工程教育认证背景下光电信息科学与工程专业的毕业要求与课程体系设置

李立　李玉祥　耿涛　孙伟民

摘  要：工程教育专业认证背景下，依据培养目标，提出光电信息科学与工程专业毕业生需要满足的毕业要求。按照毕业要求的框架，对所需要的课程体系进行分析与梳理。文章的研究对相关专业的课程体系设置提供参考。

关键词：工程教育专业认证;毕业要求;课程体系

中图分类号：G640 文献标志码：A           文章编号：2096-000X（2022）11-0094-04

Abstract： Under the background of engineering education accreditation， the graduation requirements for the graduates majoring in Optoelectronic Information Science and Engineering are presented according to the training objectives. In the framework of graduation requirements， the essential curriculum system is analyzed and summarized. The paper provides a reference for establishment of curriculum system of the related majors.

Keywords： engineering education accreditation; graduation requirements; curriculum system

工程教育认证是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础，工程教育认证能够促进工程专业领域工程师的国际流动与交流。在工程教育认证的过程中，以专业培养目标、毕业要求为指导，毕业要求的设置要能够支撑专业培养目标，然后对毕业要求进行分解，得到毕业要求的指标点，课程体系的设置要能够支撑毕业要求指标点，形成以培养目标为塔尖、毕业要求为中间层、课程体系为底层的金字塔结构。工程教育认证的实施有助于提高人才培养的产业适应性，促进学生素质的全面、持续发展，也能够提升工程技术人才的国际竞争力，实现国际互认。

一、工程教育认证标准

工程教育认证标准主要从学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件等方面进行了明确的规定与要求[1-2]。工程教育认证标准的理念包含三个方面：第一，宗旨以人为本、以学生为中心理念。以学生为中心，由以往的以教师为中心、以课程为主体的“以教为主”转变为以学生为中心的“以学为主”;第二，要求关注学生的学习产出，产出导向理念。产出导向包含能力导向、目标导向、成果导向，教学活动要以学生取得的学习成果为导向，强调知识与能力的接受而不是传授;第三，持续的质量改进机制，持续改进理念。建立逐步完善的、持续改进和提升的质量保障机制，使学生培养质量满足要求[3]。

二、光电信息科学与工程专业毕业要求与课程设置

在光电信息科学与工程专业的学生培养目标下，依据《工程教育认证标准》中对毕业要求的规定，设计了符合光电信息科学与工程专业培养目标的12条毕业要求，实现了认证标准的全覆盖。为了保障实现本专业的毕业要求，设置了支撑毕业要求指标点的课程体系，光电信息科学与工程专业基础教育平台课程包含人文社会科学基础、自然科学与技术基础、基础实践环节和通识教育选修四类课程。

人文社会科学基础必修课提供了关于社会、自然、人文、艺术等领域广泛的知识，培养学生以跨学科的、文理综合的广阔视角观察认识世界。学生通过人文社会科学基础必修课程的学习，有助于个人综合素质的全面提升，能够实现自主和终身学习。

自然科学与技术基础旨在通过系统学习微积分、大学物理、工程制圖、计算机基础等理论知识，为专业教育平台的学习夯实数理基础，并通过工程认识、大学物理实验等实践环节达到培养学生了解工艺流程、操纵常用仪器及获取基本实验方法的目的。

专业教育平台包含专业核心课程、专业实践环节和专业选修课程。专业核心课程通过电子技术基础课程、光学、激光原理等专业基础课程掌握光电方面的基础知识，为后续的光纤理论与技术、光电材料与器件和光电检测技术等核心知识领域专业课程奠定基础。通过光电信息综合实验、光纤理论与技术实验、应用光学设计实验、毕业实习和学士学位论文等专业实践环节让学生加深对光电信息科学与工程专业的理解，了解光电行业的发展现状，进一步提高学生的综合能力，多层次、多方式培养学生的工程实践能力。

