面向光電產(chǎn)業(yè)革新的一流本科課程體系

陳曉冬 蔡懷宇 張學(xué)智 汪毅

[摘 要] 本科教育是新時(shí)代高等教育的基礎(chǔ)與核心。面對(duì)光電產(chǎn)業(yè)的變革，打造一流的本科課程體系是保證人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。天津大學(xué)光電信息專業(yè)在前期課程體系改革成果的基礎(chǔ)上，以培養(yǎng)高素質(zhì)人才、服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展為目標(biāo)，優(yōu)化專業(yè)課程體系，革新陳舊的課程內(nèi)容，精簡(jiǎn)重復(fù)的課程安排，形成涵蓋面廣、基礎(chǔ)與工程融合、緊跟科技革新、與國(guó)際接軌的本科課程體系。文章概述了天津大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)本科課程體系建設(shè)的總體思想、改革內(nèi)容及建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。

[關(guān)鍵詞] 本科教育;課程體系;產(chǎn)業(yè)革新

[基金項(xiàng)目] 2019年教育部光電信息科學(xué)與工程教指分委教育教學(xué)研究項(xiàng)目“光電產(chǎn)業(yè)革新驅(qū)動(dòng)下的高素質(zhì)人才培養(yǎng)專業(yè)課程體系”（gdyljs02）

[作者簡(jiǎn)介] 陳曉冬（1975—），男，博士，天津大學(xué)教授，主要從事光電成像技術(shù)與儀器及圖像處理方面教學(xué)與研究。

[中圖分類號(hào)] G423.07? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）37-0286-02? ? [收稿日期] 2020-01-01

一、背景

2018年10月，教育部發(fā)布《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見(jiàn)》，提出“高等教育是國(guó)家發(fā)展水平和發(fā)展?jié)摿Φ闹匾獦?biāo)志”，“高等學(xué)校必須主動(dòng)適應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展新需求和世界高等教育發(fā)展新趨勢(shì)”“形成高水平人才培養(yǎng)體系”[1]。2018年11月“中國(guó)大學(xué)教學(xué)論壇”在廣州召開(kāi)，會(huì)上提出了“一流本科教育與一流課程建設(shè)”新時(shí)代高校課程建設(shè)主題。2019年4月，教育部啟動(dòng)“六卓越一拔尖”計(jì)劃[2]，分三年建設(shè)一流國(guó)家級(jí)和省級(jí)一流本科專業(yè);并于2019年10月發(fā)布《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》，提出“高校要優(yōu)化課程體系，做好一流本科課程建設(shè)規(guī)劃”的要求[3]。針對(duì)上述目標(biāo)，天津大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)于2013年啟動(dòng)了課程體系改革計(jì)劃。面向光電產(chǎn)業(yè)革新，以專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向，努力打造一流本科課程體系。

二、課程體系改革方案與實(shí)施

天津大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的課程體系改革涉及基礎(chǔ)課、專業(yè)課、選修課以及實(shí)踐課，涉及范圍廣，改革力度大。為了保證改革目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，在改革啟動(dòng)前進(jìn)行了三輪專業(yè)內(nèi)調(diào)研，并組織專業(yè)全體教師反復(fù)研究與討論，最終確定了精簡(jiǎn)與融合、前沿性以及國(guó)際化的建設(shè)方針。圍繞上述建設(shè)方針，從以下幾個(gè)方面實(shí)施方案：

（一）精簡(jiǎn)與融合

針對(duì)原有課程體系中存在的，課程數(shù)量及學(xué)分（74門課，175學(xué)分）遠(yuǎn)多于國(guó)際同類專業(yè)、多門課程內(nèi)容互相重復(fù)、側(cè)重同一知識(shí)點(diǎn)理論和現(xiàn)象的課程分離、理論課程缺少實(shí)踐等問(wèn)題，對(duì)課程進(jìn)行精簡(jiǎn)與融合。

1.原課程體系中的信號(hào)與系統(tǒng)（3學(xué)分）和信息光學(xué)（3學(xué)分）均涵蓋光電信號(hào)的采樣、分析和處理內(nèi)容，屬內(nèi)容重復(fù)的課程，在改革中將其合為一門新課程光學(xué)中的信號(hào)與系統(tǒng)（3學(xué)分），刪減了重復(fù)部分，精簡(jiǎn)了課程學(xué)分。

