光电信息“卓越计划”实验实践教学改革探讨

摘要：光电信息工程专业作为国家首批入选“卓越计划”应用型专业，根据教育部提出的“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则，保证本科生的培养质量和实验实践工程应用的能力，该文对专业实验教学和应用教学体系，教学内容与教学方法的改革进行了探讨。

关键词：卓越计划 光电信息 教学方法 人才培养

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（c）-0204-01

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，广泛应用于国防、科研、工业、农业的各行各业，随着光电信息产业的迅速发展，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研究领域已成为现代高科技产业的重要支柱。“卓越计划”是是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。光电信息工程专业作为首批入选专业，为了贯彻卓越工程师“面向工程、宽基础、强能力、重应用”的培养方针，对相关专业实验实践教学体系、教学方法、教学内容的改革与创新研究具有十分重要的意义。

1 光电信息工程专业“卓越计划”实验实践教学理念与体系改革

根据学校“培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新精神和社会责任感的信息科技及其他相关领域的高素质专门人才”的人才培养目标定位，光电信息工程卓越工程师本科实验分为三层次，即基础型（演示、验证性实验）、强化型（综合、设计性实验）、创新型（研究设计性实验）的多层次结构，实验内容涵盖物理光学，激光原理，光电检测技术，光通信原理与基础，半导体光电子器件，光电传感技术等课程，实践实训包括认识实习，专业实习，生产实习，课程设计，光电综合设计，毕业设计等环节。学生需要掌握扎实的基础知识，掌握相关的基础工程技术，并具备一定的专业市场洞察力与创新意识。因此实验实践教学体系与内容必须强化专业方向特色与优势，密切配合专业社会需求，整合专业实验教学内容，分模块分层次，学生可以根据社会需求和自身爱好选取设计性内容。首先，大量整合实验教学内容，将原分散在各理论课程中的全部光电信息类实验进行优化整合，独立设课，以扩展综合性设计性实验内容，加强学生对相关多门理论课程的联系与理解，培养学生的综合实验能力。例如学院现执行的《光学与光电子基础实验》教学内容原涵盖三门理论课内实验，选取最有代表性的实验项目优化组合，形成含光源特性、光电探测、激光原理和激光调制等一套完整含原理和应用的实验教学课程。其次，依托光电检测技术实验室、光信息传输实验室、光信息处理实验室，开设了光纤通信光发送机、光传输和光接收机系列实验，光电传感设计性实验等实验模块，供学生自由组合选择，密切结合社会对光电类学生专业需求。再次，丰富创新性实验课题研究方向和内容，学生自由选择组队搭挡，强调合作，培养学生的团队意识和项目管理意识，着重培养学生独立思考能力和解决实际问题的能力。最后，建立了认知实习、专业实训和企业实训相衔接的三位一体的实习实训体系，开设工程应用，管理类实验实践课程，专门训练学生对工程类仪器仪表操作，光纤切割，熔接，端面处理，连接器的制作等，安排学生去相关厂家实训，使用学生具备光电信息工程专业的基本知识及解决工程技术问题的初步技能，促进学生创新意识的加强和创新能力的培养。

2 光电信息工程专业“卓越计划”实验实践教学方法

在北京理工大学光电信息工程专业卓越工程师培养目标中明确提出，着力培养具有良好的思想品质与职业道德、掌握光电信息工程坚实的基础理论、系统的专门知识，必要的生产实践及试验方面的知识和技能，具备较强的工程意识、工程素质、工程实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、社会交往能力、组织管理能力和国际视野的光电信息工程专业高素质人才。因此，在“卓越计划”中进行实验实践教学活动必须具备独特的教学方法。（1）着重培养学生“卓越工程师”意识。为了加强卓越工程师意识的培养，设立专人管理并完善网络信息，内容包括即时更新专业最新技术，即时通报专业最新研究方向，通报光电信息相关企业用人需求，相关企业的生产方向等，从学生入校初期就要求学生规定时间浏览，相关信息的潜移默化可以使学生不知不觉中培养起对专业的热爱和对卓越工程师的向往，明确努力方向。（2）利用网络实现实验实训立体化教学。掌握扎实的理论基础必须以课堂教学为主要手段，同时利用多种教学手段如多媒体课件与仿真软件，实现多媒体实验教学，建设立体化实验教学平台，制作课程网站等立体化教材，实现配合学生多层次多角度任意时间的学习。（3）实习环节中增加市场调研内容。作为21世纪的主导技术产业，光电信息技术正以迅猛的速度不断发展与更新，学生学校网上查阅相关行业动态和市场信息之外，还应具用独立搜索信息情报的能力，高年级的学生可以通过实习环节进行国内外产品市场网络信息的检索以及深入企业进行考察与研究，要求学生撰写调查研究报告，此环节可以拓展学生视野，提高学生市场洞察力。（4）强化实验实训效果，将教师从实验实训中的角色从“指导者”变为“参与者”。一般在实验实践课程中，教师基于实验教学人数，教学效果考虑一般以传授为主，指导学生进行实验，对于卓越工程师教学可根据实验实训条件独立设置一门课程，课题内容上应更侧重于工程技术的应用与工程实践能力，强调学生主体地位，由学生自我管理，自由组合，教师仅以团员身份加入组合，实训过程中更注重学生的的自主性，协作性，探索性，科学性和创新性。在实训中遇见实际问题也应婉转暗示或和学生一起探讨解决方法，有利于培养学生创新性思维和提高学生社会交往能力、组织管理能力。（5）改革实验实训考核方法，在实训中教师不能仅以学生的完成情况作为唯一的评判标准，而因更多地考虑学生的合作能力，管理能力，出现问题发现的速度，解决问题的手段等做出综合评定，从而鼓励学生在实训中发现问题，解决问题，激发学生研究兴趣，最终达到提高综合能力的目的。

3 结语

针对卓越计划中学校按通用标准和行业培养工程人才和强化培养学生的工程能力和创新能力的特点，学校不仅仅肩负起传授科学知识的责任，更需树立创新教育新理念，以培养具备工程实践能力，探索、创新意识及创业精神，社会交往能力、组织管理能力和国际视野的高素质人才为重要职责，不断更新教学体系，教学内容和教学方法，为国家培养工程技术类人才做出应该有的贡献。