物理学专业本科生创新能力培养体系的改革与实践

尤 源

(盐城师范学院 物理科学与电子技术学院，江苏 盐城 224002)

物理学专业本科生创新能力培养体系的改革与实践

尤 源

(盐城师范学院 物理科学与电子技术学院，江苏 盐城 224002)

为提高学生的创新思维和创新能力，该文探索了一种创新型课堂教学模式和自主创新型实践教学体系，构建了一种“专业基础+专业特色+地方特色”课程结构体系；并建立了科学的创新激励机制，完善了师生评价体系，为创新能力培养的可持续发展提供了保障。实践表明，通过一系列的教学改革，提升了教学质量，为培养和训练理科学生创新能力的培养提供了保障。

物理专业; 创新能力; 培养体系; 实践教学

什么样的培养体系能够更好地适应新形势下本科学生的创新能力培养的需求？什么样的教学模式能更好地激发学生创新思维和创新能力？近几年，很多高校结合自己的办学经验进行了各种教学改革，总结了许多培养本科生创新能力的有益经验[1-12]。但对于地方高校如何更好地把学生的创新能力与地方经济发展结合起来，使得毕业生更受用人单位的青睐的问题，仍旧亟待解决。

1 构建“专业基础+专业特色+地方特色”课程体系

培养物理学专业本科生的自主创新意识和创新能力，更好地服务地方经济，构建最优的课程体系显得尤为重要。我院遵循夯实基础，体现专业特色，服务地方的原则，多次邀请地方中小学名师和知名企业专家参与论证我院物理学本科人才培养方案的修订，最终提出“专业基础+专业特色+地方特色”的课程体系。

因此，按照必修课“少而精”，选修课强化实践的思路，对物理学专业的两个方向物理学(师范类)、物理学(光电技术)分别制定了培养目标，划分了通识教育基础课程、学科基础课程、专业核心课程、专业方向课程、专业拓展课程、实践技能课程、实践教学环节等模块。其中，学科基础课程中适当调整力学、热学、电磁学、光学和原子物理学的开设顺序和课时。而高等数学采用高等数学A(1)+高等数学A(2)套餐，加大课时，让学生具有扎实的数学基础。专业核心课程中，合并模拟电子线路课程和数字电子线路课程为电子技术基础，加大电子技术基础实验课时。在专业方向课程中，把师范类方向的教育学、心理学等考取教师资格证书的课程加大比例，而光电方向的光电检测技术、激光技术与应用、光学信息与处理等课程增加实验课时。在专业拓展课程中，开设与本地经济发展相关的课程，如电光源技术、光伏发电技术和LED原理与技术。另外，师范方向开设物理学史、科技文献检索、普通物理专题研究、量子力学专题研究等课程。

新修订的人才培养方案中加大了学生应用能力及创新能力培养的力度，优化了技能课程。除了传统的普通物理实验，还增加了创新实践教育、电光源技术、单片机原理与应用、PLC技术等课程。总之，在新的人才培养方案中，精简了部分过于陈旧的课程，增添了创新型课程，同时也降低了部分课内理论教学的学时，增加了实践教学的学时，通过实践训练，逐渐提高学生的创新思维和创新能力。

2 借鉴国外成功经验，构建创新型课堂教学形式

近几年，随着到国外知名大学访学的教师以及新引进的海归博士不断增多，物理教研室总结和借鉴了国外课堂教学成功的经验，并结合我院物理学师生教学实践对课堂教学进行了改革。

1)课堂教学需要关注学生的主体性和差异性，实行因材施教，小班化教学，力争做到分层教学。目前物理学(师范类)专业的学生每届生源数量保持在30人左右，这也为分层教学试点提供保障。因此，我院对师范生实施了卓越教师培养计划和新疆支教工程，小班培养，对不同的学生采用分层教学，发挥每个学生的特长和创造性。

2)对课堂教学进行改革，丰富课堂教学的手段和方法，激发学生的兴趣，加强师生互动。尽量多采用启发式教学，通过适当提问和分组讨论，引导学生多思考，养成自主学习的习惯，为创新思维打下基础。

3 优化实践培养模式，构建自主创新型实验教学体系

如何最优地培养学生具有严格、正确、自主创造的能力是各个高校教学改革的一个重要方面。而实践教学是训练学生自主创新思维和创新能力的一个重要环节。因此，我院结合多年的教学实践经验以及创新能力培养的要求，构建了一套多层次自主创新型实验教学体系。

首先，除了正常开设的实验课程，从大一到大四，学生每学期还安排了4～6周的实践技能训练课程。把技能训练写进新修订的人才培养方案，并进入教师的课表，循序渐进，分层次地开展。师范方向的第一年，学生开展普通话训练、钢笔字训练；第二年开展教具制作、粉笔字训练；第三年开展课件制作、教案撰写；第四年开展说课、试讲、会讲、实习、毕业论文训练。而对于光电方向学生，第一年开展焊接基础训练、元器件筛选和测试；第二年开展高级焊接训练、电光源检测；第三年开展光电检测电路的设计与制作、光伏发电技术实训；第四年开展各类实习、实训、毕业设计等。通过这些技能训练，为学生的自主创新能力打下坚实的实践基础。

