地方師范院校多學(xué)科交叉復(fù)合的光電專業(yè)培養(yǎng)模式的探索與實踐*

韓彩芹 閆長春

(江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院 江蘇 徐州 221116)

1 引言

光電信息科學(xué)與工程專業(yè)(以下簡稱光電專業(yè))是教育部在2012年下發(fā)的《關(guān)于印發(fā)〈普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(2012年)〉〈普通高等學(xué)校本科專業(yè)設(shè)置管理規(guī)定〉等文件的通知》中將原光信息科學(xué)與技術(shù)、光電子技術(shù)科學(xué)、信息顯示與光電技術(shù)、光電信息工程、光電子材料與器件專業(yè)合并調(diào)整而成的[1].

光電專業(yè)針對光電信息技術(shù)和跨學(xué)科交叉的特點,培養(yǎng)具備良好的基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能,并具備廣闊的科學(xué)技術(shù)適應(yīng)性及專業(yè)知識綜合應(yīng)用才能的厚基礎(chǔ)、寬口徑、綜合應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才[2].可以看出，光電專業(yè)的培養(yǎng)過程對學(xué)科交叉復(fù)合能力有很高的要求，對人才培養(yǎng)提出了更多的挑戰(zhàn).同時，我國光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展(如激光領(lǐng)域)已經(jīng)達到或接近國際領(lǐng)先水平，目前急需高層次的創(chuàng)新人才[3].

為了使專業(yè)平衡發(fā)展、培養(yǎng)國家所需人才，許多師范院校也開設(shè)了光電等工科類專業(yè)，但該類院校的優(yōu)勢專業(yè)通常為師范類專業(yè)，在工科專業(yè)人才培養(yǎng)方面仍然面臨很多問題.因此，在新工科建設(shè)的背景下，以江蘇師范大學(xué)光電專業(yè)為例，探討地方師范院校多學(xué)科交叉復(fù)合的光電專業(yè)人才培養(yǎng)模式.

2 地方師范院校光電專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

隨著我國基礎(chǔ)教育改革的逐漸深入，社會開始要求師范院校從以前單一的、封閉的培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)向多元的、開放的人才培養(yǎng)模式[4].故許多師范院校為了適應(yīng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展，也開始招收非師范生，并且非師范生在院校占有的比例逐漸增多.各地師范院校通常以“地方性、應(yīng)用性、師范性” 的特點為辦學(xué)理念，突出師范生發(fā)展的優(yōu)勢[5].光電專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有熟練的實驗技能和創(chuàng)新能力，能在信息光子學(xué)、光電子學(xué)及信息技術(shù)等領(lǐng)域從事研究、設(shè)計、開發(fā)、制造、管理和教學(xué)等工作的專門人才.盡管師范院校在專業(yè)建設(shè)、培養(yǎng)方案、課程設(shè)置等方面做了充分的準(zhǔn)備，但仍面臨著許多問題.

2.1 培養(yǎng)方案與培養(yǎng)目標(biāo)不一致

大多數(shù)師范院校的光電專業(yè)人才培養(yǎng)模式求同存異.在課程體系的安排上，與其他學(xué)校大體相同.在培養(yǎng)規(guī)格上，對光電專業(yè)人才的培養(yǎng)定位不清，將學(xué)生都以同一種方向培養(yǎng).同時，辦學(xué)條件和當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟也會限制創(chuàng)新人才的培養(yǎng).目前，大多師范類院校對于光電專業(yè)人才培養(yǎng)的方案大致分為兩種，一是照搬師范院校對于師范生的培養(yǎng)方案，培養(yǎng)一大批熱愛教育事業(yè)的人才，而光電專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)實用型、創(chuàng)新型人才．按照師范生的培養(yǎng)方案，完成培養(yǎng)計劃必然困難；二是在師范生的培養(yǎng)方案上加以修改，這樣的方案與工科院校對人才培養(yǎng)的方式有一定的差距，存在專業(yè)特色不突出、就業(yè)沒有優(yōu)勢的問題.

因此，要想建設(shè)好該專業(yè)，必須與多所地方師范院校開設(shè)的光電專業(yè)仔細比較，以修訂人才培養(yǎng)方案為抓手，明確培養(yǎng)目標(biāo).深入挖掘師范院校的特點并嘗試與此結(jié)合，進而轉(zhuǎn)換為光電專業(yè)的優(yōu)勢，突顯專業(yè)特色，使培養(yǎng)方案與人才培養(yǎng)目標(biāo)相一致.

