光电信息硕士的创新人才培养策略分析
2024-01-15孙丹丹李玉清武寄洲
孙丹丹,李玉清,武寄洲
(山西大学 物理电子工程学院,山西太原 030006)
近年来,科技创新能力已成为国家经济实力的决定性因素。党的二十大报告针对教育、人才、科技三位一体论述,明确提出“全面提高人才自主培养质量,着力造就拔尖创新人才”,可以看出培养创新人才是国家人才战略的核心[1]。光电信息专业是信息技术中尤为重要的专业,亟须创新人才的支撑,因此,需要推进创新人才培养模式和机制改革,着力培养学生的创新能力及实践能力[2]。以光电信息新技术为背景,把着力点放在将创新理念融入光电信息专业研究生人才培养模式,从而提升学生的创新与实践能力,是提升光电信息专业研究生培养质量的一个重要突破口。
光电信息专业的目标是培养具备光学、电子学、信息、计算机技术等知识结构,在信息及相关领域有跨学科综合能力和集成创新能力的高级复合型人才。然而该学科的新技术、新理论较多,必须引进创新教育理念,使得人才培养的教学计划、教学内容及教学方法不断更新,以适应行业发展的要求[2]。
1 影响光电信息专业硕士创新教育的因素
本文结合地域区别和研究对象不同,通过山西大学光电信息专业在读硕士的问卷调查来了解高校研究生创新教育的现状。该问卷覆盖个人家庭情况、参与创新项目情况、国家及学校的政策支撑情况、技术水平评估四个主体部分,一共36 道题目。将近300 名在读研究生参与问卷调查,回收293 份问卷,回收率为97.6%,总结出山西大学光电信息专业硕士创新教育的现状。
1.1 创新能力影响因素分析
由问卷总结出研究生创新能力的影响因素主要有个体内在驱动和外部环境推动两部分,如图1 所示[3]。首先,是个人内在驱动,分为精神、动机和能力三个层面,精神层面包括个性特质、自我价值和创新热情,动机层面包括理想信念、职业规划和创新意向,能力层面包括资料整合能力、合作能力、实践能力、学习能力等。其次,是外部环境推动,包括国家社会、高校、家庭和技术四个层面。国家和社会层面有国家政策、政策形式和市场需求,高校层面有导师团队、创新场地、校企合作等,家庭层面有家庭创新观念、家庭教育和经济情况,技术层面有技术方法创新、应用水平和转化水平。需充分分析创新能力的影响因素,采用合适的融合方法,将两个影响因素结合。
1.2 高校培养措施的因素分析
高校已经将创新人才培养作为“双一流”学科建设的重要指标,但在实际的人才培养过程中,缺乏创新人才培养观念的科学性,因此存在一些问题,比如培养方案中虽涉及创新课程,但课程系统不规范,授课方式以简单介绍基本知识为主;重视学生动手能力,但是学生缺乏自主创新能力;评价学生创新能力的方式单一,缺乏有效的指标体系[4]。
优秀的师资队伍是培养创新人才的基础,要求专业教师具有扎实的专业基础、丰富的实践经历和前沿的创新知识。一些高校缺少符合上述要求的教师,欠缺鼓励专业教师积极开展创新实践的制度,引导高校教师、行业专家和企业专家成为创新导师的制度不完善。
2 创新人才培养策略
针对个体内在驱动力和高校层面推动力紧密结合的情况,分析研究生阶段创新人才培养现状,提出一系列改善光电信息专业研究生创新型人才培养的策略,完善培养方案的设计,并打造创新型学术交流平台[5-6],图2 是创新人才培养体系示意图。
图2 创新人才培养体系示意图
2.1 “分层次、递进式”创新型人才培养模式的课程体系和教学内容
根据光电信息专业的特殊课程体系,结合山西大学学科优势以及对就业市场的分析,提出以实践能力为导向合理调整和优化课程教学体系,采用“分层次、递进式”的创新创业型人才培养模式,促进学生应用创新能力的强化[7-8]。研究生思政教育作为研究生教育的重要组成部分,对培养德才兼备、全面发展的中国特色社会主义接班人具有重要意义[9-10]。
