尤 源

(鹽城師范學(xué)院 物理科學(xué)與電子技術(shù)學(xué)院，江蘇 鹽城 224002)

物理學(xué)專業(yè)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的改革與實(shí)踐

尤 源

(鹽城師范學(xué)院 物理科學(xué)與電子技術(shù)學(xué)院，江蘇 鹽城 224002)

為提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，該文探索了一種創(chuàng)新型課堂教學(xué)模式和自主創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)體系，構(gòu)建了一種“專業(yè)基礎(chǔ)+專業(yè)特色+地方特色”課程結(jié)構(gòu)體系；并建立了科學(xué)的創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制，完善了師生評價(jià)體系，為創(chuàng)新能力培養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展提供了保障。實(shí)踐表明，通過一系列的教學(xué)改革，提升了教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)和訓(xùn)練理科學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了保障。

物理專業(yè); 創(chuàng)新能力; 培養(yǎng)體系; 實(shí)踐教學(xué)

什么樣的培養(yǎng)體系能夠更好地適應(yīng)新形勢下本科學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求？什么樣的教學(xué)模式能更好地激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力？近幾年，很多高校結(jié)合自己的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了各種教學(xué)改革，總結(jié)了許多培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力的有益經(jīng)驗(yàn)[1-12]。但對于地方高校如何更好地把學(xué)生的創(chuàng)新能力與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)合起來，使得畢業(yè)生更受用人單位的青睞的問題，仍舊亟待解決。

1 構(gòu)建“專業(yè)基礎(chǔ)+專業(yè)特色+地方特色”課程體系

培養(yǎng)物理學(xué)專業(yè)本科生的自主創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，更好地服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，構(gòu)建最優(yōu)的課程體系顯得尤為重要。我院遵循夯實(shí)基礎(chǔ)，體現(xiàn)專業(yè)特色，服務(wù)地方的原則，多次邀請地方中小學(xué)名師和知名企業(yè)專家參與論證我院物理學(xué)本科人才培養(yǎng)方案的修訂，最終提出“專業(yè)基礎(chǔ)+專業(yè)特色+地方特色”的課程體系。

因此，按照必修課“少而精”，選修課強(qiáng)化實(shí)踐的思路，對物理學(xué)專業(yè)的兩個(gè)方向物理學(xué)(師范類)、物理學(xué)(光電技術(shù))分別制定了培養(yǎng)目標(biāo)，劃分了通識教育基礎(chǔ)課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)方向課程、專業(yè)拓展課程、實(shí)踐技能課程、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等模塊。其中，學(xué)科基礎(chǔ)課程中適當(dāng)調(diào)整力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和原子物理學(xué)的開設(shè)順序和課時(shí)。而高等數(shù)學(xué)采用高等數(shù)學(xué)A(1)+高等數(shù)學(xué)A(2)套餐，加大課時(shí)，讓學(xué)生具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。專業(yè)核心課程中，合并模擬電子線路課程和數(shù)字電子線路課程為電子技術(shù)基礎(chǔ)，加大電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課時(shí)。在專業(yè)方向課程中，把師范類方向的教育學(xué)、心理學(xué)等考取教師資格證書的課程加大比例，而光電方向的光電檢測技術(shù)、激光技術(shù)與應(yīng)用、光學(xué)信息與處理等課程增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)。在專業(yè)拓展課程中，開設(shè)與本地經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)的課程，如電光源技術(shù)、光伏發(fā)電技術(shù)和LED原理與技術(shù)。另外，師范方向開設(shè)物理學(xué)史、科技文獻(xiàn)檢索、普通物理專題研究、量子力學(xué)專題研究等課程。

新修訂的人才培養(yǎng)方案中加大了學(xué)生應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的力度，優(yōu)化了技能課程。除了傳統(tǒng)的普通物理實(shí)驗(yàn)，還增加了創(chuàng)新實(shí)踐教育、電光源技術(shù)、單片機(jī)原理與應(yīng)用、PLC技術(shù)等課程?？傊?，在新的人才培養(yǎng)方案中，精簡了部分過于陳舊的課程，增添了創(chuàng)新型課程，同時(shí)也降低了部分課內(nèi)理論教學(xué)的學(xué)時(shí)，增加了實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)，通過實(shí)踐訓(xùn)練，逐漸提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

