光電信息專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實踐

朱進(jìn)容 黃楚云 姚育成 成純富

摘要：光電信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是由光學(xué)、光電子學(xué)、微電子學(xué)等技術(shù)結(jié)合而成的對學(xué)科交叉要求比較高的專業(yè)。本文介紹了湖北工業(yè)大學(xué)在光電信息專業(yè)人才培養(yǎng)方面的研究與實踐，探討了實行課堂教學(xué)改革、進(jìn)行一系列新技術(shù)講座和建設(shè)校外實習(xí)基地、鼓勵學(xué)生參加光電競賽、設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新實踐計劃項目和鼓勵學(xué)生參與導(dǎo)師的科研項目等方法在培養(yǎng)光電信息專業(yè)人才方面的可行性。

關(guān)鍵詞：光電信息科學(xué)與技術(shù)；教學(xué)改革；創(chuàng)新實踐

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）52-0202-02

20世紀(jì)是電子的時代，21世紀(jì)是光子的時代，電子學(xué)與光學(xué)相結(jié)合，產(chǎn)生和建立了光電信息學(xué)科。光電信息學(xué)科涉及光信息的輻射、傳輸、探測、光通信以及光電信息的轉(zhuǎn)換、處理和顯示等，這些都已成為現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)的重要支柱并廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的各行各業(yè)，現(xiàn)代光電信息科學(xué)與技術(shù)在科研、工農(nóng)業(yè)、國防和能源等方面越來越顯示出其重要性。隨著光電信息技術(shù)的迅速發(fā)展，對從業(yè)人員和人才方面的需求逐年增多，所以對光電信息技術(shù)方面知識的需求量也逐漸增加，就業(yè)領(lǐng)域涉及到激光器件及應(yīng)用、光信息輸入與存儲、光顯示材料與設(shè)備、光電檢測技術(shù)及光機電系統(tǒng)、光全息與全息存儲、光伏新能源和光通信與光纖傳感器件等。光電信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)正逐漸成為我國大力發(fā)展并急需人才的重要專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。目前全國有126所高校開設(shè)了光電信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，從事相關(guān)方面工作的畢業(yè)生逐年增多。但是由于光電信息科學(xué)與技術(shù)的學(xué)科交叉性并不斷與其他學(xué)科相結(jié)合產(chǎn)生新的學(xué)科和產(chǎn)業(yè)增長點，所以需要學(xué)生不僅具有堅實的光學(xué)和電子學(xué)理論基礎(chǔ)，而且知識面要寬、實踐能力要強、要富有創(chuàng)新意識，能夠有很強的光、機、電等綜合應(yīng)用能力。近年來，在湖北工業(yè)大學(xué)的大力支持下，光電信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教師們積極探索專業(yè)建設(shè)和改革的新思路，實行了課堂教學(xué)改革，將書本上的教學(xué)內(nèi)容與任課教師各自的科研項目結(jié)合起來，加強了學(xué)生動手實踐能力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；學(xué)院拿出專項經(jīng)費設(shè)立了大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目，鼓勵學(xué)生們參與教師們的科研項目；進(jìn)行一系列新技術(shù)講座，定期邀請獲得國家自然科學(xué)基金資助的教師或校外專家向教師們和學(xué)生進(jìn)行新技術(shù)的講解，將教師在學(xué)術(shù)上的經(jīng)驗和體會分享給大家，增強學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感；鼓勵學(xué)生參加各類光電競賽。通過這些針對性很強的方法，光電信息工程專業(yè)本科生的就業(yè)率和考研率有了明顯的提高。

一、進(jìn)行合理的課程設(shè)置，實行課堂教學(xué)改革

光電信息工程技術(shù)專業(yè)主要培養(yǎng)工程技術(shù)應(yīng)用型人才，以適應(yīng)光電信息產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代交叉學(xué)科的迅速發(fā)展。畢業(yè)生可到與光電信息產(chǎn)業(yè)相關(guān)的高新技術(shù)企業(yè)、研究所、高等院校等地方從事光電信息工程與技術(shù)、光電傳感與測試、光電子技術(shù)、光通信與光纖傳感器件、光電信息處理、光信息存儲與顯示等領(lǐng)域的工程研究、產(chǎn)品設(shè)計與研發(fā)、相關(guān)管理等工作。本專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的主干課程有《微機原理及應(yīng)用》、《光學(xué)圖像處理》、《工程光學(xué)》、《信息光學(xué)》、《光纖通信系統(tǒng)》、《光電技術(shù)》、《激光原理與技術(shù)》、《現(xiàn)代光學(xué)信息處理》、《LED制造技術(shù)及應(yīng)用》、《先進(jìn)光學(xué)制造技術(shù)》、《太陽能原理與技術(shù)》、《光學(xué)設(shè)計》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電路技術(shù)》、《單片機原理》、《信號與系統(tǒng)》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用》、《數(shù)字信號處理》等。這些課程理論性強、涉及到很多抽象概念，公式推導(dǎo)復(fù)雜、難度大、過程嚴(yán)密，大部分都涉及到微積分知識且涉及知識面非常廣。傳統(tǒng)的課程體系重在介紹一般原理和方法，內(nèi)容比較陳舊，與當(dāng)前高新技術(shù)脫軌；教學(xué)內(nèi)容落后于時代發(fā)展的要求；過多強調(diào)獲得專業(yè)知識的多少，忽視基礎(chǔ)和新技術(shù)以及綜合能力的培養(yǎng)。若是課程設(shè)置不合理，學(xué)生往往會產(chǎn)生一種畏懼心理，進(jìn)而會厭學(xué)，對專業(yè)缺失認(rèn)同感，甚至?xí)D(zhuǎn)專業(yè)或棄學(xué)，所以有必要進(jìn)行合理的課程設(shè)置。同時為了適應(yīng)科技的發(fā)展，在課程設(shè)置方面要不斷進(jìn)行調(diào)整，如將內(nèi)容有重復(fù)的課程進(jìn)行合并，同時學(xué)習(xí)光類和電類課程，體現(xiàn)光電一體化或者增加介紹新技術(shù)的課程。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，院里實行了課堂教學(xué)改革，要求任課教師將各自的科研項目與課堂上的教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來，強調(diào)理論聯(lián)系實際，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果。

