光电子技术科学专业“教学、研究、实践”创新型人才培养模式研究

2015-03-20 04:43金光勇高兰兰吴春婷冯玉玲
长春师范大学学报 2015年12期
关键词:光电子专业研究

金光勇,高兰兰,吴春婷,冯玉玲

(长春理工大学理学院,吉林长春 130022)

光电子技术科学专业“教学、研究、实践”创新型人才培养模式研究

金光勇,高兰兰,吴春婷,冯玉玲

(长春理工大学理学院,吉林长春 130022)

根据光电子发展的需要,本文指出通过加大实验和实践训练的自主性与创新性环节,深化实践领域的教学改革,更新教学方法和手段等措施,全面推进素质教育,营造创新型人才的成长环境,构建具有特色的光电子技术科学专业“教学、研究、实践”创新型人才培养模式,以期造就基础厚、素养高、能力强、全面发展的创新型人才。

人才培养模式;光电子技术;创新型人才

光电子技术是近些年随着高科技发展形成的一门以多学科交叉形式存在的新技术,学科主要结合了电子学、光学和计算机技术等众多研究领域的相关技术理论。光电子技术主要体现在从光能到电能的转换这一环节,研究其本质,其实是利用光子激发电子或利用光子使电子产生跃迁来产生光子的技术。

光电子技术是近30年来迅猛发展的综合性高新技术[1]。1962年,半导体激光器的诞生是近代科学技术史上一个重大事件。经历十多年的初期探索,到70年代后期,研究人员基于半导体光电子器件及硅基光导纤维这两种基础元件的理论基础和对制造加工工艺上的突破,逐渐将光子技术与电子技术结合起来,开始形成了新兴的技术和产业,这就是光电子技术[2-3]。20世纪90年代以来,计算机与光通信技术为光电学科赋以新的内涵,并以强劲之势迅猛发展,光电技术和产品的应用范围已经涵盖信息技术、能源动力、医疗卫生、军事国防、文化艺术等各个领域。特别是在通讯网络、多媒体资讯、装备制造、新能源和生物科技等应用领域中,光电技术与产品扮演着核心角色,是一个涉及众多专业的综合性学科,具有技术跨度大、市场容量大、产品更新快等特点,是继微电子技术之后,近十几年来迅速发展起来的新兴产业。

1 光电子技术科学专业人才培养模式发展现状

研究发现,近年来光电子技术发展前景较好的国家主要集中在欧洲及北美等一些发达地区。比如美国的光电子技术研究已被其列为21世纪需要重点研究发展的科技技术,德国也开展了对光电子技术的大量相关研究,并且已取得了科研成果。随着研究的深入,我国在光电子技术领域也已经开展并取得了一定的成绩,在国际上逐渐占有一席之地。

目前,光电产业的蓬勃发展带动了旺盛的人才需求,光电子行业特点决定了光电子创业人才必须具备高科技知识结构、开阔的学科发展视界与创新创业的精神。但是,我国现行的光电子领域高等教育并不能完全满足社会对人才的需求。我国现行的教育模式脱胎于前苏联的学科教育,该模式与现代科技发展对高级专门人才的要求不相适应,其存在的主要问题是实践创新环节相对薄弱,存在教育与实践脱节等情况,这是我国在光电子技术教育乃至高等教育都面临的复杂问题。据调查,近年来我国理工科本科毕业生中不足10%的人能适应国际化公司的工作,产生这种现象的原因之一在于我国当前的教育在实践训练方面投入较少,培养的学生缺乏动手能力与创新能力[4-5]。另外,随着我国市场经济发展的不断深入,高校中从教师到学生普遍存在着一种重视应用学习而忽视基础理论学习的思想,这对科技创新与行业发展是非常不利的。没有基础性学习,要实现跨越式发展是很难的,大的应用研究的创新,往往离不开基础性工作。

基于上述现状,有必要将当前高等教育的创新人才培养理念与传统的光电子人才培养模式相结合。根据高素质光电子人才的实际需求,整合教学资源,挖掘科研实力,将学科平台及发展成果转化为人才培养资源。在人才培养各个环节中贯彻学习研究能力与实践创新能力的教育,探索高素质光电子创新人才的培养模式,建立适应中国国情、与光电子产业及学科发展相匹配的光电子创新人才培养模式。注重培养学生扎实的基础理论和专业知识,在此基础上通过贯穿于整个人才培养过程的实践创新环节训练,培养既具备坚实的理论基础、过硬的专业技能,又有良好的实践创新能力的高素质复合型人才。

2 我国高校创新型人才培养模式存在的问题

在当今社会大环境下,高校人才培养模式主要是指高校根据自身教育模式、人才培养目标以及高校质量标准,结合在校大学生实际个人能力设计的一种知识、能力和素质相结合的模式。在很长一段时间里,如何对现行高校人才培养模式进行改革,以确保这种模式与高校人才管理、输出高等人才相辅相成,是全社会均热切关注的话题。我国高校创新型人才现阶段普遍存在的问题主要反映在以下几方面。

