应用物理学专业“应用型”人才培养改革探索

2015-12-17张石定

安阳工学院学报 2015年4期

张石定

（安阳工学院数理学院，河南安阳455000）

2014年，我校响应教育部《国家中长期教育改革和发展规划纲要》，推进地方高校转型发展，力争用3年左右的时间，以培养产业转型升级和公共服务发展需要的高层次技术技能人才为主要目标，以推进产教融合、校企合作为主要路径，通过试点推动、示范引领，引导和推动我校向“应用型”地方本科高校转型。为此，我们重新审视并确立了应用物理学专业人才培养目标，对课程体系进行“模块化”改革探索。

1 应用物理学专业人才培养目标

根据我校人才培养思路：明确定位，办应用型高等教育，育人为本，促进学生全面发展，需求导向，突出应用型人才培养，因材施教，满足学生个性需求。我们明确了数理学院应用物理学专业毕业生目前的主要就业层次为企、事业单位和自主创业。根据产学研合作教育的需要，针对地方经济现状，应用物理学专业毕业生除了具备物理基础理论、试验方法和实际操作技能外，还应该具备日常生活类电子产品的检修能力，因为你是应用物理专业的哦。因此，将我校应用物理学专业的人才培养目标较为准确地定位为：应用物理学专业培养基础理论扎实，综合素质较高，实践能力较强，掌握材料科学、电子技术、计算机技术等方面的应用基础知识，能在应用物理学、交叉学科以及相关技术领域从事科研、教学、技术开发与应用、管理等工作的“应用型”人才。本专业部分毕业生还适合在相关学科领域进一步深造。

2 应用物理学课程体系设置现状

地方性本科院校应用物理学专业课程设置一般是公共必修课、专业基础课程和专业方向课程。

公共必修课主要在第一个学期开设，是大学生进入校园后必须学习的，像思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、毛邓思想、大学英语、高等数学、大学体育、计算机基础、军事理论等，主要是为了培养学生价值取向、生活方式、行为规范，同时端正学习态度和树立为社会服务的理念。

应用物理专业基础课包括普通物理与理论物理课程两大块。具体来讲，包括力、热、光、电、热统、原子物理、理论、量子和电动力学等。查看各课程大纲，我们不难发现，普通物理和理论物理存在很多重复内容，仅研究方法和思维模式有所不同，对教师和学生，都是在重复做功。我们不能忽略传统形式的系统性强，循序渐进，逻辑性突出，有利于系统学习的优点，但是，我们又要兼顾新形势下，人才培养目标达到的“应用型”能力要求。学生在校仅仅四年，学习时间有限，教学学时如何与教学内容优化匹配，突出应用物理学的“应用型”能力和“实践型”思想，培养学生的观察、归纳、推理、演绎，从特殊到一般，从一般到特殊的完整学习方法，提高学生的创新意识和动手能力。鉴于此种矛盾，改革现有的课程体系，势在必行。

专业方向课程通常包括固体物理、材料物理、薄膜物理、半导体物理、机械制图、数值分析、现代分析技术等。这些课程的目前开设状况是过于注重理论性，对于具体的实践环节，教师所应该具备的应用能力以及对学生的培养力度不够，造成学生就业竞争能力不强。尤其是专业方向的相关课程，现状是过于重视理论教学，针对社会就业各个环节的应用技能（如产品的分析检测和生产加工技能、产品的研发创新技能、电子电器的维修技能、知识的拓展技能等）没有进行训练或训练不够，造成工作中“学不能用”的尴尬局面，使学生产生大学里所学的课程在社会工作中毫无用处的感觉。

3 改革现有的课程体系，“模块化”教学的构建

3.1 “模块化”设置专业基础课程体系

通过“模块化”构思，优化课程结构，精选教学内容，加强理论基础，拓宽知识面，增强教材现代化，培养创新能力。

1）关于力学与理论力学的“模块化”，在教学时可分为：牛顿力学模块和分析力学模块。这两模块也有主次之分，体现在内容层次、处理问题的对象和教学方法方面，前者是高中内容，学生已经非常熟悉，是次，后者是工程技术中的应用方面，属于“应用型”环节，应该重点讲解和理解，是主。这样避免教学内容重复，节省教学课时，也突出其在专业课程体系中的地位，有利于发挥其在现实专业培养目标中的重要作用。

