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基于大学生科技创新大赛探索应用物理学专业人才培养模式

韩政德
  
大通媒体号
2025年109期
大连理工大学 116024

摘要:创新是促进社会进步、国家复兴的源动力。新的时代背景下,大学生自身要树立良好的创新意识,这样才能进一步推动民族复兴宏伟目标实现。作为应用物理学专业大学生,积极参与科技创新大赛,为个人自主学习及创新性探索提供了有效的平台。本文从大学生科技创新大赛对应用物理学专业学生自主学习意识培养、跨学科融合思维激发、专业提升与实践锻炼的积极促进作用入手,浅谈基于大学生科技创新大赛加强创新意识进行积极进步提升的有效对策。

关键词:大学生;科技创新大赛;应用物理学;

伴随信息技术的迅猛发展,尤其是人工智能技术的深度应用,当前社会层面对拥有物理知识背景的专业型人才综合能力提出了更高的要求。应用物理学专业学习过程中,大学生自身要建立积极的学习进取意识,抓住时代发展的新机遇,通过参与大学生科技创新大赛,提高自身实践能力,助力大学生更好地成长为应用型工程技术人才。

一、围绕科技创新大赛,增强学习准备意识

科技浪潮奔涌向前,应用物理学作为推动多个领域发展的基础学科,既要对课内知识深入理解,更要积极去探索未被发现的新领域,这样才能切实提高大学生物理学习综合品质。

首先,要树立积极的准备意识。在科技创新大赛正式开展之前,大学生就要积极参与到选题工作中来,结合自身专业兴趣,选择有实践价值的课题。从量子信息到新型材料物理特性,应用物理学可选的研究课题非常广。通过自主选题的过程,既能检验大学生对知识学习掌握的情况,还能通过与导师的紧密沟通,了解自己选题的优势与不足,进一步细化选题方向。这样可以为后续研究工作的开展奠定坚实基础。例如,在纳米材料课题项目下,就可以围绕光电器元件开展研究,探索纳米结构对太阳能电池光电转化效率的影响。这类选题与应用物理学知识紧密相关,又体现了科技探索的前沿方向。其次,大学生自身要具备良好的时间管理意识,确定了研究的方向后,还要梳理明确的研究计划,安排实验的进度、时间等资源分配。这样才能保证高质量完成研究课题。在课题研究正式开展之前,需要进行大量的文献调研,还要分析前人实验设计的思路,从中借鉴一些经典实验设计思路。整个研究过程需涵盖实验原理分析、实验器材准备、样品制备、性能测试、数据分析等几个阶段。在整个项目推进中,需要严格按照时间规划完成相应的任务,这样才能确保研究顺利进行。

二、加强跨学科融合,拓宽专业视野与创新思维

在开展科技创新大赛项目研究过程中,应用物理学专业的学生与其他专业学生紧密合作。这样可以更好地碰撞思维火花,也能从跨学科知识运用的角度完善实验设计方案。所以,大学生要积极行动起来,向本专业其他学科、本校其他院系或者本院系其他专业的学生积极取经。

还是以研究纳米材料在太阳能电池中的应用这个方向为例,结合应用物理学中光学、电学相关知识,可以与化学系同学对话,了解更多材料合成的方法;也可以与数学系的同学一起商量建模技术的运用,进一步完善电路设计原理。以纳米结构样品制作为例,可以分别采用化学中的溶胶——凝胶法、水热合成法等多种合成技术,研究所形成的纳米结构样品在性状方面的差异。利用数学中的有限元分析法,可以对纳米结构吸收和传输电荷的影响开展分析。这种跨学科融合型实践方式,可为复杂问题解决提供更多思路,也能在团队合作中汇聚多元智慧。大学生可以结合自身需要找到志同道合的朋友,大家组成相应的课题研究小组,以在线讨论、经验交流等方式提高研究效率。不同专业的人合作共事,也能培养大学生良好的沟通精神。

三、重视实验操作,强化动手能力

在科技创新大赛参赛过程中,还要提交最后的实物作品。所以,应用物理学生参赛过程中,要通过实践环节进一步强化动手能力,为大赛提供优质作品。实验作为一项必备技能,其中,理论理解、实践操作、数据记录、问题分析、反思完善环环相扣,很多实验需要反复多次进行。对大学生的认真细心、毅力品质、实验技术掌握都有非常高的要求。在研究“纳米结构对太阳能电池光电转换效率的影响”课题时,我进行了大量的实验操作,包括纳米材料的合成、太阳能电池的制备和性能测试等。在实验的过程中,也遇到了诸多问题,首要问题就是样品制备不均匀,导致实验数据波动较大。为了提高实验结果准确性,研究团队进行了多次反复试验,并向老师请教,改进实验技术,最后终于达到理想效果。

成果展示,锻炼表达与应变能力

在科技创新大赛上,不仅需要成果展示,还需要参赛人员对研究成果进行展示和答辩,这一环节对学生表达能力和应变能力提出了更高的挑战。在成果展示过程中,解说人员需要用简洁明了、生动形象的方式将复杂的研究内容和实验结果呈现给评委和观众。在讲解完成后还需要对成果进行答辩,回答评委提出的各种问题,这要求大学生具备扎实的专业知识和灵活的应变能力,也能有效增强参赛者的自信心和抗压能力。

总之,大学生科技创新大赛为应用物理学专业大学生学习理论知识、开展创新实践提供了广阔平台。作为一名应用物理学专业的大学生要积极参与科技创新大赛,增强项目规划意识,学会团队合作,拓宽专业视野和创新思维,通过实验过程和成果答辩,提升自身综合能力,为实现科技强国梦而努力奋斗。

参考文献

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