面向光电产业革新的一流本科课程体系

陈晓冬 蔡怀宇 张学智 汪毅

[摘 要] 本科教育是新时代高等教育的基础与核心。面对光电产业的变革，打造一流的本科课程体系是保证人才培养质量的关键。天津大学光电信息专业在前期课程体系改革成果的基础上，以培养高素质人才、服务经济社会发展为目标，优化专业课程体系，革新陈旧的课程内容，精简重复的课程安排，形成涵盖面广、基础与工程融合、紧跟科技革新、与国际接轨的本科课程体系。文章概述了天津大学光电信息科学与工程专业本科课程体系建设的总体思想、改革内容及建设经验。

[关键词] 本科教育;课程体系;产业革新

[基金项目] 2019年教育部光电信息科学与工程教指分委教育教学研究项目“光电产业革新驱动下的高素质人才培养专业课程体系”（gdyljs02）

[作者简介] 陈晓冬（1975—），男，博士，天津大学教授，主要从事光电成像技术与仪器及图像处理方面教学与研究。

[中图分类号] G423.07    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）37-0286-02    [收稿日期] 2020-01-01

一、背景

2018年10月，教育部发布《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》，提出“高等教育是国家发展水平和发展潜力的重要标志”，“高等学校必须主动适应国家战略发展新需求和世界高等教育发展新趋势”“形成高水平人才培养体系”[1]。2018年11月“中国大学教学论坛”在广州召开，会上提出了“一流本科教育与一流课程建设”新时代高校课程建设主题。2019年4月，教育部启动“六卓越一拔尖”计划[2]，分三年建设一流国家级和省级一流本科专业;并于2019年10月发布《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》，提出“高校要优化课程体系，做好一流本科课程建设规划”的要求[3]。针对上述目标，天津大学光电信息科学与工程专业于2013年启动了课程体系改革计划。面向光电产业革新，以专业认证为导向，努力打造一流本科课程体系。

二、课程体系改革方案与实施

天津大学光电信息科学与工程专业的课程体系改革涉及基础课、专业课、选修课以及实践课，涉及范围广，改革力度大。为了保证改革目标的实现，在改革启动前进行了三轮专业内调研，并组织专业全体教师反复研究与讨论，最终确定了精简与融合、前沿性以及国际化的建设方针。围绕上述建设方针，从以下几个方面实施方案：

（一）精简与融合

针对原有课程体系中存在的，课程数量及学分（74门课，175学分）远多于国际同类专业、多门课程内容互相重复、侧重同一知识点理论和现象的课程分离、理论课程缺少实践等问题，对课程进行精简与融合。

1.原课程体系中的信号与系统（3学分）和信息光学（3学分）均涵盖光电信号的采样、分析和处理内容，属内容重复的课程，在改革中将其合为一门新课程光学中的信号与系统（3学分），删减了重复部分，精简了课程学分。

2.原课程体系中的大学物理（10学分）讲授物理理论，而光电信息物理基础（3学分）讲授电磁学、光学等物理现象，两门课程部分内容重复，分别侧重于理论和现象分析。在改革中，删减了大学物理中电磁学和光学的理论内容，由光电信息物理基础讲授电磁学和光学的理论与现象。改革后大学物理和光电信息物理基础均为4学分，总学分减少。

3.原课程体系中的光电传感器讲授光电检测系统的核心器件——传感器，而光电检测讲授光电检测系统的工作原理，均为理论课程。改革设立了新课程光电仪器设计，将光电传感器和光电检测两门课程的知识应用于实际，连接了理论与仪器产品。

（二）紧跟光电产业革新

光电产业的革新促进了非传统光电技术的发展。为了拓展学生的视野和知识储备，使之能够满足新兴光电产业的要求，课程体系改革一方面鼓励教师在原有课程内容中加入新技术、新应用的内容，包括：深度学习、量子保密通信等;另一方面开设涉及新技术的选修课程，包括能源光学、激光加工、环境光学、新型光电材料与器件、太赫兹光学等。

（三）提高国际化程度

针对本科生培养与国际接轨的要求与趋势，天津大学光电信息科学与工程专业在课程体系改革中，一方面精简课程数量与学分，使之与国际上同类专业相匹配;另一方面利用专业内众多教师具有海外研修经历的便捷条件，鼓励教师引进国外经典教材，并开设了全英文课程光电子技术基础（3学分）。

（四）加强实践教学环节

天津大学光电信息科学与工程专业对本科毕业生的培养目标是“卓越工程人才”，而实践教学是工程人才的重要培养环节。为了达成培养目标，课程体系改革理论课光学系统CAD为实践课光学系统设计（2学分）;合并理论课Matlab基础与应用、VC++和微机原理为实践课软件技术基础及应用（2学分），增大了理论教学的比重，加大了对学生工程实践能力的培养力度。

三、课程体系建设成效

课程体系改革以来，天津大学光电信息科学与工程专业本科课程数量由原有的74门精简为69门，学分由175学分精简为169学分，删除了冗余重复的内容，减轻了学生负担。与此同时，选修课扩充为20门，丰富的选修课程涵盖面广，并与专业前沿技术息息相关，拓展了学生的眼界，使其能够紧跟科技与产业发展。

改革后的课程体系于2015年开始应用，2019年其首批本科毕业生的深造比例达到70%，其中10%赴国外高水平大学深造，60%在国内985高校和科研院所深造。深造比例较改革前提高3.7%。

四、总结

课程体系是本科教育的支柱，有了一流的课程体系，才有一流的教学，才能建成一流的专业，培养一流的人才。天津大学光电信息科学与工程专业经过本科课程体系改革，其教学基本实现了紧跟产业革新、培养卓越工程人才的目标。但不容置疑的是，随着科技的不断发展，光电产业的革新必然持续不断前行，光电专业的课程体系也需要相应地持续改革，以适应国家光电产业对高素质人才的需求。

參考文献

[1]http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201810/t20181017_351887.html.

[2]http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/xw_zt/moe_357/jyzt_2019n/2019_zt4/tjx/mtjj/201904/t20190430_380201.html.

[3]http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201910/t20191031_406269.html.