光學(xué)工程培養(yǎng)方案

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光學(xué)工程培養(yǎng)方案范文第1篇

關(guān)鍵詞：光電信息;實(shí)踐教學(xué);學(xué)生

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）20-0000-02

一、中北大學(xué)光電信息類專業(yè)簡介

目前，中北大學(xué)光學(xué)工程學(xué)科管理部（隸屬于中北大學(xué)信息與通信工程學(xué)院）有兩個(gè)本科專業(yè)，“光電信息科學(xué)與工程”（2013年前為光信息科學(xué)與技術(shù)，2002年開始招生，山西省特色專業(yè)）和“電子信息科學(xué)與技術(shù)”（2001年開始招生，本專業(yè)側(cè)重于光電信息的獲取與處理方面，所以歸到“光學(xué)工程”學(xué)科管理部）。相對(duì)于國內(nèi)高水平光電類專業(yè)的學(xué)校，中北大學(xué)在光電信息類專業(yè)方面招生較晚，再加之?dāng)U招以及光電類專業(yè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備較貴等多方面的原因，實(shí)踐教學(xué)（課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)生動(dòng)手創(chuàng)新環(huán)節(jié)等）在2013年以前各方面條件差，甚至一些重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)也只能用一臺(tái)實(shí)驗(yàn)儀器給幾十名學(xué)生演示一下或計(jì)算機(jī)簡單仿真，也沒有形成完整的實(shí)踐教學(xué)體系。2012年教育部本科專業(yè)更新調(diào)整后，學(xué)校也提出了抓內(nèi)涵建設(shè)，并且把本科專業(yè)建設(shè)和學(xué)科建設(shè)統(tǒng)籌考慮，2013年成立了學(xué)科管理部，這兩年進(jìn)行了較大的改革和建設(shè)。

二、近兩年的實(shí)踐教學(xué)改革思想

隨著教育部2012年版新專業(yè)目錄招生的變化以及中北大學(xué)抓本科教學(xué)內(nèi)涵建設(shè)，學(xué)校從管理、資金投入、專業(yè)評(píng)估方式等多方面對(duì)促進(jìn)本科建設(shè)進(jìn)行了較大的改變。中北大學(xué)的光電信息類專業(yè)歸口到“光學(xué)工程”學(xué)科管理部這個(gè)基層單位，結(jié)合學(xué)校學(xué)科建設(shè)、科研方向項(xiàng)目、研究生教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì)、教師科研優(yōu)勢(shì)（包括科研儀器設(shè)備、教師在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等方面結(jié)合科研），這兩年在實(shí)踐教學(xué)方面進(jìn)行了建設(shè)和改革。

結(jié)合本類專業(yè)十多年的建設(shè)與探索，結(jié)合學(xué)校學(xué)科建設(shè)、科研方向項(xiàng)目，相關(guān)學(xué)科帶頭人、教授、多年從事教學(xué)與實(shí)驗(yàn)的相關(guān)教師廣泛討論、交流。首先在2013年初對(duì)培養(yǎng)方案也進(jìn)行了修訂，增加了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，多種途徑申請(qǐng)學(xué)校在本科實(shí)驗(yàn)室的投入，也鼓勵(lì)教師科研和教學(xué)集合，構(gòu)建了較完善的、適合于本校專業(yè)方向和定位的實(shí)踐教學(xué)體系，初步形成了光電類專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)思路（之所以說是思路是因?yàn)橛行┮驗(yàn)榻?jīng)費(fèi)、場地、人員等方面的原因還沒有完全實(shí)現(xiàn)）。

三、光電信息類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

1.中北大學(xué)的“光電信息科學(xué)與工程”、“電子信息科學(xué)與技術(shù)”兩個(gè)專業(yè)都屬于“電子信息類”本科專業(yè)，其培養(yǎng)方案中的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課主要包括以下幾方面的知識(shí)：①電子技術(shù)基礎(chǔ)（如電路分析、電子線路、數(shù)字電子技術(shù)）;②信息基礎(chǔ)（如信號(hào)與系統(tǒng)、通信原理等）;③計(jì)算機(jī)類知識(shí)（如c語言、單片機(jī)、微機(jī)原理等）;④光電信息類（這部分內(nèi)容較多）。實(shí)踐性環(huán)節(jié)包括：課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)課程（一般16學(xué)時(shí)以上單獨(dú)設(shè)課）、大型實(shí)驗(yàn)周、課程設(shè)計(jì)（2～3周）、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。其中前三個(gè)內(nèi)容（電子技術(shù)基礎(chǔ)、信息基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)）在我院由相關(guān)教師與相關(guān)的學(xué)科部實(shí)驗(yàn)室共同完成。另一個(gè)主要的光電信息類的實(shí)踐環(huán)節(jié)由“光學(xué)工程”學(xué)科部來規(guī)劃、設(shè)計(jì)和實(shí)踐。

2.結(jié)合本類專業(yè)的方向構(gòu)建光電信息類實(shí)驗(yàn)室主要設(shè)置有：①激光原理與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室;②光纖技術(shù)與光通信實(shí)驗(yàn)室;③工程光學(xué)與光信息處理實(shí)驗(yàn)室;④光電檢測與綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室;⑤光電信息系統(tǒng)仿真及軟硬件聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)室;⑥專業(yè)特色與光電創(chuàng)新平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室。其中各實(shí)驗(yàn)室主要完成實(shí)驗(yàn)及涉及的課程如表1所示。表1中含蓋了本學(xué)科下設(shè)的兩個(gè)專業(yè)的光學(xué)、光電類課程及課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)踐等方面的內(nèi)容，其中有些是兩個(gè)專業(yè)共有的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)選修課（激光原理與技術(shù)、應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)、光電信息處理、光電檢測技術(shù)、單片機(jī)原理及用、光電信息課程設(shè)計(jì)等），有些主要是為一個(gè)專業(yè)服務(wù)，但為另一個(gè)專業(yè)選修或畢業(yè)設(shè)計(jì)等共用（如信息光學(xué)、機(jī)器視覺、光譜分析與測試等）。有些實(shí)驗(yàn)室主要是提供課程實(shí)驗(yàn)（如激光原理、應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)等課程實(shí)驗(yàn)），有些實(shí)驗(yàn)室除提供課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)外，還為綜合性課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)生課外創(chuàng)新訓(xùn)練（比賽）等提供條件。

