应用物理学专业人才培养模式的研究与实践

白亚乡　胡玉才　杨桂娟

摘要：大连海洋大学应用物理学专业通过长期探索和实践，构建了以体现学校特色、突出学科交叉、适应社会需求的课程体系，形成了以科研促教学、以学科建设带动专业建设的教学模式，并取得良好效果。

关键词：应用物理学；专业建设；教学模式；课程体系

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）05-0203-02

人才培养模式改革一直是高等教育教学改革的一个备受关注的问题，也是教育教学改革之核心。近几年来，我校针对我国高等教育已由精英教育发展为大众教育的形势，主动适应社会需求，提出把培养学生的实践能力、创新应用能力放在重要位置，形成培养宽口径、厚基础、有能力、有创新意识和创业魄力的高级专门人才的人才培养战略。

应用物理学专业按照学校人才培养模式改革的总体要求，根据学科建设和社会人才需求，为提高人才培养质量，增强学生就業能力，对本专业人才培养模式不断进行探索和改革。按照“保证基础，拓宽口径，面向需求，突出能力，体现特色”的思路，不断改革理论教学和实践教学体系，优化培养方案。

一、具体措施

（一）优化培养方案、构建更加合理的课程体系

1.以体现学校特色、突出学科交叉优化专业培养方案。大连海洋大学是我国北方唯一一所以海洋、水产、渔业、生物、环境等学科为特色，兼设农、工、理、管、文等学科的多科性高等学校。工科中涵盖机械、电子、信息、食品工程等多个学科。从学校的学科专业结构特点和学科特色出发，合理配置学校的教学资源，促进海洋、水产学科和环境工程学科等学科与应用物理学的学科交叉，正是其突出优势。因此，我们在修订培养方案时考虑到理工结合、农理渗透，在开设物理课程的基础上，还开设电子技术、电工技术、工程制图、环境生物物理学等工科、农科课程，构建理工农结合的知识结构；利用学校雄厚的海洋、水产、环境等学科基础，将海洋生物学、环境科学概论等课程作为专业选修课课程，体现学校特色。通过交叉性课程的安排，使学生既熟悉宏观思维特点，又掌握微观研究方法，适应社会不同领域对应用物理人才的需求。

新技术在科学研究中的广泛应用，使各学科迅速向纵深方向发展，计算机技术更是现代生产、生活中不可缺少的工具。在计算机在物理学中的运用、计算机语言程序设计、JAVA程序设计等课程中，突出计算机技术的应用，并针对具体物理问题研究，将上机实践作为这些课程学习的重要方式。

2.以适应社会需求，提高学生适应不同工作岗位能力为目标，更新专业课程体系。当前，企业对既熟练掌握基础理论知识又具备较高实践能力的高等应用型人才的需求量越来越大，针对当今社会不同领域对应用物理专业人才知识结构的需求情况有所不同的现状，我们通过开设通用性选修课和方向性选修课来进一步拓展学生的知识领域，扩大毕业生的就业范围。例如，我们在专业选修课中开设了光电子技术、现代物理知识拓展与应用、应用声学、纳米技术与功能材料等应用性强的课程，学生可根据自身兴趣及计划从事的工作领域选择不同的课程进行学习。

3.构建物理实验教学新体系，更新实验内容。以培养大学生创新应用能力为主要目标，对原有的应用物理实验教学内容进行更新与优化，在实验项目配置中，一方面，淘汰了一些内容比较单一的验证性实验项目，增加了具有综合、设计性的实验项目，并充实已开出的实验项目的信息量和知识量。另一方面，针对应用物理专业理论不断更新，新理论、新技术不断出现，及时调整了本专业的实验教学内容，及时跟踪本专业领域内最新发展动态和最新科技成果，将它们不断充实到相关的实践教学内容中去。教师在实验教学中不仅要传授已有定论的科学理论和专业知识，还要将科学研究理论和方法论方面的知识穿插在实践教学内容中。由于以工程为背景，使实验更有针对性，实验内容更加鲜活，学生不仅能了解局部，而且能了解全局，更能促使学生积极地思考，激发学生的兴趣和聪明才智的发挥，从而提高其创新能力。

