地方院校应用物理学专业跨学科人才培养模式的探索与实践

夏蔡娟 王秋萍 严祥安

摘 要：以西安工程大学理学院应用物理学专业跨学科人才培养模式改革为例，对跨学科人才培养模式进行了探索。从课程体系改革和师资队伍优化等方面，给出了实现跨学科人才培养模式的具体措施和实践。

关键词：地方院校；应用物理学专业；人才培养

中图分类号：C961 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）15-0161-03

Abstract： Taking the reform of interdisciplinary talent training model of applied physics major of Xi'an Polytechnic University as an example， the concrete measures and practice of realizing the training mode of interdisciplinary talents have been given from curriculum system reform and teaching staff optimization.

Keywords： local universities； applied physics major； talent training

人才培养是高等院校的基本功能和根本任务，也是高校内涵建设的核心内容[1-3]。2015年，教育部、国家发展改革委、财政部联合发布了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》，指出要推动转型发展高校，把办学思路真正转到服务地方经济社会发展上来，转到产教融合校企合作上来，转到培养应用型技术技能型人才上来，转到增强学生就业创业能力上来，全面提高学校服务区域经济社会发展和创新驱动发展的能力。转型发展的目标定位就是服务地方（行业）发展和培养应用型本科人才[4-6]，作为地方本科院校如何根据学校自身特点和所在地区经济建设的实际情况，选取恰当的人才培养模式是其人才培养内涵建设的关键。

一、西安工程大学应用物理学专业跨学科人才培养模式背景

西安工程大学是西部地区一所以工为主，理、文、管、经、法、艺术等多学科协调发展的高校，其人才培养的目标定位为高级应用型人才培养。近年来，学校的工科类专业在这方面做得比较好，而其他专业特别是理学专业在高级应用型人才培养方面相对较弱。应用物理学专业作为典型的理学专业其人才培养目标一直以学术型本科人才培养为主，因此该专业学生的就业形势一直不乐观。作为省属地方院校的理学专业，其学生毕业去向主要是以就业为主。因此如何以服务地方经济发展为导向，找准突破点，将传统的应用物理学专业人才培养模式转变为适应当前社会发展需要的应用型本科人才培养成为了该专业人才培养转型的核心问题。

近年来，我们对应用物理学专业跨学科人才培养模式进行了初步探索。在前期，通过调研发现随着我国工业化的发展，制造业水平大幅提高，无损检测行业的人才奇缺。无损检测顾名思义，就是对材料和工业构件进行无损害检查测量和安全评估。目前通用的方法主要是物理学中的射线、超声、电磁等检测方法。无损检测是与工业发展水平紧密联系在一起的。国际上，欧美日等工业发达国家在无损检测水平和无损检测人才培养方面走在我国前面。我国无损检测水平发展较慢，尤其是人才培养的质量和数量远远不能适应快速工业化的需求。导致我国无损检测水平落后的直接原因是无损检测人才严重缺失，据中国无损检测学会保守估计，无损检测人才缺口至少在八万人以上。而目前国内培养无损检测本科人才的高校不足五所，并且主要集中在东部和南方地区，毕业生供不应求。究其原因，无损检测技术是若干不同学科和专业的高度综合，没有明确的主干学科，难以自成专业，因此大学里没有这样的专业，教育部的专业目录里也没有该专业的名称，只能跨学科培养。比如南昌航空大学是仪器与测控专业下进行无损检测人才培养，而大连理工大学则是在材料科学与工程专业下培养无损检测人才。这两个学校专业不同，但有两点是相同的：一是专业方向均是无损检测方向；二是跨学科培养，各校学生的知识背景和知识结构均不相同。西安工程大学应用物理学专业从2010年起就开始跨学科培养无损检测人才，选定无损检测技术作为应用物理学人才培养的方向，把“应用”二字落实在无损检测应用型人才培养上。培养学生的模式是应用物理学专业背景，横跨材料科学与工程、机械工程、计算机科学及仪器科学与测控技术等若干一级学科和专业，将理学专业直接和工程应用进行了对接。

二、应用物理学专业跨学科人才培养模式的内容及成效

（一）跨学科培养方案制定

在2010年颁发的《高等学校应用物理学本科指导性专业规范》的基本原则中明确指出“拓宽专业口径，要做到科学基础宽厚，学科支柱坚实，专业特色鲜明，鼓励学科交叉，适应不同领域。”应用物理学专业跨学科人才培养的培养方案是以2010年教育部颁发的《高等学校应用物理学本科指导性专业规范》为基础，以无损检测方向为专业特色而制定的，包含了由公共基础课、通识任选课、专业基础课、专业核心课和专业选修课，培养方案的课程设置体现了“厚基础、宽口径、强专业、有技能”四个方面。

