工科背景下应用物理学专业人才培养模式的研究与实践

摘 要：在以工科为背景的高校中，如何建立具有特色的应用物理学专业是目前研讨的重点课题。讨论一种厚基础、注重科研与创新能力训练、个性化培养的人才培养模式，从课程体系的建设、教学模式改革、提高学生创新能力等3个方面给出实现这种创新人才培养模式的具体措施。

关键词：工科背景 人才培养模式 应用物理学专业

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）09（a）-0157-02

近年来，信息产业的飞速发展，全国和重庆地区在光电信息材料和器件领域人才的需求也在逐步增加。国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）重点领域及其优先主题中就有可再生能源和新一代信息功能材料及器件的研究。国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定（国发〔2010〕32号）中重点培育和发展节能环保、新能源和新材料。重庆市政府提出的“2+10”产业链集群和“6+1”支柱产业就包括了新材料和新能源的研究。这些新能源和新材料等方面对高端人才的需求，属于对应用物理学专业信息显示技术方向的人才需求。这些高新科技产业发展的需求已经在严重挑战传统的应用物理学专业人才培养模式。因此，这些对应用物理学专业的人才培养提出了要求，即围绕在电子信息技术和光信息领域来发展和培养有强大后劲和基础的高级研究人才。

1 应用物理学专业人才培养目标

物理学的基础知识和基本研究方法对理工类各门学科和各个领域都有显著影响，它是现代科学技术的基石。从国家层面来看，加强物理学建设是国家科技强国的需求，特别是“墨子”的成功发射，更说明了量子物理学的重要性。因此，通过对国内外高等教育人才培养现状的调研和研究，确定了“厚基础、注重科研与创新能力训练、个性化培养”的人才培养模式。重庆邮电大学是一所信息行业特色鲜明的高等学校，在人才培养上与时俱进实现了由单一规格向多元化转型，着力培养创新型学术人才、高层次应用型人才和复合型人才。而物理学人才的培养是促进该校信息学科长足发展的必要条件。因此，该校应用物理学专业培养目标定位为：旨在培养德、智、体、美全面发展，具有扎实的数学基础、良好的英语和计算机应用能力，熟练掌握物理学基本理论、实验技能和前沿知识，拥有人文精神、学科交叉理念和国际化视野，能独立获取知识和分析与解决问题，可在信息物理学、新能源材料与工程技术等相关领域从事科学研究的拔尖创新型人才。

2 应用物理学专业人才培养的探索与研究

2.1 改革课程体系

结合该校的办学条件和指导思想，培养方案的制定要遵循“科学定位，突出特色、夯实基础，提高素质、整体优化，强化实践、发展个性，鼓励创新、立足规范，分类培养”的原则。根据这一指导原则，构建了包含通识教育、专业教育和个性化教育等3个平台的专业培养方案，其中通识教育包含基础通识课程和交叉通识课程。专业教育包含学科基础课程、专业基础课程和专业课程。个性化教育包含跨专业选修课程、创新创业拓展项目。尤其是在专业课程中分为4个模块：分别为理论类课程、方向类（应用类）课程、交叉类课程和前沿类课程。采取如下的建设思路：公共基础课程和物理基础课程齐头并进实施，然后在此基础上向科研训练课程和交叉课程展开，并适时引入国际化元素和个性化培养。此外，在实验课程体系的建设中，坚持“实践四年不断线”的原则以中央与地方共建实验室建设为契机，实施如下措施：在公共实验教学上，深挖潜力，开拓创新，注重学生基础物理素养和动手能力的培养；在专业实验教学上，打造光信息材料及信息显示器件与驱动两个专业实验平台。实验课程体系独立、优化，且设置较科学合理。

2.2 教学模式改革

（1）在课堂教学中推广研究型教学和探究式学习。要求教师的教学模式由“灌输式”向“引导式”转变，由“以教师为中心”的演绎式向“以学生为中心”的归纳式转变，建立一种基于研究的教与学模式。同时借助立体化教学资源，采用讲授与讨论相结合、课堂与课外相结合、理论与实践相结合、传统与现代化教学相结合、教学内容与学科前沿相结合等多种教学方法和手段，提高学生的感性认识和学习兴趣。

（2）增加了以培养创新能力和工程实践能力为重点的综合性创新性实验，设计了一些丰富多样的贴近学生思维的实验内容，使学生实践能力得到了提高。形成了基礎性实验、综合性实验、设计性实验和研究创新性实验4个层次的实验教学体系。

（3）形成以项目为载体新型课外培训体制：为了强化学生的科学素质，提出“坚持科技竞赛四年不断线”的思路。一、二年级以学科竞赛为主。二、三年级以科研训练和创新性实验为主。按照团队的方式组织和引导学生系统、完整参与到大学生科研训练计划、大学生创新创业训练计划等项目。三、四年级以挑战杯等综合竞赛或者发表学术论文为主。通过广泛宣传和组织，使学生积极参加大学生物理创新竞赛、大学生课外学术科技作品展等赛事。在参与这些项目、赛事、活动等过程中，学生通过文献调研、模型建立、实验开展、程序设计、数据分析与整理、报告撰写等环节训练他们的逻辑思维，培养他们科学实验精神、科学探究态度以及创新能力，提升学生的科学素质。

2.3 提高学生创新能力

采取以下人才培养手段来提高学生的创新能力。

（1）实施导师制度，实现学生个性化培养。学生在大学阶段可以得到来自该专业具有高级职称的教师和博士组成的导师队伍的全程指导。学生从大学一年级开始自主选择导师，导师根据学生的具体情况，实施个性化指导，指导学生进行科学研究，参加科技竞赛和毕业论文等。通过这些手段和方法，学生个性得到充分尊重和发展，实践创新能力得到提高，能够更好适应社会对人才的需求。

（2）以科研促教学，提高教学质量，培养具有国际化视野的拔尖人才。充分利用该校良好的研究条件、开放的学术氛围以及丰富的特聘专家等人才资源，定期安排国内外知名学者开办系列学术讲座或者给实验班学术开设学科前沿微型课程。通过联合培养、暑期学校、短期考察等方式，分期分批将有潜力的学生送到国内外一流大学进行学习和交流，尽快融入科学研究的氛围中。

在工科背景下应用物理学专业的办学需要研究的课题还很多。如何实现厚基础、注重科研与创新能力训练、个性化培养的人才培养模式，还需要在实践中进一步探索和研究。

参考文献

[1]贾时美，粟云.应用物理学人才培养模式改革探索[J].科技展望，2016，26（16）：342.

[2]佟绍成，于自强，李昕.构建工科院校学生实践与创新能力培养体系的探索与实践[J].中国大学教学，2012（3）：28-

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[3]彭勇宜.应用物理学专业课程体系改革与教学内容的优化整合研究[J].教育教学论坛，2013（50）：40-41.

[4]刘方方.应用物理学专业课程设置改革探索[J].技术与市场，2015（9）：311.

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