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南京大学匡亚明学院由首批全国教学名师卢德馨教授带领的基础物理学教学群体在着力培养创新人才的过程中，充分考虑了物理学作为一门不仅追求自身不断发展、而且与众多学科相互交融的基础学科的特点，融合科学研究的不同元素，从科学教育的本性出发，结合探索和研究最新的教育理论，对《大学物理学》、《理论物理学(化学与生命科学类)》、《理论力学》和《热力学与统计物理学》等基础物理课程进行了改革和重建，形成了具有探究性、整合性和互动性三大特点的研究型教学模式。项目主要致力于解决三个方面的教学问题：
1．如何在基础物理课程中通过开展研究型教学使学生在深入理解和掌握基础知识的同时充分提升其创新意识，发展其研究和原创能力。
2．如何通过引入宽口径的课程结构和开放型的教学体系，全面拓宽学生的学术视野，并对学生进入科研前沿起到最初的引领作用。
3．如何在完成课程体系的大框架改革以后，通过课程和教学过程优化等深层次的改造，对提高教育质量起到基础的保障作用。
经过多年深入、细致的探索，课程改革首先在《大学物理学》课程中取得了突出进展，经过近二十年不断的总结和发展，研究型教学模式已被引领推广到其他课程，并取得了以下主要成果与成效：
１．课程的目标和定位
各门课程把促使学生能自主地建构知识、具备发现问题和解决问题的能力作为培养研究型、创新型人才首要目标。同时从各自的特点出发，真正树立以学生为中心，教师为学习的协助者、推进者(facilitator)的理念，把科学素养、科学思维、洞察能力、科学道德、评价能力、批评精神、合作精神、敬业精神、严谨作风渗透到教学过程中去，使这些元素逐步成为学生在学习过程中自觉养成的目标。
2．课程内容的重构和创新
(1)各课程充分考虑当前科学综合、交叉、渗透的发展趋势，努力做到教学内容不仅能帮助学生理解物理学最本质的东西，而且能了解各种现象和基本规律之间，各学科分支之间的联系，同时，还特别注重物理学和其他学科的联系。例如，在《大学物理学》中，不少相关学科的内容都与物理学的内容成功地整合在一起。这些相关学科内容包括：天文学中的潮汐与潮汐撕裂、反康普顿效应、白矮星、中子星、黑洞和宇宙学，地质学中的地震波及地震造成岩石、地磁，化学中的化学反应、化学键和氢键、分子、不对称性合成，生物学中的生物大分子、生物力学，材料科学中的电介质、磁性材料、团簇、C60、液晶、准晶、分形、扫描隧道显微镜、核磁共振、质谱等。
《理论物理学(化学与生命科学类)》课程中，则从量子力学的原理出发，具体推导了范德瓦尔斯互作用、磁共振等与化学、生命科学十分相关的内容。
《理论力学》课程不仅讲述分析力学的基本原理，同时也涉及天体力学方面的有关内容，鞠国兴老师还结合多年授课的积累，同时研究了多年来美国物理学杂志(American Journal of Physics)大量第一手的教学研究论文和国外同行教学积累，编著了《理论力学学习指导与习题解析(理科用)》一书，书中注重解题规范性、方法性和技巧性，一题多解，将概念分析与问题求解有机地结合起来，使学生正确地理解基本物理概念并灵活运用基本理论的能力。该书在教学试用和出版后，受到同行和学生们的好评。
(2)课程将一些知识点组合成为案例，通过研究者的思想、语言和方法，集中传递科学思想。《大学物理学》课程教学中，卢德馨教授更多地从文献而不是从同类教材中取得材料，整合成一定数量案例，其中有经典的内容，常规的内容，也有前沿的内容。案例注重对思想挖掘，而不在于表面形式。
(3)教师还根据自身的科研经历，把相当数量的反映当前科学前沿内容整合到教学内容中，给学生逐步走向研究前沿起到最初的引领作用。《大学物理学》在教材建设时就十分重视摆脱传统教材大多拘泥于一些经典内容的局限，在教学内容中建构模拟的科研过程、展示有典型意义的科学发现的事件，给学生展示一个活生生的不断发展的物理学的景象，在授课的过程中，还经常把有基础意义的当前科学研究进展展现在学生面前，这对培养学生的创新意识十分重要。在《热力学与统计物理》课程则根据当前科研特点，增加了统计方法在磁模型上的应用等内容。
3．开放型、互动式的教学环节
在教学内容的整合和重建的基础上，教学上采取开放和互动，一方面建立包括课程网站在内的自主学习的支撑体系，让学生方便地获得重要的参考书籍和文献，使课程成为学生进一步学习和发展的门户，另一方面鼓励学生上网搜索，将一些学科热点问题和开放问题构成过程课堂教学内容的生动延伸。另外，课程始终在师生交互中进行，课堂上，通过遴选一些教学中的热点、难点问题进行讨论，组织讨论课，充分发挥学生主动学习的积极性，还引入精品习题环节，使很多课堂讨论的问题延伸成为学生在课外进一步学习研究的课题。课外，通过网络上互通e-mail 和多种形式的讨论和对话，使教师作为学生学习能动的资源，起到协助者、推进者的作用。