二、進(jìn)行新技術(shù)講座和建設(shè)校內(nèi)外實習(xí)基地

光電信息科學(xué)與技術(shù)是光學(xué)、電子學(xué)和信息科學(xué)與技術(shù)相結(jié)合的交叉學(xué)科。近年來，光電產(chǎn)品在通訊、多媒體、網(wǎng)絡(luò)、國防與航天等領(lǐng)域都扮演著重要的角色，特性向輕量化、便攜性、低耗能、高效益等方向發(fā)展，各種技術(shù)不斷突破，發(fā)展迅速，產(chǎn)品不斷推陳出新。為了讓學(xué)生及時了解行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和前景，增強大家的專業(yè)認(rèn)同感，學(xué)院定期組織教師或請校外專家進(jìn)行新技術(shù)講座。如：請獲得國家自然科學(xué)基金資助的教師介紹自己的研究項目，介紹課題的前沿背景。設(shè)置光電技術(shù)前沿課程，讓多個老師授課，每個老師負(fù)責(zé)講授自己從事方向的課程，向?qū)W生介紹相關(guān)方面的新技術(shù)，使教學(xué)適應(yīng)時代對人才發(fā)展的需求。這些都讓年輕教師們受益匪淺。將校外專家和已畢業(yè)的校友請進(jìn)學(xué)校進(jìn)行專業(yè)講座或與學(xué)生們進(jìn)行面對面交流，傳授專業(yè)技能和企業(yè)管理知識，加強學(xué)生基礎(chǔ)知識和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，幫助學(xué)生樹立正確的人生觀和世界觀。加大學(xué)生認(rèn)知實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)的學(xué)時數(shù)，著手建設(shè)校內(nèi)外實習(xí)基地。在學(xué)校內(nèi)，建設(shè)現(xiàn)代化的教學(xué)實驗室，通過多媒體教學(xué)、教師示范操作和學(xué)生實際動手相結(jié)合，讓學(xué)生了解光電產(chǎn)品工作原理，同時將實際中有廣泛應(yīng)用的光電產(chǎn)品作為學(xué)生動手實習(xí)的對象，讓學(xué)生理論了解和實際動手實踐有機結(jié)合起來。在學(xué)校外，與學(xué)科相關(guān)的企業(yè)和公司建立廣泛聯(lián)系，建立認(rèn)知實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)基地，定期組織學(xué)生進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，增加學(xué)生對光電產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)以及企業(yè)管理等方面的感性認(rèn)識。

三、設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新實踐計劃項目，鼓勵學(xué)生參加各種光電競賽和導(dǎo)師的科研項目

學(xué)校進(jìn)行了因材施教方面的探索，設(shè)立了大學(xué)生創(chuàng)新實踐計劃項目，學(xué)生根據(jù)自己興趣自愿報名，組成團(tuán)隊后自主選擇指導(dǎo)老師，在指導(dǎo)老師幫助下完成創(chuàng)新實踐計劃項目。學(xué)校還大力支持學(xué)生參加課外科技實踐活動，學(xué)生在國家級、省級和校級各類創(chuàng)新競賽、電子設(shè)計大賽和機械設(shè)計大賽中都取得了一定的成績。學(xué)校鼓勵學(xué)生參加導(dǎo)師的科研項目，讓有科研項目的老師擬一份詳細(xì)計劃書，說明項目背景、研究內(nèi)容、研究計劃以及需要哪些專業(yè)的學(xué)生，學(xué)生再根據(jù)自己專業(yè)和興趣來選擇導(dǎo)師，從而參與導(dǎo)師的科研項目。學(xué)生通過參加一系列競賽課參與導(dǎo)師的科研項目，明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)，促進(jìn)了學(xué)習(xí)積極性和主動性，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力、實踐能力和綜合素質(zhì)以及自學(xué)能力和動手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，從而促進(jìn)了學(xué)生的就業(yè)，保證了人才培養(yǎng)質(zhì)量。學(xué)生不僅掌握了光學(xué)工程方面專業(yè)知識，而且掌握了電子學(xué)和計算機相關(guān)的專業(yè)知識，所以近幾年來學(xué)生的就業(yè)率和考研率都得到大幅提高，各屆畢業(yè)生在光電信息行業(yè)受到了廣泛歡迎。

通過一系列的研究與實踐，湖北工業(yè)大學(xué)光信息科學(xué)與技術(shù)和電子信息科學(xué)與技術(shù)兩個專業(yè)面向信息產(chǎn)業(yè)和整個社會實際需求，將綜合能力的培養(yǎng)融入教學(xué)體系中，積極探索和建立面向21世紀(jì)光電信息專業(yè)人才的培養(yǎng)模式，取得了一定的成績。

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