強基計劃背景下省屬高校物理基礎學科實踐體系路徑的探究

文星 張顯斌

［摘 要］ 強基計劃的目標是培養有志于服務國家重大戰略需求且綜合素質高的基礎學科拔尖學生，突出基礎學科的支撐引領作用，重點在數學、物理、化學、生物、歷史、哲學、古文字學等相關專業招生和培養。從2020年開始，全國先后有36所教育部直屬大學開始試點實施強基計劃。作為省屬高校，不應是強基計劃的旁觀者，而應根據各自人才培養的特點和定位，自覺地參與到國家強基計劃戰略中去，并成為積極的探索者和實踐者。通過對強基計劃背景下省屬高校物理基礎學科實踐體系路徑進行分析，并提出相應的舉措，為省屬高校主動參與并探索開展強基計劃提供了借鑒。

［關鍵詞］ 強基計劃；拔尖人才培養；培養模式

［基金項目］ 2021年度陜西省高等教育教學改革研究重點項目“依托國家一流專業建設點的省屬高校物理基礎學科‘強基計劃探索與實踐”（21BZ029）

［作者簡介］ 文 星（1986—），男，陜西岐山人，碩士，西安理工大學理學院助理工程師，主要從事高等教育管理研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2023）14-0025-04［收稿日期］ 2022-06-13

根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》中對拔尖人才培養計劃工作提出的要求，2010年，我校依托理學院正式啟動拔尖人才培養計劃，自此學校每年都會在全校新入學的本科生中選拔120名學生組建知行教改班。知行教改班作為學校“拔尖人才培養計劃”的載體，為拔尖人才的培養提供了經驗和思路。2019年4月教育部召開了“六卓越一拔尖”計劃2.0啟動大會，同年8月發布了《關于2019—2021年基礎學科拔尖學生培養基地建設工作的通知》。2020年，教育部發布了《關于在部分高校開展基礎學科招生改革試點工作的意見》，在部分高校開展基礎學科招生改革試點（也稱強基計劃）。這是高校全面落實全國教育大會精神、服務國家重大戰略需求、加強拔尖創新人才選拔培養工作的一項具體的戰略性規劃。因此，省屬高校不應該是強基計劃的旁觀者，而應根據各自的人才培養特點和定位，自覺地參與到國家強基計劃戰略中去，并成為積極的探索者和實踐者。2020年，我們將依托應用物理學國家一流專業建設點對物理基礎學科的強基計劃實踐體系建設進行探索。

一、省屬高校物理基礎學科拔尖人才培養的使命

我校作為省屬高校，辦學定位立足陜西，面向西北，服務全國。學校的人才培養特色，是為水利水電和綠色裝備制造業方向提供高素質復合應用型人才。作為工業和信息化部與陜西省共建的高校，以及中央與地方共建的陜西省重點建設的高水平大學，我校高度重視基礎學科的發展，在“十四五”規劃中將夯實理學基礎、助力工科發展、實現追趕超越作為我校基礎學科的發展定位。根據教育部發布的《2020年全國高等學校名單》可知，我國有普通高等學校2 740所，其中本科院校1 258所，其他為高職、專科、成人高等學校等學校。進一步統計可知，全國1 258所本科院校中，省屬地方類高校占比約為94%。省屬高校的辦學定位、辦學目標、生源地域、人才輸出方向、辦學層次與中央部屬高水平大學有很大的差異性［1］。然而，94%以上的本科院校為省屬高校，因此省屬高校成了為區域經濟社會發展提供人才和科技支撐的主力軍，也是滿足多數中學生讀大學的主要供給力量。因此，在省屬高校中探索物理基礎學科拔尖人才培養是非常有必要的。我校應用物理學專業已有20年的辦學歷史，以從2000年設置應用物理學專業到2011年建成“陜西省特色專業”為標志，是本專業“腳踏實地、內涵發展”的第一個十年。在從2012年到2021年的第二個十年間，本專業以學科為引領，進入快速發展時期：2014年獲批省級專業綜合改革試點專業；2017年獲批并列為省級一流專業培育專業；2019年被省教育廳列為陜西省一流專業建設點；2021年被教育部列為國家級一流專業建設點。我校應用物理學專業從物理基礎教學部發展成為國家級一流專業的20年，是一段艱辛而光榮、百折而不撓的實踐歷程，是該專業有信心、有責任站在國家級一流專業建設點的新起點上，開展具有本校特色的物理學科強基計劃的堅實基礎。我們以國家一流專業應用物理學的建設為契機和試點，開展省屬高校基礎學科強基計劃的探索與實踐，具體包括以“雙向選擇、本碩貫通”為物理拔尖人才培養對象的選拔機制，以“基礎深厚、實踐創新能力強”為培養目標，以實驗教學建設與實驗平臺共享相結合為基礎，以國家、省部級等項目為畢業設計資源，以大學生科技活動競賽為拓展，以激勵機制和質量監控為保障的物理類拔尖人才培養育人體系，為省屬高校主動參與并探索開展強基計劃提供了借鑒。

