范志强 姚静

摘 要：文章对近年来物理专业的人才需求状况及物理专业发展现状进行分析，结合长沙理工大学在信息科学大类招生下物理专业人才培养的实际情况，阐明了信息科学大类招生下分类培养的必要性，对应用型本科物理专业人才培养模式、培养方案进行了有益的研究与探索，可以为今后工科院校物理专业人才培养的改革与实践提供有益借鉴。

关键词：应用型本科；大类招生；物理专业；培养方案

中图分类号：C961 文献标识码：A 文章编号：2096-000X（2018）20-0070-03

Abstract： This paper analyzes the talent demand situation and development status of physics majors in recent years. Combined with the actual situation of physics professional talents training under the enrollment of information science in Changsha University of Science and Technology， it clarifies the necessity of classification and training under the enrollment of information science. The research and exploration of the training program can provide useful reference for the reform and practice of the training of physics professionals in engineering colleges.

Keywords： applied undergraduate； cultivating students in large category； physics major； training program

一、概述

物理學是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，它是当今最精密的一门自然科学学科。物理学专业学生主要学习物质运动的基本规律，接受运用物理知识和方法进行科学研究和技术开发训练，获得基础研究或应用基础研究的初步训练，具备良好的科学素养和一定的科学研究与应用开发能力。目前，我国每年培养本科物理专业人才约12000人。该专业的学生毕业后可到高校从事教学工作，或是到研究所从事理论研究、实验研究和技术开发与应用工作。另外还可以到企业中从事材料科学与工程、电子信息技术等领域的技术开发及应用研究工作。科研工作包括物理前沿问题的研究和应用，技术开发工作包括新特性物理应用材料如半导体等，应用仪器的研制如医学仪器、生物仪器、科研仪器等。物理专业的就业范围涵盖了整个物理和工程领域，融物理理论和实践于一体，并与多门学科相互渗透。物理学专业的学生如具有扎实的物理理论的功底和应用方面的经验，能够在很多工程技术领域成为专家。

二、信息科学大类招生下物理专业本科生培养现状

长沙理工大学物理学专业可以追溯到长沙电力学院1984年开设的基础物理学，2006年获得了凝聚态物理学硕士学位授予点，2011年入选学校“十一五”重点学科和湖南省重点预备学科，是学校办学方向较早、师资力量与办学积累比较雄厚的学科方向之一。但是在近年来大类招生背景下，学科的学生转出比率较高，学生的就业方向比较分散，从事单一物理学专业的就业比率非常低，已经成为学校亮黄牌的专业之一。笔者分析了2010年到2018年本校物理专业的本科就业情况，发现目前物理专业的就业分成三种情况：第一，考研。由于物理学专业学生主要学习物质运动的基本规律，接受运用物理知识和方法进行科学研究和技术开发训练，因此开设的课程都是比较偏于理论且晦涩难懂的。要想继续从事物理专业的深入学习，只有考研一条出路。笔者所在的学院每年的物理专业考研率为50-60%，最终录取比率为20-30%。然而考研成功的学生中有相当一大部分是考取了物理学相关的专业例如电子类，信息类甚至机械类，考取物理专业的研究生的比率非常低。第二，转专业。由于物理专业的就业面比较窄且起始薪资普遍比较低，在大一的第二学期以及大二的第二学期末，50%的物理专业本科生申请转入其他专业，其中本院电子类信息类专业的转入门槛比较低导致转入的物理专业学生比较多。其次，其他学院的电信类，机械类甚至管理类专业也有学生转入。这些学生尽管学习了两年的物理的专业课程但是转入其他专业后便彻底与物理专业分离，造成了很大程度上的学时浪费。第三，辅修第二专业。未能实现转专业的学生很多都申请了辅修第二专业例如电子类，土木类和管理类。这些学生尽管大四时候找到了工作实现了100%就业率，但是就业的行业与物理专业相去甚远。综上所述，在大类招生背景下，加强物理专业的分类培养，增强学科的时效性与应用性，增加物理专业本科毕业的职业竞争力，是确保物理专业可持续发展的重要手段。

三、信息科学大类招生下物理专业培养方案改革

培养方案，又称“培养计划”“人才培养方案”等，是指在一定的现代教育理论、教育思想指导下，按照特定的培养目标和人才规格，以相对稳定的教学内容和课程体系，管理制度和评估方式，实施人才教育的过程的总和。培养方案是高等学校各学科专业有关专业人才培养目标、规格要求、课程设置、教学安排等内容的指导性文件，是学校进行专业人才培养的基本依据。科学合理的培养方案是培养合格优秀人才的核心所在，是人才培养规格的基本要求，是合格人才培养的基本依据。

（一）培养目标改革

长沙理工大学信息科学类专业包含物理学、电子信息科学与技术、光电信息科学与工程、电子科学与技术四个专业，授予理学学位。遵循“德育为先、知识为本、能力为重、全面发展”的育人理念，主动适应行业与区域经济社会发展需求，该大类培养学生具有高尚品德、社会责任感、宽阔的科学视野和国际视野，良好的科学素养，较强的工程应用能力和一定的科学研究能力，理论基础扎实，知识、能力、素质协调发展，智商情商同步提高，创新意识强、专业素质高、职业素养好的信息科学类高端研究人才和行业精英。其中物理学专业的培养目标规定的比较笼统宽泛，没有具体目标性。因此，依托信息科学大类的背景，结合笔者所在学院的师资结构，我们将物理学专业的培养目标凝练为凝聚态与材料物理和微電子器件物理两个方向。具体培养目标为：培养学生系统掌握物理学的基本理论与方法，具有良好的数学与信息科学基础、了解物理与信息科学前沿知识和研究方法，创新意识好、研究能力强，能在微型半导体、微型芯片、物理学及信息学科等技术领域中从事科学研究、技术开发和管理等工作的应用型高级专门人才和行业精英。

