陳敏 方亮 高雷

摘? 要：人才培養(yǎng)是“雙一流”建設(shè)的核心內(nèi)容，蘇州大學物理科學與技術(shù)學院依托“一流學科”建設(shè)，圍繞全面提高人才培養(yǎng)能力這一核心點，在創(chuàng)新物理學專業(yè)人才培養(yǎng)模式基礎(chǔ)上，通過科學構(gòu)建課程體系、探索多樣化教學模式和豐富教學資源，建設(shè)物理學專業(yè)高水平教學團隊，深度融合科研和教學，建立多樣化的國際交流機制等具體措施，探索培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的物理學專業(yè)人才有效途徑。

關(guān)鍵詞：“雙一流”建設(shè);本科教育;創(chuàng)新人才

中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：2096-000X（2019）14-0026-03

Abstract： Talent cultivation is the core content of construction of "Double First-class". School of Physical Science and Technology in Soochow University relies on the "first-class discipline" construction and focuses on the core point of comprehensively improving talent cultivation ability. On the basis of improving talent training ability in physics of innovation， we construct the scientific curriculum system， explore diversified teaching mode and teaching resource， construct the high level teaching team， and establish diversified international communication mechanism， in order to explore effective ways to cultivate physics professional talents with innovation ability.

Keywords： construction of "Double First-class"; undergraduate education; innovative talents

2015年11月5日，國務(wù)院發(fā)布《統(tǒng)籌推進世界一流大學和一流學科建設(shè)總體方案》文件。文件指出，到2020年，若干所大學和一批學科進入世界一流行列，若干學科進入世界一流學科前列。到2030年，更多的大學和學科進入世界一流行列，若干所大學進入世界一流大學前列，一批學科進入世界一流學科前列，高等教育整體實力顯著提升。到本世紀中葉，一流大學和一流學科的數(shù)量和實力進入世界前列，基本建成高等教育強國[1]。2017年9月21日，教育部、財政部、國家發(fā)展改革委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于公布世界一流大學和一流學科建設(shè)高校及建設(shè)學科名單的通知》的文件，共有42所高校入圍一流大學建設(shè)高校，95所高校入選一流學科建設(shè)高校[2]，正式開啟了“雙一流”建設(shè)的序幕。其中蘇州大學“物質(zhì)科學與工程”學科進入一流學科建設(shè)名單。該學科以物理學和化學兩大領(lǐng)域為基礎(chǔ)，以材料科學與工程為核心，光電信息及器件、新能源、環(huán)保、紡織和生物材料等應(yīng)用為出口，全面開展人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務(wù)、師資隊伍以及國際合作與交流等方面的工作。2018年8月8日，教育部、財政部、國家發(fā)展改革委又聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于高等學校加快“雙一流”建設(shè)的指導(dǎo)意見》的通知[3]，明確指出，要率先確立建成一流本科教育目標，強化本科教育基礎(chǔ)地位，把一流本科教育建設(shè)作為“雙一流”建設(shè)的基礎(chǔ)任務(wù)，加快實施“六卓越一拔尖”人才培養(yǎng)計劃2.0，建成一批一流本科專業(yè)[4]。

近年來，蘇州大學物理科學與技術(shù)學院物理學一級學科發(fā)展迅速，不僅作為蘇州大學“物質(zhì)科學與工程”一流學科建設(shè)的五個重要支持學科之一，也是江蘇省高校優(yōu)勢學科建設(shè)工程三期項目中唯一的物理學學科，江蘇省“十三五”重點學科。蘇州大學物理學本科專業(yè)則源于1914年的東吳大學物理系，雖歷經(jīng)百年的發(fā)展，但一直未停止對物理學創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索。近些年來物理學專業(yè)先后成為國家高等學校特色專業(yè)，江蘇省高等學校重點專業(yè)以及江蘇省高等學校品牌專業(yè)培育項目。本文以蘇州大學物理學專業(yè)建設(shè)為例，探討在“一流學科”建設(shè)中，如何開展物理學創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基本思路和具體措施，以期對其它高校同類專業(yè)提供借鑒作用。

