應用物理學的發(fā)展現狀及發(fā)展趨勢展望

唐瑋

摘要：應用物理學是一門以應用為目的的物理學專業(yè)，主要培養(yǎng)物理方向科研、教學、技術開發(fā)人才。應用物理學是郵電通信、航空航天、能源開發(fā)、計算機技術及應用、光電子技術、醫(yī)療保健、工業(yè)自動化等領域的人才培養(yǎng)重要渠道，要求學生掌握物理學基本理論與方法，要求學生具備良好的數學基礎和實驗能力，并具備物理學與發(fā)展方向學科結合的能力。應用物理學一門將物理研究理論成果盡快轉化為生產力的專業(yè)，具備反過來推動理論物理學發(fā)展的功能。本文主要分析探討應用物理學這門專業(yè)的發(fā)展現狀及未來趨勢。

關鍵詞：應用物理學;發(fā)展現狀;趨勢

0.引言

應用物理學是一門比較年輕的專業(yè)，是從傳統(tǒng)物理學專業(yè)發(fā)展而來的。應用物理學與傳統(tǒng)的理論物理學有較大的區(qū)別，研究方向重在物理理論的應用，與其他學科有很大的關聯(lián)，研究的是具體問題，對學生的實驗研究能力要求較高。比如：應用物理學將理論物理的電磁學理論應用到計算機行業(yè)，實現了對計算機行業(yè)的發(fā)展。

1.應用物理學的發(fā)展歷程

應用物理學從理論物理專業(yè)中獨立出來是在19世紀末20世紀初，當時的核技術崛起和發(fā)展是推動應用物理學作為單獨學科的重要力量，應用物理學作為國民工業(yè)發(fā)展中的力量被重視起來。目前，我國高校的物理學院系中既包含理論物理學專業(yè)，也包含應用物理學專業(yè)。自1926年清華大學的物理系成立以來，應用物理學培養(yǎng)出了為數不少的著名科學家，據不完全統(tǒng)計，我國開設了應用物理學專業(yè)的院校超過170余所。在國際高等學府中，也有諸多院校開設有應用物理學專業(yè)，并致力于研究核技術、宇航技術在內的高端科學技術。比如麻省理工學院、劍橋大學、東京大學等，這些院校的科研課題往往是推動相關領域發(fā)展的重要科技力量。

2.應用物理學的發(fā)展現狀

2.1 應用物理學專業(yè)的定位問題

應用物理學強調“應用”，是一門與產業(yè)結合理應十分緊密的學科。但在很多高校的專業(yè)建設過程中，應用物理學的課程體系中理論課程占據較大比例，學生的實驗技能、實踐能力得不到有效培養(yǎng)，所學知識與相應的產業(yè)方向結合較淺，學生在本科階段所學內容多且雜，嚴重缺少方向。應用物理學專業(yè)的這種定位方式，也使得專業(yè)發(fā)展在理學和工學之間搖擺，專業(yè)發(fā)展困難重重。學生也因為專業(yè)課程既包含大量的理論物理內容，又包含大量的工程專業(yè)內容而被迫兩頭兼顧，但學習的時間和精力是有限的，貪多嚼不爛是比較常見的情況。這就導致應用物理學學生畢業(yè)后的競爭實力較弱，較難在本科畢業(yè)后就形成社會發(fā)展的力量。

2.2 應用物理學的生源問題

應用物理學需要招收的是一些對物理學內容感興趣、具有較強動手能力的學生，喜歡做純理論研究的學生并不適合這個專業(yè)，對物理學興趣不高的也不適合這個專業(yè)，動手實驗能力較弱的學生也不適合這個專業(yè)。但在生源招收過程中，很多學生并不了解自己是否真的適合這個專業(yè)，往往要到真正接觸到專業(yè)課后才發(fā)現自己的缺陷和問題。還有部分學生是因為志愿調劑而進入應用物理學的，主動性偏低，勉強學下去的結果就是勉強畢業(yè)。

