强基计划背景下省属高校物理基础学科实践体系路径的探究

［摘 要］ 强基计划的目标是培养有志于服务国家重大战略需求且综合素质高的基础学科拔尖学生，突出基础学科的支撑引领作用，重点在数学、物理、化学、生物、历史、哲学、古文字学等相关专业招生和培养。从2020年开始，全国先后有36所教育部直属大学开始试点实施强基计划。作为省属高校，不应是强基计划的旁观者，而应根据各自人才培养的特点和定位，自觉地参与到国家强基计划战略中去，并成为积极的探索者和实践者。通过对强基计划背景下省属高校物理基础学科实践体系路径进行分析，并提出相应的举措，为省属高校主动参与并探索开展强基计划提供了借鉴。

［关键词］ 强基计划；拔尖人才培养；培养模式

［基金项目］ 2021年度陕西省高等教育教学改革研究重点项目“依托国家一流专业建设点的省属高校物理基础学科‘强基计划’探索与实践”（21BZ029）

［作者简介］ 文 星（1986—），男，陕西岐山人，硕士，西安理工大学理学院助理工程师，主要从事高等教育管理研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）14-0025-04 ［收稿日期］ 2022-06-13

根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中对拔尖人才培养计划工作提出的要求，2010年，我校依托理学院正式启动拔尖人才培养计划，自此学校每年都会在全校新入学的本科生中选拔120名学生组建知行教改班。知行教改班作为学校“拔尖人才培养计划”的载体，为拔尖人才的培养提供了经验和思路。2019年4月教育部召开了“六卓越一拔尖”计划2.0启动大会，同年8月发布了《关于2019—2021年基础学科拔尖学生培养基地建设工作的通知》。2020年，教育部发布了《关于在部分高校开展基础学科招生改革试点工作的意见》，在部分高校开展基础学科招生改革试点（也称强基计划）。这是高校全面落实全国教育大会精神、服务国家重大战略需求、加强拔尖创新人才选拔培养工作的一项具体的战略性规划。因此，省属高校不应该是强基计划的旁观者，而应根据各自的人才培养特点和定位，自觉地参与到国家强基计划战略中去，并成为积极的探索者和实践者。2020年，我们将依托应用物理学国家一流专业建设点对物理基础学科的强基计划实践体系建设进行探索。

一、省属高校物理基础学科拔尖人才培养的使命

我校作为省属高校，办学定位立足陕西，面向西北，服务全国。学校的人才培养特色，是为水利水电和绿色装备制造业方向提供高素质复合应用型人才。作为工业和信息化部与陕西省共建的高校，以及中央与地方共建的陕西省重点建设的高水平大学，我校高度重视基础学科的发展，在“十四五”规划中将夯实理学基础、助力工科发展、实现追赶超越作为我校基础学科的发展定位。根据教育部发布的《2020年全国高等学校名单》可知，我国有普通高等学校2 740所，其中本科院校1 258所，其他为高职、专科、成人高等学校等学校。进一步统计可知，全国1 258所本科院校中，省属地方类高校占比约为94%。省属高校的办学定位、办学目标、生源地域、人才输出方向、办学层次与中央部属高水平大学有很大的差异性［1］。然而，94%以上的本科院校为省属高校，因此省属高校成了为区域经济社会发展提供人才和科技支撑的主力军，也是满足多数中学生读大学的主要供给力量。因此，在省属高校中探索物理基础学科拔尖人才培养是非常有必要的。我校应用物理学专业已有20年的办学历史，以从2000年设置应用物理学专业到2011年建成“陕西省特色专业”为标志，是本专业“脚踏实地、内涵发展”的第一个十年。在从2012年到2021年的第二个十年间，本专业以学科为引领，进入快速发展时期：2014年获批省级专业综合改革试点专业；2017年获批并列为省级一流专业培育专业；2019年被省教育厅列为陕西省一流专业建设点；2021年被教育部列为国家级一流专业建设点。我校应用物理学专业从物理基础教学部发展成为国家级一流专业的20年，是一段艰辛而光荣、百折而不挠的实践历程，是该专业有信心、有责任站在国家级一流专业建设点的新起点上，开展具有本校特色的物理学科强基计划的坚实基础。我们以国家一流专业应用物理学的建设为契机和试点，开展省属高校基础学科强基计划的探索与实践，具体包括以“双向选择、本硕贯通”为物理拔尖人才培养对象的选拔机制，以“基础深厚、实践创新能力强”为培养目标，以实验教学建设与实验平台共享相结合为基础，以国家、省部级等项目为毕业设计资源，以大学生科技活动竞赛为拓展，以激励机制和质量监控为保障的物理类拔尖人才培养育人体系，为省属高校主动参与并探索开展强基计划提供了借鉴。

