應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)探索與實(shí)踐

王曉飛 郝世明 李新忠 李立本

摘 ?要：通過長期探索和實(shí)踐，筆者學(xué)校應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)以“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐、求創(chuàng)新、強(qiáng)素質(zhì)”的人才培養(yǎng)理念為導(dǎo)向，結(jié)合洛陽地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢，強(qiáng)調(diào)物理學(xué)在材料和光電信息技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，形成了數(shù)理基礎(chǔ)扎實(shí)，實(shí)踐創(chuàng)新能力較強(qiáng)和適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的學(xué)生培養(yǎng)特色，并建立激發(fā)興趣、加強(qiáng)實(shí)踐和進(jìn)入科研為一體的全程創(chuàng)新培養(yǎng)模式。在教學(xué)改革、培養(yǎng)模式、學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量與招生就業(yè)以及教師教學(xué)科研水平等方面取得了顯著成效。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用物理學(xué) ?專業(yè)建設(shè) ?人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）03（b）-0121-02

在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的背景下，高校物理教育雖面臨著新的機(jī)遇，但應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和學(xué)生就業(yè)令人堪憂。原因分析如下：（1）該專業(yè)的人才就業(yè)面雖廣，但并不專一，例如雖然對材料和電子類課程有一定的學(xué)習(xí)，但對比材料和電子專業(yè)的學(xué)生又學(xué)得太淺。（2）物理學(xué)科本身難度大，教師難教、學(xué)生怕物理、學(xué)習(xí)被動(dòng)等局面。為了解決以上問題，必須建設(shè)專業(yè)特色和改進(jìn)人才培養(yǎng)機(jī)制。

1 ?應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)建設(shè)及專業(yè)特色

（1）依托鄭洛新國家自主創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè)，結(jié)合洛陽市“軍民融合”和“硅光伏產(chǎn)業(yè)基地”兩大得天獨(dú)厚的區(qū)域發(fā)展優(yōu)勢，該專業(yè)以此為契機(jī)，充分利用學(xué)校工科背景資源，確定該專業(yè)將以物理學(xué)科為基礎(chǔ)，開設(shè)新材料和光電信息技術(shù)兩個(gè)專業(yè)模塊。在引進(jìn)師資和購買設(shè)備的選擇等方面都以此為依據(jù)。（2）建立激發(fā)興趣、加強(qiáng)實(shí)踐和進(jìn)入科研為一體的全程創(chuàng)新培養(yǎng)模式。具體實(shí)施過程：第一學(xué)期：以“魔術(shù)中的物理”為切入、以“趣味物理沙龍”為載體，把抽象的物理學(xué)原理融入有趣的實(shí)驗(yàn)中，使原本枯燥、難以理解的物理課變得生動(dòng)有趣。為學(xué)生打好扎實(shí)的基礎(chǔ)物理框架奠定條件。第二、三學(xué)期：依靠大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐平臺，開展大學(xué)生素質(zhì)拓展和科技創(chuàng)新活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生參加機(jī)器人、數(shù)學(xué)建模和“挑戰(zhàn)杯”等競賽。第四至第八學(xué)期：開放科研實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，選擇合適的科研團(tuán)隊(duì)，參與科研。

2 ?人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新的具體措施

2.1 積極推進(jìn)教學(xué)改革

（1）2017年重新制定了新的培養(yǎng)方案，明確專業(yè)方向，加大應(yīng)用與實(shí)踐環(huán)節(jié)，引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育內(nèi)容，完善實(shí)踐課程體系，使得人才培養(yǎng)方案更加體現(xiàn)本專業(yè)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐、求創(chuàng)新、強(qiáng)素質(zhì)”的人才培養(yǎng)理念，側(cè)重培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才。

（2）制定政策和加大經(jīng)費(fèi)投入，升級與完善省級和校級精品課程《大學(xué)物理精品在線開放課程》《大學(xué)物理精品課程》《大學(xué)物理精品資源共享課》《原子物理學(xué)》等4門物理類課程，并逐步推進(jìn)帶動(dòng)其他應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)核心課程的建設(shè)。

（3）教學(xué)內(nèi)容和方法改革。①定期舉辦青年教師理論和實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)比賽。②專業(yè)核心課程需講授學(xué)科前沿知識和最新科研成果。初步選定《量子力學(xué)》《電動(dòng)力學(xué)》《原子物理學(xué)》和《材料制備與性能》4門課作為試點(diǎn)，以后逐步推廣。③打造“魔術(shù)中的物理”教學(xué)方法改革的典范，作為學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的踐行者已被《中國教育報(bào)》《大河報(bào)》等多家媒體報(bào)道轉(zhuǎn)載。

2.2 實(shí)現(xiàn)分層次培養(yǎng)

對《電磁學(xué)》《熱學(xué)》《量子力學(xué)》和《固體物理》等專業(yè)重要的主干課程首次實(shí)現(xiàn)分層次教學(xué)。一個(gè)課堂是針對將來考研的同學(xué)，課堂注重扎實(shí)的理論知識，多增加靈活多變的習(xí)題和解題思路，以求在較大量的訓(xùn)練中適應(yīng)未來研究生考試，并在選修課中增加《量子力學(xué)研究》《固體物理研究》《綜合物理》等課程，使學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)功底。

