应用物理专业基础课的设置与优化,应用物理学论文

应用物理专业基础课的设置与优化,应用物理学论文随着社会经济的发展，1999年的扩招让原有高校规模大幅度扩张，加之高校的兼并，由原来单纯工科院校向综合大学迈进。这个进程是如此之快，在差不多十年之内，走完了有独立优势的两科向大而全的文、理、经、商综合学科的经过。实事求是地讲，有点快，学科的成长和积累不够，带来一系列的后遗症。以桂林理工大学为例，2007年创办应用物理专业，沿用的是过去理科物理专业的课程体系，理论课多，基础课和公共基础课学时多，专业课缺乏，导致学生不能很好地适应社会的需求而就业质量不高，进一步影响到最近几年的招募生源，生源数量缺乏，优质生源更少。针对这种现在状况和存在的问题，我们进行了课程体系的考虑和优化，前期对基础课程进行整合，以到达改善当前状况，走出窘境，为进一步建设成有特色的优势学科的目的做出改革和调整。二、应用物理专业基础课程的设置原则与优化内容基础课的设置是为培养基础宽厚，具有基本逻辑思维和继续学习能力为目的的，应用物理专业的基础课程在培养具有物理思维和专业技能方面至关重要。因而，课程的设置应该在考虑学生的认知规律的前提下，将经典理论和前沿知识相结合，将基本技能和当代科技发展的最新理念相贯穿，既要考虑课程体系纵向的相关、衔接、继承与因果性，也要考虑各科目横向的穿插、浸透于关联，以社会发展的需求为导向，结合宏观的科技生产力的发展与微观的区域经济的现有水平，应用物理基础课程的设置与优化应知足厚基础、宽口径、高素质人才形式的培养，使我们的学生在本科毕业之后能够成为解决国民经济中与物理相关的问题的开拓性人才。1.基础课程的优化原则基础课程的优化不仅仅仅是要改变原有课程的门类和内容的删减，更是为了在有限的课时内学到继续学习的能力和解决实际问题的能力，所以优化基础课程内容不是简单地增减相关现有内容，更是要理顺应用物理专业的基础课和专业基础课的关系，节省时间，增加相应的物理前沿和新科技的内容，增加对应用物理专业的认识和自信心，吸引学生，留住学生，培养学生。为此，在课程优化的经过中，我们遵循两个原则，一是删除原来学科与学科之间重复的内容，包括大学物理与中学物理中重复的部分和物理基础课各门类中穿插的部分；二是增加当代物理及当代科技与物理相关的内容，将经典物理的理论与当代科技的发展前沿的脉络捋顺，挖掘物理学的魅力与美丽，增加应用物理的专业吸引力，详细的课程设置体系和内容就是在这样的原则下将原有课程重组、优化和整合而成的。2.应用物理专业基础课优化内容应用物理专业当前的课程设置基本沿用传统物理专业的课程构造。专业基础课包括力、热、光、电、原五门普通物理课和理论力学、电动力学、热力学统计物理与量子力学四门经典力学，时间上贯穿大一至大三的三个学年，内容上有重复和缺乏，部分课程在基础部分重复达三分之一，在当代前沿部分因课时限制介绍不够。针对这种情况，我们将力学和理论力学整合为一门课，整合后的基础力学内容包括普通物理力学课中的基本概念、规律与理论力学中的基本原理、规律及处理方式方法，精减经典力学中包含在中学物理中的基础概念部分，比方位移、路程的概念能够直接给出定义，平面曲线运动则只保存平面圆周运动部分，删掉力学中前沿部分和理论力学中包含在力学中的基本概念和知识，将力学的前沿知识放在基础力学中每一章节之后或者整本教学资料的最后章节。老师在讲课经过中将前沿的知识和最新的相关技术与基础知识原理有机结合，增加经典力学理论的实用性和新颖性，这样整合之后两门课程变为一门课程，在不忽略基础知识的前提下，节省五分之一的课时，同时能够使学生的学习愈加顺畅有效。将热学与热力学统计整合为基础热力学与统计，将热学中与热力学统计部分中重复的内容合并在一起，热力学第一定律、第二定律和熵增原理部分布置在分子热力学内容之后，调整后的基础热力学内容主要包括微观分子热动学，宏观热力学和统计力学的基本原理，这样的布置能够节省约三分之一的课时，另外增加当代科技中与热相关的最新内容介绍，需要大约特别之一课时，综合结果能够节省原来传统热学和热力学与统计两门课程总课时的大约五分之一多的课时。