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應用物理專業(yè)基礎課的設置與優(yōu)化
應用物理專業(yè)目前的課程設置基本沿用傳統(tǒng)物理專業(yè)的課程結構。下面是小編搜集整理的一篇探究應用物理專業(yè)基礎課程設置的論文范文，供大家閱讀借鑒。
一、引言
隨著社會經濟的發(fā)展，1999年的擴招讓原有高校規(guī)模大幅度擴張，加之高校的兼并，由原來單純工科院校向綜合大學邁進。這個進程是如此之快，在差不多十年之內，走完了有獨立優(yōu)勢的兩科向大而全的文、理、經、商綜合學科的過程。實事求是地講，有點快，學科的成長和積累不夠，帶來一系列的后遺癥。以桂林理工大學為例，2007年開辦應用物理專業(yè)，沿用的是過去理科物理專業(yè)的課程體系，理論課多，基礎課和公共基礎課學時多，專業(yè)課不足，導致學生不能很好地適應社會的需求而就業(yè)質量不高，進一步影響到近幾年的招生，生源數(shù)量不足，優(yōu)質生源更少。針對這種現(xiàn)狀和存在的問題，我們進行了課程體系的思考和優(yōu)化，前期對基礎課程進行整合，以達到改善目前狀況，走出困境，為進一步建設成有特色的優(yōu)勢學科的目的做出改革和調整。
二、應用物理專業(yè)基礎課程的設置原則與優(yōu)化內容
基礎課的設置是為培養(yǎng)基礎寬厚，具有基本邏輯思維和繼續(xù)學習能力為目的的，應用物理專業(yè)的基礎課程在培養(yǎng)具有物理思維和專業(yè)技能方面至關重要。因此，課程的設置應該在考慮學生的認知規(guī)律的前提下，將經典理論和前沿知識相結合，將基本技能和現(xiàn)代科技發(fā)展的最新理念相貫通，既要考慮課程體系縱向的相關、銜接、繼承與因果性，也要考慮各科目橫向的交叉、滲透于關聯(lián)，以社會發(fā)展的需求為導向，結合宏觀的科技生產力的發(fā)展與微觀的區(qū)域經濟的現(xiàn)有水平，應用物理基礎課程的設置與優(yōu)化應滿足"厚基礎、寬口徑、高素質"人才模式的培養(yǎng)，使我們的學生在本科畢業(yè)之后能夠成為解決國民經濟中與物理相關的問題的開拓性人才。
1.基礎課程的優(yōu)化原則
基礎課程的優(yōu)化不僅僅是要改變原有課程的門類和內容的刪減，更是為了在有限的課時內學到繼續(xù)學習的能力和解決實際問題的能力，所以優(yōu)化基礎課程內容不是簡單地增減相關現(xiàn)有內容，更是要理順應用物理專業(yè)的基礎課和專業(yè)基礎課的關系，節(jié)省時間，增加相應的物理前沿和新科技的內容，增加對應用物理專業(yè)的認識和信心，吸引學生，留住學生，培養(yǎng)學生。為此，在課程優(yōu)化的過程中，我們遵循兩個原則，一是刪除原來學科與學科之間重復的內容，包括大學物理與中學物理中重復的部分和物理基礎課各門類中交叉的部分;二是增加現(xiàn)代物理及現(xiàn)代科技與物理相關的內容，將經典物理的理論與現(xiàn)代科技的發(fā)展前沿的脈絡捋順，挖掘物理學的魅力與美麗，增加應用物理的專業(yè)吸引力，具體的課程設置體系和內容就是在這樣的原則下將原有課程重組、優(yōu)化和整合而成的。
2.應用物理專業(yè)基礎課優(yōu)化內容
專業(yè)基礎課包括力、熱、光、電、原五門普通物理課和理論力學、電動力學、熱力學統(tǒng)計物理與量子力學四門經典力學，時間上貫穿大一至大三的三個學年，內容上有重復和不足，部分課程在基礎部分重復達三分之一，在現(xiàn)代前沿部分因課時限制介紹不夠。針對這種情況，我們將力學和理論力學整合為一門課，整合后的基礎力學內容包括普通物理力學課中的基本概念、規(guī)律與理論力學中的基本原理、規(guī)律及處理方法，精減經典力學中包含在中學物理中的基礎概念部分，比如位移、路程的概念可以直接給出定義，平面曲線運動則只保留平面圓周運動部分，刪掉力學中前沿部分和理論力學中包含在力學中的基本概念和知識，將力學的前沿知識放在基礎力學中每一章節(jié)之后或者整本教材的最后章節(jié)。
教師在講課過程中將前沿的知識和最新的相關技術與基礎知識原理有機結合，增加經典力學理論的實用性和新穎性，這樣整合之后兩門課程變?yōu)橐婚T課程，在不忽略基礎知識的前提下，節(jié)省五分之一的課時，同時可以使學生的學習更加順暢有效。將熱學與熱力學統(tǒng)計整合為基礎熱力學與統(tǒng)計，將熱學中與熱力學統(tǒng)計部分中重復的內容合并在一起，熱力學第一定律、第二定律和熵增原理部分安排在分子熱力學內容之后，調整后的基礎熱力學內容主要包括微觀分子熱動學，宏觀熱力學和統(tǒng)計力學的基本原理，這樣的安排可以節(jié)省約三分之一的課時，另外增加現(xiàn)代科技中與熱相關的最新內容介紹，需要大約十分之一課時，綜合結果能夠節(jié)省原來傳統(tǒng)熱學和熱力學與統(tǒng)計兩門課程總課時的大約五分之一多的課時。