一、改革背景
1993年，经国家教委批准，中大理工学院物理学科被确定为国家理科基础学科科学研究和教学人才培养基地。在国家教委（教育部）、国家自然科学基金委大力支持下，中大理工学院根据“因材施教，分流培养”的指导思想，对资优生提出“厚基础、宽口径，强实践、重创新”的培养理念，从课程体系构建、课程设置、科研训练、国际化视野等方面开展系列改革，培养了一批专业基础知识扎实、基本技能过硬、具有较高科研水平的高素质专门人才。
2009年，教育部开始在研究型大学实施“基础学科拔尖学生培养试验计划”，中山大学是入选该计划的高校之一。其目的是培养和造就世界高水平的拔尖创新人才，特别是在基础学科领域。这是落实党的十七大提出的“提高自主创新能力、建设创新型国家”发展战略核心的重要组成部分，在国家创新体系建设中具有基础性和先导性作用。鉴此，中大理工学院加大改革力度，凝练教学理念，深化人才培养模式改革，以能力培养为主线，以实践育人为关键，以制度建设为抓手，将“3I”人才培养思路落到实处，全方位推进教育教学改革，探索出一套重视基础、强化实践、参与科研、鼓励创新的物理拔尖创新人才培养体系。
二、构建与实践
建立拔尖创新人才培养体系，意在针对不同学生特别是资优生成长潜质进行有效的个性化培养，营造人才“冒出”的氛围。中大理工学院以此为出发点进行顶层设计，在保留传统优势做法的基础上，着重进行课程体系改革、个性化培养方案制定、国际化平台搭建、科研训练制度强化等一系列尝试，取得显著效果。
（一）推进教学体系改革，构建拔尖创新人才成长载体
1.理论教学与实验实践教学并行，实现“两条腿走路”。
首先,根据理工学院多学科的特点，建立理论课程的双层课程结构体系，即基础课程体系和提高课程体系。针对不同学生的培养特点，提供多元化的课程结构，体现“厚基础”和“宽口径”的教学理念。
其次，实验教学与理论教学并重，相对独立又互相促进，将实验课从理论课的隶属地位中解放出来，按照实验研究自身的规律来组织教学。实验课程统一规划，分层次递进，实施“N+1”菜单式教学模式，即学生根据个人发展从开出的实验项目中选取“N”个系统性实验，完成后自主提出并设计“1”个开放性、探索型实验，通过预约进入实验室，自行支配时间，在教师指导下独立完成。这种“菜单式教学模式”得到同行高度认可，被写入国家级实验教学示范中心2010年验收要求。
2．进行教研室制度改革，推动课程团队制师资建设。打破以往的教研室建制，从传统的将课程分包给教研室的做法转变为以课程的实际需要组建教学团队。学院层面成立课程体系，以培养中青年优秀教师为基点，推动课程团队制建设，教师从原来的隶属于教研室变更为全学院打通，课程体系可以根据课程团队的需要在所有教师中挑选，每个教师也可以分属于不同教学团队，这样更有利于课程建设与教师发展。
3．建立“三点一线”质量调控体系，提升人才培养质量。
首先，教学试讲制度——输入端指导。为做好教学输入端的质量监控，学院制定“教学试讲制度”。开学前，新教师和新开课教师（包括教授）必须讲授一章以上内容，由学院教学委员会及教学督导组组成专家小组评定通过后，方能上讲台。
其次，教学督导员制度——过程调控。学院聘请了8位退休教师组成教学督导小组，每位教学督导员以听课为主要形式，深入本科教学第一线，了解教师备课、上课、实验、考试等各教学环节的实施情况及教研情况。采用课后现场交流方式，及时反映存在的问题并提出改进意见。
第三，教学研讨会——末端反馈。每学期末，学院组织召开教学研讨会。教学督导员与课程主讲教师面对面交流，促进教学研讨和教学经验交流，推进教学工作的传帮带和老中青相结合，全面提高教师队伍整体素质。
（二）探索理论物理精英培养模式
鉴于理论物理人才培养的特殊性，在改革人才培养模式的探索中，学院通过设立“巴黎高师班”项目，引进巴黎高等师范学校精英教育的培养理念、教学体系和教学方法，将其精英教育模式的精髓与本学院已有人才培养模式的优势相融合，探索一条理论物理精英培养的本土化道路，建立具有本土特色和优势的国际化人才教育新模式。项目的实施在国内高校中反响强烈，被认为是中山大学物理学科人才培养的标志性特色之一。
2008年，为培养具有国际视野的理论物理学科拔尖创新人才，学院在理论物理强化班的基础上，与法国巴黎高等师范学校联合开展“巴黎高师班”项目。该项目主要特点如下：
（1）严格遴选标准，面向全院二、三年级招收致力于理论物理研究的有潜质的学生，每届招收名额不超过8人；
（2）全面引进巴黎高师精英教育模式与课程结构，聘请巴黎高师认可的欧洲大师级教授进行全英授课，如诺贝尔奖获得者Gerarldt’Hooft教授，法国科学院院长、2011年狄拉克奖章获得者Edouard Brezin教授，巴黎高师物理系主任Nicolas Sourlas教授，瑞士科学院士Paul Erdoes教授，标准模型的提出者、2007年狄拉克奖章获得者John Iliopoulos教授，等等；
（3）每名高师班学生均配备科研训练指导教授，将基础理论学习与科学研究训练有机结合起来；
