李未　周琦　彭璇　翟文超　陳小玲

摘? 要：針對工科高校光電信息類專業(yè)創(chuàng)新應用型人才普遍存在的“工科偏理化”“學生實踐與創(chuàng)新能力不足”等問題，開展多層次、多維度應用型人才培養(yǎng)模式的教學改革與實踐。更新教學方法和手段等措施，構建具有特色的光電信息類專業(yè)理實融通、學研對接、訓賽結合的“學研訓賽”實踐育人模式，在課程教學中融入課程思政教育，凝練出“一體系、三層次、六結合”理論課程體系，造就一支基礎厚、能力強、素質高且全面發(fā)展的應用型創(chuàng)新人才隊伍。該成果為地方工科院校培養(yǎng)光電信息類應用型人才提供經驗和范例。

關鍵詞：學研結合；訓賽融通；協同育人；應用型人才；創(chuàng)新人才

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）16-0150-04

Abstract： Aiming at the common problems of engineering bias and students' insufficient practical and innovative ability of innovative applied talents in photoelectric information majors of engineering colleges and universities， the teaching reform and practice of multi-dimension and multi-level applied talents training model were constructed and implemented， and the teaching methods and means were updated. To construct the practical education mode of study， research and training competition with the integration of theory and practice， study and research， training and competition for photoelectric information majors of feature， and have been condensed into one system， three levels， six combination theoretical curriculum system， so as to cultivate innovative applied talents with solid foundation， high quality， strong ability and all-round development. The results provide experience and examples for the local engineering university to train applied talents of optoelectronic information according to the industry in their city.

Keywords： combination of study and research; integration of training and competition; collaborative education; applied talents; innovative talents

光電子信息工程是將現代光學和光電子學理論應用到電子信息科學技術領域的前沿學科，已發(fā)展成為一門以光學和光電子學為主體，與材料科學、信息科學、生命科學、能源科學、精密儀器和機械科學等前沿學科緊密聯系與互相滲透的學科[1-2]。當前，隨著光電信息產業(yè)的蓬勃發(fā)展，高校光電信息工程專業(yè)的應用型人才培養(yǎng)還不能完全滿足社會對人才的需求，其主要原因是教學模式普遍落后，實踐創(chuàng)新環(huán)節(jié)比較薄弱，教育與實踐環(huán)節(jié)脫節(jié)，人才培養(yǎng)目標不能適應社會需求，存在注重專業(yè)教育、輕視全面發(fā)展的狀況；人才培養(yǎng)體系相對狹隘，教學資源相對短缺，缺乏系統(tǒng)性，與企業(yè)沒有建立聯合培養(yǎng)基地，產教融合不夠，人才培養(yǎng)質量不高[3]；傳統(tǒng)的基層學術組織功能單一，教學科研與育人、基礎課與專業(yè)課難以有效融合，在應用型人才培養(yǎng)中校內外資源難以有效協同；新型工程人才培養(yǎng)的體制機制不健全、評價激勵機制不夠完善，師生創(chuàng)新活動積極性難以調動，運行難以長效[4-6]；創(chuàng)新文化氛圍欠缺，制約了師生創(chuàng)新內生驅動力的有效發(fā)揮；導致創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)缺乏針對性、系統(tǒng)性和連貫性等突出問題。

基于上述現狀，應將當前高校培養(yǎng)光電信息類創(chuàng)新型應用人才理念與傳統(tǒng)的光電子人才培養(yǎng)模式相結合，深入挖掘各學科科研平臺實力，整合校內外各種教學資源，根據社會對光電信息人才的實際需求，將高校學科平臺研發(fā)的科研成果轉化為人才培養(yǎng)資源。在光電信息創(chuàng)新型人才培養(yǎng)各個環(huán)節(jié)中，還要注重培養(yǎng)學生扎實的基礎理論和專業(yè)知識，建立創(chuàng)新光電信息人才培養(yǎng)模式與光電信息產業(yè)及學科發(fā)展相匹配，培養(yǎng)理論基礎堅實、專業(yè)技能精湛、實踐創(chuàng)新能力強的高素質復合型人才。

在借鑒兄弟高校成功經驗的基礎上，經過多年的探索與實踐，我們逐漸理清專業(yè)建設思路，形成了具有特色的課程體系與實踐教學體系人才培養(yǎng)方案。按研究方向設置分層次模塊化課程，理論課程體系根據光電信息產業(yè)發(fā)展的需求，確定了“微納光電子學”“光電材料與器件”兩個研究方向；實踐教學體系則以培養(yǎng)學生工程實踐能力為出發(fā)點，構建了包括基礎實驗、專業(yè)實驗和工程應用實踐的分層次分方向實踐體系。本成果為地方工科院校培養(yǎng)光電信息類應用型人才提供了經驗。

