“三海一核”行業特色型高校中光電專業實踐訓練探索

高帥 滕平平 楊興華 李立 孫偉民 耿濤 張楊 汪盛佳

【摘要】哈爾濱工程大學光電信息科學與工程專業依托學?！叭Ｒ缓恕毙袠I特色背景，以針對性地培養學生實踐創新能力為重要目標，通過構建交叉學科方向、促進共享平臺設備發展、健全實踐訓練體系與評價方法，整合專業、學院、學校的資源與優勢，探索“三海一核”行業特色型高校中光電專業實踐訓練方法，為行業特色型高校中的專業實踐發展提供了參考。

【關鍵詞】行業特色院校? 光電專業? 實踐訓練? 人才培養

【課題項目】2018—2022年教育部高等學校電子信息類專業教學指導委員會光電信息科學與工程專業教學指導分委員會2020年教育教學研究“雙一流”項目“以特色學科及專業為牽引的光電專業實踐訓練環節探索”（項目編號：2020SYL14）課題。

【中圖分類號】 TN29-4;G712? ? ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）18-0169-02

哈爾濱工程大學具有以船舶工業、海軍裝備、海洋開發、核能應用為優勢學科的“三海一核”辦學特色，是一所行業特色型院校。隨著國家對新工科提出的要求，行業特色院校人才培養也面臨著機遇和挑戰。在“雙一流”建設背景下，學校大力倡導人才培養面向行業辦學特色，因此與“三海一核”優勢專業加強聯合，利用行業特色的教學、科研資源實現學生實踐創新水平提升是培養本專業拔尖創新人才的有效途徑。

光電信息科學與工程專業整合了光電傳感、光電子材料等多個方向，實踐性強。在學?！叭Ｒ缓恕钡男袠I背景下，發展和建設光電信息科學與工程專業，利用優質行業實踐資源平臺，促進共享平臺設備發展，加強實踐訓練，對于進一步提高教育質量、加強學科融合、面向工程應用具有重要意義。

一、光電專業實踐訓練的現狀

（一）脫離行業特色院校背景

目前全國共有200多所高校開設光電信息科學與工程專業，為國家輸送了大量的光電專業的人才。[1]然而，不同高校的辦學優勢不同[2]，以哈爾濱工程大學為例，是一所隸屬于工信部的以“三海一核”為辦學特色的行業特色型高校。哈爾濱工程大學在以船舶工業、海軍裝備、海洋開發、核能應用為優勢學科的“三海一核”領域深耕幾十載，積累了雄厚強大的科研能力與專業背景。然而，在開設光電專業十幾年來，將學校積累下來的行業特色優勢平臺向日常教學與實踐訓練中應用的情況并不理想，而是采用與其他普通院校的光電專業相類似的培養方法[3]，脫離了有深厚積累的行業特色背景，沒有發揮優勢，導致培養出來的學生沒有針對“三海一核”領域的工程素養與行業敏感度，在該領域中的行業競爭力有限。

（二）缺乏優勢學科針對性

哈爾濱工程大學的“三海一核”不僅是學校的優勢學科，也在國家層面占據重要地位。然而，任何一個學科都不是能夠脫離其他學科而單獨存在的，“三海一核”特色學科仍然需要來自其他專業的支持，例如，光纖傳感技術能夠解決水下機器人難以攜帶傳統傳感器的問題、能夠測量海水深處的溫度鹽度等參數、能夠在核反應堆監測中起到重要作用。近年來，上述學科合作已經在科研層面逐漸開展，取得了較好的成效，然而，還未輻射到本科教育中。因此，為對專業、學院、學校的資源與優勢加以整合，實現多學科共贏，解決目前學科交叉之間合作較弱的問題，應以“三海一核”優勢學科為基礎，加強“三海一核”優勢學科平臺的應用，促進跨學科平臺共建，有針對性地對學生進行實踐訓練。

（三）實際工程訓練不足

目前哈爾濱工程大學光電信息科學與工程專業本科生所接受的專業實踐訓練多為原理驗證性實驗，并未將課堂上的知識體系轉化為實際的工程問題。尤其是針對“三海一核”的行業特色，學生難以走出專業、走出學院，與學校特色專業進行互動與溝通，進行眼界的開闊與學科交叉間的探索，更難以將基礎知識應用于解決特色專業中的問題。學生對自己所處院校特色行業中的實際工程問題沒有了解，構建工程模型、解決實際問題的能力欠缺，實際工程訓練不足，會導致學生專業實踐技能陳舊、難以提升競爭力，這在國家倡導“新工科”的今天是不能夠滿足要求的。

