“一帶一路”背景下光電專業(yè)國際合作人才培養(yǎng)教學(xué)改革探討

吳 瑩，韓彩芹

（江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院 江蘇 徐州 221116）

“一帶一路”背景下，全球教育合作逐漸加深，人才培養(yǎng)也應(yīng)作出相應(yīng)的改革，以適應(yīng)當(dāng)前教育發(fā)展的需要。江蘇師范大學(xué)光電專業(yè)在理論教學(xué)和創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)兩個方面進行了改革，幫助學(xué)生全面發(fā)展。在培養(yǎng)學(xué)生過程中，江蘇師范大學(xué)物電學(xué)院實行了本科生導(dǎo)師制，通過實施“思政同心圓”工程，關(guān)心學(xué)生生活和專業(yè)能力培養(yǎng)，光電專業(yè)的每位教師切實行動起來，通過不同方式為學(xué)生排憂解難，關(guān)注學(xué)生各個方面的發(fā)展。

1 教學(xué)改革

光電信息科學(xué)與工程專業(yè)是培養(yǎng)具有扎實的理論基礎(chǔ)和創(chuàng)新實踐能力的應(yīng)用型人才，江蘇師范大學(xué)光電專業(yè)設(shè)置的課程分為通識課程、基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程三大類。通識課程涉及博雅類課程、思想政治類課程、軍事體育類、外語類、計算機類、心理健康類以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類，這類課程有利于學(xué)生了解最新科技發(fā)展、開闊學(xué)生的視野、幫助學(xué)生實現(xiàn)身心健康發(fā)展?；A(chǔ)課程和專業(yè)課程主要有模擬電子線路、數(shù)字電路與系統(tǒng)、電路分析、信號與系統(tǒng)、C語言程序設(shè)計、物理光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、光電檢測技術(shù)、光纖通信、激光原理、光學(xué)設(shè)計等，通過這些課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握與光、電及信號處理相關(guān)的理論基礎(chǔ)，并利用這些知識創(chuàng)新性地解決實際問題。為了幫助學(xué)生掃除出國學(xué)習(xí)的語言障礙，本專業(yè)不僅在通識課中開設(shè)了基礎(chǔ)英語課程，如大學(xué)英語，高級英語視聽說以及英語寫作，而且在基礎(chǔ)課程以及專業(yè)課中開設(shè)了雙語課，如應(yīng)用光學(xué)（雙語）、激光原理（雙語）、專業(yè)英語（雙語）等課程。教學(xué)過程中，教師不斷打磨教學(xué)細節(jié)，提升教學(xué)效果，理論教學(xué)框圖如圖1（p39）所示。

圖1 理論課程框架

國家發(fā)展需要德才兼?zhèn)涞母邔哟稳瞬牛處熢趯I(yè)課的授課過程中，將思政元素融入課堂教學(xué)，可以較好地激發(fā)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神和社會責(zé)任感等。如在講解光纖傳感檢測技術(shù)時，介紹光纖傳感技術(shù)在新基建中的應(yīng)用，以及基于布里淵散射的光纖傳感技術(shù)對溫度點的測量可達上百萬個等，可以開闊學(xué)生的視野，弘揚工匠精神，激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感和愛國情懷。目前江蘇師范大學(xué)已經(jīng)推進了“課程思政示范課程”項目，其中光電檢測技術(shù)、光學(xué)設(shè)計以及通信原理三門課為2020 年“課程思政示范課程”立項項目。以后將有更多的專業(yè)課程融入思政元素，將科學(xué)精神、工匠精神、愛國主義精神、社會責(zé)任感等有機融入課堂教學(xué)，幫助學(xué)生形成正確的人生觀、價值觀以及良好的職業(yè)素養(yǎng)，使學(xué)生成為國家的棟梁之材。