一? “學研訓賽”理論教學模式的構建

光電信息類專業(yè)是以物理學為基礎，光學與信息學相互結合和滲透的一門與高技術緊密聯系的新型工科專業(yè)，已逐漸形成了現代光學、光電材料與器件、光信息、激光應用與光通信五大產業(yè)。然而，現階段我國高等工程教育領域，尤其是地方高校在創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)方面普遍存在基層教學組織功能單一，專業(yè)特色不明顯，基于教學、科學研究與工程實踐三者難以有效融合與聚焦，缺乏對學生“核心競爭力”的培養(yǎng)；傳統(tǒng)光電信息工程人才培養(yǎng)中存在重理論輕實踐、重知識輕創(chuàng)新、重專業(yè)輕素養(yǎng)等現象，創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式不夠清晰、導致創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)缺乏針對性、系統(tǒng)性和連貫性等突出問題。為培養(yǎng)品德優(yōu)良、知識豐富、信念執(zhí)著和本領過硬的光電信息學科的創(chuàng)新型應用型人才，在設置專業(yè)理論課程時必修做到學生所學的知識要有針對性，學生對所學的課程要有較強的可塑性和適應能力?；诖?，我們凝練出了一個“理論教學”體系，“科學素養(yǎng)與技能創(chuàng)新結合型”“綜合性應用型”“創(chuàng)新能力提升型”三個層次，六結合的“一體系、三層次、六結合”創(chuàng)新型光電信息類人才理論教學培養(yǎng)體系，如圖1所示。

二? “學研訓賽”協同培養(yǎng)體系的構建

堅持理實融通，對課程教學目標和層次進行分析，明確理論與實驗需要掌握的核心知識、能力及要求，按照“做什么、學什么、缺什么、補什么”的建設要求和“教學目標要求-教學培養(yǎng)過程-學習動手能力-優(yōu)化課程模塊”的建設思路，結合“學、研、訓、賽”工作任務實施課程與項目的融合，開發(fā)適合專業(yè)培養(yǎng)目標的實驗項目或項目課程，構建符合創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求的模塊化課程體系。堅持學研對接，將創(chuàng)新教育融入教學全過程，開放實驗室，通過演示實驗、研究性實驗、科研項目等系統(tǒng)性訓練，實踐課程思政等研究性教學方法，實現“知識傳授”和“價值引領”的有機結合，培養(yǎng)學生科研素養(yǎng)與跨學科視野。堅持訓賽結合，建立以校賽、省賽和國賽項目為載體的科技競賽組織模式，以賽促學、以賽促訓，在學生技能實訓教學設計和科技創(chuàng)新研究活動中引入省賽、國賽等競賽項目，按核心技能編排教學內容，將模塊式設計的具體技能訓練任務作為教學項目，將實際項目貫穿整個培養(yǎng)過程，具體如圖2所示。

三? “學研訓賽”協同育人模式的實施

創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)是國家實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略和建設創(chuàng)新型國家的關鍵，也是建設新工科和“雙一流”學科的迫切要求。以“三融合”協同育人理念為先導的“學研訓賽”四位一體的培養(yǎng)模式，抓住了光電信息工程類應用型工程人才培養(yǎng)的核心要素與關鍵人才，即創(chuàng)新教學、科研訓練、實踐訓練和學科競賽。

（一）? 學研結合，引領教學與項目的融合

以人才培養(yǎng)實際問題解決為重點，將企業(yè)技術研發(fā)項目、科研課題和創(chuàng)新性研究引入教學過程，積極引導、組織學生尤其是優(yōu)秀學生參與教師課題或工程項目研究，開展調研和分析，從事設計、研究活動。在此基礎上，整合課程理論與實踐教學內容，在課程教學中融入課程思政教育，介紹光電學科前沿知識，并且以典型光電工程案例為課堂主線進行教學安排，引導師生開展課堂教學與討論，全面推廣OBE教育理念，實施互動式或啟發(fā)式等新型教學方法，建立從“以教為中心”到“以學為中心”的新型教學模式，著力培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和實踐能力。教師們通過與企業(yè)的交流與聯系，改進了教學方法，優(yōu)化了教學效果，提升了科研能力，生產了大量鮮活的實踐案例，并把實踐心得凝練為緊跟生產實際需求的選修課、學術專題和畢業(yè)論文選題等，將學生帶入實踐領域，實現了生產技術與教學項目的互融共通。

