依托國家重點實驗室平臺 打造光電專業核心引擎

文尚勝，莫文貞

（1.華南理工大學 材料科學與工程學院，廣州 510640；2.華南理工大學 電力學院，廣州 510640）

華南理工大學高分子光電材料與器件研究所在新型顯示、半導體照明、太陽能電池等光電技術領域上進行了卓有成效的建設，近年來，在產、學、研各個方面都取得了長足的進步。

2006年1月，華南理工大學獲批建設“光電材料與器件國家引智基地”；2009年9月，與創維集團合資組建了“廣州新視界光電科技有限公司”，開展先進的AMOLED顯示屏研發與生產；2010年10月，經教育部批準，成立華南理工大學“信息顯示與光電技術專業”，并被授予“高等學校特色專業”稱號；2011年4月，經科技部批準，成功組建了“發光材料與器件國家重點實驗室”，2012年4月，還獲批建設“材料科學與工程國家實驗教學示范中心”（光電專業實驗室包含其中）。

如何協調科研與教學的關系，是擺在高等教育工作者面前的一項共同的課題［1］。實驗室是現代大學的心臟［2］，我們在建設“發光材料與器件國家重點實驗室”和“信息顯示與光電技術”國家特色專業實驗室的實踐過程中，總結出了特色化、科研化、差異化、信息化、產業化、國際化的人才培養新模式，較好地解決了科研與教學工作相互促進和協調發展的關系，解決了資源緊缺和閑置浪費并存的結構性矛盾，為我國戰略性新興產業人才培養探索了一條較成功的途徑。

1 特色化：凝練專業特色聚焦實驗教學內容，貫通科研與教學的有機銜接

光電專業是一門既古老而又年輕的專業。它不僅歷史悠久，而且涵蓋的內容寬泛。現實世界的五彩繽紛、豐富多彩，是通過我們的眼睛來感知的。白天，天然光源——太陽普照萬物；夜晚，人造光源——電光源繼續為人類帶來光明。一切與光電相關的知識，都是光電專業的研究范疇。

大學的生命力在于專業水平的高低，而專業的生命力則在于專業特色是否鮮明［3］。為此，我們以國家對新顯示技術、新光源、新能源的重大戰略需求為牽引，以我校優勢學科基礎和科研實力為支撐，在光電專業寬泛無邊的研究內容中，精心凝練我校光電專業的特色。提出了以“材料與器件為基礎”，以“突出信息顯示、半導體照明和太陽能電池三大應用技術”為特色，進而建設“信息顯示與光電技術”專業。使專業的特色與依托本校的研究方向、科研優勢保持一致。專業建設是為科學研究提供學科基礎和研究生生源；科學研究則可以為專業建設提供雄厚師資、精密儀器設備、前沿技術趨勢和學生研究課題。

教材是保障實驗教學質量的首要因素。由于“信息顯示與光電技術”專業涉及的主要是新興產業技術，可用的理論教材與實驗教材寥寥可數。為了更有力地體現專業特色與重點實驗室特色的一致性，我們編寫了能夠充分展示科研優勢和專業特色的系列教材。已經正式出版的教材有：《固體物理簡明教程》、《TFT技術與應用》、《LED顯示技術》、《半導體照明技術》、《有機光電子技術》、《太陽能電池技術》、《光電信息技術實驗》等。通過自編的理論和實驗教材，得以將我們的學科優勢和專業特色有效結合并落到實處。

根據專業的特色，我們除了購置一些常規儀器，滿足本科教學的基本的要求外，還將以科研為主體的大型貴重儀器設備，以及一些自主研發的具有自主知識產權的實驗裝置滲透到專業的實驗教學中去，為本專業建設完整的實踐教學體系提供有力的保障。科研項目和本科實驗教學的雙重需求，保證了儀器設備的高使用率，充足的科研經費保證了儀器設備的維護和更新換代。