一、優(yōu)化物理學專業(yè)人才培養(yǎng)模式

根據(jù)國家社會經(jīng)濟發(fā)展需求，特別是對高素質(zhì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的要求，學院對照本科專業(yè)教學質(zhì)量國家標準[5]，并參照理科專業(yè)認證要求，提出了“夯實物理專業(yè)基礎(chǔ)、提升學科交叉能力、拓寬國際交流視野”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標，并對物理學專業(yè)的教學內(nèi)容和課程體系進行改革。根據(jù)現(xiàn)有物理學專業(yè)不同人才培養(yǎng)目標，分別構(gòu)建物理學、物理學（師范）、物理學（國際班）三套獨立的人才培養(yǎng)方案，初步形成以學生學習成效為導(dǎo)向教育（Outcome-Based Education，OBE）的人才培養(yǎng)體系[6]。同時實行基于OBE的課程設(shè)計與評價，明確課程的培養(yǎng)目標并細化學習成效，設(shè)計和優(yōu)化課程的各個環(huán)節(jié)。積極推動“三個轉(zhuǎn)變”，即“以教為主”向“以學為主”轉(zhuǎn)變，“課堂為主”向“課內(nèi)外結(jié)合”轉(zhuǎn)變，“結(jié)果評價為主”向“結(jié)果和過程評價結(jié)合”轉(zhuǎn)變，建立“以學生為本，以學為中心”的人才培養(yǎng)模式。

二、科學構(gòu)建課程體系、探索多樣化教學模式和豐富教學資源，滿足學生個性化學習需求

在本科教育中，課程是人才培養(yǎng)的核心要素[7]，學院在課程體系方面主要從三個方面著手建設(shè)，突出了課程結(jié)構(gòu)的整體性與層次性的統(tǒng)一，特色化和多樣化的統(tǒng)一。1. 形成“一縱兩橫”課程設(shè)置新格局，新建縱向課程包括物理學專業(yè)創(chuàng)新導(dǎo)學課（STEAM-物理學習的新思路）、專業(yè)研討課（量子力學趣談、神奇等離子體）等、本-研-博貫通課（固體物理II、高等量子力學）等;橫向打造專業(yè)選修課（薄膜技術(shù)與納米材料、太陽能電池原理與技術(shù)）等、跨專業(yè)選修課（材料化學、納米材料的合成與表征）等課程。2. 通過“圈層功能模塊式”的構(gòu)建，重點建設(shè)課程結(jié)構(gòu)的立體化：以“力、熱、光、電、原+四大力學+固體物理”物理學十門核心課程群為內(nèi)層核心圈，以半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體材料與工藝、太陽能電池原理與技術(shù)等十二門專業(yè)應(yīng)用課程群為中層特色圈，以軟凝聚態(tài)物理、集成電路工藝、生物物理等二十門相關(guān)交叉學科選修課程群為外層拓展圈。同時每個圈層均包含理論基礎(chǔ)課程和實踐技能課程兩大模塊，實踐技能課程的學分數(shù)不少于總學分的30%。3. 適應(yīng)國際化教學的需求，構(gòu)建物理學全英文核心課程群。目前有三門全英文物理學專業(yè)課程獲批江蘇省高校英文授課精品課程，另有五門課程獲批蘇州大學全英文課程建設(shè)。

在教學模式和教學資源方面主要的舉措是：1. 在空間上形成了“課堂教學+網(wǎng)絡(luò)教學+實踐教學”相結(jié)合的全方位、多層次、線上和線下的教學模式，在物理學十門核心課程中，已有五門課程開展了在線課程、微課或翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學探索工作。在基礎(chǔ)物理實驗教學環(huán)節(jié)，采用虛擬仿真實驗和微信公眾號替代原有的實驗預(yù)習，截止到2018年12月，虛擬仿真實驗訪問人數(shù)已達8000余人次，微信公眾號關(guān)注人數(shù)達4000多人。2. 在時間上由“第一課堂”向“第二課堂”延伸，通過舉辦“格物致理”學術(shù)講座、參與教師科研課題、開展企業(yè)實習等形式，讓學生親身體驗和學習課本之外的知識，提升學生的專業(yè)素養(yǎng)。3. 在教學過程中，采用過程性評價體系，強調(diào)學生對教學過程的主動參與，從而更好地鞏固教學效果。例如《熱力學與統(tǒng)計物理》、《量子力學》開展過程化教學改革試點的工作后，通過分階段教學考試、試卷講評、學生問題探究等方法，有效地提高了教學質(zhì)量。兩門課程的考試優(yōu)秀率、及格率較改革前均提高了15%左右。4. 鼓勵和支持教師主動將前沿原創(chuàng)性科研成果轉(zhuǎn)化為課堂教學內(nèi)容和實驗教學內(nèi)容。例如在《等離子體物理》、《凝聚態(tài)物理導(dǎo)論》等課程中，教師將自己所承擔的科研項目部分研究內(nèi)容作為學生課堂實踐，學生通過對這些研究內(nèi)容的深入討論加深了對物理概念的理解，也更好地激發(fā)了學生的學習興趣。

