地方院校應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)跨學(xué)科人才培養(yǎng)模式的探索與實踐

夏蔡娟 王秋萍 嚴祥安

摘 要：以西安工程大學(xué)理學(xué)院應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)跨學(xué)科人才培養(yǎng)模式改革為例，對跨學(xué)科人才培養(yǎng)模式進行了探索。從課程體系改革和師資隊伍優(yōu)化等方面，給出了實現(xiàn)跨學(xué)科人才培養(yǎng)模式的具體措施和實踐。

關(guān)鍵詞：地方院校；應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)；人才培養(yǎng)

中圖分類號：C961 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）15-0161-03

Abstract： Taking the reform of interdisciplinary talent training model of applied physics major of Xi'an Polytechnic University as an example， the concrete measures and practice of realizing the training mode of interdisciplinary talents have been given from curriculum system reform and teaching staff optimization.

Keywords： local universities； applied physics major； talent training

人才培養(yǎng)是高等院校的基本功能和根本任務(wù)，也是高校內(nèi)涵建設(shè)的核心內(nèi)容[1-3]。2015年，教育部、國家發(fā)展改革委、財政部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》，指出要推動轉(zhuǎn)型發(fā)展高校，把辦學(xué)思路真正轉(zhuǎn)到服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展上來，轉(zhuǎn)到產(chǎn)教融合校企合作上來，轉(zhuǎn)到培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)技能型人才上來，轉(zhuǎn)到增強學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力上來，全面提高學(xué)校服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的能力。轉(zhuǎn)型發(fā)展的目標(biāo)定位就是服務(wù)地方（行業(yè)）發(fā)展和培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才[4-6]，作為地方本科院校如何根據(jù)學(xué)校自身特點和所在地區(qū)經(jīng)濟建設(shè)的實際情況，選取恰當(dāng)?shù)娜瞬排囵B(yǎng)模式是其人才培養(yǎng)內(nèi)涵建設(shè)的關(guān)鍵。

一、西安工程大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)跨學(xué)科人才培養(yǎng)模式背景

西安工程大學(xué)是西部地區(qū)一所以工為主，理、文、管、經(jīng)、法、藝術(shù)等多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的高校，其人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位為高級應(yīng)用型人才培養(yǎng)。近年來，學(xué)校的工科類專業(yè)在這方面做得比較好，而其他專業(yè)特別是理學(xué)專業(yè)在高級應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面相對較弱。應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)作為典型的理學(xué)專業(yè)其人才培養(yǎng)目標(biāo)一直以學(xué)術(shù)型本科人才培養(yǎng)為主，因此該專業(yè)學(xué)生的就業(yè)形勢一直不樂觀。作為省屬地方院校的理學(xué)專業(yè)，其學(xué)生畢業(yè)去向主要是以就業(yè)為主。因此如何以服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展為導(dǎo)向，找準(zhǔn)突破點，將傳統(tǒng)的應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)檫m應(yīng)當(dāng)前社會發(fā)展需要的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)成為了該專業(yè)人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型的核心問題。

近年來，我們對應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)跨學(xué)科人才培養(yǎng)模式進行了初步探索。在前期，通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)隨著我國工業(yè)化的發(fā)展，制造業(yè)水平大幅提高，無損檢測行業(yè)的人才奇缺。無損檢測顧名思義，就是對材料和工業(yè)構(gòu)件進行無損害檢查測量和安全評估。目前通用的方法主要是物理學(xué)中的射線、超聲、電磁等檢測方法。無損檢測是與工業(yè)發(fā)展水平緊密聯(lián)系在一起的。國際上，歐美日等工業(yè)發(fā)達國家在無損檢測水平和無損檢測人才培養(yǎng)方面走在我國前面。我國無損檢測水平發(fā)展較慢，尤其是人才培養(yǎng)的質(zhì)量和數(shù)量遠遠不能適應(yīng)快速工業(yè)化的需求。導(dǎo)致我國無損檢測水平落后的直接原因是無損檢測人才嚴重缺失，據(jù)中國無損檢測學(xué)會保守估計，無損檢測人才缺口至少在八萬人以上。而目前國內(nèi)培養(yǎng)無損檢測本科人才的高校不足五所，并且主要集中在東部和南方地區(qū)，畢業(yè)生供不應(yīng)求。究其原因，無損檢測技術(shù)是若干不同學(xué)科和專業(yè)的高度綜合，沒有明確的主干學(xué)科，難以自成專業(yè)，因此大學(xué)里沒有這樣的專業(yè)，教育部的專業(yè)目錄里也沒有該專業(yè)的名稱，只能跨學(xué)科培養(yǎng)。比如南昌航空大學(xué)是儀器與測控專業(yè)下進行無損檢測人才培養(yǎng)，而大連理工大學(xué)則是在材料科學(xué)與工程專業(yè)下培養(yǎng)無損檢測人才。這兩個學(xué)校專業(yè)不同，但有兩點是相同的：一是專業(yè)方向均是無損檢測方向；二是跨學(xué)科培養(yǎng)，各校學(xué)生的知識背景和知識結(jié)構(gòu)均不相同。西安工程大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)從2010年起就開始跨學(xué)科培養(yǎng)無損檢測人才，選定無損檢測技術(shù)作為應(yīng)用物理學(xué)人才培養(yǎng)的方向，把“應(yīng)用”二字落實在無損檢測應(yīng)用型人才培養(yǎng)上。培養(yǎng)學(xué)生的模式是應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)背景，橫跨材料科學(xué)與工程、機械工程、計算機科學(xué)及儀器科學(xué)與測控技術(shù)等若干一級學(xué)科和專業(yè)，將理學(xué)專業(yè)直接和工程應(yīng)用進行了對接。