2 科研化：利用科研資源倡導本科生導師制度，提升專業實驗室建設的活力

錢偉長院士曾經說過“大學必須拆除教學與科研之間的高墻，教學沒有科研作底蘊，就是一種沒有觀點的教育，沒有靈魂的教育”［4］。沒有一流的科研，就不可能有一流的教師；沒有一流的教師，就不可能培養出一流的學生，這已經成為所有高校的共識。

2.1 實行本科生導師制

在本科生中開展導師制，有利于構建合理的知識結構［5］。我們充分利用國家重點實驗室作為專業建設強有力的依托，利用其豐富的科研師資優勢，在教學組織中廣泛倡導本科生導師制，讓科研人員增強責任意識，走進課堂、融入專業實驗室、本科生群體之中。這既能夠很好地做到教學相長，又推動了教學和科研的相互促進與協調發展。

2.2 強化與大師親密接觸

我校在有機光電研究領域具有國際性的影響力，是華南地區實力最強的工科院校，在珠三角地區具有廣泛的產業影響力。我們積極實踐，用前沿的科研成果和最新的產業技術來豐富本科學生的課內課外活動；通過聘請國內外有成就的教授和知名企業家舉辦各種形式的講座和學術交流活動，在與本科生面對面的互動過程中，令他們感受科學魅力，激發學習興趣。由于新技術的日新月異，我們組織專業教師將科研成果編寫進課程講義，讓教材能跟上技術進步的步伐；我們還鼓勵科研人員根據自己的科研成果，帶領高年級學生自制適合本科生實驗教學需要的儀器，將科研成果及時轉化為實用的實驗儀器，既鍛煉學生動手能力，又培養學生創新意識。

2.3 本科生進科研實驗室

教師根據自己的研究方向，精心編制成一些研究課題，向二年級以上的班級公布，鼓勵高年級本科學生走進科研實驗室，參與具體的科研項目，在實驗室中形成導師、博士研究生、碩士研究生、本科生，層層幫帶的學術研究梯隊。讓本科生接近一線科研師資、接觸研究生群體。他們在學習過程中提出的困惑和疑問，也能激發教師與研究生的科研靈感。經過1～2年左右的科研實踐，我們專業的很多學生，在本科階段，就能以第一作者身份在《光學學報》、《發光學報》、《光子學報》等國內一流科研期刊上發表論文，并可獨立申請發明專利。實踐證明，本科學生是具有創新意識和富有探究欲望的群體，只要進行合適的引導，他們中很多人將是我國建設創新性社會的主力軍。

3 差異化：尊重大學生群體的多樣性，建立人才培養目標的分級制度

當前，高校的人才培養都提及“寬口徑”培養目標，但同時很難顧及和尊重學生的個人興趣、特長、愛好。高校專業實驗室對人才培養缺乏向專業縱深方面發展，缺乏多樣化、個性化和有針對性的差別化人才培養模式。為此我們做了以下嘗試。

（1）個性化分級教學。根據學生的自身特點（興趣、專業特長等），將相同專業的學生進行再分類，以小組為單位進行定制式打造、包裝。為了適應這種差別化的人才培養要求，通過建立人才培養目標的分級制度，設置基礎級、專業級等不同的專業水平資格級別，這既可以促使學生根據明確的目標去打造、發展自己，也給他們提供了更多的挑戰自我、戰勝自我的機會與平臺。

（2）自選式培養模式。按照培養目標分級制度，學生可以根據需要來選擇適合自己的差別化的人才培養過程［6］。但是基礎級是對學生的最低要求，所有學生都必須通過，否則該生將不能按期畢業和取得相應的學位。我們鼓勵學生根據自身實際、科學定位，實施差別化的人才培養戰略，從而培養出更多適合社會需要的合格人才。

