光電信息類(lèi)應(yīng)用型人才“學(xué)研訓(xùn)賽”協(xié)同育人探索與實(shí)踐

李未　周琦　彭璇　翟文超　陳小玲

摘? 要：針對(duì)工科高校光電信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用型人才普遍存在的“工科偏理化”“學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力不足”等問(wèn)題，開(kāi)展多層次、多維度應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的教學(xué)改革與實(shí)踐。更新教學(xué)方法和手段等措施，構(gòu)建具有特色的光電信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)理實(shí)融通、學(xué)研對(duì)接、訓(xùn)賽結(jié)合的“學(xué)研訓(xùn)賽”實(shí)踐育人模式，在課程教學(xué)中融入課程思政教育，凝練出“一體系、三層次、六結(jié)合”理論課程體系，造就一支基礎(chǔ)厚、能力強(qiáng)、素質(zhì)高且全面發(fā)展的應(yīng)用型創(chuàng)新人才隊(duì)伍。該成果為地方工科院校培養(yǎng)光電信息類(lèi)應(yīng)用型人才提供經(jīng)驗(yàn)和范例。

關(guān)鍵詞：學(xué)研結(jié)合；訓(xùn)賽融通；協(xié)同育人；應(yīng)用型人才；創(chuàng)新人才

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2024）16-0150-04

Abstract： Aiming at the common problems of engineering bias and students' insufficient practical and innovative ability of innovative applied talents in photoelectric information majors of engineering colleges and universities， the teaching reform and practice of multi-dimension and multi-level applied talents training model were constructed and implemented， and the teaching methods and means were updated. To construct the practical education mode of study， research and training competition with the integration of theory and practice， study and research， training and competition for photoelectric information majors of feature， and have been condensed into one system， three levels， six combination theoretical curriculum system， so as to cultivate innovative applied talents with solid foundation， high quality， strong ability and all-round development. The results provide experience and examples for the local engineering university to train applied talents of optoelectronic information according to the industry in their city.

Keywords： combination of study and research; integration of training and competition; collaborative education; applied talents; innovative talents

光電子信息工程是將現(xiàn)代光學(xué)和光電子學(xué)理論應(yīng)用到電子信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的前沿學(xué)科，已發(fā)展成為一門(mén)以光學(xué)和光電子學(xué)為主體，與材料科學(xué)、信息科學(xué)、生命科學(xué)、能源科學(xué)、精密儀器和機(jī)械科學(xué)等前沿學(xué)科緊密聯(lián)系與互相滲透的學(xué)科[1-2]。當(dāng)前，隨著光電信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，高校光電信息工程專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)還不能完全滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)人才的需求，其主要原因是教學(xué)模式普遍落后，實(shí)踐創(chuàng)新環(huán)節(jié)比較薄弱，教育與實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié)，人才培養(yǎng)目標(biāo)不能適應(yīng)社會(huì)需求，存在注重專(zhuān)業(yè)教育、輕視全面發(fā)展的狀況；人才培養(yǎng)體系相對(duì)狹隘，教學(xué)資源相對(duì)短缺，缺乏系統(tǒng)性，與企業(yè)沒(méi)有建立聯(lián)合培養(yǎng)基地，產(chǎn)教融合不夠，人才培養(yǎng)質(zhì)量不高[3]；傳統(tǒng)的基層學(xué)術(shù)組織功能單一，教學(xué)科研與育人、基礎(chǔ)課與專(zhuān)業(yè)課難以有效融合，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中校內(nèi)外資源難以有效協(xié)同；新型工程人才培養(yǎng)的體制機(jī)制不健全、評(píng)價(jià)激勵(lì)機(jī)制不夠完善，師生創(chuàng)新活動(dòng)積極性難以調(diào)動(dòng)，運(yùn)行難以長(zhǎng)效[4-6]；創(chuàng)新文化氛圍欠缺，制約了師生創(chuàng)新內(nèi)生驅(qū)動(dòng)力的有效發(fā)揮；導(dǎo)致創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)缺乏針對(duì)性、系統(tǒng)性和連貫性等突出問(wèn)題。

