應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐

白亞鄉(xiāng)　胡玉才　楊桂娟

摘要：大連海洋大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)通過長期探索和實(shí)踐，構(gòu)建了以體現(xiàn)學(xué)校特色、突出學(xué)科交叉、適應(yīng)社會需求的課程體系，形成了以科研促教學(xué)、以學(xué)科建設(shè)帶動專業(yè)建設(shè)的教學(xué)模式，并取得良好效果。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用物理學(xué)；專業(yè)建設(shè)；教學(xué)模式；課程體系

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）05-0203-02

人才培養(yǎng)模式改革一直是高等教育教學(xué)改革的一個備受關(guān)注的問題，也是教育教學(xué)改革之核心。近幾年來，我校針對我國高等教育已由精英教育發(fā)展為大眾教育的形勢，主動適應(yīng)社會需求，提出把培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新應(yīng)用能力放在重要位置，形成培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)、有能力、有創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)魄力的高級專門人才的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。

應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)按照學(xué)校人才培養(yǎng)模式改革的總體要求，根據(jù)學(xué)科建設(shè)和社會人才需求，為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)能力，對本專業(yè)人才培養(yǎng)模式不斷進(jìn)行探索和改革。按照“保證基礎(chǔ)，拓寬口徑，面向需求，突出能力，體現(xiàn)特色”的思路，不斷改革理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)體系，優(yōu)化培養(yǎng)方案。

一、具體措施

（一）優(yōu)化培養(yǎng)方案、構(gòu)建更加合理的課程體系

1.以體現(xiàn)學(xué)校特色、突出學(xué)科交叉優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)方案。大連海洋大學(xué)是我國北方唯一一所以海洋、水產(chǎn)、漁業(yè)、生物、環(huán)境等學(xué)科為特色，兼設(shè)農(nóng)、工、理、管、文等學(xué)科的多科性高等學(xué)校。工科中涵蓋機(jī)械、電子、信息、食品工程等多個學(xué)科。從學(xué)校的學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和學(xué)科特色出發(fā)，合理配置學(xué)校的教學(xué)資源，促進(jìn)海洋、水產(chǎn)學(xué)科和環(huán)境工程學(xué)科等學(xué)科與應(yīng)用物理學(xué)的學(xué)科交叉，正是其突出優(yōu)勢。因此，我們在修訂培養(yǎng)方案時(shí)考慮到理工結(jié)合、農(nóng)理滲透，在開設(shè)物理課程的基礎(chǔ)上，還開設(shè)電子技術(shù)、電工技術(shù)、工程制圖、環(huán)境生物物理學(xué)等工科、農(nóng)科課程，構(gòu)建理工農(nóng)結(jié)合的知識結(jié)構(gòu)；利用學(xué)校雄厚的海洋、水產(chǎn)、環(huán)境等學(xué)科基礎(chǔ)，將海洋生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)概論等課程作為專業(yè)選修課課程，體現(xiàn)學(xué)校特色。通過交叉性課程的安排，使學(xué)生既熟悉宏觀思維特點(diǎn)，又掌握微觀研究方法，適應(yīng)社會不同領(lǐng)域?qū)?yīng)用物理人才的需求。

新技術(shù)在科學(xué)研究中的廣泛應(yīng)用，使各學(xué)科迅速向縱深方向發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)更是現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中不可缺少的工具。在計(jì)算機(jī)在物理學(xué)中的運(yùn)用、計(jì)算機(jī)語言程序設(shè)計(jì)、JAVA程序設(shè)計(jì)等課程中，突出計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，并針對具體物理問題研究，將上機(jī)實(shí)踐作為這些課程學(xué)習(xí)的重要方式。

2.以適應(yīng)社會需求，提高學(xué)生適應(yīng)不同工作崗位能力為目標(biāo)，更新專業(yè)課程體系。當(dāng)前，企業(yè)對既熟練掌握基礎(chǔ)理論知識又具備較高實(shí)踐能力的高等應(yīng)用型人才的需求量越來越大，針對當(dāng)今社會不同領(lǐng)域?qū)?yīng)用物理專業(yè)人才知識結(jié)構(gòu)的需求情況有所不同的現(xiàn)狀，我們通過開設(shè)通用性選修課和方向性選修課來進(jìn)一步拓展學(xué)生的知識領(lǐng)域，擴(kuò)大畢業(yè)生的就業(yè)范圍。例如，我們在專業(yè)選修課中開設(shè)了光電子技術(shù)、現(xiàn)代物理知識拓展與應(yīng)用、應(yīng)用聲學(xué)、納米技術(shù)與功能材料等應(yīng)用性強(qiáng)的課程，學(xué)生可根據(jù)自身興趣及計(jì)劃從事的工作領(lǐng)域選擇不同的課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。