中北大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)是山西省特色專業(yè)，在實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)方面、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面，結(jié)合本校“光學(xué)工程”、“信息與通信工程”學(xué)科師資情況及科研情況，構(gòu)建了光電信息類方面四個(gè)層次的實(shí)踐環(huán)節(jié)，如表2所示。包括專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)、光電綜合課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、光電創(chuàng)新與比賽。

光學(xué)工程培養(yǎng)方案范文第2篇

一研究型教學(xué)模式的特點(diǎn)

1教學(xué)目標(biāo)重在提升綜合素質(zhì)

研究型教學(xué)模式要求在傳授知識(shí)和技能的同時(shí)，更注重培養(yǎng)學(xué)員的自學(xué)能力、獨(dú)立思考能力、洞察能力、分析并解決問題的能力、研究與創(chuàng)新能力、合作能力、組織管理能力[2]等等，提高學(xué)員的綜合素質(zhì)。

2教學(xué)方法的多樣性

研究型教學(xué)主張教學(xué)方法的多樣性，要求教員要?jiǎng)?chuàng)造性地運(yùn)用多種教學(xué)方法，如發(fā)現(xiàn)法、啟發(fā)法、討論法、案例法、探究法等為學(xué)員積極創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性，激勵(lì)學(xué)員獨(dú)立思考、探索。

3教學(xué)手段的現(xiàn)代化

研究型教學(xué)實(shí)施過程中，應(yīng)綜合利用多媒體課件、FLASH動(dòng)畫、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)等現(xiàn)代化教學(xué)手段，充分調(diào)動(dòng)學(xué)員的學(xué)習(xí)和研究興趣與積極性，以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

4教學(xué)組織的靈活性

研究型教學(xué)主張將實(shí)施集體教學(xué)、個(gè)別教學(xué)、方案比較、可行性論證等穿行。

5教學(xué)過程的探索性

研究型教學(xué)要求教員引導(dǎo)學(xué)員獨(dú)立提出一些研究課題，在教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)員的想象力和創(chuàng)造力，鼓勵(lì)學(xué)員獨(dú)立尋求解決問題的最佳方式和方法，并倡導(dǎo)對(duì)研究成果的多樣化表達(dá)。

6教學(xué)角色的平等性

研究型教學(xué)要求改變傳統(tǒng)教學(xué)中以老師為主體的狀態(tài)，要求以學(xué)員為中心、教員為主導(dǎo)，為學(xué)員提供信息，補(bǔ)充思路，創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)等激發(fā)學(xué)員主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)思索，強(qiáng)調(diào)師生互動(dòng)、教學(xué)相長。

二“應(yīng)用光學(xué)”課程分析

1課程特點(diǎn)分析

“應(yīng)用光學(xué)”課程是一門理論性、技術(shù)性、操作性較強(qiáng)的課程，是光學(xué)工程專業(yè)和光電信息專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)課。它的一個(gè)最大特色就是內(nèi)容非常豐富，光學(xué)零件繁多，新的光學(xué)系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。學(xué)員普遍反映以下幾個(gè)問題：課程中概念很多、抽象難記；數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)繁雜，而且計(jì)算過程銜接緊密，一個(gè)步驟甚至一個(gè)光學(xué)量的符號(hào)弄錯(cuò)，整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)就全錯(cuò)了；理論多而實(shí)驗(yàn)少。因此，學(xué)員往往以為學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于掌握公式并會(huì)用來計(jì)算，而沒有體會(huì)到整門課程的精髓和樂趣，更不能理解這門課程在整個(gè)光學(xué)學(xué)科體系中的地位與作用。在學(xué)習(xí)中，學(xué)員只是被動(dòng)地接受知識(shí)，學(xué)習(xí)熱情不高。

2教學(xué)現(xiàn)狀分析

第一，教學(xué)內(nèi)容方面。在本課程的基礎(chǔ)原理部分，包括幾何光學(xué)的基本原理、球面光學(xué)系統(tǒng)、平面鏡棱鏡系統(tǒng)、光闌以及像差等部分章節(jié)，教材上的教學(xué)內(nèi)容是比較合適的。但對(duì)于典型光學(xué)系統(tǒng)和當(dāng)今光學(xué)領(lǐng)域前沿技術(shù)的介紹部分，課本的局限性就比較大。隨著光電子技術(shù)和新型光學(xué)工藝的發(fā)展，根據(jù)不同的使用要求和不同的使用場合，對(duì)光學(xué)系統(tǒng)提出的具體指標(biāo)都是不同的，各種新型光學(xué)系統(tǒng)不斷出現(xiàn)，這使得教材中此部分教學(xué)內(nèi)容在時(shí)間和空間上存在一定的滯后性。

第二，教學(xué)方式和措施現(xiàn)狀。隨著信息技術(shù)進(jìn)入教學(xué)領(lǐng)域，本門課程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)板書+多媒體教學(xué)方式。多媒體課件內(nèi)容基本呈現(xiàn)課本內(nèi)容，但受到課程標(biāo)準(zhǔn)的要求限制，導(dǎo)致無法擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容；現(xiàn)行教學(xué)模式仍然是教員通過課堂傳授的方法向?qū)W員灌輸知識(shí)，學(xué)員在學(xué)習(xí)上被動(dòng)地接受知識(shí)，以記憶知識(shí)為主是傳統(tǒng)教學(xué)模式下的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式；應(yīng)用光學(xué)本身就是研究各種光學(xué)儀器的，如果沒有實(shí)際的光學(xué)系統(tǒng)分析和實(shí)際的設(shè)計(jì)操作，教學(xué)內(nèi)容很容易空洞化。

三“應(yīng)用光學(xué)”課程研究型教學(xué)實(shí)踐

針對(duì)“應(yīng)用光學(xué)”課程特性和教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合學(xué)員特點(diǎn)與培養(yǎng)目標(biāo)，教員在本課程的教學(xué)過程中根據(jù)具體章節(jié)內(nèi)容采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，輔以多樣的教學(xué)手段，探討實(shí)施了研究型教學(xué)。在整個(gè)教學(xué)過程中，始終以學(xué)員為教學(xué)主體，以提升學(xué)員綜合素質(zhì)為教學(xué)目的，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段，精心設(shè)計(jì)問題，整合了教學(xué)資源，輔以配套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)豐富了教學(xué)內(nèi)容，極大地激發(fā)了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，取得了良好的教學(xué)效果，培養(yǎng)了學(xué)員的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力。

