數(shù)智時代背景下光電信息科學(xué)與工程專業(yè)課程的教學(xué)改革與探索

摘"要：在新一輪科技革命的浪潮中，現(xiàn)代光學(xué)和光電子技術(shù)與人工智能等前沿領(lǐng)域交叉緊密，推動建立我國目前迅速發(fā)展的現(xiàn)代光學(xué)和光電子產(chǎn)業(yè)，并顛覆性地持續(xù)催生生產(chǎn)新動能。數(shù)智化時代教育培養(yǎng)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)新質(zhì)人才是新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的必然要求。以光電專業(yè)導(dǎo)論、應(yīng)用光學(xué)、工程管理與環(huán)境這三門分別開設(shè)于大一、大二、大三的學(xué)科基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程為例，探索數(shù)智時代背景下光電信息科學(xué)與工程專業(yè)課程的教學(xué)改革。分別分析課程特點及存在問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、培養(yǎng)目標(biāo)三方面明確實際存在的教學(xué)困境，并提出相應(yīng)的具體改革對策，為光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的課程建設(shè)提供參考和應(yīng)用實踐。

關(guān)鍵詞：數(shù)智時代；光電信息科學(xué)與工程專業(yè)；應(yīng)用光學(xué)；光電專業(yè)導(dǎo)論；工程管理與環(huán)境；創(chuàng)新思維

中圖分類號：G642"""文獻標(biāo)志碼：A"""""文章編號：2096-000X（2024）36-0023-05

Abstract：Inthewaveofanewroundoftechnologicalrevolution，modernopticsandoptoelectronicstechnologyintersectcloselywithcutting-edgefieldssuchasartificialintelligence，promotingtheestablishmentofChina'srapidlydevelopingmodernopticsandoptoelectronicsindustryandcontinuouslygeneratingnewproductionmomentuminadisruptivemanner.Theeducationandcultivationofnewqualitytalentsinthefieldofoptoelectronicinformationscienceandengineeringintheeraofdigitalizationisaninevitablerequirementforthedevelopmentofnewqualityproductivity.Taking\"IntroductiontoOptoelectronics\"，\"AppliedOptics\"，and\"EngineeringManagementandEnvironment\"，whicharerespectivelyofferedinthefirst，second，andthirdyearofundergraduatestudies，asexamples，thispaperexplorestheteachingreformofopticalinformationcoursesinthecontextofthedigitalage.Thispaperanalyzedseparatelythecharacteristicsandexistingproblemsofthecourse，clarifiedtheactualteachingdifficultiesfromthreeaspects：teachingcontent，teachingmode，andtrainingobjectives，andproposedcorrespondingspecificreformmeasures.Thestudymayprovidereferenceandpracticalapplicationforthecourseconstructionofopticalinformationmajor.

Keywords：theeraofdigitalintelligence;OptoelectronicInformationScienceandEngineeringmajor;Appliedoptics;IntroductiontoOptoelectronics;EngineeringManagementandEnvironment;innovativethinking

深化教育綜合改革是培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興重任的時代新人，確保黨的事業(yè)后繼有人的戰(zhàn)略之舉。近年來，蘇州大學(xué)深入貫徹落實黨的二十大和二十屆二中、三中全會與全國教育大會精神，主動適應(yīng)新質(zhì)生產(chǎn)力對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求，深入落實國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動，全面實施“5·30”行動計劃，以數(shù)字轉(zhuǎn)型為重點，智能升級為突破口，融合創(chuàng)新為出發(fā)點，全力推進教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)智賦能教育教學(xué)綜合改革。

