光學(xué)工程專業(yè)模塊化課程體系研究

蔣志龍 俞琳 孔艷 劉誠(chéng)

摘要：光學(xué)工程專業(yè)在推動(dòng)學(xué)科發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步上發(fā)揮著重要的作用，本文對(duì)光學(xué)工程專業(yè)課程教學(xué)過程中存在的問題進(jìn)行了分析并提出光學(xué)工程專業(yè)模塊化課程體系教學(xué)方案，從“光學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用”“光電檢測(cè)與應(yīng)用”和“光學(xué)先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)”等幾個(gè)方向設(shè)立模塊化課程來構(gòu)建一個(gè)完整的課程體系，培養(yǎng)知識(shí)扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)，并能適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展的光電類綜合性人才。

關(guān)鍵詞：光學(xué)工程；模塊化課程；培養(yǎng)模式

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）33-0083-02

一、引言

光學(xué)工程專業(yè)作為一門重要的學(xué)科，能夠有效推動(dòng)國(guó)家科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，同時(shí)該方向的發(fā)展也能促進(jìn)企業(yè)對(duì)光電相關(guān)專業(yè)人才的需求。長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)圈聚集了大量的激光技術(shù)、光電通信技術(shù)、光伏太陽(yáng)能、LED照明與能源、光電子材料與光電元器件等方面的企業(yè)，這給光學(xué)工程專業(yè)的發(fā)展帶來了極好的機(jī)遇，同時(shí)也給畢業(yè)生創(chuàng)造了豐富的畢業(yè)就業(yè)渠道。通過對(duì)本專業(yè)碩士畢業(yè)生就業(yè)去向的調(diào)研，光學(xué)工程專業(yè)的研究生每年有近80%在長(zhǎng)三角地區(qū)的相關(guān)企業(yè)就業(yè)。然而，目前光電領(lǐng)域從業(yè)的高學(xué)歷人員數(shù)量遠(yuǎn)達(dá)不到行業(yè)的需求，長(zhǎng)三角地區(qū)的光電企業(yè)急需高校培養(yǎng)的專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、能快速適應(yīng)行業(yè)要求、具有創(chuàng)造性分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問題能力的高級(jí)技術(shù)人才。

光學(xué)工程專業(yè)類學(xué)生的專業(yè)課程體系大都基于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、自身特色與行業(yè)需求，這些課程門類較為齊全，方向多樣。通過開設(shè)較為全面的課程，既是為了滿足光學(xué)工程專業(yè)對(duì)各個(gè)交叉學(xué)科的涵蓋，也是為了提升畢業(yè)生升學(xué)與就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。此外，部分高校光學(xué)工程專業(yè)開設(shè)了專業(yè)工程實(shí)訓(xùn)課程，并突破性建立了專業(yè)實(shí)訓(xùn)與創(chuàng)新平臺(tái)，依靠實(shí)際項(xiàng)目及合作企業(yè)的支持，嘗試實(shí)踐教學(xué)模式，在培養(yǎng)具有本專業(yè)特色的光電技術(shù)人才模式方面進(jìn)行全方位的思考和探索。

但是這種面面俱到卻不可避免地丟失了相關(guān)的行業(yè)特色和專業(yè)特長(zhǎng)，尤其是地區(qū)行業(yè)特色。此外，開設(shè)的許多專業(yè)課程之間缺乏聯(lián)系，先導(dǎo)課程與后續(xù)課程內(nèi)容重復(fù)或是銜接不夠，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)整個(gè)課程，乃至課程體系掌握不夠。并且，許多課程的理念已然不能適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的科技理念與需求。為了進(jìn)一步培養(yǎng)知識(shí)扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)，并能適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展的光學(xué)工程專業(yè)畢業(yè)生，同時(shí)也為了逐漸實(shí)現(xiàn)專業(yè)理轉(zhuǎn)工，重視光電行業(yè)領(lǐng)域教育，進(jìn)行本專業(yè)的教育教學(xué)改革勢(shì)在必行。革新光學(xué)工程專業(yè)的課程體系，對(duì)促進(jìn)學(xué)科發(fā)展、培養(yǎng)學(xué)科專業(yè)人才等方面具有重要的實(shí)踐意義。

二、模塊化課程體系研究

本模塊化課程體系結(jié)合了對(duì)高校及科研院所的調(diào)研，并根據(jù)與用人單位的交流與回訪，確定光學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案，設(shè)計(jì)模塊化課程系統(tǒng)，擬在“光學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用”“光電檢測(cè)與應(yīng)用”和“光學(xué)先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)”等幾個(gè)方向設(shè)立模塊化課程，如圖1所示。模塊化課程的方向包括面向光電檢測(cè)及應(yīng)用的“光電測(cè)試技術(shù)”“光纖通信”，面向光學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用的“光學(xué)設(shè)計(jì)”“現(xiàn)代半導(dǎo)體器件物理”以及面向光學(xué)先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)的“成像光學(xué)”“光譜學(xué)與光譜技術(shù)”。在每個(gè)方向中，設(shè)置了基礎(chǔ)課程、核心課程和實(shí)踐課程?；A(chǔ)課程的目的是夯實(shí)基礎(chǔ)；核心課程結(jié)合案例，具體講授科技內(nèi)容、行業(yè)技術(shù)；而實(shí)踐課程不僅包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，更是包括了開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)以及企業(yè)實(shí)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科研和工程能力。與此同時(shí)，在模塊化課程設(shè)置的基礎(chǔ)上，結(jié)合長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)圈光學(xué)檢測(cè)、光伏、LED照明、光通信和光電材料等公司的人才需求特點(diǎn)，形成一個(gè)完整的具有光學(xué)工程專業(yè)特色的人才培養(yǎng)機(jī)制。此外，在模塊化課程的設(shè)置上還考慮了課程內(nèi)容、課程銜接及課程實(shí)踐，構(gòu)建一個(gè)完整的課程體系。

