光電專業(yè)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展培養(yǎng)模式的研究與探索

陽(yáng)威

摘 要 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要有一套貫穿于課內(nèi)、外的長(zhǎng)期、系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)體系。本文根據(jù)我校光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和特點(diǎn)，結(jié)合光電產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)Ρ緦I(yè)學(xué)生的要求，提出了我校光電專業(yè)改革創(chuàng)新實(shí)踐課程的教學(xué)方法，重點(diǎn)探索與構(gòu)建了一套適合我校光電專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展的課外實(shí)踐培養(yǎng)體系，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新意識(shí)和能力，又?jǐn)U大了學(xué)生實(shí)踐鍛煉的受益面和拓展了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的新途徑。

關(guān)鍵詞 實(shí)踐創(chuàng)新 可持續(xù)發(fā)展 課外實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.10.021

Research and Exploration of Practical Innovation Ability and Sustainable Development Mode of Photoelectric Major Students

YANG Wei

（Wuchang Shouyi University， Wuhan， Hubei 430064）

Abstract It is a systematic project to train students' practice innovation ability and sustainable development， and it needs a long-term and systematic practice teaching system which runs through the course and outside. According to the training objectives and characteristics of Optoelectronic Information Science and engineering of our school， combined with the requirements of the professional students in the field of optoelectronics industry， puts forward the teaching method of our school reform and innovation photoelectric professional practice courses， focuses on the system and practice construction practice and innovation ability in a school for me a professional students and sustainable development the culture， not only cultivate the students' interest in professional learning， innovation consciousness and ability， and expand the benefit side of students practice and developed new ways to cultivate students' practical ability and innovation ability.

Keywords practice innovation； sustainable development； extracurricular practice

在注重應(yīng)用型人才培養(yǎng)的大背景下，實(shí)踐創(chuàng)新能力是評(píng)價(jià)人才和高校辦學(xué)效果的重要指標(biāo)，更是國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和創(chuàng)新能力提升的需求。

光電信息科學(xué)與工程專業(yè)是一門綜合性的交叉學(xué)科，主要涉及光學(xué)、電子、計(jì)算機(jī)等多門學(xué)科。該專業(yè)主要方向有光電子、光電信息和光學(xué)三個(gè)專業(yè)方向，專業(yè)培養(yǎng)可以分為科學(xué)研究型和技術(shù)應(yīng)用型兩大類，對(duì)于民辦應(yīng)用型大學(xué)的培養(yǎng)模式應(yīng)偏向于后者，其培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的培養(yǎng)模式，對(duì)提高學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)有著非常重要的作用和影響。本文在總結(jié)多年從事實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)上，探索出了一套新途徑、多層面的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。

1 武昌首義學(xué)院光電專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和特點(diǎn)

1.1 光電專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)

根據(jù)教育部制定的專業(yè)目錄的培養(yǎng)指導(dǎo)思想，我校的光電專業(yè)一直以培養(yǎng)新型光電創(chuàng)新復(fù)合型人才為培養(yǎng)目標(biāo)：既具有系統(tǒng)、扎實(shí)的數(shù)理和專業(yè)理論基礎(chǔ)，較強(qiáng)的適應(yīng)性，較好的英語(yǔ)語(yǔ)言能力，良好的人文素質(zhì)和創(chuàng)新精神，又要求掌握光電技術(shù)、光纖通信技術(shù)、光電圖像處理、電子技術(shù)應(yīng)用與控制方面的理論知識(shí)和工程應(yīng)用技能。

1.2 光電專業(yè)的特點(diǎn)

光電專業(yè)的專業(yè)課程理論性較強(qiáng)，學(xué)生不具備較好的數(shù)理基礎(chǔ)，在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中很難掌握，容易產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。然而，我校作為應(yīng)用型本科高校，更加注重的是學(xué)生的綜合的實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此，我們通過(guò)優(yōu)化和構(gòu)建實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)，并嵌入實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)和設(shè)計(jì)型競(jìng)賽培訓(xùn)的教學(xué)內(nèi)容，以此來(lái)增強(qiáng)對(duì)光電專業(yè)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展的培養(yǎng)。

2 改革創(chuàng)新實(shí)踐課程教學(xué)方法，構(gòu)建自主學(xué)習(xí)的課內(nèi)實(shí)踐平臺(tái)

實(shí)踐課程對(duì)于學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握理論知識(shí)，提高學(xué)生動(dòng)手能力具有很重要的作用。在實(shí)踐課中要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，實(shí)現(xiàn)“規(guī)定”和“自選”并舉，體現(xiàn)“以人為本、因材施教”，讓學(xué)生從被動(dòng)參與到主動(dòng)選擇，通過(guò)構(gòu)建課內(nèi)實(shí)踐平臺(tái)“光電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”，將各項(xiàng)實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目模塊化，學(xué)生根據(jù)要求，自行搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造潛能提供了平臺(tái)。

