“光电信息科学与工程”专业实践课程体系建设探索研究

曾振武，魏茂金，肖荣辉

（三明学院机电工程学院，福建 三明365004）

引言

“光电信息科学与工程“专业从最早期的“光学仪器”专业起步历时近60 年的发展已形成一套以光学、 电子学、信息科学、材料学等多学科交叉、融合的完善的高新技术学科体系。 在学科专业技术不断发展带动下，全球的光电产业迅猛发展， 当前以光电信息科学为主导的光电信息产业极其制造业已成为世界经济的龙头产业。[1][2][3]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的迅猛发展，同时造成企业大量的人才缺口，为了适应光电人才的市场需求，以海峡西岸经济区十二五发展规划中的光电产业发展为方向，学院从2010 年开设光电信息科学与工程专业，目的是为企业培养一批能够系统掌握光电信息技术的基础知识、基本理论、基本技能；具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力以及具有独立研究、设计、开发、集成及应用光电信息系统能力的工程技术型人才。[4]工程技术型人才的培养，对于不同层次的高校，在培养目标和培养方案和办学定位上相差甚多，对于新建地方本科院校的工程类应用型本科人才的培养目标主要体现在四个方面，即“基础适度、口径适中、重视实践、提高素质。 ”[5]其中学生的实践动手能力的强弱是衡量工程技术型人才是否合格的最重要指标，而与学生实践动手能力息息相关的是相关专业实践课程体系的建设。 如何科学合理的布局和建设光电信息科学与工程的专业专业实践课程直接影响到学生实践动手能力的强弱及专业素养的高低。 针对我院的办学定位和光电信息科学与工程培养方案和培养目标， 对光电信息专业实践课程体系建设进行了初步的探索和实践。

一、“光电信息科学与工程” 专业实践课程体系建设整体布局

“光电信息科学与工程”专业的专业课程为三个方向分别为：光电信息工程方向、信息显示与光电技术、任选专业方向，如图1 所示。 每个方向都有各自的核心课程，与这些核心专业课程相呼应的实验、实践项目的建设，构成了“光电信息科学与工程”专业整体的实践课程体系建设布局。与实践课程体系相配套的光电子实验室、光电检测实验室、光学设计与光电光纤光缆实训实验室、光伏发电实验室、光电显示实验室经过几年的建设，仪器设备已经非常完善， 可以为学生开设156 个专业基础实验以及35 个专业性、设计性较强的开发设计性实验，能够为光电信息科学与工程专业实践课程体系建设提供硬件支撑，为培养学生的专业素养、激发学生的学习兴趣及提高学生的实践动手能力方面发挥着重要作用， 专业实践课程体系从刚开始建设实施，经过教学实践的检验和企业、用人单位共同出谋划策改良修订， 广受学生的认可和赞同。

图1 光电信息科学与工程实践课程分布

二、分层次建设光电信息专业实践课程体系

在建设光电信息专业实践课程体系的过程中， 我们还探索了针对某一门专业实践课程进行分层次建设的经验，以“光电子器件”课程为例，将实践课程建设分为三个等级，分别为光电器件基础实践课程、光电器件提升实践课程、光电器件开放式创新实践课程。

1、光电器件基础实践课程建设

我们将在光电子器件课程中所涉及的运用比较广泛的基本光电元器件：光敏电阻、各类型光电二极管，三极管、硅光电池、热释电探测器、光电耦合器件、光电倍增管等,通过设计相关的实践课程，测试器件不同的光电特性,使学生全面掌握这些基本器件的基本性能，基本用法。

2、光电器件综合运用实践课程建设

在基础实践课程建设的基础上， 为了提升学生对常用光电子器件运用的能力，建立光电子器件综合运用实践课程。 该课程将以学生自主建设为主， 通过布置给学生一些综合性设计作业，例如“基于硅光电池的太阳能草坪灯设计”、“小型光照度计设计”等，要求学生进行文献阅读、原理解读、设计电路、购买元器件、做出实物产品并调试成功，使学生获得初步的成就感，在基础实践的基础上进一步提升学生的动手能力。

