光电信息类本科专业实践教学改革与体系建设

程耀瑜+王高+张志伟+李永红+赵宇+刘吉+凌秀兰

摘要：本文介绍了中北大学光电信息类专业的基本情况，重点是近几年实践教学环节的改革思想、实验室构成与主要功能，构建了四个层次的光电信息方面实践教学体系。

关键词：光电信息;实践教学;学生

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）20-0000-02

一、中北大学光电信息类专业简介

目前，中北大学光学工程学科管理部（隶属于中北大学信息与通信工程学院）有两个本科专业，“光电信息科学与工程”（2013年前为光信息科学与技术，2002年开始招生，山西省特色专业）和“电子信息科学与技术”（2001年开始招生，本专业侧重于光电信息的获取与处理方面，所以归到“光学工程”学科管理部）。相对于国内高水平光电类专业的学校，中北大学在光电信息类专业方面招生较晚，再加之扩招以及光电类专业的实验设备较贵等多方面的原因，实践教学（课程实验、课程设计、毕业设计、学生动手创新环节等）在2013年以前各方面条件差，甚至一些重要的专业基础课程实验也只能用一台实验仪器给几十名学生演示一下或计算机简单仿真，也没有形成完整的实践教学体系。2012年教育部本科专业更新调整后，学校也提出了抓内涵建设，并且把本科专业建设和学科建设统筹考虑，2013年成立了学科管理部，这两年进行了较大的改革和建设。

二、近两年的实践教学改革思想

随着教育部2012年版新专业目录招生的变化以及中北大学抓本科教学内涵建设，学校从管理、资金投入、专业评估方式等多方面对促进本科建设进行了较大的改变。中北大学的光电信息类专业归口到“光学工程”学科管理部这个基层单位，结合学校学科建设、科研方向项目、研究生教学，充分发挥学科优势、教师科研优势（包括科研仪器设备、教师在课程设计、毕业设计等方面结合科研），这两年在实践教学方面进行了建设和改革。

结合本类专业十多年的建设与探索，结合学校学科建设、科研方向项目，相关学科带头人、教授、多年从事教学与实验的相关教师广泛讨论、交流。首先在2013年初对培养方案也进行了修订，增加了实践教学环节，多种途径申请学校在本科实验室的投入，也鼓励教师科研和教学集合，构建了较完善的、适合于本校专业方向和定位的实践教学体系，初步形成了光电类专业的实践教学体系建设思路（之所以说是思路是因为有些因为经费、场地、人员等方面的原因还没有完全实现）。

三、光电信息类专业实践教学体系构建

1.中北大学的“光电信息科学与工程”、“电子信息科学与技术”两个专业都属于“电子信息类”本科专业，其培养方案中的专业基础课和专业课主要包括以下几方面的知识：①电子技术基础（如电路分析、电子线路、数字电子技术）;②信息基础（如信号与系统、通信原理等）;③计算机类知识（如c语言、单片机、微机原理等）;④光电信息类（这部分内容较多）。实践性环节包括：课程内实验、实验课程（一般16学时以上单独设课）、大型实验周、课程设计（2～3周）、毕业实习、毕业设计等环节。其中前三个内容（电子技术基础、信息基础、计算机基础）在我院由相关教师与相关的学科部实验室共同完成。另一个主要的光电信息类的实践环节由“光学工程”学科部来规划、设计和实践。

2.结合本类专业的方向构建光电信息类实验室主要设置有：①激光原理与技术实验室;②光纤技术与光通信实验室;③工程光学与光信息处理实验室;④光电检测与综合应用实验室;⑤光电信息系统仿真及软硬件联调实验室;⑥专业特色与光电创新平台实验室。其中各实验室主要完成实验及涉及的课程如表1所示。表1中含盖了本学科下设的两个专业的光学、光电类课程及课程设计、综合实践等方面的内容，其中有些是两个专业共有的专业基础课和专业选修课（激光原理与技术、应用光学、物理光学、光电信息处理、光电检测技术、单片机原理及用、光电信息课程设计等），有些主要是为一个专业服务，但为另一个专业选修或毕业设计等共用（如信息光学、机器视觉、光谱分析与测试等）。有些实验室主要是提供课程实验（如激光原理、应用光学、物理光学等课程实验），有些实验室除提供课程内实验外，还为综合性课程设计、毕业设计、学生课外创新训练（比赛）等提供条件。

中北大学光电信息科学与工程专业是山西省特色专业，在实践教学体系建设方面、实验室建设方面，结合本校“光学工程”、“信息与通信工程”学科师资情况及科研情况，构建了光电信息类方面四个层次的实践环节，如表2所示。包括专业基础实验、专业实验、设计综合性实验、光电综合课程设计、毕业设计、光电创新与比赛。

四、总结

中北大学光电信息类专业经过十几年的建设，特别是近几年学校注重内涵建设，提高学生动手能力，构建了较完善的实践教学环节（个别的还只是思路），主要分为四个层次，专业基础实验、专业实验一般是课内实验，以基本原理、基本知识点验证性为主，如表1中的前3个实验室的大部分实验一般安排3人一组，要求人人动手，其中专业实验有较多的综合性;设计综合性实验一般是课内实验中综合性较强或需要设计部分软件或搭建部分硬件，要求4人一组，预先熟悉内容、预先设计;综合性、系统性的光电系统设计在专门的课程设计（2～4人一组，3周）以及毕业设计等环节锻炼。另外，学生在第七学期还有两周的毕业实习，一般到光电仪器生产厂去参观，调试部分产品，开拓学生的视野。通过多环节实践锻炼，学生能够得到较完整的光电信息训练，提高动手能力，为将来在光电信息领域工作和深造打下基础。endprint