［摘 要］ 在新工科建設(shè)背景下，湖南科技大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)以發(fā)展地方高校特色型本科專業(yè)為辦學(xué)思路，以培養(yǎng)具有高尚思想品德、扎實理論基礎(chǔ)、優(yōu)良的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才為目標，探索和實踐了服務(wù)湖南省和珠三角地區(qū)智能硬件制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的人才培養(yǎng)模式。經(jīng)過實踐，切實提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量，招生人數(shù)、畢業(yè)生深造率、就業(yè)率以及在省級以上的競賽中獲獎等方面都取得了優(yōu)異的成績，并實現(xiàn)了學(xué)科與專業(yè)的協(xié)同發(fā)展。

［關(guān)鍵詞］ 地方高校；光電專業(yè)；人才培養(yǎng)模式；專業(yè)特色

［基金項目］ 2020年度湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項目“新工科及工程教育認證背景下光電專業(yè)雙創(chuàng)型人才培養(yǎng)體系探索”（HNJG-2020-0495）

［作者簡介］ 劉 瓊（1983—），男，湖南衡陽人，光學(xué)工程博士，湖南科技大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院講師（通信作者），主要從事光纖器件、二維材料光學(xué)研究；唐海波（1980—），男，湖南祁東人，光學(xué)博士，湖南科技大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院講師，主要從事高速光電子器件及教育教學(xué)研究；劉明偉（1975—），男，湖南邵陽人，光學(xué)博士，湖南科技大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院教授，主要從事激光物理及教育教學(xué)研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）25-0097-04 ［收稿日期］ 2023-06-05

在新工科建設(shè)背景下，湖南科技大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)（以下簡稱“光電專業(yè)”）以發(fā)展地方高校特色型本科專業(yè)為辦學(xué)思路，以培養(yǎng)光電智能傳感與通信技術(shù)方向的創(chuàng)新型應(yīng)用人才為培養(yǎng)目標，通過對接新經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)需求、優(yōu)化課程體系，初步形成了符合學(xué)校定位、服務(wù)地方經(jīng)濟、具有特色的人才培養(yǎng)方案，形成能適應(yīng)新經(jīng)濟發(fā)展的專業(yè)人才培養(yǎng)方向、培養(yǎng)模式、課程體系、實踐體系等。主要體現(xiàn)在創(chuàng)新了專業(yè)人才培養(yǎng)方向、構(gòu)建了新的課程體系、夯實了基礎(chǔ)課程實驗、突出對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等方面。

一、確定人才培養(yǎng)方向

信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱核心產(chǎn)業(yè)之一?！吨袊圃?025》中，將信息技術(shù)作為重點發(fā)展和推進的領(lǐng)域［1］。期望我國能從制造大國向制造強國轉(zhuǎn)型，從人口紅利向工程師紅利轉(zhuǎn)變。

信息技術(shù)發(fā)展迅速，知識半衰期短，產(chǎn)品更新迭代快。近年來，一大批與信息技術(shù)相關(guān)的新技術(shù)、新經(jīng)濟迅速興起和快速發(fā)展，如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、機器人、自動駕駛、機器視覺、虛擬現(xiàn)實等。這些新經(jīng)濟能夠吸納大量信息類專業(yè)人才，提供高質(zhì)量就業(yè)崗位，這也對電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)提出了如何適應(yīng)經(jīng)濟快速變化、如何滿足新經(jīng)濟對人才知識結(jié)構(gòu)方面的需求等要求［2］。新經(jīng)濟對光電技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和人才等方面都有重大需求，如人工智能對光子芯片、機器視覺及光電傳感器等方面有巨大需求；物聯(lián)網(wǎng)對高精度、高性能的光電傳感器具有廣泛需求；自動駕駛依賴于小型化的固態(tài)激光雷達；等等。因此，光電技術(shù)已成為信息技術(shù)新經(jīng)濟至關(guān)重要的驅(qū)動力之一。而作為電子信息類核心專業(yè)之一的光電專業(yè)，肩負著為國家培養(yǎng)新經(jīng)濟信息產(chǎn)業(yè)人才的重任［3］。

