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首頁 > 科學論文 > > 應用物理學專業培養方案、實踐教學及課程體系建設
應用物理學專業培養方案、實踐教學及課程體系建設
>2024-03-02 09:00:00


隨著國家十二五規劃的開始實施和西部大開發戰略的實施,重慶作為直轄市在科技和教育的發展上獲得了強大的活力。近年來,信息產業和制造業飛速發展,全國和重慶地區在光電信息材料和器件領域的人才的需求也在逐步增加。我國已將LED照明技術納入了國家中長期科技發展規劃。

在基于OLED的第三代信息顯示產品與技術方面,將以每年至少20%左右的增速發展。這些照明工程和顯示技術等方面對高端人才的需求,屬于對應用物理學專業的信息顯示與光電技術方向的人才需求。這些高新科技產業發展的需求已經在嚴重挑戰傳統的應用物理學專業人才培養模式和培養方案。

重慶郵電大學是一所信息行業特色鮮明的高等學校,在人才培養上與時俱進實現了由單一規格向多元化轉型,著力培養創新型學術人才、高層次應用型人才和復合型人才,特別是把以人才市場為導向培養大量的高層次應用型人才作為人才培養的首要任務之一。我校的應用物理學專業以信息行業發展為契機,以企業人才需求為動力,結合重慶郵電大學特色和優勢,及時調整教育理念,堅持教育創新,培養德、智、體、美全面發展,具有良好的數學基礎、較強的英語和計算機應用能力,同時通過學習物理學基本理論、基本知識和物理實驗基本技能而具有優秀的物理學素養,掌握信息顯示與光電子技術基本知識與技能,可滿足當代光電信息企業及相關物理專業所需要的信息顯示技術方向的應用物理學多元化人才。為培養應用物理學多元化人才,經過近幾年不懈的努力,我們在培養方案的制定、實踐教學、課程建設等方面采取了一系列切實可行的措施。具體如下。

1 制訂特色培養方案

在“寬口徑、厚基礎、強應用”的培養模式下,以滿足社會需求為目的,結合人文教育、素質教育與技術教育構建了包含公共基礎、人文社科素質、專業基礎、專業教育、實踐教學、個性化等七個平臺的專業培養方案,以加強創新精神和實踐能力的培養,實現人才培養的全面提升和專業建設的可持續發展。圍繞信息顯示技術方向,采用獨創的“三經線兩緯線”建立結構合理、科學和特色鮮明的課程體系與教學內容,即由基礎物理理論課程、專業方向理論課程和專業方向實驗課程這三根經線,以及基本物理理論課程與專業方向理論課程之間的聯系、專業方向理論和實驗課程之間的聯系這兩根緯線的網格課程體系。

2 構建系統、科學、創新、特色的實踐教學體系

學校以適應綜合性、設計性、創新性實驗教學改革為突破口,建設公共基礎和專業基礎實驗平臺,以科技創新與教學改革內容相結合推進專業實驗實踐教學改革與建設。在學校這個指導方針下,因此我們圍繞信息顯示方向,打造了依托于中央與地方共建基礎物理實驗室和中央與地方共建光信息材料實驗室的光信息材料及信息顯示器件與驅動兩個實驗平臺。通過加重設計性實驗和創新性實驗的比重,將物理學和現代科技的新成果、新技術與新方法引入實驗教學以培養創新型和應用型的復合型應用物理學專業人才。其中,光信息材料實驗平臺重在信息材料的制備、表征及改性等,包括制備實驗室、后處理實驗室、常規性能檢測實驗室和高精性能檢測實驗室。信息顯示器件與驅動實驗平臺重在LED、LCD的封裝、檢測和應用等,包括激光實驗室、LED封裝實驗室、LCD生產實驗室、LED檢測暗室、LED性能檢測實驗室和驅動設計實驗室。以中央與地方共建實驗室為契機,通過與有關公司、企業集團建立長期穩定和友好協作的關系,建立了相對穩定的校外實習實訓基地以滿足本專業的教學和實習需要。最終形成具有“物理+信息技術”特色的實驗實踐教學體系。

