郝世明 李立本 鞏曉陽 李新忠
摘 要 文章以河南科技大學應用物理專業改革發展為例,討論了以培養理工結合、重創新能力的寬厚型、實用型的人才培養模式。從改革課程體系、優化教學模式、實踐能力培養、突出科技創新等方面,給出了實現這種創新人才培養模式的具體措施和實踐。
關鍵詞 教學改革 創新能力 物理 教學內容
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
0 前言
應用物理學是當今高新技術創新發展的基礎,是多種技術學科的支柱。與本專業存在交叉的專業包括光學、工程物理、半導體和材料專業等。目前,我國對物理專業的人才需求仍舊是供不應求,但表面上卻是學生就業壓力大。對人才培養的需求加上建設創新型國家和國際經濟一體化的大背景,要求將創新教育貫穿于各級各類教育的全過程。本研究將立足于應用物理專業學生創新思維與創新能力的培養。對工科院校物理專業培養目標進行符合市場需求的重新定位,為高等院校物理專業深化教育教學改革提供有益經驗。
1 研究思路
學院本著“理工交融”的辦學特色和“厚基礎、寬口徑、重實踐、求創新”的人才培養模式,著力打造本科生的培養。注重與新科技、新產業以及地方經濟結合安排課程,積極開展大學生素質拓展和科技創新活動,正在走出一條分層次培養、適應社會需求的人才培養道路。
2 改革的內容
(1)改革培養方案,優化課程結構,多元化設置培養方向。學院將應用物理專業發展為應用物理、材料物理、光電信息科學與工程三個專業,完成人才培養方案修訂,并組織實施。并在實踐中進一步修改,使之逐步趨于完善;優化課程結構,按照“少而精”的原則設置必修課;增加選修課比重,允許學生跨系跨專業選修課程,使學生依托一個專業,著眼于綜合性較強的跨學科訓練;分層次設置課程,盡量做到因材擇課,興趣與學習結合。
(2)改革課堂教學,優化教學形式,把創新能力培育納入課堂中。學生的創新精神和創新能力的培養也必須滲透到各科課堂教學過程中。多門主干課實施教學模式改革,把創新能力培育納入課堂中。其中,電磁學、熱學、近代物理等課程改革獲得學校教學成果一等獎,光電子學基礎等課程改革獲得校教改立項并通過鑒定,原子物理學獲得校精品課程。大學物理獲得省級精品課程。用多樣的課堂教學形式,加強各學科的相互滲透和交叉綜合,拓寬學生的思維空間,注意融合學科前沿知識和高新科技,增大課堂信息量,激發學生的創新精神。
(3)實行實驗課分層次立體化教學模式,探索開放式實驗教學體系。改革實驗室管理運行機制,探索和完善實施開放式實驗教學的方法及其在課堂教學、實驗技能競賽、創新實驗設計競賽、本科生畢業設計(論文)中的應用。學生實踐創新能力得到了培養和提高。建成了河南省物理實驗示范中心、洛陽市光電功能材料重點實驗室。
(4)改革和完善學生科技創新體系,建立校內創新實踐基地。實行學生科學研究訓練計劃,引導學生在教師的指導下進行科研訓練;鼓勵學生申報大學生科研訓練計劃,科技創新項目等,通過科研促進教學,提高學生的科學素質,培養學生的科學精神。
(5)建立和拓展校企聯合培養模式,建立校外實踐基地,打造人才培養的新模式。建立和拓展校企聯合培養的模式,促進本科教育與社會對人才需求的接軌,提升學生就業能力,打造人才培養的新模式。和洛陽凱邁測控、四季沐歌等與物理專業緊密結合的企業建立聯合培養的模式,提高學生實踐能力,培養為區域經濟服務的實用型人才。
3 初步成果和效果
通過四年的改革,取得了令人滿意的效果。
(1)形成新的利于學生創新能力培養的物理專業整體培養方案和人才培養模式,建立系統的大學生創新能力培養體系。建立和完善分層次開放式實驗教學體系和新的實驗室管理運作模式。建設物理實驗教學示范中心開放式實驗教學管理網站。發表教研論文12篇,舉辦全國高等學校“熱力學與統計物理”教學與學術研討會。
(2)學生學習研究的主動性、積極性、創新性明顯提高。課外創新實踐產生了高質量成果。獲得河南省級“挑戰杯”,河南省機器人游大賽,中國機器人大賽,全國大學生數學建模,全國大學生英語競賽等比賽的二十余項獎項;學生申報或授權專利15項;參加SRTP項目40項;學生發表實驗研究論文23篇。
(3)開辟適應地方高校物理專業的校企聯合培養模式,與洛陽開拓者鉬業、洛陽鼎晶電子材料有限公司、洛陽嘉盛電源科技有限公司、洛陽金諾機械工程有限公司先后簽訂校企合作協議,建立一系列的實習基地,實施“預簽式” 培養辦學模式。
(4)通過教研結合,學生創新能力培養和科學技術研究相互促進,教師實驗科學研究成果顯著。物理工程學院五個科研團隊(光電功能材料、材料物性分析與模擬計算、光電信息及其圖像處理、微納結構與信息光學團隊、光納半導體與傳感材料),共發表論文近200篇,其中SCI收錄94篇,EI/ISTP收錄42篇;主持項目47項,其中國家級項目21項,省廳級項目26項;申請發明專利40余項。
4 結束語
本研究對全國同類高校的理工科專業學生創新能力的培養可起到一定借鑒作用。當然,應用物理專業的辦學需要研究的課題還很多,還需要在以后實踐中進一步探索。
本研究得到河南省高等教育教學改革研究項目(2012 SJGLX149,2014SJGLX197)
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