工程教育认证视域下光电信息科学与工程专业综合改革探索

陈德良 李世雄 廖丽君

贵州师范学院 贵州贵阳 550018

自20世纪80年代以来,工程教育认证逐渐成为国际公认的一种重要的质量认证机制。目前,全球许多国家和地区都已经拥有自己的工程教育认证机制,并且取得了不俗的成果[1-2]。2012年,我国制订了第一版《工程教育认证标准》,是我国工程教育认证制度的发展里程碑。自此以后,我国工程教育认证标准不断完善和更新,越来越符合中国工程教育的实际需要[3]。截至2021年底,我国共有288所高校,1977个工科专业通过了认证教育。工程教育认证是当下专业建设发展大势所趋,进行工程教育认证能够切实提高工程人才的培养水平和整体素质,推动工程技术的创新和应用。

当下,很多高校对工程教育认证了解还不够深入,对标对表建设方向往往跑偏。有的高校注重对知识点和理论的掌握,而忽略了学生实践能力和创新意识的培养,这使得毕业生缺乏实际应用能力和解决问题的能力[4-6]。有的高校过于关注学术研究,忽略了行业和市场的需求,导致工程教育与实际应用脱节。有的高校采用的教育模式过于传统,缺乏改革和创新,培养出来的工程人才无法满足现代社会和企业的需求。还有很多问题,这里就不一而足了。专业综合改革的目的就是提升高等教育质量和人才培养能力,适应时代发展和经济社会需求。工程教育认证是高校进行专业综合改革的有效抓手和途径,通过对标工程教育认证标准进行专业综合改革,能够切实有效地提升专业建设水平。本文基于贵州师范学院光电信息科学与工程专业综合改革的思路,提出了一种基于工程教育认证标准专业综合改革方案,经过在本校试点取得了一定效果,现分享给同类高校,以期能够起到抛砖引玉的功效。

1 改革人才培养体系

1.1 改革人才培养方案

工程教育认证标准有五项与人才培养方案密切相关,包括学生、培养目标、毕业要求、持续改进和课程体系,要求人才培养方案必须按照OBE(Outcome-Based Education)理念,暨成果产出导向来制订。在制订方案之前必须要做的两件事:一是要积极进行人才社会需求调研和预测分析;二是要调研社会经济发展对人才各方面能力的要求。在做好这两项调研后才能制定合理的人才培养目标。制定好培养目标后还要进行培养目标合理性调研,这个要广泛争取企业、行业和专业教师意见进行进一步的凝练。之后,才能根据培养目标要求以及工程教育认证标准制定和分解毕业要求、设定培养环节及制定课程体系。

1.2 改革实践教学

光电信息科学与工程要积极与科研机构和企业进行深度产学研深度合作,通过共建学生实习实训基地、联合申报科研项目和双方人员交流等多种方式开展产学研合作,建立产学研合作教育基地或产业学院,联合培养光电技术应用型人才,深化实践教学体系的改革。通过签订合同、协议明确双方合作的权利与义务,打造优质的实习基地、建立健全实习管理制度、规范实习实训过程性管理。具体措施如下:

(1)合作共建优质实习基地。双方按照责任分工积极为基地的建设贡献力量,努力改善基地的软硬件条件,提升光电实习生培养质量。基地分为校内基地与校外基地,原则上校外基地实习不少于3个月,实训不少于1周。

(2)光电专业实习实行“双导师制”,根据学生实习志愿优化分配校内和校外指导教师,共同指导实习和毕业论文撰写,指导老师要注重对学生的观察分析能力、动手实践能力、科技创新能力和文献检索与写作能力等进行培养。

(3)校内外指导老师实行双向互动式交流。校内指导教师和校外指导教师可以共同制订实习计划,明确学生实习的重点和目标,并将实习生的实习任务清晰地划分为阶段性目标,确保顺利完成实习任务;可以共同解决问题,校内指导老师与校外指导老师的沟通可以有效解决学生实习期间的各方面问题;可以共享实习进展,有效提升学生的实习质量。

1.3 改革创新创业教育

工程教育认证特别注重学生解决复杂工程问题的能力,创新创业教育注重培养学生创新思维、创业意识、团队协作、动手能力,开展创新创业教育是提升学生解决复杂工程问题能力的一种有效教育途径。近年来,越来越多的高校重视起创新创业教育,陆续成立创新创业学院来提升本校的创新创业教育。但是创新创业学院只是一个管理服务部门,具体落实还需要二级学院执行。近年来,我院主要从以下四个方面开展创新创业教育。

