王穎 李旭 張素恒 王春生 孫江 楊麗君
摘要:本文依據光電信息科學與工程專業的特色和優勢及實際辦學情況,對河北大學光電信息科學與工程專業的課程體系進行了改革和完善,以加強學生專業知識和技能為核心,以培養多元化創新性人才為目標,構建了覆蓋光電信息學科主要領域的課程架構,面向新生增設了專業學習概論課程,加大實踐課程比重,形成了課堂教學、實驗教學和科研訓練“三位一體”的教學體系。對于相關本科專業的課程體系建設具有一定的指導意義。
關鍵詞:光電信息;課程改革;專業課程;建設舉措
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)36-0061-02
光電信息產業是21世紀最具魅力的朝陽產業之一,是推動信息產業持續發展的源泉和動力,我國上百所高校均開設了此類專業。該專業是河北省唯一的光電信息類國家特色專業,已成為河北省光學工程強勢特色學科、光電信息材料省重點實驗室及國家與地方聯合新能源光電器件工程實驗室的支撐單元,也是我國光電信息類國防生培養的主要依托專業之一。在經濟、社會和科技發展日新月異的新形勢下,光信專業原有課程體系已不能適應新的需要,從本校的實際情況出發,在專業人才培養模式和課程體系、實踐教學及管理等方面做了初步探索研究,經過論證確定了2014版光電信息科學與工程專業的人才培養方案。
一、專業人才培養模式定位
隨著光電信息技術的蓬勃發展,社會對光電人才的需求逐年增多,對人才知識儲備和靈活運用能力的要求越來越高。光電信息科學與工程專業是一門融合了光學、電子學、機械學、計算機科學的交叉性學科,是高校中最為重要的理工類專業之一。但是由于此專業的學科交叉性,并具有持續不斷與其他學科相結合產生的新的理論和應用的特點,所以不同高校的光電專業各具特色。
河北大學設置的光電信息科學與工程專業(以下稱光電專業)為理學方向,結合學校的學科特色和優勢,確定了“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的人才培養理念,明確以信息光學和光子技術為核心的專業培養目標,不僅培養學生扎實的理論基礎,而且要求學生知識面要寬,實踐能力和創新能力要強,具有較高思想道德和文化素質修養、敬業精神和社會責任感,具有健康的體魄和良好的心理素質等。
二、課程教學體系建設
光電信息科學與工程專業對應的交叉學科內涵十分豐富,其知識覆蓋面很寬,構建一個科學合理、先進高效的課程體系實屬不易,但也尤顯必要和重要。在新專業目錄發布后修訂形成2014版人才培養方案,構建一個能夠覆蓋光電信息學科主要領域,基礎課與專業課相匹配,理論課與實踐課相交融,必修課與選修課相補充,本科課與研究生課相銜接的層次明晰、互為支撐的課程體系,著力突出“厚”、“寬”、“精”、“新”的辦學特色。課程設置按照:“學科基礎必修課”、“學科(跨學科)選修課”、“專業發展核心課”、“專業發展拓展課”四個層次組建教學體系。課堂教學、實驗/實踐教學相互貫穿,有機銜接。
1.課堂教學體系建設。眾所周知,學生的知識構成決定了學生的素質和知識能力,優化學生知識構成、給予學生創新能力的培養遠遠大于知識本身的培養。根據光電專業學科交叉性的特點,課程設置進行了優化。如表1所示。
2.實驗/實踐教學體系建設。加強學生的實踐能力、創新能力培養是一個系統工程,主要靠實驗/實踐教學體系來實現。考慮到學生的認知規律,不同學習階段的學習特點以及專業特點,落實到實踐教學體系的各個環節中去,注重實踐能力和創新精神的培養的層次性和階段性。
新修訂的人才培養方案在實驗/實踐教學部分,積極探索以學生為中心的教學模式,采取的措施有:(1)增設了“專業學習概論”課程。此課程面向大一新生,屬于一門學習指導性實踐類課程,采取多人授課、參觀實踐相結合等靈活多樣的教學方式,引導學生了解光電專業的培養目標和課程體系。該課程自設立以來,學生的課程評價信息反饋表明此課程是實現專業教師和學生良好互動的重要途徑,是學生加強專業認同感,增加將來就業信心的一個不可或缺的過渡階段。(2)加大了實踐課程的比重,完善了實踐教學課程體系。由學科基礎實驗課、專業綜合實驗課、專業實習實訓課(科技創新綜合實踐、課程設計、畢業實習實訓、畢業設計)以及第二課堂等構成一個體系完整、相互銜接、相互支撐的實踐育人體系。多方籌措資金集中精力將專業實驗課進行了配套更新,打造了“激光與光電子技術”、“現代光電檢測技術”、“光纖通信與傳感技術”和“光信息存儲與處理技術”等四大專業實驗教學平臺,使綜合性、設計型專業實驗項目比例由60%左右上升到100%,部分實驗項目達到國內同類專業實驗項目的先進水平。(3)增加了“科技創新綜合實踐”課程。這是面向光電專業本科生開設的一門具有高度自主性、開放性、協同性和專業性的實踐課程。引導學生從低年級即開始進入老師的科研團隊(結合各類科技活動)進行訓練,實現了人才培養與科學研究、科技開發、學科競賽等科技創新活動的有機融合和良性互動,取得了不錯的效果。
在新專業目錄發布后,光電專業教師除了對課程體系進行了若干改革外,還對教學管理開展了一些探索和改革。例如為了更好地管理實驗實踐教學項目和方便師生查閱教學進展,開發了一套基于無線互聯網絡的實驗教學管理系統,對專業實驗預約、預習、操作、實驗報告及實驗考核等各教學環節進行管理,初步實現了“無紙化”教學。認真落實校、院、系三級聽課制度、網上評教制度、試卷及畢業論文檢查制度,對課堂教學、實驗教學、實習(實踐)教學、課程設計(論文)、畢業設計(論文)、考試評價等教學活動進行了全程監控,將質量意識落實到人才培養的各個環節。實行“兩課必聽”制度,新開課、開新課必須試講通過后才能排課,保證課堂質量。實施了課堂教學課程組負責制,實驗教學教授責任制等等。
結合教育部2012年統一部署的全國專業目錄調整,對人才培養方案進行了全面修訂,使光電專業的課堂教學、實驗教學和科研訓練“三位一體”培養模式特色更加鮮明。構建了一個能夠覆蓋光電信息科技主要領域,基礎課與專業課相匹配,理論課與實踐課相交融,必修課與選修課相補充,層次明晰、相互銜接、互為支撐的課程體系。經過四年的運行,學生的科學研究能力和創新實踐能力都有了顯著提高,我們將繼續挖掘專業內涵,探索更為科學合理的教學體系。
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