工科专业直接面向工矿企业研发生产，具有很强的实际应用背景，尤其是包括光电子技术在内的电子科学与技术这样的前沿学科，具有专业知识更新快、理论基础要求高、实践应用范围广等特点，对社会高新技术发展具有深远影响。因而，培养既具备理论基础又掌握实践技能的复合应用型人才成为社会发展的迫切需要。 一、我系光电子专业方向概况 近年来，许多高校先后开设与光电子相关的专业或专业方向，但受客观办学条件和主观重视程度的影响，各个院校的光电子专业(方向)发展参差不齐。中国矿业大学作为以矿业为特色的高等院校，在与煤炭能源相关的领域形成了优势学科，但“电子科学与技术”学科起步较晚且基础薄弱，1998年获批设置本科专业，2011年3月获批硕士学位授权一级学科点，目前有近500在校生。本文以矿业院校背景下光电子专业方向的相关实践教学改革为例，探讨如何更好地解决实践教学环节这个专业发展的软肋。 本系学生在第一、二学年已系统学习通识教育课程、专业大类课程;第三学年通过自主选择由专业类转入具体专业学习，包括微电子和光电子两个专业方向，主要开设的专业核心课程有《激光原理与技术》《半导体物理基础》《光电子技术》等;第四学年则加入了若干专业课程供选修，其中与光电子相关的有《光电检测技术》《半导体光电子器件》《微波技术》《学科讲座》，这些课程全部或部分承接《光电子技术》，主要任务是进一步加深和拓宽专业知识体系。相对于微电子方向的课程内容较固定单一、本科阶段无需配套硬件实验等情况，光电子方向所面临的问题要复杂和困难得多，其研究领域“广”、相关课程“杂”、所需硬件“多”，因而其实践环节的作用就显得格外突出，需要合理规划和大力建设。为此，我们制定了“厚基础、宽口径、重能力、偏应用”的教学原则，特别是“重能力、偏应用”主要靠实践环节来加强。 二、光电子专业方向的实践环节教学改革 针对光电子方向的“广、杂、多”特点，我们从人才培养和学科发展两方面考虑，根据我系目前光电子技术相关专业课程设置做好实践环节改革和建设，以实现既“厚基础、宽口径”又“重能力、偏应用”的教学原则和培养目标。以此为思路，主要从以下三方面入手，做好实践环节教学工作。 1.根据已有专业课程体系，合理配置实验硬件设备 这一方面是硬件条件基础，既需国家和学校的大力支持，更要自己精打细算，在资金有限的情况下合理配置。作为学校的弱势学科，光电子的实验多年来一直是教学方面的软肋，特别是其中的光学、光电仪器一般比较精密和昂贵，添置与使用都要耗费大量经费和人力，因而应当贵精不在多。根据我系光电子技术相关专业课程的实验要求，兼顾专业综合实践、毕业设计等，我们配置了系统类、器件类的多套综合设备，涵盖激光原理、光纤通信、光电信息、光电检测与成像等光电子的主要领域，所购置设备尽量满足模块化、易组合、可替换、可综合等要求，除了保证验证性实验功能，更应让师生自主设计、开发新的实验功能。目前所配置的光电子仪器设备已可满足相关课程的实验教学，其中“光纤信息与光通信综合实验平台”既可提供完整的系统级传输、通信实验，也可提供光纤、无源光器件、有源光器件、波分复用、光纤光栅传感等器件级功能验证、测试实验;“大功率氦氖气体激光器”、“半导体泵浦激光原理与技术综合实验系统”等可提供激光原理相关实验、研究的设备支持;“光电技术综合实验系统”既能提供几何光学、物理光学、光电检测(含光电成像)等基本的器件级实验，也可搭建创新性的系统级实验。 2.引导学生实现教学相长，保证实践环节环环相扣 这一方面是具体实施过程，需要师生合力完成。我系与光电子相关的实践环节中，固定的是《光电子技术》等专业核心课程和《光电检测技术》等专业选修课程的课堂实验和课后设计，可选的是《专业综合实践II(微波与光电子)》、毕业设计。此外，诸如电子技术综合设计等其他课程也会有部分学生选择光电子方面的题目。另外，一些学生还主动将这些知识应用于各类大学生科技竞赛和毕业设计。这样从第5学期至第7学期乃至毕业，从课堂到课后甚至课外，都有光电子的实践内容。在上述各种实践环节中，课堂实验是重中之重，也是师生互动最多的一环。实用性强是光电子方向专业课的显著特点，无论从课堂教学效果还是学生未来就业来看，都需要配套实验。从课堂教学看，光电子技术知识中大部分采用光学微观视角，仅理论阐述而无实验演示，学生难以亲身体会具体的光电物理现象和观察测试指标数据，只能被动地听讲和接受，难有动力思考和交流;相反，若能通过实验展示其中有趣的物理现象和高效的处理手段，则可激发学生的探索兴趣。从多年教学实践看，绝大多数学生喜欢用实验去学习体会知识，也愿意在实验中和老师交流，往往还能提出很好的想法，实现师生间教学相长。