(1)加强组织管理。建立二级学院创新创业教育管理中心,由分管领导任中心主任,安排专职负责人负责学院创新创业教育项目申报、学科竞赛的组织管理。积极遴选创新创业教育导师,并在学院绩效给予体现报酬。分级分类给学生配备创新创业导师,以满足学生不同需求。

(2)增强实践教育。在课程体系里植入创新创业教育模块,创新创业教育课程既要有理论更要注重实践。利用实践教学周,邀请企业工程师来校为学生开展实践技能集训,集训采用项目驱动的方式进行,通过这种方式能够有效提升学生的应用能力和解决工程问题的能力。

(3)强化行业导向。在光电课程设计时增加针对光电行业的知识体系,培养学生了解行业发展趋势、技术革新和需求变化,增强学生前瞻创新能力。

(4)加强赛事辅导。积极参加和承办光电相关的学科竞赛,学院设有专门的竞赛中心,负责组织校赛和为参加学科竞赛的学生提供导师、场地和经费的支持。积极邀请行业、企业工程师为学生开设学科竞赛相关技能培训,提升学生的应赛能力。

2 改革师资队伍建设

2.1 专业带头人培养

在现有教师中选拔中级职称以上并具备较大潜力的教师进行重点培养,提高专业技术能力,成为业内有一定影响的专家。培养措施包括:国外进修学习;参加国内外学术会议、行业交流活动;开展教学科研项目研究;企业跟岗锻炼;参与社会服务等。

培养标准:师德高尚,教学科研能力突出,能够在光电领域独立开展原创性研究;具备卓越的领导能力和管理经验,能够组织并指导团队进行教学科研项目;具备敏锐的洞察力、创造力和团队的协作能力,能够推动光电学科创新和发展。

2.2 骨干教师培养

选拔表现突出的光电专业年青骨干教师进行重点培养。培养措施包括:国内进修;参加国内学术和行业交流活动;参加教指委、教育厅和学校骨干教师高级研修班学习,提高职业素养和专业水平;参加名师工作室和工作站的跟岗锻炼;参与社会服务等。

培养标准:师德高尚,教学科研能力良好;熟悉光电专业的前沿并能合作开展研究工作;具备一定的领导能力和管理经验,能够协助专业带头人进行教学科研管理工作;具备较强的创新能力和团队协作能力,能够参与团队的工作并能有一定的贡献。

3 改革教学方法和教学质量管理

(1)学院制定有效激励奖励制度,充分调动教师的积极性,激励全院教师努力提高教学水平。定期开展教学技能比赛,教学成果奖申报指导,优秀教学案例评比、说课比赛等各类教学专项活动,切实激发教师的教学兴趣和竞争精神。

(2)鼓励教师授课采用探究式、互动式、实践式、翻转课堂式、群体合作式等先进教学方法,提升学生学习兴趣,调动学生自主学习的积极性,充分发掘学生潜能。鼓励教师运用现代教育信息技术,搭建精品课程平台、创新创业平台和学科竞赛培训中心等,将学生的实践能力、创新能力和应用能力的培养嵌入课程体系,提升课程的创新性、高阶性和挑战度。

(3)完善教学日常监控,充分调动学院二级督导的积极性,主要监控范围覆盖教学全过程。学院日常的监控活动要与教学实施周期符合,要有持续性,要有检查力度,要有问题反馈,要有持续改进,形成管理闭环。监控管理还要做到各项教学文件审核的规范性,教学过程实施的有序性,结果考核的达成性。

(4)健全学生在企业实习时的成绩评定管理制度。实习成绩由学校带队教师和企业给学生安排的指导教师共同确定,并且成绩评定以企业的指导教师为主。

(5)积极开展教学评价方式改革。综合运用多元化评价、个性化评价和学生自我评价的评价方式,选取部分光电专业课程开展考试、考核改革试点,将小组讨论、课下调研、课堂练习、实际问题分析和操作等纳入课程考核体系,将学生学习达成情况评价分解到课程教学的全过程中,实践性较强的课程采用技能考试,部分课程试行教考分离。通过改革和实践,改变过去传统闭卷考试的、单一的学习评价模式,重视学生个性发展,强化学生的多维培养,提高他们提出问题、分析问题和解决问题的能力。