在大數(shù)據(jù)、信息技術(shù)、人工智能高速發(fā)展的數(shù)智時代背景下，新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展已成為推動社會經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級的重要舉措。人才作為加速和引領(lǐng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的推動力量，教育承擔(dān)培養(yǎng)能夠適應(yīng)社會發(fā)展的新質(zhì)人才的使命顯得尤為重要。習(xí)近平總書記強調(diào)，“要按照發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力要求，暢通教育、科技、人才的良性循環(huán)，完善人才培養(yǎng)、引進、使用、合理流動的工作機制”[1]?？萍?、教育、人才作為國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐力量，對推進社會主義現(xiàn)代化建設(shè)至關(guān)重要。而數(shù)智化時代教育與新質(zhì)人才培養(yǎng)具有雙向驅(qū)動關(guān)系，教育是新質(zhì)人才培養(yǎng)的主要渠道，新質(zhì)人才又能進一步促進教育的發(fā)展。通過數(shù)智技術(shù)與教育的深度融合，在拓寬人才培養(yǎng)渠道、提升人才培養(yǎng)效率、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量等方面具有顯著的優(yōu)勢，有利于助力人才培養(yǎng)的智能化、高效化，以及人才評價的科學(xué)化等。在發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的時代背景下，教育對于服務(wù)社會發(fā)展需求，培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的新質(zhì)人才具有重要現(xiàn)實意義[2]。作為現(xiàn)代光學(xué)和光電子人才培養(yǎng)基石的光學(xué)工程學(xué)科，是蘇州大學(xué)特色優(yōu)勢學(xué)科，多年來立足地方，服務(wù)國防，持續(xù)支持并助力國家戰(zhàn)略發(fā)展。

本文以光電專業(yè)導(dǎo)論、應(yīng)用光學(xué)、工程管理與環(huán)境這三門分別開設(shè)于大一、大二、大三的學(xué)科基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程為例，探索數(shù)智時代背景下光電信息科學(xué)與工程專業(yè)課程的教學(xué)改革。這三門課程服務(wù)于光學(xué)工程學(xué)科和光電信息科學(xué)與工程專業(yè)，緊扣專業(yè)培養(yǎng)方案，旨在培養(yǎng)具有扎實專業(yè)基礎(chǔ)與創(chuàng)新思維、能夠適應(yīng)和引領(lǐng)光電信息領(lǐng)域行業(yè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的卓越工程科技人才。

一"課程特點

光電專業(yè)導(dǎo)論是大一新生接觸的第一門學(xué)科基礎(chǔ)課程，旨在為學(xué)生提供一個理解光電信息科學(xué)與工程專業(yè)和光學(xué)工程學(xué)科全面的介紹，使學(xué)生能夠?qū)Ρ緦I(yè)和學(xué)科形成系統(tǒng)性整體認(rèn)識，了解本學(xué)科的發(fā)展變革、研究方向和擅長領(lǐng)域，對本專業(yè)的培養(yǎng)方案和知識體系有一個全貌認(rèn)識。選取具有學(xué)科代表性的光電前沿技術(shù)作為教學(xué)案例，分析其背后涉及的學(xué)科專業(yè)技術(shù)、前沿應(yīng)用、社會價值等，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣、開拓學(xué)生視野、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。在設(shè)計思想、課程安排、實施方案等方面都具有探索性和開拓性，使學(xué)生深入了解本專業(yè)的前沿性、應(yīng)用領(lǐng)域和職業(yè)取向，為專業(yè)學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)，并為將來迅速適應(yīng)數(shù)智時代背景下社會高速發(fā)展需要的應(yīng)用型人才提供導(dǎo)向。

應(yīng)用光學(xué)是光電領(lǐng)域關(guān)鍵和核心的專業(yè)基礎(chǔ)課程，涉及光刻技術(shù)、激光雷達、光電子芯片等國家眾多“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)，也是光電信息科學(xué)與工程專業(yè)本科生的專業(yè)核心課程，以幾何光學(xué)原理為基礎(chǔ)、經(jīng)典光學(xué)系統(tǒng)的原理及應(yīng)用為重點、塑造光學(xué)設(shè)計高階思維為難點，搭建基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的橋梁，為物理光學(xué)、信息光學(xué)和后續(xù)模塊的選修課程奠定理論和實踐基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠分析和解決實際光學(xué)問題，具備光學(xué)綜合設(shè)計能力和創(chuàng)新思維能力，滿足光學(xué)工程學(xué)科交叉發(fā)展和現(xiàn)代光學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應(yīng)用需求。

