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科研资源对物理学专业建设的探索
——以宝鸡文理学院为例

2022-01-01张美光

科教导刊·电子版 2021年19期
关键词:科研活动物理学资源

尹 媛 王 玉 张美光 刘 飞

(宝鸡文理学院 陕西·宝鸡 721016)

0 引言

高等学校的功能主要体现在教学、科研和服务社会三个方面,高等教育的发展也越来越注重培养具有科研能力的实用型人才,从而使大学毕业生能够更好地服务于社会。虽然在高等学校中人才培养的主要形式是基础教学,但随着我国高等教育水平的快速发展和教学水平的不断提升,高校面临着培养创新型人才的艰巨任务。其中科学研究是提高研究水平,实现培养创新型人才目标的重要途径。那么,将探索科学研究与推进教学活动相结合,通过有效利用现有科研资源,推进学生的科研体验就显得尤为重要。

物理学作为高等学校的一门重要基础自然学科,该专业的学生不仅作为接受者需要有效学习该专业所涉及的理论及实践课程,而且他们当中很大一部分毕业后还将继续参与到物理教育教学工作,具有承接社会发展的重要作用,那么如何对该专业进行改革,发挥物理学学科优势,让学生在已有的科研资源中深刻体会科学研究活动,以适应新世纪人才培养的需要,已成为目前各高校教育改革研究和探讨的重要课题。

1 宝鸡文理学院物理学专业现状

虽然物理与光电技术学院的物理学专业作为我校唯一一个国家级特色专业,陕西省首批一流专业建设点,在人才培养、教学及科研方面取得了良好的成绩,但目前仍存在一些亟需解决的问题。首先,物理学作为基础自然学科,知识体系结构较为完整,但是涉及到的课程却比较局限,主要开设的课程除了教育类的就是一些物理基础课程(包括力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、电动力学、理论力学、量子力学、固体物理等),这些课程基本都属于理论课程,很多知识在中学时候已经有一定程度的接触,而本科阶段只是将这些已有知识进一步加深,因而学生所接触到的新知识较少,这样就不利于调动学生的好奇心与积极性,进而导致部分学生学习兴趣不高,学习态度不好等。其次,作为师范类专业,所以大部分学生毕业选择在中学当老师,因此在教学方面教师只是更多地注重理论知识的教授,但随着社会竞争压力的增大,以及对实用型人才的需求扩增,有越来越多的学生选择考研,继续深造,而恰恰是这些学生在进入到更高层次的科研环境中时会明显感觉到自身知识不足,科研概念模糊,对其后期发展都很不利。最后,由于之前我们周围科研资源的匮乏,学生很少有机会能接触到较为前沿的科研中,因而学生的科研训练参与度较低。根据目前学校申大工作的进展需求,即从教学型逐渐转为教学科研型,以及有意向考研的学生对科研工作产生的浓厚兴趣,需要进一步优化物理学专业学生的课程体验,优化师资队伍,整合学科专业即科学研究资源,深化专业改革内容。

针对上述问题及目前的现状,我们需要做出一些努力来推进物理学专业的建设,主要体现在:第一,突出学生的主体性,改革传统讲授方式。高校大多数课程采用传统的“灌输式”教学方式,这不利于学生主动解决问题能力的培养,通过尽可能让学生参与到科研活动中的方式积极探索以学生为主体的教学模式,通过老师与学生之间展开的互动和探讨,将教学方式从传统的“灌输式”向“双向互动式”转变。第二,培养学生学习兴趣,激发学生自主学习的内在动力。目前,高校学生学习效率不高,兴趣不浓的主要原因是学生缺乏学习的动力,很大一部分学生只是为了考试及格拿到学分。因此,我们希望通过该项目的研究可有效培养学生的兴趣,充分发挥自主学习的内在动力作用。第三,营造良好的科研环境,为学生进行科研体验创造条件。科研体验可以有效促进学生的学习兴趣和动力,但需要与之相适应的科研环境,只有环境好才能保证学生具有好的科研体验。因此,创造良好的科研环境是保证学生进行科研体验的一个客观条件。

在物理学专业的教学与科研活动中,重点要解决教学过程中“灌输式”的问题。在目前和以往的教学活动中,主要还是以“灌输式”为主,课堂上主要是老师讲授学生听,学生主体参与度很低,下课后也不再深究课堂上的知识和问题,那么在这个教学过程中,学生到底接受多少很难把控。此外,要解决学生学习过程中学习兴趣不高的问题。我们会发现在很多时候老师讲自己的,学生玩自己的,而跟着老师思路认真听的并不多。另外,要解决我校物理学专业学生科研认知度及参与度不高的问题。作为基础学科,很多学生以为上完课以后能教中学物理就可以了,对科研的认知度很低,缺乏参与科研的经历,这样很多老师即使申请到科研项目因为没有一个阶梯式的科研团队有效参与,最终很难如期完成预期目标和任务。