(6)创新教学管理手段,学院将部分权力下放给专业带头人,实行专业带头人负责制,构建二级学院新的教学管理方式,在大的问题上专业带头人需向学院负责人进行汇报,专业带头人定期向学院汇报专业建设与改革情况。

4 改革课程与教学资源建设

4.1 建设精品课程,开发微课课件

将“信息光学”“工程光学”“光电检测技术”等专业核心课程建设成校级精品课程,每个精品课程配备3～4名主讲教师。所有精品课程必须有自己的网站,网站可以实现与学生互动交流功能。积极开发光电专业核心课程的微课课件及软件,扩大专业在省内的影响力。积极建设核心课程试题库,实现所有考试课程都有自己独立的命题试题库。

4.2 改革实验课程

在满足常规实验教学的情况下,逐步开设创新性实验、应用型实验、设计型实验等项目,加大开放实验的力度,对带开放实验的教师予以一定的绩效奖励。通过改革创新实践教学,使学生真正锻炼自己的动手能力、创新能力以及实际应用能力,满足企事业单位对人才的需要,提升学生就业实力,为学校应用型人才培养探索提供有益参考。

4.3 教材建设

选用国内优质教材。比如教育部的“十一五”“十二五”“二十一世纪”等系列规划教材,抓好教材质量关。针对光电专业的学科特点,建立完整的知识结构框架,以系统性、层次性为原则来体系化建设教材,进而推进课程体系化。积极鼓励教师将自己的优秀教案转化为自编教材,以适合学院光电专业学生学习学情。积极推进教材、参考书和课件资源三位一体的立体化教材建设,编写适合光电专业实践的特色教材。积极与企业行业合作,通过产学研深度合作联合开发教材。引入新行标,将光电领域中的新理论、新思想,新技术、新方法融合到教材中,提高教材的新颖性、实用性、针对性。积极组织骨干老师完成特色教材的开发,为申报教学成果奖做好准备,积极与各大出版社保持密切合作关系,通过他们了解光电领域的新动态,以保证特色教材建设的顺利进行。积极引进和借鉴国外优秀教材,吸取其精华,剔除其糟粕,丰富教材建设的内涵。

5 加强专业合作交流

不同高校的光电专业都有自己的优势和独特的教学方法,通过合作交流可以互相借鉴对方的经验,提高教学质量和水平。合作交流不仅可以让学生获得更丰富的学习资源,同时可以促使教师之间开展更深入的学术研究合作,共同推进学科的发展。

我院与贵州民族大学、贵州师范大学、贵州大学、华中师范大学、青岛大学、四川大学等省内外高校建立了较好的合作关系,每年都会邀请2～4名教授或研究员来我院开展专业建设指导、讲学、科研交流等活动。同时,我院也积极派出教师去这些高校进行访学、跟岗学习及进修。我院还与华中师范大学、青岛大学建立了帮扶关系合作,合作内容更加深入。通过合作,进一步拓宽了专业建设视野,提升了光电专业在省内外的影响力。

结语

近五年来,我院积极落实以上五个方面的改革,光电专业取得了较好的发展,人才培养质量获得较大提升,用人单位满意度高。学生对专业的认可度也越来越高,教师的积极性也获得了充分调动,我院光电专业正向着良好态势加速发展。在专业改革中,我们也形成了一些特色,比如学科竞赛,近五年来,该专业在各级各类学科竞赛中获得了优异的成绩,通过学科竞赛,学生的创新能力获得了很大提升。我院在2022年承办了第十届全国大学生光电设计大赛西南区赛,在本次大赛中,我院获得了4项一等奖、6项二等奖,在同年的国赛决赛中,获得了国家级一等奖1项,二等奖3项的好成绩,专业在西南区域的影响力得到进一步增强。我们相信,只有通过不断地深化教学改革,充分挖掘光电专业的潜力,才能为学生提供更优质的教育服务,为光电技术行业的发展做出新的贡献。我们期待通过光电专业综合改革的实施,我国光电专业的发展能够再上一个台阶,为光电行业的技术进步提供强力智力支撑。