工程管理與環(huán)境是工科類學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)課程。自20世紀(jì)80年代以來，項目管理學(xué)科的發(fā)展與應(yīng)用已經(jīng)廣泛影響了我國項目管理的管理模式與理念，項目管理變成了一種系統(tǒng)思維能力和系統(tǒng)做事能力的有效方法。項目管理是一種對管理過程進行有效控制的手段，是一個管理者應(yīng)該具備的基本素質(zhì)能力，也是日常生活中應(yīng)該具備的基本能力的體現(xiàn)。項目管理已經(jīng)成為提升組織執(zhí)行力和個人綜合管理能力的有效手段和方法。因此，從事管理工作或工程技術(shù)管理工作的學(xué)生必須學(xué)習(xí)和掌握項目管理的基本理論和方法，全面了解項目管理的基本框架和基本流程，充分掌握項目管理的基本理論與工具方法，具備運用項目管理的基本理念、技術(shù)和方法的能力。

二"教學(xué)困境

這三門課綜合性都很強，涉及了激光技術(shù)、機器視覺、光學(xué)成像技術(shù)和項目管理等多個領(lǐng)域，具有知識點繁多、跨學(xué)科交叉的特點。這種特性為學(xué)生的學(xué)習(xí)增加了一定難度，同時也給教學(xué)帶來了諸多挑戰(zhàn)[3-5]。為適應(yīng)數(shù)智時代人才培養(yǎng)的新需求，我們首先分析課程教學(xué)中存在的問題，為有效提升學(xué)生對理論知識、綜合實踐能力的掌握和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，探索數(shù)智時代背景下光電信息科學(xué)與工程專業(yè)課程的教學(xué)改革。

（一）"教學(xué)內(nèi)容未與時俱進

現(xiàn)代光學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和光學(xué)工程學(xué)科交叉發(fā)展更新迭代迅猛，傳統(tǒng)課程知識體系缺乏與產(chǎn)業(yè)進展、科技前沿的有效鏈接，與應(yīng)用需求存在落差，目前課程內(nèi)容未能及時跟上光電領(lǐng)域技術(shù)的快速演進，存在一定的滯后現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生難以深入理解光學(xué)知識，也不利于專業(yè)認(rèn)知的形成。

首先，三門課程通常都過于依賴傳統(tǒng)教材，沒有及時地整合新興知識，可能導(dǎo)致學(xué)生與學(xué)科前沿脫節(jié)。隨著激光技術(shù)、光學(xué)成像、超高靈敏度光電探測等領(lǐng)域的不斷發(fā)展，也隨著項目管理學(xué)科的發(fā)展，這些前沿技術(shù)在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界取得了顯著的成果，但如果課程內(nèi)容未及時涵蓋這些新領(lǐng)域，學(xué)生將難以理解和參與到當(dāng)今光學(xué)工程學(xué)科研究的前沿趨勢和工程應(yīng)用中，影響學(xué)生對學(xué)科的全面理解。

其次，與現(xiàn)代光學(xué)產(chǎn)業(yè)和新興技術(shù)的脫節(jié)不僅妨礙了學(xué)生的學(xué)習(xí)，也可能對學(xué)生未來作為國家新質(zhì)人才的發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。在數(shù)智時代背景下，緊隨新技術(shù)的發(fā)展步伐至關(guān)重要，這將影響學(xué)生在工程實踐和未來職場中的競爭力。

（二）"教學(xué)模式未更新迭代

課程通常采用傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)法，然而，這三門課程涉及的知識體系都較為復(fù)雜，融合了多個學(xué)科且工程應(yīng)用性強，給教學(xué)帶來了獨特的挑戰(zhàn)。在這種情況下，傳統(tǒng)課程過于專注光學(xué)原理和項目管理的理論學(xué)習(xí)，已經(jīng)無法滿足學(xué)生的需求，學(xué)生缺乏全面了解知識體系、直觀認(rèn)識光學(xué)器件、真實感受光學(xué)現(xiàn)象、親身體驗工程項目的認(rèn)知體驗，導(dǎo)致課程與工程實踐觸碰不足，學(xué)生無法實際參與工程項目，無法學(xué)以致用。

由于課程知識的復(fù)雜性和交叉性，有時學(xué)生對其理論知識感到晦澀難懂。過于機械性地傳授理論概念，忽略實驗、實際案例和與本專業(yè)相關(guān)的工程實踐項目，可能會使學(xué)生難以建立直觀的理解，也降低了學(xué)習(xí)積極性和主動參與性。