（二）以科研促教学、以学科建设带动专业建设

1.以科研促进专业师资队伍建设。近年来，应用物理学专业教师以生物医学工程和生物物理学两个硕士点为依托，努力开展高层次科学研究，在科研组织中，采用“机构开放、人员流动”体制，通过科研课题的申报，组织队伍、凝聚力量；通过科研课题的研究实践，锻炼人才；通过有经验的学术带头人的传帮带和“引进来、送出去”等方法措施，促进学术队伍的凝聚和成长，现在他们已在纳米技术与生物功能材料和环境生物物理等研究领域形成了较为稳定的科研方向和学术梯队。比如，在学校政策支持下，近年来我们成功吸纳了两名博士，在职培养3名博士；与东南大学、西北农林科技大学、大连农业机械研究所等高校和科研院所建立了密切的科研协作关系，选派专业教师到企业和其他科研院所学习锻炼，这大大提高了专业教师的素质与科研水平，而教师也将最新的科研成果通过授课和讲座形式介绍给学生，增强了学生对应用物理专业的学习信心与热情，开阔了学生的视野，促进了学生综合素质的全面提高。

2.以科研提高课堂教学质量，促进新知识、新理论在教学中的传播。本科教学过程具有很强的探索性，它不仅要传授知识，传承文明，还担负着发现未知和培养学生探求新知能力的任务。因此，本科教学过程本身就包含教学与科研两种因素，两者是紧密结合在一起的。基于这种共识，我们在抓教学质量的过程中，特别强调科研对教学的促进作用。要求教授、博士等高职称高学历教师都要为本科生上课，其目的就是提高课堂教学的学术含量，要求教授、博士把他们的科研成果转化为课程内容，开阔学生的学术眼光和视野，对学生进行学术熏陶。

实践表明，通过这种教学方式，不仅使学生深刻领会到学习该门课程的真正目的和用途，而且还大大提高了学生综合运用专业理论知识去分析和解决复杂的实际问题的能力，专业理论与实践紧密结合，即生动又直观，有利于学生学以致用和培养创新思维能力。

例如，汪静教授是国家自然科学基金“表面微纳拓扑结构的调制与海洋防污性能的仿生研究”的主持人，她在为专业学生开设的《纳米技术与功能材料》课教学中，集合自己在纳米技术、海洋防污技术领域的研究成果，在为学生打好理论基础的同时，注重对学生进行课程相关研究领域的最新进展和主要研究方法的介绍，使学生对课程的背景，研究领域、主要技术、发展方向有基本的了解，培养学生在此领域的兴趣和深入研究的愿望。

又如，白亞乡老师在《热学》的教学中，积极尝试案例教学，将课本知识与当前科学研究的热点紧密联系，例如，他在为学生讲授热机原理时结合国内最大的海水源热泵中央空调工程在大连星海假日酒店正式启动的消息，让学生用所学知识分析了海水源热泵的工作原理以及它的优势，培养了学生运用所学理论解决实际问题的能力。

实践证明，我们这些教改尝试和努力改变了那些只进行教学工作而不进行科研学术工作的教师在教学中只能教死书的状况，把在科研工作中积累的经验带到课堂，丰富了课堂教学内容，提高了课程质量，同时，科学研究也使他们更充分地掌握学科发展前沿，给学生以前沿的引导。

3.以科研提高实践教学质量。科研工作会使教师形成一种特殊的精神气质，包括创新意识、实践精神、好奇心和进取心、独立探索的自觉性以及怀疑精神等。我们强调学生参与老师的科研活动的目的，不仅仅是为了把学生所学的理论知识转化成学生认识和解决实际问题的能力，更重要的是把教师身上这些品质能够通过言传身教在无形中影响学生，从而使学生具备创造的兴趣和能力。我们主要通过两种途径为学生提供参与教师科研活动的机会，一是让学有余力的学生参与到老师的科研活动中，承担一部分力所能及的科研课题，通过锻炼使学生科研能力得到提升，激发学生的科研热情，二是将学生的毕业论文（设计）与教师的科研结合起来，使教师对学生论文能有的放矢地进行指导，近几年来，专业学生的毕业论文内容50%来自教师的科研项目，另外，部分教师还结合自己的科研项目指导学生参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛以及理学院组织的研究性学习立项活动。

二、实施效果

经过几年来的改革与实践，应用物理学专业对学生的培养取得了良好的效果，近几年来专业学生共获得省级以上各类科技奖励30多项，获得专利14项，发表论文8篇。从学生就业情况来看，不仅就业率高，就业面也越来越宽，就业单位涉及到物理、海洋、电子、电器、计算机、生物、环境、机械、轻工等多个领域，学生来到这些工作单位后都能很快适应所从事的工作，而且大都表现良好，通过用人单位反馈回来的信息来看，总体上说，对本专业毕业生培养质量和专业质量评价效果良好。在2014年辽宁省教育厅开展的综合评价工作中，我校应用物理学专业取得了82分的好成绩。