“厚基础”体现理学的基础特征，培养学生具有深厚的数学、物理基础。设置基础课时不能过分实用主义，除满足大多数学生专业技能需要的基本理论知识外，还要考虑两个因素，一是部分学生将来可能成为该领域的高层次人才或“大家”所需的基本理論。二是部分学生改行，基础理论雄厚的学生改行容易。在公共基础课上设置了数学、计算机、电工电子等方面的基础学科课程，在专业基础课程上设置了机械运动现象与规律、热运动现象与规律、电磁和光现象与规律、物理微观结构和量子现象与规律4个专业基础知识领域，涵盖9门基础课程。“宽口径”是扩展学生的适应性，了解与本专业相近的市场欢迎的能提供潜在就业机会的课程。这部分课程主要开设在专业选修课当中，提供5～6门课程供学生选修。根据以往经验，有时一门课可以帮一名学生就业，在专业选课中设置了静电技术、液晶显示技术和光伏技术等课程，这些课程能够有效地帮助学生就业。设置宽口径课程是落实以市场需求为导向的措施之一。“强专业”是指有明确的专业方向，通过若干门有机联系的课程设置，构成完整的专业体系和系统的专业知识结构。使学生和家长一目了然的看清楚将来在什么领域就业，干什么工作。这一点许多专业都能做到，问题出在这个专业方向的就业前景是否看好，需要用市场这只无形的手去调整。应用物理学专业用五大常规检测技术课程明确地显示了专业方向是无损检测技术。“有技能”是结合市场需求和专业特长设置2～3门技能型的课程，每名学生至少学习一门，并尽可能考取相关资质证书，使学生直接面对人才市场持有通关证书。在应用物理学专业大四学生中，开展此项工作，学生一般选取“射线检测”或“超声检测”两门技能型课程里的一门参加考证工作。应用物理学专业长期以来与中航工业西安发动机公司和陕西省无损检测学会及中国机械工程学会合作，毕业前最后一个学期参加培训考试，合格者取得欧盟互认的无损检测资质证书。这项取证工作得到省无损检测学会和企业的大力支持，受到学生和用人单位的肯定和欢迎。

依托该培养方案培养的学生既有考上北京大学等知名高校研究生的，也有在中航工业西安航空发动机公司等大型国企无损检测中心就业的，经过三届毕业生的检验，是一个较为科学的培养方案。

（二）跨学科师资队伍建设

首先专业非常注重青年教师教育教学水平的培养，对于新教师上岗，除了安排他们参加学校的岗前培训，还结合本科教学的要求，给新进教师安排指导教师，对所讲授课程的教学要求进行指导，同时学院还安排新教师听课，参加规范教学、观摩教学、示范教学以及讲课比赛等活动；组织新教师参与教学改革、课程建设等。其次应用物理学专业的跨学科师资队伍建设实行引进和培养相结合的建设模式，致力于构建一支以教学、科研为主，兼具实践型的跨学科教师队伍，主要从三个方面进行建设：一方面，依托学校的人才引进制度，积极引进跨学科高端人才。另一方面，通过内部开发的方式提升师资队伍的水平。每年从内部教师中增加博士学位获得者，同时应用物理学专业通过与企业合作每年都从现有教师中结合教师的知识背景抽调1-2名教师在企业生产一线进行为期一个月到半年的培训，分别学习相关技术，例如与中航工业航空发动机公司等企业进行校企合作，派青年教师去企业培训锻炼，提高教师动手能力；与中国和陕西无损检测学会合作，培养青年教师考取欧盟互认的检测资质证书，教师持证上课构建完整的跨学科专业教学团队。第三方面，加大国际交流力度，提高师资队伍的国际化程度，充分发挥出客座教授的学科建设推进作用和教学科研助推作用。