其次，全面开放实验室，建立创新实训室。利用实验中心网上预约和登记的办法，对学生开放实验室，让他们通过自主创新实践，将理论和实践相结合，发现、分析和解决问题。利用中央财政的资助，建立了多个创新型实验室，让学生有一个开展自主创新实践活动的场所。利用报废的实验仪器，让学生在这些创新实验室里能够自主学习和研究。另外，通过国家级、省级、校级大学生创新项目和各类竞赛给予学生必要的经济资助。近三年来，成立学生创新团队28个，学生发表论文10篇，申请国家专利3项，申请江苏省大学生创新性实验计划项目21项,项目获第二届全国大学生“互联网”创新创业大赛铜奖暨江苏赛区一等奖。学生参加全国大学生电子设计大赛曾获全国一等奖、省级一等奖等，江苏省高校大学生物理实验与科技创新竞赛特等奖、一等奖，江苏省本科优秀毕业论文(设计)二等奖、三等奖等。

另外，建立由专门教师指导的学生兴趣小组,如无线电制作、教具与航模制作、摄影与网络技术、家用电器维修等。学院给予适当经费支持以及学生固定的活动场所，学生每周都能够正常开展活动。这样，经过多年的建设，兴趣小组中有一大批具有较好创新动手能力的学生，老生带新生，有更多的学生利用课余时间参与到创新实践中，参与到教师的科研当中，使得他们的创新能力得到了极大的锻炼。

4 建立创新激励机制，完善师生评价体系

如何合理地评价教师对学生的创新能力的培养以及科学评价学生的创新成果，需要建立一套长效的激励机制。我院对于教师激励和评价通过两个方面开展。1)中青年教师必须到地方企业中锻炼至少2个月，了解地方企业，参与地方企业的科研实践。把这一点作为职称评聘的重要一条。也只有教师了解地方的需求，才能培养出符合地方经济发展的具有创新能力的学生，才能让学生毕业后就业、创业更有竞争力。2)学校和二级学院督导组进行听课和综合评价，与教师的年终绩效考核、职称评定相挂钩，凡是指导学生创新竞赛获奖的学院给予物质奖励。

学生的评价机制的建立主要通过对学生的各种创新行为和成果给予一定的物质和精神奖励。由学校教务处牵头，二级学院配合，积极鼓励学生申报国家级、省级和校级创新项目，从而建立学生科研立项制度，从学校政策和经济上激励学生进行科技创新。通过学院建立的若干个创新实验室以及大学生实践基地进行重点经费投入。鼓励学生参加社会实践活动，服务地方经济。学院提供学生参加国家级、省级各项科技创新竞赛的费用以及专利申请费用。学院定期开展专业技能和创新设计大赛，给予获奖同学一定的奖励。只要是在科技创新活动中取得显著成绩的，就与学生的奖学金评定挂钩。另外，对于师范方向创新能力强的同学优先推荐到卓越教师班和新疆支教团队当中。

5 结束语

借鉴国外知名高校创新人才培养方法，并结合物理学专业特点，制定了符合地方教育和经济发展需要的地方高校创新型人才培养方案和教学大纲。尝试了各种创新型课堂教学改革，特别是在构建学生自主创新型实验教学体系方面作了有益的尝试。另外，为了使创新型人才培养形成长效机制，一方面制定激发教师参与学生的创新能力培养的制度；另一方面，与学工团队共同制定学生的创新、创业能力训练的可量化评定标准。通过一系列的教学改革，提升教学质量，为培养和训练理科学生的创新能力提供了保障。

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Reform and Practice on Cultivation System of Innovative Ability for Physics Undergraduate

YOU Yuan

(School of Physics and Electronics, Yancheng Teachers College, Yancheng 224002, China)

In order to improve students' innovative thinking and innovation ability, this paper explores an innovative classroom teaching model and independent innovation practice teaching system and constructs a curriculum structure system of “the professional basis + the professional characteristic+ the local characteristics”.In addition, a scientific incentive mechanism for innovation is established and the evaluation system forteachers and students is also improved.Therefore, it can provides a guarantee for the innovation ability cultivation of sustainable development.Through a series of teaching reform, all of these improve the quality of teaching, and can provide guarantee for cultivating and training the creative ability of physics students.

physics professionals; innovative ability; training system; practice teaching

2015-10-28；修改日期:2016-11-25

盐城师范学院教学研究项目(5805126040)。

尤源(1976-)，男，硕士，副教授，主要从事光学材料、光电检测等方面的教学和科研工作。

O4-1

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2017.01.024