应用型地方本科高校光电信息科学与工程新专业建设的思路和举措

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　　摘要：作为应用型地方本科高校，电子科技大学中山学院新开设的光电信息科学与工程专业承担着地方光电产业培养高素质应用型人才的任务。文章在新工科建设的大背景下，基于国家标准，全方位探讨该专业建设的思路和举措。重点在人才培养模式、师资力量、实验实训、创新创业、教学内容与课程体系、教学方法与手段、教学管理等方面加强建设，从而优化专业结构，保证新专业的教学质量和人才培养质量。
　　关键词：光电信息科学与工程专业；新专业建设；应用型；地方本科高校
　　中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）35-0050-05
　　光电信息技术是由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术，涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。光电信息技术被公认为是继电子信息技术之后迅猛发展的高新技术，光电信息产业已成为当前最具魅力的战略性新兴产业。随着光电信息产业的快速崛起，对光电信息类高素质应用型人才的需求也越来越旺盛[1]。我国也从2000年后，迎来国内光电产业发展的最好时期，目前国内的光电产业发展迅猛，同时也面临大量的人才缺口。为了适应光电人才的市场需求，2012年教育部将原属于电子信息科学类的光信息科学与技术、光电子技术科学与原属于电气信息类的信息显示与光电技术、光电信息工程、光电子材料与器件五个专业统一修订，批准设置“光电信息科学与工程”本科专业。该专业设置旨在为光电技术相关领域产业培养急需的高素质工程技术人才，要求毕业生具有现代科学意识，理论基础扎实，知识面宽，创新能力强，能够适应当代信息化社会高速发展的需要[2]。
　　电子科技大学中山学院（以下简称中山学院）为公办全日制普通本科院校，由中山市人民政府与电子科技大学合作办学，采取公办体制下的独立学院运行机制。2016年，学校被遴选为“广东省首批普通本科转型试点高校”，同时成了省内同类院校中唯一一所“省市共建”高校。近年来，学校以教育服务地方创新驱动发展战略为宗旨，深入推进落实“省市共建”和“应用型转型试点建设”，加快将学校建成特色鲜明、优势突出的高水平应用型大学。众所周知，珠三角是我国重要的光电产业基地之一。特别是在LED领域，珠三角现已经成为全国最大的LED封装基地，且占全球的比例超过一半。最近，随着粤港澳大湾区建设规划的出台，珠三角光电产业呈现集群迅猛发展的新形势，在此背景下，光电专业人才十分紧缺。2016年中山学院在原有电子科学与技术专业“光源与照明”方向基础上，申报设置光电信息科学与工程专业，获得教育部备案审批。2017年该专业开始招生，目前在校学生共约150人。
　　随着高等教育大众化的推进，高校规模不断扩大，新专业在不断增加。新专业建设是社会发展需求的产物，其质量直接影响高校的竞争实力及学生创新能力的培养[3，4]。光电信息科学与工程专业是教育部2012年才批准设置的新专业，因此开设该专业的学校无一例外均需结合学校定位和专业培养目标，加强专业建设，提升专业办学质量。另一方面，以新技术、新业态、新产业为特点的新经济蓬勃发展，综合国力竞争愈加激烈。在此背景下，迫切需要新型工科人才支撑，需要高校面向未来布局新工科建设[5]。按照高校的分类管理和发展的原则，地方本科高校主要方向就是应用型大学。应用型本科高校以应用型为办学定位，满足中国经济社会发展对高层次应用型人才的需要[6]。“新工科”建设是应用型本科高校的必然要求，因此应用型本科大学在转型建设过程中，“新工科”建設也渗透当中。根据2015年教育部本科专业备案与审批结果，光电信息科学与工程属于新工科专业范畴。近些年来，由于高校的“扩招”和“转型”，高校教学的质量问题越发成为社会普遍关心的问题。为此，教育部今年发布了《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，[7]这是我国发布的第一个高等教育教学质量国家标准，对建设具有中国特色和世界水平的高等教育质量标准体系具有标志性意义。
