以“新工科”課程建設(shè)促進(jìn)地方高校物理專業(yè)學(xué)科發(fā)展

唐 濤 李 明 肖劍榮 王志勇

（桂林理工大學(xué)理學(xué)院 廣西·桂林 541004）

2017年，隨著教育部發(fā)布了《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》，全國范圍的新工科建設(shè)帷幕正式拉開。新工科的教育改革是國家推動創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，實施“一帶一路”“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大戰(zhàn)略，培養(yǎng)新形勢下的工程科技人才的必要條件。高校，尤其是地方高校的基本任務(wù)，是培養(yǎng)服務(wù)于社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的人才，因此，各理工科專業(yè)的學(xué)科建設(shè)、專業(yè)建設(shè)要著眼于服務(wù)于“新工科”，順應(yīng)時代需求。作為19個“新工科”大類之一，傳統(tǒng)的理學(xué)學(xué)科物理要發(fā)揮“理工結(jié)合”“學(xué)科交叉”的優(yōu)勢，做好學(xué)科、專業(yè)和課程的一體化建設(shè)，各項工作都要緊緊圍繞“新工科”來開展。

1 學(xué)科建設(shè)、專業(yè)建設(shè)與課程建設(shè)的關(guān)系

上世紀(jì)七八十年代，美國學(xué)者BurtonR.Clark指出，“學(xué)科”指的是知識領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)專門化。[1]學(xué)科是一定領(lǐng)域的科學(xué)研究發(fā)展到一定高度的產(chǎn)物，有相對穩(wěn)定性。專業(yè)是指高校根據(jù)社會分工需要而劃分的學(xué)業(yè)門類。隨著社會人才需求的變化，專業(yè)會相應(yīng)發(fā)生調(diào)整和變化，具有易變性。[2]對于一個高校來說，學(xué)科建設(shè)應(yīng)該是長期的、穩(wěn)定的；專業(yè)建設(shè)應(yīng)該是時效的、動態(tài)的。學(xué)科建設(shè)的主要目標(biāo)是在某個特定的知識領(lǐng)域完成創(chuàng)新，專業(yè)建設(shè)主要是為了培養(yǎng)社會需要的人才。某種程度上來說，學(xué)科建設(shè)和專業(yè)建設(shè)是具有一定的獨立性的。

課程建設(shè)是為了培養(yǎng)人才所需要開設(shè)的知識體系、技能體系和素質(zhì)體系課程，它與專業(yè)建設(shè)直接相關(guān)。建設(shè)什么樣的專業(yè)，就需要開設(shè)什么樣的課程。當(dāng)然，同樣的專業(yè)也有不同的培養(yǎng)方向，其專業(yè)課程也會有所差別，但課程體系的通識課、基礎(chǔ)課、核心課應(yīng)基本不變。課程體系是直接面向?qū)W生的，是本科人才培養(yǎng)的核心內(nèi)容。學(xué)科水平主要與教師的科研水平相關(guān)，學(xué)科建設(shè)的成功與否主要看該學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)高水平研究成果的質(zhì)量和數(shù)量，因而學(xué)科建設(shè)的核心是高水平研究人員的培養(yǎng)和引進(jìn)。專業(yè)建設(shè)是溝通這兩者的橋梁，專業(yè)建設(shè)的好壞既要看教師的研究水平，同樣又要看通過課程體系培養(yǎng)的學(xué)生質(zhì)量。只有成功地把學(xué)科建設(shè)的成果通過課程體系及時傳遞給學(xué)生，培養(yǎng)出高質(zhì)量的服務(wù)于社會的人才，專業(yè)建設(shè)才是成功的。

2 地方高校的物理學(xué)科需要學(xué)科專業(yè)課程一體化建設(shè)

人類早期的大學(xué)是沒有專業(yè)的概念的。高校發(fā)展到如今，國內(nèi)外的著名研究型高校也是以高水平的學(xué)科建設(shè)而聞名。以哈佛大學(xué)為例，其“商科”“醫(yī)科”都具有很大的名氣，在具體的專業(yè)如“市場營銷”“臨床醫(yī)學(xué)”，大眾的關(guān)注就會少一些。其原因是，對于這樣的高校來說，其師資、資金和生源都是全球頂尖的，以其高質(zhì)量的學(xué)科建設(shè)為引領(lǐng)，很容易支撐其頂尖的專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)水平。2015年10月，國務(wù)院正式印發(fā)了《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案》，明確了“雙一流”建設(shè)的總體目標(biāo)，建設(shè)優(yōu)勢或特色學(xué)科，提升高校辦學(xué)層次與水平成為當(dāng)前高等教育的一個主旋律。具有“一流”學(xué)科的高校，也可以以高水平的學(xué)科建設(shè)為引領(lǐng)，提升專業(yè)建設(shè)水平。

