材料物理专业建设的探索与思考
王传新 马志斌 满卫东 付秋明 熊礼威
[摘 要]材料物理专业是物理学与材料科学的交叉学科，培养适应高新技术产业发展的新型人才。可从学科平台、专业定位、专业特色等方面对材料物理专业的建设进行总结，为材料物理专业应用型人才培养提供参考性意见。
[关键词]材料物理；专业特色；学科平台
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）07-0112-02
武汉工程大学材料物理专业于1999年筹建，2000年开始招生，2010年成为首批入选 “湖北省普通高等学校战略性新兴（支柱）产业人才培养计划”的专业之一。在10多年的建设中，学校坚持“加强基础，拓宽口径，重视实践，培养能力”的建设思路，充分突出专业特色，努力提高办学水平和人才培养质量，现专业建设已经步入良性发展阶段。总结专业建设过程中的一些经验与教训，可以为专业今后更好地发展提供借鉴。
一、专业建设要体现特色
1998年，教育部颁布新的本科专业目录，材料物理为新设置的专业，是物理学与材料科学的一个交叉学科，属材料科学与工程一级学科。许多高校将相近的专业，如金属物理、材料科学、应用物理等专业改名为材料物理专业。这样虽然专业名称相同，但专业的内涵并不完全相同。发挥各自的优势和特色是各校专业建设的重点。这就要求各高校既要在大专业的口径下对人才进行全面培养，又要把各自原有的特色发扬光大。[1] [2]1999年武汉工程大学（以下简称“我校”）申报材料物理专业，其中就面临着专业如何建设、如何和其他高校差异化培养人才、如何体现特色等一系列问题。走访已有专业的知名高校，吸收他们成功的办学经验，既可以为我们提供借鉴，也能避免和这些知名高校的同质竞争。通过调查我们发现，当时国内材料物理专业基本上都是由同类专业转变名称而来，其仍然延续原来的办学方向，大部分还是以服务于传统产业为主。
根据调研结果，结合我国正处于经济转型时期，新材料、新产业正不断出现的实际情况，我校材料物理专业选择在学校“等离子体化学与新材料重点实验室”建设发展的基础上，以等离子体技术和薄膜材料为特色，服务于新型产业，实现差异化培养，避免同质竞争，为后续发展提供发展空间。
二、专业建设依靠一个学科平台，背靠一个行业
国内专业设置一般有两种情况，一类是先有学科，在学科建设的基础上进行专业建设，专业发展后劲足。一些名牌高校学科建设基础好，师资和实验条件也比较好，基本是按这种模式建设。另一类是先有专业，然后进行学科建设，很多新办高校都属于这种情况。这就存在许多问题。首先是师资力量缺乏，特别是高层次师资缺乏，其现有师资基本上是从不同专业转岗而来。其次，专业实验室尚未建立，实验资源匮乏，未能与相关企业建立良好的合作平台，导致学生缺乏良好的实践机会。再次，学生毕业论文由于没有学科支撑，选题方向杂乱，毕业论文质量难以得到保障。可见，学科平台建设对专业建设顺利进行有着至关重要的作用。本专业依托湖北省等离子体化学与新材料重点实验室，为专业发展提供师资及实践教学平台等多种支撑，并且由于实验室研究方向面对新型产业，客观上也为专业发展烙上了不同于其他学校的特色——等离子体技术与薄膜材料。
另外，专业建设还必须背靠一个行业。因此，有必要针对行业特点设置一些专业课程。由于国内外教育体系差异较大，国外大学实行全面的素质培养，学生知识面宽，但具体到点的深度不够。比如国外某大学工程学院材料方向只学习材料基础知识，并不分无机、有机，没有涉及高分子、金属、无机非金属等方向的具体课程。国内高校如果照搬，很多学生毕业后找工作就会觉得无所适从。因为国内企业对人才需求有具体到点的知识要求，比如金属行业企业不会招聘没有学习金属学方向课程的毕业生。国内有些高校的材料物理专业学生就业困难，其中一个重要原因就是学校仅针对物理学与材料科学领域设置课程，学生学习的知识面宽但具体的针对性不强。因此，我校材料物理专业人才培养虽然定位于等离子体技术及应用和功能薄膜材料方向，但具体到培养方案，主要还是针对光电信息材料、新能源材料、光学薄膜材料等行业设置专业课程。