1貼近軍用光電裝備拓寬教學(xué)內(nèi)容，整合教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)員自主學(xué)習(xí)能力

為了保證在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，既要強(qiáng)化基礎(chǔ)理論教學(xué)，又要引入應(yīng)用技術(shù)及前沿課題，課程中進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容的改革。結(jié)合軍校學(xué)員的特點(diǎn)和軍用光電工程專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)以及學(xué)員將來工作的需求，對(duì)教學(xué)內(nèi)容的深度、廣度與難度準(zhǔn)確把握，在培養(yǎng)學(xué)員運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力上下足了功夫。弱化了數(shù)學(xué)論證與推導(dǎo)，強(qiáng)化了基本原理，結(jié)合軍用光電裝備進(jìn)行教學(xué)，重在應(yīng)用分析。在教學(xué)過程中，所舉案例都具有明確的軍事應(yīng)用背景，如紅外搜索系統(tǒng)、可見光電視跟蹤系統(tǒng)、水下探潛系統(tǒng)、紅外熱成像目標(biāo)探測與識(shí)別系統(tǒng)等等。通過將所學(xué)知識(shí)與軍事應(yīng)用相結(jié)合，使學(xué)員的學(xué)習(xí)目的性更明確。

對(duì)于教材中的基礎(chǔ)知識(shí)部分，采用教員教授+學(xué)員自主獨(dú)立學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式，并提供機(jī)會(huì)讓學(xué)員講述自己對(duì)這部分知識(shí)的理解，通過表達(dá)加深對(duì)文本的理解，通過對(duì)話加強(qiáng)與其它學(xué)員的溝通和交流，最終對(duì)文本知識(shí)接受并升華；針對(duì)具有研究性的問題實(shí)施研究型教學(xué)，教員積極啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)員獨(dú)立思考，以學(xué)員獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以所用教材為基本研究內(nèi)容，以學(xué)員的生活和工作實(shí)際為參照對(duì)象，為學(xué)員提供充分的表達(dá)、質(zhì)疑、研究、討論問題的機(jī)會(huì)，提高學(xué)員對(duì)知識(shí)的理解并提高學(xué)員將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的能力。

2運(yùn)用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段實(shí)施研究型教學(xué)，提升學(xué)員綜合素質(zhì)

“應(yīng)用光學(xué)”作為專業(yè)基礎(chǔ)課，具有相當(dāng)?shù)睦碚撋疃龋瑫r(shí)又具有豐富的工程應(yīng)用。在研究型教學(xué)中，具體的教法的選擇應(yīng)與具體教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，既要抓住基本原理，又要注重實(shí)際應(yīng)用，開拓知識(shí)的應(yīng)用面。

在研究型教學(xué)方法實(shí)施過程中，教員系統(tǒng)深入地研究了授課內(nèi)容，以學(xué)員為中心對(duì)課程進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡可能將與課程內(nèi)容有關(guān)的實(shí)際問題帶入課堂，靈活運(yùn)用啟發(fā)式、設(shè)問式、研討式、案例式、實(shí)物演示等多種教學(xué)方法，綜合利用多媒體課件、板書、動(dòng)畫、網(wǎng)絡(luò)課程等教學(xué)手段為學(xué)員提供豐富的物理情景，激發(fā)學(xué)員提出問題，吸引學(xué)員共同思考，充分調(diào)動(dòng)學(xué)員的學(xué)習(xí)研究興趣與積極性。

3深入研究開發(fā)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)

為提高研究型教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，我們深入研究并在校園網(wǎng)上開發(fā)了專門的“應(yīng)用光學(xué)”課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，拓展了課堂教學(xué)，為學(xué)員的課外學(xué)習(xí)和發(fā)展提供了形式多樣的學(xué)習(xí)環(huán)境。我們將精心編制的教學(xué)課件、電子教案、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)進(jìn)度安排、教員信息、國內(nèi)外優(yōu)秀電子教材、中英文參考文獻(xiàn)、習(xí)題庫與歷屆考卷、授課視頻、國內(nèi)外優(yōu)秀教學(xué)視頻、演示實(shí)驗(yàn)視頻、教學(xué)案例的相關(guān)資料、科學(xué)家傳記等放在課程網(wǎng)站上，學(xué)員可以在課外時(shí)間充分利用網(wǎng)絡(luò)課堂預(yù)習(xí)、自學(xué)、復(fù)習(xí)、提交作業(yè)、查閱、學(xué)習(xí)感興趣的課外知識(shí)。同時(shí)，課程網(wǎng)站還具有在線答疑、論壇留言等功能，可方便教員和學(xué)員進(jìn)行互動(dòng)式交流，提高學(xué)員學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自主性。我們還將國內(nèi)知名大學(xué)的“應(yīng)用光學(xué)”精品課程和先進(jìn)的學(xué)習(xí)網(wǎng)站進(jìn)行友情鏈接，里面匯集了國內(nèi)外一流大學(xué)的知名教授的視頻公開課，鼓勵(lì)學(xué)員進(jìn)行擴(kuò)展學(xué)習(xí)，了解國內(nèi)外相關(guān)課程教學(xué)模式和動(dòng)態(tài)。

4結(jié)合學(xué)科前沿與科研工作進(jìn)行研究型教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)新能力

在實(shí)施研究型教學(xué)過程中，教員將“應(yīng)用光學(xué)”課程設(shè)計(jì)與學(xué)科前沿和科研工作緊密結(jié)合，將科學(xué)研究工作的思想、方法、技術(shù)等注入教學(xué)，將一些科研成果轉(zhuǎn)化為具體的教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過程中，我們充分利用本單位在光學(xué)精確制導(dǎo)技術(shù)方面的科研優(yōu)勢(shì)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，向?qū)W員介紹相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外研究的前沿動(dòng)態(tài)；充分結(jié)合科研讓學(xué)員了解與應(yīng)用光學(xué)相關(guān)的一些研究項(xiàng)目，特別是應(yīng)用光學(xué)在一些重大軍事科研項(xiàng)目中的具體應(yīng)用，提高學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果。同時(shí)還適時(shí)將最新的研究成果引入課堂教學(xué)，加深學(xué)員對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。同時(shí)根據(jù)學(xué)員個(gè)性和能力，因材施教，讓一些有興趣、有想法的學(xué)員參與到科研活動(dòng)中來，發(fā)揮學(xué)員的才華，讓他們跟隨教員體會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新研究。