地方高校通常基礎(chǔ)薄弱、辦學(xué)經(jīng)費短缺，很多學(xué)科的建設(shè)常常處在方興未艾的階段，難以通過高質(zhì)量的學(xué)科建設(shè)來支撐起專業(yè)建設(shè)和課程教學(xué)。師資力量通常也較為缺乏，難以在同一個學(xué)科下屬的各個方面百花齊放。所以，有限的建設(shè)經(jīng)費從一開始就要著眼于學(xué)科、專業(yè)和課程的一體化建設(shè)。要以人才培養(yǎng)為目標(biāo)，明確專業(yè)建設(shè)的方向，開設(shè)好相應(yīng)的課程教學(xué)體系，在此目標(biāo)上引進(jìn)和培養(yǎng)師資、建設(shè)教學(xué)和科研平臺，在做好專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大培養(yǎng)體系、延伸專業(yè)內(nèi)涵，提高教師研究水平，增強(qiáng)學(xué)科影響力。資源有限的情況下，不可以貪多求快，只顧滿足學(xué)科建設(shè)的需求而引入人才，而偏離了專業(yè)建設(shè)的方向，甚至于相應(yīng)的專業(yè)課程體系都沒有辦法搭建起來。

很多研究者認(rèn)識到地方高校、應(yīng)用型本科院校、新建地方院校做好學(xué)科、專業(yè)一體化建設(shè)的重要性。[2-6]地方院校的物理學(xué)科和相關(guān)專業(yè)常常是由以往的基礎(chǔ)教學(xué)部門發(fā)展而來，缺少歷史沉淀、從事科學(xué)研究的資深人員較少，學(xué)科影響力弱。在建設(shè)的過程中，尤其要注重學(xué)科專業(yè)課程的一體化建設(shè)。專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)的思路是由課程建設(shè)來體現(xiàn)的，課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的核心，學(xué)科發(fā)展是專業(yè)發(fā)展的必然。

3 以“新工科”課程建設(shè)促進(jìn)專業(yè)學(xué)科發(fā)展的思路與實踐

桂林理工大學(xué)是一所典型的地方高校，2009年更名大學(xué)以來，主動適應(yīng)地方的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要建立高水平理工大學(xué)，學(xué)校定位準(zhǔn)確，學(xué)科發(fā)展迅速。通過多年來卓有成效的師資隊伍建設(shè)、工程專業(yè)認(rèn)證、“雙一流”建設(shè)和本科教學(xué)水平評估等工作的實施，學(xué)校各學(xué)科積累了雄厚的師資資源、教學(xué)硬件資源、管理經(jīng)驗和教學(xué)改革的管理能力及思想基礎(chǔ)。桂林理工大學(xué)物理學(xué)學(xué)科在學(xué)校的指導(dǎo)下，一直堅持學(xué)科、專業(yè)和課程的一體化建設(shè)思路，從2007年由基礎(chǔ)教學(xué)部門開設(shè)第一個本科專業(yè)“應(yīng)用物理學(xué)”開始，發(fā)展至現(xiàn)在，有應(yīng)用物理學(xué)、光電信息科學(xué)與工程兩個本科專業(yè)，具有物理學(xué)一級學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)。

