周筆 李玉良 周贏武 王建彬 陳曦曜 張妹玉 曾夏輝 余華梁 劉麗琴
【摘要】一個專業所設置的課程相互間的分工與配合,構成課程體系。課程體系是否合理直接關系到培養人才的質量。教材是落實教學計劃的最基本部分之一,是實現既定培養目標的重要基本部分。本文主要介紹了閩江學院電子信息工程系電子科學與技術專業中光電材料與器件方向課程體系優化過程。課程體系優化過程注重實踐實訓,充分體現了創新要求。
【關鍵詞】電子科學與技術 課程設置 光電子技術 應用型
【基金項目】福建省高等學院教學改革研究項目(JAS14750)。
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)04-0255-02
1.引言
國家“十二五”規劃的實施以來,我國光電子技術產業正在不斷發展壯大。其中LED、太陽能光伏、激光技術等產業已經進入整合期,前景廣闊。
但是,一方面由于國內高校專業設置滯后性,很少有與之對口的專業,故在光電子產業發展所需的工程技術人才出現了短缺現象,人才的培養速度無法支撐產業的快速發展。這就對高校培養光電子工程技術人才提出了迫切需求。另一方面,我國現在每年高校畢業生數在持續增加,學生的就業問題也日益凸現。
學生就業難,主要在于人才培養模式要求與合企業需求不一致,企業希望畢業生的工程實踐能力強,具有較強解決實際問題的能力。這說明在學校專業課程教育和企業行業的實際需求必須進行必要的承接。
本文根據學校現有條件,從電子科學與技術專業理論與實踐課程優化開始,對光電子行業工程實踐人才培養模式的探索與實踐。
2.存在的問題
電子科學與技術專業是我國高等院校的新興專業,在近幾年發展迅速。閩江學院電子科學與技術專業于2002年開設招生,經過十多年從到有專業的探索與實踐,取得了一些成績,但也暴露出了不少問題,主要體現在:(1)電子科學與技術專業的培養目標過于寬泛,專業定位不明確。(2)課程設置不合理,針對性不強,系統性弱,課程體系特點不突出。(3)設置課程時不注重理論與實踐的結合,課堂理論課時安排較多,實驗實踐環節薄弱。
3.優化課程設置:精簡課程體系 強化實踐與創新
閩江學院電子科學與技術專業歷經近十年的辦學歷史,教師隊伍壯大并趨向成熟,隨著教學工作深入,教學設備等硬件的提高,逐步形成兩個比較有特色的課程體系:光電子材料與器件;光學。光學主要專業課程為現代光學基礎、工程光學和信息光學。
根據高校教學改革發展要求,我們本著優化課程體系,體現創新教育觀念,加強實踐教學環節,突顯培養學生創新實踐能力方面要求,通過長期深入調研,課程進行優化,將原有激光原理與技術,光電測試技術,光電技術三門課程整合成一門課,即光電子技術。原有三門課程中交叉內容較多,如光電測試技術和光電技術均包含了光度學基礎和光電器件等內容,激光原理與技術課程也包含了光電測試技術及課程中激光測試技術等內容。由于任課教師不同,這給課程內容安排造成很大難度,教學內容難免有遺漏或是重復,銜接不當,造成課時利用率低、系統性較弱,難以凸顯實踐性與創新性。
光電子技術的相關內容較多,主要涉及到幾個方面內容:光度學基礎、激光技術與激光器、光電子器件與原理(發光器件、光電轉換器件)、光電測試技術、光纖技術與光纖通信傳感和相應的實驗實踐內容。
考慮目前電子科學與技術的發展趨勢,我們將光電子技術與材料方向的課程優化為下面的理論基礎課程及實驗實踐課程。其中,理論基礎類課程主要有光電子技術、光纖技術與應用、光纖測量與傳感技術等;實驗與實踐類課程有光電子技術實驗和專業課程設計I/II。
3.教材選擇:體現課程體系特點 強化實驗與實踐
教材是落實教學計劃的最基本部分之一,是實現既定培養目標的重要基本部分。優化了課程體系,教材選取成為關鍵。
(1)理論基礎類課程的教材選取
光電子技術這門課程為核心,其起到承上啟下的作用。承上為聯系基礎課程,啟下為實踐課程的基礎。選好該門課程的教材極為重要。
光電子技術的課程內容主要包含光度學基礎、激光技術與激光器、光電子器件與原理(發光器件、光電轉換器件)、光電測試技術等內容。目前市面上有關光電子技術課程的教材琳瑯滿目,內容上差異較大。其中,以《光電子技術》(安毓英,電子工業出版社)和《光電子技術基礎》(朱京平,科學出版社出版)最具有代表性,均為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,新版均體現本學科發展動態。這兩套教材也是目前國內高校的光電子技術課程的最常見的教材之一。兩者在內容編排上差異新體現在后者未包含成像器件(如CCD)的內容,另外將難度較大的非線性光學加大比重,單獨列為一章。非線性光學主要介紹強光與物質相互作用而發生的非線性現象,目前屬于前沿科學知識。考慮到電子科學與技術專業為工科專業,以及教學內容編排,學時要求、相應實驗與實踐內容,同時注意到成像器件這部分內容在光電子技術這門課程所占比較較大,為此我們選取《光電子技術》(安毓英,電子工業出版社)作為教材,而選取了《光電子技術基礎》(朱京平,科學出版社出版)為主要的參考書之一。
同時我們補充選擇相應內容的教材作為參考書,如電子工業出版社的《激光原理及應用》,主編陳家璧,彭瑞玲;機械工業出版社的《光電測試技術》(2009版),主編浦昭邦。
另外,光纖技術與應用和光纖測試與傳感技術的教材分別為電子科技大學饒云江教授編寫的《光纖技術》和趙勇教授編寫的《光纖測量與傳感技術》。
(2)實驗與實踐內容的系統性優化
加強實驗實踐方面,主要體現兩方面:(1)專業技術實驗,即光電子技術專業實驗;(2)課程設計與實習實訓。課程設計含電子類作業的基礎課程設計《電子技術基礎》,以及高年級偏向計算機技術課程設計I及II(主要為數值仿真技術)。
我們綜合考慮各方面因素,主要體現光電子材料與器件、光學等方面內容,采取講義自編方式,豐富實驗內容,加強學社動手能力培養,強化時間創新能力。學時從原先60學時增加為80學時,實驗項目從12個增到26個,可選內容增多,創新研究型增強,內容充實全面,主要包含激光原理與技術、光信息、光纖技術與傳感、光電成像技術、光電效應與光電器件特性實驗等各類實驗。
課程設計主要考慮到數值仿真技術在目前科技發展與研究中的重要性。這方面內容我們選取重要且具有代表性的幾個數值仿真軟件如Rsoft,Zemax學習作為主要內容,教材采取自編形式。
5.小結
本文簡要介紹了閩江學院電子信息工程系電子科學與技術專業光電子方向課程體系發展過程。由于各種因素,目前的課程體系尚存許多不足之處,需要不斷學習同行經驗,進一步改進精簡優化課程,強化創新與實踐能力培養目標,更好更快地實現本科專業辦學的應用型轉變。
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作者簡介:
周筆(1976年-),男,福建省南平市人,博士,副教授,閩江學院物理學與電子信息工程系,研究方向:光電子材料與器件。