“三海一核”行業(yè)特色型高校中光電專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)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(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)依托學(xué)?！叭Ｒ缓恕毙袠I(yè)特色背景，以針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力為重要目標(biāo)，通過構(gòu)建交叉學(xué)科方向、促進(jìn)共享平臺(tái)設(shè)備發(fā)展、健全實(shí)踐訓(xùn)練體系與評(píng)價(jià)方法，整合專業(yè)、學(xué)院、學(xué)校的資源與優(yōu)勢，探索“三海一核”行業(yè)特色型高校中光電專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練方法，為行業(yè)特色型高校中的專業(yè)實(shí)踐發(fā)展提供了參考。

【關(guān)鍵詞】行業(yè)特色院校? 光電專業(yè)? 實(shí)踐訓(xùn)練? 人才培養(yǎng)

【課題項(xiàng)目】2018—2022年教育部高等學(xué)校電子信息類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)2020年教育教學(xué)研究“雙一流”項(xiàng)目“以特色學(xué)科及專業(yè)為牽引的光電專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)探索”（項(xiàng)目編號(hào)：2020SYL14）課題。

【中圖分類號(hào)】 TN29-4;G712? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2021）18-0169-02

哈爾濱工程大學(xué)具有以船舶工業(yè)、海軍裝備、海洋開發(fā)、核能應(yīng)用為優(yōu)勢學(xué)科的“三海一核”辦學(xué)特色，是一所行業(yè)特色型院校。隨著國家對(duì)新工科提出的要求，行業(yè)特色院校人才培養(yǎng)也面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在“雙一流”建設(shè)背景下，學(xué)校大力倡導(dǎo)人才培養(yǎng)面向行業(yè)辦學(xué)特色，因此與“三海一核”優(yōu)勢專業(yè)加強(qiáng)聯(lián)合，利用行業(yè)特色的教學(xué)、科研資源實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新水平提升是培養(yǎng)本專業(yè)拔尖創(chuàng)新人才的有效途徑。

光電信息科學(xué)與工程專業(yè)整合了光電傳感、光電子材料等多個(gè)方向，實(shí)踐性強(qiáng)。在學(xué)校“三海一核”的行業(yè)背景下，發(fā)展和建設(shè)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)，利用優(yōu)質(zhì)行業(yè)實(shí)踐資源平臺(tái)，促進(jìn)共享平臺(tái)設(shè)備發(fā)展，加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練，對(duì)于進(jìn)一步提高教育質(zhì)量、加強(qiáng)學(xué)科融合、面向工程應(yīng)用具有重要意義。

一、光電專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練的現(xiàn)狀

（一）脫離行業(yè)特色院校背景

目前全國共有200多所高校開設(shè)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)，為國家輸送了大量的光電專業(yè)的人才。[1]然而，不同高校的辦學(xué)優(yōu)勢不同[2]，以哈爾濱工程大學(xué)為例，是一所隸屬于工信部的以“三海一核”為辦學(xué)特色的行業(yè)特色型高校。哈爾濱工程大學(xué)在以船舶工業(yè)、海軍裝備、海洋開發(fā)、核能應(yīng)用為優(yōu)勢學(xué)科的“三海一核”領(lǐng)域深耕幾十載，積累了雄厚強(qiáng)大的科研能力與專業(yè)背景。然而，在開設(shè)光電專業(yè)十幾年來，將學(xué)校積累下來的行業(yè)特色優(yōu)勢平臺(tái)向日常教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練中應(yīng)用的情況并不理想，而是采用與其他普通院校的光電專業(yè)相類似的培養(yǎng)方法[3]，脫離了有深厚積累的行業(yè)特色背景，沒有發(fā)揮優(yōu)勢，導(dǎo)致培養(yǎng)出來的學(xué)生沒有針對(duì)“三海一核”領(lǐng)域的工程素養(yǎng)與行業(yè)敏感度，在該領(lǐng)域中的行業(yè)競爭力有限。

