1、1 / 13广东第二师范学院物理学(师范)专业人才培养标准(试行)1 概述1.1 物理学(师范)专业特色物理学(师范)专业办学历史悠久。物理与信息工程系(原物理系)成立于 1980 年,1984年开始招第一批物理教育学生,至今天办学 36 年,曾办过物理学师范专业、物理教育专业(大专) 、积累丰富的办学经验,培养了一大批优秀的中学物理骨干教师。办学目标明确。物理学师范专业主要是培养具有健全人格、社会责任感和创新能力,掌握物理学专业的基础理论和基本技能,具备提升人生价值的多方面素养,能够胜任中等学校物理教师及与本专业相关的其他工作,具有初步中学教学研究能力和良好师德的应用型人才。办学条件和师资队
2、伍强。办学条件好,拥有一座七层的物理楼,拥有普通物理实验室、近代物理实验室、中学物理教学实验室等 11 类实验室、实验室面积 1637 平方米,实验设备超800 万元,物理学类图书资料 2.93 万册。师资力量强,物理学教授 3 人,副教授 7 人,博士9 人。办学管理规范。制定完善人才培养方案,严格按照方案执行,按时对教学状态进行评估、制定教师教学评措施、定时进行教学反馈,不断提高教学管理水平和管理的规范性。重视学生实践。人才培养方案中设立独立实验课和实践课,充分重视学生的教学技能等实践能力的提升,安排见习、教育实习、教师技能训练系列选修课等等。科研促进教学。通过大创项目、学科竞赛等项目学生
3、能够参与教师的科研中,使学生在科研中学习和锻炼,从而进一步提高教学质量。承办各项广东省中小学教师的培训和教师的竞赛工作。承办广东省中小学骨干教师培训工作、广东省中小学教师实验操作与创新技能等教学竞赛活动、广东省中小学继续教育工作、广州市中小学教师实验操作与创新技能竞赛活动等,有利于促进广东省物理和物理实验教学水平的提高,并在广东省中小学教师中形成具有一定影响力的知名度。承办各项学生竞赛工作。承办全国中学生物理竞赛(广东赛区)工作,承办全国中学生应用物理知识竞赛(广州2 / 13赛区)工作等,近 17 年全省参加竞赛的学生达 17 万人以上,已形成一个初具牌品的、在全省有影响力的学生竞赛活动。毕
4、业生在校期间通过各方面的技能训练,学习基本掌握中学物理(兼顾小学科学)教学各方面的技能,能够走向教师岗位,担任教学任务。近年来,物理学师范专业的毕业生就业率高,毕业生主要就业区域也主要是在珠三角,毕业生的综合素质也得到用人单位的一致肯定。1.2 物理学专业方法论物理学作为一门基础科学,从 Newton 的自然哲学的数学原理到 A. Einstein 的相对论,以及同时诞生的量子力学,物理学辉煌的发展已经在人类社会发展过程中扮演了及其重要的作用。时至今日,物理学已经建立了基本完整的学科理论体系。物理学方法原理是对物理学知识体系的某种规范,以特定的方式影响研究过程,使之朝着一个明确的目标发展,从而
5、对科学创造过程起着调节和启示的作用。物理学的方法主要包括:实验发现物理现象和规律、用理论(通过解析计算或数值计算)解释物理现象、预见新的物理现象规律、或把物理现象和规律应用于生产。2 培养目标和规格2.1 培养目标本专业培养具有健全人格、社会责任感和创新能力,掌握物理学专业的基础理论和基本技能,具备提升人生价值的多方面素养,能够胜任中等学校物理教师及与本专业相关的其他工作,具有初步中学教学研究能力和良好师德的应用型人才。学生综合素质培养目标:1具备准确、流利的口头表达和书面表达能力。2乐于探究并善于用新方法来提高解决问题的有效性。3尊重别人并得到别人的尊重,通过沟通和合作来实现愿景。4养成健康
6、的生活方式,珍视家庭价值和社区和谐。5具备终身学习的能力和习惯。2.2 培养规格专业人才培养规格要求:1. 专业理论与师德3 / 13(1)热爱中学教育事业,具有职业理想,践行社会主义核心价值体系,履行教师职业道德规范。(2)为人师表,教书育人,自尊自律,能够以人格魅力和学识魅力教育感染中学生,做中学生健康成长的指导者和引路人。(3)遵循中学生身心发展特点和教育教学规律,提供适合的教育,能够促进中学生生动活泼学习、健康快乐成长,全面而有个性的发展。2. 专业知识(1)学习物理学专业基础理论与基本技能,了解或掌握国内外物理学发展的动态。(2)了解中学生身心发展的一般规律与特点,掌握针对具体内容进
