李未　周琦　彭璇　翟文超　陈小玲

摘  要：针对工科高校光电信息类专业创新应用型人才普遍存在的“工科偏理化”“学生实践与创新能力不足”等问题，开展多层次、多维度应用型人才培养模式的教学改革与实践。更新教学方法和手段等措施，构建具有特色的光电信息类专业理实融通、学研对接、训赛结合的“学研训赛”实践育人模式，在课程教学中融入课程思政教育，凝练出“一体系、三层次、六结合”理论课程体系，造就一支基础厚、能力强、素质高且全面发展的应用型创新人才队伍。该成果为地方工科院校培养光电信息类应用型人才提供经验和范例。

关键词：学研结合；训赛融通；协同育人；应用型人才；创新人才

中图分类号：G642 文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）16-0150-04

Abstract： Aiming at the common problems of engineering bias and students' insufficient practical and innovative ability of innovative applied talents in photoelectric information majors of engineering colleges and universities， the teaching reform and practice of multi-dimension and multi-level applied talents training model were constructed and implemented， and the teaching methods and means were updated. To construct the practical education mode of study， research and training competition with the integration of theory and practice， study and research， training and competition for photoelectric information majors of feature， and have been condensed into one system， three levels， six combination theoretical curriculum system， so as to cultivate innovative applied talents with solid foundation， high quality， strong ability and all-round development. The results provide experience and examples for the local engineering university to train applied talents of optoelectronic information according to the industry in their city.

Keywords： combination of study and research; integration of training and competition; collaborative education; applied talents; innovative talents

光电子信息工程是将现代光学和光电子学理论应用到电子信息科学技术领域的前沿学科，已发展成为一门以光学和光电子学为主体，与材料科学、信息科学、生命科学、能源科学、精密仪器和机械科学等前沿学科紧密联系与互相渗透的学科[1-2]。当前，随着光电信息产业的蓬勃发展，高校光电信息工程专业的应用型人才培养还不能完全满足社会对人才的需求，其主要原因是教学模式普遍落后，实践创新环节比较薄弱，教育与实践环节脱节，人才培养目标不能适应社会需求，存在注重专业教育、轻视全面发展的状况；人才培养体系相对狭隘，教学资源相对短缺，缺乏系统性，与企业没有建立联合培养基地，产教融合不够，人才培养质量不高[3]；传统的基层学术组织功能单一，教学科研与育人、基础课与专业课难以有效融合，在应用型人才培养中校内外资源难以有效协同；新型工程人才培养的体制机制不健全、评价激励机制不够完善，师生创新活动积极性难以调动，运行难以长效[4-6]；创新文化氛围欠缺，制约了师生创新内生驱动力的有效发挥；导致创新型工程人才的培养缺乏针对性、系统性和连贯性等突出问题。

基于上述现状，应将当前高校培养光电信息类创新型应用人才理念与传统的光电子人才培养模式相结合，深入挖掘各学科科研平台实力，整合校内外各种教学资源，根据社会对光电信息人才的实际需求，将高校学科平台研发的科研成果转化为人才培养资源。在光电信息创新型人才培养各个环节中，还要注重培养学生扎实的基础理论和专业知识，建立创新光电信息人才培养模式与光电信息产业及学科发展相匹配，培养理论基础坚实、专业技能精湛、实践创新能力强的高素质复合型人才。

在借鉴兄弟高校成功经验的基础上，经过多年的探索与实践，我们逐渐理清专业建设思路，形成了具有特色的课程体系与实践教学体系人才培养方案。按研究方向设置分层次模块化课程，理论课程体系根据光电信息产业发展的需求，确定了“微纳光电子学”“光电材料与器件”两个研究方向；实践教学体系则以培养学生工程实践能力为出发点，构建了包括基础实验、专业实验和工程应用实践的分层次分方向实践体系。本成果为地方工科院校培养光电信息类应用型人才提供了经验。