2）关于热力学与统计物理的“模块化”问题，在热动力方面，按照就业需求，适当开展教学，而在统计理论方面构建相应模型，以统计方法来诠释理论的正确性，适用于和化工相交叉的部分。基于“应用型”的理念，在不同层次上涉及热现象和相关物性特征，结合科学前沿，不仅拓宽学生知识面，提高了学生学习兴趣，而且能完善学生的知识结构。

3）电磁学与电动力学的“模块化”问题，可简化为电磁理论一个模块。单独一门电磁理论课程，就可满足学生倾向电磁应用方面的需求。电磁场与规范变换，波动性和物质性的特性更能体现物理前沿内容的研究魅力。辅助开设电磁创新研究，例如电磁导航问题、电磁疗养问题等，都会大大提升学生学习兴趣。

4）原子物理学与量子力学的“模块化”问题，如何实现，几乎未见报道，如何合理安排，统筹兼顾，非常困难。原子物理学的研究对象是电子、原子核、基本粒子，而量子力学的研究对象是微观粒子的运动规律，主要涉及原子、分子、原子核和基本粒子，似乎和原子物理学的研究对象一样。我们考虑，按照近代物理学来讲解，应该更靠近专业培养目标。作为拓宽学生的知识面、展现近代物理的多姿多彩、材料制备和科学研究方面还是有着一定用途。

3.2 开设基本技能实训培养的模块构建

基本技能实训培养课程模块主要有五个方面：

1）基本仪器的使用实训培养。此课程的开设为学生自我学习打下基础，提高学生进入社会后的动手能力和适应能力。可在专业实验课程中实现该课程模块。

2）计算机能力实训培养。具有计算机软硬件、信息与网络技术的基本知识，能够熟练使用常用办公软件，具备信息获取和处理的基本技能，能至少运用一门计算机语言进行基本的编程，计算机水平至少达到全国计算机等级考试二级水平。在计算机课和日常用机实训课程中实现该课程模块。

3）外语能力。按照培养目标，学生要较熟练地掌握一门外语，具有良好的听、读、写作和会话能力。在英语角训练和大学英语课程中实现该课程模块。为了学生尽快融入市场经济下，对人才综合素质要求更高，减小理论与实际的差距，打下语言交流基础。

4）针对社交能力培养和管理意识的实训培养。使学生不仅可以轻松融入社会和企业，而且也具备相关管理工作的能力。这个模块需要学生管理者来做，像团支书、辅导员等，创造条件，营造氛围，实现管理与被管理。

5）电子电器技能实训的培养。这一模块更使得学生接近社会生活，而具体地开展也非常简单，可以通过开设模拟数字及电子技术，它涵盖了数电和模电的基础和应用内容。学生感到需要的，不仅他们自己会重视，而教师在正确引导和开设课程上也会有针对性。一个学期不够，可分为两个学期，直到学生达到较高的理论能力和实践能力，满足“应用型”人才培养的要求。这一模块的服务对象是家用电器类以及车载电器音响类，其对学生的要求还可以鼓励学生考取专业技能证书，切实做到“应用型”的培养目标。

3.3 我校开展应用物理学专业“模块化”教学的原则和存在不足

针对所需要的“应用型”人才，我们已经尝试“模块化”教学在专业基础课程中的构建。具体的构建不是盲目进行，需要一定的原则：

首先，改变教学观念，打破传统的教学方式。科学、合理地优化选择教学内容，在教学中加强物理方法教育和“应用型”思想。我校应用物理学教学面对的问题有很多，例如办学时间短，师资队伍人数少、经验不足等，在思想上易受传统思想的影响。

其次，有针对性地制订制定专业方向课的教学计划。不同的专业方向由于其自身特点的需要，对应用物理学教学内容需求也各不相同。例如，材料方向，需重点针对材料物性、结构分析等；光信息方向，需要应用光通信、波动光学等。因此，在为各个专业方向制定教学计划时，应充分考虑到各专业的后续专业课程和学生就业后在实际工作和研究过程中对知识的需求，为各专业定制适当的教学内容体系，促进学生在后续专业课学习中对应用物理学知识的吸收和应用，使应用物理学的应用性充分展现。

最后，实用性原则，加大投入人力物力，制订对应的教学大纲和教学计划，所开设的各个模块都是有用的，能直接运用到工作中去。受限于我们实践基地少，人力和物力都较为薄弱，开展起来还是有一定困难。