应用物理学专业建设与人才培养探索与实践
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作者:王晓飞 郝世明 李新忠 李立本
摘 要：通过长期探索和实践，笔者学校应用物理学专业以“厚基础、宽口径、重实践、求创新、强素质”的人才培养理念为导向，结合洛阳地区产业发展优势，强调物理学在材料和光电信息技术领域的应用，形成了数理基础扎实，实践创新能力较强和适应地方经济发展的学生培养特色，并建立激发兴趣、加强实践和进入科研为一体的全程创新培养模式。在教学改革、培养模式、学生培养质量与招生就业以及教师教学科研水平等方面取得了显著成效。
关键词：应用物理学 专业建设 人才培养
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）03（b）-0121-02
在社会和经济迅速发展的背景下，高校物理教育虽面临着新的机遇，但应用物理学专业发展现状和学生就业令人堪忧。原因分析如下：（1）该专业的人才就业面虽广，但并不专一，例如虽然对材料和电子类课程有一定的学习，但对比材料和电子专业的学生又学得太浅。（2）物理学科本身难度大，教师难教、学生怕物理、学习被动等局面。为了解决以上问题，必须建设专业特色和改进人才培养机制。
1 应用物理学专业建设及专业特色
（1）依托郑洛新国家自主创新示范区建设，结合洛阳市“军民融合”和“硅光伏产业基地”两大得天独厚的区域发展优势，该专业以此为契机，充分利用学校工科背景资源，确定该专业将以物理学科为基础，开设新材料和光电信息技术两个专业模块。在引进师资和购买设备的选择等方面都以此为依据。（2）建立激发兴趣、加强实践和进入科研为一体的全程创新培养模式。具体实施过程：第一学期：以“魔术中的物理”为切入、以“趣味物理沙龙”为载体，把抽象的物理学原理融入有趣的实验中，使原本枯燥、难以理解的物理课变得生动有趣。为学生打好扎实的基础物理框架奠定条件。第二、三学期：依靠大学生创新实践平台，开展大学生素质拓展和科技创新活动，鼓励学生参加机器人、数学建模和“挑战杯”等竞赛。第四至第八学期：开放科研实验室，鼓励学生进入实验室，选择合适的科研团队，参与科研。
2 人才培养模式改革创新的具体措施
2.1 积极推进教学改革
（1）2017年重新制定了新的培养方案，明确专业方向，加大应用与实践环节，引入创新创业教育内容，完善实践课程体系，使得人才培养方案更加体现本专业“厚基础、宽口径、重实践、求创新、强素质”的人才培养理念，侧重培养应用型、创新型人才。
（2）制定政策和加大经费投入，升级与完善省级和校级精品课程《大学物理精品在线开放课程》《大学物理精品课程》《大学物理精品资源共享课》《原子物理学》等4门物理类课程，并逐步推进带动其他应用物理学专业核心课程的建设。
（3）教学内容和方法改革。①定期举办青年教师理论和实验课堂教学比赛。②专业核心课程需讲授学科前沿知识和最新科研成果。初步选定《量子力学》《电动力学》《原子物理学》和《材料制备与性能》4门课作为试点，以后逐步推广。③打造“魔术中的物理”教学方法改革的典范，作为学校创新创业教育改革的践行者已被《中国教育报》《大河报》等多家媒体报道转载。
2.2 實现分层次培养
对《电磁学》《热学》《量子力学》和《固体物理》等专业重要的主干课程首次实现分层次教学。一个课堂是针对将来考研的同学，课堂注重扎实的理论知识，多增加灵活多变的习题和解题思路，以求在较大量的训练中适应未来研究生考试，并在选修课中增加《量子力学研究》《固体物理研究》《综合物理》等课程，使学生打下坚实的物理基础功底。
2.3 加强学生创新创业活动，建立新型师生关系
建设科研创新平台。实行本科生导师制，调动应用物理学专业全体教师的积极性，投入到本科生培养与引导工作中。光电设计大学生创新实践平台投入使用。调动学生积极参加各种竞赛活动，在全国机器人比赛、挑战杯和数学建模等竞赛中获奖，让学生看到自己的努力开花结果，坚定信心，提高兴趣。建设“魔术物理实验室”，利用生活中常见的物品对实验装置进行改良，做出神奇的实验给同学们带来了直接的视觉、听觉和触觉感受，令大家过目不忘。在这一过程中，同学们获得乐趣，增强了信心，掌握了知识，受到了极大的鼓舞。
3 人才培养模式改革创新的实施效果
3.1 应用物理学专业建设效果
（1）学生就业率和毕业生就业质量有效提升。毕业生就业率从2013年的49%提高到2016年的83.64%。考研率平均在30%左右。该专业录取最低分数线由2013年高出二本录取线44分逐步提升到2019年高出省控一本线42分。学生对母校的反馈和就业单位的评价良好。有力地支撑了该校“河南公众最满意的十佳本科院校”称号。
（2）社会声誉显著提高。由该专业打造的“魔术中的物理”课堂教学改革品牌，被国内主流媒体相继报道。“魔术中的物理”已成为国内教学方法改革的典范，作为学校创新创业教育改革的践行者被《中国教育报》《大河报》等多家媒体报道转载。
3.2 建立了四大平台
（1）建立分层次教学平台。能针对学生需求，找到更有利于学生的教学模式。
（2）建立考研平台。指定5名考研指导教师信息和指导教师辅导科目，在考研主要课程方面为学生搜集信息、指导学习，为学生提供考研最大帮助。
（3）建立就业平台。发动教师走出去，积极为学生寻找就业机会，多与企业联系，推荐学生，增加就业率。
（4）建立大学生创新平台，开展物理竞赛和创新竞赛，开拓学生创新思维，提升学生的动手能力，推进优良学风的形成。
3.3 成果显著，合作共赢的师生关系得到良性循环
教学方面：立项研究课题2项，发表了多篇相关研究论文，这些课题直接来源于教学实践，研究成果又直接应用于教学中，促进了教师教学、科研水平的互动提高。本专业教师主持的教研项目获“河南省高等教育教学成果特等奖”。讲课比赛方面：获得“第二届全国高等学校物理基础课程青年教师讲课比赛”中南赛区特等奖1次，全国三等奖1次;有3人获河南省高校青年教师比赛一等奖2次，二等奖1次。学生创新实践方面：近4年，学生参与大学生创新创业训练计划、省级及以上竞赛获奖等显著提高，其中获得美国数学建模竞赛一等奖1项。涌现出一批优秀的学生，例如：2015级毕业的学生中有4名学生以第一作者身份在SCI收录期刊上发表论文。其中1名同学被保送北京师范大学直博。
4 结语
该文总结了河南科技大学应用物理学专业近年来的发展与成长，该专业通过长期探索和实践，结合洛阳地区产业发展优势，建立了明确的专业方向：物理学在材料和光电信息技术领域的应用。形成了数理基础扎实，实践创新能力较强和适应地方经济发展的学生培养模式，并建立激发兴趣、加强实践和进入科研为一体的全程创新培养特色。总结了人才培养模式改革创新的具体措施，并在应用物理学专业建设、建立了四大平台、合作共赢的师生关系得到良性循环等方面成果显著。
参考文献
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[2] 林德华，王新强，李芳昱.应用物理专业课程建设和教学改革[J].重庆大学学报：社会科学版，2001，7（5）：149-150.
[3] 周丽霞，王殿生，门福殿，等.应用物理学专业建设的探索与实践[J].高等理科教育，2011，95（1）：78-81，89.
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