張石定
(安陽工學院數理學院,河南安陽455000)
2014年,我校響應教育部《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》,推進地方高校轉型發展,力爭用3年左右的時間,以培養產業轉型升級和公共服務發展需要的高層次技術技能人才為主要目標,以推進產教融合、校企合作為主要路徑,通過試點推動、示范引領,引導和推動我校向“應用型”地方本科高校轉型。為此,我們重新審視并確立了應用物理學專業人才培養目標,對課程體系進行“模塊化”改革探索。
根據我校人才培養思路:明確定位,辦應用型高等教育,育人為本,促進學生全面發展,需求導向,突出應用型人才培養,因材施教,滿足學生個性需求。我們明確了數理學院應用物理學專業畢業生目前的主要就業層次為企、事業單位和自主創業。根據產學研合作教育的需要,針對地方經濟現狀,應用物理學專業畢業生除了具備物理基礎理論、試驗方法和實際操作技能外,還應該具備日常生活類電子產品的檢修能力,因為你是應用物理專業的哦。因此,將我校應用物理學專業的人才培養目標較為準確地定位為:應用物理學專業培養基礎理論扎實,綜合素質較高,實踐能力較強,掌握材料科學、電子技術、計算機技術等方面的應用基礎知識,能在應用物理學、交叉學科以及相關技術領域從事科研、教學、技術開發與應用、管理等工作的“應用型”人才。本專業部分畢業生還適合在相關學科領域進一步深造。
地方性本科院校應用物理學專業課程設置一般是公共必修課、專業基礎課程和專業方向課程。
公共必修課主要在第一個學期開設,是大學生進入校園后必須學習的,像思想道德修養與法律基礎、馬克思主義基本原理、毛鄧思想、大學英語、高等數學、大學體育、計算機基礎、軍事理論等,主要是為了培養學生價值取向、生活方式、行為規范,同時端正學習態度和樹立為社會服務的理念。
應用物理專業基礎課包括普通物理與理論物理課程兩大塊。具體來講,包括力、熱、光、電、熱統、原子物理、理論、量子和電動力學等。查看各課程大綱,我們不難發現,普通物理和理論物理存在很多重復內容,僅研究方法和思維模式有所不同,對教師和學生,都是在重復做功。我們不能忽略傳統形式的系統性強,循序漸進,邏輯性突出,有利于系統學習的優點,但是,我們又要兼顧新形勢下,人才培養目標達到的“應用型”能力要求。學生在校僅僅四年,學習時間有限,教學學時如何與教學內容優化匹配,突出應用物理學的“應用型”能力和“實踐型”思想,培養學生的觀察、歸納、推理、演繹,從特殊到一般,從一般到特殊的完整學習方法,提高學生的創新意識和動手能力。鑒于此種矛盾,改革現有的課程體系,勢在必行。
專業方向課程通常包括固體物理、材料物理、薄膜物理、半導體物理、機械制圖、數值分析、現代分析技術等。這些課程的目前開設狀況是過于注重理論性,對于具體的實踐環節,教師所應該具備的應用能力以及對學生的培養力度不夠,造成學生就業競爭能力不強。尤其是專業方向的相關課程,現狀是過于重視理論教學,針對社會就業各個環節的應用技能(如產品的分析檢測和生產加工技能、產品的研發創新技能、電子電器的維修技能、知識的拓展技能等)沒有進行訓練或訓練不夠,造成工作中“學不能用”的尷尬局面,使學生產生大學里所學的課程在社會工作中毫無用處的感覺。
通過“模塊化”構思,優化課程結構,精選教學內容,加強理論基礎,拓寬知識面,增強教材現代化,培養創新能力。
1)關于力學與理論力學的“模塊化”,在教學時可分為:牛頓力學模塊和分析力學模塊。這兩模塊也有主次之分,體現在內容層次、處理問題的對象和教學方法方面,前者是高中內容,學生已經非常熟悉,是次,后者是工程技術中的應用方面,屬于“應用型”環節,應該重點講解和理解,是主。這樣避免教學內容重復,節省教學課時,也突出其在專業課程體系中的地位,有利于發揮其在現實專業培養目標中的重要作用。
2)關于熱力學與統計物理的“模塊化”問題,在熱動力方面,按照就業需求,適當開展教學,而在統計理論方面構建相應模型,以統計方法來詮釋理論的正確性,適用于和化工相交叉的部分?;凇皯眯汀钡睦砟睿诓煌瑢哟紊仙婕盁岈F象和相關物性特征,結合科學前沿,不僅拓寬學生知識面,提高了學生學習興趣,而且能完善學生的知識結構。