图3 是创新人才培养的课程体系示意图。一年级,除了基础理论教学外,增设光电信息课程及前沿讲座课程,由专业相关教授和校企合作工程师联合授课。在每年“前沿讲座”环节,预留出多次讲座,邀请知名教授及光电企业负责人到校举办前沿技术讲座[11]。同时,一、二年级学生可以自主选择科研项目和重点实验室开放性课题,开展小组讨论,其间可以参与企业项目。针对学生掌握知识、实践应用、开阔视野、批判思考等诸多方面,进行整体培养与训练。二、三年级学生通过参与校内外导师负责的创新型项目,加强了与校内外指导教师的交流,更好地学习校内外导师的专业技能,从而强化基本工程技能,为就业打下良好基础[12-13]。不同时间段的课程和项目的考核方式不同,如图3 所示,采用灵活多样的方式,从重点考查学生对知识的掌握程度转变为着重考核学生的创新能力。
图3 课程体系示意图
2.2 “基础平台+提高平台+创新平台”的“三维型”实践教学平台的构建方案
在现有的量子光学与光量子器件国家重点实验室、极端光学省部共建协同创新中心、通信技术示范中心实验室平台的基础上,通过资源整合及扩展,构建光电信息类专业“三维立体化”实践教学平台,以满足光电信息类创新型人才培养对硬件条件的需求[14]。高校与本地企业密切合作,使学生将知识和应用融合,一方面有利于培养学生实践能力,提高光电本科教学质量,另一方面能够为企业培养人才,实现互赢模式。
根据山西大学物理电子工程学院的情况,可以构建三种合作平台,第一种是基础平台,基于学院拥有的国家级教学团队——光与原子物理教学团队、国家级实验教学示范中心——物理实验教学中心和省级教学团队——近代物理实验教学团队,可以构建基础平台,为基础理论知识的传授及学生创新能力的培养提供充分的保障。第二种是提高平台,以省级实训中心——通信技术示范中心和极端光学协同创新中心为支撑,为自主型人才培养提供保证。第三种是探索创新平台,以量子光学与光量子器件国家重点实验室及校企合作形式,将众多学科交叉融合,并讨论研究成果,让学生了解现代科技发展的新进展、新成就以及新问题,从而激发学生的创新意识。
3 创新人才策略的成效
(1)近五年,光电信息专业积极参加国家级和省级创新创业项目的学生达200 人,参加教师科研项目50项,参与学生高达300 人,并提出专利申请20 项左右,参与人数达100 人次;发表SCI 文章80 篇左右,参与学生达300 人。学生积极参加各类竞赛项目,如全国大学生电子设计竞赛、“华为杯”第十八届中国研究生数学建模竞赛、第十九届中国研究生数学建模竞赛等,并取得国家级一等奖和三等奖的好成绩。
(2)积极整合校内外资源,利用国家级实验教学示范中心——物理实验教学中心和省级教学团队——近代物理实验教学团队,构建实践平台,采用研究性实验课程的形式,调动光学和电子信息学科教师参与课程教学,实现光学和电子信息的实践融合,使学生了解现代科技发展的新成果,从而激发学生的创新意识。聘请外校研究员为联合培养导师——邯郸学院校外研究员,并组织校外导师分享创新经验,邀请知名教授及光电企业负责人线上进行光电产品的介绍及举办前沿技术讲座等。
4 结语
培养符合国家战略发展需求的创新型、实用型人才是高校的重要任务。本文分析影响光电信息专业硕士创新教育的因素,探讨信息化背景下高校创新型人才培养的策略,着重针对光电信息创新人才培养进行探索与实践,结合山西大学学科优势以及对就业市场的分析,提出以实践创新能力为导向的原则,采用“分层次、递进式”的创新型人才培养模式,开展一系列校内外合作,探索创新方案,实现学生应用创新能力的强化。