（三）"人才培養(yǎng)缺乏創(chuàng)新思維

技術(shù)革命推動教育變革，教育發(fā)展促進技術(shù)變革。數(shù)智化時代教育培養(yǎng)新質(zhì)人才是新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的必然要求。隨著信息技術(shù)發(fā)展的迭代超越，數(shù)智技術(shù)成為教育教學(xué)中不可或缺的重要因素，改變了傳統(tǒng)教育模式，為現(xiàn)代教育關(guān)系帶來了根本性變革，也為新質(zhì)人才的培養(yǎng)提供了可能空間。

新質(zhì)人才的定義具有多維性和復(fù)雜性，與新質(zhì)生產(chǎn)力的提出和新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展這一背景密切相關(guān)，其結(jié)合不同的學(xué)科領(lǐng)域具有不同的特征體現(xiàn)[6]。課程應(yīng)該通過現(xiàn)代光學(xué)產(chǎn)業(yè)/科技前沿融合實踐項目的認(rèn)識和參與，構(gòu)建辯證批判性、系統(tǒng)整體性思維；以實際案例為驅(qū)動，構(gòu)建遷移跨界的工程思維；以學(xué)術(shù)前沿為引領(lǐng)，激發(fā)創(chuàng)新思維。

因此，在大數(shù)據(jù)、信息技術(shù)、人工智能高速發(fā)展的數(shù)智時代背景下，課程要鏈接光學(xué)工程科技前沿和現(xiàn)代光學(xué)產(chǎn)業(yè)進展，對接實際光學(xué)問題的工程實踐場景，以實際應(yīng)用激發(fā)創(chuàng)新熱情，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

三"教學(xué)改革與探索

（一）"深化教學(xué)科研融合，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

三門課程都是以立德樹人為根本，以光學(xué)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化為主線，以服務(wù)國家戰(zhàn)略和社會經(jīng)濟發(fā)展為導(dǎo)向，以蘇州大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)制造產(chǎn)業(yè)學(xué)院（蘇州首家、當(dāng)前唯一）建設(shè)為契機，以科技隊伍建設(shè)為關(guān)鍵，多維協(xié)同創(chuàng)新，實現(xiàn)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重能力、強融合”的培育目標(biāo)。

光電專業(yè)導(dǎo)論是學(xué)生入學(xué)后接觸的第一門學(xué)科基礎(chǔ)課程，作為一門學(xué)科入門級概論課程，本課程旨在幫助學(xué)生對光電信息科學(xué)與工程專業(yè)和光學(xué)工程學(xué)科的核心概念、研究對象、本學(xué)科研究方向、專業(yè)培養(yǎng)方案及選課指導(dǎo)等有全面的系統(tǒng)性理解。要求學(xué)生能夠理解光電技術(shù)概念的內(nèi)涵與范疇；熟悉光電技術(shù)發(fā)展的基本歷史；掌握光電技術(shù)運用的理論基礎(chǔ)和學(xué)科基本理論；能結(jié)合對光電技術(shù)實踐領(lǐng)域的了解，體驗光電技術(shù)的應(yīng)用；并知道光電專業(yè)基本研究設(shè)計與方法，從而提升其學(xué)科認(rèn)同度，產(chǎn)生相應(yīng)的研究興趣，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

課程詳細(xì)介紹蘇州大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院歷史及師資、光電專業(yè)形成、學(xué)科、科研以及學(xué)生培養(yǎng)方向問題，消除學(xué)生對光電專業(yè)的陌生感與神秘度，增加學(xué)生對光電專業(yè)的深入了解；傳授光電前沿知識，有效引導(dǎo)學(xué)生了解自己感興趣的光電前沿領(lǐng)域，學(xué)院可以為學(xué)生提供實現(xiàn)光電夢的平臺，激發(fā)學(xué)生對光電專業(yè)的濃厚興趣。緊扣產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的主流和前沿，及時將光學(xué)研究新進展、實踐應(yīng)用新經(jīng)驗、社會需求新變化融入課程教學(xué)內(nèi)容，并邀請學(xué)術(shù)大咖、產(chǎn)業(yè)教授走進課堂，融合高?；A(chǔ)研究、應(yīng)用研發(fā)能力和企業(yè)行業(yè)產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗與成果，最大程度地適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展、產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)進步的需要，讓課程內(nèi)容體現(xiàn)前沿性與時代性。