从学生就业看，只有平时接触过实物和进行过操作，才能避免眼高手低，防止理论与实践脱节，增加就业竞争力，更快更好地适应实际工作。 3.积极寻求高新企业合作，建设生产实习实践基地 最后这一方面是完善提高途径，需要社会力量的参与。人才的培养是面向社会需求的，我国的光电子产业正处于飞速发展阶段，需要大量的光电子技术人才。因而，与相关企业进行密切合作交流是将人才培养和社会需求接轨的有效手段。从国内光电产业来看，已形成环渤海、长三角、珠三角、中西部等四大区域。我校所在的江苏省徐州市位于环渤海和长三角两大区域之间，可向这些区域中的光电企业寻求合作交流，目前已建立合作关系的企业有天津拓普、天津耀辉、大恒等知名光电企业。同时，还应在本地积极寻求建立实习实践基地，目前已和本市的江煤集团共建“矿大信电学院——江煤集团大学生创新实践基地”，每年暑期可安排全系学生进行生产实习，参与企业研发、生产、管理、企业文化等诸多方面，体验光电传感等设备、安全监控等系统的生产过程。 三、结论 总之，像我系这样的弱势学科，发展光电子专业方向的实践教学环节，需要从硬件条件基础、具体实施过程、完善提高途径多方面着手解决。通过做好实践环节的教学工作，本系本学科的发展获得了极大的推动，正在稳步实现“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的符合社会需要的复合应用型人才的培养目标。 刘 海(1983—)，男，湖北仙桃人，中国矿业大学，副教授，博士。研究方向:激光及光电子技术。 工科专业直接面向工矿企业研发生产，具有很强的实际应用背景，尤其是包括光电子技术在内的电子科学与技术这样的前沿学科，具有专业知识更新快、理论基础要求高、实践应用范围广等特点，对社会高新技术发展具有深远影响。因而，培养既具备理论基础又掌握实践技能的复合应用型人才成为社会发展的迫切需要。一、我系光电子专业方向概况近年来，许多高校先后开设与光电子相关的专业或专业方向，但受客观办学条件和主观重视程度的影响，各个院校的光电子专业(方向)发展参差不齐。中国矿业大学作为以矿业为特色的高等院校，在与煤炭能源相关的领域形成了优势学科，但“电子科学与技术”学科起步较晚且基础薄弱，1998年获批设置本科专业，2011年3月获批硕士学位授权一级学科点，目前有近500在校生。本文以矿业院校背景下光电子专业方向的相关实践教学改革为例，探讨如何更好地解决实践教学环节这个专业发展的软肋。本系学生在第一、二学年已系统学习通识教育课程、专业大类课程;第三学年通过自主选择由专业类转入具体专业学习，包括微电子和光电子两个专业方向，主要开设的专业核心课程有《激光原理与技术》《半导体物理基础》《光电子技术》等;第四学年则加入了若干专业课程供选修，其中与光电子相关的有《光电检测技术》《半导体光电子器件》《微波技术》《学科讲座》，这些课程全部或部分承接《光电子技术》，主要任务是进一步加深和拓宽专业知识体系。相对于微电子方向的课程内容较固定单一、本科阶段无需配套硬件实验等情况，光电子方向所面临的问题要复杂和困难得多，其研究领域“广”、相关课程“杂”、所需硬件“多”，因而其实践环节的作用就显得格外突出，需要合理规划和大力建设。为此，我们制定了“厚基础、宽口径、重能力、偏应用”的教学原则，特别是“重能力、偏应用”主要靠实践环节来加强。二、光电子专业方向的实践环节教学改革针对光电子方向的“广、杂、多”特点，我们从人才培养和学科发展两方面考虑，根据我系目前光电子技术相关专业课程设置做好实践环节改革和建设，以实现既“厚基础、宽口径”又“重能力、偏应用”的教学原则和培养目标。以此为思路，主要从以下三方面入手，做好实践环节教学工作。1.根据已有专业课程体系，合理配置实验硬件设备这一方面是硬件条件基础，既需国家和学校的大力支持，更要自己精打细算，在资金有限的情况下合理配置。作为学校的弱势学科，光电子的实验多年来一直是教学方面的软肋，特别是其中的光学、光电仪器一般比较精密和昂贵，添置与使用都要耗费大量经费和人力，因而应当贵精不在多。根据我系光电子技术相关专业课程的实验要求，兼顾专业综合实践、毕业设计等，我们配置了系统类、器件类的多套综合设备，涵盖激光原理、光纤通信、光电信息、光电检测与成像等光电子的主要领域，所购置设备尽量满足模块化、易组合、可替换、可综合等要求，除了保证验证性实验功能，更应让师生自主设计、开发新的实验功能。