淺析西部高校應(yīng)用物理專業(yè)選修課程體系

王志勇 肖劍榮 王柳 夏雄平 戴學瓊

摘要：選修課程是整個應(yīng)用物理專業(yè)基礎(chǔ)知識體系不可缺少的組成部分，尤其對于處在經(jīng)濟欠發(fā)達的西部地區(qū)高校，構(gòu)建合適的選修課程體系需要結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展需求，既要注重選修課程本身的教學，擴充知識的廣度和深度，又要注重與專業(yè)知識的緊密結(jié)合；通過對應(yīng)用物理專業(yè)的選修課程“光電子技術(shù)”、“專業(yè)英語”等的教學改革，無論是在理論教學還是實踐教學中，與實際應(yīng)用和科研緊密結(jié)合，突出選修課程的工程應(yīng)用特性，同時注意與科研的有機結(jié)合；同時，對選修課程的考核方式的改革也作了初步的探索。

關(guān)鍵詞：西部高校；應(yīng)用物理；選修課程；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）52-0203-02

在經(jīng)濟欠發(fā)達的西部地區(qū)，由于缺少直接與企業(yè)對接的實踐活動，應(yīng)用物理學專業(yè)對學生的培養(yǎng)模式缺乏針對性，不能滿足與應(yīng)用物理專業(yè)密切相關(guān)行業(yè)的需求，不能針對未來就業(yè)市場和升學形勢來突出專業(yè)本身的競爭優(yōu)勢。造成西部地區(qū)高校應(yīng)用物理學專業(yè)培養(yǎng)的學生“重理論知識，輕工程應(yīng)用知識和創(chuàng)新能力”的局面，在就業(yè)過程中，通常不被用人單位看好。造成這種局面的原因是理工科院校，尤其是西部地區(qū)的應(yīng)用物理專業(yè)的人才培養(yǎng)模式存在著有待于進一步優(yōu)化的問題。只有通過對整個專業(yè)課程體系進行改革，以適應(yīng)社會和科研院所對畢業(yè)生的實際需求，才能保證畢業(yè)生的就業(yè)率和升學率。

應(yīng)用物理專業(yè)的課程體系是實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標、提高人才專業(yè)素質(zhì)和修養(yǎng)水平的核心所在。而作為其中一部分的選修課程，對專業(yè)的發(fā)展也是非常關(guān)鍵的。近年來，西部地區(qū)高校的應(yīng)用物理學專業(yè)選修課程體系設(shè)置總體表現(xiàn)為：側(cè)重于物理相關(guān)的基礎(chǔ)理論課程，專業(yè)選修課程設(shè)置單一，重基礎(chǔ)知識教學，輕實踐活動與創(chuàng)新能力培養(yǎng)，許多基礎(chǔ)知識的講解均以“填鴨式”的形式完成，這樣呈現(xiàn)在學生面前的僅僅是枯燥的、基礎(chǔ)的物理知識，而沒有整理并歸納成為專業(yè)課程體系的有效補充，沒有達到實踐應(yīng)用與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標，使得經(jīng)過應(yīng)用物理專業(yè)四年學習的學生缺乏工程科學方面實際的工作能力和應(yīng)變創(chuàng)新能力[1]。

