摘要:地方院校应用物理学专业为社会提供了应用型人才,促进了高新技术知识向生产力的转化。本文基于地方院校应用物理学专业面临的困境,对地方院校应用物理学专业的发展模式展开了探讨,以期实现应用物理学专业由理念层面向实践层面的转化。
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物理学既是当今高新技术发展的基石,又同时对多种学科起到了技术支柱的作用。在当前科技飞速发展的新时代,应用物理学将物理学与相关学科相融合,充分体现了其在工程技术中的应用。地方院校应用物理学专业的发展需要适应地方经济社会的发展趋势,最大限度发挥专业特色,提高应用物理专业学生的综合素质,从而实现专业的协调、持续、良性发展。本文根据当前地方院校应用物理学专业的现状,分析其面临的主要问题和不利因素,并提出改进措施建议,探讨地方院校应用物理学专业的发展模式。
一、地方院校应用物理学专业面临的困境
第一志愿率低,学生兴趣不足。应用物理学专业兼具基础性与综合性的混合性特征,所开设的课程难度大使应用物理学专业面临招生难的境地,学生对选择应用物理学专业的积极性普遍不高,兴趣不大。课程内容难,不及格率偏高。从应用物理学专业的属性和课程设置上看,应用物理学专业的课程内容涉及范围广、逻辑性强、难度高,而且课程与课程之间的关联性与逻辑性极强,一门课程没有学懂,往往会影响后续跟进课程的学习,进而导致本专业学生的不及格比例明显偏高。
投入不足,应用实现难。应用物理学专业需要精密昂贵的实验设备及实践、实训场地建设等的投资。而且,即使在得到大量的财政投入和公共资源的支持情况下,也不能立竿见影看到效果,更难以实现产业化。师资队伍的专业水平亟待提升。地方院校应用物理学专业开设的时间大多相对较短,多数教师来源于原来教授大学物理课程的教师,虽然理论功底扎实、基础物理课程教学经验丰富,但应用性的专业技能教学水平相对薄弱。
毕业生就业前景不容乐观。应用物理学专业的学生没有纯工科专业的明显专业优势,导致其在就业时的竞争力明显不足。所以,立足当前就业市场的需求,凝练专业特色,提升就业指导的科学性、前瞻性[1]是当务之急。
二、地方院校应用物理学专业的发展模式
(一)依托学校优势学科平台,准确定位专业方向
地方院校应用物理学专业应秉持“实践性”“应用性”“创新性”三性融合的理念,依托院校优势学科,以培养复合应用型专门人才为总目标,以培养具有扎实的数理基础、理工结合的应用物理学人才为定位。既保证专业课程的深度,又体现跨学科的广度,同时注重实验、实践、实习环节与专业课程之间的密切衔接,力图体现理工融合的应用物理学专业特色。
(二)立足实际,多维度开设“就业窗口”
由于主动报考本专业的学生不多,大部分学生是通过专业调剂而被迫进行应用物理学专业的学习,因此一定程度上违背了学生内心的第一诉求,导致本专业学生的学习主动性偏低,也直接造成了本专业理论及实践过程的学习效果不理想[2]。在充分考量学生的内心诉求后,结合当前就业市场的前景分析,依托院校的自身学科优势多方位开拓就业方向,多角度开设就业窗口,立体化设定就业维度。优化课程结构,构建“三维”课程群体系。在课程设置中让学生能够找到与自己理想的“就业维度”相符合的课程,进而发自内心地主动实现自己的就业愿景。1.精炼学科基础课程群:针对本专业课程难度大、不及格率高的特点,成立多个课程研究小组,详细梳理相关课程间(如:“力学”与“理论力学”“热学”与“热力学统计”“电磁学”与“电动力学”“近代物理”与“量子力学”等)的联系与区别,删减理论上过深或过浅的内容,使教学内容更加精练,教学重点更加突出,让学生摸得着、抓得准学习内容,精准解决课程难度大、不及格率偏高的问题。2.构建专业特色课程群:应用物理学专业特色课程群中除开设典型的物理类主干课程,如:固体物理、量子力学、电动力学等,还需开设典型的专业方向主干课程,如:建筑物理方向课包括结构力学、工程力学、材料力学、房屋建筑学等;电子技术方向课包括模拟电路技术、数字电路技术、单片机原理、嵌入技术等。充分体现其理工结合应用物理学的专业特色。3.模块化选修课群:强调模块化选修课群与专业特色及分类人才培养目标相结合。如:物理类考研模块,涵盖的主要课程为:普通物理、电动力学、量子力学、固体物理等;建筑物理类考研模块,涵盖主要课程为:房屋建筑学、新型建筑材料、建筑物理场模拟等;综合类模块:提升学生的综合应用能力,如:物理学原理在工程技术中的应用、传感器技术及应用、数学物理建模及工程应用等。
