工科背景下應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐

李麗++馬崇庚++潘娜娜

摘 要：在以工科為背景的高校中，如何建立具有特色的應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)是目前研討的重點(diǎn)課題。討論一種厚基礎(chǔ)、注重科研與創(chuàng)新能力訓(xùn)練、個性化培養(yǎng)的人才培養(yǎng)模式，從課程體系的建設(shè)、教學(xué)模式改革、提高學(xué)生創(chuàng)新能力等3個方面給出實(shí)現(xiàn)這種創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的具體措施。

關(guān)鍵詞：工科背景 人才培養(yǎng)模式 應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（a）-0157-02

近年來，信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，全國和重慶地區(qū)在光電信息材料和器件領(lǐng)域人才的需求也在逐步增加。國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）重點(diǎn)領(lǐng)域及其優(yōu)先主題中就有可再生能源和新一代信息功能材料及器件的研究。國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定（國發(fā)〔2010〕32號）中重點(diǎn)培育和發(fā)展節(jié)能環(huán)保、新能源和新材料。重慶市政府提出的“2+10”產(chǎn)業(yè)鏈集群和“6+1”支柱產(chǎn)業(yè)就包括了新材料和新能源的研究。這些新能源和新材料等方面對高端人才的需求，屬于對應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)信息顯示技術(shù)方向的人才需求。這些高新科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求已經(jīng)在嚴(yán)重挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式。因此，這些對應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了要求，即圍繞在電子信息技術(shù)和光信息領(lǐng)域來發(fā)展和培養(yǎng)有強(qiáng)大后勁和基礎(chǔ)的高級研究人才。

1 應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

物理學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本研究方法對理工類各門學(xué)科和各個領(lǐng)域都有顯著影響，它是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基石。從國家層面來看，加強(qiáng)物理學(xué)建設(shè)是國家科技強(qiáng)國的需求，特別是“墨子”的成功發(fā)射，更說明了量子物理學(xué)的重要性。因此，通過對國內(nèi)外高等教育人才培養(yǎng)現(xiàn)狀的調(diào)研和研究，確定了“厚基礎(chǔ)、注重科研與創(chuàng)新能力訓(xùn)練、個性化培養(yǎng)”的人才培養(yǎng)模式。重慶郵電大學(xué)是一所信息行業(yè)特色鮮明的高等學(xué)校，在人才培養(yǎng)上與時(shí)俱進(jìn)實(shí)現(xiàn)了由單一規(guī)格向多元化轉(zhuǎn)型，著力培養(yǎng)創(chuàng)新型學(xué)術(shù)人才、高層次應(yīng)用型人才和復(fù)合型人才。而物理學(xué)人才的培養(yǎng)是促進(jìn)該校信息學(xué)科長足發(fā)展的必要條件。因此，該校應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位為：旨在培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、良好的英語和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，熟練掌握物理學(xué)基本理論、實(shí)驗(yàn)技能和前沿知識，擁有人文精神、學(xué)科交叉理念和國際化視野，能獨(dú)立獲取知識和分析與解決問題，可在信息物理學(xué)、新能源材料與工程技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域從事科學(xué)研究的拔尖創(chuàng)新型人才。

2 應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的探索與研究

2.1 改革課程體系

結(jié)合該校的辦學(xué)條件和指導(dǎo)思想，培養(yǎng)方案的制定要遵循“科學(xué)定位，突出特色、夯實(shí)基礎(chǔ)，提高素質(zhì)、整體優(yōu)化，強(qiáng)化實(shí)踐、發(fā)展個性，鼓勵創(chuàng)新、立足規(guī)范，分類培養(yǎng)”的原則。根據(jù)這一指導(dǎo)原則，構(gòu)建了包含通識教育、專業(yè)教育和個性化教育等3個平臺的專業(yè)培養(yǎng)方案，其中通識教育包含基礎(chǔ)通識課程和交叉通識課程。專業(yè)教育包含學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程。個性化教育包含跨專業(yè)選修課程、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)拓展項(xiàng)目。尤其是在專業(yè)課程中分為4個模塊：分別為理論類課程、方向類（應(yīng)用類）課程、交叉類課程和前沿類課程。采取如下的建設(shè)思路：公共基礎(chǔ)課程和物理基礎(chǔ)課程齊頭并進(jìn)實(shí)施，然后在此基礎(chǔ)上向科研訓(xùn)練課程和交叉課程展開，并適時(shí)引入國際化元素和個性化培養(yǎng)。此外，在實(shí)驗(yàn)課程體系的建設(shè)中，堅(jiān)持“實(shí)踐四年不斷線”的原則以中央與地方共建實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為契機(jī)，實(shí)施如下措施：在公共實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，深挖潛力，開拓創(chuàng)新，注重學(xué)生基礎(chǔ)物理素養(yǎng)和動手能力的培養(yǎng)；在專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，打造光信息材料及信息顯示器件與驅(qū)動兩個專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺。實(shí)驗(yàn)課程體系獨(dú)立、優(yōu)化，且設(shè)置較科學(xué)合理。