一  “学研训赛”理论教学模式的构建

光电信息类专业是以物理学为基础，光学与信息学相互结合和渗透的一门与高技术紧密联系的新型工科专业，已逐渐形成了现代光学、光电材料与器件、光信息、激光应用与光通信五大产业。然而，现阶段我国高等工程教育领域，尤其是地方高校在创新型工程人才培养方面普遍存在基层教学组织功能单一，专业特色不明显，基于教学、科学研究与工程实践三者难以有效融合与聚焦，缺乏对学生“核心竞争力”的培养；传统光电信息工程人才培养中存在重理论轻实践、重知识轻创新、重专业轻素养等现象，创新型工程人才培养模式不够清晰、导致创新型工程人才培养缺乏针对性、系统性和连贯性等突出问题。为培养品德优良、知识丰富、信念执着和本领过硬的光电信息学科的创新型应用型人才，在设置专业理论课程时必修做到学生所学的知识要有针对性，学生对所学的课程要有较强的可塑性和适应能力。基于此，我们凝练出了一个“理论教学”体系，“科学素养与技能创新结合型”“综合性应用型”“创新能力提升型”三个层次，六结合的“一体系、三层次、六结合”创新型光电信息类人才理论教学培养体系，如图1所示。

二  “学研训赛”协同培养体系的构建

坚持理实融通，对课程教学目标和层次进行分析，明确理论与实验需要掌握的核心知识、能力及要求，按照“做什么、学什么、缺什么、补什么”的建设要求和“教学目标要求-教学培养过程-学习动手能力-优化课程模块”的建设思路，结合“学、研、训、赛”工作任务实施课程与项目的融合，开发适合专业培养目标的实验项目或项目课程，构建符合创新能力培养要求的模块化课程体系。坚持学研对接，将创新教育融入教学全过程，开放实验室，通过演示实验、研究性实验、科研项目等系统性训练，实践课程思政等研究性教学方法，实现“知识传授”和“价值引领”的有机结合，培养学生科研素养与跨学科视野。坚持训赛结合，建立以校赛、省赛和国赛项目为载体的科技竞赛组织模式，以赛促学、以赛促训，在学生技能实训教学设计和科技创新研究活动中引入省赛、国赛等竞赛项目，按核心技能编排教学内容，将模块式设计的具体技能训练任务作为教学项目，将实际项目贯穿整个培养过程，具体如图2所示。

三  “学研训赛”协同育人模式的实施

创新型工程人才培养是国家实施创新驱动发展战略和建设创新型国家的关键，也是建设新工科和“双一流”学科的迫切要求。以“三融合”协同育人理念为先导的“学研训赛”四位一体的培养模式，抓住了光电信息工程类应用型工程人才培养的核心要素与关键人才，即创新教学、科研训练、实践训练和学科竞赛。

（一）  学研结合，引领教学与项目的融合

以人才培养实际问题解决为重点，将企业技术研发项目、科研课题和创新性研究引入教学过程，积极引导、组织学生尤其是优秀学生参与教师课题或工程项目研究，开展调研和分析，从事设计、研究活动。在此基础上，整合课程理论与实践教学内容，在课程教学中融入课程思政教育，介绍光电学科前沿知识，并且以典型光电工程案例为课堂主线进行教学安排，引导师生开展课堂教学与讨论，全面推广OBE教育理念，实施互动式或启发式等新型教学方法，建立从“以教为中心”到“以学为中心”的新型教学模式，着力培养学生创新意识和实践能力。教师们通过与企业的交流与联系，改进了教学方法，优化了教学效果，提升了科研能力，生产了大量鲜活的实践案例，并把实践心得凝练为紧跟生产实际需求的选修课、学术专题和毕业论文选题等，将学生带入实践领域，实现了生产技术与教学项目的互融共通。