（一）培养目标与毕业要求

培养目标是对学生毕业5年后在社会与专业领域取得的预期成就的展望，培养目标要符合学校的定位，适应社会经济发展的需要，并根据评价结果对培养目标开展定期的修订[4]。专业课程体系的设置与教学活动的开展都在培养目标的指导下完成。毕业要求是毕业生应具备的知识与能力的总体要求，通过本科阶段的学习训练，学生应具备并掌握的技术、知识和能力。根据《工程教育认证标准》，本专业提出了12条毕业要求，实现了专业认证要求的全覆盖。

（二）毕业要求与课程体系设置

一个专业所设置的课程相互间的分工与配合，构成课程体系。课程体系是否合理直接关系到培养人才的质量。课程是实现毕业要求的基本单元，每一项毕业要求指标点都有合适的课程支撑，课程目标要符合对应的毕业要求指标点，本专业课程体系设置是保证毕业要求达成的前提条件。

毕业要求1——工程知识：对学生的“工程知识”提出了“学以致用”的要求。

本专业在课程设置方面，充分体现“致力于人的全面发展”，强化核心能力的培养。通过开设工科数学分析、线性代数与解析几何、概率论与数理统计、复变函数、大学物理、大学物理实验、数学物理方程等自然科学类基础课，使学生掌握数学与自然科学知识，理解领会数学、物理等重要概念、原理和方法，掌握从事工程领域工作所需的相关数学知识、物理基础等自然科学知识，使学生具备运用基础知识，并对复杂工程问题进行分析、转换、解决的能力。通过开设计算思维、工程制图、理论力学、机械设计基础、电路基础、数学物理方程等工程基础课，使学生能够应用其基本概念、基本理论和基本方法，掌握解决复杂工程问题所需的基础知识。通过开设电动力学、光电检测技术、电子技术、光纤理论与技术等专业主干课，注重知识的基础性和系统性，使学生掌握光电信息科学与工程专业的知识体系，具备能针对具体光电信息科学与工程领域的研究问题，建立数学模型并求解的能力，能够将应用数学模型的方法用于光电信息科学与工程领域复杂工程问题解决方案中。0836A388-65F6-40A4-85E4-D4A2D9BDD3E8

毕业要求2——问题分析：本标准培养学生的科学思维能力，强调“问题分析”的方法论。

通过开设工科数学分析、线性代数与解析几何、概率论与数理统计、复变函数、大学物理、数学物理方程等课程，使学生能够理解和掌握数学、自然科学、工程科学等光电信息科学与工程领域复杂工程问题分析所需的基本方法和原理。在此基础上，设置了专业基础课，光电系统设计、电子技术等，使学生系统掌握专业知识，运用基本的数学、物理原理，通过文献研究等方式对光电信息系统进行有效、合理的分析，获得科学合理结论的能力。

毕业要求3——设计/开发解决方案：本标准包含两个方面，狭义上学生能根据特定的需求，完成单体和系统的设计;广义上学生应了解“面向工程设计和产品开发全周期、全流程设计/开发解决方案”的基本方法和技术。

本专业开设专业主干课程，包括光电系统集成、光学、光电子材料与器件、光电系统设计，使学生掌握针对光电信息科学中复杂工程问题的思维方式和方法，具备能够根据光电信息系统的特点目标需求，以全周期、全流程的理念设计具体的解决方案的能力。依托学院实验、实践教学和科研平台，在掌握基础理论知识和专业知识的基础上，通过光电信息科学与工程专业导论、光电信息综合实验的综合运用环节，具备能够设计满足生产生活中特定目标需求的光电系统的单元、系统的设计或产品工艺流程的能力，能够在社会、安全、环境等现实因素的约束下对研究方案的可行性进行评价与改进的能力。

毕业要求4——研究：要求学生能够按照调研、设计、实施、归纳的思路研究解决光电信息科学与工程中的复杂工程问题。

本专业部分基础课设置了毕业设计（论文）、光电系统设计等实验教学环节，使学生具备能够基于光电信息系统相关原理，通过文献研究，调研和分析，设计切实可行的仿真和实验研究方案的能力。设置光电信息综合实验、光纤技术实验、电动力学，培养学生具备搭建实验装置，采用科学方法，准确获取实验数据的能力，使学生掌握实验与技术开发的基本方法，具有设计和实施实验的能力，学会对实验结果的归纳、整理、分析。掌握光电信息科学与工程方面的知识，培养学生实际动手能力，突出了分层次、个性化的培养模式。以光学工程学科为依托，及时将科研成果引进实践教学，使学生得到多层次的实验能力培养。