基于上述現(xiàn)狀，應(yīng)將當(dāng)前高校培養(yǎng)光電信息類(lèi)創(chuàng)新型應(yīng)用人才理念與傳統(tǒng)的光電子人才培養(yǎng)模式相結(jié)合，深入挖掘各學(xué)科科研平臺(tái)實(shí)力，整合校內(nèi)外各種教學(xué)資源，根據(jù)社會(huì)對(duì)光電信息人才的實(shí)際需求，將高校學(xué)科平臺(tái)研發(fā)的科研成果轉(zhuǎn)化為人才培養(yǎng)資源。在光電信息創(chuàng)新型人才培養(yǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)中，還要注重培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，建立創(chuàng)新光電信息人才培養(yǎng)模式與光電信息產(chǎn)業(yè)及學(xué)科發(fā)展相匹配，培養(yǎng)理論基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)、專(zhuān)業(yè)技能精湛、實(shí)踐創(chuàng)新能力強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型人才。

在借鑒兄弟高校成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)多年的探索與實(shí)踐，我們逐漸理清專(zhuān)業(yè)建設(shè)思路，形成了具有特色的課程體系與實(shí)踐教學(xué)體系人才培養(yǎng)方案。按研究方向設(shè)置分層次模塊化課程，理論課程體系根據(jù)光電信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，確定了“微納光電子學(xué)”“光電材料與器件”兩個(gè)研究方向；實(shí)踐教學(xué)體系則以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力為出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)建了包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用實(shí)踐的分層次分方向?qū)嵺`體系。本成果為地方工科院校培養(yǎng)光電信息類(lèi)應(yīng)用型人才提供了經(jīng)驗(yàn)。

一? “學(xué)研訓(xùn)賽”理論教學(xué)模式的構(gòu)建

光電信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)是以物理學(xué)為基礎(chǔ)，光學(xué)與信息學(xué)相互結(jié)合和滲透的一門(mén)與高技術(shù)緊密聯(lián)系的新型工科專(zhuān)業(yè)，已逐漸形成了現(xiàn)代光學(xué)、光電材料與器件、光信息、激光應(yīng)用與光通信五大產(chǎn)業(yè)。然而，現(xiàn)階段我國(guó)高等工程教育領(lǐng)域，尤其是地方高校在創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)方面普遍存在基層教學(xué)組織功能單一，專(zhuān)業(yè)特色不明顯，基于教學(xué)、科學(xué)研究與工程實(shí)踐三者難以有效融合與聚焦，缺乏對(duì)學(xué)生“核心競(jìng)爭(zhēng)力”的培養(yǎng)；傳統(tǒng)光電信息工程人才培養(yǎng)中存在重理論輕實(shí)踐、重知識(shí)輕創(chuàng)新、重專(zhuān)業(yè)輕素養(yǎng)等現(xiàn)象，創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式不夠清晰、導(dǎo)致創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)缺乏針對(duì)性、系統(tǒng)性和連貫性等突出問(wèn)題。為培養(yǎng)品德優(yōu)良、知識(shí)豐富、信念執(zhí)著和本領(lǐng)過(guò)硬的光電信息學(xué)科的創(chuàng)新型應(yīng)用型人才，在設(shè)置專(zhuān)業(yè)理論課程時(shí)必修做到學(xué)生所學(xué)的知識(shí)要有針對(duì)性，學(xué)生對(duì)所學(xué)的課程要有較強(qiáng)的可塑性和適應(yīng)能力。基于此，我們凝練出了一個(gè)“理論教學(xué)”體系，“科學(xué)素養(yǎng)與技能創(chuàng)新結(jié)合型”“綜合性應(yīng)用型”“創(chuàng)新能力提升型”三個(gè)層次，六結(jié)合的“一體系、三層次、六結(jié)合”創(chuàng)新型光電信息類(lèi)人才理論教學(xué)培養(yǎng)體系，如圖1所示。