3.構(gòu)建物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。以培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用能力為主要目標(biāo)，對原有的應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新與優(yōu)化，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目配置中，一方面，淘汰了一些內(nèi)容比較單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增加了具有綜合、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并充實(shí)已開出的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的信息量和知識量。另一方面，針對應(yīng)用物理專業(yè)理論不斷更新，新理論、新技術(shù)不斷出現(xiàn)，及時(shí)調(diào)整了本專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，及時(shí)跟蹤本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)最新發(fā)展動態(tài)和最新科技成果，將它們不斷充實(shí)到相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容中去。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不僅要傳授已有定論的科學(xué)理論和專業(yè)知識，還要將科學(xué)研究理論和方法論方面的知識穿插在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容中。由于以工程為背景，使實(shí)驗(yàn)更有針對性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加鮮活，學(xué)生不僅能了解局部，而且能了解全局，更能促使學(xué)生積極地思考，激發(fā)學(xué)生的興趣和聰明才智的發(fā)揮，從而提高其創(chuàng)新能力。

（二）以科研促教學(xué)、以學(xué)科建設(shè)帶動專業(yè)建設(shè)

1.以科研促進(jìn)專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)。近年來，應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)教師以生物醫(yī)學(xué)工程和生物物理學(xué)兩個碩士點(diǎn)為依托，努力開展高層次科學(xué)研究，在科研組織中，采用“機(jī)構(gòu)開放、人員流動”體制，通過科研課題的申報(bào)，組織隊(duì)伍、凝聚力量；通過科研課題的研究實(shí)踐，鍛煉人才；通過有經(jīng)驗(yàn)的學(xué)術(shù)帶頭人的傳幫帶和“引進(jìn)來、送出去”等方法措施，促進(jìn)學(xué)術(shù)隊(duì)伍的凝聚和成長，現(xiàn)在他們已在納米技術(shù)與生物功能材料和環(huán)境生物物理等研究領(lǐng)域形成了較為穩(wěn)定的科研方向和學(xué)術(shù)梯隊(duì)。比如，在學(xué)校政策支持下，近年來我們成功吸納了兩名博士，在職培養(yǎng)3名博士；與東南大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、大連農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所等高校和科研院所建立了密切的科研協(xié)作關(guān)系，選派專業(yè)教師到企業(yè)和其他科研院所學(xué)習(xí)鍛煉，這大大提高了專業(yè)教師的素質(zhì)與科研水平，而教師也將最新的科研成果通過授課和講座形式介紹給學(xué)生，增強(qiáng)了學(xué)生對應(yīng)用物理專業(yè)的學(xué)習(xí)信心與熱情，開闊了學(xué)生的視野，促進(jìn)了學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提高。

2.以科研提高課堂教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)新知識、新理論在教學(xué)中的傳播。本科教學(xué)過程具有很強(qiáng)的探索性，它不僅要傳授知識，傳承文明，還擔(dān)負(fù)著發(fā)現(xiàn)未知和培養(yǎng)學(xué)生探求新知能力的任務(wù)。因此，本科教學(xué)過程本身就包含教學(xué)與科研兩種因素，兩者是緊密結(jié)合在一起的。基于這種共識，我們在抓教學(xué)質(zhì)量的過程中，特別強(qiáng)調(diào)科研對教學(xué)的促進(jìn)作用。要求教授、博士等高職稱高學(xué)歷教師都要為本科生上課，其目的就是提高課堂教學(xué)的學(xué)術(shù)含量，要求教授、博士把他們的科研成果轉(zhuǎn)化為課程內(nèi)容，開闊學(xué)生的學(xué)術(shù)眼光和視野，對學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)熏陶。

實(shí)踐表明，通過這種教學(xué)方式，不僅使學(xué)生深刻領(lǐng)會到學(xué)習(xí)該門課程的真正目的和用途，而且還大大提高了學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)理論知識去分析和解決復(fù)雜的實(shí)際問題的能力，專業(yè)理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，即生動又直觀，有利于學(xué)生學(xué)以致用和培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。

