有物理学科特点和师范特色的实验教学文化环境。创造性地建设了“走廊实验室”(该成果获全国师范院校基础教育改革实验研究项目优秀成果奖),在走廊放置可供学生随时进行自主探究的小型演示实验设备,营造了良好的实验探索氛围;在实验室公共空间铺设了“诺贝尔物理学奖”、“最美丽的物理实验”等主题的科普展板,激发了学生积极向上的学习动力;在中心网站上,为师生提供了“学术论坛”、“师生风采”等展示空间,形成了宽松、愉快的师生互动氛围。
  中心重视师资队伍建设,聘任各类高级人才参与实验教学,设立了独具特色的实验技术博士后制度。中心人员总计58人,其中专职人员38人,实验技术人员11人,具有博士学位人员占总人数的75.9%。在实验教师队伍中,有国家“杰青” 1人、“优青”2人、“百人计划”学者2人、“教育部新/跨世纪优秀人才”9人、另有实验技术博士后2人。
  
    国家“杰青”刘益春教授、“优青”汤庆鑫教授、“优青”(中心主任)徐海阳教授进行实验教学

  中心秉承“尊重的教育、创造的教育”的教学理念,确立了“兴趣驱动,问题引领,自主探究”的改革思路。突破了以知识结构构建课程体系的一维方式,综合学生认知能力和实践能力的发展规律,构筑了“四层次”课程体系,并形成了目标清晰、载体明确、评价科学的实验教学质量标准。在“基础性”、“综合性”和“探索性”物理实验的前端,特别增设了“引导物理实验”,以“新、奇、特”的物理现象激发学生的学习探究兴趣。
  实验课程在保留传统、加强更新的同时,中心注重科研成果向实验教学的转化。例如:由刘益春教授主持、曾获吉林省科技进步一等奖的科研项目,转化为“可擦除光存储”实验后,开拓了学生视野,引导学生在该领域开展深入研究,相关成果发表在《美国应用物理快报》等SCI期刊上。中心设立仪器研发专项,鼓励自行研制实验仪器,既满足了中心实验教学需求,也被部分兄弟院校采用,在同行中具有较高声誉。
  
                 中心教师科研成果转化为实验教学

  中心总结多年教学实践,创建了基于物理问题的“四环式”实验教学方法。该方法以物理问题为引领,以过程评价为手段,在“预习-讨论-实验-拓展”四个环节中,充分发挥学生学习与探究的自主性,重在培养学生的综合创新能力。该方法在教学实践中效果显著,广受好评,于2014年荣获省级教学成果奖。
  


                  “四环式”实验教学法获省级教学成果奖

  中心注重提高信息化水平。基于WIKI技术构建了开放、共享的中心网站,为学生搭建了“视频微课”、“虚拟仿真”等自主学习平台。开发了基于网络的数字化教材,学生借助手机、平板电脑等终端设备,扫描二维码,就可实现与中心网络课程资源的链接,进行不受时空限制的自主学习。开设了计算机辅助物理实验,实现了数据采集和分析的数字化、可视化,为学生掌握现代科研手段奠定基础。中心引进了“教学管理与选排课系统”,开发了实验室远程视频监控系统,为实验室的全面开放、高效运行提供保障。
  
                     中心的信息化建设

  中心建设成果显著。2014年“物理实验教学团队”获吉林省优秀教学团队,《大学物理实验》和《近代物理实验》获评吉林省精品课程。中心教师近五年来教学获奖15项,主持的省部级以上教研、科研项目45项,主编的《普通物理实验》教材连续入选“十五”、“十一五”、“十二五”国家级规划教材,迄今为此,该教材已经再版5次,总发行量达110多万册,国内共有40多所高校使用。
  近五年中心教师指导学生发表SCI、EI等各类学术论文150余篇;指导国家大学生创新创业计划训练项目27项;学生科研立项15项;实验教师利用课余时间积极带领学生开展课外科技活动,制作科技作品数十件,获得包括国家“挑战杯”、国家级电子大赛、全国大学生数学建模竞赛、省“挑战杯”、省电子大赛在内的省部级以上奖项132项。
  
               实验中心教师的部分奖励证书,以及指导学生发表的重要学术论文

  近五年中心教师指导学生发表SCI、EI等各类学术论文150余篇;指导国家大学生创新创业计划训练项目27项;学生科研立项15项;实验教师利用课余时间积极带领学生开展课外科技活动,制作科技作品数十件,获得包括全国大学生物理竞赛(CUPT)、全国“挑战杯”课外作品竞赛、全国大学生电子设计竞赛在内的省部级以上奖项132项。

  中心始终坚持并践行师范特色,立足东北、辐射全国,为基础教育服务。近五年,毕业生平均就业率高达98%,其中75%以上的学生扎根于全国各地的基础教育。特别是针对中央提出的“乡村教师支持计划”,中心依托“教师教育创新东北实验区”,以“顶岗置换”、“送课下乡”、“同课异构”等形式,协助东北三省及内蒙古23个县(市)的110余所中小学、进行物理实验教学的建设,并提供技术支持。2012年学院获批教育部“中学物理示范性集中培训基地”。中心作为国培基地的重要组成部分,已对20余个省区的960名中学物理骨干教师进行了培训。中心积极发挥社会服务功能。发起并成立了“吉林省科技教育学会”;与省科协合作,多次组织省科技周活动;并为吉林电视台等多家媒体制作了系列科普节目。
  
              中心开展“国培计划”,以及指导中学生获得国际物理金牌

  中心坚持“请进来、走出去”,与国内物理实验同行进行了深入交流与合作。近三年,中心共派出50余人次赴中国科技大学、南京大学等17所高校参观、考察,邀请或接待北京大学、复旦大学等实验教学专家与团队来访,实现了实验教学资源与经验的共享。
  2006年诺贝尔物理学奖获得者杨振宁博士来实验中心参观,在充分肯定中心建设成果的同时,对中心工作提出了宝贵意见。
  
            诺贝尔物理学奖获得者杨振宁博士参观实验中心

 

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