二? “學(xué)研訓(xùn)賽”協(xié)同培養(yǎng)體系的構(gòu)建

堅(jiān)持理實(shí)融通，對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)和層次進(jìn)行分析，明確理論與實(shí)驗(yàn)需要掌握的核心知識(shí)、能力及要求，按照“做什么、學(xué)什么、缺什么、補(bǔ)什么”的建設(shè)要求和“教學(xué)目標(biāo)要求-教學(xué)培養(yǎng)過(guò)程-學(xué)習(xí)動(dòng)手能力-優(yōu)化課程模塊”的建設(shè)思路，結(jié)合“學(xué)、研、訓(xùn)、賽”工作任務(wù)實(shí)施課程與項(xiàng)目的融合，開(kāi)發(fā)適合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或項(xiàng)目課程，構(gòu)建符合創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求的模塊化課程體系。堅(jiān)持學(xué)研對(duì)接，將創(chuàng)新教育融入教學(xué)全過(guò)程，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)、科研項(xiàng)目等系統(tǒng)性訓(xùn)練，實(shí)踐課程思政等研究性教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)“知識(shí)傳授”和“價(jià)值引領(lǐng)”的有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)與跨學(xué)科視野。堅(jiān)持訓(xùn)賽結(jié)合，建立以校賽、省賽和國(guó)賽項(xiàng)目為載體的科技競(jìng)賽組織模式，以賽促學(xué)、以賽促訓(xùn)，在學(xué)生技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)計(jì)和科技創(chuàng)新研究活動(dòng)中引入省賽、國(guó)賽等競(jìng)賽項(xiàng)目，按核心技能編排教學(xué)內(nèi)容，將模塊式設(shè)計(jì)的具體技能訓(xùn)練任務(wù)作為教學(xué)項(xiàng)目，將實(shí)際項(xiàng)目貫穿整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程，具體如圖2所示。

三? “學(xué)研訓(xùn)賽”協(xié)同育人模式的實(shí)施

創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)是國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略和建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的關(guān)鍵，也是建設(shè)新工科和“雙一流”學(xué)科的迫切要求。以“三融合”協(xié)同育人理念為先導(dǎo)的“學(xué)研訓(xùn)賽”四位一體的培養(yǎng)模式，抓住了光電信息工程類(lèi)應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)的核心要素與關(guān)鍵人才，即創(chuàng)新教學(xué)、科研訓(xùn)練、實(shí)踐訓(xùn)練和學(xué)科競(jìng)賽。

（一）? 學(xué)研結(jié)合，引領(lǐng)教學(xué)與項(xiàng)目的融合

以人才培養(yǎng)實(shí)際問(wèn)題解決為重點(diǎn)，將企業(yè)技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目、科研課題和創(chuàng)新性研究引入教學(xué)過(guò)程，積極引導(dǎo)、組織學(xué)生尤其是優(yōu)秀學(xué)生參與教師課題或工程項(xiàng)目研究，開(kāi)展調(diào)研和分析，從事設(shè)計(jì)、研究活動(dòng)。在此基礎(chǔ)上，整合課程理論與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，在課程教學(xué)中融入課程思政教育，介紹光電學(xué)科前沿知識(shí)，并且以典型光電工程案例為課堂主線進(jìn)行教學(xué)安排，引導(dǎo)師生開(kāi)展課堂教學(xué)與討論，全面推廣OBE教育理念，實(shí)施互動(dòng)式或啟發(fā)式等新型教學(xué)方法，建立從“以教為中心”到“以學(xué)為中心”的新型教學(xué)模式，著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。教師們通過(guò)與企業(yè)的交流與聯(lián)系，改進(jìn)了教學(xué)方法，優(yōu)化了教學(xué)效果，提升了科研能力，生產(chǎn)了大量鮮活的實(shí)踐案例，并把實(shí)踐心得凝練為緊跟生產(chǎn)實(shí)際需求的選修課、學(xué)術(shù)專(zhuān)題和畢業(yè)論文選題等，將學(xué)生帶入實(shí)踐領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)技術(shù)與教學(xué)項(xiàng)目的互融共通。

