高帥 滕平平 楊興華 李立 孫偉民 耿濤 張楊 汪盛佳

【摘要】哈爾濱工程大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)依托學(xué)?！叭Ｒ缓恕毙袠I(yè)特色背景，以針對性地培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力為重要目標(biāo)，通過構(gòu)建交叉學(xué)科方向、促進(jìn)共享平臺設(shè)備發(fā)展、健全實踐訓(xùn)練體系與評價方法，整合專業(yè)、學(xué)院、學(xué)校的資源與優(yōu)勢，探索“三海一核”行業(yè)特色型高校中光電專業(yè)實踐訓(xùn)練方法，為行業(yè)特色型高校中的專業(yè)實踐發(fā)展提供了參考。

【關(guān)鍵詞】行業(yè)特色院校? 光電專業(yè)? 實踐訓(xùn)練? 人才培養(yǎng)

【課題項目】2018—2022年教育部高等學(xué)校電子信息類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會光電信息科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會2020年教育教學(xué)研究“雙一流”項目“以特色學(xué)科及專業(yè)為牽引的光電專業(yè)實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)探索”（項目編號：2020SYL14）課題。

【中圖分類號】 TN29-4;G712? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）18-0169-02

哈爾濱工程大學(xué)具有以船舶工業(yè)、海軍裝備、海洋開發(fā)、核能應(yīng)用為優(yōu)勢學(xué)科的“三海一核”辦學(xué)特色，是一所行業(yè)特色型院校。隨著國家對新工科提出的要求，行業(yè)特色院校人才培養(yǎng)也面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在“雙一流”建設(shè)背景下，學(xué)校大力倡導(dǎo)人才培養(yǎng)面向行業(yè)辦學(xué)特色，因此與“三海一核”優(yōu)勢專業(yè)加強(qiáng)聯(lián)合，利用行業(yè)特色的教學(xué)、科研資源實現(xiàn)學(xué)生實踐創(chuàng)新水平提升是培養(yǎng)本專業(yè)拔尖創(chuàng)新人才的有效途徑。

光電信息科學(xué)與工程專業(yè)整合了光電傳感、光電子材料等多個方向，實踐性強(qiáng)。在學(xué)?！叭Ｒ缓恕钡男袠I(yè)背景下，發(fā)展和建設(shè)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)，利用優(yōu)質(zhì)行業(yè)實踐資源平臺，促進(jìn)共享平臺設(shè)備發(fā)展，加強(qiáng)實踐訓(xùn)練，對于進(jìn)一步提高教育質(zhì)量、加強(qiáng)學(xué)科融合、面向工程應(yīng)用具有重要意義。

一、光電專業(yè)實踐訓(xùn)練的現(xiàn)狀

（一）脫離行業(yè)特色院校背景

目前全國共有200多所高校開設(shè)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)，為國家輸送了大量的光電專業(yè)的人才。[1]然而，不同高校的辦學(xué)優(yōu)勢不同[2]，以哈爾濱工程大學(xué)為例，是一所隸屬于工信部的以“三海一核”為辦學(xué)特色的行業(yè)特色型高校。哈爾濱工程大學(xué)在以船舶工業(yè)、海軍裝備、海洋開發(fā)、核能應(yīng)用為優(yōu)勢學(xué)科的“三海一核”領(lǐng)域深耕幾十載，積累了雄厚強(qiáng)大的科研能力與專業(yè)背景。然而，在開設(shè)光電專業(yè)十幾年來，將學(xué)校積累下來的行業(yè)特色優(yōu)勢平臺向日常教學(xué)與實踐訓(xùn)練中應(yīng)用的情況并不理想，而是采用與其他普通院校的光電專業(yè)相類似的培養(yǎng)方法[3]，脫離了有深厚積累的行業(yè)特色背景，沒有發(fā)揮優(yōu)勢，導(dǎo)致培養(yǎng)出來的學(xué)生沒有針對“三海一核”領(lǐng)域的工程素養(yǎng)與行業(yè)敏感度，在該領(lǐng)域中的行業(yè)競爭力有限。

（二）缺乏優(yōu)勢學(xué)科針對性

哈爾濱工程大學(xué)的“三海一核”不僅是學(xué)校的優(yōu)勢學(xué)科，也在國家層面占據(jù)重要地位。然而，任何一個學(xué)科都不是能夠脫離其他學(xué)科而單獨(dú)存在的，“三海一核”特色學(xué)科仍然需要來自其他專業(yè)的支持，例如，光纖傳感技術(shù)能夠解決水下機(jī)器人難以攜帶傳統(tǒng)傳感器的問題、能夠測量海水深處的溫度鹽度等參數(shù)、能夠在核反應(yīng)堆監(jiān)測中起到重要作用。近年來，上述學(xué)科合作已經(jīng)在科研層面逐漸開展，取得了較好的成效，然而，還未輻射到本科教育中。因此，為對專業(yè)、學(xué)院、學(xué)校的資源與優(yōu)勢加以整合，實現(xiàn)多學(xué)科共贏，解決目前學(xué)科交叉之間合作較弱的問題，應(yīng)以“三海一核”優(yōu)勢學(xué)科為基礎(chǔ)，加強(qiáng)“三海一核”優(yōu)勢學(xué)科平臺的應(yīng)用，促進(jìn)跨學(xué)科平臺共建，有針對性地對學(xué)生進(jìn)行實踐訓(xùn)練。