　　本文针对我校光电信息科学与工程新专业建设的任务，依据我校作为应用型地方本科高校的办学定位以及《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，结合当前新工科建设的大背景，从人才培养模式改革、教学团队建设、课程教材资源开发、实验教学环节、学生创新创业训练、教育教学研究与改革、国内外教学交流合作、教学管理等方面探索专业建设的思路和举措。
　　一、人才培养模式改革
　　光电信息科学与工程专业是具有很强应用性的专业，与中山市半导体照明、光纤通信、激光显示等光电产业密切相关。将以适应地方产业需求为目标，以培养学生实际应用能力为主线进行人才培养模式改革。根据新工科背景下应用型人才所需的知识结构、能力结构和素质结构，探索应用型人才培养的途径，走校地企合作、产学研结合的道路，建设应用型人才培养模式。
　　1.以适应社会需求为目标，以培养技术或实践应用能力为主线，创新人才培养模式，多途径、多类型、多样化培养光电信息科学与工程专业本科人才。树立多样化人才观念和人人成才观念，改革传统单一的人才培养模式，要以社会需求为引领，以促进就业为导向，结合学校的实际积极开展中外合作教育和产学研合作教育，与企（事）业或行业合作开办专业、共建教学资源、合作培养人才、合作就业。探索多方位培养途径，包括单独设置实践课，单独设置实践环节，校内实习基地和校外实训基地集中实训，也可以通过学生社团、第二课堂、顶岗实习、组织自律的创新团队等多种形式。
　　2.突出产学研结合。产学研结合是全面推进应用型本科人才培养模式改革工作的突破口，要树立以人人成才为目标、以社会需求为引领、以促进就业为导向的观念，促进专业、产业、职业紧密对接，理论课程教学、实践能力培养、职业素质提升同步运行。在制订专业人才培养方案时，重视广泛征求本地区行业人士、企业界、毕业校友的意见和建议，充分了解社会需求、行业发展趋势、企业技术现状，强化与地方、企业与行业的联合，搭建应用型人才培养改革的实践平台。强化专业建设、师资建设与地方、企业和行业的联合力度，力争与2—3个相关企业建立深度合作关系，扎实开展骨干教师进企业活动。选派素质高、科研能力强的博士（教授）到企业挂职（兼职）。加大与地方、企业合作共建实习、实践基地的力度，聘请企业的高层次管理人员和应用型、开发型人才参与学校管理，参与人才培养体系设计及学科、专业与课程建设，担任兼职辅导员和兼职教师，为学生授课、举办讲座，指导学生专业实习、实训，指导学生毕业论文和毕业设计等，努力争取产业、行业、企业的支持，促进生产环境教学化、生产过程教学化、生产技术人员教学化，在产学研融合中培养应用型人才。 　　二、教学团队建设
　　一个高水平的教学团队，是提高专业建设水平的关键所在。为了进一步提高教学团队水平，我们将逐步完善人才培养和人才引进机制，通过引进人才、参加国内外培训、深入企业一线锻炼等途径，建设一个结构合理、业务能力强的高水平教学团队。主要方法措施有：
　　1.专业带头人培养。在原有“光源与照明”和“大学物理”教学团队中，选拔2—3名职业道德好、实践能力强、教学科研基本功扎实并熟知光电信息行业前沿动态的中青年教师，作为专业带头人的培养对象。在参加专业培训、全国性专业技术研讨会、专业技术资质培训并取得相应资格等方面优先安排，并给予资助。
　　所培养的专业带头人能担任本专业的专业建设、精品课程建设负责人，具有对专业建设方向的把握能力和专业管理能力，能承担实训项目及科研课题的开发工作。
　　2.骨干教师培养。在原有“光源与照明”和“大学物理”教学团队中，再选拔3—5名职业道德好、实践能力强、教学科研基本功扎实的教师，作为骨干教师培养对象。对所培养的骨干教师参加全国性专业技术研讨会、专业技术资质培训并取得相应资格等方面優先安排，并给予资助。