為了提高光電專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量，近年來在電子信息類專業(yè)教指委光電教指分委新工科教學(xué)改革項目的推動和指引下，國內(nèi)眾多高校特別是光電強勢學(xué)科高校開展了對光電人才培養(yǎng)模式的探索和改革，取得了顯著成效［4-5］。但是部分高校光電專業(yè)人才培養(yǎng)仍然存在培養(yǎng)方式同質(zhì)化、缺乏特色等問題。由于各種因素的限制，相較于綜合性高校，地方高校在辦學(xué)條件、師資隊伍、經(jīng)費預(yù)算等方面存在明顯差距。因此要走差異化發(fā)展道路，依據(jù)國家經(jīng)濟對人才的需求、地方經(jīng)濟發(fā)展狀況、學(xué)校定位、學(xué)科專業(yè)發(fā)展特色等方面確定人才培養(yǎng)方向，形成特色，與綜合性高校人才培養(yǎng)形式優(yōu)勢互補。光電專業(yè)對接湖南省“三高四新”戰(zhàn)略，服務(wù)湖南省地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、行業(yè)人才需求，走應(yīng)用型發(fā)展道路，培養(yǎng)工程能力強、綜合素質(zhì)高的創(chuàng)新型應(yīng)用人才。光電專業(yè)根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、機器人、人工智能等在信息感知和傳輸方面的需求，提出以光電智能傳感與通信技術(shù)為人才培養(yǎng)方向，契合湖南省湘江新區(qū)及九華“智造谷”地方經(jīng)濟發(fā)展人才需求，有利于產(chǎn)學(xué)研融城發(fā)展。

二、優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，建設(shè)特色化的課程體系

（一）優(yōu)化培養(yǎng)方案

根據(jù)教育部發(fā)布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》中對光電專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求，結(jié)合工程教育認證標準，光電專業(yè)修訂完善了人才培養(yǎng)方案，優(yōu)化了課程體系。本專業(yè)服務(wù)于湖南省經(jīng)濟社會發(fā)展需求，確定了人才培養(yǎng)目標：圍繞國家制造強國戰(zhàn)略，重點培養(yǎng)先進智能制造相關(guān)新經(jīng)濟新產(chǎn)業(yè)急需的光電智能傳感與通信技術(shù)工程應(yīng)用型人才。

（二）課程體系與教學(xué)內(nèi)容

科學(xué)合理的課程體系是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的保證?？茖W(xué)合理的課程體系首先要按照學(xué)校專業(yè)定位，其次要適應(yīng)光電信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，同時兼顧行業(yè)發(fā)展趨勢。因此光電專業(yè)依據(jù)培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才的專業(yè)定位，按照光電智能傳感與通信技術(shù)的人才培養(yǎng)方向，重構(gòu)了光電專業(yè)的理論及實踐課程體系，建設(shè)以傳感與通信硬件方向課程為主線、增補智能算法軟件方面課程的綜合性課程體系。理論課程體系主要有以下幾個特點。

1.面向企業(yè)需求。通過實地走訪以及就業(yè)信息網(wǎng)頁抓取等技術(shù)，光電專業(yè)對湖南省及珠三角地區(qū)用人單位光電人才需求信息進行了整理。整理的企業(yè)需求信息既包括傳統(tǒng)的光電就業(yè)方向，也包括新經(jīng)濟中與光電行業(yè)息息相關(guān)的嵌入式系統(tǒng)、機器視覺、人工智能等就業(yè)方向。通過提煉、統(tǒng)計和分析用人單位關(guān)于本專業(yè)畢業(yè)生核心專業(yè)知識、技能要求表述中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞等，將關(guān)鍵詞與現(xiàn)在的光電專業(yè)培養(yǎng)方案和課程進行匹配分析。根據(jù)市場人才需求狀況，確定人才培養(yǎng)目標定位和課程體系，使其符合國家和區(qū)域高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。

