以“新工科”课程建设促进地方高校物理专业学科发展

2020-01-08 13:26肖剑荣王志勇
科教导刊 2020年18期
关键词:物理学工科新工科

唐 涛 李 明 肖剑荣 王志勇

(桂林理工大学理学院 广西·桂林 541004)

2017年,随着教育部发布了《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》,全国范围的新工科建设帷幕正式拉开。新工科的教育改革是国家推动创新驱动发展,实施“一带一路”“中国制造2025”“互联网+”等重大战略,培养新形势下的工程科技人才的必要条件。高校,尤其是地方高校的基本任务,是培养服务于社会经济建设的人才,因此,各理工科专业的学科建设、专业建设要着眼于服务于“新工科”,顺应时代需求。作为19个“新工科”大类之一,传统的理学学科物理要发挥“理工结合”“学科交叉”的优势,做好学科、专业和课程的一体化建设,各项工作都要紧紧围绕“新工科”来开展。

1 学科建设、专业建设与课程建设的关系

上世纪七八十年代,美国学者BurtonR.Clark指出,“学科”指的是知识领域实现专门化。[1]学科是一定领域的科学研究发展到一定高度的产物,有相对稳定性。专业是指高校根据社会分工需要而划分的学业门类。随着社会人才需求的变化,专业会相应发生调整和变化,具有易变性。[2]对于一个高校来说,学科建设应该是长期的、稳定的;专业建设应该是时效的、动态的。学科建设的主要目标是在某个特定的知识领域完成创新,专业建设主要是为了培养社会需要的人才。某种程度上来说,学科建设和专业建设是具有一定的独立性的。

课程建设是为了培养人才所需要开设的知识体系、技能体系和素质体系课程,它与专业建设直接相关。建设什么样的专业,就需要开设什么样的课程。当然,同样的专业也有不同的培养方向,其专业课程也会有所差别,但课程体系的通识课、基础课、核心课应基本不变。课程体系是直接面向学生的,是本科人才培养的核心内容。学科水平主要与教师的科研水平相关,学科建设的成功与否主要看该学科领域内高水平研究成果的质量和数量,因而学科建设的核心是高水平研究人员的培养和引进。专业建设是沟通这两者的桥梁,专业建设的好坏既要看教师的研究水平,同样又要看通过课程体系培养的学生质量。只有成功地把学科建设的成果通过课程体系及时传递给学生,培养出高质量的服务于社会的人才,专业建设才是成功的。

2 地方高校的物理学科需要学科专业课程一体化建设

人类早期的大学是没有专业的概念的。高校发展到如今,国内外的著名研究型高校也是以高水平的学科建设而闻名。以哈佛大学为例,其“商科”“医科”都具有很大的名气,在具体的专业如“市场营销”“临床医学”,大众的关注就会少一些。其原因是,对于这样的高校来说,其师资、资金和生源都是全球顶尖的,以其高质量的学科建设为引领,很容易支撑其顶尖的专业建设和课程建设水平。2015年10月,国务院正式印发了《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》,明确了“双一流”建设的总体目标,建设优势或特色学科,提升高校办学层次与水平成为当前高等教育的一个主旋律。具有“一流”学科的高校,也可以以高水平的学科建设为引领,提升专业建设水平。

地方高校通常基础薄弱、办学经费短缺,很多学科的建设常常处在方兴未艾的阶段,难以通过高质量的学科建设来支撑起专业建设和课程教学。师资力量通常也较为缺乏,难以在同一个学科下属的各个方面百花齐放。所以,有限的建设经费从一开始就要着眼于学科、专业和课程的一体化建设。要以人才培养为目标,明确专业建设的方向,开设好相应的课程教学体系,在此目标上引进和培养师资、建设教学和科研平台,在做好专业建设的基础上逐步扩大培养体系、延伸专业内涵,提高教师研究水平,增强学科影响力。资源有限的情况下,不可以贪多求快,只顾满足学科建设的需求而引入人才,而偏离了专业建设的方向,甚至于相应的专业课程体系都没有办法搭建起来。

很多研究者认识到地方高校、应用型本科院校、新建地方院校做好学科、专业一体化建设的重要性。[2-6]地方院校的物理学科和相关专业常常是由以往的基础教学部门发展而来,缺少历史沉淀、从事科学研究的资深人员较少,学科影响力弱。在建设的过程中,尤其要注重学科专业课程的一体化建设。专业建设、人才培养的思路是由课程建设来体现的,课程建设是专业建设的核心,学科发展是专业发展的必然。