毕业要求5——使用现代工具：要求学生能够将技术、资源、现代工程工具和信息技术等现代工具应用在光电信息科学与工程领域中。

紧密结合计算机和信息技术，通过激光原理、光纤理论与技术、光纤技术实验、光学等课堂授课和实践环节，培养学生针对复杂工程问题，能够利用恰当的工具进行开发、选择与使用的能力。了解光电信息科学与工程专业领域中常用的模拟软件应用、现代仪器操作、信息技术工具的使用，掌握其工作原理与使用方法，具备能够通过相应工具对光电信息系统进行模拟、测量和预测专业问题，对复杂工程问题进行分析、计算与设计。

毕业要求6——工程与社会：要求学生关注“工程与社会的关系”，理解工程项目实施中技术方案与市场相容性的关系，也就是工程项目在实施中是否能够符合社会、健康、安全、法律和文化的影响，以及上述因素对工程项目的实施有哪些制约与要求。

通过开设工程实践、毕业实习、思想道德修养与法律基础、体育、工程伦理与工程认识等课程和实践环节，使学生具有工程实习实践的经历，能够在光电信息科学与工程专业相关领域中，理解工程实践的技术标准与知识产权、产业政策、法律法规和社会文化之间的相互关系。在工程项目中既要考虑到社会文化对工程项目的影响，也要能够分析、评价工程项目对社会的影响，有利于保障工程与社会的和谐统一。

毕业要求7——环境和可持续发展：要求学生建立保护环境和可持续发展的意识，在工程实践中能够认识到环境保护的重要性，关注环境保护与社会和谐之间的关系，理解和正确评价经济、生态、人类社会可持续发展的问题。

通过对思想道德修养与法律基础、形式与政策、环境保护与可持续发展、专业选修课程组等实践环节的学习，使学生理解环境保护和社会可持续发展的理念和内涵。在工程实施中正确理解产品以及项目对环境保护和社会发展的可持续性影响，正确评估其可能给生态环境造成的影响和损害。

毕业要求8——职业规范：对学生的人文社会科学素养、工程职业道德规范和社会责任提出了要求。

通过开设马克思主义基本原理概论、思想道德修养与法律基础、习近平新时代中国特色社会主义理论思想、中国近现代史纲要、毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系、形势与政策、军事理论、工程伦理与工程认识、专业选修课程组等，培养学生具有人文社会科学素养、工程职业道德规范和科学精神。理解社会主义核心价值观，了解我国国情，维护国家利益，具有推动民族复兴和社会进步的责任感。在工程实践中，能够尊重生命、主张正义、诚实公正、诚信守则，遵守职业道德规范和职业操守。学校还为学生开设了大量的通识教育类人文社科选修课，培养和提高学生的人文社会科学素养。

毕业要求9——个人和团队：本标准要求学生能够在工程项目研发和实施中涉及的多学科背景下的团队中，承担不同的角色。强调不同学科领域背景下的项目团队成员间有效沟通、合作共事、组织协调、指挥团队的能力。

通过军事训练、光电系统集成、光纤技术实验、电动力学、毕业设计（论文）、激光原理、光电子材料与器件等教学环节，培养学生积极的团队合作精神，能胜任团队成员的角色与责任，完成团队分配的工作，团结成员，合作共事;也能够担当责任人，有序组织协调团队成员开展工作。能够在多学科背景的团队下开展工作，具有学科交叉融合的理念。