3、光电器件开放创新实践课程建设

在前面两个实践课程模块的训练之后， 发现有的学生并不满足，他们渴望能够有更加系统的训练和更高的挑战， 为此我们建立了光电器件开放创新实践课程。 该课程专门用于培养和选拔拔尖光电人才，为学院参加省级和国家级的光电竞赛做铺垫。

我们将为该课程设立专门的实验室并配备相应的指导教师，以历年光电竞赛的题目为实践课题，引导学生设计相关的光电产品并引导学生从设计的理念、电路布局、产品功能扩展甚至成本、市场应用前景等方面进行总结反思、改进，以此培养学生对光电产品的创新设计能力，把专业素养提到一个新的高度。

分层次实践课程的建设势必极大地开拓学生的眼界，启发学生的创造性思维，激发他们的创造力、锻炼和夯实学生的动手实践设计能力，全面提高学生的各方面素质及在就业市场上的竞争力。[6]

三、以“产、学、研”相结合建设特色的光电专业信息实践课程体系

产、学、研合作教育是一种新型的人才培养模式，在这种模式下，高校、企业、科研院所各自发挥自身优势的同时进行劣势互补， 最后取得共赢。 目前地方新建本科院校的光电专业的产、学、研合作办学教育模式还处于前期的摸索阶段，成功的经验不多，因此光电专业在未来也急需快速地开辟一套产、学、研合作教育路径，积极争取与当地的光电企业进行深入合作交流，定期外派负责专业实验、 实践课程的教师到地方光电公司、 企业参观学习、提升锻炼，开展光电技术合作攻关，共同解决光电企业在生产中遇到的技术问题并以光电企业新产品的研发、设计、改良为切入点，依托当地的光电企业优势的、技术领先的光电产品以及聘请行业中工程实践能力强、经验丰富的专家、技术骨干参与制定具有企业特色实践课程体系，着重考虑培养光学设计、LED 光源与照明、光电检测与控制、光电显示技术与成像等应用型人才，形成办学特色。 例如： 福建嘉能光电科技有限公司在功率型LED 照明研发方面有企业自己的核心技术，因此我们可以同嘉能光电合作办学开设 “大功率LED 照明研发”实践课程，给光电专业的学生生提供个广阔的专业实验、实践、创新设计的条件为光电企业输送对口人才，促进学院立足地方，做好科技成果的辐射和示范作用，服务地方企业职能，为地方光电产业做出积极贡献。

四、结论

目前国内的光电信息产业快速崛起并迎来历史发展的最好时机， 大量高素质光电人才急缺极大促进了我院乃至全国高校的光电信息专业的发展，在这样的产业环境下，探索以强调学生的实践动手能力的锻炼，符合光电企业的用人标准；以强调学生的专业素养的培养，符合应用型本科高校建设目标的光电实践课程体系建设方案，并在实践中得到良好的教学效果，极大地促进了“光电信息科学与工程”专业的建设与发展。

[1]牟海维,孙鉴.“光电子技术基础”课程教学的研究与实践[J].长春理工大学学报,2010,10(5):97-98.

[2]郁道银, 蔡怀宇.光电信息工程专业建设的探索与实践[J].光学技术,2007,33(33):293-294.

[3]蒋行国,王彩燕, 雷芝峥.光电信息技术课程教学的实践与思考[J].桂林电子科技大学学报, 2008,28(4):359-361.

[4]狄红卫,张永林.光电子技术人才培养的教学改革与实践[J].高等物理教育,2003(6):36-38.

[5]夏建国.技术应用型本科院校办学定位思考[J].高等工程教育研究,2006,6:80-82.

[6]周金鹏, 施建华, 秦石乔.专业课程实验教学的改革与实践[J].光学技术,2007,33(33):313-316.