2 借鑒國外成功經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建創(chuàng)新型課堂教學(xué)形式

近幾年，隨著到國外知名大學(xué)訪學(xué)的教師以及新引進(jìn)的海歸博士不斷增多，物理教研室總結(jié)和借鑒了國外課堂教學(xué)成功的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合我院物理學(xué)師生教學(xué)實(shí)踐對課堂教學(xué)進(jìn)行了改革。

1)課堂教學(xué)需要關(guān)注學(xué)生的主體性和差異性，實(shí)行因材施教，小班化教學(xué)，力爭做到分層教學(xué)。目前物理學(xué)(師范類)專業(yè)的學(xué)生每屆生源數(shù)量保持在30人左右，這也為分層教學(xué)試點(diǎn)提供保障。因此，我院對師范生實(shí)施了卓越教師培養(yǎng)計(jì)劃和新疆支教工程，小班培養(yǎng)，對不同的學(xué)生采用分層教學(xué)，發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的特長和創(chuàng)造性。

2)對課堂教學(xué)進(jìn)行改革，豐富課堂教學(xué)的手段和方法，激發(fā)學(xué)生的興趣，加強(qiáng)師生互動(dòng)。盡量多采用啟發(fā)式教學(xué)，通過適當(dāng)提問和分組討論，引導(dǎo)學(xué)生多思考，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，為創(chuàng)新思維打下基礎(chǔ)。

3 優(yōu)化實(shí)踐培養(yǎng)模式，構(gòu)建自主創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

如何最優(yōu)地培養(yǎng)學(xué)生具有嚴(yán)格、正確、自主創(chuàng)造的能力是各個(gè)高校教學(xué)改革的一個(gè)重要方面。而實(shí)踐教學(xué)是訓(xùn)練學(xué)生自主創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。因此，我院結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求，構(gòu)建了一套多層次自主創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

首先，除了正常開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程，從大一到大四，學(xué)生每學(xué)期還安排了4～6周的實(shí)踐技能訓(xùn)練課程。把技能訓(xùn)練寫進(jìn)新修訂的人才培養(yǎng)方案，并進(jìn)入教師的課表，循序漸進(jìn)，分層次地開展。師范方向的第一年，學(xué)生開展普通話訓(xùn)練、鋼筆字訓(xùn)練；第二年開展教具制作、粉筆字訓(xùn)練；第三年開展課件制作、教案撰寫；第四年開展說課、試講、會(huì)講、實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文訓(xùn)練。而對于光電方向?qū)W生，第一年開展焊接基礎(chǔ)訓(xùn)練、元器件篩選和測試；第二年開展高級焊接訓(xùn)練、電光源檢測；第三年開展光電檢測電路的設(shè)計(jì)與制作、光伏發(fā)電技術(shù)實(shí)訓(xùn)；第四年開展各類實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。通過這些技能訓(xùn)練，為學(xué)生的自主創(chuàng)新能力打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。

其次，全面開放實(shí)驗(yàn)室，建立創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室。利用實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)上預(yù)約和登記的辦法，對學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室，讓他們通過自主創(chuàng)新實(shí)踐，將理論和實(shí)踐相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題。利用中央財(cái)政的資助，建立了多個(gè)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生有一個(gè)開展自主創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的場所。利用報(bào)廢的實(shí)驗(yàn)儀器，讓學(xué)生在這些創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室里能夠自主學(xué)習(xí)和研究。另外，通過國家級、省級、校級大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目和各類競賽給予學(xué)生必要的經(jīng)濟(jì)資助。近三年來，成立學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)28個(gè)，學(xué)生發(fā)表論文10篇，申請國家專利3項(xiàng)，申請江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目21項(xiàng),項(xiàng)目獲第二屆全國大學(xué)生“互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銅獎(jiǎng)暨江蘇賽區(qū)一等獎(jiǎng)。學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽曾獲全國一等獎(jiǎng)、省級一等獎(jiǎng)等，江蘇省高校大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)與科技創(chuàng)新競賽特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)，江蘇省本科優(yōu)秀畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)等。