4 信息化：利用網絡資源和信息化手段，建設虛實結合的實驗室新體系

實踐證明，開放式專業實驗室的建設有利于培養學生的創新能力［7］，我們光電專業實驗室實行了從實驗內容、時間到空間的全方位開放，允許學生在課余時間到實驗室搞些創造性的小發明、小制作的實驗等。我們充分利用現代網絡技術、計算機技術，構建了近程與遠程相結合的選課平臺以及傳統實體儀器與虛擬儀器相補充的專業實驗室新體系。

（1）建立信息化管理平臺。信息化有利于優化管理，監控教學質量［8］，我們設計的網絡實驗選課系統，充分體現以內容為主、學生優先、師生互動以及資源共享的原則，將學生感興趣的專業實驗教學內容、大綱、儀器操作規程、實驗教學錄像，多媒體課件等上傳到學習資源中心，便于學生實驗前預習，同時也大大拓寬了課堂學習中的信息量。

（2）充分開發虛擬儀器。LabVIEW是美國國家儀器公司開發的一種圖形化的編程環境，是用于數據采集、信號處理和虛擬儀器開發的一個標準工具，在高校實驗室中得到廣泛的應用［9］。這是一個功能強大且靈活的軟件，利用它可以方便地建立自己的虛擬儀器。我們鼓勵教師動手編程，開發一些虛擬儀器并應用于教學中，面對新穎的計算機界面的儀器，學生的學習興趣被激發起來，并樂此不疲地學習開發虛擬儀器，讓枯燥的知識變得神奇而富有樂趣。

5 產業化：服務于珠三角光電產業集群，拓展專業實驗室建設的資金來源

由于平板顯示技術是一種新型的顯示技術，技術壁壘較高，因此與該技術相關的光電顯示產業成為國家戰略性新興產業。珠三角地區光電顯示產業相當發達，平板顯示產業領跑全國，我校更為眾多知名企業輸送了大量優秀技術人才。TCL集團、創維集團、康佳集團等三大彩電巨頭均為我校校友所創辦。在這樣的產業集群背景下，我們依托國家重點實驗室的師資、實驗設施資源，借力于企業校外導師的指導，一方面極大地增強了我校光電專業實驗室的實力，另一方面也加大了服務產業集群的主動性。

5.1 積極服務于企業技術需要

LED產業是廣東省“十二五”戰略性新興產業，LED企業多達5000家，其產值占我國該產業的60%以上。我們通過調研珠三角眾多LED企業的實際需求，組織專業實驗室的力量，在LED封裝技術、LED配光技術、LED散熱技術等方面，有針對性地為相關企業提供服務、開展產學研合作，并積極組織爭取各種層次的縱向和橫向課題，與企業共同針對技術問題進行科研和開發。

5.2 聘請企業家擔任校外指導教師

引進知名人士參與教學是實現資源共享，不斷提高教學質量的新手段［10］。我們采取聘請企業高級技術人才擔任校外實驗指導教師，將實踐經驗豐富的高級工程師請進實驗室，給學生傳授最新、最前沿的產業技術和實踐技能，為培養有產業化意識和實際動手能力的工程技術人才提供了強有力的保障。

5.3 開辟本科專業校外實習的第二課堂

我們充分利用珠三角光電企業眾多的資源優勢，不僅“請進來”，還積極“走出去”。利用新生入學的專業認知實習、大二階段的專業基礎實習、大三階段的專業技能實踐、大四階段的畢業實習等時機，有計劃地組織學生走入企業生產第一線，調動學生的學習興趣、鍛煉學生的實踐能力。通過頻繁的企業實習和實踐活動，學生加深了對課堂理論知識的理解，也與相關企業建立了聯系，很多學生在寒暑假期間，自覺、主動地到企業進行深入的實踐鍛煉。我們光電專業到目前為止已有2屆畢業生，每屆就業率都是100%，高居學校各專業就業率之首。