2.1 人才的培养模式与现阶段的社会需求存在脱节现象

在我国,有些大学里的专业设置、课程选择以及课时内容安排,还处于计划经济状态,未能与社会发展对此类相关专业人才的需求形成紧密联系,使得一些学生经过大学培养进入社会后,不能找到与自己所学专业知识、专业技能要求相符的对口工作,加大了应届毕业生的就业难度。

2.2 教学模式的陈旧现象依然存在

有些高校只注重课堂教育,没有将实践与理论结合起来,无法优化课堂知识,使之融入到学生自身的动手能力中,而是将重点放在如何灌输知识中,存在着注重专业教育、轻视全面发展的状况。

2.3 专业人才培养、特色发展不明显

现阶段,我国一些高校的专业特色不明显,在学生培养方案中没有对专业培养进行重点阐述,缺乏对学生“核心竞争力”的培养,使得高校学生对本专业认识不够深刻,毕业时缺乏差异化竞争力。

2.4 高校现阶段培养模式、培养思路相对狭隘

高校培养模式和思路存在相对狭窄的缺点。对于人才培养,缺乏系统性和有机性,没有规划合理的规范创新型人才培养的路线,将人才培养与“课堂教学”混淆,不能深刻理解高校管理、服务综合育人效应,反映在实际教育中表现为忽略教育过程应是对人才全面系统的培养过程。这种相对狭隘的教育模式也对人才培养模式改革起到一定的阻碍作用。

2.5 高校教学安排不合理

通过研究发现,现阶段我国高校“必修课多、选修课少,公共基础课多、专业基础课少”的现象仍然存在。教师对课程没有充分的掌握,大部分都是按照课件讲解,课堂教学缺乏生动性,课程设计缺乏专业特色性、有效针对性和课堂实效性,对专业模块的讲解不清晰。

3 我国高校创新型人才培养模式不利因素分析

结合相关问题进行研究,可以发现出现上述问题的主要原因大致归结为教学、师资、课程设置和制度几个方面。

3.1 课堂教学

教师在教学过程中,不能极大地发挥学生的主观能动性,没有培养学生的实际动手能力,造成学生对教师教学存在依赖性。学生只在课堂上听讲,下课后就不再进行研究,缺乏对所讲内容实验研究和理论论证能力。

3.2 师资

高校想培养具有研究创新能力的学生,首先需要有具有研究创新能力和意识的教师队伍。然而,就我国目前高校教师实际教学状态及其创新能力来看,他们很难适应这种创新性所提出的需要。一些教师在课堂教学过程中习惯于支配学生的主导思想,通常向学生灌输书本上存在的既定知识,而忘记去发掘学生的潜力,没有很好地使学生发挥其主观能动性,使学生缺乏创新能力,只会按部就班的学习。从另一个角度考虑,我国推行高等教育以来,逐渐出现了高等教育下学生数量与质量的矛盾。现阶段,高校历届新生逐渐增多,毕业生数量的逐年增长导致了与国家教育资源增长的不平衡,这种偏移使得高校的教育质量总体下降,毕业生面对就业、创业都困难的两难局面。

3.3 课程设置

在我国现阶段的教育体制下,课程改革受到很大程度的重视。比如,重构高校专业课程体系,更新专业课程内容等。但是,结合我国现阶段课程改革的结果可以发现仍存在着一些问题。据调查,对于学校提供的选修课,高校大学生认为只有40%以下可以选择,而在可选择的范围内认为“不满意”高达54.8%,其中对于课程内容,也有53.9%的学生认为需要改进[6]。应试教育造成了高校大学生在课堂上只关注要考试的内容,往往只有教师强调“这个是重点,考试会考”,学生才会动手记录,而对课堂之外的综合知识却没有兴趣,长此以往会造成学生综合能力薄弱、学习能力下降等现象的出现。

3.4 学校制度

当前,一些高校的评价制度存在着弊端,阻碍了创新人才的培养。比如,学校对课程教育内容的安排缺乏灵活性,偏重科研成果,对教师的学术论文发表数量和质量提出硬性指标,而忽略了教师教学成果,这些导致高校发展停滞不前。因此,建立正确的创新型人才培养模式对高校发展刻不容缓。

4 建立“教学、研究、实践”创新型人才培养模式

4.1 提倡“以人为本”的教育理念

建立本科生班导师制度,从新生入学开始,便对学生进行督促和引导,通过组织班会,监督自习等方式,让学生慢慢过渡到完全自律学习的过程。班导师多为资历较深的专业课教师,学生从入学开始便可以确切地了解自己所学专业的涵盖内容,有哪些应用前景,就业形势如何等。在专业课授课过程中增加双语教学内容,目的是让学生熟悉相关专业词汇,能够查阅相关文献。让学生参与到教师课题组的科研活动中,强化与校外科研院所、企业的结合,促进大学生实践创新能力的提高。真正做到“以人为本”,从大学一年级的源头引导学生,通过大学二年级基础课程、大学三年级专业课程的学习,至大学四年级学生毕业论文的过程培养学生,重视本科生教学工作的各个环节,使本科毕业生具备一定的学习、工作能力,能够很好地适应社会工作的需求。