2.原課程體系中的大學(xué)物理（10學(xué)分）講授物理理論，而光電信息物理基礎(chǔ)（3學(xué)分）講授電磁學(xué)、光學(xué)等物理現(xiàn)象，兩門課程部分內(nèi)容重復(fù)，分別側(cè)重于理論和現(xiàn)象分析。在改革中，刪減了大學(xué)物理中電磁學(xué)和光學(xué)的理論內(nèi)容，由光電信息物理基礎(chǔ)講授電磁學(xué)和光學(xué)的理論與現(xiàn)象。改革后大學(xué)物理和光電信息物理基礎(chǔ)均為4學(xué)分，總學(xué)分減少。

3.原課程體系中的光電傳感器講授光電檢測(cè)系統(tǒng)的核心器件——傳感器，而光電檢測(cè)講授光電檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理，均為理論課程。改革設(shè)立了新課程光電儀器設(shè)計(jì)，將光電傳感器和光電檢測(cè)兩門課程的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際，連接了理論與儀器產(chǎn)品。

（二）緊跟光電產(chǎn)業(yè)革新

光電產(chǎn)業(yè)的革新促進(jìn)了非傳統(tǒng)光電技術(shù)的發(fā)展。為了拓展學(xué)生的視野和知識(shí)儲(chǔ)備，使之能夠滿足新興光電產(chǎn)業(yè)的要求，課程體系改革一方面鼓勵(lì)教師在原有課程內(nèi)容中加入新技術(shù)、新應(yīng)用的內(nèi)容，包括：深度學(xué)習(xí)、量子保密通信等;另一方面開(kāi)設(shè)涉及新技術(shù)的選修課程，包括能源光學(xué)、激光加工、環(huán)境光學(xué)、新型光電材料與器件、太赫茲光學(xué)等。

（三）提高國(guó)際化程度

針對(duì)本科生培養(yǎng)與國(guó)際接軌的要求與趨勢(shì)，天津大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)在課程體系改革中，一方面精簡(jiǎn)課程數(shù)量與學(xué)分，使之與國(guó)際上同類專業(yè)相匹配;另一方面利用專業(yè)內(nèi)眾多教師具有海外研修經(jīng)歷的便捷條件，鼓勵(lì)教師引進(jìn)國(guó)外經(jīng)典教材，并開(kāi)設(shè)了全英文課程光電子技術(shù)基礎(chǔ)（3學(xué)分）。

（四）加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

天津大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)對(duì)本科畢業(yè)生的培養(yǎng)目標(biāo)是“卓越工程人才”，而實(shí)踐教學(xué)是工程人才的重要培養(yǎng)環(huán)節(jié)。為了達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)，課程體系改革理論課光學(xué)系統(tǒng)CAD為實(shí)踐課光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（2學(xué)分）;合并理論課Matlab基礎(chǔ)與應(yīng)用、VC++和微機(jī)原理為實(shí)踐課軟件技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用（2學(xué)分），增大了理論教學(xué)的比重，加大了對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)力度。

三、課程體系建設(shè)成效

課程體系改革以來(lái)，天津大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)本科課程數(shù)量由原有的74門精簡(jiǎn)為69門，學(xué)分由175學(xué)分精簡(jiǎn)為169學(xué)分，刪除了冗余重復(fù)的內(nèi)容，減輕了學(xué)生負(fù)擔(dān)。與此同時(shí)，選修課擴(kuò)充為20門，豐富的選修課程涵蓋面廣，并與專業(yè)前沿技術(shù)息息相關(guān)，拓展了學(xué)生的眼界，使其能夠緊跟科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

改革后的課程體系于2015年開(kāi)始應(yīng)用，2019年其首批本科畢業(yè)生的深造比例達(dá)到70%，其中10%赴國(guó)外高水平大學(xué)深造，60%在國(guó)內(nèi)985高校和科研院所深造。深造比例較改革前提高3.7%。

四、總結(jié)

課程體系是本科教育的支柱，有了一流的課程體系，才有一流的教學(xué)，才能建成一流的專業(yè)，培養(yǎng)一流的人才。天津大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)經(jīng)過(guò)本科課程體系改革，其教學(xué)基本實(shí)現(xiàn)了緊跟產(chǎn)業(yè)革新、培養(yǎng)卓越工程人才的目標(biāo)。但不容置疑的是，隨著科技的不斷發(fā)展，光電產(chǎn)業(yè)的革新必然持續(xù)不斷前行，光電專業(yè)的課程體系也需要相應(yīng)地持續(xù)改革，以適應(yīng)國(guó)家光電產(chǎn)業(yè)對(duì)高素質(zhì)人才的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201810/t20181017_351887.html.

[2]http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/xw_zt/moe_357/jyzt_2019n/2019_zt4/tjx/mtjj/201904/t20190430_380201.html.

[3]http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201910/t20191031_406269.html.