光电信息科学与工程专业应用型本科人才培养模式的探索及思考

2024-07-17 00:00:00王妙丁琦党文佳邬华春杨慧慧王小梅
科技风 2024年19期

摘要:光电信息科学与工程专业所涉足的技术处于当前信息技术最活跃的领域,各种新概念的光电材料和探测器不断涌现,由此促进了新型光电信息技术的迅速发展。本文以西安航空学院光电信息科学与工程专业为例,分别从师资队伍、理论教学、课程体系、第二课堂等方面入手对光电信息科学与工程专业应用型人才培养模式进行了思考和分析,以期满足适合西部地区经济和产业发展需求的应用型创新人才的要求。

关键词:光电信息科学与工程;应用型本科;人才培养模式

中图分类号:G642

ExplorationandThinkingontheTalentTrainingModeofApplied

UndergraduateinPhotoelectricInformationScienceandEngineering

—TakingXi’anAeronauticalUniversityasanExample

WangMiaoDingQiDangWenjiaWuHuachunYangHuihuiWangXiaomei

SchoolofScience,Xi’anAeronauticalUniversityShaanxiXi’an710077

Abstract:Thetechnologyinvolvedinthespecialtyofphotoelectricinformationscienceandengineeringisinthemost activefieldofinformationtechnologyatpresent.Variousnewconceptsofphotoelectricmaterialsanddetectorsareconstantlyemerging,whichpromotestherapiddevelopmentofnewphotoelectricinformation technology.Thispaperconsidersandanalyzesthetalenttrainingmodeofappliedtalentsinphotoelectricinformationscienceandengineeringfromfouraspects,teachingstaff,theoreticalteaching,curriculumsystemandthesecondclassroom,respectively.HerewetakephotoelectricinformationscienceandengineeringprofessionalofXi’anAeronauticalUniversityasanexample.Thisworkaimstomeettherequirementsofappliedorientedinnovativetalentswhichissuitablefortheeconomicandindustrialdevelopmentneedsofthewesternregion.

Keywords:PhotoelectricInformationScienceandEngineering;AppliedUndergraduate;Personneltrainingmode

光电信息科学与工程专业最早起源于1952年全国高校大调整时所设立的光学仪器专业,随着时代的变迁、信息产业新技术的诞生和发展,光作为最主要的信息载体,迎来迅速发展的时期,同时国家建设也需要大批具有信息工程知识背景、宽基础、高素质的高级专门人才。因此,经过多次专业调整,最终,在2006年,教育部将原有五个光电专业合并为光电信息科学与工程[1]。2017年,教育部提出了“新工科”建设,该建设奏响了人才培养主旋律[2],在以“学生为中心”的培养理念下,开拓了专业工程教育改革的新路径,同时在西安航空学院“立足陕西,服务航空,面向西部,辐射全国”的办学定位的基础上,我校申报了光电信息科学与工程这一专业,该专业紧密结合学校办学指导思想和办学条件,围绕区域经济和光电信息产业发展的实际需求建设,并于2018年获教育部批准招生。

西安航空学院始终围绕立德树人根本任务,坚持培养高素质应用型人才的人才培养定位,主动适应国家及高等教育的新变化、区域及行业的新要求,努力实现特色鲜明的高水平应用型本科院校的建设目标。光电信息科学与工程专业依据学校应用型人才的培养定位和培养理念,在充分调研社会需求、分析行业岗位能力的基础上,制订了适合我校学生发展的人才培养方案。通过不断优化课程体系和教学内容,强化实践教学和创新创业教育,最终形成了“理工融合、光电并重、校企合作、协同育人”的应用型人才培养模式。

然而,自本专业开设以来,师资队伍、人才培养模式、学生培养等方面虽在逐年提高和完善,但距离“一流学院、一流专业”目标还存在差距。因此,本文针对光电信息科学与工程专业建设过程中存在的问题,进行了深入的剖析和思考,并提出了拟解决的方案和今后努力的方向。

1专业建设过程中存在的问题

西安航空学院光电信息科学与工程专业坚持“突出应用、强化能力、注重创新、彰显特色”的人才培养理念,培养具有解决光电信息产业领域工程问题的能力和设计开发的创新精神,能够在光纤通信工程与技术、光电信号检测与处理方面从事设计与制造、开发与应用、管理与维护等满足西部经济发展与航空产业需求的高素质应用型工程技术人才。

