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为适应新形势下物理实验教学发展的需要,原物理系普通物理实验教研室、近代物理实验教研室以及部分专门化基础实验室于1999年11月合并组建了北京大学基础物理实验教学中心。2001年5月,原物理系、技术物理系和地球物理系等系所合并组建了北京大学物理学院,基础物理实验教学中心成为物理学院的十个实体之一。中心历任主任为吕斯骅教授、段家祇教授和张朝晖教授。 基础物理实验教学中心现任主任为李智教授。

实验教学中心的实验室面积目前约为2999平方米,固定资产总额约为3804万元,拥有X射线粉末衍射仪、分子束外延装置、超高真空STM和多功能真空镀膜机等价值20万元以上的仪器多台。

实验教学中心承担全校的物理实验教学任务,开设有面向非物理类理、工、医学生的“基础物理实验”、面向物理类学生的“普通物理实验”、“综合物理实验”和“近代物理实验”等课程。能开出的基本实验有140余个,综合研究性实验约100多个。年教学工作量约15万人学时。

实验教学中心的前身普通物理实验教研室和近代物理实验教研室过去在全国实验物理教学界有很大影响。全国第一本《普通物理实验》教材(林抒,龚镇雄主编 获教育部教材二等奖)和全国第一本《近代物理实验》教材(吴思诚,王祖铨主编 获教育部优秀教材奖)都分别出自这两个教研室。原普通物理实验教研室和近代物理实验教研室所研制的实验仪器和首先开出的实验也被其它高校广泛采用。1989年,由普通物理实验教研室的谢慧瑗、陈怀琳和龚镇雄三位教授主持的 “把握基础、充实更新、全面提高普通物理实验课程的建设和改革”项目获国家教委颁发的教学改革成果特等奖。1993年,由近代物理实验教研室的吴思诚、王祖铨、吕斯骅、赵汝光和黄飞虎教授主持的 “全面革新 建设具有世界先进水平的近代物理实验课程”获国家教委颁发的第二届普通高等学校优秀教学成果国家级一等奖。

实验教学中心成立后,得到了教育部世行贷款项目、国家理科基地建设项目和学校985项目的大力投入。在实验教学条件逐步改善的情况下,首任中心主任吕斯骅教授和现任中心主任段家忯教授提出了要在现代物理学和现代科学技术发展的水平上全面构建物理实验课程体系的目标。中心按照“加强基础,循序渐进,因材施教,全面提高”的教改思路,将本科四年的物理实验教学统一规划,把普通物理实验和近代物理实验作为整体来考虑,打破了原普通物理实验中的力、热、声、光、电之间,普通物理实验与近代物理实验之间,以及近代物理实验与专门化实验之间的界限,对这些物理实验课程进行了重组、融合,初步建立了新的课程体系。新的课程体系在“基础物理实验”课中加入了近代物理实验的内容,结束了过去非物理类学生接触不到近现代物理内容的历史;除了在“普通物理实验”中增加了设计性实验的内容外,在三年级上学期还增设了一门研究型的选修课“综合物理实验”,在“近代物理实验”课中也加入了研究型实验模块,大大加强了对学生创新能力的培养。2000年和2001年实验中心的教学改革成果—— “全面改革物理实验教学的体系和内容,培养有坚实基础的创新人才”分别获北京市教学成果一等奖和教育部教学成果二等奖。2005年实验中心分别被评为首批北京市和国家级实验教学示范中心。2005年和2006年普通物理实验课分别被评为北京市和国家级精品课。2007年近代物理实验课分别被评为北京市精品课和国家级精品课。

实验教学中心有一支高素质的教师队伍。“近代物理实验”课主持人吴思诚教授从事物理实验教学四十余年,在国内实验物理教学界享有很高的声望,为首批国家名师奖获得者,并担任教育部物理学与天文学教学指导委员会副主任委员达15年之久,任第一、二届全国高校物理实验教学研究会理事长。“普通物理实验”课主持人、中心主任段家忯教授现任全国高校物理实验教学研究会理事长。实验中心教员大都承担或承担过国家自然科学基金的重点基金或面上项目,涉及的研究领域包括表面物理、半导体物理、磁性薄膜、高温超导、光学和非线性物理等。先后发表论文约200多篇,其中发表在Phys. Rev. Lett.、Phys. Rev.、Appl. Phys. Lett.、J. Appl. Phys.等主流杂志上的有50多篇。吴思诚教授、季航教授、张朝晖教授和刘春玲副教授为博士生导师。