（二）培养规格改革

我们在知识储备和能力培养两方面提出了契合培养目标的实际要求。在知识储备方面我们提出以下四点：1. 学科专业性知识方面，要求系统掌握信息类各专业的基础理论知识和实践技能，并能熟练应用相关理论知识解决实际工程问题。了解本学科的理论前沿和发展动态。2. 工具性知识方面，具备外语、计算机及信息技术应用、文献检索、科研方法和科研论文写作等方面的知识。3. 具备人文社会科学、自然科学和相关的工程技术知识结构。4. 具备相关的管理与法律知识。掌握从事信息专业所需的法律、法规、标准及工程管理、经济决策知识。在能力培养方面我们提出以下六点要求：1. 获取知识的能力：具有较强的语言与文字表达、人际沟通以及分析和自学能力。2. 应用知识能力：通过相关基本训练，具有分析和解决实际工程问题的基本能力。包括综合应用知识解决问题能力、实践能力、计算机技术应用能力。3. 创新能力：具有较强的创新意识、创造性思维能力、创新实践技能。4. 具有较强的业务沟通和工作协调能力，能较好地适应团队工作。5. 终身学习能力。具有自主学习和终身学习的意识，具有拓展知识领域的学习能力，有不断学习和适应发展的能力。6. 具有较强的英语应用能力，能阅读本专业英文文献。

四、信息科学大类招生下物理专业特色提升与实现途径

（一）物理专业特色提升

信息科学类专业包含物理与电子科学学院的物理学、电子信息科学与技术、光电信息科学与工程、电子科学与技术四个专业。电子信息科学与技术、光电信息科学与工程、电子科学与技术专业是工程实践能力强的信息类专业，加强了数理基础的培养，强调学生的后续发展和创新、创业能力。物理学专业是一门理论性很强的理学专业，为使学生掌握信息技术研究方法、了解信息学科前沿理论和研究手段，加强了信息科学工程训练，培养高端信息科学理论研究人才。为了切实提升专业特色，近年来我们做了以下工作：1. 依托电子科学与技术一级学科博士点、电子科学与技术湖南省重点学科和湖南省高校科技创新团队平台，学院充分发挥优质办学资源，实行“按专业招生，大类培养”的信息科学类人才培养模式改革，培养基础扎实、实践能力强的信息科学类高级专门人才。2. 在长期的办学过程中，学院实现了理工交融、互为促进，形成了较好的信息科学大类专业培养模式。3. 为实现加强学生理论基础、提高工程应用能力的培养目标，物理学专业开设了“物理建模与科学计算”，其它专业开设了普通物理系列课程和专业综合训练；为更好地对接电力行业需求，各专业增设了“电力工程基础”选修课程。4. 在培养学生创新创业能力方面，开设了创新创业案例分析、创新创业综合实践等系列课程，并在教学过程中注重创新创业指导。在第三、四学年各专业均开设了各类实习、课程设计和专业综合训练。

（二）物理专业特色实现途径

由于是大类招生，所以培养方案包括物理学、电子信息科学与技术、光电信息科学与工程、电子科学与技术四个专业，学生按专业招生进校，入学后按大类培养，前两个学期学习公共平台课程。为强化基础，在课程设置上用普通物理课程替代了传统的大学物理课程。在第二学期开始根据学生志愿和第一个学期的表现进行专业调整工作，允许学生根据学习情况和个人特点在电子信息科学与技术、光电信息科学与工程、物理学、电子科学与技术四个专业中申请专业调整。从第三学期开始，按专业培养，毕业时按所学专业毕业。此外，大学一年级和二年级以加强基础训练为主，三年级和四年级以创新能力和动手能力培养为主，全天候开放实验室，与企业建立联合实验室、在企业建立产学研基地，为学生开展科学研究、实践实习、创新创业等活动提供优越的条件和氛围，组织物电杯电子设计大赛和各类专业竞赛，促进大学生的创新能力、动手能力和专业综合能力的提高。

为了进一步保障物理专业特色，依据大类培养的特点，物理专业学生在前五个学期的课程是一致的。但是在第六个和第七个学期，选择不同专业方向的学生将分别选修对应的课程，从而达到分类培养的目标。具体的课程设置如表1。

五、结束语

大类招生、分类培养是高校教学改革的方向。大类招生既给物理专业的建设带来了机遇也带来了挑战。在新形势下，如何在分流中更好地吸引优质学生决定了本专业将来是否能更好地发展壮大。本文结合长沙理工大学在信息科学大类招生下物理专业人才培养的实际情况，阐明了信息科学大类招生下分类培养的必要性，对应用型本科物理专业人才培养模式、培养方案进行了有益的研究与探索，可以为今后工科院校物理专业人才培养的改革与实践提供有益借鉴。

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