（二）  训赛结合，促进竞赛与训练的融合

依托科技竞赛和科研创新项目，组建学生科技创新兴趣小组，指派专业教师进行指导培训和开展项目攻关；组织学生团队参与科研项目研究，开展“学生团队+教研平台+科技项目”的创新能力训练模式实践；在人才培养方案中，将实验实训、科技创新、技能竞赛等作为必修课程或必修学分。坚持在全校性理工科专业开展光电设计等创新竞赛，指导学生参加“挑战杯”、大学生科研训练项目、“互联网+”创新创业大赛等竞赛活动，以“内容课程化、指导个性化、过程大众化、作品成果化”的方式整合竞赛资源，将学科竞赛、科学研究与教学环节紧密深度融合；以赛促学，以赛代练，引导学生积极投入科技竞赛创新等活动中，增强自己的专业技能与动手能力。同时，将竞赛作品转化为教学资源与教学案例等成果，并将科技创新大赛中体现的新技术、新知识、新工艺融入人才培养方案和理论与实验课程体系中，及时更新与完善教学内容。“训赛融通”人才培养模式如图3所示。

（三）  坚持“一、二课堂衔接”，拓展第二课堂服务创新能力培养的载体，解决学生创新能力培养难以深度融入教学过程的问题

第二课堂是第一课堂的延伸和有益补充。要培养学生的创新能力，应大力拓展“第二课堂”活动载体，开放省级物理实验教学示范中心等演示实验室，通过物理思维、研究性实验、科研项目等系统性训练，使学生在课堂上没有理解的抽象概念可以非常生动地展示出来，培养学生科研素养与跨学科视野，构建了服务创新人才培养的“第二课堂+”活动体系，如图4所示。一是注重把第二课堂与第一课堂的专业教育、与服务社会实践育人、与创新能力培育结合起来。坚持理论教学与实践教学相结合，以大学生社团为载体，突出技能培训、科技学术和咨询服务等活动类型的第二课堂，结合应用实际或教师科研项目选题改革教学内容。二是把第二课堂与创新能力培育结合起来。突出与“学、研、训、赛”的对接，打造有特色的第二课堂并使其成为专业教育的拓展，成为知识性、趣味性和创造性的有机结合。依托省级课程和实验教学示范中心，搭建从理论基础、实践技能到综合设计循序渐进的竞赛体系，培养学生多学科交叉综合创新能力。

四  结束语

综上所述，以“三融合”协同育人理念为先导的“学研训赛”四位一体的培养模式，抓住了应用型工程人才培养的核心要素与关键人才，即创新教学、科研训练、实践训练和学科竞赛。创新教学培养学生创新思维与创新素质，科研训练培养学生科学研究的基本素养，实践训练培养学生实践和创新能力，课程思政培养学生爱国情怀，学科竞赛培养学生解决复杂工程问题的综合能力，达成了“四位一体”多维度培养的有机统一，解决了传统应用型工程人才培养中“轻实践、轻创新、轻素养”的突出问题，实现了应用型人才培养的针对性、系统性和连贯性。

参考文献：

[1] 钟海荣，马峰，程溪.新工科专业顶尖紧缺人才培养模式的探索——以光电信息科学与工程专业为例[J].教育教学论坛，2022，37（3）：9-12.

[2] 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.

[3] 薛巧巧，吴援明.光电工程大类人才培养模式的研究与实践[J].高教论坛，2011，24（7）：40-43.

[4] 曾广杰，刘向东，徐国斌.21世纪光电信息工程专业人才培养的探索[J].光电子技术与信息，2004，17（1）：61-65.

[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，2010，5（7）：164-166.

[6] 钟海荣，马峰，程溪.新工科背景下军队院校融合式培养模式设计的思考——以光电信息科学与工程为例[J].教育教学论坛，2022（40）：54-57.

基金项目：江西省学位与研究生教育教学改革研究项目“光电信息类创新型工程人才‘学研训赛育人模式探索与实践”（JXYJG-2022-192）

第一作者简介：李未（1979-），男，汉族，江西抚州人，博士，副教授。研究方向为光电材料与器件。

*通信作者：陈小玲（1967-），女，汉族，江西上饶人，硕士，教授。研究方向为大学物理教学与管理。