電學與電磁學及狹義相對論整合為電磁理論，刪掉原來電動力學中與電磁學相重復的基本理論部分，增加狹義相對論部分的實例內容和現(xiàn)代電子技術中與電磁理論相關的部分，這一部分是學生有興趣且與通信、電訊等現(xiàn)代科技發(fā)展結合比較緊密的內容，增加和刪除內容的學時數(shù)相當，這樣就可以在原有學時不變的情況下，增加學生感興趣又與現(xiàn)代科技息息相關的內容，有效地提高學習的有效性、趣味性和實用性，可以極大地激發(fā)應用物理專業(yè)學生對自身專業(yè)的認同感和歸屬感。原子物理與量子力學整合為基礎量子力學，刪除量子力學中與原子物理部分重復的量子力學基礎即氫的波爾理論部分，節(jié)約大約兩門課程總課時的五分之一，但不減少量子力學學科的要求，便于學生繼續(xù)深造考研。光學與后續(xù)課程激光原理合并成為現(xiàn)代光學，保留原來光學中波動光學及激光原理中光與物質的相互作用的內容，包括激光的泵浦，產生和放大，刪除光學中幾何光學與現(xiàn)代光學簡介及激光原理中激光器的種類性能簡介等，將幾何光學和現(xiàn)代成像、攝影技術相結合，激光器件和現(xiàn)代通信技術相結合，分別可以搞少學時的專題講座，重在幫助學生擴大知識面，增加學生對物理和現(xiàn)代科學技術發(fā)展關系的認知，增長物理學習和日常生活的關聯(lián)感知。
整合的結果可以從十門基礎課和專業(yè)基礎課下降到五門，內容涵蓋了原有的基礎課和專業(yè)基礎課的核心部分，時間的安排可以從第二學期到第六學期，每學期一門，這樣的安排可以省出大約100學時左右，可以在第三、四、五學期安排兩到三門結合當前市場發(fā)展需求的實訓課，比如微電子類和電子、電器類或者光學設計類課程，也可以是語言程序類或者常用設計類軟件的使用等等，具體內容我們另有專題討論確定，這樣的調整可以極大地提高應用物理專業(yè)本科畢業(yè)生的專業(yè)素質和實訓技能，不僅提升了學生對專業(yè)和自身的信心，而且在就業(yè)時可以有更多的機會進入高技術、高收入的行業(yè)，從而提升就業(yè)質量和數(shù)量，而良好的就業(yè)前景會有益于專業(yè)的招生質量和數(shù)量，最終促進學科專業(yè)的良性循環(huán)。
三、基礎課優(yōu)化對人才培養(yǎng)目標的影響
高校最重要的職能是培養(yǎng)社會發(fā)展需要的高素質人才，提升人的自我認知，實現(xiàn)人生的價值。工科背景下地方高校的應用物理專業(yè)既有培養(yǎng)創(chuàng)新性的應用物理人才的需求，又有工科背景下理科型人才基礎寬厚的特點。因此，我們應在培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標下，加強課程內容的優(yōu)化整合，增強創(chuàng)造性人才實現(xiàn)的機制。既要重視基礎課程的學習，培養(yǎng)具有物理思維和物理方法的人才，同時又要注重實訓課程的訓練，使我們的學生適應國民經濟發(fā)展和社會進步的需求，具有創(chuàng)新精神和實用技能，這樣的考量既滿足"厚基礎，寬口徑，高創(chuàng)新"的人才培養(yǎng)模式，同時又能提高專業(yè)的綜合實力，改善目前本科學生就業(yè)所面臨的巨大挑戰(zhàn)。從課程體系著手，主動適應市場需求，提升學生綜合素質和實踐能力，使我們的學生既掌握深厚的物理知識和物理思維方法，也有靈活全面的動手和實踐能力，既能有長期發(fā)展的能量，也能有面臨市場隨時開發(fā)新項目的信心和能力。而合理有效的課程設置和教學內容是達這一目標的最基礎方法，也是最有效和便捷的手段，這是高等教育本科教學的首要任務，也是創(chuàng)新人才培養(yǎng)最重要的途徑之一。
四、結論
本文從目前工科背景下高校應用物理專業(yè)存在的問題出發(fā)，提出在課堂一線調整課程設置和內容優(yōu)化的改革方案。在基礎課程的調整方面保留了應用物理專業(yè)的核心基礎內容，精簡、刪除了重復和陳舊的部分，增加了學科前沿與現(xiàn)代科學技術相關內容，優(yōu)化后課程的設置和內容將在隨后的一線教學中進行實踐操作，其實際效果將得到評估，最終的優(yōu)化方案將會在實際使用中不斷優(yōu)化修正，達到效益最大化，使得優(yōu)化后的課程門類和內容能夠更好地適應目前社會發(fā)展對應用物理專業(yè)人才的需求，對實現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標起到促進作用。
參考文獻：
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