例如，汪靜教授是國家自然科學(xué)基金“表面微納拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的調(diào)制與海洋防污性能的仿生研究”的主持人，她在為專業(yè)學(xué)生開設(shè)的《納米技術(shù)與功能材料》課教學(xué)中，集合自己在納米技術(shù)、海洋防污技術(shù)領(lǐng)域的研究成果，在為學(xué)生打好理論基礎(chǔ)的同時(shí)，注重對學(xué)生進(jìn)行課程相關(guān)研究領(lǐng)域的最新進(jìn)展和主要研究方法的介紹，使學(xué)生對課程的背景，研究領(lǐng)域、主要技術(shù)、發(fā)展方向有基本的了解，培養(yǎng)學(xué)生在此領(lǐng)域的興趣和深入研究的愿望。

又如，白亞鄉(xiāng)老師在《熱學(xué)》的教學(xué)中，積極嘗試案例教學(xué)，將課本知識與當(dāng)前科學(xué)研究的熱點(diǎn)緊密聯(lián)系，例如，他在為學(xué)生講授熱機(jī)原理時(shí)結(jié)合國內(nèi)最大的海水源熱泵中央空調(diào)工程在大連星海假日酒店正式啟動的消息，讓學(xué)生用所學(xué)知識分析了海水源熱泵的工作原理以及它的優(yōu)勢，培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論解決實(shí)際問題的能力。

實(shí)踐證明，我們這些教改嘗試和努力改變了那些只進(jìn)行教學(xué)工作而不進(jìn)行科研學(xué)術(shù)工作的教師在教學(xué)中只能教死書的狀況，把在科研工作中積累的經(jīng)驗(yàn)帶到課堂，豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，提高了課程質(zhì)量，同時(shí)，科學(xué)研究也使他們更充分地掌握學(xué)科發(fā)展前沿，給學(xué)生以前沿的引導(dǎo)。

3.以科研提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量?？蒲泄ぷ鲿菇處熜纬梢环N特殊的精神氣質(zhì)，包括創(chuàng)新意識、實(shí)踐精神、好奇心和進(jìn)取心、獨(dú)立探索的自覺性以及懷疑精神等。我們強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與老師的科研活動的目的，不僅僅是為了把學(xué)生所學(xué)的理論知識轉(zhuǎn)化成學(xué)生認(rèn)識和解決實(shí)際問題的能力，更重要的是把教師身上這些品質(zhì)能夠通過言傳身教在無形中影響學(xué)生，從而使學(xué)生具備創(chuàng)造的興趣和能力。我們主要通過兩種途徑為學(xué)生提供參與教師科研活動的機(jī)會，一是讓學(xué)有余力的學(xué)生參與到老師的科研活動中，承擔(dān)一部分力所能及的科研課題，通過鍛煉使學(xué)生科研能力得到提升，激發(fā)學(xué)生的科研熱情，二是將學(xué)生的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）與教師的科研結(jié)合起來，使教師對學(xué)生論文能有的放矢地進(jìn)行指導(dǎo)，近幾年來，專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)論文內(nèi)容50%來自教師的科研項(xiàng)目，另外，部分教師還結(jié)合自己的科研項(xiàng)目指導(dǎo)學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽和“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽以及理學(xué)院組織的研究性學(xué)習(xí)立項(xiàng)活動。

二、實(shí)施效果

經(jīng)過幾年來的改革與實(shí)踐，應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)對學(xué)生的培養(yǎng)取得了良好的效果，近幾年來專業(yè)學(xué)生共獲得省級以上各類科技獎勵30多項(xiàng)，獲得專利14項(xiàng)，發(fā)表論文8篇。從學(xué)生就業(yè)情況來看，不僅就業(yè)率高，就業(yè)面也越來越寬，就業(yè)單位涉及到物理、海洋、電子、電器、計(jì)算機(jī)、生物、環(huán)境、機(jī)械、輕工等多個領(lǐng)域，學(xué)生來到這些工作單位后都能很快適應(yīng)所從事的工作，而且大都表現(xiàn)良好，通過用人單位反饋回來的信息來看，總體上說，對本專業(yè)畢業(yè)生培養(yǎng)質(zhì)量和專業(yè)質(zhì)量評價(jià)效果良好。在2014年遼寧省教育廳開展的綜合評價(jià)工作中，我校應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)取得了82分的好成績。