7、行相应处理的方法与策略,进一步优化自身知识结构,提高文化素养。3. 专业能力(1)具有物理学科的基本理论、基本知识以及实验研究的初步能力。(2)把物理学的学科知识与教育实践相结合,突出实践能力。(3)掌握和运用现代教育技术,特别是多媒体、网络教育技术的能力。(4)研究中学生,遵循中学生心身发展规律,提升教育教学专业化水平。(5)掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有初步的教学研究和实际工作能力。运用物理学专业知识,开展中学物理教育工作及与本专业相关的其他工作,具有初步研究能力的应用型人才。(6)表 1 列出了上述 3 种能力毕业生的潜在就业方向,表 2 给出为达成各种专业能力目标而设置的相应核
8、心课程。表 1 典型就业岗位所强调的专业能力典型就业岗位 专业能力专职物理教师(普通中学、职中) 具有良好的物理学基础知识和实验演示技能、教育理论,熟练的课堂教学能力高等学校教师或研究人员(通过考研、读博) 掌握物理学科的基本理论、基本知识, 了解物理学的前沿理论、应用前景及发展动态,具有物理学的理论或实验研究的能力大学或中学物理数字化实验室专职人员 掌握数字化物理学的基本理论和基本方法,具有较高程序设计与数值计算的初步能力表 2 每学期应达成的专业能力目标及相应的核心课程学期 专业能力目标 核心课程名称4 / 13一 打好数学基础和专业基础 高等数学(1)、力学二掌握电磁场基础知识、训练物理
9、实验基本技能高等数学(2)、热学、电磁学、普通物理实验 I三掌握专业基础光学、场论、加强物理实验基本技能场论与线性代数、光学、普通物理实验 II四掌握专业基础:原子物理学、数学物理方法,了解中学物理教育理论数学物理方法、原子物理学、数字电子线路与实验、程序设计语言、中学物理教育五 掌握专业课的基本理论 理论力学、量子力学 I、原子核物理学六掌握专业课的基本理论、量子力学的高级理论、数字化物理学、近代物理实验基本技能量子力学 II、Mathematica 与数字化物理学、电动力学 I、热力学统计物理、近代物理实验 I 七掌握专业课的高级知识以及数近代物理实验的进一步技能电动力学 II、近代物理实
10、验 II、现代物理专题八量子力学的在材料科学的应用、毕业论文专业知识的综合应用固体物理学、毕业论文3 课程修读要求与授予学位1学制 4 年。提前修满学分可以申请提前毕业,最长修业年限八年。毕业总学分不低于163 学分。2主干学科:物理学。3核心课程:力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、理论力学、热力学统计物理学、数学物理方法、中学物理教育、电动力学、量子力学、近代物理实验。课程分必修课、选修课两大类。必修课 114 学分,其中公共必修课 33 学分,专业必修课43 学分,职业必修课 38 学分。选修课不少于 49 学分,其中公共选修课下限为 10 学分,专业选修课下限为 34 学分,职业课程
11、选修课下限为 5 学分。4授予学位:理学学士4 知识体系4.1 总体知识体系物理学(师范)作为理科专业,其教育内容和知识体系由通识教育、专业教育和职业教育5 / 13等三部分构成。4.1.1 主要通识教育课程马克思主义基本原理、体育、英语、计算机基础、大学生职业发展与就业指导、中国近现代史纲要、军训与入学教育、思想道德修养与法律基础、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、军事理论课、形势与政策、大学生职业发展与就业指导。4.1.2 专业基础课程与专业教育课程主要包含基本数学工具和物理学基础课程:高等数学、场论与线性代数、力学、热学,电磁学、光学、原子物理学、数学物理方法、热力学统计物理、电
12、动力学、量子力学、统计物理学、Mathematica 与数字化物理学、普通物理实验、近代物理实验、固体物理学、毕业论文。4.1.3 职业教育课程教师语言训练、心理健康与道德教育、中学物理教育、中学物理疑难分析、班级管理、书写技能训练、教育技术与技能训练,中学教育基础、教师职业道德、儿童发展与学习。本标准专注于与物理学专业教育相关的知识体系,以体现物理学(师范)专业的思辨、逻辑推理、计算与实验验证等特点。4.2 专业知识体系4.2.1 物理学本科专业知识体系如图 1 所示,物理学本科专业知识体系由物理学专业基本知识体系和物理学特定专业方向的知识体系构成。物理学本科人才培养按照物理学一级学科设置,