实验教学中心一贯重视教材建设。在1981出版全国第一本《普通物理实验》教材和一套《普通物理实验指导》书后,在课程改革的基础上,我们对改革成果进行了总结,在2002年3月由北京大学出版社出版了《基础物理实验》教材。2006年1月由高等教育出版社出版了《新编基础物理实验》(“十五”国家级教材),该教材在《基础物理实验》基础上增加了二十几个新的基本实验和若干设计、综合研究性实验的范例。1986年,吴思诚和王祖铨教授主编的全国第一本《近代物理实验》(第一册、第二册)教材由北京大学出版社出版,其中,第一册包括了1980年全国会议制定的教学大纲中规定的29个实验,第二册包括了18个选做实验。该教材1992年12月获第二届普通高等学校优秀教材全国优秀奖。1995年《近代物理实验》教材第二版由北京大学出版社出版,该版教材1998年又获国家教委颁发的国家教委科技进步(教材)二等奖。2005年《近代物理实验》第三版作为“十五”国家级规划教材由高等教育出版社出版,2007年该教材又在“十一五”国家级教材规划中立项。

在教学仪器的设计和研制方面实验教学中心也一直有着优良传统。实验仪器的研发是实验物理的一个重要方面,也同样应该是实验物理教学的一个重要方面。教学中心使用的教学仪器有相当一部分是我们自己设计,并由我们或厂家生产制造。在以往的实验教学仪器评比中,实验教学中心共获得了四项一等奖,是各高校中最多的。近年来,实验教学中心更多地让学生参与了教学仪器的研制,使仪器研制本身也成为教学的一部分。

基础物理国家级实验教学示范中心(北京大学)(以下简称中心)是首批国家级实验教学示范中心,由实验室与设备管理部和物理学院共同领导。中心具有完善的管理制度,包括北京大学实验室工作条例北京大学仪器设备管理办法等校级管理制度和物理实验教学中心实验室管理制度物理实验教学中心主任职责物理实验教学中心技术人员岗位职责等一系列内部条例。2018年,中心成立了教学指导委员会,聘请朱守华等6位校内外知名专家担任委员。教学指导委员会定期举行会议,审议中心的管理与运行情况和未来发展规划。

为适应物理学拔尖人才培养的新要求,中心五年来对两门主干核心课程普通物理实验近代物理实验进行了重点建设,通过实验内容升级、教学模式更新等多种手段全面提高课程的高阶性和先进性,有效保证了面上教学的高品质,近代物理实验普通物理实验先后获批为第一批、第二批国家级一流本科课程。为加强优秀学生的特殊培养,中心还重点打造了两门教改课程,分别是开设于2018年的综合普物实验和开设于2014年的前沿物理实验,通过研究型的教改课程满足优秀学生科研训练的需求,助力优秀学生快速成长。

2022年,北京大学开始实施物理学科卓越人才培养计划,每年面向国内外选拔不超过100名物理学科拔尖、综合素质优异的中学生,通过超常规的举措加快拔尖创新人才的选拔培养,支撑国家原始创新和科技实力整体跃升。为探索卓越人才培养的有效路径,中心于2022年秋季为刚入学的首届卓越班学生特别开设了周六班普通物理实验,并专门打造课程内容和培养方案,将课程由单一的传统课堂实验调整为课堂实验自主学习实验自主实验三部分内容,通过更为灵活、丰富和不同类型的内容设置全面加强对学生动手实践能力和创新精神的培养,上述新教学模式和课程内容在期末调查问卷中受到卓越班学生的普遍好评。

实验室安全管理方面,中心按要求制定了安全规范制度并严格执行,定期自查,全面保障所有教学实验室的运行安全,保持了至今安全零事故的记录。教学管理方面,中心建立了专门网站,为学生提供了全面系统的实验课学习资料用于预习、实验选题和师生交流,并开发了电子报告上传和批改系统、二维码课程管理系统等。5年来,中心网站系统平台对外开放运行,效果良好,截至2022年,网站信息化资源总量约28800Mb,年访问量约55600人次。

今后,实验教学中心将坚持以学生为本,力图构筑一个体系完整、设施完善、思想先进、内容充实的高品质本科物理实验教学多级平台,为培养高素质的物理人才服务。



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