三、课程体系要与生源相匹配
专业建设之初，由于专业教师都是来自于国内重点大学，学校在制定培养计划时不可避免的受到这些高校的影响。比如物理课程，国内重点大学材料物理专业几乎都是按照力学、热学、电磁学、光学等分类教学，我们也照着设置。但在随后的教学过程我们中发现，学生普遍反映学习难度大，难以接受。我们也曾请985高校的教师来授课，但效果也一样，这说明不是教的问题，还是课程难度与生源不适应的问题。随后我们调整培养计划，将这些课程合并为普通物理学，与其他专业学生一起上，这样问题就解决了。由于普通高校与985、211这类高校在生源质量上存在很大差别，人才培养侧重点也不应该一致。基于此，学校顺应时代发展，遵循人才培养规律，并结合自身特点，进行了人才培养模式改革，于2009年提出以“三实一创” （“三实”指实训、实验、实习，“一创”指创新）为核心的应用型人才培养模式改革计划。[3]这样做目的是培养基础扎实、知识面宽、实践创新能力强的应用型高级工程技术人才。材料物理专业也根据学校办学精神，对课程体系和实践教学环节进行了重大改革，将原来分散在各个课程中的实验课程进行整合，重新规划实验体系，开设单独的实验课程，制定统一大纲，整合并适当更新实验内容，使实验体系更加完备，并与实用化紧密结合，侧重于培养学生的动手能力。同时适量减少理论课程，适当弱化、减少公式定理的推导过程，重点将理论意义和作用与应用密切联系起来，培养学生对知识的综合应用能力。2010年，湖北省教育厅为促进高等教育与经济社会发展紧密结合，引导高等学校主动适应经济发展方式转变和经济结构调整，优化人才培养结构和资源配置，深化人才培养模式改革，实施了湖北省战略性新兴（支柱）产业人才培养计划。[4]材料物理专业成功入选后，我们对课程体系又进行了改革，实行3+1模式，即3年理论教学，1年实践教学，实践教学有将近一半的时间在合作企业进行。这强化了办学与市场结合度，培养的人才更加符合市场需求。
四、结束语
以上措施的实施，保证了学校人才培养的质量。近几年本专业学生获得过全国大学生科技竞赛“挑战杯”三等奖1项，湖北省大学生科技竞赛“挑战杯”二等奖1项，获得“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛一等奖1项，全国大学生数学建模竞赛湖北省一等奖2项，二等奖2项；学生毕业论文整体水平较高，毕业论文获湖北省优秀学士学位论文数占毕业生总数的近10%，就业率一直保持在90%以上，考研上线率约30%。依托学科平台和优势，突出人才培养特色，人才培养科学定位是材料物理专业办学成功的关键所在。
专业建设是一项长期性的、持续不断的工作。在今后的工作中，我们还要根据市场需要、国家及省市政策以及学生反馈意见不断完善专业建设，以学科发展观去认识专业发展规律，不断更新教育观念，积极开展教学研究，努力推进教学改革，并始终注重培养学生的工程素质与实践动手能力，创新人才培养的模式，培养市场需要的应用型创新型人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 武汉理工大学材料物理专业培养方案.
[2] 中南大学材料物理专业培养方案.
[3] 武汉工程大学以“三实一创”为核心的人才培养模式改革计划.
[4] 湖北省教育厅关于实施湖北省普通高等学校战略性新兴（支柱）产业人才培养计划的通知.