光學(xué)工程培養(yǎng)方案范文第3篇

20世紀(jì)后期,世界科學(xué)技術(shù)在分化的同時(shí)也不斷綜合化,各學(xué)科相互交叉,相互滲透,形成了一系列新興的邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科和綜合性學(xué)科。據(jù)統(tǒng)計(jì),在近萬個(gè)獨(dú)立學(xué)科中,一半左右屬于交叉學(xué)科。目前比較成熟的學(xué)科大約有5550門,其中交叉學(xué)科總數(shù)約2600門,占全部學(xué)科總數(shù)的46.8%之多,其發(fā)展表現(xiàn)出良好勢(shì)頭和巨大潛力[1]。當(dāng)今,很多熱門話題都涉及交叉學(xué)科研究,如腦科學(xué)涉及物理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等,納米技術(shù)涉及材料學(xué)、化學(xué)、藥理學(xué)等;許多重大的科研成就也都是跨學(xué)科合作的成果,如磁共振成像技術(shù)的發(fā)明實(shí)質(zhì)上就是物理學(xué)與醫(yī)學(xué)的結(jié)合,是交叉學(xué)科能產(chǎn)生豐富成果的有力證明[2]。當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的客觀進(jìn)程不斷提出單一學(xué)科的知識(shí)所不能解決的復(fù)雜課題,學(xué)科之間相互融合與滲透是科學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì),這種發(fā)展趨勢(shì)對(duì)高等教育、特別是研究生教育提出了新的要求。探索適應(yīng)時(shí)展需要的交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)和管理模式,造就科教興國戰(zhàn)略需要的跨世紀(jì)復(fù)合型高級(jí)人才是研究生教育的一個(gè)重要課題[3]。近年來,作為與人類健康狀況監(jiān)測、疾病早期診斷和治療密切相關(guān)的新興交叉學(xué)科—生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)得到了飛速發(fā)展,有越來越多的學(xué)者和研究生從事該領(lǐng)域的研究工作。本文將剖析生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀,進(jìn)而探索適用于該交叉學(xué)科的研究生培養(yǎng)模式。

1生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)

生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)是作為生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的輔助手段而發(fā)展起來的,它以生物或醫(yī)學(xué)樣品為研究對(duì)象,以醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和光學(xué)工程等學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)的充分融合為基礎(chǔ),通過工程技術(shù)手段為生物醫(yī)學(xué)研究或臨床應(yīng)用提供檢測或監(jiān)控儀器和方法,所以生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的發(fā)展和成功應(yīng)用除了對(duì)生物或醫(yī)學(xué)學(xué)科本身的發(fā)展具有促進(jìn)作用外,對(duì)工程學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)等學(xué)科也提出了新的要求,并客觀上推動(dòng)和促進(jìn)了這些學(xué)科的交叉和技術(shù)的融合[4]。生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)可分為生物光子學(xué)和醫(yī)學(xué)光子學(xué)兩個(gè)部分,分屬于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,但二者的研究內(nèi)容并無嚴(yán)格界限。也可以根據(jù)應(yīng)用目的的不同,將生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)劃分為光子診斷醫(yī)學(xué)技術(shù)和光子治療醫(yī)學(xué)技術(shù)兩個(gè)領(lǐng)域[5]。由于生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的學(xué)科跨度大,不能明確界定在某一單一學(xué)科領(lǐng)域內(nèi),所以并無生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)專業(yè),而是根據(jù)導(dǎo)師隸屬單位情況和科研項(xiàng)目需要,在光學(xué)工程、電子工程、生物醫(yī)學(xué)工程、生物技術(shù)、臨床醫(yī)學(xué)等一級(jí)學(xué)科下設(shè)置該研究方向,招收并培養(yǎng)研究生。

2當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究生培養(yǎng)面臨的困難和問題

生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的研究需要生物醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)兩方面多學(xué)科知識(shí)的交融,需要生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥理學(xué)、病理學(xué)、腦科學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、圖形圖像學(xué)、信號(hào)處理等多學(xué)科專家學(xué)者的參與,因而具有復(fù)雜性和綜合性的特色。這種特點(diǎn)促使我們?cè)谏镝t(yī)學(xué)光子學(xué)專業(yè)研究生培養(yǎng)時(shí)需要特殊的學(xué)術(shù)環(huán)境,需要觀念上的轉(zhuǎn)變和政策上的支持,更需要高水平的導(dǎo)師隊(duì)伍和先進(jìn)的培養(yǎng)模式來保證。目前,生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)方向的研究生培養(yǎng)還面臨以下問題。

2.1缺乏新技術(shù)和新知識(shí)的傳授,知識(shí)培養(yǎng)體系亟需完善

生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的理論知識(shí)和技術(shù)更新都很快,不斷有新的應(yīng)用領(lǐng)域和市場需求出現(xiàn),國家和社會(huì)要求我們培養(yǎng)具有更強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用實(shí)踐能力的研究生,可以在某一行業(yè)領(lǐng)域擔(dān)當(dāng)領(lǐng)頭人。但當(dāng)前的研究生培養(yǎng),對(duì)新技術(shù)和新知識(shí)的傳授不足,教材內(nèi)容嚴(yán)重滯后,缺乏讓學(xué)生開拓視野、跟隨學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展前沿的綜合交叉性課程。

2.2研究生培養(yǎng)環(huán)節(jié)缺乏規(guī)范性

從事生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)交叉學(xué)科的研究生,其本身的專業(yè)背景多屬于傳統(tǒng)的單一學(xué)科范圍,攻讀的研究生學(xué)位也多屬于此范圍等。由于生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)這門交叉學(xué)科涉及的知識(shí)內(nèi)容非常廣博,而導(dǎo)師的科研課題又非常具體,使這種以導(dǎo)師科研課題作為研究生培養(yǎng)載體的方式,具有較大的不確定性和隨意性,無法兼顧研究生的專業(yè)背景、科研興趣和科研課題幾方面的因素,常常是為了完成課題而進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí),未能在研究生對(duì)知識(shí)的綜合—消化—應(yīng)用方面下足功夫,在研究生的科研培訓(xùn)和能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)缺乏系統(tǒng)性和規(guī)范性。

