光电信息专业人才培养模式的研究与实践

朱进容 黄楚云 姚育成 成纯富

摘要：光电信息科学与技术专业是由光学、光电子学、微电子学等技术结合而成的对学科交叉要求比较高的专业。本文介绍了湖北工业大学在光电信息专业人才培养方面的研究与实践，探讨了实行课堂教学改革、进行一系列新技术讲座和建设校外实习基地、鼓励学生参加光电竞赛、设立大学生创新实践计划项目和鼓励学生参与导师的科研项目等方法在培养光电信息专业人才方面的可行性。

关键词：光电信息科学与技术；教学改革；创新实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）52-0202-02

20世纪是电子的时代，21世纪是光子的时代，电子学与光学相结合，产生和建立了光电信息学科。光电信息学科涉及光信息的辐射、传输、探测、光通信以及光电信息的转换、处理和显示等，这些都已成为现代高科技产业的重要支柱并广泛应用于国民经济和国防建设的各行各业，现代光电信息科学与技术在科研、工农业、国防和能源等方面越来越显示出其重要性。随着光电信息技术的迅速发展，对从业人员和人才方面的需求逐年增多，所以对光电信息技术方面知识的需求量也逐渐增加，就业领域涉及到激光器件及应用、光信息输入与存储、光显示材料与设备、光电检测技术及光机电系统、光全息与全息存储、光伏新能源和光通信与光纤传感器件等。光电信息科学与技术专业正逐渐成为我国大力发展并急需人才的重要专业技术领域。目前全国有126所高校开设了光电信息科学与技术专业，从事相关方面工作的毕业生逐年增多。但是由于光电信息科学与技术的学科交叉性并不断与其他学科相结合产生新的学科和产业增长点，所以需要学生不仅具有坚实的光学和电子学理论基础，而且知识面要宽、实践能力要强、要富有创新意识，能够有很强的光、机、电等综合应用能力。近年来，在湖北工业大学的大力支持下，光电信息科学与技术专业的教师们积极探索专业建设和改革的新思路，实行了课堂教学改革，将书本上的教学内容与任课教师各自的科研项目结合起来，加强了学生动手实践能力，提高了学生的学习兴趣；学院拿出专项经费设立了大学生创新实践项目，鼓励学生们参与教师们的科研项目；进行一系列新技术讲座，定期邀请获得国家自然科学基金资助的教师或校外专家向教师们和学生进行新技术的讲解，将教师在学术上的经验和体会分享给大家，增强学生的专业认同感；鼓励学生参加各类光电竞赛。通过这些针对性很强的方法，光电信息工程专业本科生的就业率和考研率有了明显的提高。

一、进行合理的课程设置，实行课堂教学改革

光电信息工程技术专业主要培养工程技术应用型人才，以适应光电信息产业和现代交叉学科的迅速发展。毕业生可到与光电信息产业相关的高新技术企业、研究所、高等院校等地方从事光电信息工程与技术、光电传感与测试、光电子技术、光通信与光纤传感器件、光电信息处理、光信息存储与显示等领域的工程研究、产品设计与研发、相关管理等工作。本专业学生学习的主干课程有《微机原理及应用》、《光学图像处理》、《工程光学》、《信息光学》、《光纤通信系统》、《光电技术》、《激光原理与技术》、《现代光学信息处理》、《LED制造技术及应用》、《先进光学制造技术》、《太阳能原理与技术》、《光学设计》、《模拟电子技术》、《数字电路技术》、《单片机原理》、《信号与系统》、《数据结构》、《嵌入式系统原理及应用》、《数字信号处理》等。这些课程理论性强、涉及到很多抽象概念，公式推导复杂、难度大、过程严密，大部分都涉及到微积分知识且涉及知识面非常广。传统的课程体系重在介绍一般原理和方法，内容比较陈旧，与当前高新技术脱轨；教学内容落后于时代发展的要求；过多强调获得专业知识的多少，忽视基础和新技术以及综合能力的培养。若是课程设置不合理，学生往往会产生一种畏惧心理，进而会厌学，对专业缺失认同感，甚至会转专业或弃学，所以有必要进行合理的课程设置。同时为了适应科技的发展，在课程设置方面要不断进行调整，如将内容有重复的课程进行合并，同时学习光类和电类课程，体现光电一体化或者增加介绍新技术的课程。为了提高学生学习积极性和主动性，院里实行了课堂教学改革，要求任课教师将各自的科研项目与课堂上的教学内容结合起来，强调理论联系实际，以提高学生的学习效率和学习效果。

二、进行新技术讲座和建设校内外实习基地

光电信息科学与技术是光学、电子学和信息科学与技术相结合的交叉学科。近年来，光电产品在通讯、多媒体、网络、国防与航天等领域都扮演着重要的角色，特性向轻量化、便携性、低耗能、高效益等方向发展，各种技术不断突破，发展迅速，产品不断推陈出新。为了让学生及时了解行业发展现状和前景，增强大家的专业认同感，学院定期组织教师或请校外专家进行新技术讲座。如：请获得国家自然科学基金资助的教师介绍自己的研究项目，介绍课题的前沿背景。设置光电技术前沿课程，让多个老师授课，每个老师负责讲授自己从事方向的课程，向学生介绍相关方面的新技术，使教学适应时代对人才发展的需求。这些都让年轻教师们受益匪浅。将校外专家和已毕业的校友请进学校进行专业讲座或与学生们进行面对面交流，传授专业技能和企业管理知识，加强学生基础知识和综合素质的培养，帮助学生树立正确的人生观和世界观。加大学生认知实习和生产实习的学时数，着手建设校内外实习基地。在学校内，建设现代化的教学实验室，通过多媒体教学、教师示范操作和学生实际动手相结合，让学生了解光电产品工作原理，同时将实际中有广泛应用的光电产品作为学生动手实习的对象，让学生理论了解和实际动手实践有机结合起来。在学校外，与学科相关的企业和公司建立广泛联系，建立认知实习和生产实习基地，定期组织学生进行参观学习，增加学生对光电产品设计和生产以及企业管理等方面的感性认识。

三、设立大学生创新实践计划项目，鼓励学生参加各种光电竞赛和导师的科研项目

学校进行了因材施教方面的探索，设立了大学生创新实践计划项目，学生根据自己兴趣自愿报名，组成团队后自主选择指导老师，在指导老师帮助下完成创新实践计划项目。学校还大力支持学生参加课外科技实践活动，学生在国家级、省级和校级各类创新竞赛、电子设计大赛和机械设计大赛中都取得了一定的成绩。学校鼓励学生参加导师的科研项目，让有科研项目的老师拟一份详细计划书，说明项目背景、研究内容、研究计划以及需要哪些专业的学生，学生再根据自己專业和兴趣来选择导师，从而参与导师的科研项目。学生通过参加一系列竞赛课参与导师的科研项目，明确了学习目标，促进了学习积极性和主动性，提高了学生分析问题和解决问题的能力、实践能力和综合素质以及自学能力和动手能力，培养了学生的创新精神，从而促进了学生的就业，保证了人才培养质量。学生不仅掌握了光学工程方面专业知识，而且掌握了电子学和计算机相关的专业知识，所以近几年来学生的就业率和考研率都得到大幅提高，各届毕业生在光电信息行业受到了广泛欢迎。

通过一系列的研究与实践，湖北工业大学光信息科学与技术和电子信息科学与技术两个专业面向信息产业和整个社会实际需求，将综合能力的培养融入教学体系中，积极探索和建立面向21世纪光电信息专业人才的培养模式，取得了一定的成绩。

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