“三海一核”行业特色型高校中光电专业实践训练探索

高帅 滕平平 杨兴华 李立 孙伟民 耿涛 张杨 汪盛佳

【摘要】哈尔滨工程大学光电信息科学与工程专业依托学校“三海一核”行业特色背景，以针对性地培养学生实践创新能力为重要目标，通过构建交叉学科方向、促进共享平台设备发展、健全实践训练体系与评价方法，整合专业、学院、学校的资源与优势，探索“三海一核”行业特色型高校中光电专业实践训练方法，为行业特色型高校中的专业实践发展提供了参考。

【关键词】行业特色院校  光电专业  实践训练  人才培养

【课题项目】2018—2022年教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会光电信息科学与工程专业教学指导分委员会2020年教育教学研究“双一流”项目“以特色学科及专业为牵引的光电专业实践训练环节探索”（项目编号：2020SYL14）课题。

【中图分类号】 TN29-4;G712     【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）18-0169-02

哈尔滨工程大学具有以船舶工业、海军装备、海洋开发、核能应用为优势学科的“三海一核”办学特色，是一所行业特色型院校。随着国家对新工科提出的要求，行业特色院校人才培养也面临着机遇和挑战。在“双一流”建设背景下，学校大力倡导人才培养面向行业办学特色，因此与“三海一核”优势专业加强联合，利用行业特色的教学、科研资源实现学生实践创新水平提升是培养本专业拔尖创新人才的有效途径。

光电信息科学与工程专业整合了光电传感、光电子材料等多个方向，实践性强。在学校“三海一核”的行业背景下，发展和建设光电信息科学与工程专业，利用优质行业实践资源平台，促进共享平台设备发展，加强实践训练，对于进一步提高教育质量、加强学科融合、面向工程应用具有重要意义。

一、光电专业实践训练的现状

（一）脱离行业特色院校背景

目前全国共有200多所高校开设光电信息科学与工程专业，为国家输送了大量的光电专业的人才。[1]然而，不同高校的办学优势不同[2]，以哈尔滨工程大学为例，是一所隶属于工信部的以“三海一核”为办学特色的行业特色型高校。哈尔滨工程大学在以船舶工业、海军装备、海洋开发、核能应用为优势学科的“三海一核”领域深耕几十载，积累了雄厚强大的科研能力与专业背景。然而，在开设光电专业十几年来，将学校积累下来的行业特色优势平台向日常教学与实践训练中应用的情况并不理想，而是采用与其他普通院校的光电专业相类似的培养方法[3]，脱离了有深厚积累的行业特色背景，没有发挥优势，导致培养出来的学生没有针对“三海一核”领域的工程素养与行业敏感度，在该领域中的行业竞争力有限。

（二）缺乏优势学科针对性

哈尔滨工程大学的“三海一核”不仅是学校的优势学科，也在国家层面占据重要地位。然而，任何一个学科都不是能够脱离其他学科而单独存在的，“三海一核”特色学科仍然需要来自其他专业的支持，例如，光纤传感技术能够解决水下机器人难以携带传统传感器的问题、能够测量海水深处的温度盐度等参数、能够在核反应堆监测中起到重要作用。近年来，上述学科合作已经在科研层面逐渐开展，取得了较好的成效，然而，还未辐射到本科教育中。因此，为对专业、学院、学校的资源与优势加以整合，实现多学科共赢，解决目前学科交叉之间合作较弱的问题，应以“三海一核”优势学科为基础，加强“三海一核”优势学科平台的应用，促进跨学科平台共建，有针对性地对学生进行实践训练。

（三）实际工程训练不足

目前哈尔滨工程大学光电信息科学与工程专业本科生所接受的专业实践训练多为原理验证性实验，并未将课堂上的知识体系转化为实际的工程问题。尤其是针对“三海一核”的行业特色，学生难以走出专业、走出学院，与学校特色专业进行互动与沟通，进行眼界的开阔与学科交叉间的探索，更难以将基础知识应用于解决特色专业中的问题。学生对自己所处院校特色行业中的实际工程问题没有了解，构建工程模型、解决实际问题的能力欠缺，实际工程训练不足，会导致学生专业实践技能陈旧、难以提升竞争力，这在国家倡导“新工科”的今天是不能够满足要求的。