2.3研究生的培養(yǎng)質(zhì)量受限于導(dǎo)師的研究課題

當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的研究生培養(yǎng)大多依托于導(dǎo)師現(xiàn)有科研項(xiàng)目,因此在培養(yǎng)過程中存在一系列問題,如:以完成特定生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究課題為目標(biāo)的研究生培養(yǎng),對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)以及培養(yǎng)過程等沒有清晰明確的認(rèn)識(shí),無法讓學(xué)生既具備合理的知識(shí)結(jié)構(gòu),又具備綜合多學(xué)科知識(shí)的素質(zhì)和能力;有的導(dǎo)師的研究課題僅是借用了其它學(xué)科的名詞和概念,而未真正開展跨學(xué)科領(lǐng)域的研究內(nèi)容,結(jié)果是研究生的理解、認(rèn)識(shí)混亂,甚至出現(xiàn)概念錯(cuò)誤等現(xiàn)象;還有研究課題僅僅是生物醫(yī)學(xué)和光學(xué)內(nèi)容的簡單疊加,缺乏真正的融合和借鑒,研究生在課題研究中無法深入下去。以上種種,不但不能產(chǎn)生創(chuàng)新成果,反而影響了研究生培養(yǎng)質(zhì)量,阻礙了研究生的學(xué)術(shù)水平提高。

2.4現(xiàn)行的教學(xué)管理體制難以滿足學(xué)科交叉研究和研究生培養(yǎng)的需要

世界各國對(duì)交叉學(xué)科研究極為重視。英、美等發(fā)達(dá)國家都相繼成立了生物醫(yī)學(xué)相關(guān)的交叉研究中心,便于來自不同學(xué)科背景的科研人員相互交流和溝通,為前沿學(xué)科建設(shè)開辟道路。反觀國內(nèi),只有少數(shù)幾所重點(diǎn)大學(xué)或中科院的研究所設(shè)立了專門從事生物醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的交叉學(xué)科研究院或研究中心,如,北京大學(xué)的前沿交叉學(xué)科研究院建立的生物醫(yī)學(xué)跨學(xué)科研究中心,而大部分學(xué)校院、系劃分都是長時(shí)間不變的。從事生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究方向的教師要有確定的學(xué)科“歸屬”才具有所在學(xué)科的資源(包括經(jīng)費(fèi)和科研設(shè)施等)使用權(quán),而研究生也是通過某一特定學(xué)科的入學(xué)考試內(nèi)容,遵循其培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行學(xué)習(xí)和科研培訓(xùn)[6]。嚴(yán)格的學(xué)科界限使生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究方向的導(dǎo)師無法合理整合校內(nèi)資源為交叉學(xué)科研究服務(wù),是開展交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)的直接障礙。

3生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究生培養(yǎng)模式的探索和建議

完善培養(yǎng)和管理工作是生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)方向研究生培養(yǎng)順利進(jìn)行的保證,我們需要在人才輸入(招生)—人才培養(yǎng)—人才輸出(學(xué)位授予)這三個(gè)方面都留有足夠的空間,給予適當(dāng)?shù)恼邇A斜,并完善配套的管理運(yùn)行機(jī)制。

3.1采取靈活的招生政策,鼓勵(lì)跨學(xué)科招生

招生機(jī)制是人才培養(yǎng)機(jī)制三步曲中的第一步,高質(zhì)量的生源是高水平人才培養(yǎng)的第一關(guān)。我們的目標(biāo)是選擇合適的人,創(chuàng)造適合的環(huán)境,讓通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)制選拔進(jìn)來的人能在這樣的環(huán)境中成為優(yōu)秀的交叉學(xué)科人才[7]。因此,為發(fā)展生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)交叉學(xué)科研究,調(diào)動(dòng)導(dǎo)師在交叉學(xué)科培養(yǎng)研究生的積極性,調(diào)動(dòng)學(xué)生從事交叉學(xué)科研究的熱情和興趣,學(xué)校對(duì)交叉學(xué)科研究生的招生工作應(yīng)采取特殊的政策:首先,對(duì)交叉學(xué)科的招生名額分配有傾斜政策,以支持交叉學(xué)科的學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng);第二,鼓勵(lì)跨學(xué)科招生和報(bào)考,例如,光學(xué)工程專業(yè)生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)方向招生,即可以招生簡章中列出歡迎生物、醫(yī)學(xué)相關(guān)學(xué)科研究生報(bào)考,并增加相應(yīng)的入學(xué)考試可選科目;第三,學(xué)校保留部分名額優(yōu)先錄取優(yōu)秀的跨學(xué)科學(xué)生或接收跨學(xué)科推免生等。#p#分頁標(biāo)題#e#

3.2規(guī)范研究生培養(yǎng)和管理環(huán)節(jié)

(1)設(shè)立跨學(xué)科聯(lián)合指導(dǎo)教師小組。目前的研究生培養(yǎng)主要采取導(dǎo)師責(zé)任制,是一對(duì)一的責(zé)任關(guān)系。但對(duì)生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究生而言,應(yīng)結(jié)合科研需要、本單位研究特色以及研究生的專業(yè)背景,合理配置跨學(xué)科聯(lián)合指導(dǎo)老師小組,整合本校內(nèi)的優(yōu)勢(shì)力量,實(shí)行多對(duì)一或多對(duì)多的師生關(guān)系,如,以生物顯微成像為特色的單位,應(yīng)配備細(xì)胞生物學(xué)、光學(xué)工程和圖像處理技術(shù)方面的導(dǎo)師隊(duì)伍,以光學(xué)醫(yī)療儀器為特色的單位,應(yīng)配備光學(xué)、測控技術(shù)和臨床醫(yī)學(xué)方面的導(dǎo)師組。來自相關(guān)學(xué)科的高水平教師共同培養(yǎng)交叉學(xué)科的人才,對(duì)研究生相關(guān)學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)的建構(gòu)和高水平研究課題的選定都具有重要作用,同時(shí),研究生也可以在導(dǎo)師組的指導(dǎo)下以補(bǔ)修和自學(xué)等方式學(xué)習(xí)欠缺的跨學(xué)科知識(shí)。

