專業(yè)課程對大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)路徑研究
——以《光電檢測技術(shù)》課程為例

陸云清王 瑾萬洪丹蔣衛(wèi)鋒黃勇林

（1.南京郵電大學(xué)電子與光學(xué)工程學(xué)院<微電子學(xué)院>，江蘇 南京210023；2.南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院，江蘇 南京210023）

0 引言

實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識是參加工程教育專業(yè)認(rèn)證專業(yè)畢業(yè)生必須具備的核心素養(yǎng)，我國《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》（2017年11月修訂）[1]所給出的12條畢業(yè)要求中，多處出現(xiàn)對畢業(yè)生“實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識”的要求，足見其重要性。目前，大學(xué)畢業(yè)生普遍存在眼高手低的問題，實(shí)踐能力比較薄弱、創(chuàng)新意識不強(qiáng)。限制大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識提升的主要原因：絕大部課程仍然采用比較傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)手段，教師單向的傳授知識，學(xué)生被動地接受知識，不能適應(yīng)日新月異的高等教育改革發(fā)展形勢；學(xué)生在課程教學(xué)過程中側(cè)重于理論知識的獲取，不重視實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)；在實(shí)踐課程教學(xué)環(huán)節(jié)中，以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，綜合型、研究型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容嚴(yán)重不足，并且與企業(yè)的工程需求相脫節(jié)；在課程考核和評價(jià)中，重理論知識考核，輕實(shí)踐能力考核，導(dǎo)致學(xué)生的對實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識不夠重視。

專業(yè)課程是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如何將對學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)目標(biāo)融入專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)評價(jià)方式等教學(xué)設(shè)計(jì)中去，是當(dāng)前工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下亟待解決的一個(gè)突出問題。2019年，南京郵電大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)受理參加工程教育專業(yè)認(rèn)證，并順利通過了認(rèn)證。我們結(jié)合專業(yè)定位和特色，對該專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)課程“光電檢測技術(shù)”進(jìn)行了改革和探索，拓寬了專業(yè)課程對大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)路徑。

1 專業(yè)課程對大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)路徑

1.1 轉(zhuǎn)變教育教學(xué)理念，構(gòu)建傳統(tǒng)與創(chuàng)新相融合的教學(xué)模式

隨著工程教育的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的高等教育發(fā)展形勢，教師要轉(zhuǎn)變教育教學(xué)理念，充分利用不同的教學(xué)輔助工具，構(gòu)建傳統(tǒng)與創(chuàng)新相融合的教學(xué)模式。傳統(tǒng)的課程教學(xué)中教師以知識的傳授為主要目標(biāo)，學(xué)生以接受知識為主要任務(wù)，課程的考核也是考核學(xué)生對知識的掌握情況，很大程度上忽略了學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。工程教育專業(yè)認(rèn)證對畢業(yè)生更強(qiáng)調(diào)的是能夠利用所學(xué)的專業(yè)知識，解決本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。因此，專業(yè)課程教師在課程教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)中應(yīng)該更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識，本課程的授課教師在教學(xué)中除采用傳統(tǒng)的講授式教學(xué)模式外，還大膽采用啟發(fā)式、討論式、校企協(xié)作式等多種教學(xué)模式，構(gòu)建了傳統(tǒng)與創(chuàng)新相融合的教學(xué)模式。邀請本專業(yè)相關(guān)企業(yè)的行業(yè)專家走進(jìn)課堂，在相關(guān)理論知識的基礎(chǔ)上，結(jié)合行業(yè)熱點(diǎn)，講解工程實(shí)際案例，使學(xué)生對相關(guān)理論知識有了直觀認(rèn)識，使教學(xué)過程變得更加生動，在培養(yǎng)學(xué)生的工程意識的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

1.2 優(yōu)化整合課程教學(xué)內(nèi)容，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合