4.2 推进教学研究与改革,提高教学水平

加大对国家级精品课程“红外物理”、省级精品课程“激光原理”等教学资源的利用与开发,加强系列化教材建设,围绕光电子领域发展前沿增设更多的研究式课程、讲座式课程和网络课程。与时俱进,增强师生之间的互动,培养学生的创新思维,鼓励学生多思考、多分析,提高学生的沟通能力。深入开展研究性、启发式教学,杜绝死啃书本,毕业无用的现象发生。

提高教学团队整体素质,增加具有博士学历的青年教师的比例。通过博士阶段的刻苦钻研,青年教师在专业领域均有不同层次的提高,这对于教学内容的丰富和提高大有裨益。青年教师的工作热情高,精力旺盛,可塑性强,对新事物接受和理解能力强,最重要的是他们和本科学生之间代沟小,易沟通。但青年教师教学的基础素质有所欠缺,因此需要不断加强和探索教学研究与改革,鼓励青年教与经验丰富的中老年教师相互配合,推进教学改革成果的转化,提升教学质量,提高教学水平。

4.3 课程设置模块化,提升课程教学质量

构建由公共基础课、学科专业基础课、实习实训环节组成的模块化课程体系。(1)公共基础课以巩固学生基础知识为主,注重物理思想、数学处理方法等方面的教学;(2)学科专业基础理论以教导学生实际应用为目的,重点讲授知识概念,强化知识在实际应用中的作用;(3)实习实训课程的设置要将培养学生毕业后的社会职业能力作为重点,充分考虑学生获得的知识、技能能否满足社会岗位的需求,学校应做到培训、强化学生动手、创新能力,开展学生对岗位变动的适应能力相关培训,强化光电子领域知识的传输以及方向性专业能力的培养。同时,开设“教授讲座”和“大学生创新论坛”,聘请光电子领域国内外知名学者来讲学,使学生了解光电子领域当前研究热点和未来发展趋势,开阔他们的视野,优化知识结构,提高学生的综合素质。

4.4 实行“多层次”实践教学,突出创新能力培养

在重视基础理论与基本技能训练的基础上,应加强同科研院所和企业的联系,建立符合光电子技术科学专业特点和创新性人才培养要求的“多层次”实践教学平台,让大学生能够获得理论联系实际的专业实践和社会调查的机会,在科研院所、企业专业人员和教师的共同指导下进行认识实习、生产实习、科研训练等,提高学生专业实践技能,突出培养学生的创新能力。例如,长春理工大学光电子专业以吉林省固体激光技术与应用重点实验室、光电子器件及应用长春市科技创新中心为依托,构建以激光和红外为主的光电子技术科学科研创新训练平台,使学生在此条件下根据自己的兴趣参与不同层次的科学研究活动,培养学生独立设计、动手操作、结合实际思考问题、真正意义上解决问题的科研创新能力。另外,以长春新产业光电技术有限公司、北京镭宝光电技术有限公司等企业为依托,构建光电子技术科学实践创新训练平台,学生在此平台下结合未来就业与发展参与实际生产活动,逐步养成运用所学知识发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的实践创新能力。

4.5 加强制度建设,完善教学运行和管理机制

应不断完善各项管理规章制度,建设具有自身特色、行之有效的教学管理体系,保持光电子技术科学专业特色。将贡献与待遇挂钩,为中青年教师提供继续教育机会。与此同时,成立专门的建设管理委员会和学术委员会,及时发现机制运行中存在的问题,深入探索改善教学管理运行机制的途径与保障体系。

[1]李强.光电子技术及产业发展[J].科技咨询导报,2007(14):97.

[2]王德,李学千.半导体激光器的最新进展及其应用现状[J].光学精密工程,2001,9(3):279-283.

[3]王启明.中国半导体激光器的历次突破与发展[J].中国激光,2010,37(9):2190-2197.

[4]何德文,柴立元,彭兵,等.特色环境工程专业创新人才培养模式的探索与实践[J].高等教育研究学报,2007,30(1):47-49.

[5]刘英,高广君.高校人才培养模式的改革及其策略[J].黑龙江高教研究,2011(1):127-129.

[6]许青云.高校创新型人才培养研究[J].国家教育行政学院学报,2010(3):11-14.

2015-08-11

吉林省高等学校人才培养模式创新实验区项目(201211);吉林省高等教育教学研究项目(201411)。

金光勇(1971- ),男,辽宁铁岭人,长春理工大学理学院光电信息科学与技术系研究员,博士,从事固体激光及其与物质相互作用方面研究。

G642.0

A

2095-7602(2015)12-0098-04

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