從初做實驗小心翼翼，到省級競賽嶄露頭角，再到全國數(shù)學、物理專業(yè)競賽多點開花，在物理實驗課程群培養(yǎng)下，蘇州大學物理科學與技術學院2024屆畢業(yè)生李耘成順利保研本校，繼續(xù)深造，追逐科創(chuàng)之夢。
近年來，物理國家級實驗教學示范中心（蘇州大學）堅持產(chǎn)教融合、科教融匯，構建“先修—基礎—綜合—科創(chuàng)”內容縱向深入、“觀察—驗證—應用—探究”難度橫向拓展的“四層四類”課程體系，持續(xù)發(fā)力培養(yǎng)新時代拔尖創(chuàng)新人才。
全面科普，厚植科學素養(yǎng)根基
通識選修課上的課程項目成為競賽獲獎的“敲門磚”，這讓蘇州大學納米科學技術學院本科生趙天翊感嘆選到了“寶藏課程”。2024年8月，他在“現(xiàn)代物理學在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中的應用”等課程上持續(xù)研究、多次打磨的果汁太陽能電池項目獲得中國大學生物理學術競賽二等獎。
“我們希望更多學生在提升專業(yè)技能的基礎上，聚焦科技前沿，培養(yǎng)探索精神?！碧K州大學物理科學與技術學院教師董裕力說，他將項目式思維帶入課堂教學，努力培養(yǎng)學生調研、理解、分析問題的能力。
近年來，物理國家級實驗教學示范中心（蘇州大學）依托通識選修課與微專業(yè)線上課程，打造先修層面的全學科物理普及教育。結合多渠道傳播與展示，中心充分營造熱愛科學、崇尚創(chuàng)新的大學物理實驗教學氛圍，讓更多非物理專業(yè)學生建立對物理學科的認同，將相關知識與能力遷移到各專業(yè)領域。
情景導入、案例分析、微課展示……在“STEAM—創(chuàng)新實驗設計”課上，蘇大文學院2023屆漢語言文學（師范）專業(yè)學生杜智經(jīng)過課程學習后，認識到數(shù)理分析的重要性。在服務西部期間，他將思辨方法帶入課堂，設計管理制度，創(chuàng)新教學內容。
數(shù)智賦能，助力基礎實驗教學
傳統(tǒng)物理實驗遇上人工智能，會碰撞出怎樣的火花？答案是“一種跨學科的通專融合”。
兩塊導體板、無數(shù)下落的油滴、一遍遍地推演測算……在傳統(tǒng)密立根油滴實驗中，學生往往苦惱于空氣阻礙、油滴選取、人為誤差等一系列因素影響下的數(shù)據(jù)偏差。
“人工智能仿佛為這些油滴配備‘隱形追蹤器’，極大提高了數(shù)據(jù)可統(tǒng)計性。借助物理模型訓練，學生可以反演任意時刻所需的油滴數(shù)據(jù)?！蔽锢韲壹墝嶒灲虒W示范中心（蘇州大學）副主任楊俊義介紹。
傳統(tǒng)物理實驗教學模式缺乏差異化，導致工科學生對課堂不夠重視。為此，中心全面優(yōu)化升級大學物理實驗課程。隨著虛擬仿真實驗、數(shù)字教材等“數(shù)智化”資源不斷加入，基礎階段的實驗教學被賦予新的活力。
對普通物理實驗分割與重整，也加大了其與新工科專業(yè)的關聯(lián)性，強化了普通物理實驗在人才培養(yǎng)中的平臺作用。2022年以來，依托中心相關課程和物理實驗平臺，蘇大參加物理與實驗科技作品創(chuàng)新競賽的非物理專業(yè)學生數(shù)量持續(xù)增多，還有學生獲得國家級金獎。
科研創(chuàng)新，強化人才培養(yǎng)效能
長期以來，物理國家級實驗教學示范中心（蘇州大學）優(yōu)化本專業(yè)頂層設計，著力打通產(chǎn)教與科教的師資壁壘，與各領域頭部企業(yè)、科研院所等單位攜手，組建產(chǎn)業(yè)導師團隊，帶著來自產(chǎn)業(yè)一線的問題，引導學生從課堂走到實驗室、走進生產(chǎn)線，完成從基礎研究到產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的轉換。
“口罩密合度是防護過程的關鍵防線，大家可以通過手機實時觀察口罩過濾效果，確保其防護性能。”教師對材料發(fā)展和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的講解，點燃了該校物理科學與技術學院本科生秦嘉政心中的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)火花。他走出課堂，深入產(chǎn)業(yè)一線，用所知所學研發(fā)出口罩密合性檢測器，實現(xiàn)了以科研為社會服務的價值追求。
以科技發(fā)展、國家戰(zhàn)略需求為牽引，物理國家級實驗教學示范中心（蘇州大學）瞄準基礎實驗課程建設，打破傳統(tǒng)實驗教學的“師主課堂”模式，向高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性的“金課”邁進。
連續(xù)3年，蘇大物理科學與技術學院均有本科生以第一作者身份在頂級期刊發(fā)表論文，獲批授權專利10余項，省級物理及實驗科技作品創(chuàng)新競賽參賽獲獎率達90%以上，還實現(xiàn)了中國大學生物理學術競賽一等獎的突破。
“學生能夠真正意識到科技創(chuàng)新對社會和國家的推動作用，運用所學知識打開‘雙創(chuàng)’大門，敢于試錯、勇于創(chuàng)新，是我們的不懈追求。”蘇州大學教務處處長、物理國家級實驗教學示范中心（蘇州大學）負責人方亮表示。
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