工科背景下應用物理學專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實踐

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用物理學專業(yè)是目前研討的重點課題。討論一種厚基礎、注重科研與創(chuàng)新能力訓練、個性化培養(yǎng)的人才培養(yǎng)模式，從課程體系的建設、教學模式改革、提高學生創(chuàng)新能力等3個方面給出實現(xiàn)這種創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的具體措施。

關鍵詞：工科背景 人才培養(yǎng)模式 應用物理學專業(yè)

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

近年來，信息產業(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域人才的需求也在逐步增加。國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）重點領域及其優(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。國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的決定（國發(fā)〔2010〕32號）中重點培育和發(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”產業(yè)鏈集群和“6+1”支柱產業(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，屬于對應用物理學專業(yè)信息顯示技術方向的人才需求。這些高新科技產業(yè)發(fā)展的需求已經在嚴重挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的應用物理學專業(yè)人才培養(yǎng)模式。因此，這些對應用物理學專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了要求，即圍繞在電子信息技術和光信息領域來發(fā)展和培養(yǎng)有強大后勁和基礎的高級研究人才。

1 應用物理學專業(yè)人才培養(yǎng)目標

物理學的基礎知識和基本研究方法對理工類各門學科和各個領域都有顯著影響，它是現(xiàn)代科學技術的基石。從國家層面來看，加強物理學建設是國家科技強國的需求，特別是“墨子”的成功發(fā)射，更說明了量子物理學的重要性。因此，通過對國內外高等教育人才培養(yǎng)現(xiàn)狀的調研和研究，確定了“厚基礎、注重科研與創(chuàng)新能力訓練、個性化培養(yǎng)”的人才培養(yǎng)模式。重慶郵電大學是一所信息行業(yè)特色鮮明的高等學校，在人才培養(yǎng)上與時俱進實現(xiàn)了由單一規(guī)格向多元化轉型，著力培養(yǎng)創(chuàng)新型學術人才、高層次應用型人才和復合型人才。而物理學人才的培養(yǎng)是促進該校信息學科長足發(fā)展的必要條件。因此，該校應用物理學專業(yè)培養(yǎng)目標定位為：旨在培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有扎實的數(shù)學基礎、良好的英語和計算機應用能力，熟練掌握物理學基本理論、實驗技能和前沿知識，擁有人文精神、學科交叉理念和國際化視野，能獨立獲取知識和分析與解決問題，可在信息物理學、新能源材料與工程技術等相關領域從事科學研究的拔尖創(chuàng)新型人才。

2 應用物理學專業(yè)人才培養(yǎng)的探索與研究

2.1 改革課程體系

結合該校的辦學條件和指導思想，培養(yǎng)方案的制定要遵循“科學定位，突出特色、夯實基礎，提高素質、整體優(yōu)化，強化實踐、發(fā)展個性，鼓勵創(chuàng)新、立足規(guī)范，分類培養(yǎng)”的原則。根據這一指導原則，構建了包含通識教育、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通識課程和交叉通識課程。專業(yè)教育包含學科基礎課程、專業(yè)基礎課程和專業(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（應用類）課程、交叉類課程和前沿類課程。采取如下的建設思路：公共基礎課程和物理基礎課程齊頭并進實施，然后在此基礎上向科研訓練課程和交叉課程展開，并適時引入國際化元素和個性化培養(yǎng)。此外，在實驗課程體系的建設中，堅持“實踐四年不斷線”的原則以中央與地方共建實驗室建設為契機，實施如下措施：在公共實驗教學上，深挖潛力，開拓創(chuàng)新，注重學生基礎物理素養(yǎng)和動手能力的培養(yǎng)；在專業(yè)實驗教學上，打造光信息材料及信息顯示器件與驅動兩個專業(yè)實驗平臺。實驗課程體系獨立、優(yōu)化，且設置較科學合理。

2.2 教學模式改革

（1）在課堂教學中推廣研究型教學和探究式學習。要求教師的教學模式由“灌輸式”向“引導式”轉變，由“以教師為中心”的演繹式向“以學生為中心”的歸納式轉變，建立一種基于研究的教與學模式。同時借助立體化教學資源，采用講授與討論相結合、課堂與課外相結合、理論與實踐相結合、傳統(tǒng)與現(xiàn)代化教學相結合、教學內容與學科前沿相結合等多種教學方法和手段，提高學生的感性認識和學習興趣。

（2）增加了以培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程實踐能力為重點的綜合性創(chuàng)新性實驗，設計了一些豐富多樣的貼近學生思維的實驗內容，使學生實踐能力得到了提高。形成了基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和研究創(chuàng)新性實驗4個層次的實驗教學體系。

（3）形成以項目為載體新型課外培訓體制：為了強化學生的科學素質，提出“堅持科技競賽四年不斷線”的思路。一、二年級以學科競賽為主。二、三年級以科研訓練和創(chuàng)新性實驗為主。按照團隊的方式組織和引導學生系統(tǒng)、完整參與到大學生科研訓練計劃、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃等項目。三、四年級以挑戰(zhàn)杯等綜合競賽或者發(fā)表學術論文為主。通過廣泛宣傳和組織，使學生積極參加大學生物理創(chuàng)新競賽、大學生課外學術科技作品展等賽事。在參與這些項目、賽事、活動等過程中，學生通過文獻調研、模型建立、實驗開展、程序設計、數(shù)據分析與整理、報告撰寫等環(huán)節(jié)訓練他們的邏輯思維，培養(yǎng)他們科學實驗精神、科學探究態(tài)度以及創(chuàng)新能力，提升學生的科學素質。

2.3 提高學生創(chuàng)新能力

采取以下人才培養(yǎng)手段來提高學生的創(chuàng)新能力。

（1）實施導師制度，實現(xiàn)學生個性化培養(yǎng)。學生在大學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師隊伍的全程指導。學生從大學一年級開始自主選擇導師，導師根據學生的具體情況，實施個性化指導，指導學生進行科學研究，參加科技競賽和畢業(yè)論文等。通過這些手段和方法，學生個性得到充分尊重和發(fā)展，實踐創(chuàng)新能力得到提高，能夠更好適應社會對人才的需求。

（2）以科研促教學，提高教學質量，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、開放的學術氛圍以及豐富的特聘專家等人才資源，定期安排國內外知名學者開辦系列學術講座或者給實驗班學術開設學科前沿微型課程。通過聯(lián)合培養(yǎng)、暑期學校、短期考察等方式，分期分批將有潛力的學生送到國內外一流大學進行學習和交流，盡快融入科學研究的氛圍中。

在工科背景下應用物理學專業(yè)的辦學需要研究的課題還很多。如何實現(xiàn)厚基礎、注重科研與創(chuàng)新能力訓練、個性化培養(yǎng)的人才培養(yǎng)模式，還需要在實踐中進一步探索和研究。

參考文獻

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