另外，建立由專門教師指導(dǎo)的學(xué)生興趣小組,如無線電制作、教具與航模制作、攝影與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、家用電器維修等。學(xué)院給予適當(dāng)經(jīng)費(fèi)支持以及學(xué)生固定的活動(dòng)場所，學(xué)生每周都能夠正常開展活動(dòng)。這樣，經(jīng)過多年的建設(shè)，興趣小組中有一大批具有較好創(chuàng)新動(dòng)手能力的學(xué)生，老生帶新生，有更多的學(xué)生利用課余時(shí)間參與到創(chuàng)新實(shí)踐中，參與到教師的科研當(dāng)中，使得他們的創(chuàng)新能力得到了極大的鍛煉。

4 建立創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制，完善師生評價(jià)體系

如何合理地評價(jià)教師對學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及科學(xué)評價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新成果，需要建立一套長效的激勵(lì)機(jī)制。我院對于教師激勵(lì)和評價(jià)通過兩個(gè)方面開展。1)中青年教師必須到地方企業(yè)中鍛煉至少2個(gè)月，了解地方企業(yè)，參與地方企業(yè)的科研實(shí)踐。把這一點(diǎn)作為職稱評聘的重要一條。也只有教師了解地方的需求，才能培養(yǎng)出符合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的具有創(chuàng)新能力的學(xué)生，才能讓學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)、創(chuàng)業(yè)更有競爭力。2)學(xué)校和二級學(xué)院督導(dǎo)組進(jìn)行聽課和綜合評價(jià)，與教師的年終績效考核、職稱評定相掛鉤，凡是指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新競賽獲獎(jiǎng)的學(xué)院給予物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)。

學(xué)生的評價(jià)機(jī)制的建立主要通過對學(xué)生的各種創(chuàng)新行為和成果給予一定的物質(zhì)和精神獎(jiǎng)勵(lì)。由學(xué)校教務(wù)處牽頭，二級學(xué)院配合，積極鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)國家級、省級和校級創(chuàng)新項(xiàng)目，從而建立學(xué)生科研立項(xiàng)制度，從學(xué)校政策和經(jīng)濟(jì)上激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新。通過學(xué)院建立的若干個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室以及大學(xué)生實(shí)踐基地進(jìn)行重點(diǎn)經(jīng)費(fèi)投入。鼓勵(lì)學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。學(xué)院提供學(xué)生參加國家級、省級各項(xiàng)科技創(chuàng)新競賽的費(fèi)用以及專利申請費(fèi)用。學(xué)院定期開展專業(yè)技能和創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，給予獲獎(jiǎng)同學(xué)一定的獎(jiǎng)勵(lì)。只要是在科技創(chuàng)新活動(dòng)中取得顯著成績的，就與學(xué)生的獎(jiǎng)學(xué)金評定掛鉤。另外，對于師范方向創(chuàng)新能力強(qiáng)的同學(xué)優(yōu)先推薦到卓越教師班和新疆支教團(tuán)隊(duì)當(dāng)中。

5 結(jié)束語

借鑒國外知名高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)方法，并結(jié)合物理學(xué)專業(yè)特點(diǎn)，制定了符合地方教育和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的地方高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱。嘗試了各種創(chuàng)新型課堂教學(xué)改革，特別是在構(gòu)建學(xué)生自主創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系方面作了有益的嘗試。另外，為了使創(chuàng)新型人才培養(yǎng)形成長效機(jī)制，一方面制定激發(fā)教師參與學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)的制度；另一方面，與學(xué)工團(tuán)隊(duì)共同制定學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練的可量化評定標(biāo)準(zhǔn)。通過一系列的教學(xué)改革，提升教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)和訓(xùn)練理科學(xué)生的創(chuàng)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

鹽城師范學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目(5805126040)。

尤源(1976-)，男，碩士，副教授，主要從事光學(xué)材料、光電檢測等方面的教學(xué)和科研工作。

O4-1

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2017.01.024