二、省属高校物理基础学科拔尖人才培养实践体系路径的探索

（一）与“双创型”物理拔尖人才培养相适应的实践教学体系顶层设计

按照坚持“双创能力培养连续四年、贯通八学期”的基本理念，对现有拔尖人才培养目标方案中的实践教学体系进行优化和重构；对双向选拔出的学生采用“本硕贯通”培养一贯制。“双创型”物理拔尖人才不同于一般的本科工程技术人才，其人才特质应满足未来相关各行业创新转型发展的动态需求，以及我国区域经济战略部署的要求。其实践教学支撑体系及实践教学培养模式应正确处理好理论教学与创新实训、创新创业特质与拔尖型人才的关系，不断适应新形势下的人才培养要求。

为保障实践教学的顺利进行，规划以实践训练平台的搭建工作为重心，按照“优势整合、资源互补、强化实践”的总体思路，开展实验教学资源共享平台建设、实习基地建设、国家和省部级毕业设计课题资源建设、创新实验室建设等一系列工作，丰富实验教学内容，扩充和完善实验教学体系，拓展学生实践与创新的空间与环境，为学生“双创”能力的培养提供有力保障。

（二）以创新型拔尖人才培养为目标，紧跟学科发展前沿，编写新的实践教学大纲

构建以创新型拔尖人才培养为目标，紧跟学科发展前沿，以提升学生的实践创新创业能力为目标，以实验教学建设与实验平台共享相结合为基础，以国家、省部级等项目为毕业设计资源，以大学生科技活动竞赛为拓展，以激励机制和质量监控为保障，能满足并支撑“双创”特质拔尖人才培养需要的实践育人体系。我们基于前期“工科大学生理科知识实践与应用能力培养创新实验区”等项目的建设经验和基础，拟进一步提升“双创”能力，完善培养方案，体现加强基础、突出交叉、激励创新和强化应用的特点和要求。在明确实践教学计划后，通过对实践教学大纲进行集体讨论，确定合理的实验教学内容，优化课程教学大纲。

（三）加强探究式的实践环节，激励学生自主学习，让学生有自由探索的时间和平台

在面向“双创育人”的拔尖人才培养过程中，探究式实践性环节是关键。探究式实践性环节在培养学生科学素养与创新精神、掌握科学研究方法、融合理论与解决问题能力等方面具有重要作用。知行教改班的探究式的实践环节，将注重形成基础型训练、验证型实验、综合设计型实验、创新及研究能力训练的四层次渐进型教学体系。具体包括：（1）充分调动教师的积极性，鼓励教师在基础知识教学中加强研讨教学环节，在实验教学中通过为学生设计参与性开发式实验课，实现由传统教学向自主性、创新性和探究性学习的转化。（2）根据学生个性化培养的情况，考虑学生的个人素质与兴趣，选拔部分学生进课题组或进实验室，跟随教师开展科研训练。（3）鼓励学生通过参加“互联网+”大赛、挑战杯、数学建模、大学生创新性实验计划等各类竞赛，建立“教师—学生”“学生—学生”之间的交流互动探究学习机制，激发学生的创新思维，并形成宽松、开放、上进，有利于拔尖人才脱颖而出的育人环境。（4）在第七、八学期，加强实习及毕业设计等实践环节的教学工作，修订教学实习、生产实习、毕业设计等实践性教学环节的教学大纲，规范实践教学的内容与方式，鼓励学生和指导教师在毕业设计中以国家、省部级科研项目的具体问题为论文内容，以充分发挥学生的创新创业潜力。加大正在规划并即将实施的前沿理科实验室建设工程，使学生可以接触基础学科中最具代表性的基础性前沿实验方法和实验现象，激发学生参与科学研究的兴趣和热情，引导学生选择适合自己的研究方向，增进教师和学生之间的相互了解，促进双向选择。充分发挥新建实验平台为提升本专业学生的“双创”能力起到的强大助推作用。