二、以行業特色為基礎進行專業實踐訓練的必要性

我校以“三海一核”為辦學特色，同時，在“三海一核”領域具有雄厚的科研能力，為國家船舶工業、海軍裝備、海洋開發、核能應用等方向提供了強大的技術支持與人才支持。同時，國家對我校“三海一核”特色方向也投入了大量資源。具有光纖傳感特色方向的光電信息科學與工程專業十分適合在上述行業背景下進行教學與實踐訓練，借力學校“三海一核”優勢學科及專業平臺，提升光電專業學生面向前沿領域的實踐能力，形成光電專業與特色專業知識結構的優勢互補，著力提升學生實踐創新能力與競爭力。目前，學生課程及實踐體系內容主要以各種競賽、大學生科創、科研訓練計劃為主，內容多聚焦基礎知識的實踐訓練，缺少優質行業實踐資源平臺的支持，造成學生對專業應用的指向性缺乏認識，理論知識與前沿需求缺少交流，這會導致學生專業知識結構相對陳舊，難以適應前沿實際應用需求，影響一流專業人才培養。

我校大力倡導人才培養面向行業辦學特色，因此與優勢專業聯合，完善光電專業實踐培養環節，是本專業形成“特色品牌”專業建設的有效途徑。

三、“三海一核”行業背景下構建光電專業實踐訓練平臺的途徑

（一）構建“三海一核”與光電專業交叉學科方向

建立健全專業交叉實踐課程體系，發展光電專業與“三海一核”特色優勢學科、專業聯合培養專業人才的機制。以特色優勢專業對光電專業需求為牽引，加強光電專業與特色專業對接，明確各自專業人才培養需求。鼓勵學生互選專業課程，突出光電專業課程體系內容在“三海一核”優勢學科專業中的作用，令光電專業的學生領會“三海一核”優勢學科的需求，為學生的實踐環節奠定基礎。將“三海一核”優勢學科與光電信息科學與工程專業強強聯合，互相支撐，基礎科學與工程應用相結合，強化光電實踐教學與特色學科課題、項目實際相統一，學生的實踐創新能力源于對實際項目的參與，將光電專業知識應用于項目的各個環節，在圍繞“三海一核”開展的特色前沿性科研項目實施中明確目標、尋找問題，是提升學生實踐能力的關鍵。

（二）促進“三海一核”專業方向共享實驗平臺的發展

為在“三海一核”特色行業背景中發展光電專業，需對“三海一核”特色專業方向中的共享實驗平臺進行關注與投入。目前，該專業方向的設備平臺主要以其本專業基礎知識為主，因此，光電專業的學生無法深入其中。通過建立合作實驗室等途徑，發展光電專業在“三海一核”領域中應用的硬件研究條件，發展共享實驗平臺，例如在共享實驗平臺中設置光纖傳感器制備平臺、安裝平臺以及解調平臺，將光電專業實踐訓練真正瞄準“三海一核”的行業特色，令共享實驗室真正成為不同專業學生所能共享的平臺，從硬件條件上對學科交叉發展進行支持。另外，學生以小組為單位參與到特色學科實踐項目中，促進學生實踐能力培養，發展“基礎課程實驗—綜合設計實驗”的實踐教學路線，加強學生的基礎實踐技能培養，同時通過綜合設計的實踐環節，培養學生的創新能力。將基礎理論與工程應用結合起來，以“三海一核”優勢學科實際需求為牽引，完成實踐訓練環節。

（三）健全實踐訓練機制與評價方法

與在專業內進行實踐訓練不同，在“三海一核”特色專業中以及共享實驗平臺中的實踐訓練需要雙方專業的合作導師制度，從本專業角度與對方專業角度兩個方面為學生提供指導與幫助，這更加要求加強溝通、建立健全實踐訓練機制與評價方法，為學生提供一個立體、完整的閉環實踐訓練環節。光電專業教師全程指導實踐訓練中的設計、實施、完成，“三海一核”特色專業教師考查實際實踐環節中的學生表現以及解決實際問題的能力，對學生能力起到提升作用。同時，建立教研室管理模式，明確分工，將交叉學科建設與實踐教學建設落實到團隊與個人，能夠對傳統的管理模式中陳舊滯后的實踐教學起到改善作用。通過實踐訓練機制與評價方法的健全，提高學生的主動性、增強創新意識、完成行業特色背景下的光電專業實踐訓練。

四、結語

在“三海一核”行業特色高校中，我院光電信息科學與工程專業發揮自身優勢，結合特色學科需求，構建“三海一核”與光電專業交叉學科方向，加大力度發展共享實驗平臺，健全實踐訓練機制與評價方法，完善光電專業實踐訓練環節，培養創新人才，為行業特色型高校中的專業實踐發展提供了參考。

參考文獻：

[1]祝宇慧，鄭臻榮，呂成禎，鄭曉東，劉向東，劉玉玲. 大學生實踐創新能力培養的探索與實踐——以光電信息科學與工程專業為例[J].工業和信息化教育，2020（3）：75-78.

[2]陳容.行業特色院校構建虛擬仿真實驗平臺的實踐探索——以南京林業大學植物保護學專業為例[J].高等教育，2019（1）：146+149.

[3]沈常宇，沈為民，李晨霞，馮桂蘭.光電專業中復雜工程問題能力培養[J].電氣電子教學學報，2021，43（1）：32-34+107.

作者簡介：

高帥（1990年-），女，吉林榆樹人，講師，研究方向為光電傳感技術、光功能材料。