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答辩前夕,兰州大学物理科学与技术学院2018级本科生贾海龙看着淘宝店铺的顾客好评,高兴地发现他和学长马向浩的创新成果———小型天文望远镜自动控制系统得到了市场的认可。变创意为现实,希望“让更多的中学生有机会‘看星星’,成为我国未来天文人才”的贾海龙和马向浩一同获得第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛全国二等奖,取得物理科学与技术学院在“挑战杯”自然发明类竞赛历史上的最好成绩。
2018年以来,兰州大学物理科学与技术学院坚持以“分级教学,分类培养,厚实基础,宽泛出口”为引领,以“挑战杯”系列竞赛为抓手,构建创新创业教育体系,贯通专业培养、科研实践、产业转化等各方面,让像贾海龙这样富有学习热情、不给知识设限的少年,有了绽放自我的广阔天地。
夯实专业基础,为实践教学打底
“我觉得教学改革挺好的,以前是‘3+1’,现在是‘2+2’,供自己选择的机会多了。而且因为有小班,不会的我都会问学长,他们都会答疑。”作为学院教学改革后的第一届学生,贾海龙对改革的成效表示肯定。“物理其实得多讨论,闭门造车不行,可能想一下午都想不通。”
2018年7月,为顺应新时代人才培养的需求,物理科学与技术学院以新工科项目的建设为牵引,启动了本科教学课程体系改革,制定了新的“2+2”培养方案。学院鼓励组建交叉学科教学团队,重点建设“老中青、传帮带、师徒制”的课程教学团队,以形成“一人多课、一课多人”的本科教学新局面。
除了授课老师,高年级学生将充当辅助教学人员,督促新生学习,共同讨论。“我有一个同学本来准备参加2021年的电子设计大赛,但没参加成功,最后准备把他正在攻关的小四轴技术传给低年级的同学。”不同年级的学生在不断加强联系中形成了传承。
“学生在进行两年必要的基础课程学习之后,后两年可以根据自己的成绩、方向兴趣、职业规划等,选择不同课程群的课程或就业意向上的课程。”兰州大学物理科学与技术学院副院长王建波介绍说。除了本科生专业分流宣介会,学生通过在8个物理基础课程群中学习适合自己的相应等级的课程,会自然而然地发现自己的优劣势和学习兴趣,从而达到分类培养的目的。
从宽厚的物理基础入门到各类交叉的学科课程,物理学院有意识地培养复合型的学科人才。“像海龙的作品,看起来和他的理论物理专业不大沾边儿,但是实际上里面关于天体物理、轨迹计算的部分,他不学物理还真做不出来这个东西啊。”王建波笑着说,“我更希望的是无论大家原先是什么专业的,在实验过程中都能具备相关的理论知识,知道什么是关键的‘点’,那么工作就会有创新。”
“最开始或许有些累,现在倒是能体会这种模式具有的优势。选修外院的课程,让很多同学走出了物理学的‘舒适圈’,见识也学习到了不同专业的思维,比如选修课《公共关系策划与实务》。”2018级学生潘高远说,本来只是“硬着头皮去试试”,但这段“快乐时光”却让他收获匪浅。而广泛涉猎其他学科课程又让他在组内参与项目时有了很多创新想法,例如选修课程《柔性电子材料》,让他在选择设计材料的时候更加得心应手。
为了进一步培养学生的学术志向,物理科学与技术学院还建设了一批具有层次性和联系性的创新教育课程,并以科研训练1和科研训练2的名义列入物理学院各专业的教学计划。“主要是希望同学们在实践的过程中一步一步去找自己的兴趣,一次找不到找第二次。另外,这也是‘破五唯’的应有之义,有利于打破单一的人才评价体系,学生的选择会更有余地,更适合未来的发展。”王建波说。
“一方面,我们希望表现突出的学生能在专业的培养模式中逐步走上更高的平台;另一方面,我们希望物理院的每一个同学在毕业前都受过至少一轮比较完整的科研训练。”兰州大学物理学国家级实验教学示范中心主任兼实验物理教学教研室主任庞华说。为全体学生创造科研训练的大环境是学院在学生培养环节的一大特色,近年来物理学院师生积极参加各类各级大学生创新创业竞赛,并获得省级奖励近100项,国家级奖励近30项。
依托学科竞赛,为研究型人才铺路
激光测距技术如何隔空对物体进行识别与控制?小型气象站系统如何实现离网供电、远程监测?天文望远镜如何自动寻星和自动拍摄?在兰州大学的电子线路创新实验室,你或许可以找到答案。
作为物理学院实践教学的重要依托,电子线路创新实验室不仅向致力于创新实践与研究的学生全天候开放,还承担了对学科竞赛人员培训的任务。如由实验室负责人、高级工程师李训栓主讲的电子设计竞赛暑期学校正是利用学科竞赛所提供的实训项目为主要的培训载体,引导学生通过完成竞赛进一步掌握知识。
“其实参加这些竞赛,获奖并不是目的。第一是我们是想培养人,第二就是我们要接触一下产业的最新技术,了解技术动态和趋势。比赛会不断地逼迫你去目标化地学习一些新的东西。”李训栓说。
“参加竞赛的同学会很专注,有恒心,热情比较高,(下转4版)