[责任编辑：陈 明]
[摘 要]材料物理专业是物理学与材料科学的交叉学科，培养适应高新技术产业发展的新型人才。可从学科平台、专业定位、专业特色等方面对材料物理专业的建设进行总结，为材料物理专业应用型人才培养提供参考性意见。
[关键词]材料物理；专业特色；学科平台
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）07-0112-02
武汉工程大学材料物理专业于1999年筹建，2000年开始招生，2010年成为首批入选 “湖北省普通高等学校战略性新兴（支柱）产业人才培养计划”的专业之一。在10多年的建设中，学校坚持“加强基础，拓宽口径，重视实践，培养能力”的建设思路，充分突出专业特色，努力提高办学水平和人才培养质量，现专业建设已经步入良性发展阶段。总结专业建设过程中的一些经验与教训，可以为专业今后更好地发展提供借鉴。
一、专业建设要体现特色
1998年，教育部颁布新的本科专业目录，材料物理为新设置的专业，是物理学与材料科学的一个交叉学科，属材料科学与工程一级学科。许多高校将相近的专业，如金属物理、材料科学、应用物理等专业改名为材料物理专业。这样虽然专业名称相同，但专业的内涵并不完全相同。发挥各自的优势和特色是各校专业建设的重点。这就要求各高校既要在大专业的口径下对人才进行全面培养，又要把各自原有的特色发扬光大。[1] [2]1999年武汉工程大学（以下简称“我校”）申报材料物理专业，其中就面临着专业如何建设、如何和其他高校差异化培养人才、如何体现特色等一系列问题。走访已有专业的知名高校，吸收他们成功的办学经验，既可以为我们提供借鉴，也能避免和这些知名高校的同质竞争。通过调查我们发现，当时国内材料物理专业基本上都是由同类专业转变名称而来，其仍然延续原来的办学方向，大部分还是以服务于传统产业为主。
根据调研结果，结合我国正处于经济转型时期，新材料、新产业正不断出现的实际情况，我校材料物理专业选择在学校“等离子体化学与新材料重点实验室”建设发展的基础上，以等离子体技术和薄膜材料为特色，服务于新型产业，实现差异化培养，避免同质竞争，为后续发展提供发展空间。
二、专业建设依靠一个学科平台，背靠一个行业
国内专业设置一般有两种情况，一类是先有学科，在学科建设的基础上进行专业建设，专业发展后劲足。一些名牌高校学科建设基础好，师资和实验条件也比较好，基本是按这种模式建设。另一类是先有专业，然后进行学科建设，很多新办高校都属于这种情况。这就存在许多问题。首先是师资力量缺乏，特别是高层次师资缺乏，其现有师资基本上是从不同专业转岗而来。其次，专业实验室尚未建立，实验资源匮乏，未能与相关企业建立良好的合作平台，导致学生缺乏良好的实践机会。再次，学生毕业论文由于没有学科支撑，选题方向杂乱，毕业论文质量难以得到保障。可见，学科平台建设对专业建设顺利进行有着至关重要的作用。本专业依托湖北省等离子体化学与新材料重点实验室，为专业发展提供师资及实践教学平台等多种支撑，并且由于实验室研究方向面对新型产业，客观上也为专业发展烙上了不同于其他学校的特色——等离子体技术与薄膜材料。
另外，专业建设还必须背靠一个行业。因此，有必要针对行业特点设置一些专业课程。由于国内外教育体系差异较大，国外大学实行全面的素质培养，学生知识面宽，但具体到点的深度不够。比如国外某大学工程学院材料方向只学习材料基础知识，并不分无机、有机，没有涉及高分子、金属、无机非金属等方向的具体课程。国内高校如果照搬，很多学生毕业后找工作就会觉得无所适从。因为国内企业对人才需求有具体到点的知识要求，比如金属行业企业不会招聘没有学习金属学方向课程的毕业生。国内有些高校的材料物理专业学生就业困难，其中一个重要原因就是学校仅针对物理学与材料科学领域设置课程，学生学习的知识面宽但具体的针对性不强。因此，我校材料物理专业人才培养虽然定位于等离子体技术及应用和功能薄膜材料方向，但具体到培养方案，主要还是针对光电信息材料、新能源材料、光学薄膜材料等行业设置专业课程。