二、應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)跨學(xué)科人才培養(yǎng)模式的內(nèi)容及成效

（一）跨學(xué)科培養(yǎng)方案制定

在2010年頒發(fā)的《高等學(xué)校應(yīng)用物理學(xué)本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》的基本原則中明確指出“拓寬專業(yè)口徑，要做到科學(xué)基礎(chǔ)寬厚，學(xué)科支柱堅實，專業(yè)特色鮮明，鼓勵學(xué)科交叉，適應(yīng)不同領(lǐng)域?！睉?yīng)用物理學(xué)專業(yè)跨學(xué)科人才培養(yǎng)的培養(yǎng)方案是以2010年教育部頒發(fā)的《高等學(xué)校應(yīng)用物理學(xué)本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》為基礎(chǔ)，以無損檢測方向為專業(yè)特色而制定的，包含了由公共基礎(chǔ)課、通識任選課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課和專業(yè)選修課，培養(yǎng)方案的課程設(shè)置體現(xiàn)了“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強專業(yè)、有技能”四個方面。

“厚基礎(chǔ)”體現(xiàn)理學(xué)的基礎(chǔ)特征，培養(yǎng)學(xué)生具有深厚的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)。設(shè)置基礎(chǔ)課時不能過分實用主義，除滿足大多數(shù)學(xué)生專業(yè)技能需要的基本理論知識外，還要考慮兩個因素，一是部分學(xué)生將來可能成為該領(lǐng)域的高層次人才或“大家”所需的基本理論。二是部分學(xué)生改行，基礎(chǔ)理論雄厚的學(xué)生改行容易。在公共基礎(chǔ)課上設(shè)置了數(shù)學(xué)、計算機、電工電子等方面的基礎(chǔ)學(xué)科課程，在專業(yè)基礎(chǔ)課程上設(shè)置了機械運動現(xiàn)象與規(guī)律、熱運動現(xiàn)象與規(guī)律、電磁和光現(xiàn)象與規(guī)律、物理微觀結(jié)構(gòu)和量子現(xiàn)象與規(guī)律4個專業(yè)基礎(chǔ)知識領(lǐng)域，涵蓋9門基礎(chǔ)課程?！皩捒趶健笔菙U展學(xué)生的適應(yīng)性，了解與本專業(yè)相近的市場歡迎的能提供潛在就業(yè)機會的課程。這部分課程主要開設(shè)在專業(yè)選修課當(dāng)中，提供5～6門課程供學(xué)生選修。根據(jù)以往經(jīng)驗，有時一門課可以幫一名學(xué)生就業(yè)，在專業(yè)選課中設(shè)置了靜電技術(shù)、液晶顯示技術(shù)和光伏技術(shù)等課程，這些課程能夠有效地幫助學(xué)生就業(yè)。設(shè)置寬口徑課程是落實以市場需求為導(dǎo)向的措施之一?！皬妼I(yè)”是指有明確的專業(yè)方向，通過若干門有機聯(lián)系的課程設(shè)置，構(gòu)成完整的專業(yè)體系和系統(tǒng)的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)。使學(xué)生和家長一目了然的看清楚將來在什么領(lǐng)域就業(yè)，干什么工作。這一點許多專業(yè)都能做到，問題出在這個專業(yè)方向的就業(yè)前景是否看好，需要用市場這只無形的手去調(diào)整。應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)用五大常規(guī)檢測技術(shù)課程明確地顯示了專業(yè)方向是無損檢測技術(shù)?！坝屑寄堋笔墙Y(jié)合市場需求和專業(yè)特長設(shè)置2～3門技能型的課程，每名學(xué)生至少學(xué)習(xí)一門，并盡可能考取相關(guān)資質(zhì)證書，使學(xué)生直接面對人才市場持有通關(guān)證書。在應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)大四學(xué)生中，開展此項工作，學(xué)生一般選取“射線檢測”或“超聲檢測”兩門技能型課程里的一門參加考證工作。應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)長期以來與中航工業(yè)西安發(fā)動機公司和陜西省無損檢測學(xué)會及中國機械工程學(xué)會合作，畢業(yè)前最后一個學(xué)期參加培訓(xùn)考試，合格者取得歐盟互認的無損檢測資質(zhì)證書。這項取證工作得到省無損檢測學(xué)會和企業(yè)的大力支持，受到學(xué)生和用人單位的肯定和歡迎。