光電技術(shù)的應(yīng)用從小型電路到復(fù)雜系統(tǒng)，比較適合學(xué)生做設(shè)計(jì)性實(shí)踐，所以近三年我們開設(shè)了“光電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)”、“光源驅(qū)動(dòng)技術(shù)課程設(shè)計(jì)”、“光電測(cè)量課程設(shè)計(jì)”三門實(shí)踐課程。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)電路圖，選擇選擇適當(dāng)?shù)墓庠?、光探測(cè)器和微處理器，來(lái)完成電路板制作和調(diào)試，綜合運(yùn)用了光、電、算多方面知識(shí)。課程設(shè)計(jì)的組織形式是以小組為單位的科研課題模式，由課題組共同確定課題實(shí)施方案，采用分工合作的方式來(lái)完成，最后安排課題答辯環(huán)節(jié)，來(lái)考核課題的完成情況，并提交設(shè)計(jì)報(bào)告。endprint

3 著眼光電產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，探索學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展培養(yǎng)模式的新途徑

目前光電產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域稀缺人才包括：光學(xué)設(shè)計(jì)、光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光精密機(jī)械設(shè)計(jì)和電路硬件設(shè)計(jì)（ARM）等工程師。我們積極開展了實(shí)踐教學(xué)改革，探索了光電專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力培養(yǎng)的新途徑，其內(nèi)容有：如何提升學(xué)生專業(yè)認(rèn)同度、如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、如何發(fā)揮學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中的主體作用、如何利用課余時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)新項(xiàng)目、如何構(gòu)建自主創(chuàng)新的課外實(shí)踐平臺(tái)、如何培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力等。我們實(shí)踐積累了一些經(jīng)驗(yàn)，取得了較好的成果。

3.1 提升學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同度，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣

專業(yè)認(rèn)同是指大學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的接受和認(rèn)可，并積極努力的去學(xué)習(xí)掌握專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技術(shù)。大學(xué)生對(duì)自身專業(yè)的認(rèn)同程度直接影響其學(xué)習(xí)興趣、學(xué)業(yè)情況和就業(yè)前景。

在專業(yè)認(rèn)同度和專業(yè)學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)與教育上，采用的方法有：（1）在新生入學(xué)之際，集中開展進(jìn)行光電專業(yè)介紹、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐與電子競(jìng)賽講座和參觀專業(yè)實(shí)驗(yàn)室等教育活動(dòng)，提高學(xué)生的積極性；（2）在大學(xué)一年級(jí)開設(shè)“光電專業(yè)導(dǎo)論”和“光電專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)”課程，加深學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)知程度；（3）為新生班級(jí)配備專業(yè)教師作為班主任，對(duì)課程學(xué)習(xí)、課程設(shè)置、專業(yè)方向、就業(yè)前景等進(jìn)行指導(dǎo)，切實(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)和職業(yè)選擇的困惑。

3.2 構(gòu)建自主創(chuàng)新的課外實(shí)踐平臺(tái)，拓展培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的新途徑

（1）搭建創(chuàng)新的課外實(shí)踐平臺(tái)，擴(kuò)大學(xué)生實(shí)踐鍛煉的受益面。我們成立了“大學(xué)生學(xué)科創(chuàng)新和競(jìng)賽活動(dòng)基地”，同時(shí)也開放“光電工程實(shí)驗(yàn)室”，專門為光電專業(yè)學(xué)生建立了“光電設(shè)計(jì)實(shí)踐創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”。學(xué)生通過(guò)報(bào)名參加“電子愛好者協(xié)會(huì)”和“光電愛好者團(tuán)隊(duì)”，即可進(jìn)入相關(guān)實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)。依托現(xiàn)有教學(xué)、科研實(shí)驗(yàn)室的硬件平臺(tái)，在另外購(gòu)置一些光纖傳感模塊、光學(xué)傳感模塊和光電器件模塊，為學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供良好的實(shí)踐條件。

（2）組織學(xué)生參加各項(xiàng)學(xué)科創(chuàng)新和競(jìng)賽活動(dòng)，積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。我們把各級(jí)各類學(xué)科創(chuàng)新和競(jìng)賽活動(dòng)作為學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展培養(yǎng)的新途徑。新生入學(xué)時(shí)就進(jìn)行宣傳、組織和引導(dǎo)，吸收其為“電子愛好者協(xié)會(huì)”和“光電愛好者團(tuán)隊(duì)”的成員，發(fā)揮學(xué)生社團(tuán)的引領(lǐng)作用，確立努力的目標(biāo)，并建立了良好的學(xué)習(xí)規(guī)劃。

積極組織學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽、湖北省“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、“藍(lán)橋杯”信息技術(shù)專業(yè)人才大賽和學(xué)校每年舉辦的“大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng)”，并鼓勵(lì)有能力的學(xué)生申請(qǐng)參與“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”，使學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步鍛煉和提高。