13、物理学专业基本知识体系面向所有物理学专业本科生;而物理学特定专业方向知识体系则面向对该专业方向的本科学生。 物理学专业基本知识体系由知识领域、知识单元和知识点三个层次组成。每一知识领域包含若干知识单元;每一个知识单元包含若干知识点;知识单元又分为核心知识单元和选修知识单元。物理学核心知识单元提供的是物理学知识体系的基本要素,是物理学本科教学中学生必须掌握的、具有共性的物理学最基本的知识单元。选修知识单元是指可选的、非核心知识单元,其选择和组合应体现各校的不同需求和特色。 6 / 13图 1 物理学本科专业知识体系物理学本科专业的 7 个专业基本知识领域和 22 个核心知识单元如表 1 中所列。
14、由于物理学的基础和应用领域非常广泛,表 1 中也列举了少量的选修知识内容。在本规范附录 A 中详细地列出了各个专业基本知识领域所包含的知识单元、知识点以及各个知识点建议所属的课程和最少学时数等。对核心知识单元所建议的最少学时数是保证教学质量所必须的最低要求。表 3 物理学本科专业基本知识领域和知识单元7 / 13物理学本科特定专业方向的知识体系同样由专业方向知识领域、知识单元和知识点三个层次组成。各校应根据各自的特色专业方向,确定相应的知识领域、知识单元和知识点,围绕专业方向知识体系内容开设相关的课程。如对于凝聚态物理专业方向,可开设半导体物理、超导物理、磁学、电介质物理、固体理论、固体物理实
15、验、固体光学性质、量子场论等课程,以及凝聚态物理前沿问题等专题。 4.2.2 相关基础学科知识体系 物理学本科专业的相关学科知识领域主要包括数学、信息科学与技术、化学、生命科学、材料科学等。本规范不单独制定相关学科知识领域的知识单元和知识点。 4.2.3 专业实践体系 为提高学生的实践能力,物理学专业必须加强实践性环节的教学,着重培养以下能力:(1)实验技能。包括基本实验方法的掌握、基本仪器的使用、常用物理量的测量、数据处理及误差和不确定度分析、基础性测量实验装置的搭建等。 (2)科学研究能力。包括观察和发现问题的能力、解决问题的能力、综合设计物理实验和分析实验结果的能力、定性分析和定量计算的
16、能力、将研究结果推广应用的能力、撰写研究报告和研究论文的能力等。 这些能力的培养,除基础物理实验(包括普通物理实验和近代物理实验) 、专业物理实验、电工电子技术及计算机技术等实验课程外,还包括课程设计(论文) 、教育实习、社会实践、8 / 13科研训练和综合论文训练等多种形式。可以将各种实习的时间集中使用,在现场实习。应注意实践课程与理论课程的有机结合,特别是各知识领域及知识单元在实践中的综合运用。 4.2.4 创新训练 为加强和突出大学生创新能力培养,应构建创新训练体系。物理学本科创新训练教学体系应在以下几方面培养学生: (1)敢于和善于提出问题的能力;(2)独立思考和批判性思维能力; (3
17、)创新意识和创新思维; (4)物理学研究方法的领悟和运用。 创新能力培养应该渗透在所有课程的教学和实践环节中,还应体现在课程设计、课程小论文、本科生创新研究计划、创新性实验和毕业论文等多种形式中,还可以在专题讲座的基础上,学生通过阅读国内外有关文献,提出问题,完成某一主题的调研报告。创新训练应作为课程教学中的一项基本内容,纳入课程教学大纲,逐步形成创新训练的导师制,逐步建立和完善对学生参与创新训练的评价和激励体制。5 课程体系以上知识体系给出了物理学(师范)专业的知识框架,课程体系基于此而构建,包括通识课程体系、专业课程体系与职业课程体系三大组成部分(其中通识课程主要由学校层面统一组织) 。5
18、.1 专业课程体系物理学(师范)专业课程体系由学科基础课程、专业教育课程两个课程模块组成,如图 2所示。5.1.1 学科基础课程学科基础课程涵盖:高等数学、力学、电磁学、热学、光学、原子和基础物理实验等六方面基础性内容。全部为专业必修课,分别为:高等数学 I、力学 I、热学、高等数学 II、电磁学 I、普通物理实验 I、光学、普通物理实验 II、原子物理学。 (共 9 门课程)5.1.2 专业教育课程9 / 13专业教育课程包括物理学(师范)专业核心课程,多为必修课,但也有部分用于扩展专业知识,帮助学生进入有关专业方向,作为专业选修课而设置。专业教育必修课程分别为:数学物理方法、理论力学、量子