(三)强化实践能力,提升学生就业技能
应用物理学专业的课程设置应更加注重学生应用能力的培养[3]。将实验教学、课程设计、实习实训和创新实践四部分有机结合,相辅相成,逐步深化,最终实现学生就业能力的“四强化”。1.强化基本实验技能:通过普通物理实验和近代物理实验的实践使学生掌握实验原理及方法,正确使用实验仪器设备,熟练进行实验操作,规范记录实验数据,撰写合格的实验报告,强化学生独立实验的基本能力。2.强化开发设计能力:将理论课程与相关的开发设计有机地融合在一起,如:现代测试技术及工程应用课程设计、计算物理课程设计、传感器原理与技术课程设计。尽可能多地设置多类型、多层次、交叉型的科研训练和实习、实践项目,培养学生发现问题与解决问题的能力。3.强化创新创业能力:大三时实行“导师制”,由导师全程把关指导应用物理学专业系列实验、专业技能实践。在教师的指导下,学生依据个人兴趣,自行拟定研究对象、设计研究内容、技术路线及具体实施方案。激发学生自主学习的兴趣和乐趣,让学生真正成为学习的主体,在兴趣中寻求个性发展,学生的创新能力和动手能力得到显著增强。4.强化综合应用能力:通过建模实训,强化学生的计算机软件的使用能力及综合性开发设计能力。使学生能够熟练应用COMSOL、BIM等软件。引导学生参加各类学科竞赛、设计比赛、科技制作、器件研发等活动,带动学生参与到教师的科研项目中,鼓励他们将自己的一些小发明申请专利,形成自己的一技之长。
(四)混合型师资,保障教学质量
应用物理学专业从理论课程体系看,既包括典型的理科课程,又含有典型的工科课程;从实践课程体系看,既包括典型物理类实验课程,又含有大量的设计类工科实践课程。这恰恰体现了本专业理工融合的特点。但同时也面临着如何从教学师资上保障良好教学质量的问题[4]。显然,依靠单一的物理教师来完成如此庞大的教学体系是不太可能的,但我们可以依托学校和社会上的优良师资,充分调动多学科、多专业、多技能的优秀教师形成一支理工融合的混合型师资队伍,以实现多学科、交叉、联合培养应用物理学专业人才的目的。首先,充分调动全校的优势教师资源,内聚外联,优势互补,组成一支理工融合的“混合型”师资队伍。其次,通过积极引进和进一步培养两种手段来提高精通本专业教师的比例。尽可能创造条件让更多的教师通过参与本专业的实习、实践及实训来熟悉本专业在生产实践过程中应用的新知识、新技能、新方法及新工艺,不断提高本专业教师的实践教学水平,在培养现有教师基础上合理引进交流相关专业教师,使教师队伍配比更加合理。
三、结语
地方院校应用物理学专业发展时间相对较短,应用物理学专业尚不够强、不够专,在其发展过程中仍处于较被动的地位,应用物理学专业的“理工”融合体系、融合方式、融合过程等尚待进一步探索和深化。因此,在坚持夯实物理基础理论之上,如何进一步改善其发展模式、突破“理论教学与实际应用”的屏蔽,打通“人才培养与企业需求”间的隔阂,进而更加贴近就业目标群的要求是地方院校应用物理学专业所要解决的核心问题。
参考文献:
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[2]贾时美,粟云.应用物理学专业人才培养模式改革探索[J].科技展望,2016,26(16):342.
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古金霞.地方院校应用物理学专业发展模式探讨[J].教育教学论坛,2020(4):169-170.
基金项目:天津城建大学教改重点项目(JG-ZD-1508).
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期刊名称:大学物理
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专业分类:科学
国际刊号: 1000-0712
国内刊号:11-1910/O4
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创刊时间:1982年
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