王业伍,男,教授,博士生导师,2007年入职浙江大学,从事科研教学工作18年。
秉持育人初心,深耕基础教学第一线。长期承担《大学物理甲》、竺可桢学院荣誉课程《普通物理学II》及《普通物理实验》等非物理专业基础课程教学。围绕非物理专业人才培养需求,逐步形成“以科学思维为核心、以科研为导向、以跨学科能力培养为目标”的基础课程教学理念。坚持知识传授与能力培养并重,突出物理学方法论的基础性作用,在教学中系统融入问题提出、模型建构、实验验证与定量分析等关键环节,着力提升学生的科学思维与研究能力。同时,注重将科学精神与学术规范有机融入教学过程,实现价值引领与知识传授的有机统一。
复现物理学家思维范式,重塑科学思维培养路径。在面向全校非物理专业的竺院学生的理论教学过程中,针对学生背景多元、专业各异的特点,在教学中积极探索区别于传统物理专业课程的教学理念,注重引导学生理解物理知识背后的历史脉络与科学思想。课程在系统讲授基本概念与理论的基础上,进一步强调物理定律的演进过程。以重要物理定律为例,引导学生追随物理学家的研究视角,经历从观察现象、提出问题、设计实验、分析数据到最终形成物理定律的完整路径。教学重点不局限于定律本身的结论性呈现,而是着力展现物理学家思考与解决问题的方式,使学生在理解知识的同时,体会科学探究的内在逻辑,从而培养敢于创新、勇于探索的精神,践行“大胆假设,小心求证”的科学方法,为学生后续的学术研究提供方法与思维借鉴。
以众所周知的库仑定律为例:从Franklin对关键电学现象的早期观察出发,经由Priestley提出“电力应如万有引力一般满足与距离平方成反比”的大胆设想,再到Cavendish在此启发下设计出用于精确检验该假设的实验方案,并提出物理学研究中极具意义的“示零实验”思想(其结果未曾公开发表,后由Maxwell加以整理与阐述),直至库仑通过扭秤实验实现定量测定,最终确立定律。最后阐述库伦定律的内涵与外延。教学成效显著,课程评价优良率 100%,优秀率85%,并被评为 2020 年度竺可桢学院十佳任课教师。
聚焦多学科特色,赋能实验跨学科人才培养。针对全校理工农医多元需求,主导物理实验教学体系的模块化重构,旨在强化物理思想的跨领域迁移。针对全校理工农医等专业每年 26 万人时数的多元化教学需求,浙江大学物理实验教学中心打破了传统“力、热、声、光、电”及“大学物理实验/近代物理实验”的学科壁垒。通过对实验内容的结构化重组,形成了“模块化驱动、跨学科融合”的新型实验教学体系,重点强化物理思想在各学科领域中的普适性应用。
将物理实验作为学术伦理教育的第一课堂。通过系统的精确测量训练与严谨的数据处理分析,旨在培养学生求真务实的科学态度,筑牢学术研究的伦理底线与规范基础。
通过提炼通用科研仪器的底层逻辑,实行模块化教学,实验教学不再局限于单一的物理理论验证,而是构建了一个以物理为底座、面向多学科的知识网络。这种模式在夯实学生基础物理素养的同时,强化其学科交叉创新能力。这也是教育部拔尖人才2.0重点项目的研究内容。
在全国率先开设了“科研仪器拆旧逆向创新”项目,组织学生拆解报废或更新的科研设备,打破科研设备的“黑色盒子”效应,理解其核心物理及工程原理。鼓励学生通过购置核心部件或实现废旧零件的再利用,自主搭建具有初步科研测试能力的实验装置。目前,来自竺可桢学院不同专业的学生通过跨学科协作,已成功自主搭建了拉曼光谱(Raman)系统、光致发光(PL)光谱仪及相衬显微镜等设备。这一过程实现了从“设备使用者”向“仪器开发者”的思维跨越,大大提升了学生的系统集成与交叉创新能力。
推动科研教学双向协同,构建递进式科研训练体系。在人才培养方面成效显著,所指导的博士生中,既有学术拔尖人才,如曾入选中国优秀博士生代表团参加“诺贝尔奖获奖者大会”,现为浙江大学长聘副教授的学术骨干;也有入选中央选调生并任职工信部的政务人才;此外,十余名学生进入Intel、华为等头部企业及军工单位,成长为关键技术岗位的骨干力量。将科研前沿与教学深度融合、实现双向协同,这亦是其教学体系中的重要一环。