根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證的目標(biāo)導(dǎo)向理念，對照工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中對本專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的要求，優(yōu)化整合課程教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)[2]。《光電檢測技術(shù)》是光電信息科學(xué)與工程專業(yè)一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的綜合性專業(yè)課程，然而，在2012年教育部本科專業(yè)目錄調(diào)整之前，本校光電信息工程專業(yè)所開設(shè)的兩門相關(guān)專業(yè)課程《光電傳感技術(shù)》和《光電檢測與信號處理》的教學(xué)內(nèi)容均為理論教學(xué)，沒有相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。為了提升學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識，在本科專業(yè)目錄調(diào)整之后，將這兩門專業(yè)課程合并為《光電檢測技術(shù)》，并在課程教學(xué)內(nèi)容中大比重的增加了實(shí)驗(yàn)課程，合并后的課程總學(xué)時(shí)56學(xué)時(shí)，其中理論課程40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課程16學(xué)時(shí)，相關(guān)理論知識的講授與相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目得到了有效融合，理論指導(dǎo)實(shí)踐，充分調(diào)動學(xué)生的實(shí)踐熱情，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識。合并后的《光電檢測技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容主要分為光電傳感和光電檢測兩大模塊，在光電傳感模塊中將光纖傳感器的傳感原理與光纖傳感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和構(gòu)建相結(jié)合，在講授理論知識的同時(shí)，開設(shè)了光纖位移、轉(zhuǎn)速傳感特性實(shí)驗(yàn)等配套的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在光電檢測模塊中將光電檢測器件的物理機(jī)理與光電檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及檢測方法相結(jié)合，開設(shè)了光敏三極管特性實(shí)驗(yàn)、電荷耦合圖像傳感器特性實(shí)驗(yàn)等配套實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

1.3 課程教學(xué)以問題為導(dǎo)向，專業(yè)知識學(xué)習(xí)與創(chuàng)新意識培養(yǎng)相結(jié)合

創(chuàng)新思維訓(xùn)練從問題意識開始，在專業(yè)課程教學(xué)過程中，以問題為導(dǎo)向引導(dǎo)學(xué)生形成問題意識，在傳授專業(yè)知識的同時(shí)，注重學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。在理論課程的教學(xué)中，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，教師設(shè)置光電檢測技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的工程實(shí)踐場景，布置相應(yīng)任務(wù)，學(xué)生分小組合作學(xué)習(xí)，根據(jù)任務(wù)要求，完成相應(yīng)的解決方案，通過PPT、系統(tǒng)模型等不同形式展示結(jié)果，并開展自由辯論。通過這樣一系列環(huán)節(jié)，充分鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)合作能力、溝通組織能力、發(fā)散思維能力，啟發(fā)他們創(chuàng)新意識的形成。實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)部分，在傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在鍛煉了學(xué)生工程實(shí)踐能力的同時(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。

1.4 完善課程考核和評價(jià)體系，促進(jìn)課程持續(xù)改進(jìn)

持續(xù)改進(jìn)是貫穿整個(gè)工程教育專業(yè)認(rèn)證體系的核心理念，學(xué)生學(xué)習(xí)成果的考核和評價(jià)是持續(xù)改進(jìn)的依據(jù)[3]。《光電檢測技術(shù)》課程作為一門專業(yè)課程、核心課程，在長期的建設(shè)中，雖在課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、過程管理及考核等方面都有了一定的完善和改進(jìn)。然而，課程考核和評價(jià)方式仍舊沿用較為傳統(tǒng)的方式，對學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的考核方式相對單一，通過卷面考試主要反映學(xué)生對理論知識的掌握情況，不能評價(jià)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識，缺少一套科學(xué)、完善、合理的課程考核和評價(jià)體系。為此，依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證的持續(xù)理念，課程組豐富了課程的考核機(jī)制，完善了課程評價(jià)體系。首先，增加實(shí)驗(yàn)部分在課程考核中的比重，突出實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的重要性，充分肯定學(xué)生在創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)中取得的成果；其次，通過建立QQ群、微信群，設(shè)計(jì)課程調(diào)查問卷，了解學(xué)生對課程內(nèi)容、課程教學(xué)方法以及課程各教學(xué)環(huán)節(jié)的意見。最后，引入了課程過程達(dá)成評價(jià)方法，針對課程相關(guān)聯(lián)的畢業(yè)要求，按權(quán)重設(shè)置相應(yīng)的考核內(nèi)容，計(jì)算學(xué)生在不同畢業(yè)要求方面的達(dá)成情況，通過將學(xué)生的考核結(jié)果和畢業(yè)要求的達(dá)成情況掛鉤，獲得比較清楚的量化指標(biāo)，更有利于課程改進(jìn)的實(shí)際操作。

2 結(jié)語

綜上所述，針對傳統(tǒng)專業(yè)課程教學(xué)過程中普遍存在的重理論傳授，輕實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識培養(yǎng)，導(dǎo)致大學(xué)畢業(yè)生工程實(shí)踐能力較弱、創(chuàng)新意識不足的問題，基于工程教育專業(yè)認(rèn)證相關(guān)理念，以《光電檢測技術(shù)》課程為例，開展了課程改革，探索了專業(yè)課程對學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識培養(yǎng)的途徑，為工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，專業(yè)課程對學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)提供了一定的參考。