二、省屬高校物理基礎學科拔尖人才培養實踐體系路徑的探索

（一）與“雙創型”物理拔尖人才培養相適應的實踐教學體系頂層設計

按照堅持“雙創能力培養連續四年、貫通八學期”的基本理念，對現有拔尖人才培養目標方案中的實踐教學體系進行優化和重構；對雙向選拔出的學生采用“本碩貫通”培養一貫制。“雙創型”物理拔尖人才不同于一般的本科工程技術人才，其人才特質應滿足未來相關各行業創新轉型發展的動態需求，以及我國區域經濟戰略部署的要求。其實踐教學支撐體系及實踐教學培養模式應正確處理好理論教學與創新實訓、創新創業特質與拔尖型人才的關系，不斷適應新形勢下的人才培養要求。

為保障實踐教學的順利進行，規劃以實踐訓練平臺的搭建工作為重心，按照“優勢整合、資源互補、強化實踐”的總體思路，開展實驗教學資源共享平臺建設、實習基地建設、國家和省部級畢業設計課題資源建設、創新實驗室建設等一系列工作，豐富實驗教學內容，擴充和完善實驗教學體系，拓展學生實踐與創新的空間與環境，為學生“雙創”能力的培養提供有力保障。

（二）以創新型拔尖人才培養為目標，緊跟學科發展前沿，編寫新的實踐教學大綱

構建以創新型拔尖人才培養為目標，緊跟學科發展前沿，以提升學生的實踐創新創業能力為目標，以實驗教學建設與實驗平臺共享相結合為基礎，以國家、省部級等項目為畢業設計資源，以大學生科技活動競賽為拓展，以激勵機制和質量監控為保障，能滿足并支撐“雙創”特質拔尖人才培養需要的實踐育人體系。我們基于前期“工科大學生理科知識實踐與應用能力培養創新實驗區”等項目的建設經驗和基礎，擬進一步提升“雙創”能力，完善培養方案，體現加強基礎、突出交叉、激勵創新和強化應用的特點和要求。在明確實踐教學計劃后，通過對實踐教學大綱進行集體討論，確定合理的實驗教學內容，優化課程教學大綱。

（三）加強探究式的實踐環節，激勵學生自主學習，讓學生有自由探索的時間和平臺

在面向“雙創育人”的拔尖人才培養過程中，探究式實踐性環節是關鍵。探究式實踐性環節在培養學生科學素養與創新精神、掌握科學研究方法、融合理論與解決問題能力等方面具有重要作用。知行教改班的探究式的實踐環節，將注重形成基礎型訓練、驗證型實驗、綜合設計型實驗、創新及研究能力訓練的四層次漸進型教學體系。具體包括：（1）充分調動教師的積極性，鼓勵教師在基礎知識教學中加強研討教學環節，在實驗教學中通過為學生設計參與性開發式實驗課，實現由傳統教學向自主性、創新性和探究性學習的轉化。（2）根據學生個性化培養的情況，考慮學生的個人素質與興趣，選拔部分學生進課題組或進實驗室，跟隨教師開展科研訓練。（3）鼓勵學生通過參加“互聯網+”大賽、挑戰杯、數學建模、大學生創新性實驗計劃等各類競賽，建立“教師—學生”“學生—學生”之間的交流互動探究學習機制，激發學生的創新思維，并形成寬松、開放、上進，有利于拔尖人才脫穎而出的育人環境。（4）在第七、八學期，加強實習及畢業設計等實踐環節的教學工作，修訂教學實習、生產實習、畢業設計等實踐性教學環節的教學大綱，規范實踐教學的內容與方式，鼓勵學生和指導教師在畢業設計中以國家、省部級科研項目的具體問題為論文內容，以充分發揮學生的創新創業潛力。加大正在規劃并即將實施的前沿理科實驗室建設工程，使學生可以接觸基礎學科中最具代表性的基礎性前沿實驗方法和實驗現象，激發學生參與科學研究的興趣和熱情，引導學生選擇適合自己的研究方向，增進教師和學生之間的相互了解，促進雙向選擇。充分發揮新建實驗平臺為提升本專業學生的“雙創”能力起到的強大助推作用。

（四）加強過程管理，構建質量監控體系

對選拔進入物理專業強基計劃的學生，應堅持“學生中心、產出導向、持續改進”的理念，落實立德樹人的根本任務，資源整合與創建新平臺并舉，充分發揮現有的基礎和優勢，實現實踐教學體系對“雙創能力培養連續四年、貫通八學期”的基本理念的支撐，構建“全過程、正反饋、雙閉環、多維度”的育人質量保障體系，保障教學質量和學習效果。建立和完善各教學環節及教學過程的質量評價、評價體系和與之配套的制度體系，形成一套科學長效的運行機制［1］。（1）建立常態化評價和全程監控。完善教學質量保障體系，明確所有教學環節的質量要求，建立常態化的評價機制，實現培養各環節質量的全程監控，定期評價教學質量的全過程。（2）持續性改進，形成閉環。建立內部和外部評價機制，構建“評價—持續改進—再評價”的閉環，科學分析評價結果，在培養方案修訂和課程建設等過程中合理利用。（3）多層面督導、科學評價。成立院系教學督導委員會，采用院系領導、專業負責人和教學骨干三級聽課機制，學生、督導、同行和領導四方科學評價指導，提高整體教學質量。（4）動態化預警、及時幫扶。完善學生招生、培養、就業聯動和預警機制，及時幫扶學習遇到困難的學生。