（三）跨学科实践教学体系建设

应用物理学专业将开放实验和培训考证引入实践教学环节中。2015年物理实验教学中心实现了信息化管理，搭建了物理实验教学平台。从2016年3月份开始，利用实验开放预约信息化平台首先在基础物理实验教学中引入开放实验环节，然后又将开放实验环节引入到无损检测实验中，在专业实验室中进行开放教学和阶梯式教学模式。专业实验室在教学工作日对学生全天候开放，学生可以通过实验中心的网上预约平台对课内实验项目或者感兴趣的课外实验项目进行预约，预约成功后可进入实验室进行实验。通过开放实验，发现学生参加开放实验的积极性非常高，部分实验预约场场爆满。另一方面资质认证是现代工业发展和单位用人的一个重要手段。应用物理学专业近年来结合专业方向和人才培养目标，把培训考证作为增加就业实践能力予以实施，受到学生、用人单位欢迎，主要在资质考证方面进行了两个试验：一个是无损检测人员资质考证，一个是光伏发电设计工程师认证考试，截至目前已有85位同学取得了无损检测人员资質证书，30位同学取得了光伏发电设计工程师资质证书。在实践教学体系中还增加了情景教学模块，即结合课堂内容把企业参观作为情景教学的方法，进行了富有成效的现场教学活动。让学生去现代化的大公司企业现场参观，领略现代工业的生产方式，开阔眼界，亲身体验，激发学习兴趣，规划人生，坚定专业方向都有重要意义。在这一思想指导下，近年来，理学院组织应用物理学、微电子科学与工程以及光电信息科学与工程专业学生有计划有目的地参观了如下省内企业：宝鸡石油钢管厂，宝鸡桥梁厂，宝鸡石油仪器厂，中节能公司大荔农光互补太阳能集中式发电公司，深圳拓日集团陕西分公司，蒲城刘家沟太阳能发电厂，拓日集团澄城太阳能电池板生产企业，延长石油下属陕西太阳能发电公司等大型现代化企业，部分学生由于参观改变了职业方向或找到了工作。同时科技创新模块也是我们实践教学体系建设的特色之一，在科技创新模块通过校内教学改革立项，在选修课中把“创新能力”培养列入课程考评过程进行了试验。具体做法是把选修课的评价考核过程变成训练学生动手能力和创新能力的过程。例如在《光伏技术》选修课程中，学生搭建了300瓦的光伏发电系统，正在运行，为实验室照明和工具动力供电，还采用废旧仪器搭建了若干光伏发电的实验仪器，设计了若干光伏发电系统的工程图纸。这些学生创新作品都放在物理实验楼的341“创新实验室”之中。从该课程的试运行看，把“创新创业”列入实践教学体系，进入理论课程内容是可行的。最后在毕业设计模块，优先选派主持省部级以上课题的教师作为毕业设计指导教师对学生毕业设计论文进行指导，要求所有的专业教师提供1-2个本科论文题目，由学生自由选择，题目选定后，学生们开始准备开题，4月份进行开题，4月份进行中期检查，6月底进行答辩。对于毕业论文的每个环节，学院都制定了严格的规定，确保毕业论文的质量。

（四）跨学科人才培养成效

西安工程大学的应用物理学专业进行跨学科人才培养，将理工结合，为学生就业打开了广阔的市场。近年来，应用物理学专业的毕业生广受社会欢迎，一定程度上缓解了陕西地区无损检测人才的紧缺程度。在航空航天、核电制造、石油化工等行业均有我校毕业生就业，不少学生已成为技术骨干或走上领导岗位。

三、结束语

由于西安工程大学的应用物理学专业跨学科人才培养模式尚处于探索阶段，以“应用物理学专业+无损检测方向”培养无损检测行业紧缺人才在国内也是首家，因此在探索和实践过程中也出现了一系列问题。比如培养方案知识体系不够完整、相关课程缺失、具有工程技术能力的专业师资缺乏，教学大纲未体现跨学科培养特色、跨学科实验教学平台单一、校企结合办学不够紧密等问题，都需要不断的研究并加以解决。

参考文献：

[1]陈小虎.新型应用型本科院校发展定位、使命、路径和方法选择[J].中国大学教育，2014（3）：33-40.

[2]朱士中.美国应用型人才培养模式对我国本科教育的启示[J].江苏高教，2010（5）：147-149.

[3]钟秉林.推进大学科教融合，努力培养创新型人才[J].中国大学教育，2012（5）：4-10.

[4]钟秉林.人才培养模式改革是高等学校内涵建设的核心[J].高等教育研究，2013（11）：71-76.

[5]钟秉林，李志河.试析本科院校学科建设与专业建设[J].中国高等教育，2015（22）：19-23.

[6]钟秉林，王新凤.我国地方普通本科院校转型发展若干热点问题辨析[J].教育研究，2016（4）：4-11.

[7]罗美菊，王亚 ，徐晓宁，等.应用型人才培养模式的探究与实践——以辽宁省高校应用数学专业为例[J].高教学刊，2016（12）：206-207.