一、西部高校應(yīng)用物理專業(yè)選修課程體系的新探索

改革西部地區(qū)高校應(yīng)用物理學專業(yè)選修課程體系，必須要全面了解當今社會需求對應(yīng)用物理學專業(yè)人才培養(yǎng)的要求，逐步完善以應(yīng)用物理學專業(yè)教育課程、物理相關(guān)學科教育課程、學科通識教育課程、特色研究方向課程為基本內(nèi)容的課程體系，這對提高西部地區(qū)高校應(yīng)用物理學專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量提供了有力保障。其中，應(yīng)用物理專業(yè)教育課程的比重約占總課程的25%；物理相關(guān)學科教育課程的比重約占總課程的15%；學科通識教育課程在必修課程和選修課程中所占比重約為30%；特色研究方向課程應(yīng)占選修課學時的50%。在整個應(yīng)用物理學專業(yè)課程體系中，強調(diào)高等數(shù)學、線性代數(shù)和物理學基本理論的重要地位的同時，需要聯(lián)系相關(guān)的應(yīng)用課程進行融會貫通，讓枯燥的基礎(chǔ)理論課激發(fā)學生的學習興趣。另外，應(yīng)開設(shè)具有鮮明特點的納米材料與技術(shù)、數(shù)字電路、模擬電路、單片機原理等主干課程，使學生具備扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識，并密切聯(lián)系當今社會相關(guān)的前沿科研熱點，具有廣泛的適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力[1]。根據(jù)當今社會，尤其是西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的實際需求和應(yīng)用物理學專業(yè)本身的特點，結(jié)合學生的就業(yè)和升學意愿，確定多個專業(yè)方向（如薄膜材料、電子器件、鋰電池、計算物理和光電子學等）。選修課程應(yīng)包含與社會需求或升學需求相關(guān)的課程，選修課程是培養(yǎng)學生各自的特點、挖掘其發(fā)展?jié)撃芎吞岣咂鋭?chuàng)新能力的重要依據(jù)，課程的設(shè)立應(yīng)充分考慮到西部地區(qū)發(fā)展的實際需求。選修課課程體系的設(shè)置要充分注意與實際需求和實踐活動的有機結(jié)合。在滿足專業(yè)教學要求的前提下，分配出一定數(shù)量的學分鼓勵應(yīng)用物理專業(yè)的學生跨專業(yè)，甚至可以在其他學院選修與本人興趣相關(guān)的課程。

二、“專業(yè)英語”和“光電子技術(shù)”等選修課程的教學探索

西部高校應(yīng)用物理專業(yè)主要開設(shè)了《光電子技術(shù)》、《太陽能電池基礎(chǔ)與應(yīng)用》和《專業(yè)英語》等與實際應(yīng)用和當今科研的前沿研究緊密聯(lián)系的特色選修課程。對于學生的培養(yǎng)，應(yīng)將理論學習與社會需求、實踐活動與學生的主動性有機結(jié)合起來，以適應(yīng)西部地區(qū)經(jīng)濟的迅速發(fā)展對人才的需求[2]。作者長期從事應(yīng)用物理學專業(yè)《光電子技術(shù)》和《專業(yè)英語》等選修課程的教學工作和課程體系的探索，綜合考慮每門課程的特點和教學過程中的相關(guān)經(jīng)驗，主要從教材的選擇和課件制作、師資水平、激發(fā)學生興趣和改進教學方式等方面進行了探討[3]。

比如，在《專業(yè)英語》的教學過程中，結(jié)合自身的科研方向選取與應(yīng)用物理專業(yè)相關(guān)的科研資料和英文文獻作為教材的一部分，通過給學生講述當今的前沿研究熱點：2010年獲得諾貝爾物理學獎的石墨烯材料和最近興起的過渡金屬硫化物（MoS2等），以便激發(fā)學生的學習興趣和未來對科研的研究熱情；而且把自己在研究過程中的心得和學生分享，鼓勵有志于科研的學生朝著自己的理想去努力。另外，通過不同的渠道提升自己的教學水平，大量閱讀與《專業(yè)英語》相關(guān)的圖書和文獻資料，充實自己，以便把更多更新的專業(yè)知識傳遞給學生。另一方面，通過與學生在課堂中的互動，激發(fā)學生的學習主動性，通過課堂中的專業(yè)英文文獻翻譯與寫作，使得學生能夠通過短暫的課堂時間了解應(yīng)用物理專業(yè)一些重要的英文詞匯，為以后的工作和繼續(xù)深造打下堅實的基礎(chǔ)。

在《光電子技術(shù)》課程的教學中，緊密聯(lián)系當前的學科發(fā)展動態(tài)，聯(lián)系桂林當?shù)氐奶柲芷髽I(yè)的實際需求，與學生在課堂中探討相關(guān)的專業(yè)問題。對教材的選取和課件的制作也緊密聯(lián)系當前的光電子技術(shù)的前沿研究成果和發(fā)展趨勢。首先，在光電子技術(shù)基礎(chǔ)理論的講述過程中，我們采用現(xiàn)代化的教學手段，比如flash動畫和新穎版式的PPT，這樣可以抵消理論的枯燥無味，從而激發(fā)學生的形象思維活動，并且可以加深學生對基礎(chǔ)知識的進一步理解。比如，在熱釋電效應(yīng)的講解過程中，晶體材料在受到光輻射的情況下，由于材料本身溫度的變化使自發(fā)極化強度發(fā)生改變，以至于在垂直于自發(fā)極化反向的晶體材料的兩個外表面之間出現(xiàn)感生電荷，從而通過測量感應(yīng)電荷的變化來測量光輻射的能量。在教學過程中，充分安排必要的實驗、實踐，這樣有助于學生加深對知識的理解，而且安排認知實習和生產(chǎn)實習，參觀與光電子技術(shù)相關(guān)的企業(yè)，通過對太陽能企業(yè)的發(fā)展歷程和支撐技術(shù)的了解，讓學生明白自己以后在學習的過程中應(yīng)該加強的學習方向。另外，在實驗方面，讓學生自己動手設(shè)計制作電路作品，可以充分發(fā)揮學生的想象力去完成作品，老師給予一定的點評和指導(dǎo)，最終完成制作和調(diào)試，把學到的基礎(chǔ)理論知識與實際的實踐活動緊密聯(lián)系起來，提高學生的動手能力和思考、解決問題的能力[5]。