3)電磁學與電動力學的“模塊化”問題,可簡化為電磁理論一個模塊。單獨一門電磁理論課程,就可滿足學生傾向電磁應用方面的需求。電磁場與規范變換,波動性和物質性的特性更能體現物理前沿內容的研究魅力。輔助開設電磁創新研究,例如電磁導航問題、電磁療養問題等,都會大大提升學生學習興趣。
4)原子物理學與量子力學的“模塊化”問題,如何實現,幾乎未見報道,如何合理安排,統籌兼顧,非常困難。原子物理學的研究對象是電子、原子核、基本粒子,而量子力學的研究對象是微觀粒子的運動規律,主要涉及原子、分子、原子核和基本粒子,似乎和原子物理學的研究對象一樣。我們考慮,按照近代物理學來講解,應該更靠近專業培養目標。作為拓寬學生的知識面、展現近代物理的多姿多彩、材料制備和科學研究方面還是有著一定用途。
基本技能實訓培養課程模塊主要有五個方面:
1)基本儀器的使用實訓培養。此課程的開設為學生自我學習打下基礎,提高學生進入社會后的動手能力和適應能力。可在專業實驗課程中實現該課程模塊。
2)計算機能力實訓培養。具有計算機軟硬件、信息與網絡技術的基本知識,能夠熟練使用常用辦公軟件,具備信息獲取和處理的基本技能,能至少運用一門計算機語言進行基本的編程,計算機水平至少達到全國計算機等級考試二級水平。在計算機課和日常用機實訓課程中實現該課程模塊。
3)外語能力。按照培養目標,學生要較熟練地掌握一門外語,具有良好的聽、讀、寫作和會話能力。在英語角訓練和大學英語課程中實現該課程模塊。為了學生盡快融入市場經濟下,對人才綜合素質要求更高,減小理論與實際的差距,打下語言交流基礎。
4)針對社交能力培養和管理意識的實訓培養。使學生不僅可以輕松融入社會和企業,而且也具備相關管理工作的能力。這個模塊需要學生管理者來做,像團支書、輔導員等,創造條件,營造氛圍,實現管理與被管理。
5)電子電器技能實訓的培養。這一模塊更使得學生接近社會生活,而具體地開展也非常簡單,可以通過開設模擬數字及電子技術,它涵蓋了數電和模電的基礎和應用內容。學生感到需要的,不僅他們自己會重視,而教師在正確引導和開設課程上也會有針對性。一個學期不夠,可分為兩個學期,直到學生達到較高的理論能力和實踐能力,滿足“應用型”人才培養的要求。這一模塊的服務對象是家用電器類以及車載電器音響類,其對學生的要求還可以鼓勵學生考取專業技能證書,切實做到“應用型”的培養目標。
針對所需要的“應用型”人才,我們已經嘗試“模塊化”教學在專業基礎課程中的構建。具體的構建不是盲目進行,需要一定的原則:
首先,改變教學觀念,打破傳統的教學方式??茖W、合理地優化選擇教學內容,在教學中加強物理方法教育和“應用型”思想。我校應用物理學教學面對的問題有很多,例如辦學時間短,師資隊伍人數少、經驗不足等,在思想上易受傳統思想的影響。
其次,有針對性地制訂制定專業方向課的教學計劃。不同的專業方向由于其自身特點的需要,對應用物理學教學內容需求也各不相同。例如,材料方向,需重點針對材料物性、結構分析等;光信息方向,需要應用光通信、波動光學等。因此,在為各個專業方向制定教學計劃時,應充分考慮到各專業的后續專業課程和學生就業后在實際工作和研究過程中對知識的需求,為各專業定制適當的教學內容體系,促進學生在后續專業課學習中對應用物理學知識的吸收和應用,使應用物理學的應用性充分展現。
最后,實用性原則,加大投入人力物力,制訂對應的教學大綱和教學計劃,所開設的各個模塊都是有用的,能直接運用到工作中去。受限于我們實踐基地少,人力和物力都較為薄弱,開展起來還是有一定困難。
在應用物理學專業開展“應用型”人才培養改革探索是一個長期的研究課題。我們認為通過適當調整壓縮理論課程學時,進行“模塊化”教學培養模式,實現課程體系的改革,開展技能實訓培養模塊,提高學生綜合能力,培養滿足社會需求的“應用型”人才。本改革探索的成果也可供兄弟院校借鑒推廣,實現“應用型”的全面培養。
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