（三）實際工程訓(xùn)練不足

目前哈爾濱工程大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)本科生所接受的專業(yè)實踐訓(xùn)練多為原理驗證性實驗，并未將課堂上的知識體系轉(zhuǎn)化為實際的工程問題。尤其是針對“三海一核”的行業(yè)特色，學(xué)生難以走出專業(yè)、走出學(xué)院，與學(xué)校特色專業(yè)進(jìn)行互動與溝通，進(jìn)行眼界的開闊與學(xué)科交叉間的探索，更難以將基礎(chǔ)知識應(yīng)用于解決特色專業(yè)中的問題。學(xué)生對自己所處院校特色行業(yè)中的實際工程問題沒有了解，構(gòu)建工程模型、解決實際問題的能力欠缺，實際工程訓(xùn)練不足，會導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)實踐技能陳舊、難以提升競爭力，這在國家倡導(dǎo)“新工科”的今天是不能夠滿足要求的。

二、以行業(yè)特色為基礎(chǔ)進(jìn)行專業(yè)實踐訓(xùn)練的必要性

我校以“三海一核”為辦學(xué)特色，同時，在“三海一核”領(lǐng)域具有雄厚的科研能力，為國家船舶工業(yè)、海軍裝備、海洋開發(fā)、核能應(yīng)用等方向提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持與人才支持。同時，國家對我?！叭Ｒ缓恕碧厣较蛞餐度肓舜罅抠Y源。具有光纖傳感特色方向的光電信息科學(xué)與工程專業(yè)十分適合在上述行業(yè)背景下進(jìn)行教學(xué)與實踐訓(xùn)練，借力學(xué)?！叭Ｒ缓恕眱?yōu)勢學(xué)科及專業(yè)平臺，提升光電專業(yè)學(xué)生面向前沿領(lǐng)域的實踐能力，形成光電專業(yè)與特色專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢互補(bǔ)，著力提升學(xué)生實踐創(chuàng)新能力與競爭力。目前，學(xué)生課程及實踐體系內(nèi)容主要以各種競賽、大學(xué)生科創(chuàng)、科研訓(xùn)練計劃為主，內(nèi)容多聚焦基礎(chǔ)知識的實踐訓(xùn)練，缺少優(yōu)質(zhì)行業(yè)實踐資源平臺的支持，造成學(xué)生對專業(yè)應(yīng)用的指向性缺乏認(rèn)識，理論知識與前沿需求缺少交流，這會導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)知識結(jié)構(gòu)相對陳舊，難以適應(yīng)前沿實際應(yīng)用需求，影響一流專業(yè)人才培養(yǎng)。

我校大力倡導(dǎo)人才培養(yǎng)面向行業(yè)辦學(xué)特色，因此與優(yōu)勢專業(yè)聯(lián)合，完善光電專業(yè)實踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)，是本專業(yè)形成“特色品牌”專業(yè)建設(shè)的有效途徑。

三、“三海一核”行業(yè)背景下構(gòu)建光電專業(yè)實踐訓(xùn)練平臺的途徑

（一）構(gòu)建“三海一核”與光電專業(yè)交叉學(xué)科方向

建立健全專業(yè)交叉實踐課程體系，發(fā)展光電專業(yè)與“三海一核”特色優(yōu)勢學(xué)科、專業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)專業(yè)人才的機(jī)制。以特色優(yōu)勢專業(yè)對光電專業(yè)需求為牽引，加強(qiáng)光電專業(yè)與特色專業(yè)對接，明確各自專業(yè)人才培養(yǎng)需求。鼓勵學(xué)生互選專業(yè)課程，突出光電專業(yè)課程體系內(nèi)容在“三海一核”優(yōu)勢學(xué)科專業(yè)中的作用，令光電專業(yè)的學(xué)生領(lǐng)會“三海一核”優(yōu)勢學(xué)科的需求，為學(xué)生的實踐環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ)。將“三海一核”優(yōu)勢學(xué)科與光電信息科學(xué)與工程專業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，互相支撐，基礎(chǔ)科學(xué)與工程應(yīng)用相結(jié)合，強(qiáng)化光電實踐教學(xué)與特色學(xué)科課題、項目實際相統(tǒng)一，學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力源于對實際項目的參與，將光電專業(yè)知識應(yīng)用于項目的各個環(huán)節(jié)，在圍繞“三海一核”開展的特色前沿性科研項目實施中明確目標(biāo)、尋找問題，是提升學(xué)生實踐能力的關(guān)鍵。