2.形成特色，注重交叉融合。光電信息技術(shù)是一門涉及物理、光電子、激光、通信技術(shù)等多學(xué)科的綜合性技術(shù)，牽涉面較廣。地方高校資源有限，無法在課程設(shè)置中將所有的光電技術(shù)面面俱到，要將有限的教學(xué)和研究資源投入一個或者幾個課程方向，不追求大而全，要形成特色，與其他高校形式差異化發(fā)展。因此光電專業(yè)在課程設(shè)置上，重點圍繞感知+通信+智能控制三個方向進行，這三個方向即三個點，也可以連成一條線，在智能家居、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)行業(yè)能糅合到一起。同時在理論課程體系中深度融合光電、智能感知、通信及智能制造中的嵌入式硬件技術(shù)。注重與電子信息工程、信息與通信工程、人工智能等學(xué)科的交叉融合。增設(shè)了“嵌入式系統(tǒng)”“人工智能”“機器學(xué)習(xí)”“機器視覺自動檢測技術(shù)”等前沿交叉課程，新的課程體系如圖1所示。

三、構(gòu)建多層次的實踐教學(xué)體系

實踐教學(xué)是提升應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑，本專業(yè)建立了多層次的實踐教學(xué)體系，通過專業(yè)課程實驗、光電信息綜合課程設(shè)計、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程及訓(xùn)練，以及多層次、以學(xué)生為中心的學(xué)科競賽等培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

（一）課程實驗

下大力氣建設(shè)實驗課程群。在最新版的培養(yǎng)方案中，通過適當合并或壓縮其他理論課程，增強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，包括選修課程在內(nèi)已有近20門專業(yè)課程有配套實驗課程。逐步增加綜合性開放實驗，這類實驗具有綜合性和設(shè)計性的特點，教師不會提供詳細的實驗解決方案及步驟，需要學(xué)生自主思考和解決問題，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和實踐能力。學(xué)生在自己所學(xué)課堂知識的基礎(chǔ)上完成方案的設(shè)計，教師對學(xué)生的實驗方案進行審核、指導(dǎo)及修改，學(xué)生再進行實驗。這有利于培養(yǎng)學(xué)生分析及解決問題的能力。

（二）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練

如今，就業(yè)形勢日益嚴峻，用人單位不僅關(guān)注畢業(yè)生的專業(yè)知識水平，也關(guān)注其工程實踐能力［6］。而部分高校缺少對學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力的訓(xùn)練，這導(dǎo)致企業(yè)需求與學(xué)生基本素質(zhì)培養(yǎng)之間脫節(jié)。2014年夏季時任國務(wù)院總理李克強在達沃斯論壇上提出了“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的戰(zhàn)略［7］。光電專業(yè)在這樣的大背景下，將“雙創(chuàng)”教育融入專業(yè)教學(xué)中，開展了多層次、多結(jié)構(gòu)、以學(xué)生為中心的“雙創(chuàng)”教育，同時使用“雙創(chuàng)”教育檢驗學(xué)生所學(xué)知識情況和解決問題的能力。

1.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐基地建設(shè)。湖南科技大學(xué)與業(yè)內(nèi)知名企業(yè)合作建立實踐基地10余個，申報并獲批了智能傳感器與新型傳感材料湖南省重點實驗室、物理與光電技術(shù)省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中心等省級實踐中心。為學(xué)生的實習(xí)實踐提供了良好的環(huán)境和基礎(chǔ)。

2.實行本科生學(xué)業(yè)導(dǎo)師制。實施本科生學(xué)業(yè)導(dǎo)師制，推行“導(dǎo)師指導(dǎo)+項目實踐”教學(xué)方式。遴選具有較強工程背景、責(zé)任心強的專業(yè)教師擔(dān)任本科生學(xué)業(yè)導(dǎo)師。學(xué)業(yè)導(dǎo)師的工作包括：（1）為每個本科生制訂個性化學(xué)習(xí)計劃和方案，幫助學(xué)生順利完成學(xué)業(yè)。（2）對于具有科研想法的學(xué)生，學(xué)業(yè)導(dǎo)師可以將他們吸收到自己的科研項目中，提升學(xué)生的科研能力。（3）為學(xué)生提供個性化實踐指導(dǎo)，包括學(xué)科競賽及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等，幫助學(xué)生在實踐中增強能力。（4）聯(lián)系企業(yè)為學(xué)生提供實習(xí)實訓(xùn)機會，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)競爭力。