19、力学 I、电动力学 I、近代物理实验 I、热力学统计物理和毕业论文(共 7 门课程) 。稳定开设的专业选修课分别为:场论与线性代数、Mathematica 与数字化物理学、程序设计语言、Matlab 数值分析、中学物理疑难分析、力学 II、电磁学 II、电工学、量子力学 II、电动力学 II、激光原理与应用、现代物理专题、物理学史、生命科学概论、普通物理实验、高频电子线路与实验、中学物理第二课堂、电视技术、小学科学实验研究、中学物理实验教学研究与技能训练、单片机原理与技术、声像技术、嵌入式系统开发、摄影技术、模拟电子线路与实验、高等数学 、近代物理实验 II、中学物理试题研究与设计、数字电子线
20、路与实验、固体物理学和原子核物理学。 (共 30 门课程)图 2 专业课程体系结构图10 / 135.2 职业课程体系职业课程体系由职业理论基础、职业技能训练、职业实践、创新创业教育四个课程模块组成,如图 3 所示。图 3 职业课程体系结构图5.2.1 职业理论基础职业理论课是从事教师或其他教育工作岗位必须的理论基础(必修课) ,分别为:儿童发展与学习、中学教育基础、心理健康与道德教育、教师职业道德。5.2.2 职业技能训练职业技能训练课程,为从事教师或其他教育工作岗位的本科生提供职业技能训练而开设。必修课分别为:教师语言训练、书写技能训练、班级管理、教育技术与技能训练。选修课分别为:多媒体课
21、件制作、教育研究方法、教师专业发展、中学综合实践活动、中学物理教材分析与研究、微格教学训练、基础教育改革。5.2.3 职业实践物理教育见习是物理师范专业学生必修的专业实践课程。通过教育见习,感受中学物理11 / 13教师课堂教学组织、表达、处理教学过程,体验和感受中学教师的现实生活和中等学校的教育教学现状,初步了解我国基础教育新课程改革的现状和趋势。见习为 4 学分,在第三至六学期适时安排。教育实习是高等师范教育的重要组成部分,是一门具有师范特性的综合实践课程,是师范教育贯彻理论与实践相结合原则的体现,它在确保师范生的培养规格方面具有特殊的功能,是培养适应 21 世纪需要的合格教师的重要环节。
22、通过教育实习,达到以下目标要求:巩固和运用所学的专业基础理论和基本技能,获得有关中学教育、教学工作的实际锻炼,培养教育和教学的独立工作能力。在中学教育、教学实践中认识人民教师的崇高职责,从而树立和巩固忠诚于人民教育事业的思想。学生加强师德修养,教书育人,为人师表,巩固专业思想,热爱教育事业。实习时间安排在第七学期,16 学分,具体安排如表 4 所示。表 4 实习的教学形式与学时分配(共 16 学分)学 时 分 配章节 主要内容 讲授练习实验讨论考察自学合计一 观摩与见习,填写听课记录 1 1 2二教学设计与训练,学生学习与管理调查,撰写调查报告1 1 2三备课试讲,物理课堂教学实践,班主任管理
23、与主题班会,班级活动。5 2 2 1 10四反思物理教学实践,反思班级管理,撰写实习反思与总结报告。1 1 25.2.4 创新创业教育创新创业教育(2 学分,必修课)是学校培养大学生创新意识和创业意识的统一课程。中学物理教育创新创业实践指导(2 学分,必修课)不但能培养大学生创新意识,还可以训练学生的在中学物理教育中融入创新思维,探索新的教育教学方法,这门课程初步设计12 / 13为联合中学学校一起开设。5.3 专业核心课程根据物理学(师范)专业知识单元的分布,本标准选取最重要的知识单元,组成了四门专业核心课程。这四门课程主要涉及学科基础课程和专业教育课程两个模块,均为专业必修课程,所列的学时
24、数包括讲授和实践/实训/实验教学两个部分。表 5 列出了这四门课程及所含的知识单元、实践/实训学时、实验学时与总学时等。表 5 专业核心课程情况一览表序号 课程名称 知识单元数 讲授学时 实践/实训学时 课内实验学时 是否独立设 置实验课 总学时1 高等数学 8 112 否 1122 量子力学 6 80 否 803 电动力学 6 80 否 804 近代物理实验 10 32 是 325.4 职业核心课程根据物理学(师范)专业知识单元的分布,本标准选取最重要的知识单元,组成了三门职业核心课程。这三门课程主要涉及职业理论基础、职业技能训练、职业实践三个模块,均为职业必修课程,所列的学时数包括讲授和实践/实训/实验教学两个部分。表 6 列出了这三门课程及所含的知识单元、实践/实训学时、实验学时与总学时等。表 6 职业核心课程情况一览表序号 课程名称 知识单元数 讲授学时 实践/实训学时 课内实验学时 是否独立设 置实验课 总学时1 中学物理创新教育 9 32 16 否 482 教师语言训练 1 0 16 否 163 实习 4 512 否 512制订人:江俊勤批准人:林洽武13 / 13物理与信息工程系2016-7-10