毕业要求10——沟通：要求学生具有能够有效沟通交流专业问题的能力，并具备一定的国际视野和跨文化交流的能力。

通过开设大学英语、光电检测技术、光电信息科学与工程专业导论、专业选修课程等课程，培养学生了解不同国家、地区、民族文化背景的差异，具有较强的外语交流表达能力和一定的国际视野。培养学生具备开展光电信息科学与工程专业领域工程工作的初步能力，能够就光电信息系统领域复杂工程问题，以口头、文稿、图表等方式與业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，准确表达自己的观点，回应质疑，使学生受到工程师的基本训练;在教学过程中引进了国外教材，多角度的训练专业外语应用能力;在毕业设计（论文）中，严格要求外文文献的阅读和翻译，使学生具有宽阔的国际视野，具备在跨地区、跨文化背景下的沟通、交流与竞争能力。0836A388-65F6-40A4-85E4-D4A2D9BDD3E8

毕业要求11——项目管理：培养学生具有按照工程项目或产品的设计和实施的全周期、全流程进行的过程管理的工程管理能力和进行成本分析与决策的经济决策能力。

通过项目管理与工程经济决策、光电信息科学与工程专业导论、毕业设计（论文）、光电系统集成等课程的学习，使学生了解工程实践中的工程管理原理与经济决策知识，能够运用与这些基础知识相应的工程管理与经济决策方法，在产品或项目开发过程中实施全程的工程管理、成本分析与经济决策。

毕业要求12——终身学习：强调终身学习的能力，学生未来的职业发展将面临多元化的发展与挑战，单一的专业与能力远远不够，学科专业之间将进一步交叉融合，也必将成为社会技术进步的新趋势，因此要具备终身学习的学习思维与学习能力。

通过光学、光纤理论与技术、光电检测技术、光电子材料与器件、激光原理等课程，使学生能不断探索和学习，具有自主学习和终身学习的意识，根据社会发展的需要能够自主拓展研究领域，强化基础知识，掌握自主学习的方法，具备自主学习的能力。具有良好的逻辑思维能力和较强的开拓创新意识，针对个人或职业发展的需求，自主学习，适应发展。

三、结束语

以本专业的毕业要求为依据，设置了课程体系。为了毕业要求达成度具有可评价性、可操作性，对毕业要求进行了分解，得到了毕业要求的指标点，依据毕业要求的指标点确定课程体系，制订每门课程的教学大纲（含课程目标、教学内容和方法、课程目标与相关毕业要求指标点的对应关系、考核方式等）。本专业开设必修课，均须围绕光电信息科学与工程专业的培养目标，并以学生为中心、成果导向为主要原则制订合适的课程目标、教学内容、教学方法和考核方式等，以保证毕业要求的达成。课程通过设计教学环节或教学活动，辅之以教学质量监控体系和保障体系，实现课程目标达成，进而实现学生毕业要求以及培养目标的逐级达成。学院成立由院长任组长，分管本科教学工作副院长任副组长，由专业负责人、课程群负责人、课程负责人、任课教师和教学骨干等组成的院级工作组，全面组织和负责完成培养计划的修订工作。

本专业在深刻理解工程教育专业认证教育理念的基础上，按照教育部对光电信息科学与工程专业学生培养目标、知识结构以及办学条件等规范性指导意见，遵循“根据培养目标确定毕业要求，根据毕业要求确定知识与能力要求及培养方式，再反向设计课程体系”的原则，以本专业的毕业要求为依据，对课程体系设置进行了探索和实践。构建了光电信息科学与工程专业的人才培养方案中的毕业要求和课程体系，课程体系对毕业要求达成度来说是直接的，对培养目标来说是间接的。课程体系设置对毕业要求和培养目标的达成度要定期开展评价，并进行定期的修订。

参考文献：

[1]中国工程教育专业认证协会秘书处.工程教育认证工作指南（2018版）[Z].2017.

[2]中国工程教育专业认证协会.工程教育认证一点通[M].北京：科学教育出版社，2015.

[3]李志义.解析工程教育专业认证的持续改进理念[J].中国高等教育，2015（Z3）：33-35.

[4]錢志平，马瑞，金淼，等.基于OBE理念的材料成型及控制工程专业毕业要求及课程体系构建[J].教学研究，2017，40（6）：83-85+91.0836A388-65F6-40A4-85E4-D4A2D9BDD3E8