培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和國際化視野的應(yīng)用型人才，對教師也提出了更高的要求。江蘇師范大學(xué)近年來引進了一大批國內(nèi)外優(yōu)秀博士畢業(yè)生，具有較高的學(xué)術(shù)水平。為了進一步提高全體教師的教學(xué)、科研能力，江蘇師范大學(xué)出臺了一系列文件支持在校教師到境內(nèi)、境外的知名高校訪學(xué)、交流，提高教師的專業(yè)水平和國際化視野。這些具有海外學(xué)習(xí)背景的教師將國外先進的教學(xué)方式引入自己的課堂，有利于提升教學(xué)效果。教學(xué)過程中，教師還充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。利用圖片、音頻以及視頻等網(wǎng)絡(luò)資源使課堂的表現(xiàn)形式更加多元化，使教學(xué)內(nèi)容更直觀，同時引入與本專業(yè)相關(guān)的國內(nèi)外科技發(fā)展前沿，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；利用各種教學(xué)平臺，如騰訊課堂、超星學(xué)習(xí)通等實現(xiàn)線上線下相結(jié)合，幫助學(xué)生充分利用課余時間，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性；利用網(wǎng)上現(xiàn)有的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，如國家精品課程、慕課等為學(xué)生提供多渠道學(xué)習(xí)方式。在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中，本科生導(dǎo)師應(yīng)經(jīng)常跟學(xué)生交流，了解學(xué)生的特長，幫助學(xué)生盡早確立繼續(xù)深造或直接就業(yè)的目標(biāo)，并結(jié)合教師自身專業(yè)的特長，給予學(xué)生相應(yīng)的建議。

“一帶一路”背景下，江蘇師范大學(xué)與多個國家的高校建立了友好合作關(guān)系，如俄羅斯圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)、馬來西亞拉曼大學(xué)等高校，開展了合作辦學(xué)和學(xué)分互認(rèn)項目。每年選派優(yōu)秀學(xué)生赴境外高校學(xué)習(xí)交流，有利于開闊學(xué)生的國際化視野，提升學(xué)生的國際競爭力。

2 創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)改革

通過實驗課、課程設(shè)計、實訓(xùn)以及校企合作等方式培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，鼓勵學(xué)生參加各類項目競賽，提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)流程如圖2 所示。

圖2 創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)流程

光電專業(yè)的課程大都是理論和實驗相結(jié)合，江蘇師范大學(xué)光電專業(yè)在理論課的基礎(chǔ)上開設(shè)了相應(yīng)的實驗課，如光電技術(shù)綜合實驗（一）（涉及物理光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)）、光電技術(shù)綜合實驗（二）（涉及光電檢測技術(shù)）、光電技術(shù)綜合實驗（三）（涉及激光原理、光纖通信）以及光學(xué)設(shè)計實驗等。實驗課可以有效提高學(xué)生的動手能力，然而當(dāng)前的實驗課程通常是以教師講解、示范為主，學(xué)生僅僅重復(fù)這一實驗過程，這種教學(xué)方式很難有效提高學(xué)生的動手能力。如果將動手實踐全程貫穿理論課、實驗課前、實驗課中以及實驗課后，則必能有效提高實驗課的效果。在理論課上除了要求學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)理論知識以外，還要求學(xué)生對相關(guān)的實驗內(nèi)容進行思考，通過查找資料提出自己的實驗方案，并猜想可能的實驗結(jié)果。實驗課開始之前，要求學(xué)生預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，并分析自己提出的實驗方案的可行性。實驗課上，教師先要求個別同學(xué)講解自己設(shè)計的檢測方案，教師對學(xué)生的講解進行點評，然后，教師帶領(lǐng)同學(xué)在現(xiàn)有的實驗平臺上完成實驗，并引導(dǎo)學(xué)生思考如何改進實驗方案。實驗課后要求學(xué)生總結(jié)實驗過程，查找資料分析并修正實驗方案，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。實驗課內(nèi)容全部結(jié)束后，對學(xué)生進行考核，要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)獨立操作完整的實驗流程，教師則根據(jù)學(xué)生的實際操作情況以及實驗結(jié)果進行評分。通過考核促使學(xué)生在平時的實驗課上主動進行實驗操作，避免學(xué)生思想上的懈怠。

