物理与天文学院为了加强本科生教学工作，整合相关教学资源，以原大学物理教研室和物理实验教学中心为基础，于2017年成立了二级单位“教学研究中心”，旨在建成一个高水平的教学研究和人才培养教学机构。教学研究中心下设三个教研室，即“大学物理教研室”、“物理实验教研室”以及“专业物理教研室”。对外保留“国家级实验教学示范中心”和“国家工科基础课程物理教学基地”两块牌子。
教学研究中心现有教授11位，副教授16位，讲师2位，高级工程师3位， 高级实验师2位，工程师5位，实验师1位 。教学研究中心主任由学院常务副院长陈列文教授兼任，副主任为袁晓忠教授、王宇兴副教授、刘世勇副教授。
教学研究中心大学物理教研室的前身是物理与天文系大学物理教研室，其主要任务是承担面向全校非物理专业本科生的大学物理教学工作，讲授《大学物理（A类）》、《大学物理（B类）》、《大学物理（C类）》、《大学物理（D类）》、《大学物理（荣誉）》、《医用物理学》等课程。物理实验教研室的前身是物理与天文系物理实验教学中心，可开设各类物理实验百余项，承担物理专业本科生的基础实验课程和面向全校非物理专业本科生的大学物理实验教学工作。专业物理教研室的主要任务是规划本科物理专业的课程设置、对课程任课教师的安排提出意见和建议、评估课程教学效果等，教研室也承担《物理研究实践》、《计算物理》等部分物理专业课程的教学工作。
上海交通大学物理实验室始建于1906年，是我校最早创建的实验室之一。1980年起分设普通物理实验室和近代物理实验室。1997年初两实验室合并，成立了物理实验中心。物理实验中心自成立以来，在教学、科研等方面取得了一系列成果，先后获上海市教学成果一等奖一项、获全国工科物理实验教学仪器研制成果一等奖和二等奖各一项等多项奖励，并获上海市实验室工作先进集体称号。大学物理教研室的历史可以追溯到1952年因院系调整撤销系而成立的大学物理教研室，是上海交大在院系调整后唯一保留的物理机构； 1978年重建应用物理系后，大学物理教研室继承和保持老交大“起点高、基础厚、要求严、重实践、求创新”的传统，对教学内容与课程体系、教学手段与教学方法等进行了一系列的改革，教学质量和教学效果稳步提高，获上海市教学成果一等奖、上海交通大学教学成果奖、校长教学特等奖等多项奖励，出版了《普通物理学》(第七版)(程守洙、江之永主编)、《大学物理教程》(第二版)（吴锡珑主编）、《大学物理学》(上海交通大学物理教研室编)、《大学物理教程》（上海交通大学物理教研室编）、《大学物理精讲与典型难题详解》（李翠莲编）等一系列教材。
上海交通大学国家工科基础课程物理教学基地是教育部1996年批准建设的全国六个工科基础课程物理教学基地之一，由大学物理教研室、物理实验中心和CAI研究室组成。2000年通过教育部中期检查，检查结论优秀；2004年通过教育部验收评估，验收结论优秀。基地自创建以来，在教学内容与课程体系改革、教材建设、教学手段与教学方法改革、一流实验设备与实验环境建设、高水平师资队伍建设、发挥示范辐射作用等方面取得了一批实质性成果，形成了自己的特色，对本校和兄弟院校的教学改革产生了一定的影响和推动力，并已具有整体规模及辐射示范的功能。大学物理课程于2004年被评为国家级精品课程，且于2016年获得教育部第一批“国家级精品资源共享课”；物理实验课程于2005年被评为国家级精品课程；物理实验中心于2005年被评为国家级实验教学示范中心；基地教学团队于2008年被评为国家级教学团队。
教学研究中心的教师们锐意进取，砥砺前行，积极开展教学相关的研究工作，不断提高教学水平。近年来，王锦辉、李向亭、潘葳、罗旭东等老师指导的学生多次在全国大学生物理实验竞赛、全国大学生物理学术竞赛等比赛中获奖，董占海、袁晓忠、胡其图、冯仕猛、吕智国、刘世勇、刘当波、潘葳等教师多次获校级教学奖，胡其图教授入选国家“万人计划”教学名师。
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