3.多層次、以學(xué)生為中心的學(xué)科競賽。光電專業(yè)實施了初階、中階、高階多層次，以學(xué)生為中心的學(xué)科競賽體系，三階創(chuàng)新訓(xùn)練模式如圖2所示。通過以學(xué)促賽、以賽促學(xué)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和潛能，以競賽促創(chuàng)新，以創(chuàng)新促就業(yè)。每年開展“物電杯”電子設(shè)計創(chuàng)新競賽，該賽事分為基礎(chǔ)組和進階組?；A(chǔ)組只允許大一學(xué)生參加，目的是使學(xué)生熟練掌握常見儀器的操作、基本的光電實驗原理，為后續(xù)的學(xué)科競賽等奠定扎實的基礎(chǔ)。每年都有幾十個競技組上百余名選手參賽?！拔镫姳彪娮釉O(shè)計創(chuàng)新競賽不僅增強了學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力，助力了學(xué)生的全面發(fā)展，也推動了產(chǎn)學(xué)研深度融合，促進了湖南省相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，取得了良好的社會效益。學(xué)科競賽是學(xué)生開展創(chuàng)新訓(xùn)練的重要手段，是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要內(nèi)容。本專業(yè)每年組織學(xué)生積極參與各類國家、省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，并獲得了良好的成績。2019—2021年，共有30余人次獲得省級以上競賽獎勵，10人次獲得國家級競賽獎勵。

本科生的學(xué)科競賽及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目受到了越來越多的重視［6］，但是眾多高校的創(chuàng)新及創(chuàng)業(yè)項目嚴重依賴于教師的科研課題及科研條件，甚至很多創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目僅僅是教師課題的一部分或者子課題。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目立項完全依賴于導(dǎo)師，學(xué)生僅僅是完成了教師布置的創(chuàng)新任務(wù)。這種方式雖然能夠讓學(xué)生了解科學(xué)的研究方法，但是學(xué)生總體處于被動狀態(tài)，不利于激發(fā)他們的自主創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維。光電專業(yè)的學(xué)科競賽及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目采取“以學(xué)生為中心”的方式，學(xué)生自由組隊，獨立完成選題、市場調(diào)研、需求分析、方案設(shè)計等，形成項目報告，經(jīng)學(xué)院、系部審核評審后，學(xué)院提供場地、經(jīng)費及指導(dǎo)支持。學(xué)生的科技作品完全由學(xué)生自己制作，這能充分調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生的自主創(chuàng)新活力。

結(jié)語

光電專業(yè)立足湖南、面向珠三角地區(qū)，為光電信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)了一批“雙創(chuàng)型”人才，受到企業(yè)好評。通過在近幾年的辦學(xué)過程中一直摸索前行，不斷創(chuàng)新和改進教育教學(xué)方法，在招生人數(shù)、畢業(yè)生深造率、就業(yè)率以及在競賽獲獎等方面都取得了優(yōu)異的成績，研究生錄取率從2019年的18.3%增加到2022年的32.6%，實現(xiàn)了學(xué)科與專業(yè)的協(xié)同發(fā)展。

參考文獻

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［5］陳偉成，謝嘉寧.光電專業(yè)人才培養(yǎng)模式及其課程群的創(chuàng)新探析［J］.高教論壇，2020（1）：19-21.

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［7］李克強：在第八屆夏季達沃斯論壇上的致辭［EB/OL］.（2014-09-11）［2023-05-05］.https：//www.gov.cn/guowuyuan/2014-09/11/content_2748703.htm.

Exploration and Practice of Characteristic Talent Cultivation Model in Optoelectronics Major in Universities： Case Study of Hunan University of Science and Technology

LIU Qiong， TANG Hai-bo， LIU Ming-wei

（School of Physics and Electronic Science， Hunan University of Science and Technology， Xiangtan， Hunan 411201， China）

Abstract： Under the background of the construction of new engineering disciplines， the Optoelectronic Information Science and Engineering major at Hunan University of Science and Technology adopts the educational philosophy of developing characteristic undergraduate majors in local universities. It aims to cultivate applied talents with noble ideological and moral qualities， solid theoretical foundations， excellent engineering practical abilities， and innovation capabilities. The major explores and practices talent cultivation models that serve the development needs of the intelligent hardware manufacturing industry in Hunan Province and the Pearl River Delta region. Through practice， the major has effectively improved the quality of talent cultivation， achieved outstanding results in enrollment， postgraduate entrance rate， employment rate， and competition awards， and realized the coordinated development of disciplines and majors.

Key words： local universities; optoelectronics major; talent cultivation model; specialty characteristics