（4）巴黎高师班课程的辐射面覆盖全院学生，开放旁听，从而带动全体学生的学习兴趣。
（三）请进来、走出去，拓展学生国际化视野
国际化视野是具有优秀竞争力的拔尖创新人才培养的关键。学院特别注重具有国际竞争力的拔尖创新人才培养，搭建了良好的国际化教学平台。
1．聘请国外教授短期授课。结合本院已有的专家讲座体系，每年邀请大量国外知名专家学者开设为期一周至一学期的短期讲学课程，激发学生求知欲和创新愿望。
2．定期举办海峡两岸物理类大学生交流活动。每年邀请海峡两岸著名大学参加，搭建广阔交流平台。该活动以学术演讲比赛、名家讲座、即时研究报告、南粤文化旅游等活动为载体，在促进港、台、大陆两岸三地高校学生间的交流合作，鼓励优秀本科生勇于攀登学术高峰等方面取得了明显效果。
3．选派本科生参加CERN国际夏令营。依托高水平国际科研合作平台，学院每年选派优秀学生到境外合作单位学习，参与国际学术交流，了解学科的国际前沿动态，拓宽学术视野。例如，学院利用参加由丁肇中教授主持、16个国家合作的“阿尔法磁谱仪”重大国际空间合作项目（AMS）的机会，2009年起每年选派5名优秀本科生参加欧洲核子中心（CERN）国际夏令营，包括参与夏令营的有关讲座，参观强子对撞机和探测器，与外国学生讨论交流，等等。
（四）长期坚持导师组制与导师制相结合的科研训练，培养学生的科研意识与创新精神
依托国家、省部级重点实验室，学院坚持遴选科研一线教师组建科研训练团队，开展创新能力训练，让本科生提早介入科研活动。主要做法是：低年级导师组制培养学生科研兴趣；高年级导师制带领学生进入科研前沿；以赛促学，培养学生学术研究和学术交流能力。
三、改革的成效
（一）教学研究改革成效显著
近五年，在教学改革基础上，中大理工学院建设了1门国家级精品课程、2门省级精品课程，打造了国家级物理实验示范中心，获得包括国家基金委基础人才培养基金项目在内的省部级以上教学改革项目16项，其中国家级4项、教育部项目5项、省级项目7项。教师发表教学研究论文58篇，出版教材11部，其中2部入选国家“十二五规划”教材。中山大学与北京大学合作的成果《新概念物理学》系列教材（3册）在国内外反响热烈，获得教育部优秀教学成果一等奖，其中《新概念物理学》(热学，第二版)入选2007年国家级精品教材。
（二）人才培养成效突出
1．学生的科学研究能力显著增强，后劲足。学生在本科阶段的扎实基础和系统的科研训练使得他们在研究生阶段能较快适应高水平的研究工作。近五年来，学生在国际及国内核心期刊发表论文69篇。其中，11届本科生辛洪宝读研究生期间，在国际重要学术期刊发表论文10篇，其中第一作者7篇。
2．学生的知识运用能力和竞技水平大幅提高。近五年，学生共获得27项国家大学生创新训练计划项目，28项广东省创新实验项目，65项校级本科生科研训练项目，312项院级本科生科研训练项目，自制仪器及系统24项，获省部级以上奖励78项。
3．学生综合素质和能力获得社会肯定。学生毕业后“底子好、后劲足、思想活跃”等特点，深受用人单位和社会好评，认可度高。巴黎高师班已有四届毕业生。这些同学毕业后均在美国波士顿大学、加拿大圆周理论物理研究所、香港科技大学等海内外著名大学和研究所就读研究生。他们扎实的基础、敏捷的思维、出色的表现得到了众多名教授的赞许。法国巴黎高师班的指导教授Prof. Edouard Brézin在给法国外交部关于中法中心的报告中盛赞道：“他们的才能给我留下了极深刻的印象，部分学生思维敏捷，且十分稳重。他们无疑达到了巴黎高师最优秀学生的水平。”
4．拔尖创新人才培养初显成效。2001届本科生周军毕业后在本校攻读博士学位，之后在佐治亚理工学院生物医药工程系与材料科学与工程系做博士后研究员（任研究小组组长），攻读博士以及博士后研究员期间，周军获得5项主要研究成果，发表SCI收录论文34篇，其中为第一作者共15篇；所有论文被SCI他引共489次；申请中国、美国专利6项，其中3项中国专利已授权；博士学位论文获评2009年全国优秀博士毕业论文。2008届本科生翁致力在本科生阶段参与了由诺贝尔奖得主丁肇中教授主持的国际项目AMS实验组；研究生阶段，他一直在欧洲核子中心参加AMS径迹控测器开发工作。2009届本科生许毅鸣，因在学习过程中表现出良好的科学素养，毕业时经巴黎高师Jean Iliopoulos教授引荐，普林斯顿大学为该同学额外增加一个研究生招生名额；1979年诺贝尔奖得主、波士顿大学的Shelly Glashow教授亲自与该同学联系，邀请其到该校学习。
我国正处于由人才大国迈向人才强国的历史征程中。面对新时期对人才要求的转变，中大理工学院更新教育理念，深化教育改革，探索培养新途径，营造创新氛围，紧扣“个性化、国际化、创新性”培养思路构建物理拔尖创新人才培养体系，并以此为着力点全面推进人才培养体系改革，从而带动人才培养质量整体提高。这无疑对当下以协同创新为引领、全面提高高等教育质量和培养创新型人才、建设创新型国家有重要启示意义和借鉴价值。