　　培养的骨干教师能深入了解本专业的专业发展方向，能独立担任专业建设、精品课程建设任务；能承担相应的岗位技能标准开发课题和工学结合教材编写工作，并具备围绕职业岗位群要求开展教学改革和课题研发能力。
　　3.“双师”教师培养。挑选具有“双师”素质教师进行再继续培养，同时每年通过选派教师参加国内外培训或深入企业一线锻炼等手段，不断增大“双师”教师所占比例，从而能够将更多的企业需要的实用知识传授给学生。
　　4.加强人才引进力度，促进青年教师快速成长。利用学校省市共建和应用型转型提供的有利条件，引进本专业的高层次人才或优秀博士若干名。精选本专业的教授及行业专家和技术人员对青年教师从教学、训练、科研等方面予以指导，加快青年教师的成长步伐，尽快使青年教师融入学术研究团队中。
　　三、课程教材资源开发
　　按照应用型人才培养模式要求，以就业为导向，以服务光电企业为宗旨，以培养从事光电信息工程技术工作、能够承担并完成专业对接岗位任务能力为目标，设计和建构课程体系和教材资源。
　　1.以培养应用型人才为目标，科学设计课程体系，优选教材资源。科学设计课程体系是全面推进应用型本科人才培养模式改革工作的核心。要根据应用型本科人才培养目标，分析其知识、能力与素质结构要求，结合学科专业知识结构和人才市场需求，改变原有学科类型的课程观念，设计科学合理的课程体系。要深入相关企业进行调研，把课程体系设计与一线工作岗位要求紧密联系，通过走进用人单位、邀请用人单位参与、聘请用人单位兼职人员等多种方式，让用人单位参与设计课程体系、教学内容，真正将一线工作岗位对知识、能力及素质的要求充分反映到应用型光电信息科学与工程本科人才培养的课程体系中，优选教材资源。
　　2.开发培养项目情境模块课程内容，建立以就业导向和职业能力培养为目标的课程体系。在教学单元基本内容的设计上将岗位群内完成典型工作任务所需的关键知识和能力分解为项目教学单元，并按实际培养的需要划分成一组核心课程和实训项目，形成岗位职业资格课程和技能综合实训。以就业岗位（群）所需职业能力为框架，以技能训练为主线，以工作实践为起点，把本专业所涉及的职业活动分解成为若干相对独立的工作项目，形成突出能力培养、与上岗对接的模块化课程体系。
　　3.加大专业核心课程相应教材资源开发力度。按光电信息科学与工程专业对接基本职业岗位和典型工作过程及其人才培养目标要求，确立专业核心课程。以《光电信息材料与器件》、《工程光学》、《激光原理与技术》、《光电子学与光电器件》、《光纤通信与光网络技术》、《信息光学》、《光电系统设计》、《光电检测技术》等8门核心课程（群）建设为重点，建成院级精品课程1—2门。组建校企共同开发课程团队，完成专业核心课程开发任务，形成相应示范教案和课件，以形成校企共建共享具有特色的课程教材资源。
　　4.开发完成本专业主干课程的课件库、案例库、素材库的建设。加强专业教学资源库的建设，配合精品课的建设开发课件库、案例库、素材库等教学资源库，促进专业建设。重视优质教学资源和网络信息资源的利用，把现代信息技术作为提高教学质量的重要手段之一，结合学院的数字校园网建设，建立本专业课件库、案例库、素材库，不断推进教学资源的共建共享，提高优质教学资源的使用效率，扩大受益面。
　　四、实验教学环节
　　实验教学是实践教学的重要组成部分，是培养学生理论联系实际、动手能力和技术应用能力的重要环节。我们将加强实验教学环节，加强综合性设计性实验的开设，培养学生的创新能力，提高实验教学质量。
