光電信息技術實驗模式下大學生創新能力培養初探

摘 要：當前社會對人才的需求日益多元化，對應用型人才的要求越來越高。對光電信息技術專業的大學生而言，實踐能力和創新思維的培養和運用，對其專業學習和應用都是十分必要的。本文探討了如何在實驗模式下對大學生進行創新能力的培養。

關鍵詞：光電信息技術 大學生 創新能力 實驗模式

光電信息是把光學、電子電路和計算機技術融為一體的綜合性技術。因此對光電信息技術專業學生創新精神和動手能力的培養，在很大程度上依賴于實驗教學基地的建設和管理。并且在這一過程中，要始終從學生的根本利益出發，以培養實踐型、創新型人才為目標，優化實驗教學的組織模式和建設思路，充分發掘和發揮學生的個性和多樣化需求，將實驗教學的功用發揮到極致，最終向社會提供具有更高素質的專業人才。從這個角度講，光電信息技術專業的人才培養打破了傳統思維的限制，其目的不再只是對學生進行系統嚴格的實驗技能訓練，使其掌握該學科的基礎知識和應用技巧，更重要的是，要把理論與實際結合，以專業基礎知識為基礎，提升學生分析問題和解決問題的能力。而這對身處信息化和網絡化社會中的高校，對肩負著傳道授業解惑責任的高校教師而言，無疑是需要時刻重視和解決的現實問題。

一、光電信息技術專業大學生創新能力培養的支撐體系

大學生創新能力的培養是一個復雜的系統工程，任何一個單獨的要素都無法完全實現這一目的，需要多方面、多角度的共同配合，才能最大限度地提升學生素質。

1.教學體系方面

光電信息技術實驗室的建設不是各個組成要素的簡單羅列，需要將各個要素有機地組合起來，共同構建一個適合培養學生創新能力的教學體系或平臺。然而實際情況卻是，在我國部分高校的此類實驗室中，教學管理制度模糊，管理體系不健全，尤其是“工—學一體化”模式改革滯后，學生自主學習和教師引導之間存在較大差距。這使得部分學生將精力放在工作和尋求未來的出路方面，而教師也將更多的時間應用于課程以外的活動，這對培養和建立實驗課程的教學體系來說是一種阻礙。

2.實驗室管理方面

在部分高校中，光電信息技術專業實驗教學和管理人員較為缺乏，并且在實驗室管理方面也存在較嚴重的問題。比如實驗教學人員在高校的地位因“特殊”的考核和培訓制度而顯得有些尷尬，實驗教師的積極性和主動性難以被調動，嚴重影響了實驗教學的質量。此外，由于資源的限制和實驗室開放制度的約束，每位學生獲得的實驗時間相對較少，無法對實驗產生持久的興趣，阻礙了學生創新能力的培養。

3.教師方面

長期以來，高校對實驗教學的重視程度存在較大的偏差，這在光電信息技術領域也不例外。比如，部分管理者和教師偏重于理論教學，對實驗教學則“另眼相看”，只是將其看作是理論教學的附庸，甚至認為其可有可無。這種認識上的不足反映到實際工作中，將大大降低實驗教學能力。與此同時，“教研脫節”的現象也對大學生創新能力的培養不利，教師的科研工作不與實驗內容掛鉤，致使學生能參與的創新型設計實驗欠缺，難以跟上新技術的發展步伐。

4.學生方面

在主客觀因素的共同作用下，高校光電信息技術專業實驗課程對學生而言，是一項難題。基于此，部分學生會由于課程本身的原因和自身的自律性不夠，對實驗產生畏懼心理，繼而對該門課程的學習興趣大打折扣。這種不正確的學習態度使學生在進行實驗操作時，難以進行主動思考和實踐，只是進行簡單的測量和對實驗結果進行記錄，甚至會編湊實驗數據、抄襲實驗報告，敷衍以對，這樣的實驗教學效果可想而知。

二、實驗模式下大學生創新能力培養的宏觀優化方向

1.優化實驗方法

光電信息技術實驗課程應以培養學生的創新能力和科學素質為主，因此課程的設計應重點優化實驗方法，使學生改變以往的以聽為主的學習模式，繼而轉向自主性、獨立的思考和學習，并在教師的引導下，逐步由理論學習向實驗技能學習轉變，通過對實驗過程的觀察和分析，提升自身的思維能力和解決實際問題的能力。