(2)嚴(yán)把培養(yǎng)環(huán)節(jié)質(zhì)量關(guān)。導(dǎo)師指導(dǎo)小組要對(duì)研究生從入學(xué)、選課、選題、科研實(shí)踐、、畢業(yè)答辯各個(gè)培養(yǎng)環(huán)節(jié)全面負(fù)責(zé),將知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)相結(jié)合。首先,入學(xué)之初,指導(dǎo)小組即對(duì)每個(gè)研究生的學(xué)科背景和能力進(jìn)行評(píng)估,針對(duì)學(xué)生的背景和興趣初步確定科研方向,并制訂課程學(xué)習(xí)計(jì)劃,為學(xué)生完成生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)交叉學(xué)科研究課題儲(chǔ)備必要的專業(yè)知識(shí),同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生選修具有“新興、前沿和交叉”特點(diǎn)的課程;其次,安排跨學(xué)科的學(xué)生補(bǔ)修部分相關(guān)學(xué)科的本科生課程,以補(bǔ)充知識(shí)上的欠缺;第三,指導(dǎo)小組要為學(xué)生提供參與科研實(shí)踐的平臺(tái),在未正式進(jìn)入課題之前,指導(dǎo)學(xué)生參與短期(2～3個(gè)月)科研輪訓(xùn),使學(xué)生對(duì)本學(xué)科方向正在進(jìn)行的科研內(nèi)容有所了解,進(jìn)而因勢(shì)利導(dǎo)明確研究課題;第四,導(dǎo)師指導(dǎo)組應(yīng)隨時(shí)跟進(jìn)研究生的科研進(jìn)度,在研究生論文選題和中期檢查時(shí)對(duì)所開展科研工作進(jìn)行正確的引導(dǎo)和調(diào)整,保證培養(yǎng)過程的順利進(jìn)行。

(3)構(gòu)建科研大平臺(tái),引導(dǎo)研究生學(xué)術(shù)成長。良好的科研環(huán)境是個(gè)人學(xué)術(shù)成長的關(guān)鍵因素。構(gòu)建生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)科研大平臺(tái),吸引更多相關(guān)學(xué)科優(yōu)秀的科研人員加入到導(dǎo)師隊(duì)伍中來,是提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要舉措,不同學(xué)科學(xué)術(shù)思想的熏陶,不同思維方式的影響以及多學(xué)科導(dǎo)師在科學(xué)研究方面的通力合作和團(tuán)隊(duì)精神也會(huì)對(duì)研究生產(chǎn)生潛移默化的影響,有利于其學(xué)術(shù)成長;此外,導(dǎo)師要充分調(diào)動(dòng)研究生的積極性,保護(hù)研究生跨學(xué)科研究的科研熱情,重視研究生個(gè)人的主觀能動(dòng)性和興趣,只要使用正確、合理的引導(dǎo)方式,不同專業(yè)背景的研究生與導(dǎo)師之間可以碰撞出很多新的思想火花,獲得意想不到的收獲。

(4)多途徑培養(yǎng)創(chuàng)新人才,完善知識(shí)體系。在當(dāng)今這個(gè)多元化的時(shí)代,人才培養(yǎng)的途徑也是多種多樣的。為了適應(yīng)生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)領(lǐng)域?qū)?chuàng)新型人才的需求,學(xué)校應(yīng)設(shè)立專項(xiàng)基金,支持和鼓勵(lì)研究生從事學(xué)術(shù)交流,如吸引學(xué)生參加國際會(huì)議、科技競賽、制作大賽等活動(dòng),激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生掌握正確、科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,尤其是適應(yīng)自身特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法及獲取知識(shí)的能力,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用所學(xué)的知識(shí)創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題,提升學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神。此外,針對(duì)課程設(shè)置方面存在的問題,建議在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)指導(dǎo)下,從師資隊(duì)伍、課程內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源全方位的整合。鼓勵(lì)老師多開設(shè)前沿性課程,邀請(qǐng)本領(lǐng)域國外專家為研究生開設(shè)講座類課程;通過汲取國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合科研和實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,建設(shè)生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)交叉學(xué)科系統(tǒng)、完善的知識(shí)體系,重視課程內(nèi)容的系統(tǒng)性、前沿性及與本單位研究特色的相關(guān)性,重視學(xué)生集成—融合—應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

3.3正確把握學(xué)位內(nèi)涵,嚴(yán)格學(xué)位授予工作

學(xué)位是評(píng)價(jià)個(gè)人學(xué)術(shù)水平的一種尺度,是表明個(gè)人學(xué)術(shù)水平的資格證書,是在某一學(xué)科、專業(yè)上達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的憑證。具體到生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)方向,完成研究生教學(xué)環(huán)節(jié),達(dá)到生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)方向研究生學(xué)位授予要求的研究生,是表明該研究生在生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)領(lǐng)域達(dá)到一定學(xué)術(shù)水平標(biāo)志,應(yīng)具備以下特點(diǎn):了解本學(xué)科的研究現(xiàn)狀和前沿問題,能夠在相應(yīng)的學(xué)術(shù)背景之中提出和確定具體的研究課題,能夠論證該課題的學(xué)術(shù)意義和社會(huì)意義;明確自己研究問題的難度和解決問題的關(guān)鍵之所在,能夠在導(dǎo)師指導(dǎo)下提出可行的研究方案和周密的實(shí)施計(jì)劃;能夠在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立研究問題、解決問題,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),能夠做到理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,并將結(jié)果整理成規(guī)范的學(xué)術(shù)論文。因此,研究生培養(yǎng)單位、尤其是研究生導(dǎo)師組,除在入學(xué)之初對(duì)學(xué)生進(jìn)行必要的引導(dǎo)外,更應(yīng)加強(qiáng)對(duì)研究生培養(yǎng)過程中各環(huán)節(jié)的檢查與監(jiān)督,嚴(yán)格課程教學(xué)、論文選題、答辯等方面的工作,嚴(yán)審研究生畢業(yè)資格,扭轉(zhuǎn)學(xué)生重結(jié)果輕過程的心態(tài),真正為社會(huì)輸送合格的、具有革新和創(chuàng)造力的生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)人才。

光學(xué)工程培養(yǎng)方案范文第4篇

關(guān)鍵詞： 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè) 醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測與儀器 產(chǎn)學(xué)研人才培養(yǎng)模式 課程群