　　1.从实验预习、实验方法、实验操作等方面加强实验教学。强调实验预习，提高学生的自学能力。通过阅读教材、实验讲义，完成预习报告，训练其概括、总结能力，为实验做好准备，提高学生在实验过程中的主动性。注重实验的内在联系，加强学生思维方法的训练。在具体实验操作之前，介绍一些相关应用范围或由此及彼的测量方法等。鼓励学生实验联系理论，勤于思考，善于思考。这样既激发兴趣，又启发思维，提高了学生综合运用知识的能力。规范化操作，注意细节处理，提高学生实验操作技能，指导教师有重点地讲解实验原理、仪器设备、实验操作及实验注意事项等内容，指导学生规范化操作。掌握实验仪器设备的装配、使用，认真地完成每个实验任务，使学生自觉主动地强化基础训练，为创新和发展打下坚实的根基。在实验过程中，教师的指导作用和学生的主观能动性应融于一体。对于不同层次、不同个性的学生，要因材施教、因人施教，多一点耐心，多一点鼓励，多一点启发，培养学生的观察能力，提高学生在实验中分析、解决问题的能力。
　　2.加强综合性设计性实验的开设，全面培养学生的实验技能。综合性设计性实验是新形势下对实验教学的客观要求。在专业基础实验课和专业实验课中安排部分综合性实验或设计性实验，给学生以内容或方法上的综合练习，以强化学生的实验操作技能，有利于培养学生的综合分析问题、解决问题的能力和创新精神。在要求学生会做实验的同时，还要求学生认真撰写实验报告或实验论文，学会分析实验数据，得出科学结论。通过设计性或综合性实验项目的实施，提高学生应用理论知识分析实验问题和解决实验问题的能力，实现“理性—感性—理性”的从量变到质变的飞跃，开拓学生的视野，培养学生实事求是的科学态度、严密谨慎的科学方法、良好的科学素养和观察、分析、解决问题的能力，提高学生做实验的主动性和积极性。 　　3.实行开放式实验教学，培养学生的创新能力。实验是理工科学生获取知识和培养能力的重要环节，传统的实验教学中多采用注入式方法，教师是传授知识和技能的主体，而学生则被动地接受知识和技能。实验课题的选择、实验步骤的制订和仪器设备的组织准备等皆由实验教师进行，学生只需在实验时按部就班、依样画葫芦地操作即可，这样束缚了学生的学习积极性和思维空间，学生缺乏主动性和创新性。因此我们将基础实验室和教师科研实验室对学生开放，使学生成为实践学习的主体，充分调动学生实验的积极性和主动性。根据教师科研项目、学院大学生科研项目以及各类竞赛活动等的需要开放实验室。结合学生社团、兴趣爱好者协会的活动内容，或结合学生的科研课题，鼓励学生自选实验研究课题。将传统的实验教学改为开放式实验教学，让学生成为实验教学的主体，培养和鼓励他们的创新精神。
　　五、学生创新创业训练
　　创新创业训练计划教育是本专业教学改革重要的建设项目之一，其主要目的是能够进一步提高大学生的创新创业能力，提高大学生创业的可能性和成功性，更好地实现我国“以创业带动就业”的发展目标。
　　1.强化创新创业训练计划教育的重要地位，将创新创业训练计划纳入人才培养方案和教学计划。从课程建设、学生选课、考试、成果认定、学分认定、灵活学籍管理等方面给予政策支持。要把创新创业训练项目作为选修课程开设，同時要组织建设与创新训练有关的创新思维与创新方法等选修课程。
　　2.推行基于导师制的创业训练计划教育，加强导师队伍建设。对参与大学生创新创业训练计划的学生实行导师制。创新创业训练计划教育，为大学生日后的创业搭建了一个有效的平台，在这个平台上，导师不仅能够对大学生自身的创业进行训练、规划、设计以及统筹，提高学生的创新和创业能力，而且能够促进学生之间、学生与导师之间进行有效的沟通和交流，使学生在未来的创业过程中能够更加顺利。
　　3.整合学校资源，充分利用学校创新创业学院和产业研究院的有利平台，多种形式开展创业训练计划教育。整合学校实验教学中心、各类开放实验室和电子薄膜与集成器件国家重点实验室中山分室的有效资源，为本专业学生创新创业教育提供实验场地和实验仪器设备。鼓励本专业学生积极申报和参与学校创新创业学院和产业研究院的创新创业项目，鼓励导师设立实验项目，鼓励学生自主立题，与学科竞赛相结合，做好训练计划教育的实践工作。
　　六、教育教学研究与改革
　　光电信息科学与工程专业是一个全新的专业，它是在2012年将原本的光信息科学与技术、光电子技术科学和信息显示与光电技术、光电信息工程、光电子材料与器件五个专业融合在一起统一修订后形成的新专业。原本的五个专业分别属于电子信息科学类和电气信息类，理论与实践研究泾渭分明，在该领域实际应用上出现了很多与时代发展不相符的情况。在此背景下，开展光电信息科学与工程专业理工融合教学改革研究具有重要的现实意义。我们将通过以下几个方面的教学改革途径，实现理工融合，强化学生的专业基础，提高本专业的教学成效。