充分发挥浙大物理学系在聚变理论方面的优势,作为负责人组织开发浙江省“十三五”高校虚拟仿真实验教学项目《托卡马克等离子体物理虚拟仿真实验》,被认定为浙江省“一流课程”,2023年被评为国家级“一流课程”。
负责《物理学实验III》课程,坚持“以学生为主体”的育人理念,构建了“课题组前沿研究+物理学术竞赛(CUPT)”双轮驱动的探究性、开放性科研训练体系。通过将真实科研课题转化为教学模块,有效实现了实验教学与科研实践的深度衔接。在条件建设方面,购置并整合低温输运测量、薄膜沉积系统、光刻系统、光谱测量系统等,建设面向现代物理实验的综合实验平台,形成了从样品制备到性能测试分析的链条。同时,充分发挥实验中心年轻教师的科研优势,搭建从基础物理实验教学到科研实践的桥梁。这也是浙江省教育厅教改项目《有效衔接实验教学与科研的新模式探索》的主要内容。该课程被认定为浙江省一流本科课程,相关实践总结荣获浙江大学教学成果奖一等奖及二等奖各一项。
履行教育社会服务职能,构建高水平物理实验教学交流平台。探索将科普活动深度融入人才培养过程,构建“科普育人一体化”的新型教学模式。筹建浙江大学物理演示实验平台(面积近300平方米),系统整合力、热、光、电及近代物理等演示实验资源,并纳入实验教学课程。依托所开设的本科生《物理与社会服务》课程,引导学生在深入理解演示实验物理内涵的基础上,面向中小学生及社会公众开展科普讲解与志愿服务,实现由“知识学习者”向“科学传播者”的角色转变,有效提升学生的科学表达能力与社会责任意识。同时,组织编写的《物理演示实验精编》,入选科学出版社“十四五”普通高等教育本科规划教材。演示实验室已获认定为中国科协、中国物理学会、浙江省物理学会科普基地以及全国青少年科技教育工作者培训与教育基地,年均接待参观人数近2000人次,形成了良好的社会辐射效应。
2023年依托浙江大学筹建全国唯一的教育部大学物理教学指导委员会物理实验教师培训基地,并成功举办了三期全国高等学校物理实验教学中心建设与管理研修班。该系列研修班吸引了来自北京大学、清华大学、中国科学技术大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学等150所高校以及杭州第二中学等多所中学近500名代表参会。该系列研修班首创学术型实验教学研讨模式,推动物理实验教学与高水平学术研究的深度对话,显著提升了研修活动的学术层次与引领作用,在全国物理教育界产生了积极反响。与此同时,特别邀请并资助了塔里木大学、井冈山大学等近10所教育部对口支援高校代表参会,有效促进了优质教育资源的跨区域流动与共享。
曾经获得的主要荣誉及奖项
1. 直面“钱学森之问”——浙江大学物理学科人才培养机制改革与实践,浙江省教学成果奖一等奖,2025年,5/15。
2. 直面“钱学森之问”——浙江大学物理学科人才培养机制改革与实践,浙江大学教学成果奖特等奖,2025年,5/15。
3. 面向创新型人才培养的“三阶科研贯通式”大学物理实验课程体系的构建与实践,浙江大学教学成果奖二等奖,2025年,1/15。
4. 宝钢优秀教师奖,教育部,2024年,1/1。
5. 《托卡马克等离子体物理虚拟仿真实验》,国家级一流课程,2023,1/10。
6. 《托卡马克等离子体物理虚拟仿真实验》,浙江省一流课程,2021,1/10。
7. 《物理学实验III》,浙江省一流课程,2021,1/5。
8. 《普通物理学II》,浙江省一流课程,2021,2/5。
9. “培养学生深度自主学习能力”为目标的启发式物理实验教学模式探索与实践,浙江大学教学成果奖一等奖,2021年,1/6。
浙江大学“竺可桢学院十佳教师”称号,2020年。