通過對這兩門專業(yè)選修課的親身教學，在實際的教學過程中取得了一定的效果。在以后其他選修課程的教學過程中，可以推廣成功的教學經(jīng)驗，解決存在的問題，使得應(yīng)用物理專業(yè)的選修課程能夠更加適應(yīng)當今社會對專業(yè)人才的需求，并滿足部分學生的升學愿望。另外，可以結(jié)合專業(yè)教師的科研項目，對項目感興趣的學生將接受科研素養(yǎng)的訓(xùn)練，使得學生能夠通過參與項目的研究，學到更多超出書本和課堂的新知識，為以后在科研道路上取得更多的成績打下堅實的基礎(chǔ)并開闊視野。

三、選修課程考核方式的探索

長期以來，選修課程的考核內(nèi)容都以教材相關(guān)知識為主，沒有考查學生聯(lián)系實際去思考和解決問題的能力，考試方法采取閉卷考試這種單一的方式。對應(yīng)用物理專業(yè)的學生來說，“光電子技術(shù)”和“專業(yè)英語”等具有較強實際工程應(yīng)用和緊密聯(lián)系科研的課程更加需要改革。選修課程考核主要考慮：平時成績、參與科研項目的成績、一篇課程相關(guān)的論文成績和期末考試成績這幾個方面。平時成績，著重于考勤和課后訓(xùn)練為主。參與科研項目的成績，主要從學生的實際操作能力、思考問題和解決問題的能力這幾個方面考慮。另外，可由幾個學生組成討論小組，針對參與科研項目的階段性進展，任課老師給予適當?shù)脑u價和指導(dǎo)。根據(jù)討論小組成員對課題貢獻的大小進行打分，并相應(yīng)給出不同的權(quán)重，最終每個人的成績?yōu)轫椖客瓿汕闆r的總得分乘以權(quán)重，這種考核方式能鍛煉學生的團隊協(xié)調(diào)能力，為以后的工作或科研打下堅實的基礎(chǔ)。課程論文的內(nèi)容只需與本課程相關(guān)即可，針對自己感興趣、有疑問和值得深入探討的問題展開，闡述自己的觀點，考查學生對相關(guān)問題的理解和分析的能力。期末考試，主要考查學生對課程相關(guān)知識的掌握情況以及利用這些基本知識思考和解決實際問題的能力，針對一個與課程相關(guān)的實際問題進行解答，可以參考相關(guān)書籍資料，根據(jù)考試情況給出成績。最后綜合幾項成績給出學生在該門課程的最終成績。從已經(jīng)進行的幾門選修課程來看，基本達到了預(yù)期的目標，但是在考試內(nèi)容和題目的設(shè)計方面還有待于優(yōu)化[2，4]。

四、結(jié)語

經(jīng)過對西部高校應(yīng)用物理專業(yè)，尤其是對我校應(yīng)用物理專業(yè)的選修課程體系的探討，在實際的教學過程中取得了一定的效果。為了滿足當今社會對應(yīng)用物理專業(yè)人才培養(yǎng)的需求和科技迅速發(fā)展的需要，選修課程體系的改革迫在眉睫，只有不斷更新選修課程體系，才能為社會培養(yǎng)更多有用之才。

參考文獻：

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[3]王志勇.應(yīng)用物理專業(yè)《專業(yè)英語》課程的教學探討[J].時代報告2012，6（375）.

[4]王蜀霞，王新強.應(yīng)用物理專業(yè)課程體系改革實踐[J].重慶大學學報（社會科學版），2001，7（5）.

[5]林芳，楊意，劉丹，潘哲朗.應(yīng)用物理專業(yè)光電技術(shù)課程的思考與討論[J].赤峰學院學報（自然科學版），2009，25（12）.