　　首先，在专业定位和培养方向上注重理工融合。当前我国开设光电信息科学与工程专业的各个高校在办学定位上都不明确，对于到底是以培养理论型人才为主还是实践型人才为主没有统一的规划。结合我校的实际情况及本专业学生的就业去向，我们的定位应当是培养具有较好理论功底的应用型本科人才，这些学生要能在当前激烈的社会竞争中占据一席之地，也能够应对专业的研究。
　　其次，在具体的教学中强调实践能力培养，也应当注意理工融合。具体来说，应当做到结合本专业实践性较强的特点，多进行实验实践教学，同时强化学生的数学和物理基础，夯实该专业的基础；培养学生的创新意识，使学生适应当前竞争激烈的社会现实；注重理工的交叉渗透和相互融合，既能够用基础思维解决理论难题，也能够建立起稳固的数学和物理模型来解决实际问题；培养学生的计算机水平，以应对未来各行各业对计算机的依赖。
　　最后，鼓励学生进行创新思考和自主学习。本专业进行理工结合的教学改革，应当充分发挥学生自主学习能力，让学生发现理工融合过程中的问题，进而去解决问题，提高教学质量。
　　七、国内外教学交流合作
　　加强国内外教学交流合作，是增强本专业国际化特色，适应未来发展需要的必然选择。我们将从以下几个方面来加强国内外教学交流合作。一方面，我们将充分利用珠三角的地缘优势，加强与国内外拥有本专业优势特色学科的知名高校，特别是我国港澳台地区高校之间的交流合作，学习先进的教学管理经验；另一方面，鼓励本专业老师在相关政策及各类基金项目的支持下，赴海外名校进修深造和进行学术交流，提高自身的专业学术水平和国际化能力，也可以根据学院和本专业发展的实际需要，聘请外教，或者可以利用短期外籍专家参与项目研究，推进教师队伍的国际化；另外，通过不断寻求拓展与海外相同专业高校间的合作渠道及培养模式，利用各类交流交换项目，推进本专业人才培养的多元化和国际化。此外，在时机成熟时，可以利用电子科技大学总校的资源优势，开展本专业2+2联合培养项目（学生在大学后两年将进入总校电子科技大学学习）。
　　八、教学管理
　　教学质量的好坏，是关系到本专业能否生存和发展的一个极其重要的问题。我们将建立健全教学管理制度，规范教学环节，加强教学过程监控，提高教学质量。
　　1.健全管理制度。制订教学管理规范、教学质量标准、教学质量监控与评估等一系列管理制度。制定本专业教学管理工作条例、教学团队工作条例等具体教学管理实施办法，并不断完善教学管理制度，使教学检查规范化、制度化、经常化，形成了良好的教学秩序。
　　2.规范教学环节。制订本专业教师教学工作规范、课程教学大纲、教学日历、课程教案、课堂教学、实验教学、课程设计、课程考试、实习、社会实践、毕业设计（论文）等主要教学环节的质量标准。参照具体规定和要求，并严格执行。
　　3.构建教学质量监控体系，实行教学过程动态监控。结合学校、学院和系已有教学质量监控标准，建设院、系、专业教研室三级教学质量责任制。实行同行听课评议、督导听课、评教评学、定期教学检查、综合评估等措施，形成“反馈-改进”的教学过程动态监控和管理。
　　九、结束语
　　电子科技大学中山学院作为应用型地方本科高校，针对地方光电产业发展需求，增设了光电信息科学与工程新专业，担负起为区域经济发展培养高素质应用型光电信息科学与工程本科人才的社会使命。在新工科建设背景下，我们将根据《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》调整优化专业结构，聚焦专业内涵建设，狠抓新专业的教学质量和人才培养质量，重点将在人才培养模式、师资力量、实验实训、创新创业、教学内容与课程体系、教学方法与手段、教学管理等方面加强建设并形成优势和特色。
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