（五）加大投入，創建面向“雙創”特質拔尖人才的前沿實驗硬件平臺

我校歷來高度重視拔尖人才的培養工作，尤其是進入新時期，我國高等教育在將“雙創育人”理念提高到國家戰略高度的背景下，學校面臨的重要任務是盡快將創新創業的教育理念融入拔尖人才培養計劃中［2］。強化理科知識的拓展和深入，以理科知識及實踐應用貫穿人才培養的全過程，以加強理科知識與專業知識融合為主要思路，跟蹤培養，有利于基礎厚、口徑寬、后勁足的優秀拔尖人才脫穎而出，以激發學生學術研究的潛質，加強基礎型科學實驗訓練，以提升科學實驗研究的創新創業目標。堅持以提高教學質量為宗旨，積極探索基于物理基礎拔尖人才培養的教學內容和實驗課程體系，將教學改革與課程建設、教學實踐緊密結合，為學生實踐能力和創新能力的培養搭建基礎平臺。有效整合學院優質教學資源，保障物理基礎拔尖人才培養的順利實施。充分發揮省級大學物理實驗教學示范中心和數學建模基地的作用，培養創新能力強的優秀本科生。

本專業目前作為國家級一流專業建設點，規劃要建設的實訓平臺包括：飛秒激光原理及超快探測實驗平臺、量子信息綜合實驗平臺（含量子密碼及量子傳輸光學實驗平臺、量子擦除實驗平臺、量子爆破實驗平臺3個實驗平臺）、光偏振的測量及其成像應用實驗平臺、開放式光柵光譜原理及測量實驗平臺、近代化學分析測試平臺、石墨及石墨烯檢測分析平臺、大數據分析實訓平臺等。以上平臺的建設為提升學生的“雙創”能力起到了強大的助推作用。

三、省屬高校物理基礎學科拔尖人才培養實踐體系運行機制創新

與中央部屬高水平大學不同，地方省屬高校開展的強基計劃以及“雙創育人”工作應該具有鮮明的區域特色和行業人才需求特點，但其資源卻相對薄弱。而新時期滿足國家戰略轉型需求的、具有創新創業特質的拔尖人才培養，本身就是一個不斷探索與創新的過程。立足于服務綠色裝備制造、水利水電等行業高素質人才的培養，面向服務西部地區的人才戰略需求，實踐教學體系（實驗內容設置、實驗教學過程、實踐平臺管理等）和管理運行機制（政策條件、組織保障等）都需要不斷創新與完善，推進以提升學生實踐創新能力為目標的教學改革。

針對強基計劃，我國在2020年開啟了試點工作，而參與強基計劃的目前僅有教育部直屬的北京大學、清華大學、南開大學、復旦大學、浙江大學、西安交通大學等36所研究型大學率先試點，我們也希望通過探索研究，將創新創業教育的育人理念融入拔尖人才培養模式的改革與創新之中，堅持“理科基礎知識扎實、知識面寬、綜合素質高、理科基礎知識應用能力強、具有創新精神”的育人理念。致力于培養在學術方面、科學研究方面以及基礎科學研究方面具有潛質的本科創新人才，并努力將其培養為各領域的領軍人物，同時為地方理工類和教學研究型大學如何培養基礎扎實、知識面寬、綜合素質高、創新創業能力強的基礎學科拔尖人才提供了有益探索。

參考文獻

［1］段笑曄，毋育新.跨學科復合型人才培養模式與管理路徑探究：基于一流專業建設背景［J］.教育教學論壇，2021（9）：83-86.

［2］胡秋波，孫瑞瑞.大學物理課程思政探索和實踐［J］.輕工科技，2020，36（9）：179-180.

Abstract： The target of “Strengthening Foundation Plan” is to enroll and train the students who are interested in serving the country for its major strategic needs and at the same time have excellent comprehensive qualities or excel in basic discipline studies， and to highlight the supporting and guiding role of academic disciplines， especially mathematics， physics， chemistry， biology， history， philosophy and the study of ancient characters. Since 2020， 36 high-level universities directly under the Ministry of Education across the country have launched the pilot enrollment scheme. Provincial colleges and universities should not be bystanders of the plan， but should participate in the national strategy according to their own characteristics and positioning of talent training， and become active explorers and practitioners. This paper mainly analyzes the practical system path of physics as a basic academic discipline in provincial colleges and universities under the background of the Plan， and puts forward relevant measures to provide beneficial exploration and reference for provincial colleges and universities to actively participate in， explore and implement the Plan.

Key words： Strengthening Foundation Plan; outstanding talent training; training mode