2.3 應用物理學的學生就業(yè)問題

應用物理學專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)范圍幾乎涵蓋了整個物理、工程領域，從這方面看起來該專業(yè)的學生畢業(yè)后應該不愁就業(yè)問題。但實際上，應用物理學專業(yè)的學生由于學習內容知識面太廣，導致單一研究方向的深度和專業(yè)度不足，與專業(yè)研究這一領域的人才相比競爭力不足。比如：應用物理學專業(yè)中有關于半導體材料的相關課程設置，但應用物理學專業(yè)畢業(yè)的學生在與深度研究半導體材料的畢業(yè)生在崗位競爭上缺乏競爭力，研究深度和實驗能力都較專業(yè)人士有較大差距。

3.應用物理學的發(fā)展趨勢展望

3.1 專業(yè)發(fā)展趨勢

作為一門基礎學科的應用專業(yè)，應用物理學之中包括了諸多工科專業(yè)的內容，比如：信息科學、材料科學、生命科學、能源與環(huán)境科學等。隨著國家和社會對高等教育產業(yè)化的不斷投入，會有越來越多的應用物理學專業(yè)研究成果得到應用，創(chuàng)造出應有的經濟效益和社會效益。比如：應用物理學專業(yè)中關于單晶硅技術的研究，就為我國硬件產業(yè)對國際相關領域的趕超提供了很好的技術和成果支持;應用物理學專業(yè)中關于材料的研究成果，為我國材料相關產業(yè)的發(fā)展提供了技術支持，重點在材料的電磁性能、光性能等方面。

3.2 人才就業(yè)發(fā)展趨勢

目前，大部分應用物理學專業(yè)畢業(yè)的學生選擇于應用物理學相關研究方向的高新技術開發(fā)部門就業(yè)，或選擇繼續(xù)讀研讀博深造，或選擇留校任教，但少有應用物理學專業(yè)畢業(yè)的學生會選擇投身物理領域的基礎教育工作，更多認為這是師范專業(yè)人才的就業(yè)方向。但實際上，我國正急需一批畢業(yè)于應用物理學專業(yè)的人才來投身物理領域的教育事業(yè)，從事初中、高中階段的物理教學工作。相較于師范專業(yè)出身的教師，應用物理學專業(yè)的教師能夠為學生在接觸物理學相關知識的初期就帶來應用的思想，和物理與生活實際相聯(lián)系的咨詢，培養(yǎng)初中生、高中生對物理學領域的學習興趣和研究興趣，培養(yǎng)初高中學生的科學探索精神和實驗技能。因此，基礎教育領域也應當成為應用物理學專業(yè)學生的就業(yè)方向之一。

3.3 高校應用物理學發(fā)展趨勢

高校應從專業(yè)定位、就業(yè)、師資力量角度進行優(yōu)化和改革，推動應用物理學專業(yè)的發(fā)展。首先是專業(yè)定位，應用物理學天然具有應用性、跨學科性，因此在進行課程體系建設時應充分考慮跨學科的廣度和專業(yè)課的深度，考慮理論課程與實驗、實踐課程之間的配比，突出應用物理學專業(yè)的學科特色。其次是就業(yè)，從就業(yè)角度進行專業(yè)建設是一種立足實際的建設模式，能夠有效打造多方位的就業(yè)方向，提高專業(yè)就業(yè)的立體化程度，幫助學生堅定學習、實踐的方向。然后是師資力量，產教結合、校企結合是應用物理學專業(yè)發(fā)展的重要途徑，雙導師制度是提高高校師資力量的重要方式，單一的物理學專業(yè)教師無法滿足專業(yè)發(fā)展和學生成長的需求，混合型教師團隊更符合實際需求。

4.結束語

應用物理學還是一門比較年輕的專業(yè)，發(fā)展的情況不夠專也不夠強，這門專業(yè)與理學、工學的結合還需要打磨和調整。在高校建設和人才培養(yǎng)方面，應用物理學需要從課程結構、學生實踐能力、產教結合等處著手進行優(yōu)化，助推應用物理學專業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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