6 國際化：依托引智基地和專業認證制度，培養國際視野的工程技術人才

6.1 國際一流科研團隊支持

高等教育國際化是時代發展的趨勢［11］。2006年，國家外國專家局和教育部依托“華南理工大學發光材料與器件國家重點實驗室”，建設有廣東省第一個“光電材料與器件高等學校創新引智基地”，聘請了10位國外一流的科學家，包括2001年諾貝爾化學獎獲得者Heeger教授等，擔任我們實驗室的海外研究人員。我們國家重點實驗室教師和海外學術團隊研究人員每年定期開展雙向交流，相互到對方驗室開展科學研究工作。通過與國際一流科研團隊的密切交流，我校相關研究領域始終保持國際先進水平。

我們充分利用“引智基地”這一科研平臺使本科學生近距離地接觸海外一流的科學家，在他們言傳身教、“潤物細無聲”的影響下，開闊學生的國際視野。同時，我們也鼓勵學生大膽質疑，培養學生敢于想象、敢于提問題、不迷信權威的思維習慣。

6.2 籌劃專業國際認證

最近，美國工程與技術認證委員會（ABET）對21世紀新的工程人才提出了11條評估標準［12－14］，其所強調的重點，一是工程實踐能力；二是多學科的背景以及多方面的能力；三是職業道德以及社會責任感。為了培養出具有國際競爭力的工程技術人才，使我們的科學研究處于國際第一陣營，我們正在籌劃專業國際認證工作。

7 結束語

“信息顯示和光電產業”是我國在“十二五”期間為加快經濟和產業轉型升級、改造和提升傳統產業結構而著力培育的戰略性新興產業。

我們通過創新型的實驗室建設，建立了一套人才培養的新模式，較好地處理和完善了教學和科研的關系。同時，我們借助于國家重點實驗室雄厚的科研力量，不斷夯實和提升光電專業實驗教學質量，搭建培養具有創新意識﹑創新精神和創新能力的人才實驗教學平臺，力促華南理工大學光電學科專業實驗室建設水平邁上新的臺階，更好地服務于國家經濟建設，針對國家對光電技術人才的需求，更快地培養出具有國際競爭力的優秀的高級工程技術人才。

（References）

［1］吳芳.淺談如何處理好教學和科研的關系［J］.科技資訊 ，2010（36）：36.

［2］馮端.實驗室是現代大學的心臟［J］.實驗室研究與探索，2000，19（5）：1－4.

［3］許廣永.獨立學院應用型人才培養模式特色化建設的問題及對策［J］.中外企業家，2010（12）：34.

［4］錢偉長.大學必須拆除教學與科研之間的高墻［J］.群言，2003（10）：16－20.

［5］曹十芙，周清明.中國高校本科生導師制研究進展［J］.高等農業教育，2006（20）：55－58.

［6］失野新一.藍徹斯特戰略·弱者VS強者戰略：上冊［M］.廈門：廈門大學出版社，2003.

［7］失野新一.藍徹斯特戰略·弱者VS強者戰略：中冊［M］.廈門：廈門大學出版社，2003.

［8］失野新一.藍徹斯特戰略·弱者VS強者戰略：下冊［M］.廈門：廈門大學出版社，2003.

［9］竇新華，謝鴻，王華麗.開放式實驗室的建設與發展［J］.合肥工業大學學報，2010（1）：121－122.

［10］劉宇.淺談教學管理的信息化［J］.科技促進發展：應用版，2011（4）：312.

［11］王祖麟，吳大舜.LabVIEW虛擬儀器技術在大學實驗教學中的應用［J］.科技廣場，2007（11）：43.

［12］董麗娜，陳海兵.高校教師教育合作化的重要性［J］.中國校外教育，2009（9）：60－61.

［13］徐青.高等教育國際化視野下的創新人才培養模式探索［J］.繼續教育研究，2010（9）：57－58.

［14］中國工程院工程教育代表團.訪美考察報告［J］.高等工程教育研究，2002（5）：1－8.