（二）促進(jìn)“三海一核”專業(yè)方向共享實驗平臺的發(fā)展

為在“三海一核”特色行業(yè)背景中發(fā)展光電專業(yè)，需對“三海一核”特色專業(yè)方向中的共享實驗平臺進(jìn)行關(guān)注與投入。目前，該專業(yè)方向的設(shè)備平臺主要以其本專業(yè)基礎(chǔ)知識為主，因此，光電專業(yè)的學(xué)生無法深入其中。通過建立合作實驗室等途徑，發(fā)展光電專業(yè)在“三海一核”領(lǐng)域中應(yīng)用的硬件研究條件，發(fā)展共享實驗平臺，例如在共享實驗平臺中設(shè)置光纖傳感器制備平臺、安裝平臺以及解調(diào)平臺，將光電專業(yè)實踐訓(xùn)練真正瞄準(zhǔn)“三海一核”的行業(yè)特色，令共享實驗室真正成為不同專業(yè)學(xué)生所能共享的平臺，從硬件條件上對學(xué)科交叉發(fā)展進(jìn)行支持。另外，學(xué)生以小組為單位參與到特色學(xué)科實踐項目中，促進(jìn)學(xué)生實踐能力培養(yǎng)，發(fā)展“基礎(chǔ)課程實驗—綜合設(shè)計實驗”的實踐教學(xué)路線，加強(qiáng)學(xué)生的基礎(chǔ)實踐技能培養(yǎng)，同時通過綜合設(shè)計的實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。將基礎(chǔ)理論與工程應(yīng)用結(jié)合起來，以“三海一核”優(yōu)勢學(xué)科實際需求為牽引，完成實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)。

（三）健全實踐訓(xùn)練機(jī)制與評價方法

與在專業(yè)內(nèi)進(jìn)行實踐訓(xùn)練不同，在“三海一核”特色專業(yè)中以及共享實驗平臺中的實踐訓(xùn)練需要雙方專業(yè)的合作導(dǎo)師制度，從本專業(yè)角度與對方專業(yè)角度兩個方面為學(xué)生提供指導(dǎo)與幫助，這更加要求加強(qiáng)溝通、建立健全實踐訓(xùn)練機(jī)制與評價方法，為學(xué)生提供一個立體、完整的閉環(huán)實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)。光電專業(yè)教師全程指導(dǎo)實踐訓(xùn)練中的設(shè)計、實施、完成，“三海一核”特色專業(yè)教師考查實際實踐環(huán)節(jié)中的學(xué)生表現(xiàn)以及解決實際問題的能力，對學(xué)生能力起到提升作用。同時，建立教研室管理模式，明確分工，將交叉學(xué)科建設(shè)與實踐教學(xué)建設(shè)落實到團(tuán)隊與個人，能夠?qū)鹘y(tǒng)的管理模式中陳舊滯后的實踐教學(xué)起到改善作用。通過實踐訓(xùn)練機(jī)制與評價方法的健全，提高學(xué)生的主動性、增強(qiáng)創(chuàng)新意識、完成行業(yè)特色背景下的光電專業(yè)實踐訓(xùn)練。

四、結(jié)語

在“三海一核”行業(yè)特色高校中，我院光電信息科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)揮自身優(yōu)勢，結(jié)合特色學(xué)科需求，構(gòu)建“三海一核”與光電專業(yè)交叉學(xué)科方向，加大力度發(fā)展共享實驗平臺，健全實踐訓(xùn)練機(jī)制與評價方法，完善光電專業(yè)實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，為行業(yè)特色型高校中的專業(yè)實踐發(fā)展提供了參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]祝宇慧，鄭臻榮，呂成禎，鄭曉東，劉向東，劉玉玲. 大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索與實踐——以光電信息科學(xué)與工程專業(yè)為例[J].工業(yè)和信息化教育，2020（3）：75-78.

[2]陳容.行業(yè)特色院校構(gòu)建虛擬仿真實驗平臺的實踐探索——以南京林業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)專業(yè)為例[J].高等教育，2019（1）：146+149.

[3]沈常宇，沈為民，李晨霞，馮桂蘭.光電專業(yè)中復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2021，43（1）：32-34+107.

作者簡介：

高帥（1990年-），女，吉林榆樹人，講師，研究方向為光電傳感技術(shù)、光功能材料。