光电信息科学与工程专业属于新建专业,在培养模式、师资队伍、实践条件等方面离新工科背景下的应用型人才培养需求还存在一定的差距,主要存在的问题总结如下:

(1)师资队伍年轻,缺乏工程实践能力。光电信息科学与工程专业教学团队整体较为年轻,教龄短,团队的骨干教师尤为紧缺。青年教师在发展过程中表现出较大的热情,但缺乏足够的经验,部分新进教师还在培养期,基本的教学能力还在完善中,在教学方面无法短时间内产生成果。同时面对应用型人才培养的需求,专任教师中有企业背景、实践能力强的“双师双能型”教师比例不高,距离应用型人才培养对师资的需求还有一定差距。

(2)注重理论教学,忽视创新型人才的培养。本专业教师理论基础扎实,注重学生理论知识的传授,但由于缺乏一定的实践应用能力,无法在教学的过程中引入工程应用元素,使得在培养学生的过程中忽视了学生实践动手能力和创新能力;另外,由于实验室经费投入与实际需求仍有一定的差距,基础教学环节的实验设备仍需加强建设,以满足逐渐增长的招生人数需求,一些高水平的教学设备还有待完善。

(3)课程体系还需进一步完善。教学团队对学科专业和课程体系的改造力度不足,人才培养模式改革力度不够。人才培养模式涉及培养目标、课程设置、培养过程等多因素,目前还不够完善,需要进一步优化。作为一个新建专业,光电信息科学与工程专业还没有精品课程,教师对于打造“金课”的认识和积极性需要得到进一步提升。

2应用型本科人才培养模式的探索

针对目前在人才培养过程中所存在的问题,根据当前新工科及工程认证体系对光电信息科学与工程专业人才的创新性要求,对该专业的人才培养模式进行了深入的剖析和研究。主要通过对光电信息科学与工程专业人才培养方案的优化、专业课程体系的构建、校企深度合作、加强第二课堂的引导等几方面入手,使光电信息科学与工程专业学生的创新能力和动手实践能力得到进一步的提升,以满足应用型人才的需求。

2.1准确把握专业内涵,优化人才培养方案

按照“理工融合、光电并重、校企合作、协同育人”的人才培养原则,继续优化本专业人才培养模式。针对人才培养模式创新、教育教学改革等工作,深化光电创新人才培养模式,最大化促进学生个性化成长需求,持续开展工程创新实践,增强学生的自主化学习能力,深化导师制改革,为学生制订满足自身发展的个性化修读方案,推进学生的个性化发展和最大化成长。

从教育理念转变入手,逐步转变,由单纯的专业对口教育向加强基本素质教育转变,由注重知识传授向注重创新实践能力培养转变,由注重共性教育向培养学生个性发展、因材施教方面转变,由注重学科系统性教学向突出工程实践性、综合性教学转变,形成较为鲜明的人才培养模式[3]。

在准确把握专业内涵的基础上,根据西安航空学院特色鲜明的高水平应用型本科院校的建设目标,构建顺应社会需求变化的专业建设快速响应机制,不断优化人才培养方案,明确专业的目标定位,培养具有较强的能够解决光电信息技术领域复杂工程问题的能力,以及创新精神和实践能力的应用型人才。

2.2围绕专业目标定位,合理构建课程体系

坚持以“学生为中心”的教育理念,深化现代化教学方法和方式改革,转变教师教学方式和学生学习方式,加强光电信息科学与工程专业课程体系建设,融入课程思政元素,将科学家的科学精神、物理思想、爱国情怀等融入专业课程教学中,有效落实立德树人的根本任务。

在新工科建设背景下,主动对接经济社会发展需求,科学合理设定人才培养目标,完善人才培养方案,优化课程设置,更新教学内容,切实提高人才培养。邀请相关企业参与人才培养方案的优化,在充分征求企业专家对人才培养方案修订建议的基础上,紧扣光电产业需求和光电产业对人才知识、能力和素质的要求,从知识、素质和能力三方面,优化人才培养方案。对专业基础课和专业核心课等相关课程进行精简,把课程中相对老旧的知识进行删除,引入光电信息行业领域相关的最新知识技术,在确保一定理论教学的同时,加大对实践教学的培养时间和学分比重。