2.2 評價體系不健全

雖然不少師范院校都開設(shè)了光電專業(yè)，但是其院校光電專業(yè)的工科氛圍不足，名義上開辦工學(xué)，實則按照師范專業(yè)的人才培養(yǎng)模式來建構(gòu)光電專業(yè)的發(fā)展.傳統(tǒng)的師范專業(yè)教學(xué)無論是培養(yǎng)方式、教學(xué)模式上來說，都已經(jīng)是固定化，沒有創(chuàng)新.甚至有少許師范院校，為了學(xué)校自身發(fā)展，開設(shè)工學(xué)，只是為了增加學(xué)科種類，擴大學(xué)校辦學(xué)規(guī)模.而對于工科專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量方面，存在的問題為評價體系不完善，體現(xiàn)在評價結(jié)果的公正性；人才評價方法單一、客觀性不強；評價指標(biāo)的操作性不強.因此，若師范院校想培養(yǎng)高質(zhì)量的工科人才，必須要建立強有效的人才評價指標(biāo)體系，才能為光電人才培養(yǎng)質(zhì)量提供有力的保障.

2.3 師資隊伍構(gòu)建不合理

大部分師范院校的教師在師范生的專業(yè)發(fā)展和培養(yǎng)方面積累了豐富的資源和經(jīng)驗，形成了較為成熟的師范專業(yè)人才培養(yǎng)模式[6].然而，由于有些教師未受過工科專業(yè)的專業(yè)培訓(xùn)，缺乏工科思維，只能按照傳統(tǒng)的師范專業(yè)路徑培養(yǎng)工科學(xué)生.雖然也有一定數(shù)量的工科師資隊伍，但達不到工科專業(yè)人才培養(yǎng)的要求.師范院校主要是以培養(yǎng)師范生的教學(xué)技能為主，在師資隊伍中具有豐富光電專業(yè)理論知識的教師較少，能帶動學(xué)科建設(shè)發(fā)展的教師不多，有海外留學(xué)經(jīng)驗的教師不多.對于師范院校而言，專業(yè)帶頭人的缺乏意味著該學(xué)科難以發(fā)展，加上師范院?！岸嗑S型”導(dǎo)師不多，難以滿足光電專業(yè)人才的發(fā)展[7].

3 光電專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索

“人工智能+”背景下的智能制造業(yè)新技術(shù)、新業(yè)態(tài)發(fā)展對新興工科人才提出了新需求，地方師范院校工科專業(yè)由于建設(shè)時間短，普遍存在非師范生評價體系不健全、課程體系與社會需求不匹配等問題，有必要建立多學(xué)科交叉復(fù)合式教學(xué)體系，適應(yīng)地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈的光電專業(yè)體系和人才培養(yǎng)目標(biāo)，如圖1所示.

圖1 多學(xué)科交叉復(fù)合人才培養(yǎng)體系

3.1 堅持“立德樹人、以生為本”理念 凸顯“理工文教”多學(xué)科交叉融合

以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，實現(xiàn)從專業(yè)細分到跨學(xué)科交叉融合，從適應(yīng)性服務(wù)到支持引導(dǎo)的轉(zhuǎn)變.以人才培養(yǎng)方案修訂為抓手，通過實施“思政教育 + 博雅教育 + 通識教育 + 專業(yè)教育”四位一體人才培養(yǎng)模式，實現(xiàn)科學(xué)素質(zhì)和人文素質(zhì)教育的統(tǒng)一，如圖2所示.