目前所配置的光电子仪器设备已可满足相关课程的实验教学，其中“光纤信息与光通信综合实验平台”既可提供完整的系统级传输、通信实验，也可提供光纤、无源光器件、有源光器件、波分复用、光纤光栅传感等器件级功能验证、测试实验;“大功率氦氖气体激光器”、“半导体泵浦激光原理与技术综合实验系统”等可提供激光原理相关实验、研究的设备支持;“光电技术综合实验系统”既能提供几何光学、物理光学、光电检测(含光电成像)等基本的器件级实验，也可搭建创新性的系统级实验。2.引导学生实现教学相长，保证实践环节环环相扣这一方面是具体实施过程，需要师生合力完成。我系与光电子相关的实践环节中，固定的是《光电子技术》等专业核心课程和《光电检测技术》等专业选修课程的课堂实验和课后设计，可选的是《专业综合实践II(微波与光电子)》、毕业设计。此外，诸如电子技术综合设计等其他课程也会有部分学生选择光电子方面的题目。另外，一些学生还主动将这些知识应用于各类大学生科技竞赛和毕业设计。这样从第5学期至第7学期乃至毕业，从课堂到课后甚至课外，都有光电子的实践内容。在上述各种实践环节中，课堂实验是重中之重，也是师生互动最多的一环。实用性强是光电子方向专业课的显著特点，无论从课堂教学效果还是学生未来就业来看，都需要配套实验。从课堂教学看，光电子技术知识中大部分采用光学微观视角，仅理论阐述而无实验演示，学生难以亲身体会具体的光电物理现象和观察测试指标数据，只能被动地听讲和接受，难有动力思考和交流;相反，若能通过实验展示其中有趣的物理现象和高效的处理手段，则可激发学生的探索兴趣。从多年教学实践看，绝大多数学生喜欢用实验去学习体会知识，也愿意在实验中和老师交流，往往还能提出很好的想法，实现师生间教学相长。从学生就业看，只有平时接触过实物和进行过操作，才能避免眼高手低，防止理论与实践脱节，增加就业竞争力，更快更好地适应实际工作。3.积极寻求高新企业合作，建设生产实习实践基地最后这一方面是完善提高途径，需要社会力量的参与。人才的培养是面向社会需求的，我国的光电子产业正处于飞速发展阶段，需要大量的光电子技术人才。因而，与相关企业进行密切合作交流是将人才培养和社会需求接轨的有效手段。从国内光电产业来看，已形成环渤海、长三角、珠三角、中西部等四大区域。我校所在的江苏省徐州市位于环渤海和长三角两大区域之间，可向这些区域中的光电企业寻求合作交流，目前已建立合作关系的企业有天津拓普、天津耀辉、大恒等知名光电企业。同时，还应在本地积极寻求建立实习实践基地，目前已和本市的江煤集团共建“矿大信电学院——江煤集团大学生创新实践基地”，每年暑期可安排全系学生进行生产实习，参与企业研发、生产、管理、企业文化等诸多方面，体验光电传感等设备、安全监控等系统的生产过程。三、结论总之，像我系这样的弱势学科，发展光电子专业方向的实践教学环节，需要从硬件条件基础、具体实施过程、完善提高途径多方面着手解决。通过做好实践环节的教学工作，本系本学科的发展获得了极大的推动，正在稳步实现“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的符合社会需要的复合应用型人才的培养目标。［参考文献］［1］明海，陈博，章江英.大力加强光学专业学生的素质教育和创新能力培养——促进光学、光电类高等人才的培养［J］.光电子技术与信息，2004(04).［2］赵洪霞，丁志群，王金霞等.光电子技术课程建设与实践［J］.实验科学与技术，2010(04).［3］张准，钟丽云.基于CDIO理念的光电技术实验课程设计与实践［J］.实验室研究与探索，2012(08).［4］郑晓东，闻春敖.世界著名大学光电类实验课成绩评价体系初探［J］.实验室研究与探索，2011(07).［5］牟海维，孙鉴，张勇等.光电子技术创新人才培养模式的研究与实践［J］.长春理工大学学报，2010(07).［6］卢琳，李庆辉.美国亚利桑那大学光学科学学院课程设置探析［J］.中国电子教育，2013(02).［7］狄红卫，张永林.光电子技术人才培养的教学改革与实践［J］.高等理科教育，2003(12).［8］周琦等.基于工作过程为导向的光电子技术专业课程开发与实践［J］.武汉职业技术学院学报，2008(12). 刘 海(1983—)，男，湖北仙桃人，中国矿业大学，副教授，博士。研究方向:激光及光电子技术。

文章来源：光电子.激光 网址: http://gdzjg.400nongye.com/lunwen/itemid-15795.shtml

上一篇： 光电效应的两条主线与两个图象
下一篇： 金属学及金属工艺论文_吹胀型铝质均热板脉冲激光焊接工艺研究