三、建設(shè)物理學專業(yè)高水平教學團隊，推動優(yōu)質(zhì)師資為本科生授課

近年來，學院大力引進和培養(yǎng)了一批“四老”或“四青”高水平師資，學院通過在職稱評審、績效分配政策上引導(dǎo)教師處理好教學與科研關(guān)系，要求教師尤其是高科研水平師資投身本科教學工作。2017年5月諾貝爾物理學獎得主John Michael Kosterlitz教授正式加盟我院，在領(lǐng)銜蘇州大學高等研究院開展研究工作的同時，他還擔任物理學（國際班）名譽班主任，并親自為本科生《科學實踐創(chuàng)新》授課約1個月，讓學生足不出戶就能與國際學術(shù)大師面對面交流科學問題。其次，通過對專業(yè)課、公共課和競賽社會服務(wù)課程的梳理，采用不同的措施，在物理學專業(yè)形成 “理論+實驗”的123教學團隊，即基礎(chǔ)物理（實驗）1個國家級教學團隊，理論物理課程群和普通物理2個校級教學團隊，基礎(chǔ)物理課程群、大學生物理學科競賽和物理奧賽科普3個院級教學團隊。教學團隊的形成極大促進了教師的教學水平，教師的教學工作也受到了揚子晚報、新浪、騰訊、網(wǎng)易等新聞媒體的廣泛關(guān)注[8]。同時學院鼓勵教師參與企業(yè)行業(yè)合作，并積極推進企業(yè)行業(yè)兼職教師選聘工作，現(xiàn)有江蘇省“產(chǎn)業(yè)教授”2名，分別是來自全球光伏領(lǐng)軍企業(yè)阿特斯陽光電力有限公司研發(fā)副總裁和研發(fā)總監(jiān)，他們不僅為物理學專業(yè)學生提供見習和實習的機會，同時還每學期來學校為本科生授課或指導(dǎo)本科畢業(yè)論文，將行業(yè)最新發(fā)展和技術(shù)介紹給學生。

四、 STEAM（Science， Technology， Engineering， Art?and Mathematics）理念貫穿學生科研訓(xùn)練，實行進階式的交叉學科科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)

在課程體系的支撐下，學院建立了STEAM理念貫穿全學段的不同層級學生科研訓(xùn)練，將科研能力要素的培養(yǎng)細分并融入到科研訓(xùn)練全過程中。根據(jù)學生的具體狀態(tài)，知識層次和科研經(jīng)驗的積累、拓展逐步加深內(nèi)容和要求。大一階段以“國際青年物理學家錦標賽（IYPT）”賽題為抓手，鼓勵學生參與“中國大學生物理學術(shù)競賽”（CUPT）的活動。大二階段為認識和了解科研工作的初級階段，在大一CUPT活動的基礎(chǔ)上，遴選出部分學生參與初級科研訓(xùn)練。其科研活動內(nèi)容主要是在本科生導(dǎo)師課題組中學習相關(guān)的理論和實驗的基礎(chǔ)知識，參加組會和討論，并根據(jù)情況完成力所能及的科研活動。大三階段則進一步遴選出一些學生，布置具體、合適的科研任務(wù)，可以是基本的實驗訓(xùn)練，也可以是相關(guān)的計算、推導(dǎo)、實驗、分析等。大四階段則與畢業(yè)設(shè)計貫通，所有本科生完成畢業(yè)設(shè)計。