從2007年開始，應(yīng)用物理學(xué)本科專業(yè)就以培養(yǎng)“掌握光電技術(shù)、光電材料及器件的基本原理、設(shè)計與制備方法，能夠在該領(lǐng)域從事教育、研究、設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用和管理等工作”為目標(biāo)，專業(yè)課程體系的建設(shè)緊緊圍繞“光電”這個中心，按專業(yè)需求設(shè)課，按課程教學(xué)需求培養(yǎng)和引進(jìn)師資，逐步完善應(yīng)用物理學(xué)光電方向的專業(yè)建設(shè)工作。到2014年左右，光電方向的專業(yè)建設(shè)工作基本完備，物理學(xué)科也得到了很大的發(fā)展。因此，我們用同樣的“一體化”建設(shè)思路開始了新專業(yè)的建設(shè)工作。原有的應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)光電方向的資源在2018年成立了光電信息科學(xué)與工程專業(yè)，并且在“光電”方向上更為集中，在實驗平臺、企業(yè)實踐中和光電企業(yè)靠的更近。另外，從2014到2018的這四年期間，我們籌劃的應(yīng)用物理專業(yè)的新方向以“電子電路、半導(dǎo)體”為中心，開展相關(guān)的師資引進(jìn)和培養(yǎng)、實驗室平臺、校企協(xié)同等建設(shè)工作。現(xiàn)有的應(yīng)用物理專業(yè)在原來的基礎(chǔ)上既有繼承又有發(fā)展。其專業(yè)基礎(chǔ)理論體系都是半導(dǎo)體物理學(xué)，與原來的光電專業(yè)相似；不同的地方在于現(xiàn)在加入了更多的微電子工藝、電路設(shè)計和集成電路的知識。新的應(yīng)用物理學(xué)和光電信息科學(xué)與工程兩個本科專業(yè)、物理學(xué)一級碩士點一起支撐起了物理學(xué)科，老師們的研究成果也逐步集中在光電、電子和半導(dǎo)體方向，又能更好地建設(shè)科研平臺反哺學(xué)科的發(fā)展。

2017年，從教育部對高校提出“新工科”專業(yè)的建設(shè)要求以來，我校物理學(xué)科順應(yīng)時代需求和政府號召，在人才培養(yǎng)、專業(yè)建設(shè)中融入“新工科”元素，設(shè)置和修訂新的本科人才培養(yǎng)方案，設(shè)置適合“新工科”的課程教學(xué)體系，以課程建設(shè)來促進(jìn)應(yīng)用物理學(xué)和光電與信息工程專業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而增強(qiáng)物理學(xué)科的發(fā)展。物理學(xué)科可以直接對接的是“新工科”中先進(jìn)制造所需求的材料、電子、電路、半導(dǎo)體等物理層設(shè)計和制造行業(yè)。我們的課程體系中專業(yè)課設(shè)置、實驗和實踐內(nèi)容、第二課堂都緊緊圍繞這些內(nèi)容，并在實習(xí)教學(xué)中深化和對接的企業(yè)合作，增加企業(yè)導(dǎo)師的比例，引入具有企業(yè)背景的師資，增加教師在企業(yè)中掛職的比例，做好“新工科”教學(xué)的同時，培養(yǎng)出“新工科”企業(yè)需要的合格人才，提升學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量和專業(yè)的建設(shè)品質(zhì)。相應(yīng)地，教師們的研究課題也能更加貼近社會需要、服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，在做好專業(yè)建設(shè)的實踐中促進(jìn)了物理學(xué)科的發(fā)展。

4 結(jié)語

地方高校物理學(xué)科底子薄、基礎(chǔ)差，甚至受重視程度偏低、建設(shè)經(jīng)費不足是客觀存在的事實。學(xué)科專業(yè)課程一體化建設(shè)是一種能夠節(jié)約辦學(xué)資源、“好鋼用在刀刃上”、能夠取得良好辦學(xué)效果的建設(shè)方式。桂林理工大學(xué)物理學(xué)科以人才培養(yǎng)為中心，以課程建設(shè)為抓手，踏踏實實做好專業(yè)建設(shè)，學(xué)科建設(shè)取得了長足的進(jìn)步。“新工科”專業(yè)的建設(shè)是實現(xiàn)國家大戰(zhàn)略目標(biāo)的必然要求，物理學(xué)科的專業(yè)，也要順應(yīng)時代發(fā)展和社會需要，做好“理工結(jié)合”，培養(yǎng)能夠直接對接“新工科”企業(yè)的人才。我校物理學(xué)科光電與信息工程、應(yīng)用物理學(xué)兩個本科專業(yè)，根據(jù)“新工科”先進(jìn)制造業(yè)中對材料、電子、電路、半導(dǎo)體等領(lǐng)域的人才需求制訂專業(yè)建設(shè)方向，為社會需要、專業(yè)需求設(shè)置課程體系，依據(jù)課程體系而進(jìn)行各種軟硬件平臺的建設(shè)，以“新工科”課程體系的建設(shè)促進(jìn)專業(yè)和學(xué)科的發(fā)展。