电学与电磁学及狭义相对论整合为电磁理论，删掉原来电动力学中与电磁学相重复的基本理论部分，增加狭义相对论部分的实例内容和当代电子技术中与电磁理论相关的部分，这一部分是学生有兴趣且与通信、电讯等当代科技发展结合比拟严密的内容，增加和删除内容的学时数相当，这样就能够在原有学时不变的情况下，增加学生感兴趣又与当代科技息息相关的内容，有效地提高学习的有效性、趣味性和实用性，能够极大地激发应用物理专业学生对本身专业的认同感和归属感。原子物理与量子力学整合为基础量子力学，删除量子力学中与原子物理部分重复的量子力学基础即氢的波尔理论部分，节约大约两门课程总课时的五分之一，但不减少量子力学学科的要求，便于学生继续深造考研。光学与后续课程激光原理合并成为当代光学，保存原来光学中波动光学及激光原理中光与物质的互相作用的内容，包括激光的泵浦，产生和放大，删除光学中几何光学与当代光学简介及激光原理中激光器的种类性能简介等，将几何光学和当代成像、摄影技术相结合，激光器件和当代通信技术相结合，分别能够搞少学时的专题讲座，重在帮助学生扩大知识面，增加学生对物理和当代科学技术发展关系的认知，增长物理学习和日常生活的关联感悟。整合的结果能够从十门基础课和专业基础课下降到五门，内容涵盖了原有的基础课和专业基础课的核心部分，时间的布置能够从第二学期到第六学期，每学期一门，这样的布置能够省出大约100学时左右，能够在第三、四、五学期布置两到三门结合当下市场发展需求的实训课，比方微电子类和电子、电器类或者光学设计类课程，可以以是语言程序类或者常用设计类软件的使用等等，详细内容我们另有专题讨论确定，这样的调整能够极大地提高应用物理专业本科毕业生的专业素质和实训技能，不仅提升了学生对专业和本身的自信心，而且在就业时能够有更多的时机进入高技术、高收入的行业，进而提升就业质量和数量，而良好的就业前景会有益于专业的招募生源质量和数量，最终促进学科专业的良性循环。三、基础课优化对人才培养目的的影响高校最重要的职能是培养社会发展需要的高素质人才，提升人的自我认知，实现人生的价值。工科背景下地方高校的应用物理专业既有培养创新性的应用物理人才的需求，又有工科背景下理科型人才基础宽厚的特点。因而，我们应在培养创新人才的目的下，加强课程内容的优化整合，加强创造性人才实现的机制。既要重视基础课程的学习，培养具有物理思维和物理方式方法的人才，同时又要注重实训课程的训练，使我们的学生适应国民经济发展和社会进步的需求，具有创新精神和实用技能，这样的考量既知足厚基础，宽口径，高创新的人才培养形式，同时又能提高专业的综合实力，改善当前本科学生就业所面临的宏大挑战。从课程体系着手，主动适应市场需求，提升学生综合素质和实践能力，使我们的学生既把握深切厚重的物理知识和物理思维方式方法，也有灵敏全面的动手和实践能力，既能有长期发展的能量，也能有面临市场随时开发新项目的自信心和能力。而合理有效的课程设置和教学内容是达这一目的的最基础方式方法，也是最有效和便捷的手段，这是高等教育本科教学的首要任务，也是创新人才培养最重要的途径之一。四、结论本文从当前工科背景下高校应用物理专业存在的问题出发，提出在课堂一线调整课程设置和内容优化的改革方案。在基础课程的调整方面保存了应用物理专业的核心基础内容，精简、删除了重复和陈旧的部分，增加了学科前沿与当代科学技术相关内容，优化后课程的设置和内容将在随后的一线教学中进行实践操作，其实际效果将得到评估，最终的优化方案将会在实际使用中不断优化修正，到达效益最大化，使得优化后的课程门类和内容能够更好地适应当前社会发展对应用物理专业人才的需求，对实现创新人才培养目的起到促进作用。以下为参考文献：[1]罗艳伟,符建华,富笑男。工科背景院校应用物理专业基础课程改革实践[J].郑州航空管理学院学报，2020,〔12〕。[2]冯天