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激光为特色的应用型人才培养探析

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[摘要]本文以长春理工大学光电信息学院光电信息科学与工程专业为例,对应用型本科院校人才培养模式的改革进行了探索。通过专业与产业对接,明确专业的激光特色,优化人才培养方案;通过职业岗位能力构建专业课程体系,突出课程建设与职业教育的有机结合;通过实践教学与生产实际相对接,突出技能技术和专业应用能力的培养,从而推动应用型人才培养,以适应社会及企业对人才的需求。

[关键词]激光;光电信息科学与工程专业;应用型;人才培养

近年来,随着产业的不断升级调整,社会及企业对于人才的需求在类型及知识构成等方面都发生了重大变化,因此,地方高校发展模式也需要进行变革,才能适应社会经济的发展需求,所以改革现行人才培养模式势在必行。

一、当前人才培养的现状

我国光学类本科专业建设已走过了半个多世纪的路程,很多高等院校都设立了光电信息科学与工程专业。在人才培养方面,各高校逐渐形成了具有自身特点的人才培养模式和培养方案,为光电信息科学与工程专业的建设和人才培养积累了宝贵经验[1]。培养规模的日益扩大与光电类产业的蓬勃发展是紧密相连的。特别是以激光为基础的光电信息产业的蓬勃发展,人才需求仍然较大。而目前的产业需求,已从原来的面向军事需求和民用传统光学仪器应用为主,全面转向贯穿信息传输、采集、处理、显示和存储等各个领域,从传统的光机结合、光机电结合转向到光机电算一体化、光电信息工程、光通信技术、半导体集成光电子技术等等各个领域,这同时也导致越来越多的学科相互交融,也使得在人才培养模式上存在着特色不突出的问题。同时,许多高校培养的人才与社会需求脱节,不能适应职场工作,即表现为本科教育在诸如课程设置与社会实际需求不对接,实践环境与实际生产不对接,这些都反映出人才培养体系的不足,如何解决这些问题,这是应用型人才培养和专业特色人才培养的关键。

二、人才培养的教育理念

1.人才培养模式改革的思路

光电信息科学与工程专业的知识涉及光学、机械、电子技术、计算机应用等四大技术领域,这就要求在人才培养中不能求全贪多,要有所侧重和突出才能形成自己的特色。同时需打破学科定势,摆脱传统本科的理论教育体系束缚,在课程设置上,要符合应用型本科教育的特点,突出其实用性。因此,根据光电市场和产业需求,以长春理工大学光电信息学院省级特色专业光电信息科学与工程专业为例,对该专业的人才培养方案进行了调整和优化。主要遵循“基础够用,纵向理顺,横向拓宽,更新内容,强化实践”的原则,以“需求”为导向,以培养“应用型人才”为目标,以“课程体系”为主线,融入“职业教育”突出“实际工作能力和创新意识”的亲产业化的人才培养思路。

2.人才培养模式改革的定位

在人才培养方面,自始至终地贯彻着以培养应用型人才为目标,以地方经济社会发展和光电信息产业对人才的需求为导向,坚持以专业方向“激光”为主线,在课程设置中侧重激光原理、激光技术、激光器件及应用、光电子技术等方面的系列课程外,将“激光机装调工”职业培训融入到人才培养中,突出学生在光电信息领域中的专业特色。同时注重实践能力、动手能力、应用能力和创新能力的培养,使学生能够在专业实验、激光技术、光电子技术等领域获得较好的实验能力及相关工作实践训练和职业技能,让学生能迅速的融入社会,在未来的竞工作中持续保持核心的竞争力。