2.2 教學(xué)模式改革

（1）在課堂教學(xué)中推廣研究型教學(xué)和探究式學(xué)習(xí)。要求教師的教學(xué)模式由“灌輸式”向“引導(dǎo)式”轉(zhuǎn)變，由“以教師為中心”的演繹式向“以學(xué)生為中心”的歸納式轉(zhuǎn)變，建立一種基于研究的教與學(xué)模式。同時(shí)借助立體化教學(xué)資源，采用講授與討論相結(jié)合、課堂與課外相結(jié)合、理論與實(shí)踐相結(jié)合、傳統(tǒng)與現(xiàn)代化教學(xué)相結(jié)合、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科前沿相結(jié)合等多種教學(xué)方法和手段，提高學(xué)生的感性認(rèn)識和學(xué)習(xí)興趣。

（2）增加了以培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力為重點(diǎn)的綜合性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了一些豐富多樣的貼近學(xué)生思維的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生實(shí)踐能力得到了提高。形成了基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)4個層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

（3）形成以項(xiàng)目為載體新型課外培訓(xùn)體制：為了強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，提出“堅(jiān)持科技競賽四年不斷線”的思路。一、二年級以學(xué)科競賽為主。二、三年級以科研訓(xùn)練和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)為主。按照團(tuán)隊(duì)的方式組織和引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)、完整參與到大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃等項(xiàng)目。三、四年級以挑戰(zhàn)杯等綜合競賽或者發(fā)表學(xué)術(shù)論文為主。通過廣泛宣傳和組織，使學(xué)生積極參加大學(xué)生物理創(chuàng)新競賽、大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品展等賽事。在參與這些項(xiàng)目、賽事、活動等過程中，學(xué)生通過文獻(xiàn)調(diào)研、模型建立、實(shí)驗(yàn)開展、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析與整理、報(bào)告撰寫等環(huán)節(jié)訓(xùn)練他們的邏輯思維，培養(yǎng)他們科學(xué)實(shí)驗(yàn)精神、科學(xué)探究態(tài)度以及創(chuàng)新能力，提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。

2.3 提高學(xué)生創(chuàng)新能力

采取以下人才培養(yǎng)手段來提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（1）實(shí)施導(dǎo)師制度，實(shí)現(xiàn)學(xué)生個性化培養(yǎng)。學(xué)生在大學(xué)階段可以得到來自該專業(yè)具有高級職稱的教師和博士組成的導(dǎo)師隊(duì)伍的全程指導(dǎo)。學(xué)生從大學(xué)一年級開始自主選擇導(dǎo)師，導(dǎo)師根據(jù)學(xué)生的具體情況，實(shí)施個性化指導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究，參加科技競賽和畢業(yè)論文等。通過這些手段和方法，學(xué)生個性得到充分尊重和發(fā)展，實(shí)踐創(chuàng)新能力得到提高，能夠更好適應(yīng)社會對人才的需求。

（2）以科研促教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)具有國際化視野的拔尖人才。充分利用該校良好的研究條件、開放的學(xué)術(shù)氛圍以及豐富的特聘專家等人才資源，定期安排國內(nèi)外知名學(xué)者開辦系列學(xué)術(shù)講座或者給實(shí)驗(yàn)班學(xué)術(shù)開設(shè)學(xué)科前沿微型課程。通過聯(lián)合培養(yǎng)、暑期學(xué)校、短期考察等方式，分期分批將有潛力的學(xué)生送到國內(nèi)外一流大學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流，盡快融入科學(xué)研究的氛圍中。

在工科背景下應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)的辦學(xué)需要研究的課題還很多。如何實(shí)現(xiàn)厚基礎(chǔ)、注重科研與創(chuàng)新能力訓(xùn)練、個性化培養(yǎng)的人才培養(yǎng)模式，還需要在實(shí)踐中進(jìn)一步探索和研究。

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