三、课程体系要与生源相匹配
专业建设之初，由于专业教师都是来自于国内重点大学，学校在制定培养计划时不可避免的受到这些高校的影响。比如物理课程，国内重点大学材料物理专业几乎都是按照力学、热学、电磁学、光学等分类教学，我们也照着设置。但在随后的教学过程我们中发现，学生普遍反映学习难度大，难以接受。我们也曾请985高校的教师来授课，但效果也一样，这说明不是教的问题，还是课程难度与生源不适应的问题。随后我们调整培养计划，将这些课程合并为普通物理学，与其他专业学生一起上，这样问题就解决了。由于普通高校与985、211这类高校在生源质量上存在很大差别，人才培养侧重点也不应该一致。基于此，学校顺应时代发展，遵循人才培养规律，并结合自身特点，进行了人才培养模式改革，于2009年提出以“三实一创” （“三实”指实训、实验、实习，“一创”指创新）为核心的应用型人才培养模式改革计划。[3]这样做目的是培养基础扎实、知识面宽、实践创新能力强的应用型高级工程技术人才。材料物理专业也根据学校办学精神，对课程体系和实践教学环节进行了重大改革，将原来分散在各个课程中的实验课程进行整合，重新规划实验体系，开设单独的实验课程，制定统一大纲，整合并适当更新实验内容，使实验体系更加完备，并与实用化紧密结合，侧重于培养学生的动手能力。同时适量减少理论课程，适当弱化、减少公式定理的推导过程，重点将理论意义和作用与应用密切联系起来，培养学生对知识的综合应用能力。2010年，湖北省教育厅为促进高等教育与经济社会发展紧密结合，引导高等学校主动适应经济发展方式转变和经济结构调整，优化人才培养结构和资源配置，深化人才培养模式改革，实施了湖北省战略性新兴（支柱）产业人才培养计划。[4]材料物理专业成功入选后，我们对课程体系又进行了改革，实行3+1模式，即3年理论教学，1年实践教学，实践教学有将近一半的时间在合作企业进行。这强化了办学与市场结合度，培养的人才更加符合市场需求。
四、结束语
以上措施的实施，保证了学校人才培养的质量。近几年本专业学生获得过全国大学生科技竞赛“挑战杯”三等奖1项，湖北省大学生科技竞赛“挑战杯”二等奖1项，获得“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛一等奖1项，全国大学生数学建模竞赛湖北省一等奖2项，二等奖2项；学生毕业论文整体水平较高，毕业论文获湖北省优秀学士学位论文数占毕业生总数的近10%，就业率一直保持在90%以上，考研上线率约30%。依托学科平台和优势，突出人才培养特色，人才培养科学定位是材料物理专业办学成功的关键所在。
专业建设是一项长期性的、持续不断的工作。在今后的工作中，我们还要根据市场需要、国家及省市政策以及学生反馈意见不断完善专业建设，以学科发展观去认识专业发展规律，不断更新教育观念，积极开展教学研究，努力推进教学改革，并始终注重培养学生的工程素质与实践动手能力，创新人才培养的模式，培养市场需要的应用型创新型人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 武汉理工大学材料物理专业培养方案.
[2] 中南大学材料物理专业培养方案.
[3] 武汉工程大学以“三实一创”为核心的人才培养模式改革计划.
[4] 湖北省教育厅关于实施湖北省普通高等学校战略性新兴（支柱）产业人才培养计划的通知.
[责任编辑：陈 明]
