杨 雪,路大勇
(1.吉林化工学院理学院,吉林吉林 132022;2.吉林化工学院材料科学与工程学院,吉林吉林 132022)
学科发展和专业建设是支撑和推动大学良好运行的两个重要方面:一个是以促进科学发展为目的,一个是以培养社会需要人才为目的,它们之间既相互联系又有区别。在以学科层次为标准划分的高等教育办学体系中,往往层次越高的学校,专业建设与学科建设的联系越紧密。近年来,随着国家对普通高等院校的重视以及办学条件的快速改善,专业建设和学科建设在普通高等院校中受到更大的重视和发展[1-6]。学科、专业建设与发展应遵循“全面、协调、可持续”的科学发展规律。高校的院系只有抓住专业学科建设这个龙头,才能构筑整体发展的平台,才能不断开创教学、科研和社会服务的新局面,在日益激烈的竞争中立于不败之地[7]。随着“十五”、“十一五”和“十二五”本科教育建设的推进,吉林化工学院理学院物理学科发展迅速,在队伍建设、学科建设、专业方向建设、科研等方面已具有一定的基础。本文对近几年吉林化工学院物理学科发展取得的成果进行总结,进一步剖析物理学科发展对其原有优势专业建设和新增专业建设的促进作用。
受地域和办学水平影响,省属一般工科院校通常师资较弱,学历层次提高较慢。经过近10年的建设,吉林化工学院理学院物理系在职教师已达23人,已有教授2人,副教授5人,高级职称教师占比 30.4%;讲师 11人;助教 5人,共占69.6%;30岁以下6人,30~40岁10人,40~50岁4人,50岁以上3人。师资队伍年龄结构合理,并呈现良好的发展趋势。具有博士学位的4人,占比17.4%,具有硕士学位的16人,占比69.6%,即硕士学位以上教师占比87%。应用物理专业23名专业教师本科毕业于10所院校,异缘教师比例为100%,学缘结构合理。
高学历师资的教育背景和业绩成果决定学科和专业的建设方向。吉林化工学院物理学二级学科——凝聚态物理学和计算物理学承担着我校多项国家自然科学基金、省科技厅和教育厅项目,且正在积极开展材料物理、理论物理和微电子物理方向。
材料物理将物理、数学、化学、材料和机械等理论知识整合,通过实验研究和掌握材料制备、材料加工、材料结构与性能测定以及材料应用等基础知识、基本原理和实验技能,解决国防及民用材料科学与工程方面的科学问题。材料物理对学生的数学,物理基础要求较高,着重培养学生发展新型陶瓷材料和电子材料以及微电子器件工艺,分析与设计等方向的应用能力和创新能力。
计算物理是在实验现象的基础上,以理论的方法和模型研究基本粒子、原子核、原子、分子、等离子体和凝聚态物质运动的基本规律,解决学科本身和高科技探索中提出的基本理论问题。计算物理所依赖的理论原理和数学方程由理论物理提供,结论还需要理论物理来分析检验。同时所需要的数据是由实验物理提供,结果也需要实验来检验。对实验物理而言,计算物理可以帮助解决实验数据的分析,控制实验设备,自动化数据获取以及模拟实验过程等。对理论物理而言,计算物理可以为理论物理研究提供计算数据,为理论计算提供进行复杂的数值和接下运算的方法和手段。
物理学科现有凝聚态物理和计算物理团队,研究方向包括材料物理、微电子与固体电子学、计算原子分子物理、计算凝聚态物理、计算化学物理5个方向,相关教师可以给本科生开设凝聚态物理和计算物理相关应用及前沿问题,让学生对凝聚态物理和计算物理相关学科有一定的认识和兴趣。从科研项目中抽取本科生创新实验课题,让学生开展课外科技创新活动,真正做到学以致用。通过课内课外的培养模式,学生对实验和计算方法的掌握,很容易与其它学科交叉,如材料、生物、化学相关的实验和数值计算。为本科生进一步深造如攻读硕士、博士生创造条件,达到本-硕培养的效果。
建设材料与计算物理科研平台,以创新实践为目的,综合基础性研究、创新设计、材料制备等内容,通过承担各类科技开发项目,承担非物理类本科生大学物理实验、物理类本科学生专业实验和毕业环节等实践教学任务,增强师生综合能力,构建高科技硬件环境,提高人才培养水平,形成省内高水平的实验教学科研基地,为提高学校整体科研水平和人才培养质量做出重要贡献,同时积极为区域经济的发展提供强有力的科技支撑。
近三年,本专业教师主持科研项目20余项,其中国家级科研项目2项、省科技厅项目2项、省教育厅项目1项,完成省科技厅项目1项,科研经费200余万元。另外,吉林省专项基金到款400余万元,学科建设经费比较充足。期间,本专业教师以第一作者发表论文50余篇,其中SCI/EI论文 16 篇,发表于 ACS Catalysis、RSC Advance、Journal of The European Ceramic Society、Chemical Physics Letters等国际知名杂志。能充分及时地将科研成果转化为教学资源,将学科前沿知识带进课堂,对教学有较明显的促进作用。
那么,我校物理学科建设的迅速发展对专业建设有哪些促进作用?