（四）加强过程管理，构建质量监控体系

对选拔进入物理专业强基计划的学生，应坚持“学生中心、产出导向、持续改进”的理念，落实立德树人的根本任务，资源整合与创建新平台并举，充分发挥现有的基础和优势，实现实践教学体系对“双创能力培养连续四年、贯通八学期”的基本理念的支撑，构建“全过程、正反馈、双闭环、多维度”的育人质量保障体系，保障教学质量和学习效果。建立和完善各教学环节及教学过程的质量评价、评价体系和与之配套的制度体系，形成一套科学长效的运行机制［1］。（1）建立常态化评价和全程监控。完善教学质量保障体系，明确所有教学环节的质量要求，建立常态化的评价机制，实现培养各环节质量的全程监控，定期评价教学质量的全过程。（2）持续性改进，形成闭环。建立内部和外部评价机制，构建“评价—持续改进—再评价”的闭环，科学分析评价结果，在培养方案修订和课程建设等过程中合理利用。（3）多层面督导、科学评价。成立院系教学督导委员会，采用院系领导、专业负责人和教学骨干三级听课机制，学生、督导、同行和领导四方科学评价指导，提高整体教学质量。（4）动态化预警、及时帮扶。完善学生招生、培养、就业联动和预警机制，及时帮扶学习遇到困难的学生。

（五）加大投入，创建面向“双创”特质拔尖人才的前沿实验硬件平台

我校历来高度重视拔尖人才的培养工作，尤其是进入新时期，我国高等教育在将“双创育人”理念提高到国家战略高度的背景下，学校面临的重要任务是尽快将创新创业的教育理念融入拔尖人才培养计划中［2］。强化理科知识的拓展和深入，以理科知识及实践应用贯穿人才培养的全过程，以加强理科知识与专业知识融合为主要思路，跟踪培养，有利于基础厚、口径宽、后劲足的优秀拔尖人才脱颖而出，以激发学生学术研究的潜质，加强基础型科学实验训练，以提升科学实验研究的创新创业目标。坚持以提高教学质量为宗旨，积极探索基于物理基础拔尖人才培养的教学内容和实验课程体系，将教学改革与课程建设、教学实践紧密结合，为学生实践能力和创新能力的培养搭建基础平台。有效整合学院优质教学资源，保障物理基础拔尖人才培养的顺利实施。充分发挥省级大学物理实验教学示范中心和数学建模基地的作用，培养创新能力强的优秀本科生。

本专业目前作为国家级一流专业建设点，规划要建设的实训平台包括：飞秒激光原理及超快探测实验平台、量子信息综合实验平台（含量子密码及量子传输光学实验平台、量子擦除实验平台、量子爆破实验平台3个实验平台）、光偏振的测量及其成像应用实验平台、开放式光栅光谱原理及测量实验平台、近代化学分析测试平台、石墨及石墨烯检测分析平台、大数据分析实训平台等。以上平台的建设为提升学生的“双创”能力起到了强大的助推作用。

三、省属高校物理基础学科拔尖人才培养实践体系运行机制创新

与中央部属高水平大学不同，地方省属高校开展的强基计划以及“双创育人”工作应该具有鲜明的区域特色和行业人才需求特点，但其资源却相对薄弱。而新时期满足国家战略转型需求的、具有创新创业特质的拔尖人才培养，本身就是一个不断探索与创新的过程。立足于服务绿色装备制造、水利水电等行业高素质人才的培养，面向服务西部地区的人才战略需求，实践教学体系（实验内容设置、实验教学过程、实践平台管理等）和管理运行机制（政策条件、组织保障等）都需要不断创新与完善，推进以提升学生实践创新能力为目标的教学改革。

针对强基计划，我国在2020年开启了试点工作，而参与强基计划的目前仅有教育部直属的北京大学、清华大学、南开大学、复旦大学、浙江大学、西安交通大学等36所研究型大学率先试点，我们也希望通过探索研究，将创新创业教育的育人理念融入拔尖人才培养模式的改革与创新之中，坚持“理科基础知识扎实、知识面宽、综合素质高、理科基础知识应用能力强、具有创新精神”的育人理念。致力于培养在学术方面、科学研究方面以及基础科学研究方面具有潜质的本科创新人才，并努力将其培养为各领域的领军人物，同时为地方理工类和教学研究型大学如何培养基础扎实、知识面宽、综合素质高、创新创业能力强的基础学科拔尖人才提供了有益探索。