應(yīng)用光學(xué)結(jié)合學(xué)校、學(xué)院專業(yè)人才培養(yǎng)基礎(chǔ)、學(xué)科優(yōu)勢特色、產(chǎn)學(xué)研合作平臺和緊密型成果轉(zhuǎn)化基地、蘇州大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)智造產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)，探索實踐多方融合的科教產(chǎn)協(xié)同新機制，實現(xiàn)人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新的積極互動。圍繞產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新需求優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)、完善課程體系，聚焦行業(yè)發(fā)展更新教學(xué)內(nèi)容，整合企業(yè)前沿資源搭建基于產(chǎn)教融合的實訓(xùn)平臺，打造工程背景深厚、校企深度融合的教學(xué)團隊。將“圍繞立德樹人、強化科學(xué)方法、夯實理論基礎(chǔ)、面向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”作為教學(xué)改革理念。以幾何光學(xué)原理為基礎(chǔ)，以產(chǎn)學(xué)研項目為載體，充分結(jié)合產(chǎn)業(yè)行業(yè)的應(yīng)用要求，開展案例式教學(xué)、項目化教學(xué)和任務(wù)式教學(xué)等實踐驅(qū)動的新型教學(xué)方式方法，將理論學(xué)習(xí)、知識轉(zhuǎn)化、能力培養(yǎng)有機貫穿于課程整體教學(xué)中，支撐工程認(rèn)證指標(biāo)點。課程主要分析研究典型光學(xué)儀器、光度學(xué)、像差等基礎(chǔ)理論，為成像與非成像光學(xué)設(shè)計、光學(xué)儀器設(shè)計、激光原理等學(xué)科奠定了理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。同時，緊扣產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的主流和前沿，及時將光學(xué)研究新進展、實踐應(yīng)用新經(jīng)驗、社會需求新變化融入課程教學(xué)內(nèi)容，融合高?；A(chǔ)研究、應(yīng)用研發(fā)能力和企業(yè)行業(yè)產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗與成果，最大程度地適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展、產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)進步的需要，體現(xiàn)課程內(nèi)容的先進性和實時性[7-8]。

工程管理與環(huán)境主要以工程項目為主體，分別講授工程倫理、工程管理與工程環(huán)境。通過工程倫理的基本概念、原理和現(xiàn)狀的學(xué)習(xí)，在工程設(shè)計中把握技術(shù)進步、商業(yè)利益和道德價值尺度，妥善考慮工程、生態(tài)和經(jīng)濟的關(guān)系。通過對工程管理和經(jīng)濟決策的基本概念、基本原理和方法的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的項目管理能力和經(jīng)濟意識，增強經(jīng)濟觀念，能運用工程項目管理和經(jīng)濟決策的基本知識、基本理論，以市場為前提、經(jīng)濟為目標(biāo)、技術(shù)為手段，對技術(shù)方案進行比較、評價和選優(yōu)。以人類面臨不斷惡化的各類環(huán)境問題為背景，以工程與環(huán)境的關(guān)系為研究對象，強調(diào)了工程在解決環(huán)境問題中的重要作用，建立工程設(shè)計與環(huán)境持續(xù)發(fā)展的總體認(rèn)識。

綜上所述，三門課程在科教融匯、產(chǎn)教融合、實際應(yīng)用案例和工程項目等方面不斷優(yōu)化、更新教學(xué)內(nèi)容，引入前沿技術(shù)和實際案例，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣。