3 以“新工科”课程建设促进专业学科发展的思路与实践

桂林理工大学是一所典型的地方高校,2009年更名大学以来,主动适应地方的社会经济发展需要建立高水平理工大学,学校定位准确,学科发展迅速。通过多年来卓有成效的师资队伍建设、工程专业认证、“双一流”建设和本科教学水平评估等工作的实施,学校各学科积累了雄厚的师资资源、教学硬件资源、管理经验和教学改革的管理能力及思想基础。桂林理工大学物理学学科在学校的指导下,一直坚持学科、专业和课程的一体化建设思路,从2007年由基础教学部门开设第一个本科专业“应用物理学”开始,发展至现在,有应用物理学、光电信息科学与工程两个本科专业,具有物理学一级学科硕士学位授权。

从2007年开始,应用物理学本科专业就以培养“掌握光电技术、光电材料及器件的基本原理、设计与制备方法,能够在该领域从事教育、研究、设计、开发、应用和管理等工作”为目标,专业课程体系的建设紧紧围绕“光电”这个中心,按专业需求设课,按课程教学需求培养和引进师资,逐步完善应用物理学光电方向的专业建设工作。到2014年左右,光电方向的专业建设工作基本完备,物理学科也得到了很大的发展。因此,我们用同样的“一体化”建设思路开始了新专业的建设工作。原有的应用物理学专业光电方向的资源在2018年成立了光电信息科学与工程专业,并且在“光电”方向上更为集中,在实验平台、企业实践中和光电企业靠的更近。另外,从2014到2018的这四年期间,我们筹划的应用物理专业的新方向以“电子电路、半导体”为中心,开展相关的师资引进和培养、实验室平台、校企协同等建设工作。现有的应用物理专业在原来的基础上既有继承又有发展。其专业基础理论体系都是半导体物理学,与原来的光电专业相似;不同的地方在于现在加入了更多的微电子工艺、电路设计和集成电路的知识。新的应用物理学和光电信息科学与工程两个本科专业、物理学一级硕士点一起支撑起了物理学科,老师们的研究成果也逐步集中在光电、电子和半导体方向,又能更好地建设科研平台反哺学科的发展。

2017年,从教育部对高校提出“新工科”专业的建设要求以来,我校物理学科顺应时代需求和政府号召,在人才培养、专业建设中融入“新工科”元素,设置和修订新的本科人才培养方案,设置适合“新工科”的课程教学体系,以课程建设来促进应用物理学和光电与信息工程专业的发展,进而增强物理学科的发展。物理学科可以直接对接的是“新工科”中先进制造所需求的材料、电子、电路、半导体等物理层设计和制造行业。我们的课程体系中专业课设置、实验和实践内容、第二课堂都紧紧围绕这些内容,并在实习教学中深化和对接的企业合作,增加企业导师的比例,引入具有企业背景的师资,增加教师在企业中挂职的比例,做好“新工科”教学的同时,培养出“新工科”企业需要的合格人才,提升学生的就业质量和专业的建设品质。相应地,教师们的研究课题也能更加贴近社会需要、服务地方经济,在做好专业建设的实践中促进了物理学科的发展。

4 结语

地方高校物理学科底子薄、基础差,甚至受重视程度偏低、建设经费不足是客观存在的事实。学科专业课程一体化建设是一种能够节约办学资源、“好钢用在刀刃上”、能够取得良好办学效果的建设方式。桂林理工大学物理学科以人才培养为中心,以课程建设为抓手,踏踏实实做好专业建设,学科建设取得了长足的进步。“新工科”专业的建设是实现国家大战略目标的必然要求,物理学科的专业,也要顺应时代发展和社会需要,做好“理工结合”,培养能够直接对接“新工科”企业的人才。我校物理学科光电与信息工程、应用物理学两个本科专业,根据“新工科”先进制造业中对材料、电子、电路、半导体等领域的人才需求制订专业建设方向,为社会需要、专业需求设置课程体系,依据课程体系而进行各种软硬件平台的建设,以“新工科”课程体系的建设促进专业和学科的发展。

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