2 科研资源现状分析

随着信息时代的到来和全球经济的进程加快,科学技术资源已经成为当今世界最为宝贵的资源,因而人们十分重视科研资源对教育,生活及社会发展的意义。尤其在高校及科研院所,科研资源已成为推动教学发展和专业建设的第一资源,特别是政府提出“科教兴国”战略之后,各类高等院校及科研院所不断加强科研资源的投入,充分利用这些科技资源来推进创新型人才的培养和专业学科的建设,逐渐构成了种类丰富的科研资源,包括结合紧密的科研团队、各类科研经费、科研人员的科研水平,以及经常组织的科研活动等。

但就宝鸡文理学院物理与光电技术学院而言,目前拥有科研团队7个,地市级以上科研平台3个,具有博士学历及副高以上职称的硕士生导师24人,科研经费近千万。但是如何高效利用这些资源来推进物理学专业建设方面还存在一些问题,主要表现在:第一,缺乏高层面的整体划分,布局不合理,致使科技资源主要集中在部分科研团队中,导致有的实验室仪器充裕使用效率低下,而有的实验室实验仪器及设备不能满足学生科研使用。科研资源缺乏有效的统筹及战略协同,导致有的实验室“富得流油”,有的实验室“抢占资源”,分布不合理。第二、导师不能有效投入到自己研究的领域。由于有的老师经费不足,也不能加入到现有其他团队,这样就很难开展科研工作最终脱离研究领域,这不仅对老师和学生个人是很大损失,而且对学院和学科的长期发展也极其不利。

3 如何有效利用科研资源推进专业建设

首先通过调研明确了我校物理学专业学生对科研背景的认识和对科研体验的需求,准确了解学生兴趣所在,定位学生的科研素养水平。此外,通过对国内外一些高校中物理学专业学生在参与科研训练的研究成果进行对比分析,发现本科生对科研活动的参与度、认知度及所取得的科研成果上各有不同,我们基于自己学生的实际情况对他们进行指导,帮他们指定切实可行的科研目标及科研计划。通过对物理学学科,物理学专业学生需求以及学院科研资源现状的深入分析,我们就如何有效利用科研资源来推进物理学专业建设提出以下方法。

3.1 优化专业模式和人才培养目标

随着高等教育的大众化,社会对人才需求的变化,大部分高等学校开始探索新的专业模式和人才培养方式。我院物理学专业建设在调研社会经济发展对物理学专业人才需求时发现,应用型人才的社会需求在不断扩大。针对这一现象,我们将物理学专业调整为物理教育与理论物理方向,学生可以根据自己的实际情况进行选择。对于物理教育方向,我们继续秉承学院的学科历史与优势,进行培养。而对于理论物理方向,大部分学生将参加考研继续深造,科研体验与科研资源的有效利用就显得非常重要。我们将对国内外一些高校物理学专业学生参与科研训练的成果进行对比,追踪本科阶段的科研训练在他们在后续学习中积极作用,为我校物理学专业学生提供可靠的思路和路径。

3.2 整合科研资源并提高科研水平

根据国家级特色专业和一流专业应用型人才培养方案的要求,有效整合学院目前所主持和参与的各类科研项目及科研平台,积极组建并参与各项科研团队,保证大多数学生不仅有机会参与到自己感兴趣的科研项目和科研活动中来,同时有老师指导,培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,逐步培养学生的科研兴趣,鼓励学生开拓思维,发现新东西,指导学生撰写科技论文,最后将有意义的科研成果转化为论文的形式进行发表。目前,我院已经开展本科生导师制项目,学生可以根据自己的兴趣选择性加入到老师的研究项目,老师进行有效指导,经过两届的实施已取得显著成果。大部分学生经过科研训练已经对科研过程有了一定的认识,部分本科生也已取得科研成绩并以学术论文的形式发表,在地方师范类院校实现突破性的进展。

3.3 举办学术活动并提升科研氛围

定期举办学术会议和学术活动,组织物理学专业学生积极参与讨论和学习,给学生尽可能提供较多的科研机会,并丰富学术氛围,让学生从本科阶段就有机会接触到较为前沿的学术研究。在举办活动过程中要加强学生的参与性,真正投入到活动中来,尽量避免充当听众而不思考的现象。这些活动可以在低年级物理学专业学生中实施,通过学生对科研活动的参与和体验情况,初步评价该方案的实施效果。

4 结语

对于物理学专业的改革和建设是一个长期坚持及实践的过程,在此过程中离不开老师和学生的密切配合,也需要将我们现有的科研资源有效利用,将科研活动中对学生培养的发现问题、提出问题及解决问题的能力应用到普通的理论教学和实践教学中,激发学生的学习兴趣,为一流专业的人才培养奠定基础。可以通过探讨科研促进教学路径,分析科研对物理学专业教学的内容、方法、教材建设等方面的影响,结合教学实践,让本专业学生有效参与到科研训练中来,期望不仅可以提升教学效果,也可以有效培养学生提出问题、分析问题以及解决问题的能力,从而有效提高人才培养质量。

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