三、人才培养改革采取的措施

1.优化人才培养方案

根据光电市场和产业需求,结合吉林光电信息产业发展的特点以及企事业反馈意见,重新完善和修订了光电信息科学与工程专业的人才培养方案。首先,通过调研和反馈发现,学生的就业方向一般是:激光研发工程师、激光工艺工程师、激光技术服务工程师、激光加工工程师、激光装调技师、光学工程师、光电子技术工程师管理和销售人员等。通过这些职业岗位确定出对应的典型工作任务。比如,激光器件和光学模块的设计,激光加工工艺设计,激光器聚光腔及外光路装置装配及调试,光路设计、光电检测和激光器安装、维护、校准、维修等。接着对这些典型工作任务实施能力化处理,着力培养学生的激光光学特性认识能力,光路装配调试能力,激光软件操作能力,激光设备开发、调试、维护能力,激光产品工艺流程分析、判断能力,光电技术应用能力等。最后确定专业的核心课程,如应用光学、物理光学、光学系统设计及CAD、光通信导论、激光技术、激光器件及应用、激光制造技术、显示与成像等等。从而确定了专业的人才培养方案,遵循以“激光”为主线的亲产业化的人才培养思路,在课程设置中兼顾光机电算,突出技术应用和工程技术教育,使毕业生的知识、技能、素质满足市场的实际需求。

2.课程建设

以课程建设带动专业建设,优化课程体系,更新教学内容,提升课程建设质量,以适应应用型人才对知识发展的需要。(1)优化课程体系根据职业成长和认知规律构建专业课程体系,即由公共基础、专业基础和专业核心三个知识平台组成。公共基础平台由数学基础模块、大学外语模块、人文科学模块和计算机基础模块组成,公共基础平台具有通才型的特点。专业基础平台有物理模块、光学模块、电子模块和信息模块组成,具有物理基础扎实、理工结合、光机电算结合的特点。专业核心平台由激光系列课程和光电子技术系列课程组成,具有注重光电应用技术的特点。同时打破完全按学科设置课程的模式,加强理论课的整合,突出理论教学的实用性,例如《激光器件》、《激光应用》两门课程整合为《激光器件及应用》一门课程。因为激光器件是按照分类固体、气体、半导体激光器进行讲授,而激光应用则是按照激光在工业、医疗、军事上来讲解,整个内容上是错位的,所以将两门课程进行了整合,内容上进行了重构,完全按分类进行讲解,更好地适应实际需求。(2)更新教学内容注重适合应用型人才培养的需要以及创新意识的培养,整合课程体系内容,缩减了过难,过于理论化的理论课教学,及时补充本专业激光、光信息的存储、传输等新知识、新技术、新产品以及相关领域的知识和技术,并对创新之处进行细致的描述,以培养学生的创新意识。注重基础知识与课程前沿相结合,因为基础知识其内涵也必然会随着时代的演进、科技的进步、学科的发展、社会的需要而有所变化,适当增添新技术、新知识等内容,不但有利于学生以后专业课程的学习,同时也有助于培养学生的做科研的兴趣。例如,在专业基础课《电动力学》课程中,增加了激光谐振腔以及光波导的内容,在《物理光学》课程中也增添了非线性光学在激光领域的应用。注重课堂教学与实践教学的有机结合,因为教学内容不等于课堂讲授内容,应注重理论与实践教学内容的有机结合[2]。目前专业中增加了激光制造方面的内容,比如在专业实验中新增了激光雕刻、激光焊接、激光打标等实验,通过理论课程与实验、实习相结合,探索如何更有效地加强应用型人才培养。注重课程建设与职业教育的有机结合,在教学中参考国家职业资格考核与鉴定标准,对现有的专业课《激光技术》、《激光器及应用》、《薄膜技术》等课程进行相应的改革,制定与之相应的培养目标,同时在课程实施过程中,侧重培养过程与生产实践的对接度,在课程评价方面,将“真空镀膜工程师”和“激光机装调工”职业资格考核与鉴定同相应专业课成绩进行置换。让学生在学习课程的同时,提高学生的职业技能,同时也可以获得专业方面的职业资格证,提高其实际动手能力[3]。