紧紧围绕光电信息科学与工程专业目标定位,构建“基础层、学科层、应用层”的课程体系(见下表),通过课程体系支撑专业目标定位。“基础层”即建立一个较为坚实的基础课程平台,良好的物理基础和光学基础是本专业的主要特征,也是创新的源泉;“学科层”充分体现学科交叉特点,强调“光”和“电”的融合;“应用层”是指通过课程整合形成光纤通信和光电检测两大课程模块,体现专业人才培养与学校特色学科相融合的特点,融入良好的科学方法与工程方法相结合的思维模式,突出方法与技术,强调实践与工程应用,培养学生具备创新精神和实践能力[4]。

2.3通过校企深度合作,提高实践教学成效

实践教学环节是光电信息科学与工程专业区别于一般理学专业的重要特征,也是实现专业培养目标的内在要求。光电子技术和信息技术的发展日新月异,尤其随着量子时代的到来,社会上对光电子信息技术领域的人才需求也逐渐增多,要求也越来越高。因此,与相关企业合作开展协同育人实现互利共赢是培养光电信息科学与工程专业高素质应用型人才的必然选择。以光电产业需求为导向,推动企业专家参与人才培养的全过程,促进教师工程实践能力的持续提高,大力培养“双师双能型”教学队伍。目前,光电信息科学与工程专业与部分单位签订了校企、校校合作协议,并已经形成了较为良好的合作关系,逐步建立了互利共赢的校企、校校合作机制。人才培养方案中涉及的部分集中实践教学环节在校外合作企业、高校进行,在校内进行的集中实践教学环节可聘请合作单位技术人员参与,同时以实际企业岗位要求和行业标准来确定实践教学的具体内容,达到校企深度合作。

2.4充分利用第二课堂,重视创新创业教育

第二课堂是培养学生人文思想素质、身体素质、职业素质和创新创业能力的主要阵地。充分利用第二课堂,丰富第二课堂,将第一课堂与第二课堂有机结合起来,将创新创业教育贯穿于人才培养的全过程,才能培养出具有创新意识和能力的高素质应用型人才。

光电信息科学与工程专业除了在人才培养方案设置了创新创业类课程外,还有组织、有计划地培训学生参加各类竞赛,如数学建模竞赛、中国大学生物理实验竞赛、大学生数学竞赛、全国光电设计大赛、互联网+大赛等,指导学生申报大学生创新创业计划训练项目。组织部分学生利用暑期及双休日等第二课堂时间,前往合作企业和单位,进行课外专业实践锻炼,使学生深切感受到真实的工作环境和要求,为将来就业积累了经验、奠定基础。创造条件,鼓励学生积极考取英语等级、计算机等级等资格证书,为将来的工作提前做好准备。同时,定期聘请校外光电企业知名专家,为学生定期举行光电子技术、企业文化与管理等行业和技术讲座,进一步拓宽了学生的专业视野,提升了学生的专业素质,以适应经济社会综合化、多元化方向发展的需求[5]。

结语

以“新工科”为背景,以产学研为推动力,夯实实践性在人才培养中的地位,最终培养学生的创新意识、开拓学生的创新思维、提升学生的创新能力、促进学生的就业创业,多层次多渠道促进企业深度参与人才培养全过程。充分发挥“双师双能型”教师的指导作用,形成“学院倡导、导师指导、学生主导”的创新意识培养过程,激发学生对科技创新的兴趣,开拓学生的创新思维,提升学生的创新能力。此外,通过参与教师课题、申报专利、成果发表等方式,不断激发学生科技创新意识和成果转化意识,为学生后续参加工作增加相应的竞争力,以进一步满足新工科形势下对光电信息科学与工程专业应用型人才培养模式的创新性要求。

参考文献:

[1]教育部.普通高等学校本科专业目录和专业介绍(2012年)[M].北京:教育部,2012.

[2]教育部高等教育司.教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知[S].2017.

[3]朱进容,黄楚云,姚育成,等.光电信息专业人才培养模式的研究与实践[J].教育教学论坛,2013,52:202203.

[4]钟志军,丁琦.实验室多功能使用策略的探索与实践——以西安航空学院光电信息实验教学中心为例[J].西安航空学院学报,2019,37:9396.

[5]王革慧.对我国高等教育人才观的反思[J].咸阳师范学院学报,2007,22(4):7679.

基金项目:2023年度西安航空学院教育教学改革研究项目(23JXGG1014)

作者简介:王妙(1986—),女,汉族,陕西宝鸡人,博士,副教授,研究方向:高温超导块材的制备及应用研究。