圖2 四位一體培養(yǎng)模式

我校緊跟“課程思政”的教育理念，重新建構(gòu)光電專業(yè)課程體系，擴展課程內(nèi)容，開發(fā)光電教學(xué)中的思政元素，做好思政案例，促進光電教學(xué)與思政教育的緊密結(jié)合，體現(xiàn)跨學(xué)科知識交叉融合.同時，我校非常重視課程思政建設(shè)和申報工作，培育了一批課程作為示范性課程思政和專業(yè)建設(shè)項目．光電檢測技術(shù)、光學(xué)設(shè)計、大學(xué)物理等課程已獲校課程思政示范課程建設(shè)，光電信息科學(xué)與工程專業(yè)獲校專業(yè)思政建設(shè)項目，并取得了階段性成果.博雅教育旨在培養(yǎng)知識淵博的人，使學(xué)生成為有文化素養(yǎng)的人.博雅課程模塊要求學(xué)生至少選修6學(xué)分，主要包括人文社科、自然科學(xué)、藝術(shù)體育、綜合素質(zhì)四大類課程群.通識教育著重提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，為學(xué)生提供多種思維方式及提升學(xué)生的元認知能力.在課程設(shè)置上開設(shè)校本、博雅和一百會、軍事體育類、思想政治類、計算機類、外語類、心理健康類、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與科研訓(xùn)練課程.專業(yè)教育課程包括光電專業(yè)必修、光電專業(yè)選修、光電專業(yè)實踐課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生在某一方面的專業(yè)知識與技能.新的培養(yǎng)模式以學(xué)生為中心，在保證學(xué)生學(xué)習(xí)豐富的理論知識的基礎(chǔ)上，將課時壓縮，使學(xué)生擁有更多的實踐時間.

3.2 以“光電智造”產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向 基于元認知理論搭建光電專業(yè)課程新體系

本專業(yè)按照“前一年半按大類培養(yǎng)，后兩年半分專業(yè)培養(yǎng)”的原則，以工程專業(yè)認證要求為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合師范院校優(yōu)勢教學(xué)資源，構(gòu)建“專業(yè)素質(zhì) + 實踐能力 + 創(chuàng)業(yè)能力”的課程體系，精簡濃縮課程設(shè)置和學(xué)時，專門設(shè)置行業(yè)實踐類課程和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程模塊，完善“三階段、三模塊、三結(jié)合”的實踐教學(xué)體系.

大類培養(yǎng)基礎(chǔ)課程是為本專業(yè)學(xué)習(xí)奠定良好的理論基礎(chǔ)，豐富學(xué)生的理論知識層級.按照工程專業(yè)認證要求，光電專業(yè)的學(xué)生運用其理論知識和技能從事光電信息的收集和傳輸，具備設(shè)計、研發(fā)、集成和應(yīng)用光電信息系統(tǒng)的基本能力.本校根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的元認知基礎(chǔ)，開設(shè)物理光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、光電技術(shù)綜合實驗(一)(二)(三)、激光原理(雙語)、光纖通信、光電檢測技術(shù)、光電企業(yè)課程共9門專業(yè)必修課程.通過這些課程來培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，為學(xué)生進行專業(yè)活動提供基本條件，提高學(xué)生的元認知技能.其次，為了更加突出學(xué)生的實踐能力，更好地為就業(yè)做準(zhǔn)備，課程體系中開設(shè)體驗實習(xí)、崗位見習(xí)、崗位實習(xí)、金工實習(xí)、電子技術(shù)綜合設(shè)計、光學(xué)系統(tǒng)綜合設(shè)計、光電工程實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(論文)課程，增強學(xué)生的元認知體驗.在培養(yǎng)光電專業(yè)學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力方面，開設(shè)4門課程：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、就業(yè)指導(dǎo)、大學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與科研培訓(xùn)，為學(xué)生的未來職業(yè)生涯開辟一條光明的道路.通過開設(shè)職業(yè)規(guī)劃類課程，讓學(xué)生反思、調(diào)節(jié)自己對專業(yè)知識的掌握，利用所學(xué)專業(yè)為未來進行規(guī)劃.此外，采用模塊化的培養(yǎng)方法，即針對光電行業(yè)的特點，對一些類似產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的要求進行總結(jié)、提取，搭建光電專業(yè)課程新體系，如圖3所示.