4. 独特的课程论文环节
把课程论文作为研究训练的开端，不仅能通过对一些课题的深入研究让学生加深对最基本的东西的理解，也鼓励学生独立思考，另外也使学生掌握科学论文写作的基本规范和查找文献的能力。二十多年来我们形成了启发、引导、咨询、评价等一整套办法，各门课程累计指导的论文超过7000余篇，其中《大学物理学》约6000余篇（包括清华大学800余篇），《理论物理学》约260篇，《理论力学》约840篇。
《大学物理学》针对学生课程论文选题中遇到的一些困难和在论文选题的重要性，形成了一整套帮助学生选题的方案，如通过“逆向思维”、改变维度、组合、移植、基于实验、根据学生的业余爱好等方法形成论文选题等。同时制作了课程论文有关论文选题指导和写作规范的课件。从2007年开始，基于选题在论文研究中重要性，开始将原来两个学期各写一篇课程论文改成第一学期完成选题报告，第二学期完成论文研究两部分。为了提高学生选题和检索文献的能力，我们充分分析了选题的要素，做出了一份选题报告的评分标准和选题报告的模板和写作要点。同时，我们还专门制作了论文写作的模板，将论文写作的基本规范如基本结构、引用与参考文献的对应、图片和表格的caption和行间和行内公式的打印要求的融入到写作模板中，提高了学生论文写作的规范性。
《理论物理学(化学与生命科学类)》课程则根据课程的特点，要求学生在写一篇有关量子力学或统计物理学原理在生命科学或化学中的应用，或用量子力学或统计物理学来解释化学或生命科学的现象的论文。这样，学生不仅开阔了视野，逐步学会从基本的原理出发理解自然的现象，也增强了数理推导和计算的能力，为今后从事交叉领域的研究打下一定的基础。
《理论力学》是第一门理论物理课程，上课的学生不仅有物理学科的学生，也有天文和大气科学学科的学生。一方面，课程要培养学生的推导能力，为后继的理论物理课程打好基础，另一方面，课程也是学好天体力学和大气物理学的基础。针对这些特点，理论力学课程要求完成多篇小论文，主要注重学生解决完整的力学问题的能力的培养。
5．评价方式的改革
把训练和养成、基础要求、创造性分别作为习题环节、考试和课程论文的主要考核方面。把考试成绩所占的比例下调到50％以下，而课程论文的比例上升到30％，并制订了上不封顶的政策以鼓励学生的无限创造力。通过论文写作和课题陈述(presentation)等方式评价学生的学习，给学生提供了开放式相互评价和自我评价的机会，学生在这一过程中不单单是得到一个以分数为标志的“结果”，更可得到对学习过程中自身长处、特点和不足等方面的反馈，从而引领学生朝着有利于自身充分发展的方向努力。同时，学生从中可获得相互评价和自我评价的能力，这种能力在提倡终身学习的现代社会中是非常重要的。
6．理论探讨和经验总结
近年来，我们对研究性教学进行了多方面的理论探讨，发表相关论文十余篇，卢德馨教授 还对大学物理学课程中实践研究型教学的经验总结成《研究型教学20年――理念、实践、物理》一书，由清华大学出版社出版，在同行中产生了很好的影响。国内一些高教研究的学者还专门研究了卢德馨教授在《大学物理学》课程中推行研究型教学的做法，在发表的论文中称“卢德馨研究性教学模式是我国研究型大学提高本科教学质量的成功个案”。
7．为提高学生的研究与创新能力打下了基础
研究型教学对学生科研能力的的形成至关重要。在研究型课程学习的基础上，强化部和基础学院的学生在其后的基础学科研究上表现出很强的发展潜力、交叉领域发展的优势突出，形成了明显的“群体特征”。我们的学生不仅科学素养高――富有科学精神、好的学术道德、同时在后续科学研究中获得了丰硕的研究成果，不少学生在本科阶段已经崭露头角，多名学生继续深造期间在专业的顶级期刊以及《自然》、《科学》等世界最权威的期刊上发表了论文。
2003年5月23日出版一期的国际顶级学术期刊《科学》Science（第300卷）上，同时发表了我校强化部四位毕业生参与工作的三篇文章，这不仅说明了强化部教育教学改革卓有成效，也体现了强化部毕业生的科学研究和创新能力的“群体特征”。
2005年9月9日，《南方周末》发表文章“四分之一世纪的等待”，报道了经过漫长的等待后，2005年中国科学家终于在顶级学术杂志《细胞》上发表论文，且有一发不可收的势头，这是一件或许具有“里程碑意义”的事情。2005年，中国大陆科学家时隔25年后首次在《细胞》上发表论文，并共有4篇之多，其中一篇是由复旦大学的科学家完成的，而其余三篇（由科学院完成）的第一作者蒋辉、孙飞、管吉松则均为基础学科教育学院97级学生。
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