“一帶一路”背景下光電專業國際合作人才培養教學改革探討

吳 瑩，韓彩芹

（江蘇師范大學物理與電子工程學院 江蘇 徐州 221116）

“一帶一路”背景下，全球教育合作逐漸加深，人才培養也應作出相應的改革，以適應當前教育發展的需要。江蘇師范大學光電專業在理論教學和創新實踐能力培養兩個方面進行了改革，幫助學生全面發展。在培養學生過程中，江蘇師范大學物電學院實行了本科生導師制，通過實施“思政同心圓”工程，關心學生生活和專業能力培養，光電專業的每位教師切實行動起來，通過不同方式為學生排憂解難，關注學生各個方面的發展。

1 教學改革

光電信息科學與工程專業是培養具有扎實的理論基礎和創新實踐能力的應用型人才，江蘇師范大學光電專業設置的課程分為通識課程、基礎課程和專業課程三大類。通識課程涉及博雅類課程、思想政治類課程、軍事體育類、外語類、計算機類、心理健康類以及創新創業類，這類課程有利于學生了解最新科技發展、開闊學生的視野、幫助學生實現身心健康發展。基礎課程和專業課程主要有模擬電子線路、數字電路與系統、電路分析、信號與系統、C語言程序設計、物理光學、應用光學、光電檢測技術、光纖通信、激光原理、光學設計等，通過這些課程的學習，學生可以掌握與光、電及信號處理相關的理論基礎，并利用這些知識創新性地解決實際問題。為了幫助學生掃除出國學習的語言障礙，本專業不僅在通識課中開設了基礎英語課程，如大學英語，高級英語視聽說以及英語寫作，而且在基礎課程以及專業課中開設了雙語課，如應用光學（雙語）、激光原理（雙語）、專業英語（雙語）等課程。教學過程中，教師不斷打磨教學細節，提升教學效果，理論教學框圖如圖1（p39）所示。

圖1 理論課程框架

國家發展需要德才兼備的高層次人才，教師在專業課的授課過程中，將思政元素融入課堂教學，可以較好地激發學生的科學創新精神和社會責任感等。如在講解光纖傳感檢測技術時，介紹光纖傳感技術在新基建中的應用，以及基于布里淵散射的光纖傳感技術對溫度點的測量可達上百萬個等，可以開闊學生的視野，弘揚工匠精神，激發學生的社會責任感和愛國情懷。目前江蘇師范大學已經推進了“課程思政示范課程”項目，其中光電檢測技術、光學設計以及通信原理三門課為2020 年“課程思政示范課程”立項項目。以后將有更多的專業課程融入思政元素，將科學精神、工匠精神、愛國主義精神、社會責任感等有機融入課堂教學，幫助學生形成正確的人生觀、價值觀以及良好的職業素養，使學生成為國家的棟梁之材。

培養具有創新能力和國際化視野的應用型人才，對教師也提出了更高的要求。江蘇師范大學近年來引進了一大批國內外優秀博士畢業生，具有較高的學術水平。為了進一步提高全體教師的教學、科研能力，江蘇師范大學出臺了一系列文件支持在校教師到境內、境外的知名高校訪學、交流，提高教師的專業水平和國際化視野。這些具有海外學習背景的教師將國外先進的教學方式引入自己的課堂，有利于提升教學效果。教學過程中，教師還充分利用現代教育技術激發學生的學習興趣。利用圖片、音頻以及視頻等網絡資源使課堂的表現形式更加多元化，使教學內容更直觀，同時引入與本專業相關的國內外科技發展前沿，激發學生的學習興趣；利用各種教學平臺，如騰訊課堂、超星學習通等實現線上線下相結合，幫助學生充分利用課余時間，提高學生學習的主動性；利用網上現有的優質教學資源，如國家精品課程、慕課等為學生提供多渠道學習方式。在學生學習的過程中，本科生導師應經常跟學生交流，了解學生的特長，幫助學生盡早確立繼續深造或直接就業的目標，并結合教師自身專業的特長，給予學生相應的建議。

“一帶一路”背景下，江蘇師范大學與多個國家的高校建立了友好合作關系，如俄羅斯圣彼得堡彼得大帝理工大學、馬來西亞拉曼大學等高校，開展了合作辦學和學分互認項目。每年選派優秀學生赴境外高校學習交流，有利于開闊學生的國際化視野，提升學生的國際競爭力。