在美國及歐洲等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，早在上世紀(jì)50年代就指出生物醫(yī)學(xué)工程的重要性，目前海外知名高校均設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，本專業(yè)世界排名前三位的高校分別是美國約翰霍普金斯大學(xué)、哈佛大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)招生分?jǐn)?shù)在這幾所學(xué)校中也往往遠(yuǎn)高于其他專業(yè)，其畢業(yè)生也受到其他各大高校研究室、大型生物醫(yī)學(xué)研發(fā)企業(yè)和各大醫(yī)院青睞，畢業(yè)后發(fā)展前景良好。

目前，全國設(shè)置生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高校達(dá)140所左右，在天津市開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高校僅有天津大學(xué)、天津醫(yī)科大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)和天津工業(yè)大學(xué)，其他天津市市屬高校均未開設(shè)該專業(yè)。其中天津大學(xué)以光學(xué)儀器為專業(yè)特色，天津醫(yī)科大學(xué)以醫(yī)學(xué)背景為主解決一些臨床存在的工程問題，河北工業(yè)大學(xué)以電磁計(jì)算為專業(yè)特色。

天津市把醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)作為調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)過程中重點(diǎn)培育的新興產(chǎn)業(yè)，加強(qiáng)醫(yī)藥器械研發(fā)的產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合，支持醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)走“專、精、特、新”道路，著力培育醫(yī)療器械特色產(chǎn)業(yè)。天津市人才的需求情況：2013年，天津市生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值突破1000億元。生物醫(yī)藥企業(yè)2000余家。2012年，主營業(yè)務(wù)收入超過百億元企業(yè)3家，50～100億元企業(yè)3家，10～50億元企業(yè)6家，1～10億元企業(yè)58家。天津市醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)284家（2013年底統(tǒng)計(jì)），其中規(guī)模以上企業(yè)共36家，醫(yī)療器械注冊(cè)企業(yè)2500余個(gè)。技術(shù)服務(wù)企業(yè)：行業(yè)產(chǎn)值近億元。因此天津市急需這方面的高端專業(yè)人才。

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的專業(yè)之一，為適應(yīng)我國和天津市“十三五”經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技發(fā)展的需要，推動(dòng)“天津市醫(yī)療儀器產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展，天津工業(yè)大學(xué)設(shè)置了天津市首個(gè)專門以培養(yǎng)醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測及儀器方向高端專業(yè)人才為主的“生物醫(yī)學(xué)工程”本科專業(yè)。本專業(yè)在與學(xué)校辦學(xué)定位和專業(yè)結(jié)構(gòu)布局相統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，以培養(yǎng)復(fù)合型人才，增強(qiáng)學(xué)生工程技術(shù)和工程實(shí)踐能力為目標(biāo)，逐步形成產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。為了適應(yīng)這種發(fā)展趨勢(shì)，天津工業(yè)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)2012年本成為“天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)”理事單位；2013年成為“天津?yàn)I海新區(qū)轉(zhuǎn)換醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟”理事單位；2014年與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所共同組建“天津市醫(yī)學(xué)電子診療技術(shù)工程中心”；2015年成為“中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)健康工程分會(huì)”成員，這些發(fā)展都是為了加快發(fā)展產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。

課程建設(shè)總體思路是按照目前的專業(yè)定位進(jìn)行課程的建設(shè)，形成以《生理學(xué)》、《生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)》、《傳感器與醫(yī)學(xué)工程》、《醫(yī)學(xué)電子儀器設(shè)計(jì)》、《嵌入式系統(tǒng)》、《醫(yī)學(xué)成像新技術(shù)》、《醫(yī)學(xué)儀器概論與標(biāo)準(zhǔn)》等為核心課程，構(gòu)建醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測及儀器為方向的課程群，帶動(dòng)整個(gè)生物醫(yī)學(xué)工程課程體系的建設(shè)和發(fā)展。

本專業(yè)開設(shè)的主要理論課程有：高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)（C）、大學(xué)物理、電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、高頻電子、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)、人體解剖、生理學(xué)、工程光學(xué)、傳感器與醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)電子儀器設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)成像新技術(shù)、醫(yī)學(xué)儀器概論與標(biāo)準(zhǔn)、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理及DSP技術(shù)、EDA原理及應(yīng)用、電磁場與電磁波、通信原理、虛擬儀器技術(shù)、光電檢測技術(shù)與系統(tǒng)、電磁兼容、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)、醫(yī)學(xué)圖像處理、生命科學(xué)導(dǎo)論等。

主要實(shí)踐課程有：電路理論實(shí)驗(yàn)、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)、生理學(xué)實(shí)驗(yàn)、傳感器與醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)、醫(yī)學(xué)電子儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、醫(yī)學(xué)成像新技術(shù)實(shí)驗(yàn)、電工實(shí)踐、電子實(shí)踐、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐（1，2）、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)專題實(shí)踐、生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)踐1（偏重醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測原理與方法）、生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)踐2（偏重醫(yī)學(xué)電子儀器的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)）、畢業(yè)實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)。

本專業(yè)畢業(yè)生可以在培養(yǎng)具有生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測理論與方法、醫(yī)學(xué)電子儀器設(shè)計(jì)等方面知識(shí)和能力，德智體全面發(fā)展，能在生命科學(xué)研究領(lǐng)域、醫(yī)療儀器及器械領(lǐng)域、健康產(chǎn)品領(lǐng)域、醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)單位等從事研究、設(shè)計(jì)、市場、銷售、教學(xué)、管理和服務(wù)等方面工作，具有醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測及儀器方向的創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才，適應(yīng)國家和天津市“十三五”的醫(yī)療儀器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。本專業(yè)學(xué)制四年，學(xué)生畢業(yè)后可獲得工學(xué)學(xué)士學(xué)位。

光學(xué)工程培養(yǎng)方案范文第5篇

關(guān)鍵詞：光電信息科學(xué)與工程；創(chuàng)新型人才；探索與實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）37-0162-02