二、以行业特色为基础进行专业实践训练的必要性

我校以“三海一核”为办学特色，同时，在“三海一核”领域具有雄厚的科研能力，为国家船舶工业、海军装备、海洋开发、核能应用等方向提供了强大的技术支持与人才支持。同时，国家对我校“三海一核”特色方向也投入了大量资源。具有光纤传感特色方向的光电信息科学与工程专业十分适合在上述行业背景下进行教学与实践训练，借力学校“三海一核”优势学科及专业平台，提升光电专业学生面向前沿领域的实践能力，形成光电专业与特色专业知识结构的优势互补，着力提升学生实践创新能力与竞争力。目前，学生课程及实践体系内容主要以各种竞赛、大学生科创、科研训练计划为主，内容多聚焦基础知识的实践训练，缺少优质行业实践资源平台的支持，造成学生对专业应用的指向性缺乏认识，理论知识与前沿需求缺少交流，这会导致学生专业知识结构相对陈旧，难以适应前沿实际应用需求，影响一流专业人才培养。

我校大力倡導人才培养面向行业办学特色，因此与优势专业联合，完善光电专业实践培养环节，是本专业形成“特色品牌”专业建设的有效途径。

三、“三海一核”行业背景下构建光电专业实践训练平台的途径

（一）构建“三海一核”与光电专业交叉学科方向

建立健全专业交叉实践课程体系，发展光电专业与“三海一核”特色优势学科、专业联合培养专业人才的机制。以特色优势专业对光电专业需求为牵引，加强光电专业与特色专业对接，明确各自专业人才培养需求。鼓励学生互选专业课程，突出光电专业课程体系内容在“三海一核”优势学科专业中的作用，令光电专业的学生领会“三海一核”优势学科的需求，为学生的实践环节奠定基础。将“三海一核”优势学科与光电信息科学与工程专业强强联合，互相支撑，基础科学与工程应用相结合，强化光电实践教学与特色学科课题、项目实际相统一，学生的实践创新能力源于对实际项目的参与，将光电专业知识应用于项目的各个环节，在围绕“三海一核”开展的特色前沿性科研项目实施中明确目标、寻找问题，是提升学生实践能力的关键。

（二）促进“三海一核”专业方向共享实验平台的发展

为在“三海一核”特色行业背景中发展光电专业，需对“三海一核”特色专业方向中的共享实验平台进行关注与投入。目前，该专业方向的设备平台主要以其本专业基础知识为主，因此，光电专业的学生无法深入其中。通过建立合作实验室等途径，发展光电专业在“三海一核”领域中应用的硬件研究条件，发展共享实验平台，例如在共享实验平台中设置光纤传感器制备平台、安装平台以及解调平台，将光电专业实践训练真正瞄准“三海一核”的行业特色，令共享实验室真正成为不同专业学生所能共享的平台，从硬件条件上对学科交叉发展进行支持。另外，学生以小组为单位参与到特色学科实践项目中，促进学生实践能力培养，发展“基础课程实验—综合设计实验”的实践教学路线，加强学生的基础实践技能培养，同时通过综合设计的实践环节，培养学生的创新能力。将基础理论与工程应用结合起来，以“三海一核”优势学科实际需求为牵引，完成实践训练环节。

（三）健全实践训练机制与评价方法

与在专业内进行实践训练不同，在“三海一核”特色专业中以及共享实验平台中的实践训练需要双方专业的合作导师制度，从本专业角度与对方专业角度两个方面为学生提供指导与帮助，这更加要求加强沟通、建立健全实践训练机制与评价方法，为学生提供一个立体、完整的闭环实践训练环节。光电专业教师全程指导实践训练中的设计、实施、完成，“三海一核”特色专业教师考查实际实践环节中的学生表现以及解决实际问题的能力，对学生能力起到提升作用。同时，建立教研室管理模式，明确分工，将交叉学科建设与实践教学建设落实到团队与个人，能够对传统的管理模式中陈旧滞后的实践教学起到改善作用。通过实践训练机制与评价方法的健全，提高学生的主动性、增强创新意识、完成行业特色背景下的光电专业实践训练。

四、结语

在“三海一核”行业特色高校中，我院光电信息科学与工程专业发挥自身优势，结合特色学科需求，构建“三海一核”与光电专业交叉学科方向，加大力度发展共享实验平台，健全实践训练机制与评价方法，完善光电专业实践训练环节，培养创新人才，为行业特色型高校中的专业实践发展提供了参考。

参考文献：

[1]祝宇慧，郑臻荣，吕成祯，郑晓东，刘向东，刘玉玲. 大学生实践创新能力培养的探索与实践——以光电信息科学与工程专业为例[J].工业和信息化教育，2020（3）：75-78.

[2]陳容.行业特色院校构建虚拟仿真实验平台的实践探索——以南京林业大学植物保护学专业为例[J].高等教育，2019（1）：146+149.

[3]沈常宇，沈为民，李晨霞，冯桂兰.光电专业中复杂工程问题能力培养[J].电气电子教学学报，2021，43（1）：32-34+107.

作者简介：

高帅（1990年-），女，吉林榆树人，讲师，研究方向为光电传感技术、光功能材料。