與之對應(yīng)的是構(gòu)建國家級、省級、校級和院級“四級”可跨學科的創(chuàng)新科研項目，保障大二、大三遴選出的本科生參與科研訓(xùn)練均有對應(yīng)的項目支持。利用學院擁有物理、材料、化學等不同背景的師資優(yōu)勢，學院與不同學科的教授共建十幾個高水平、不同學科的教學實驗室，例如生物膜實驗室、太陽能光伏實驗室等。學生可選擇非物理學科教師作為其導(dǎo)師、研究不同學科的課題，甚至可以兩個學科聯(lián)合培養(yǎng)，形成多個跨學科物理學人才培養(yǎng)方向，全面提升學生的創(chuàng)新思維和實踐能力，并取得了良好的效果。2015屆物理學本科專業(yè)的馬瑋良同學在蘇州大學納米科學技術(shù)學院攻讀碩士期間，以第一作者身份在世界頂級期刊《Nature》上發(fā)表論文[9]。近三年來，學院本科生在國家級物理學科競賽獲得二等獎3次，國家級物理學科競賽獲得三等獎3次，省級物理學科競賽三等獎及以上獲獎43次。研究生升學率近三年來保持在50%左右，在全校名列前茅。另有近30%學生進入阿特斯陽光電力科技有限公司、三星電子等知名高科技企業(yè)從事研發(fā)工作，培養(yǎng)質(zhì)量贏得高度認可，阿特斯陽光電力科技有限公司對我院物理學專業(yè)人才評價為“該專業(yè)畢業(yè)生理論基礎(chǔ)扎實，實踐能力強，在工作中具有一定的創(chuàng)新能力……目前有部分已成長為我公司的技術(shù)骨干，我們竭誠歡迎該專業(yè)的畢業(yè)生來我公司工作”。

五、開辦國際班和打造形式多樣的國際交流，拓寬學生國際化視野

“加大學生國際交流，開拓國際化視野”是“雙一流”建設(shè)的核心內(nèi)容之一[10]。物理學專業(yè)建設(shè)順應(yīng)國際化發(fā)展大趨勢，從2013年起開始設(shè)立物理學（國際班），每屆約20人左右。利用學院擁有大批有海外求學深造經(jīng)歷的教師，實現(xiàn)對專業(yè)課實行全程英文教學。通過采用與國際接軌的教學培養(yǎng)計劃、使用英文原版教材、個性科研指導(dǎo)等措施，不僅將優(yōu)質(zhì)高水平師資引入教學，培養(yǎng)和打造了一批能適應(yīng)國際化本科生人才培養(yǎng)要求的師資，也為學生國際化求學深造奠定了扎實的基礎(chǔ)。迄今兩屆畢業(yè)的國際班39名學生中，已有14名學生分別在日本東京大學、新加坡國立大學、紐約大學、香港科技大學、香港中文大學等攻讀研究生學位，另有19名學生在北京大學、南京大學、復(fù)旦大學等著名高校繼續(xù)深造。此外，通過與加拿大滑鐵盧大學、英國伯明翰大學、新加坡國立大學等國外名校開展 “2+2”本科、“3+2”本碩連讀和學生互訪等聯(lián)合培養(yǎng)項目，多途徑提升學生的國際化視野和交往能力，擴大學院的國際影響力。

六、結(jié)束語

人才培養(yǎng)是“雙一流”建設(shè)的核心內(nèi)容，“雙一流” 建設(shè)應(yīng)聚焦人才培養(yǎng)這一落腳點。蘇州大學物理科學與技術(shù)學院以全面提高人才培養(yǎng)能力為核心點，通過優(yōu)化物理學專業(yè)人才培養(yǎng)模式，科學構(gòu)建課程體系、探索多樣化教學模式和豐富教學資源，建設(shè)物理學專業(yè)高水平教學團隊，深度融合科研和教學，建立多樣化的國際交流機制等具體措施，探索培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的物理學專業(yè)人才有效途徑。

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[10]王明明.國際責任與話語權(quán)：一流大學國際化建設(shè)的使命與方向[J].現(xiàn)代教育管理，2018，10（11）：59-64.