因?qū)嶒炚n時間有限，在實驗課上教師不可能對每位同學(xué)的設(shè)計方案進行點評，因此，本專業(yè)還安排了課程設(shè)計，即教師擬定題目，要求學(xué)生分組進行相關(guān)方案的設(shè)計并制作實物，時間為兩周。整個過程中學(xué)生自行選擇需要的元器件，通過查閱資料、小組內(nèi)部討論或咨詢教師，完成該課程設(shè)計任務(wù)。學(xué)生的課程設(shè)計任務(wù)完成后，學(xué)院組織教師對學(xué)生的課程設(shè)計內(nèi)容進行評審，評審過程中，學(xué)生需要利用PPT 講解自己的工作，并展示自己的成果，教師根據(jù)學(xué)生的講解和實物演示結(jié)果對學(xué)生進行點評并打分。通過這種訓(xùn)練，學(xué)生可以提高實踐動手能力，解決實際問題的能力、語言表達能力以及團隊協(xié)作能力。此外，學(xué)院還安排了光電技術(shù)綜合實訓(xùn)以及畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)，進一步提高學(xué)生的動手實踐能力。

在學(xué)生的課余時間里，本科生導(dǎo)師可以帶領(lǐng)學(xué)生參與自己的科研課題，在此過程中，幫助學(xué)生學(xué)會查找文獻資料，了解學(xué)科前沿的發(fā)展，開闊學(xué)生的視野，促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)新知識，探索新方法、新思路，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神。本科生導(dǎo)師還應(yīng)鼓勵學(xué)生參加各類競賽，如全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學(xué)生光電設(shè)計大賽等，通過參與這些賽事，促使學(xué)生鞏固已經(jīng)掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識，并在此基礎(chǔ)上主動分析問題、解決問題，提高自己的創(chuàng)新實踐能力。最后的科研成果或競賽成績將作為學(xué)生評獎評優(yōu)的加分項，以此提高學(xué)生參加科研項目及競賽項目的積極性。

為了使學(xué)生充分了解光電行業(yè)的發(fā)展，進一步提高學(xué)生的動手實踐能力，江蘇師范大學(xué)與多家企業(yè)（如江蘇華興激光科技有限公司、格利爾光電科技有限公司、江蘇魯汶儀器有限公司、蘇州迅鐳激光科技有限公司等）建立了校企合作基地。一方面，從企業(yè)聘請有經(jīng)驗的工程師來學(xué)校上課，幫助學(xué)生了解行業(yè)的發(fā)展前沿，另一方面，組織學(xué)生到企業(yè)分階段進行體驗實習(xí)、崗位見習(xí)和崗位實習(xí)，幫助學(xué)生體驗工作環(huán)境，提高學(xué)生的動手實踐能力。在學(xué)生實習(xí)過程中，學(xué)校會安排教師經(jīng)常到企業(yè)與學(xué)生交流，幫助學(xué)生解決實習(xí)過程中遇到的問題，督促學(xué)生在實習(xí)過程中充分鍛煉自己的實踐能力；與企業(yè)負責(zé)人進行交流，了解學(xué)生的個人情況及實習(xí)效果；實習(xí)結(jié)束后，由實習(xí)單位對學(xué)生的實習(xí)情況給出評語并打分，評語包括學(xué)生的出勤情況及工作表現(xiàn)等各方面，以此促進學(xué)生認(rèn)真參與每個實習(xí)階段。

江蘇師范大學(xué)選派優(yōu)秀學(xué)生到國外高校學(xué)習(xí)交流期間，還帶領(lǐng)學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)，有利于學(xué)生了解國外企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，幫助學(xué)生加深對本專業(yè)的認(rèn)知，激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識，提升學(xué)生的國際競爭力。

3 結(jié)語

江蘇師范大學(xué)光電專業(yè)通過本科生導(dǎo)師制將教師和學(xué)生緊密聯(lián)系起來，幫助學(xué)生實現(xiàn)全面發(fā)展。一些具有海外學(xué)習(xí)背景的教師將國外先進的教學(xué)方式引入自己的課堂，有利于提升教學(xué)效果，在教學(xué)過程中通過介紹光電專業(yè)國內(nèi)外最新科技發(fā)展前沿，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；將思政元素融入課堂內(nèi)容有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和愛國主義精神，激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感；通過實驗課及課程設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生的動手能力；通過科研項目及各類競賽項目提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力；校企合作和國際合作則有利于學(xué)生進一步了解光電專業(yè)的發(fā)展，開闊學(xué)生的國際化視野。