2.優化實驗類型

光電信息技術專業實驗類型的設計，將直接影響學生分析問題、解決問題能力的提高，直接關系到學生自主實驗意識和專業創新思維的形成。為此，需要對實驗類型進行優化，改變傳統實驗教學的觀念，將多種學科知識和方法應用于其中，加深和拓展學生對相關知識的理解，使其能夠形成較為完整的學科知識體系，能夠創新實驗方法、提升實驗技能。比如在自主實驗方面，可以讓學生自己確定實驗的設計方案，并對原始資料和實驗過程進行處理，在獨立思考和設計的過程中，提升自己的創新能力。

3.優化實驗內容

實驗內容的設置應體現綜合性和多元化的要求，基礎與應用并重，傳統和創新結合，使學生在多角度的宏觀環境中，提升學習興趣和學習的主動性。比如，可以將光電信息技術的實驗內容進行分解和重排，并有意加大設計型或綜合型實驗、研究型或創新型實驗在實驗課程體系中所占的比重，培養學生的發散性思維，這對學生創新能力的培養不無裨益。此外，還應通過實驗教學系統平臺的搭建，鼓勵學生將多種實驗工具（比如仿真軟件等）應用于實驗的設計和操作，最大限度地使實驗內容完整地體現出來。

4.優化實驗過程

實驗過程處于實驗模式中的中間位置，起著承上啟下的作用。因此，需要改變傳統的教學模式，變以教師為主為以學生為主，使學生的學習興趣和實驗熱情得到激發。比如，在激光加工實驗中，教師可以要求學生以實驗指導書為依據，單獨或通過小組討論的形式設計和加工樣品，這樣一來，學生不但在實驗中學習到了新的知識，還通過獨立實驗，使自己的學習興趣、實踐能力和創造能力獲得了明顯提高。

三、實驗模式下大學生創新能力培養的微觀優化方向

1.優化知識傳遞模式

大學生創新能力的培養必須結合時代的發展趨勢，必須具有前瞻性和超前意識。而對光電信息技術專業而言，開展高新技術講座就是一種模式，這不但能夠對教材內容、專業知識進行必要的補充，還能拓展學生的視野，對學生進行更高層次的科學教育；同時，高新技術講座還可以有效縮短學生對前沿科技的獲取時間，及時獲得大量的信息。講座可以以國內外相關專業的科學家為主，兼有特定區域內的專家學者，并通過系列講座的形式，擴大學生對光電信息技術領域的視野，掌握光電信息技術專業的最新發展趨勢。而在前沿講座中，要展示最新的科技知識，并將多學科的知識進行融合，通過本學科的新成果和新進展激發學生的學習興趣，構建知識體系。

2.優化知識獲取途徑

舉辦知識競賽是優化光電信息技術專業學生知識獲取的有效途徑。這不但能夠使學生更好地將理論和實踐結合，還能進一步培養學生的實踐能力。與此同時，競賽還能充分發揮學生的潛力，調動其對學習的興趣。學生通過競賽中的競爭和學習，彌補自己的不足，培養團隊合作能力和自我學習能力等；競賽還能夠為學生提供一個良好的平臺，使部分優秀的學生能夠更好地展現自己、發掘自己，使自己成長為具有專業特長和創新精神的人才。

3.優化專業考核方式

光電信息技術專業的課程內容以原理介紹和應用分析為主，現有的考核方法難以全面評價學生。為改變這種現象，需要對考核方式進行改革。比如，將平時成績與綜合性作業題、小論文質量以及討論課的發言情況聯系起來，并適當增加平時成績的比例，改變過去僅依靠出勤率和作業評定平時成績的方式，增加研究型學習成果所占的比例。此外，試卷中還應進一步引入開放性和綜合性的實驗題目，減少考核方式中存在的弊端。

4.優化資源結構

毋庸置疑，大學生參與科研活動具有十分重要的意義。通過這個過程，他們不但能夠直接獲取專業知識，還能在很大程度上被激發出創造精神和創造能力，突破舊有的知識范圍，自覺圍繞一個明確的方向構筑有效的知識結構，增強進行科學研究的自信心。在這一過程中，還能夠持續激發學生的好奇心和創新意識，使其思維變得更加活躍、超前和成熟，從而使學生的創新意識和創新能力得到良好的培養。

四、小結

光電信息技術是現代科學技術的一個重要分支，在高校的教學工作中占有十分重要的地位，為此需要在學科結構和課程體系的基礎上，最大限度地提升大學生的實際動手能力和分析問題、解決問題的能力，唯有如此，才能為社會提供具有創新能力的人才。光電信息技術專業涉及的課程種類較多，實驗體系、實驗內容、實驗方法復雜，需要從宏觀上進行統一規劃，在微觀上進行調整，這樣才能實現人才培養的目的。

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（作者單位：南陽理工學院）