3 改革課程體系和教學內容

我們主要在基礎物理理論課程和專業方向課程上作了大膽的革新和建設,我們建設了3個課程群:基礎物理理論課程群,專業方向理論課程群,專業方向實驗課程群。在基礎物理理論課程群建設中,以往的基礎物理理論課程群主要包含普通物理學(普通物理學(1)(含力學和熱學)、普通物理學(2)(含電磁學,聲學和光學)、普通物理學(3)(現代物理基礎))和四大力學(理論力學、電動力學、熱力學與統計物理、量子力學),在以后的培養方案修訂中,我們提出了新的課程整合方法,即把普通物理學與四大力學結合起來形成新的基礎物理理論課程群,具體包括力學與理論力學、電磁學與光學、電動力學、熱學與熱力學統計物理學、原子物理學與量子力學、固體物理與半導體物理學這幾門課程。在專業方向理論課程群建設中,拓展了專業方向,調整了課時比例和課程設置,優化了知識結構。在專業方向實驗課程群建設中,加強了實踐教學,豐富了實踐教學內容,增加創新性實驗和綜合性實驗的比例。依賴于中央與地方共建實驗室,我們給學生提供足夠的實驗條件,使他們置身于富有探索性和創造性的學習環境中,積極主動地思考問題,達到初步科研訓練的目的。指導教師也是在科研、教學一線的教授和博士,他們具有豐富的科學研究經驗。這種注重學生科研能力的培養做法的效果是明顯的,2011屆有6名2009級應用物理學專業的學生在重慶市首屆物理競賽中獲獎,并且有部分學生發表了SCI檢索和EI檢索以及核心期刊論文。

在教學內容改革上,我們擬打破傳統的單純物理化培養學生的方式,探索在不失去教授物理學基本理論的基礎上,向工科物理教學模式靠攏。以《量子力學》為例,不會再遵循過去教材的做法,按照歷史的脈絡來講授,而是直接以《量子力學》當中一些著名的實驗現象來帶動學生思考,面向具體應用講授最核心的內容。并采用鼓勵學生和教師雙向交流的方式,對這些教學內容再進一步改進。我們采用以科研促教學,以科研促教改的方式,即將最新的科研成果有機地融入到教學過程中以提高教學質量。一方面通過舉辦各種高水平的學術講座,開闊學生的視野,拓展學生的知識面,增加知識深度,激發學生的學習興趣,增強學生的適應能力。另一方面通過開放研究室、展示科研成果等途徑,激發學生對科研的興趣。在實驗教學方面,減少驗證性實驗,增加以培養創新能力和工程實踐能力為重點的綜合性創新性實驗,設計了一些豐富多樣的貼近學生思維的實驗內容,提高學生的實踐能力,培養他們的科學探索精神。

4 加強教材建設

基礎課、專業基礎課優先選用?。ú浚┘壱陨系膬炐憬滩?、國家級規劃教材、面向二十一世紀的規劃教材;有計劃地、循序漸進地組織一些教學經驗豐富的教師編寫部分適合本專業學生使用的教材;注重加強紙質教材、電子教材和網絡化教材的有機結合,實現教材建設的立體化和多樣化。豐富教學資源;加強多媒體課件建設,將必修課和限 選課教學資源納入網絡教學資源建設的范圍,以各級精品課程為主形成具有示范作用的網絡教學課程,建成數字學習資源中心。部分教師在學院的教師空間上也提供了一些教學資源可供學生下載。

5 結語

以上討論了應用物理學專業的定位和對多元化人才培養的總體要求,并結合重慶郵電大學的實際,闡明了應用物理學專業的培養目標,對課程建設和教學改革提出了初步的設想和具體的做法。

參考文獻

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