依托該培養(yǎng)方案培養(yǎng)的學(xué)生既有考上北京大學(xué)等知名高校研究生的，也有在中航工業(yè)西安航空發(fā)動機公司等大型國企無損檢測中心就業(yè)的，經(jīng)過三屆畢業(yè)生的檢驗，是一個較為科學(xué)的培養(yǎng)方案。

（二）跨學(xué)科師資隊伍建設(shè)

首先專業(yè)非常注重青年教師教育教學(xué)水平的培養(yǎng)，對于新教師上崗，除了安排他們參加學(xué)校的崗前培訓(xùn)，還結(jié)合本科教學(xué)的要求，給新進教師安排指導(dǎo)教師，對所講授課程的教學(xué)要求進行指導(dǎo)，同時學(xué)院還安排新教師聽課，參加規(guī)范教學(xué)、觀摩教學(xué)、示范教學(xué)以及講課比賽等活動；組織新教師參與教學(xué)改革、課程建設(shè)等。其次應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)的跨學(xué)科師資隊伍建設(shè)實行引進和培養(yǎng)相結(jié)合的建設(shè)模式，致力于構(gòu)建一支以教學(xué)、科研為主，兼具實踐型的跨學(xué)科教師隊伍，主要從三個方面進行建設(shè)：一方面，依托學(xué)校的人才引進制度，積極引進跨學(xué)科高端人才。另一方面，通過內(nèi)部開發(fā)的方式提升師資隊伍的水平。每年從內(nèi)部教師中增加博士學(xué)位獲得者，同時應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)通過與企業(yè)合作每年都從現(xiàn)有教師中結(jié)合教師的知識背景抽調(diào)1-2名教師在企業(yè)生產(chǎn)一線進行為期一個月到半年的培訓(xùn)，分別學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)，例如與中航工業(yè)航空發(fā)動機公司等企業(yè)進行校企合作，派青年教師去企業(yè)培訓(xùn)鍛煉，提高教師動手能力；與中國和陜西無損檢測學(xué)會合作，培養(yǎng)青年教師考取歐盟互認的檢測資質(zhì)證書，教師持證上課構(gòu)建完整的跨學(xué)科專業(yè)教學(xué)團隊。第三方面，加大國際交流力度，提高師資隊伍的國際化程度，充分發(fā)揮出客座教授的學(xué)科建設(shè)推進作用和教學(xué)科研助推作用。

（三）跨學(xué)科實踐教學(xué)體系建設(shè)