圖3 “專業(yè)素質(zhì) + 實踐能力 + 創(chuàng)業(yè)能力”課程體系

3.3 基于學(xué)科交叉與融合建設(shè)實踐實訓(xùn)平臺 加強課程教學(xué)群下的資源共享

根據(jù)工程專業(yè)認證要求，堅持“學(xué)生中心，產(chǎn)出導(dǎo)向，持續(xù)改進”原則，拓展校內(nèi)外實踐培訓(xùn)平臺，推動軟硬件結(jié)合的工程應(yīng)用，打造“金課”，通過“虛擬仿真+實驗平臺+工程平臺”的工程過程實現(xiàn)知識成果的轉(zhuǎn)化[8].從基礎(chǔ)設(shè)施的更新和完善入手，搭建學(xué)科基礎(chǔ)學(xué)習(xí)平臺，通過“線上線下”教學(xué)相結(jié)合，實現(xiàn)“虛擬仿真+理論基礎(chǔ)”的一體化教學(xué).另外，通過校企合作，促進產(chǎn)教深度融合，打造不同類型的實踐實訓(xùn)平臺.我校通過對實驗室資源的梳理與整合，現(xiàn)已擁有江蘇省產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心、江蘇省優(yōu)勢學(xué)科和江蘇省重點實驗室，擁有一個國家級大學(xué)生校外實踐基地.

以光電專業(yè)一體化思想為指導(dǎo)，構(gòu)建“博雅課程群、通識課程群、基礎(chǔ)課程群、專業(yè)課程群、實踐課程群”的五級課程體系課程群.根據(jù)“前一年半按大類培養(yǎng)，后兩年半分專業(yè)培養(yǎng)”的培養(yǎng)原則，突出學(xué)科專業(yè)特色.通過“最近發(fā)展區(qū)”，兼顧個性化發(fā)展原則，形成不同的培養(yǎng)規(guī)格.光電專業(yè)課程群教學(xué)資源平臺的建立，可以實現(xiàn)光電專業(yè)核心課程師資資源、優(yōu)質(zhì)課程資源、實驗環(huán)境和電子信息資源的共享，改善了傳統(tǒng)教學(xué)中專業(yè)知識抽象、學(xué)生學(xué)習(xí)動機較低等問題.同時，教師教學(xué)資源的共享可以貫穿于光電專業(yè)核心課程的全過程，從教師的被動灌輸?shù)綄W(xué)生的主動學(xué)習(xí)，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高.

3.4 搭建“概念-模型-功能”三位一體的評價模型構(gòu)建光電專業(yè)人才質(zhì)量的評價指標(biāo)體系

人才質(zhì)量評價指標(biāo)體系是人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要反饋渠道，能夠應(yīng)用這些評價指標(biāo)去檢驗是否達到了人才培養(yǎng)質(zhì)量，還能為領(lǐng)導(dǎo)者提供有效、有針對性的措施，為人才培養(yǎng)提供一定的依據(jù).本校將CIPP評價模型引入光電專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量評價研究，首先運用“德爾菲法”選取光電專業(yè)人才評價體系的各級指標(biāo)，其次運用層次分析法確定并計算各指標(biāo)的權(quán)重分配，進而建立指標(biāo)體系.

通過分析光電專業(yè)人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵及結(jié)構(gòu)，以“定性評價+定量評價”“過程評價+結(jié)果評價”“靜態(tài)評價+動態(tài)評價”評價學(xué)生、教師，“用人單位評價+教育主體評價”等構(gòu)建基本原則，系統(tǒng)地提出了72項三級指標(biāo)、11項二級指標(biāo)以及4項一級指標(biāo)的本科生質(zhì)量評價指標(biāo)體系.通過征求高校、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)研究院等學(xué)者和專家意見，形成了指標(biāo)重要性調(diào)研結(jié)果.采用層次分析法對三級指標(biāo)的權(quán)重進行賦值，同時采用因子分析評價方法進行了光電專業(yè)評價指標(biāo)權(quán)重的分析與判斷，為衡量本專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量評價奠定了理論依據(jù).

4 結(jié)束語

通過從“思政教育 + 博雅教育 + 通識教育 + 專業(yè)教育”的四位一體人才培養(yǎng)模式、“專業(yè)素質(zhì) + 實踐能力 + 創(chuàng)業(yè)能力”的課程體系、“虛擬仿真 + 實驗平臺 + 實訓(xùn)中心”的工程化過程、光電專業(yè)人才質(zhì)量的評價指標(biāo)體系對地方師范院校多學(xué)科交叉復(fù)合的光電專業(yè)人培養(yǎng)模式進行建構(gòu)，形成了系統(tǒng)的光電專業(yè)人才培養(yǎng)體系，更加突出學(xué)生的實踐應(yīng)用能力，更加符合師范院校的人才培養(yǎng)目標(biāo).