（二）缺乏優(yōu)勢學(xué)科針對(duì)性

哈爾濱工程大學(xué)的“三海一核”不僅是學(xué)校的優(yōu)勢學(xué)科，也在國家層面占據(jù)重要地位。然而，任何一個(gè)學(xué)科都不是能夠脫離其他學(xué)科而單獨(dú)存在的，“三海一核”特色學(xué)科仍然需要來自其他專業(yè)的支持，例如，光纖傳感技術(shù)能夠解決水下機(jī)器人難以攜帶傳統(tǒng)傳感器的問題、能夠測量海水深處的溫度鹽度等參數(shù)、能夠在核反應(yīng)堆監(jiān)測中起到重要作用。近年來，上述學(xué)科合作已經(jīng)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(duì)專業(yè)、學(xué)院、學(xué)校的資源與優(yōu)勢加以整合，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科共贏，解決目前學(xué)科交叉之間合作較弱的問題，應(yīng)以“三海一核”優(yōu)勢學(xué)科為基礎(chǔ)，加強(qiáng)“三海一核”優(yōu)勢學(xué)科平臺(tái)的應(yīng)用，促進(jìn)跨學(xué)科平臺(tái)共建，有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練。

（三）實(shí)際工程訓(xùn)練不足

目前哈爾濱工程大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)本科生所接受的專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練多為原理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，并未將課堂上的知識(shí)體系轉(zhuǎn)化為實(shí)際的工程問題。尤其是針對(duì)“三海一核”的行業(yè)特色，學(xué)生難以走出專業(yè)、走出學(xué)院，與學(xué)校特色專業(yè)進(jìn)行互動(dòng)與溝通，進(jìn)行眼界的開闊與學(xué)科交叉間的探索，更難以將基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用于解決特色專業(yè)中的問題。學(xué)生對(duì)自己所處院校特色行業(yè)中的實(shí)際工程問題沒有了解，構(gòu)建工程模型、解決實(shí)際問題的能力欠缺，實(shí)際工程訓(xùn)練不足，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)實(shí)踐技能陳舊、難以提升競爭力，這在國家倡導(dǎo)“新工科”的今天是不能夠滿足要求的。

二、以行業(yè)特色為基礎(chǔ)進(jìn)行專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練的必要性

我校以“三海一核”為辦學(xué)特色，同時(shí)，在“三海一核”領(lǐng)域具有雄厚的科研能力，為國家船舶工業(yè)、海軍裝備、海洋開發(fā)、核能應(yīng)用等方向提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持與人才支持。同時(shí)，國家對(duì)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(xué)與工程專業(yè)十分適合在上述行業(yè)背景下進(jìn)行教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練，借力學(xué)?！叭Ｒ缓恕眱?yōu)勢學(xué)科及專業(yè)平臺(tái)，提升光電專業(yè)學(xué)生面向前沿領(lǐng)域的實(shí)踐能力，形成光電專業(yè)與特色專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢互補(bǔ)，著力提升學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力與競爭力。目前，學(xué)生課程及實(shí)踐體系內(nèi)容主要以各種競賽、大學(xué)生科創(chuàng)、科研訓(xùn)練計(jì)劃為主，內(nèi)容多聚焦基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)踐訓(xùn)練，缺少優(yōu)質(zhì)行業(yè)實(shí)踐資源平臺(tái)的支持，造成學(xué)生對(duì)專業(yè)應(yīng)用的指向性缺乏認(rèn)識(shí)，理論知識(shí)與前沿需求缺少交流，這會(huì)導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)相對(duì)陳舊，難以適應(yīng)前沿實(shí)際應(yīng)用需求，影響一流專業(yè)人才培養(yǎng)。

我校大力倡導(dǎo)人才培養(yǎng)面向行業(yè)辦學(xué)特色，因此與優(yōu)勢專業(yè)聯(lián)合，完善光電專業(yè)實(shí)踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)，是本專業(yè)形成“特色品牌”專業(yè)建設(shè)的有效途徑。

三、“三海一核”行業(yè)背景下構(gòu)建光電專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練平臺(tái)的途徑

（一）構(gòu)建“三海一核”與光電專業(yè)交叉學(xué)科方向

建立健全專業(yè)交叉實(shí)踐課程體系，發(fā)展光電專業(yè)與“三海一核”特色優(yōu)勢學(xué)科、專業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)專業(yè)人才的機(jī)制。以特色優(yōu)勢專業(yè)對(duì)光電專業(yè)需求為牽引，加強(qiáng)光電專業(yè)與特色專業(yè)對(duì)接，明確各自專業(yè)人才培養(yǎng)需求。鼓勵(lì)學(xué)生互選專業(yè)課程，突出光電專業(yè)課程體系內(nèi)容在“三海一核”優(yōu)勢學(xué)科專業(yè)中的作用，令光電專業(yè)的學(xué)生領(lǐng)會(huì)“三海一核”優(yōu)勢學(xué)科的需求，為學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ)。將“三海一核”優(yōu)勢學(xué)科與光電信息科學(xué)與工程專業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，互相支撐，基礎(chǔ)科學(xué)與工程應(yīng)用相結(jié)合，強(qiáng)化光電實(shí)踐教學(xué)與特色學(xué)科課題、項(xiàng)目實(shí)際相統(tǒng)一，學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力源于對(duì)實(shí)際項(xiàng)目的參與，將光電專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)，在圍繞“三海一核”開展的特色前沿性科研項(xiàng)目實(shí)施中明確目標(biāo)、尋找問題，是提升學(xué)生實(shí)踐能力的關(guān)鍵。