（二）? 訓賽結合，促進競賽與訓練的融合

依托科技競賽和科研創(chuàng)新項目，組建學生科技創(chuàng)新興趣小組，指派專業(yè)教師進行指導培訓和開展項目攻關；組織學生團隊參與科研項目研究，開展“學生團隊+教研平臺+科技項目”的創(chuàng)新能力訓練模式實踐；在人才培養(yǎng)方案中，將實驗實訓、科技創(chuàng)新、技能競賽等作為必修課程或必修學分。堅持在全校性理工科專業(yè)開展光電設計等創(chuàng)新競賽，指導學生參加“挑戰(zhàn)杯”、大學生科研訓練項目、“互聯網+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等競賽活動，以“內容課程化、指導個性化、過程大眾化、作品成果化”的方式整合競賽資源，將學科競賽、科學研究與教學環(huán)節(jié)緊密深度融合；以賽促學，以賽代練，引導學生積極投入科技競賽創(chuàng)新等活動中，增強自己的專業(yè)技能與動手能力。同時，將競賽作品轉化為教學資源與教學案例等成果，并將科技創(chuàng)新大賽中體現的新技術、新知識、新工藝融入人才培養(yǎng)方案和理論與實驗課程體系中，及時更新與完善教學內容?！坝栙惾谕ā比瞬排囵B(yǎng)模式如圖3所示。

（三）? 堅持“一、二課堂銜接”，拓展第二課堂服務創(chuàng)新能力培養(yǎng)的載體，解決學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)難以深度融入教學過程的問題

第二課堂是第一課堂的延伸和有益補充。要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，應大力拓展“第二課堂”活動載體，開放省級物理實驗教學示范中心等演示實驗室，通過物理思維、研究性實驗、科研項目等系統(tǒng)性訓練，使學生在課堂上沒有理解的抽象概念可以非常生動地展示出來，培養(yǎng)學生科研素養(yǎng)與跨學科視野，構建了服務創(chuàng)新人才培養(yǎng)的“第二課堂+”活動體系，如圖4所示。一是注重把第二課堂與第一課堂的專業(yè)教育、與服務社會實踐育人、與創(chuàng)新能力培育結合起來。堅持理論教學與實踐教學相結合，以大學生社團為載體，突出技能培訓、科技學術和咨詢服務等活動類型的第二課堂，結合應用實際或教師科研項目選題改革教學內容。二是把第二課堂與創(chuàng)新能力培育結合起來。突出與“學、研、訓、賽”的對接，打造有特色的第二課堂并使其成為專業(yè)教育的拓展，成為知識性、趣味性和創(chuàng)造性的有機結合。依托省級課程和實驗教學示范中心，搭建從理論基礎、實踐技能到綜合設計循序漸進的競賽體系，培養(yǎng)學生多學科交叉綜合創(chuàng)新能力。

四? 結束語

綜上所述，以“三融合”協同育人理念為先導的“學研訓賽”四位一體的培養(yǎng)模式，抓住了應用型工程人才培養(yǎng)的核心要素與關鍵人才，即創(chuàng)新教學、科研訓練、實踐訓練和學科競賽。創(chuàng)新教學培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維與創(chuàng)新素質，科研訓練培養(yǎng)學生科學研究的基本素養(yǎng)，實踐訓練培養(yǎng)學生實踐和創(chuàng)新能力，課程思政培養(yǎng)學生愛國情懷，學科競賽培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的綜合能力，達成了“四位一體”多維度培養(yǎng)的有機統(tǒng)一，解決了傳統(tǒng)應用型工程人才培養(yǎng)中“輕實踐、輕創(chuàng)新、輕素養(yǎng)”的突出問題，實現了應用型人才培養(yǎng)的針對性、系統(tǒng)性和連貫性。

參考文獻：

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基金項目：江西省學位與研究生教育教學改革研究項目“光電信息類創(chuàng)新型工程人才‘學研訓賽育人模式探索與實踐”（JXYJG-2022-192）

第一作者簡介：李未（1979-），男，漢族，江西撫州人，博士，副教授。研究方向為光電材料與器件。

*通信作者：陳小玲（1967-），女，漢族，江西上饒人，碩士，教授。研究方向為大學物理教學與管理。