2.3 加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，建立新型師生關(guān)系

建設(shè)科研創(chuàng)新平臺。實(shí)行本科生導(dǎo)師制，調(diào)動(dòng)應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)全體教師的積極性，投入到本科生培養(yǎng)與引導(dǎo)工作中。光電設(shè)計(jì)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐平臺投入使用。調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參加各種競賽活動(dòng)，在全國機(jī)器人比賽、挑戰(zhàn)杯和數(shù)學(xué)建模等競賽中獲獎(jiǎng)，讓學(xué)生看到自己的努力開花結(jié)果，堅(jiān)定信心，提高興趣。建設(shè)“魔術(shù)物理實(shí)驗(yàn)室”，利用生活中常見的物品對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改良，做出神奇的實(shí)驗(yàn)給同學(xué)們帶來了直接的視覺、聽覺和觸覺感受，令大家過目不忘。在這一過程中，同學(xué)們獲得樂趣，增強(qiáng)了信心，掌握了知識，受到了極大的鼓舞。

3 ?人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新的實(shí)施效果

3.1 應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)建設(shè)效果

（1）學(xué)生就業(yè)率和畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量有效提升。畢業(yè)生就業(yè)率從2013年的49%提高到2016年的83.64%。考研率平均在30%左右。該專業(yè)錄取最低分?jǐn)?shù)線由2013年高出二本錄取線44分逐步提升到2019年高出省控一本線42分。學(xué)生對母校的反饋和就業(yè)單位的評價(jià)良好。有力地支撐了該校“河南公眾最滿意的十佳本科院校”稱號。

（2）社會(huì)聲譽(yù)顯著提高。由該專業(yè)打造的“魔術(shù)中的物理”課堂教學(xué)改革品牌，被國內(nèi)主流媒體相繼報(bào)道。“魔術(shù)中的物理”已成為國內(nèi)教學(xué)方法改革的典范，作為學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的踐行者被《中國教育報(bào)》《大河報(bào)》等多家媒體報(bào)道轉(zhuǎn)載。

3.2 建立了四大平臺

（1）建立分層次教學(xué)平臺。能針對學(xué)生需求，找到更有利于學(xué)生的教學(xué)模式。

（2）建立考研平臺。指定5名考研指導(dǎo)教師信息和指導(dǎo)教師輔導(dǎo)科目，在考研主要課程方面為學(xué)生搜集信息、指導(dǎo)學(xué)習(xí)，為學(xué)生提供考研最大幫助。

（3）建立就業(yè)平臺。發(fā)動(dòng)教師走出去，積極為學(xué)生尋找就業(yè)機(jī)會(huì)，多與企業(yè)聯(lián)系，推薦學(xué)生，增加就業(yè)率。

（4）建立大學(xué)生創(chuàng)新平臺，開展物理競賽和創(chuàng)新競賽，開拓學(xué)生創(chuàng)新思維，提升學(xué)生的動(dòng)手能力，推進(jìn)優(yōu)良學(xué)風(fēng)的形成。

3.3 成果顯著，合作共贏的師生關(guān)系得到良性循環(huán)

教學(xué)方面：立項(xiàng)研究課題2項(xiàng)，發(fā)表了多篇相關(guān)研究論文，這些課題直接來源于教學(xué)實(shí)踐，研究成果又直接應(yīng)用于教學(xué)中，促進(jìn)了教師教學(xué)、科研水平的互動(dòng)提高。本專業(yè)教師主持的教研項(xiàng)目獲“河南省高等教育教學(xué)成果特等獎(jiǎng)”。講課比賽方面：獲得“第二屆全國高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程青年教師講課比賽”中南賽區(qū)特等獎(jiǎng)1次，全國三等獎(jiǎng)1次;有3人獲河南省高校青年教師比賽一等獎(jiǎng)2次，二等獎(jiǎng)1次。學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐方面：近4年，學(xué)生參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃、省級及以上競賽獲獎(jiǎng)等顯著提高，其中獲得美國數(shù)學(xué)建模競賽一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的學(xué)生，例如：2015級畢業(yè)的學(xué)生中有4名學(xué)生以第一作者身份在SCI收錄期刊上發(fā)表論文。其中1名同學(xué)被保送北京師范大學(xué)直博。

4 ?結(jié)語

該文總結(jié)了河南科技大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)近年來的發(fā)展與成長，該專業(yè)通過長期探索和實(shí)踐，結(jié)合洛陽地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢，建立了明確的專業(yè)方向：物理學(xué)在材料和光電信息技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。形成了數(shù)理基礎(chǔ)扎實(shí)，實(shí)踐創(chuàng)新能力較強(qiáng)和適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的學(xué)生培養(yǎng)模式，并建立激發(fā)興趣、加強(qiáng)實(shí)踐和進(jìn)入科研為一體的全程創(chuàng)新培養(yǎng)特色。總結(jié)了人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新的具體措施，并在應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)建設(shè)、建立了四大平臺、合作共贏的師生關(guān)系得到良性循環(huán)等方面成果顯著。

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