應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)將開放實驗和培訓(xùn)考證引入實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中。2015年物理實驗教學(xué)中心實現(xiàn)了信息化管理，搭建了物理實驗教學(xué)平臺。從2016年3月份開始，利用實驗開放預(yù)約信息化平臺首先在基礎(chǔ)物理實驗教學(xué)中引入開放實驗環(huán)節(jié)，然后又將開放實驗環(huán)節(jié)引入到無損檢測實驗中，在專業(yè)實驗室中進行開放教學(xué)和階梯式教學(xué)模式。專業(yè)實驗室在教學(xué)工作日對學(xué)生全天候開放，學(xué)生可以通過實驗中心的網(wǎng)上預(yù)約平臺對課內(nèi)實驗項目或者感興趣的課外實驗項目進行預(yù)約，預(yù)約成功后可進入實驗室進行實驗。通過開放實驗，發(fā)現(xiàn)學(xué)生參加開放實驗的積極性非常高，部分實驗預(yù)約場場爆滿。另一方面資質(zhì)認證是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展和單位用人的一個重要手段。應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)近年來結(jié)合專業(yè)方向和人才培養(yǎng)目標(biāo)，把培訓(xùn)考證作為增加就業(yè)實踐能力予以實施，受到學(xué)生、用人單位歡迎，主要在資質(zhì)考證方面進行了兩個試驗：一個是無損檢測人員資質(zhì)考證，一個是光伏發(fā)電設(shè)計工程師認證考試，截至目前已有85位同學(xué)取得了無損檢測人員資質(zhì)證書，30位同學(xué)取得了光伏發(fā)電設(shè)計工程師資質(zhì)證書。在實踐教學(xué)體系中還增加了情景教學(xué)模塊，即結(jié)合課堂內(nèi)容把企業(yè)參觀作為情景教學(xué)的方法，進行了富有成效的現(xiàn)場教學(xué)活動。讓學(xué)生去現(xiàn)代化的大公司企業(yè)現(xiàn)場參觀，領(lǐng)略現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)方式，開闊眼界，親身體驗，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，規(guī)劃人生，堅定專業(yè)方向都有重要意義。在這一思想指導(dǎo)下，近年來，理學(xué)院組織應(yīng)用物理學(xué)、微電子科學(xué)與工程以及光電信息科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生有計劃有目的地參觀了如下省內(nèi)企業(yè)：寶雞石油鋼管廠，寶雞橋梁廠，寶雞石油儀器廠，中節(jié)能公司大荔農(nóng)光互補太陽能集中式發(fā)電公司，深圳拓日集團陜西分公司，蒲城劉家溝太陽能發(fā)電廠，拓日集團澄城太陽能電池板生產(chǎn)企業(yè)，延長石油下屬陜西太陽能發(fā)電公司等大型現(xiàn)代化企業(yè)，部分學(xué)生由于參觀改變了職業(yè)方向或找到了工作。同時科技創(chuàng)新模塊也是我們實踐教學(xué)體系建設(shè)的特色之一，在科技創(chuàng)新模塊通過校內(nèi)教學(xué)改革立項，在選修課中把“創(chuàng)新能力”培養(yǎng)列入課程考評過程進行了試驗。具體做法是把選修課的評價考核過程變成訓(xùn)練學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的過程。例如在《光伏技術(shù)》選修課程中，學(xué)生搭建了300瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)，正在運行，為實驗室照明和工具動力供電，還采用廢舊儀器搭建了若干光伏發(fā)電的實驗儀器，設(shè)計了若干光伏發(fā)電系統(tǒng)的工程圖紙。這些學(xué)生創(chuàng)新作品都放在物理實驗樓的341“創(chuàng)新實驗室”之中。從該課程的試運行看，把“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”列入實踐教學(xué)體系，進入理論課程內(nèi)容是可行的。最后在畢業(yè)設(shè)計模塊，優(yōu)先選派主持省部級以上課題的教師作為畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計論文進行指導(dǎo)，要求所有的專業(yè)教師提供1-2個本科論文題目，由學(xué)生自由選擇，題目選定后，學(xué)生們開始準(zhǔn)備開題，4月份進行開題，4月份進行中期檢查，6月底進行答辯。對于畢業(yè)論文的每個環(huán)節(jié)，學(xué)院都制定了嚴格的規(guī)定，確保畢業(yè)論文的質(zhì)量。

（四）跨學(xué)科人才培養(yǎng)成效

西安工程大學(xué)的應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)進行跨學(xué)科人才培養(yǎng)，將理工結(jié)合，為學(xué)生就業(yè)打開了廣闊的市場。近年來，應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生廣受社會歡迎，一定程度上緩解了陜西地區(qū)無損檢測人才的緊缺程度。在航空航天、核電制造、石油化工等行業(yè)均有我校畢業(yè)生就業(yè)，不少學(xué)生已成為技術(shù)骨干或走上領(lǐng)導(dǎo)崗位。

三、結(jié)束語

由于西安工程大學(xué)的應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)跨學(xué)科人才培養(yǎng)模式尚處于探索階段，以“應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)+無損檢測方向”培養(yǎng)無損檢測行業(yè)緊缺人才在國內(nèi)也是首家，因此在探索和實踐過程中也出現(xiàn)了一系列問題。比如培養(yǎng)方案知識體系不夠完整、相關(guān)課程缺失、具有工程技術(shù)能力的專業(yè)師資缺乏，教學(xué)大綱未體現(xiàn)跨學(xué)科培養(yǎng)特色、跨學(xué)科實驗教學(xué)平臺單一、校企結(jié)合辦學(xué)不夠緊密等問題，都需要不斷的研究并加以解決。

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