2 創新實踐能力培養改革

通過實驗課、課程設計、實訓以及校企合作等方式培養學生的動手能力，鼓勵學生參加各類項目競賽，提高學生的創新實踐能力，創新實踐能力培養流程如圖2 所示。

圖2 創新實踐能力培養流程

光電專業的課程大都是理論和實驗相結合，江蘇師范大學光電專業在理論課的基礎上開設了相應的實驗課，如光電技術綜合實驗（一）（涉及物理光學、應用光學）、光電技術綜合實驗（二）（涉及光電檢測技術）、光電技術綜合實驗（三）（涉及激光原理、光纖通信）以及光學設計實驗等。實驗課可以有效提高學生的動手能力，然而當前的實驗課程通常是以教師講解、示范為主，學生僅僅重復這一實驗過程，這種教學方式很難有效提高學生的動手能力。如果將動手實踐全程貫穿理論課、實驗課前、實驗課中以及實驗課后，則必能有效提高實驗課的效果。在理論課上除了要求學生認真學習理論知識以外，還要求學生對相關的實驗內容進行思考，通過查找資料提出自己的實驗方案，并猜想可能的實驗結果。實驗課開始之前，要求學生預習實驗內容，并分析自己提出的實驗方案的可行性。實驗課上，教師先要求個別同學講解自己設計的檢測方案，教師對學生的講解進行點評，然后，教師帶領同學在現有的實驗平臺上完成實驗，并引導學生思考如何改進實驗方案。實驗課后要求學生總結實驗過程，查找資料分析并修正實驗方案，培養學生的創新實踐能力。實驗課內容全部結束后，對學生進行考核，要求學生在規定的時間內獨立操作完整的實驗流程，教師則根據學生的實際操作情況以及實驗結果進行評分。通過考核促使學生在平時的實驗課上主動進行實驗操作，避免學生思想上的懈怠。

因實驗課時間有限，在實驗課上教師不可能對每位同學的設計方案進行點評，因此，本專業還安排了課程設計，即教師擬定題目，要求學生分組進行相關方案的設計并制作實物，時間為兩周。整個過程中學生自行選擇需要的元器件，通過查閱資料、小組內部討論或咨詢教師，完成該課程設計任務。學生的課程設計任務完成后，學院組織教師對學生的課程設計內容進行評審，評審過程中，學生需要利用PPT 講解自己的工作，并展示自己的成果，教師根據學生的講解和實物演示結果對學生進行點評并打分。通過這種訓練，學生可以提高實踐動手能力，解決實際問題的能力、語言表達能力以及團隊協作能力。此外，學院還安排了光電技術綜合實訓以及畢業設計等環節，進一步提高學生的動手實踐能力。

在學生的課余時間里，本科生導師可以帶領學生參與自己的科研課題，在此過程中，幫助學生學會查找文獻資料，了解學科前沿的發展，開闊學生的視野，促使學生主動學習新知識，探索新方法、新思路，激發學生的科學創新精神。本科生導師還應鼓勵學生參加各類競賽，如全國大學生創新創業訓練計劃項目、江蘇省大學生創新創業訓練計劃項目、“互聯網+”大學生創新創業大賽、全國大學生光電設計大賽等，通過參與這些賽事，促使學生鞏固已經掌握的專業基礎知識，并在此基礎上主動分析問題、解決問題，提高自己的創新實踐能力。最后的科研成果或競賽成績將作為學生評獎評優的加分項，以此提高學生參加科研項目及競賽項目的積極性。

為了使學生充分了解光電行業的發展，進一步提高學生的動手實踐能力，江蘇師范大學與多家企業（如江蘇華興激光科技有限公司、格利爾光電科技有限公司、江蘇魯汶儀器有限公司、蘇州迅鐳激光科技有限公司等）建立了校企合作基地。一方面，從企業聘請有經驗的工程師來學校上課，幫助學生了解行業的發展前沿，另一方面，組織學生到企業分階段進行體驗實習、崗位見習和崗位實習，幫助學生體驗工作環境，提高學生的動手實踐能力。在學生實習過程中，學校會安排教師經常到企業與學生交流，幫助學生解決實習過程中遇到的問題，督促學生在實習過程中充分鍛煉自己的實踐能力；與企業負責人進行交流，了解學生的個人情況及實習效果；實習結束后，由實習單位對學生的實習情況給出評語并打分，評語包括學生的出勤情況及工作表現等各方面，以此促進學生認真參與每個實習階段。

江蘇師范大學選派優秀學生到國外高校學習交流期間，還帶領學生參觀當地的企業，有利于學生了解國外企業的發展現狀，幫助學生加深對本專業的認知，激勵學生努力學習科學文化知識，提升學生的國際競爭力。

3 結語

江蘇師范大學光電專業通過本科生導師制將教師和學生緊密聯系起來，幫助學生實現全面發展。一些具有海外學習背景的教師將國外先進的教學方式引入自己的課堂，有利于提升教學效果，在教學過程中通過介紹光電專業國內外最新科技發展前沿，激發學生的學習興趣；將思政元素融入課堂內容有利于培養學生的科學探索精神和愛國主義精神，激發學生的社會責任感；通過實驗課及課程設計培養學生的動手能力；通過科研項目及各類競賽項目提高學生的創新實踐能力；校企合作和國際合作則有利于學生進一步了解光電專業的發展，開闊學生的國際化視野。