光学工程专业模块化课程体系研究

蒋志龙 俞琳 孔艳 刘诚

摘要：光学工程专业在推动学科发展和科学技术进步上发挥着重要的作用，本文对光学工程专业课程教学过程中存在的问题进行了分析并提出光学工程专业模块化课程体系教学方案，从“光学设计与应用”“光电检测与应用”和“光学先进应用技术”等几个方向设立模块化课程来构建一个完整的课程体系，培养知识扎实、动手能力强，并能适应现代科技发展的光电类综合性人才。

关键词：光学工程；模块化课程；培养模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）33-0083-02

一、引言

光学工程专业作为一门重要的学科，能够有效推动国家科学技术的进步，同时该方向的发展也能促进企业对光电相关专业人才的需求。长三角经济圈聚集了大量的激光技术、光电通信技术、光伏太阳能、LED照明与能源、光电子材料与光电元器件等方面的企业，这给光学工程专业的发展带来了极好的机遇，同时也给毕业生创造了丰富的毕业就业渠道。通过对本专业硕士毕业生就业去向的调研，光学工程专业的研究生每年有近80%在长三角地区的相关企业就业。然而，目前光电领域从业的高学历人员数量远达不到行业的需求，长三角地区的光电企业急需高校培养的专业基础扎实、能快速适应行业要求、具有创造性分析和解决实际工程技术问题能力的高级技术人才。

光学工程专业类学生的专业课程体系大都基于专业培养目标、自身特色与行业需求，这些课程门类较为齐全，方向多样。通过开设较为全面的课程，既是为了满足光学工程专业对各个交叉学科的涵盖，也是为了提升毕业生升学与就业的竞争力。此外，部分高校光学工程专业开设了专业工程实训课程，并突破性建立了专业实训与创新平台，依靠实际项目及合作企业的支持，尝试实践教学模式，在培养具有本专业特色的光电技术人才模式方面进行全方位的思考和探索。

但是这种面面俱到却不可避免地丢失了相关的行业特色和专业特长，尤其是地区行业特色。此外，开设的许多专业课程之间缺乏联系，先导课程与后续课程内容重复或是衔接不够，导致学生对整个课程，乃至课程体系掌握不够。并且，许多课程的理念已然不能适应当今社会的科技理念与需求。为了进一步培养知识扎实、动手能力强，并能适应现代科技发展的光学工程专业毕业生，同时也为了逐渐实现专业理转工，重视光电行业领域教育，进行本专业的教育教学改革势在必行。革新光学工程专业的课程体系，对促进学科发展、培养学科专业人才等方面具有重要的实践意义。

二、模块化课程体系研究

本模块化课程体系结合了对高校及科研院所的调研，并根据与用人单位的交流与回访，确定光学工程专业的培养方案，设计模块化课程系统，拟在“光学设计与应用”“光电检测与应用”和“光学先进应用技术”等几个方向设立模块化课程，如图1所示。模块化课程的方向包括面向光电检测及应用的“光电测试技术”“光纤通信”，面向光学设计与应用的“光学设计”“现代半导体器件物理”以及面向光学先进应用技术的“成像光学”“光谱学与光谱技术”。在每个方向中，设置了基础课程、核心课程和实践课程。基础课程的目的是夯实基础；核心课程结合案例，具体讲授科技内容、行业技术；而实践课程不仅包括基础实验，更是包括了开放创新实验以及企业实习，培养学生的科研和工程能力。与此同时，在模块化课程设置的基础上，结合长三角经济圈光学检测、光伏、LED照明、光通信和光电材料等公司的人才需求特点，形成一个完整的具有光学工程专業特色的人才培养机制。此外，在模块化课程的设置上还考虑了课程内容、课程衔接及课程实践，构建一个完整的课程体系。

1.课程内容。以“光电检测与应用”课程模块为例，针对长三角经济圈光电企业密集、光电结合行业人才需求大的情况，开设了专业基础课程——光纤通信，在此基础上，设置了专业核心课程——光电测试技术，并开设相关配套的基础实验和实训实践，分层次、分方向传授基础知识，培养学生的实验操作能力。

2.课程衔接。由于光学工程专业开设了多门光电类课程，像光电测试技术、光纤通信、光学设计、现代半导体器件物理、成像光学、光谱学与光谱技术等，相关课程内容有一定的衔接。因此在模块化课程体系授课过程中，既要在讲述原理时提到相关原理的扩展应用，又要注意把握讲课的深度，以避免先导课程与后续课程内容重复或是衔接不够。因此需要精编教学内容，选择出更合理、更系统、更有利于组织教学的内容。

3.实训实践。利用学校资源加强与光电企业的交流合作，建立更多的企业工作站和企业实训基地，让学生在学校即可体验到企业的生产流程和技术要点。指引学生掌握先进仪器的使用方法，利用所建立的平台进行设计性和创新性实验，从而锻炼学生对新技术、新器件的快速学习能力，以及发现、分析和解决实际工程问题的综合能力，以适应目前高速发展的光电信息产业对高素质人才的需求。

三、课程体系评估

为了合理评估模块化课程设置的合理程度，在课程体系中还将引入基于学习产出的教育模式（Outcomes-based Education，OBE）理念，以预期学习产出为中心来组织、实施和评价教育的结构模式。对于普通高等院校的研究生而言，评价学习产出不仅仅是在课堂层面和学校层面对学生的学业成绩进行考评，更重要的是通过毕业生的深造和就业情况对本专业的教学情况进行评估，并以此为反馈意见，进一步深化打造专业人才培养模式、培养方案、培养体系。因此，根据其专业设置动静结合的OBE教育模式，对于毕业生的深造和就业评价在整个教学评估与改革中占据着极为重要的位置。因此本课程体系还将通过建立完善的学习产出定量化评价标准，开展学习产出评估调查，通过对学生学业成绩的评估、学生对课程的反馈，以及邀请专家学者和企业相关人员实地考察指导，完善模块化课程系统。

四、总结与展望

从本学院光学工程专业毕业的学生大都在长三角经济圈的企业、科研机构等部门从事工程技术工作，模块化专业课程能够在培养学生的工程能力和就业能力方面发挥重要的作用。本文针对学院光学工程的专业特点，为了更好地提高教学水平，培养光电方面的专业人才，提出了模块化课程体系用于教学探索，希望通过深入研究课程的教学内容与教学方法，设置合理的课程模块，培养能紧跟时代科技发展形势、满足用人单位需求的专业人才。与此同时，教师在教学中介绍给学生的科研成果与提供给学生的工程实际需要也需要与时俱进，了解企业需求，与校外高校科研院所及相关企业密切沟通，以保证教学内容与工程实践紧密结合。

参考文献：

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