（3）構(gòu)建學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展的課外實(shí)踐培養(yǎng)體系。在我校現(xiàn)有的光電專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃下，結(jié)合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)要求，我們通過(guò)開設(shè)專業(yè)實(shí)踐選修課程和競(jìng)賽培訓(xùn)班，邀請(qǐng)光電專業(yè)方面的專家和優(yōu)秀學(xué)生做學(xué)術(shù)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)交流報(bào)告。

①日常培養(yǎng)和訓(xùn)練。學(xué)生參加“電子愛好者協(xié)會(huì)”和“光電愛好者團(tuán)隊(duì)”，我們邀請(qǐng)專業(yè)教師和實(shí)踐能力強(qiáng)的學(xué)生，對(duì)不同層次的學(xué)生進(jìn)行集中的講授和指導(dǎo)，主要涵蓋：模擬電路、數(shù)字電路、C語(yǔ)言編程、電子線路設(shè)計(jì)與PCB、單片機(jī)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、光電技術(shù)設(shè)計(jì)等。

②暑期強(qiáng)化集訓(xùn)。主要對(duì)象為參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽的學(xué)生，以及協(xié)會(huì)和團(tuán)隊(duì)的骨干培養(yǎng)學(xué)生。每年暑假約30天，共計(jì)約100學(xué)時(shí)，負(fù)責(zé)老師為全體指導(dǎo)教師。

③開設(shè)專業(yè)實(shí)踐選修課程。為進(jìn)一步加強(qiáng)光電專業(yè)學(xué)生在課外實(shí)踐創(chuàng)新環(huán)節(jié)的培養(yǎng)和引導(dǎo)，我們每學(xué)年開設(shè)有“光學(xué)系統(tǒng)虛擬仿真設(shè)計(jì)實(shí)踐”、“創(chuàng)新實(shí)踐與電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“ARM Cortex嵌入式微控制器原理與實(shí)踐”和“基于Altera FPGA的SOPC系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等專業(yè)實(shí)踐選修課程，共計(jì)約160學(xué)時(shí)，負(fù)責(zé)老師為實(shí)踐能力較強(qiáng)的專業(yè)指導(dǎo)教師。

④加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，體現(xiàn)其實(shí)踐創(chuàng)新性。我們要求畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，要體現(xiàn)出科學(xué)性、實(shí)踐性、綜合性和創(chuàng)新性。鼓勵(lì)實(shí)踐能力較強(qiáng)的學(xué)生提前進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，自行根據(jù)研究方向和特長(zhǎng)，結(jié)合指導(dǎo)教師的意見，共同擬定實(shí)踐創(chuàng)新性較強(qiáng)的題目。

⑤加強(qiáng)職業(yè)資格培訓(xùn)，提高學(xué)生實(shí)踐技術(shù)水平。我們從提高學(xué)生工作競(jìng)爭(zhēng)力為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合光電專業(yè)開設(shè)的理論與實(shí)踐課程內(nèi)容，向相關(guān)單位申請(qǐng)了國(guó)家職業(yè)資格《有線通信傳輸設(shè)備調(diào)試員》（高級(jí)）和《光學(xué)系統(tǒng)調(diào)試員》（高級(jí)）的培訓(xùn)和考核資格，我們嚴(yán)格按照國(guó)家職業(yè)資格培訓(xùn)的要求進(jìn)行培訓(xùn)和指導(dǎo)。近三年，累計(jì)已有123名學(xué)生獲得國(guó)家高級(jí)職業(yè)資格證書，每年均有畢業(yè)生因取得國(guó)家職業(yè)證書，而順利找到工作或受益。

（4）光電專業(yè)學(xué)生參加各項(xiàng)學(xué)科創(chuàng)新和競(jìng)賽活動(dòng)中所取得的成績(jī)。近三年來(lái)，我校光電專業(yè)學(xué)生在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)13人次、“藍(lán)橋杯”全國(guó)軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽12人次，獲得省級(jí)優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文4篇，學(xué)生申請(qǐng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目和參與大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽項(xiàng)目，共計(jì)14項(xiàng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在目前嚴(yán)峻的就業(yè)形勢(shì)和大量高素質(zhì)光電人才緊缺的背景下，探索以強(qiáng)化光電專業(yè)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展的培養(yǎng)，更符合光電企業(yè)的用人標(biāo)準(zhǔn)。我們通過(guò)提升學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同度、改革創(chuàng)新實(shí)踐課程教學(xué)方法、搭建自主創(chuàng)新的課外實(shí)踐平臺(tái)和構(gòu)建課外實(shí)踐培養(yǎng)體系，進(jìn)一步完善了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和和可持續(xù)發(fā)展的培養(yǎng)模式。同時(shí)強(qiáng)調(diào)以各項(xiàng)學(xué)科創(chuàng)新和競(jìng)賽活動(dòng)為載體，來(lái)激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新熱情，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力，最終實(shí)現(xiàn)了光電專業(yè)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)近三年的研究和探索，光電專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力得到了很大的提高，學(xué)生參與的學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)率和就業(yè)率得到了較大的提升。

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