1.課程內(nèi)容。以“光電檢測(cè)與應(yīng)用”課程模塊為例，針對(duì)長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)圈光電企業(yè)密集、光電結(jié)合行業(yè)人才需求大的情況，開設(shè)了專業(yè)基礎(chǔ)課程——光纖通信，在此基礎(chǔ)上，設(shè)置了專業(yè)核心課程——光電測(cè)試技術(shù)，并開設(shè)相關(guān)配套的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)實(shí)踐，分層次、分方向傳授基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

2.課程銜接。由于光學(xué)工程專業(yè)開設(shè)了多門光電類課程，像光電測(cè)試技術(shù)、光纖通信、光學(xué)設(shè)計(jì)、現(xiàn)代半導(dǎo)體器件物理、成像光學(xué)、光譜學(xué)與光譜技術(shù)等，相關(guān)課程內(nèi)容有一定的銜接。因此在模塊化課程體系授課過程中，既要在講述原理時(shí)提到相關(guān)原理的擴(kuò)展應(yīng)用，又要注意把握講課的深度，以避免先導(dǎo)課程與后續(xù)課程內(nèi)容重復(fù)或是銜接不夠。因此需要精編教學(xué)內(nèi)容，選擇出更合理、更系統(tǒng)、更有利于組織教學(xué)的內(nèi)容。

3.實(shí)訓(xùn)實(shí)踐。利用學(xué)校資源加強(qiáng)與光電企業(yè)的交流合作，建立更多的企業(yè)工作站和企業(yè)實(shí)訓(xùn)基地，讓學(xué)生在學(xué)校即可體驗(yàn)到企業(yè)的生產(chǎn)流程和技術(shù)要點(diǎn)。指引學(xué)生掌握先進(jìn)儀器的使用方法，利用所建立的平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，從而鍛煉學(xué)生對(duì)新技術(shù)、新器件的快速學(xué)習(xí)能力，以及發(fā)現(xiàn)、分析和解決實(shí)際工程問題的綜合能力，以適應(yīng)目前高速發(fā)展的光電信息產(chǎn)業(yè)對(duì)高素質(zhì)人才的需求。

三、課程體系評(píng)估

為了合理評(píng)估模塊化課程設(shè)置的合理程度，在課程體系中還將引入基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式（Outcomes-based Education，OBE）理念，以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心來組織、實(shí)施和評(píng)價(jià)教育的結(jié)構(gòu)模式。對(duì)于普通高等院校的研究生而言，評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)產(chǎn)出不僅僅是在課堂層面和學(xué)校層面對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)進(jìn)行考評(píng)，更重要的是通過畢業(yè)生的深造和就業(yè)情況對(duì)本專業(yè)的教學(xué)情況進(jìn)行評(píng)估，并以此為反饋意見，進(jìn)一步深化打造專業(yè)人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)方案、培養(yǎng)體系。因此，根據(jù)其專業(yè)設(shè)置動(dòng)靜結(jié)合的OBE教育模式，對(duì)于畢業(yè)生的深造和就業(yè)評(píng)價(jià)在整個(gè)教學(xué)評(píng)估與改革中占據(jù)著極為重要的位置。因此本課程體系還將通過建立完善的學(xué)習(xí)產(chǎn)出定量化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，開展學(xué)習(xí)產(chǎn)出評(píng)估調(diào)查，通過對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的評(píng)估、學(xué)生對(duì)課程的反饋，以及邀請(qǐng)專家學(xué)者和企業(yè)相關(guān)人員實(shí)地考察指導(dǎo)，完善模塊化課程系統(tǒng)。

四、總結(jié)與展望

從本學(xué)院光學(xué)工程專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生大都在長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)圈的企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等部門從事工程技術(shù)工作，模塊化專業(yè)課程能夠在培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和就業(yè)能力方面發(fā)揮重要的作用。本文針對(duì)學(xué)院光學(xué)工程的專業(yè)特點(diǎn)，為了更好地提高教學(xué)水平，培養(yǎng)光電方面的專業(yè)人才，提出了模塊化課程體系用于教學(xué)探索，希望通過深入研究課程的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法，設(shè)置合理的課程模塊，培養(yǎng)能緊跟時(shí)代科技發(fā)展形勢(shì)、滿足用人單位需求的專業(yè)人才。與此同時(shí)，教師在教學(xué)中介紹給學(xué)生的科研成果與提供給學(xué)生的工程實(shí)際需要也需要與時(shí)俱進(jìn)，了解企業(yè)需求，與校外高?？蒲性核跋嚓P(guān)企業(yè)密切溝通，以保證教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)踐緊密結(jié)合。

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