（二）"多措并舉混合教學(xué)，豐富教學(xué)模式

“紙上學(xué)來終覺淺，絕知此事要躬行”。經(jīng)過一段時間的課堂理論學(xué)習(xí)，光電專業(yè)導(dǎo)論課程教師安排學(xué)生走進微納光學(xué)公共平臺現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí)。微納光學(xué)公共平臺是蘇州大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院下設(shè)科研機構(gòu)，依托于2010年批準(zhǔn)建立的江蘇省“微納光學(xué)”優(yōu)勢學(xué)科、2000年批準(zhǔn)建立的江蘇省現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)重點實驗室、2003年批準(zhǔn)建立的省部共建教育部現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)重點實驗室、2007年批準(zhǔn)建立的江蘇省先進光學(xué)制造技術(shù)重點實驗室，主要從事先進光學(xué)設(shè)計與制造、微納制造技術(shù)與裝備、光子器件及其相關(guān)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的研究與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。平臺實驗室總面積達5000m2，其中千級超凈間面積超3000m2。目前擁有聚焦離子束刻蝕（Crossbeam550）、掃描電鏡（Sigma300）、原子力顯微鏡（DimensioinIcon）、大型紫外光激光直寫3D光刻設(shè)備（iGrapher）等一系列微納加工、制造先進設(shè)備。實驗室老師們運用通俗易懂的語言生動形象地在實驗室現(xiàn)場講解相關(guān)專業(yè)知識原理，為大家一層層揭開光電技術(shù)的神秘面紗。

應(yīng)用光學(xué)旨在構(gòu)建線上線下混合教學(xué)模式的學(xué)習(xí)共同體，以“課前-課中-課后”為基線，以學(xué)生發(fā)展為中心，體現(xiàn)教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的教學(xué)理念。課程增加理論教學(xué)，將理論教學(xué)和實驗教學(xué)合二為一，構(gòu)建分工明確的課程教學(xué)團隊，采用“理論教學(xué)+課程實驗+課外實踐項目”一體化教學(xué)模式，以課程團隊搭建的應(yīng)用光學(xué)綜合實驗室為支撐，通過“理論教學(xué)、課程實驗、課外實踐項目和網(wǎng)絡(luò)平臺”相結(jié)合的教學(xué)模式，借助于中國大學(xué)慕課在線平臺上的國家精品課程資源，實現(xiàn)“理論與實踐、課內(nèi)與課外、線下與線上”有效結(jié)合，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供充分條件，切實提高學(xué)生理論綜合與實踐創(chuàng)新能力[9]。

工程管理與環(huán)境采用線上線下“項目教學(xué)法”，通過開展小組項目，培養(yǎng)學(xué)生工程項目管理能力，能夠?qū)唧w項目進行分析和經(jīng)濟決策評價，能夠設(shè)計項目計劃。在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生自己負(fù)責(zé)線下自由分組、線下項目選題、線上資源的收集、線下小組項目設(shè)計、線上項目計劃書和路演PPT的提交及最終線上小組組間評價?！绊椖拷虒W(xué)法”是“以項目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”，能充分體現(xiàn)以學(xué)生為中心，注重理論與實踐相結(jié)合，加深學(xué)生對項目管理在實際項目、學(xué)習(xí)、生活中應(yīng)用的理解；制定項目計劃書和小組路演匯報的過程就是確認(rèn)項目目標(biāo)和范圍、控制項目成本、提升團隊合作、降低項目風(fēng)險，增強項目可操控性等重要項目因素的管理與控制等。鞏固工程與環(huán)境問題的聯(lián)系，使學(xué)生熟知處理工程問題過程中考慮的環(huán)境因素以及在解決環(huán)境問題中需重視的工程因素。

在人才培養(yǎng)的過程中，同樣的知識可以不同的方式呈現(xiàn)在受教育者面前。知識點之間的關(guān)系絕大多數(shù)不是線性的，不少是立體樹狀的，更多是多維網(wǎng)狀的[2]。在數(shù)智時代背景下，通過教室實驗室相結(jié)合、理論實踐相結(jié)合、線上線下相結(jié)合的多種教學(xué)模式，我們可以實現(xiàn)大規(guī)模個性化地因材施教[10]，讓每個人的學(xué)習(xí)實現(xiàn)融會貫通、觸類旁通。學(xué)生能夠更深入地理解光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的理論知識，并在實際項目中應(yīng)用所學(xué)，提升在光電領(lǐng)域的綜合素養(yǎng)。這樣的教學(xué)模式不僅有助于學(xué)生的個人成長，也符合光電技術(shù)迅速發(fā)展的趨勢，有利于培養(yǎng)更具實際應(yīng)用價值的專業(yè)人才。