3.实践教学建设根据培养

应用型人才的需要,按照专业定位,明确对知识、能力、素质结构的要求,重新构建实践课程体系,除了加大实践教学时数的比例外,还提前让学生接触到了专业技术及技能训练,同时为学生搭建了实验实践、竞赛、科技创新三大平台,全方位地加强工程能力、实践能力和创新意识的培养。首先将实践教学体系分成实验模块、实训模块、实习模块、设计模块四个部分,实验模块主要突出理论联系实际,包括大学物理实验、近代物理实验和光电综合专业实验,在实验模块中基础实验模块注重夯实学生的基本实验技能;在专业基础实验中注重学生的综合分析能力、解决实际问题能力和一定设计能力的培养;在专业实验中注重学生专业相关常见仪器设备应用能力和创新能力培养。在保留原有的实验课模式前提下,又增设了以职业技能为导向的实训课,即从大一开始就让学生走进实验室,并且开设的实训课涵盖了光、机、电、算四个领域,内容及深度从大一到大三逐级递增,大一的实训课主要以认知型和动手型为主,主要包括常规的光电仪器的操作、最新的光电产品的使用以及经典的光电仪器的解剖,让学生深入了解其结构和工作原理,既在仪器装配中锻炼了学生的动手能力,又在实际应用中加深了对理论知识的理解。大二的实训课则以操作型为主,强化学生在激光、光电技术以及相关领域中实验能力和工程技术方面的训练,培养学生的实际操作能力。到大三的实训课则为创新和综合型为主,强调学生在教师的引导下,以企业实际案例或项目为主线,通过自己查找文献、确定研究内容、开展实验设计,最终写出设计小论文,使学生不仅学会了综合运用所学的专业知识,同时还提高了他们的科研能力和创新能力,最终通过三年的实训课培养学生的职业基本技能和专业技能[4]。另外为了进一步加强工程能力、实践能力和创新意识的培养,我们还注重加强了实践环节,安排了49周实践教学周,包括课程设计和毕业设计的设计模块,教学实习和生产实习的实习模块,并充分利用校内外实习基地,使学生能够直观从一台激光器的各个零部件看起,亲自参与整台激光器的生产和装调,掌握各种激光器性能指标改善和控制的方法,不但使学生获得了富有实际训练效果的实习实践岗位,而且增强了学生从事实际工作的实践能力和就业能力,有利于解决毕业生与社会接轨的问题。除此之外,还注重将课内实践教学与物理实验竞赛、光电设计大赛、创新创业项目和参与教师的科研工作等课外科技活动紧密结合,这样可以使一部分有兴趣和有能力的学生有一个更大发展的空间。通过以上的举措不但可以使一批优秀学员脱颖而出,同时还可以促进应用型人才的培养。四、结论光电产业是一个新兴的高科技行业,其多元化应用技术产品作为智能产业的一个分支,未来有着广阔的市场发展空间和潜力,这预示着对光电技术应用型人才存在着大量的需求。因此,通过校企合作,不断完善应用型人才培养模式,使得光电信息科学与工程专业的发展更加完善,培养出更多的符合光电行业需求的应用型、创新型人才。

[参考文献]

[1]王宁,贾传磊,焦志勇,等.光信息科学与技术专业人才培养现状分析与思考[J].科教前沿,2008(23):124-126.

[2]刘卫平,李新平.课堂教学与实践教学契合的有效路径探索[J].当代教育理论与实践,2014(5):43-45.

[3]谷开慧,孙晓冰,国秀珍,等.融入职业技能的应用型本科教育探[J].大学物理实验,2017(5):124-126.

[4]谷开慧,孙晓冰,等.结合应用型人才培养的开放式实验教学研究[J].大学物理实验,2014(2):119-121.

作者:谷开慧 孙晓冰 侯丽华 单位:长春理工大学 光电信息学院

佳木斯大学社会科学学报责任编辑:张雨    阅读:人次