（二）? 訓(xùn)賽結(jié)合，促進(jìn)競(jìng)賽與訓(xùn)練的融合

依托科技競(jìng)賽和科研創(chuàng)新項(xiàng)目，組建學(xué)生科技創(chuàng)新興趣小組，指派專(zhuān)業(yè)教師進(jìn)行指導(dǎo)培訓(xùn)和開(kāi)展項(xiàng)目攻關(guān)；組織學(xué)生團(tuán)隊(duì)參與科研項(xiàng)目研究，開(kāi)展“學(xué)生團(tuán)隊(duì)+教研平臺(tái)+科技項(xiàng)目”的創(chuàng)新能力訓(xùn)練模式實(shí)踐；在人才培養(yǎng)方案中，將實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、科技創(chuàng)新、技能競(jìng)賽等作為必修課程或必修學(xué)分。堅(jiān)持在全校性理工科專(zhuān)業(yè)開(kāi)展光電設(shè)計(jì)等創(chuàng)新競(jìng)賽，指導(dǎo)學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”、大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目、“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等競(jìng)賽活動(dòng)，以“內(nèi)容課程化、指導(dǎo)個(gè)性化、過(guò)程大眾化、作品成果化”的方式整合競(jìng)賽資源，將學(xué)科競(jìng)賽、科學(xué)研究與教學(xué)環(huán)節(jié)緊密深度融合；以賽促學(xué)，以賽代練，引導(dǎo)學(xué)生積極投入科技競(jìng)賽創(chuàng)新等活動(dòng)中，增強(qiáng)自己的專(zhuān)業(yè)技能與動(dòng)手能力。同時(shí)，將競(jìng)賽作品轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源與教學(xué)案例等成果，并將科技創(chuàng)新大賽中體現(xiàn)的新技術(shù)、新知識(shí)、新工藝融入人才培養(yǎng)方案和理論與實(shí)驗(yàn)課程體系中，及時(shí)更新與完善教學(xué)內(nèi)容。“訓(xùn)賽融通”人才培養(yǎng)模式如圖3所示。

（三）? 堅(jiān)持“一、二課堂銜接”，拓展第二課堂服務(wù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的載體，解決學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)難以深度融入教學(xué)過(guò)程的問(wèn)題

第二課堂是第一課堂的延伸和有益補(bǔ)充。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，應(yīng)大力拓展“第二課堂”活動(dòng)載體，開(kāi)放省級(jí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心等演示實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)物理思維、研究性實(shí)驗(yàn)、科研項(xiàng)目等系統(tǒng)性訓(xùn)練，使學(xué)生在課堂上沒(méi)有理解的抽象概念可以非常生動(dòng)地展示出來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)與跨學(xué)科視野，構(gòu)建了服務(wù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的“第二課堂+”活動(dòng)體系，如圖4所示。一是注重把第二課堂與第一課堂的專(zhuān)業(yè)教育、與服務(wù)社會(huì)實(shí)踐育人、與創(chuàng)新能力培育結(jié)合起來(lái)。堅(jiān)持理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，以大學(xué)生社團(tuán)為載體，突出技能培訓(xùn)、科技學(xué)術(shù)和咨詢(xún)服務(wù)等活動(dòng)類(lèi)型的第二課堂，結(jié)合應(yīng)用實(shí)際或教師科研項(xiàng)目選題改革教學(xué)內(nèi)容。二是把第二課堂與創(chuàng)新能力培育結(jié)合起來(lái)。突出與“學(xué)、研、訓(xùn)、賽”的對(duì)接，打造有特色的第二課堂并使其成為專(zhuān)業(yè)教育的拓展，成為知識(shí)性、趣味性和創(chuàng)造性的有機(jī)結(jié)合。依托省級(jí)課程和實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，搭建從理論基礎(chǔ)、實(shí)踐技能到綜合設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)的競(jìng)賽體系，培養(yǎng)學(xué)生多學(xué)科交叉綜合創(chuàng)新能力。

四? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，以“三融合”協(xié)同育人理念為先導(dǎo)的“學(xué)研訓(xùn)賽”四位一體的培養(yǎng)模式，抓住了應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)的核心要素與關(guān)鍵人才，即創(chuàng)新教學(xué)、科研訓(xùn)練、實(shí)踐訓(xùn)練和學(xué)科競(jìng)賽。創(chuàng)新教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與創(chuàng)新素質(zhì)，科研訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的基本素養(yǎng)，實(shí)踐訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力，課程思政培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)情懷，學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的綜合能力，達(dá)成了“四位一體”多維度培養(yǎng)的有機(jī)統(tǒng)一，解決了傳統(tǒng)應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)中“輕實(shí)踐、輕創(chuàng)新、輕素養(yǎng)”的突出問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的針對(duì)性、系統(tǒng)性和連貫性。

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基金項(xiàng)目：江西省學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“光電信息類(lèi)創(chuàng)新型工程人才‘學(xué)研訓(xùn)賽育人模式探索與實(shí)踐”（JXYJG-2022-192）

第一作者簡(jiǎn)介：李未（1979-），男，漢族，江西撫州人，博士，副教授。研究方向?yàn)楣怆姴牧吓c器件。

*通信作者：陳小玲（1967-），女，漢族，江西上饒人，碩士，教授。研究方向?yàn)榇髮W(xué)物理教學(xué)與管理。