我校应用物理学专业于2004年首届招生。2007年,由哈尔滨理工大学应用科学学院院长、北华大学物理学院院长、副院长三位知名教授组成专家组,对我院应用物理学专业设置进行了论证,结论“良好”。2008年,通过了教育部应用物理学专业学士学位授予审核。该专业人才培养目标面向国内半导体器件、集成电路器件、家用电器、材料类等生产企业,培养生产过程所需技术员、工程师等应用型人才。以应用物理学专业建设为基础,2011年4月创立了材料科学与工程综合性本科专业,获得了国家教育部的直接批准,同年7月正式招生。2013年,进一步创立了材料物理专业,该专业人才培养目标面向国内各种电子元件生产企业、材料研究科研机构,培养实验人员、功能材料测试分析人员;后因2013年学校材料学院的成立和专业结构整合,该专业调整为材料物理(金属材料分析)。
可见,物理学的学科建设促进了材料科学与工程学科的发展,应用物理学的专业建设带动材料科学与工程和材料物理(金属材料分析)2个专业的创立。
目前,应用物理学专业培养目标坚持“厚基础、宽口径”的原则,为满足社会对应用物理方面的人才要求,拓宽学生就业面及较快地适应工作需要,结合我校办学特色和工科教学资源优势,人才培养的2个专业方向分别为微电子物理和材料物理。
随着学科建设的发展,我们不断加强对应用物理学专业的改造,积极探索传统专业与现代科学技术结合的有效途径,保持学科专业的优势与特色,不断充实专业内涵,拓宽专业口径,推进专业品牌建设。
我校物理学一级学科现设两个二级学科:凝聚态物理和理论物理。凝聚态物理学科有两个研究方向:凝聚态物理和半导体物理,我们制订了相应的学科发展规划,在学术队伍建设、人才培养、科研成果等方面,不断提高档次和水平,努力达到能培养硕士的实际能力和水平,使之成为在校内、国内有良好学术声誉和影响力的学科点。为今后建成独具特色、国内有一定影响的学科组这一长远目标奠定坚实的基础。
目前我系微电子物理方向的博士教师有多人,其中多以国家大力扶持的太阳能电池以及电子器件、集成电路为研究方向,另外还有有机光伏器件、半导体紫外光探测器件、功能传感材料等研究方向。该方向教师近年来主持多项省级以上科研项目,并已发表多篇SCI/EI论文,具有一定的科研基础。为此经过系相关教师和院学术委员会讨论、企业调研的反馈信息、往届毕业生的跟踪调研,正在积极筹备设立微电子专业,该专业培养目标定位在培养德智体美全面发展,掌握物理学的基本理论与方法,具有良好的微电子基础知识、深厚的微电子制造相关工艺理论和较强的实践能力与创新精神。毕业生能在物理学和区域经济社会领域中,特别是在微电子、太阳能电池、集成电路、电子材料等公司以及科研、教育单位从事科研、教学、科技开发和相关管理工作。以适应地方经济建设、科技进步和社会发展的需要。
在近几年全体物理教师的不懈努力下,吉林化工学院物理系在学科建设方面取得了一定的成果,并在学科发展的过程中不断促进原有物理学专业的建设和新增专业的建设。但目前仍面临着几个压力:一是市场为导向的专业建设压力;二是提升学科层次的压力;三是生源质量有所下降的压力。因此,我们仍需根据学校整体发展规划和物理学科专业发展的实际情况,结合吉林化工学院教学和科研特色,继续坚持不懈的为之努力奋斗。
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[2] 张炳生,王树立.学科、专业一体化建设研究[J].中国高教研究,2012(12):43-45.
[3] 宋宏,夏焰.高等学校学科专业结构改革机理与路径选择[J].江淮论坛,2009(5):142-147.
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[5] 马涛.对学科建设与专业建设的几点思考[J].国家教育行政学院学报,2008(3):37-43.
[6] 李克敏.发挥产学研合作反哺效应加快大学学科特色发展[J].中国高等教育,2012(1):28-30.
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