（二）促進(jìn)“三海一核”專業(yè)方向共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的發(fā)展

為在“三海一核”特色行業(yè)背景中發(fā)展光電專業(yè)，需對(duì)“三海一核”特色專業(yè)方向中的共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行關(guān)注與投入。目前，該專業(yè)方向的設(shè)備平臺(tái)主要以其本專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)為主，因此，光電專業(yè)的學(xué)生無法深入其中。通過建立合作實(shí)驗(yàn)室等途徑，發(fā)展光電專業(yè)在“三海一核”領(lǐng)域中應(yīng)用的硬件研究條件，發(fā)展共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，例如在共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中設(shè)置光纖傳感器制備平臺(tái)、安裝平臺(tái)以及解調(diào)平臺(tái)，將光電專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練真正瞄準(zhǔn)“三海一核”的行業(yè)特色，令共享實(shí)驗(yàn)室真正成為不同專業(yè)學(xué)生所能共享的平臺(tái)，從硬件條件上對(duì)學(xué)科交叉發(fā)展進(jìn)行支持。另外，學(xué)生以小組為單位參與到特色學(xué)科實(shí)踐項(xiàng)目中，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)，發(fā)展“基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)—綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”的實(shí)踐教學(xué)路線，加強(qiáng)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)踐技能培養(yǎng)，同時(shí)通過綜合設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。將基礎(chǔ)理論與工程應(yīng)用結(jié)合起來，以“三海一核”優(yōu)勢學(xué)科實(shí)際需求為牽引，完成實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)。

（三）健全實(shí)踐訓(xùn)練機(jī)制與評(píng)價(jià)方法

與在專業(yè)內(nèi)進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練不同，在“三海一核”特色專業(yè)中以及共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的實(shí)踐訓(xùn)練需要雙方專業(yè)的合作導(dǎo)師制度，從本專業(yè)角度與對(duì)方專業(yè)角度兩個(gè)方面為學(xué)生提供指導(dǎo)與幫助，這更加要求加強(qiáng)溝通、建立健全實(shí)踐訓(xùn)練機(jī)制與評(píng)價(jià)方法，為學(xué)生提供一個(gè)立體、完整的閉環(huán)實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)。光電專業(yè)教師全程指導(dǎo)實(shí)踐訓(xùn)練中的設(shè)計(jì)、實(shí)施、完成，“三海一核”特色專業(yè)教師考查實(shí)際實(shí)踐環(huán)節(jié)中的學(xué)生表現(xiàn)以及解決實(shí)際問題的能力，對(duì)學(xué)生能力起到提升作用。同時(shí)，建立教研室管理模式，明確分工，將交叉學(xué)科建設(shè)與實(shí)踐教學(xué)建設(shè)落實(shí)到團(tuán)隊(duì)與個(gè)人，能夠?qū)鹘y(tǒng)的管理模式中陳舊滯后的實(shí)踐教學(xué)起到改善作用。通過實(shí)踐訓(xùn)練機(jī)制與評(píng)價(jià)方法的健全，提高學(xué)生的主動(dòng)性、增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)、完成行業(yè)特色背景下的光電專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練。

四、結(jié)語

在“三海一核”行業(yè)特色高校中，我院光電信息科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)揮自身優(yōu)勢，結(jié)合特色學(xué)科需求，構(gòu)建“三海一核”與光電專業(yè)交叉學(xué)科方向，加大力度發(fā)展共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，健全實(shí)踐訓(xùn)練機(jī)制與評(píng)價(jià)方法，完善光電專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，為行業(yè)特色型高校中的專業(yè)實(shí)踐發(fā)展提供了參考。

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作者簡介：

高帥（1990年-），女，吉林榆樹人，講師，研究方向?yàn)楣怆妭鞲屑夹g(shù)、光功能材料。