光電信息“卓越計劃”實驗實踐教學改革探討

摘要：光電信息工程專業作為國家首批入選“卓越計劃”應用型專業，根據教育部提出的“行業指導、校企合作、分類實施、形式多樣”的原則，保證本科生的培養質量和實驗實踐工程應用的能力，該文對專業實驗教學和應用教學體系，教學內容與教學方法的改革進行了探討。

關鍵詞：卓越計劃 光電信息 教學方法 人才培養

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（c）-0204-01

光電信息技術是由光學、光電子、微電子等技術結合而成的多學科綜合技術，廣泛應用于國防、科研、工業、農業的各行各業，隨著光電信息產業的迅速發展，光信息的輻射、傳輸、探測以及光電信息的轉換、存儲、處理與顯示等眾多的研究領域已成為現代高科技產業的重要支柱。“卓越計劃”是是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。光電信息工程專業作為首批入選專業，為了貫徹卓越工程師“面向工程、寬基礎、強能力、重應用”的培養方針，對相關專業實驗實踐教學體系、教學方法、教學內容的改革與創新研究具有十分重要的意義。

1 光電信息工程專業“卓越計劃”實驗實踐教學理念與體系改革

根據學校“培養基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、具有創新精神和社會責任感的信息科技及其他相關領域的高素質專門人才”的人才培養目標定位，光電信息工程卓越工程師本科實驗分為三層次，即基礎型（演示、驗證性實驗）、強化型（綜合、設計性實驗）、創新型（研究設計性實驗）的多層次結構，實驗內容涵蓋物理光學，激光原理，光電檢測技術，光通信原理與基礎，半導體光電子器件，光電傳感技術等課程，實踐實訓包括認識實習，專業實習，生產實習，課程設計，光電綜合設計，畢業設計等環節。學生需要掌握扎實的基礎知識，掌握相關的基礎工程技術，并具備一定的專業市場洞察力與創新意識。因此實驗實踐教學體系與內容必須強化專業方向特色與優勢，密切配合專業社會需求，整合專業實驗教學內容，分模塊分層次，學生可以根據社會需求和自身愛好選取設計性內容。首先，大量整合實驗教學內容，將原分散在各理論課程中的全部光電信息類實驗進行優化整合，獨立設課，以擴展綜合性設計性實驗內容，加強學生對相關多門理論課程的聯系與理解，培養學生的綜合實驗能力。例如學院現執行的《光學與光電子基礎實驗》教學內容原涵蓋三門理論課內實驗，選取最有代表性的實驗項目優化組合，形成含光源特性、光電探測、激光原理和激光調制等一套完整含原理和應用的實驗教學課程。其次，依托光電檢測技術實驗室、光信息傳輸實驗室、光信息處理實驗室，開設了光纖通信光發送機、光傳輸和光接收機系列實驗，光電傳感設計性實驗等實驗模塊，供學生自由組合選擇，密切結合社會對光電類學生專業需求。再次，豐富創新性實驗課題研究方向和內容，學生自由選擇組隊搭擋，強調合作，培養學生的團隊意識和項目管理意識，著重培養學生獨立思考能力和解決實際問題的能力。最后，建立了認知實習、專業實訓和企業實訓相銜接的三位一體的實習實訓體系，開設工程應用，管理類實驗實踐課程，專門訓練學生對工程類儀器儀表操作，光纖切割，熔接，端面處理，連接器的制作等，安排學生去相關廠家實訓，使用學生具備光電信息工程專業的基本知識及解決工程技術問題的初步技能，促進學生創新意識的加強和創新能力的培養。

2 光電信息工程專業“卓越計劃”實驗實踐教學方法

在北京理工大學光電信息工程專業卓越工程師培養目標中明確提出，著力培養具有良好的思想品質與職業道德、掌握光電信息工程堅實的基礎理論、系統的專門知識，必要的生產實踐及試驗方面的知識和技能，具備較強的工程意識、工程素質、工程實踐能力、自我獲取知識的能力、創新素質、創業精神、社會交往能力、組織管理能力和國際視野的光電信息工程專業高素質人才。因此，在“卓越計劃”中進行實驗實踐教學活動必須具備獨特的教學方法。（1）著重培養學生“卓越工程師”意識。為了加強卓越工程師意識的培養，設立專人管理并完善網絡信息，內容包括即時更新專業最新技術，即時通報專業最新研究方向，通報光電信息相關企業用人需求，相關企業的生產方向等，從學生入校初期就要求學生規定時間瀏覽，相關信息的潛移默化可以使學生不知不覺中培養起對專業的熱愛和對卓越工程師的向往，明確努力方向。（2）利用網絡實現實驗實訓立體化教學。掌握扎實的理論基礎必須以課堂教學為主要手段，同時利用多種教學手段如多媒體課件與仿真軟件，實現多媒體實驗教學，建設立體化實驗教學平臺，制作課程網站等立體化教材，實現配合學生多層次多角度任意時間的學習。（3）實習環節中增加市場調研內容。作為21世紀的主導技術產業，光電信息技術正以迅猛的速度不斷發展與更新，學生學校網上查閱相關行業動態和市場信息之外，還應具用獨立搜索信息情報的能力，高年級的學生可以通過實習環節進行國內外產品市場網絡信息的檢索以及深入企業進行考察與研究，要求學生撰寫調查研究報告，此環節可以拓展學生視野，提高學生市場洞察力。（4）強化實驗實訓效果，將教師從實驗實訓中的角色從“指導者”變為“參與者”。一般在實驗實踐課程中，教師基于實驗教學人數，教學效果考慮一般以傳授為主，指導學生進行實驗，對于卓越工程師教學可根據實驗實訓條件獨立設置一門課程，課題內容上應更側重于工程技術的應用與工程實踐能力，強調學生主體地位，由學生自我管理，自由組合，教師僅以團員身份加入組合，實訓過程中更注重學生的的自主性，協作性，探索性，科學性和創新性。在實訓中遇見實際問題也應婉轉暗示或和學生一起探討解決方法，有利于培養學生創新性思維和提高學生社會交往能力、組織管理能力。（5）改革實驗實訓考核方法，在實訓中教師不能僅以學生的完成情況作為唯一的評判標準，而因更多地考慮學生的合作能力，管理能力，出現問題發現的速度，解決問題的手段等做出綜合評定，從而鼓勵學生在實訓中發現問題，解決問題，激發學生研究興趣，最終達到提高綜合能力的目的。

3 結語

針對卓越計劃中學校按通用標準和行業培養工程人才和強化培養學生的工程能力和創新能力的特點，學校不僅僅肩負起傳授科學知識的責任，更需樹立創新教育新理念，以培養具備工程實踐能力，探索、創新意識及創業精神，社會交往能力、組織管理能力和國際視野的高素質人才為重要職責，不斷更新教學體系，教學內容和教學方法，為國家培養工程技術類人才做出應該有的貢獻。