（三）"注重創(chuàng)新思維培養(yǎng)，突破學(xué)科界限

傳統(tǒng)的教育方式在數(shù)智時代必須變革，創(chuàng)新之路在于超學(xué)科、重思維、智能化。光電專業(yè)導(dǎo)論課程在大一新生剛?cè)雽W(xué)的關(guān)鍵時期，就向?qū)W生講授光電領(lǐng)域前沿科學(xué)以及我國亟待解決的“卡脖子”技術(shù)，涉及光刻技術(shù)、激光雷達、光電子芯片等諸多學(xué)科。我國迎來了世界新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革同我國轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的歷史性交匯期，既面臨著千載難逢的歷史機遇，也面臨著拉大差距的嚴(yán)峻考驗，我們面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和使命。面對我國科技領(lǐng)域存在的基礎(chǔ)科學(xué)研究短板仍然較為突出，重大原創(chuàng)性成果依舊缺乏，需要進一步優(yōu)化鼓勵創(chuàng)新、包容創(chuàng)新的機制和環(huán)境，加強關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā)，推動科技成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。因此，作為光電人，我們要學(xué)好光電領(lǐng)域基礎(chǔ)知識，熟悉光電領(lǐng)域前沿科學(xué)，在關(guān)鍵領(lǐng)域、“卡脖子”的地方下大功夫，力爭實現(xiàn)光電領(lǐng)域整體科技水平從跟跑向并跑，進而實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)跑轉(zhuǎn)變。

應(yīng)用光學(xué)課程優(yōu)化了學(xué)科共享實驗平臺，以關(guān)鍵核心技術(shù)項目為牽引，為學(xué)生開展相關(guān)預(yù)研課題的課外實踐項目提供資源，切實培養(yǎng)學(xué)生主動探索和工程實踐能力。此外，與四家企業(yè)搭建產(chǎn)教融合實訓(xùn)平臺，通過校企合作深入探索創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)機制，以團隊教師主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研合作項目為牽引，為學(xué)生課中近距離接觸前沿領(lǐng)域參與、課后開展產(chǎn)學(xué)研課外實踐項目提供平臺資源，持續(xù)提升學(xué)生綜合解決實際光學(xué)問題的能力，深入培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

工程管理與環(huán)境課程體現(xiàn)了數(shù)智教學(xué)，使學(xué)生從被動接受走向主動小組項目探究。打破實體課堂模式，突破時空界限，創(chuàng)建虛擬與現(xiàn)實融通無邊界的多元課堂教學(xué)和智能課堂教學(xué)。人工智能的出現(xiàn)，在一定程度上揭示出人類學(xué)習(xí)即將進入超級學(xué)習(xí)階段，新的教育邏輯橫空出世：從掌握知識轉(zhuǎn)向掌握思維，從視學(xué)習(xí)為工具轉(zhuǎn)到視學(xué)習(xí)為價值，從塑造具體的人跨向創(chuàng)造每個人獨特的感受，超越傳統(tǒng)學(xué)習(xí)和感知的局限[11-13]。

四"結(jié)束語

在數(shù)智時代背景下，基于產(chǎn)業(yè)和學(xué)科交叉發(fā)展的新需求，光電信息科學(xué)與工程專業(yè)課程教學(xué)迫切需要改革以適應(yīng)人才培養(yǎng)的新需求。我們以三門課程為對象，剖析了這些課程教學(xué)存在的諸多問題，從“深化教學(xué)科研融合，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容”“多措并舉混合教學(xué)，豐富教學(xué)模式”“注重創(chuàng)新思維培養(yǎng)，突破學(xué)科界限”三個方面，對課程教學(xué)進行改革探索。經(jīng)過教學(xué)改革，學(xué)生能夠更好地掌握相關(guān)理論知識，并更積極地將所學(xué)知識應(yīng)用到實際項目實踐中，教學(xué)改革取得了較好的成效。

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基金項目：江蘇省第二批本科線上線下混合式一流課程“應(yīng)用光學(xué)”（蘇教高函〔2024〕7號）；“蘇大課程2022-3I工程”混合式教學(xué)課程項目“應(yīng)用光學(xué)”（蘇大教（2022）99號）

第一作者簡介：秦琳玲（1982-），女，漢族，江蘇無錫人，博士，副教授，碩士研究生導(dǎo)師。研究方向為光電傳感與光伏器件。

*通信作者：李孝峰（1979-），男，漢族，四川內(nèi)江人，博士，教授，博士研究生導(dǎo)師。研究方向為光電轉(zhuǎn)換與探測。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.36.006