一、學(xué)科專業(yè)適應(yīng)科技的進(jìn)步和社會(huì)的需求

隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅猛增長及科學(xué)技術(shù)水平的不斷飛躍，作為21世紀(jì)信息技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)和競爭焦點(diǎn)的光電產(chǎn)業(yè)已成為信息時(shí)代的技術(shù)基礎(chǔ)和不可或缺的新興產(chǎn)業(yè)。據(jù)光電科技工業(yè)協(xié)進(jìn)會(huì)（PIDA）的權(quán)威統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，近十年來，世界光電產(chǎn)業(yè)每年以超過10%的速度增長，光電技術(shù)已深層次地融入到信息的獲取、傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示和控制等各個(gè)環(huán)節(jié)，其已成為20世紀(jì)末發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)，也是21世紀(jì)最具活力和潛力的產(chǎn)業(yè)。新時(shí)期及新形勢(shì)下的光電產(chǎn)業(yè)，不僅是用于光發(fā)射、光調(diào)制、光傳輸、光傳感等的電子學(xué)的一個(gè)分支，同時(shí)還包括了部分電光學(xué)、光子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和先進(jìn)光學(xué)等新的內(nèi)容，其涉及面也逐漸擴(kuò)散，在光通訊、半導(dǎo)體照明、激光、光電顯示、精密檢測、太陽能光伏及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域發(fā)展的比較明顯，逐漸融入更廣的空間。這種變化使得光電子產(chǎn)業(yè)不再是以單一形式存在，而是一個(gè)由相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施和基礎(chǔ)技術(shù)支撐的多類產(chǎn)業(yè)的結(jié)合體，必然導(dǎo)致對(duì)從業(yè)人員和人才的需求數(shù)量及質(zhì)量的增加及提升。在此背景下，教育部為適應(yīng)國內(nèi)外光電信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的需求，于2009年制定并了《全國高等學(xué)校光電信息科學(xué)與工程類專業(yè)指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范（征求意見稿）》，明確了該類專業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略和專業(yè)規(guī)范，對(duì)本科教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)、教育內(nèi)容、課程體系等方面進(jìn)行了宏觀說明，建議各個(gè)學(xué)校根據(jù)自己的傳統(tǒng)與特色進(jìn)行課程設(shè)置。

二、重慶大學(xué)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀

重慶大學(xué)光電工程學(xué)院傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科――光學(xué)工程學(xué)科，是國家最早設(shè)立的、也是國家“211工程”和“985工程”重點(diǎn)建設(shè)的學(xué)科。以此為依托，重慶大學(xué)成立了光電信息科學(xué)與工程專業(yè)。

該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：滿足光電信息領(lǐng)域?qū)Ω呒?jí)工程技術(shù)人才和創(chuàng)新性研究型人才的迫切需求，培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)數(shù)理基礎(chǔ)，掌握電子技術(shù)科學(xué)、光信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域較寬厚理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)和具備較強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力，能從事光學(xué)儀器與系統(tǒng)、光電子技術(shù)與系統(tǒng)、光電成像系

統(tǒng)、光信息處理系統(tǒng)、光通訊系統(tǒng)、光電傳感及系統(tǒng)等方面的設(shè)計(jì)與制造、研究與開發(fā)等方面工作的創(chuàng)新性高技術(shù)人才；培養(yǎng)具有較高的思想道德和文化素質(zhì)修養(yǎng)、敬業(yè)精神和社會(huì)責(zé)任感，以及具有健康的體魄和良好的心理素質(zhì)的高素質(zhì)人才。本專業(yè)畢業(yè)生既可在科研、生產(chǎn)單位和高校從事光電信息科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域有關(guān)光電子器件、光電儀器與系統(tǒng)、光通訊系統(tǒng)、光圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研究、開發(fā)、應(yīng)用及教學(xué)與管理的工作，也可從事其他與光學(xué)與光電子相關(guān)工作。從該專業(yè)建立至今，光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的所有教職工秉承“艱苦奮斗，團(tuán)結(jié)協(xié)作，努力拼搏，勇攀高峰”的“光機(jī)”精神，始終堅(jiān)持以人才培養(yǎng)為中心，注重學(xué)生個(gè)性和創(chuàng)造性的培養(yǎng)，積極探索專業(yè)建設(shè)的新思路，努力構(gòu)建新的課程體系，使得重慶大學(xué)光電工程學(xué)院成為我國光電信息技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域高層次、創(chuàng)新人才培養(yǎng)與知識(shí)創(chuàng)新的一個(gè)重要基地。在新時(shí)期新形勢(shì)下，為了迎合國家、社會(huì)對(duì)光電信息工程專業(yè)人才的新要求，經(jīng)過半年時(shí)間的前期調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)我校光電信息科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)還面臨以下問題和挑戰(zhàn)：

問題1：相對(duì)于其他專業(yè)而言，光電信息專業(yè)產(chǎn)業(yè)涉及面廣且知識(shí)更新速度非常快，大量新知識(shí)的出現(xiàn)，需要采用更多的學(xué)時(shí)，這樣就造成了學(xué)校規(guī)定的有限學(xué)時(shí)與新知識(shí)，新課程內(nèi)容擴(kuò)展之間的矛盾。此外，教育部專業(yè)集中并且光電產(chǎn)業(yè)用人單位需求分散，那么如何體現(xiàn)專業(yè)特色而同時(shí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生基礎(chǔ)之間的矛盾，特別是國內(nèi)100多所高校設(shè)有光電信息專業(yè)，專業(yè)同質(zhì)化突出，我們?nèi)绾瓮怀鲎陨淼奶厣?/p>

問題2：目前學(xué)校的新老校區(qū)距離太遠(yuǎn)，低年級(jí)學(xué)生在新校區(qū)，信息相對(duì)閉塞，學(xué)生角色轉(zhuǎn)換較慢、學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高并且低年級(jí)的課程安排不飽滿，導(dǎo)致高年級(jí)很多專業(yè)課程集中在很短的時(shí)間學(xué)習(xí)，降低了學(xué)習(xí)效果。

問題3：教學(xué)手段相對(duì)落后，專業(yè)教學(xué)思想過于傳統(tǒng)，過分強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識(shí)的傳授，實(shí)驗(yàn)教學(xué)比較形式單一，學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力以及運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力等都不能充分提高。

三、構(gòu)建創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系的主要措施

（一）構(gòu)建與創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系相適應(yīng)的教學(xué)體系

在我國加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略，建立創(chuàng)新型國家的進(jìn)程中，只有理論基礎(chǔ)厚、專業(yè)口徑寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高，具有社會(huì)責(zé)任感、國際視野和創(chuàng)新精神，具有學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，工程實(shí)踐能力及分析和解決問題的能力強(qiáng)的人才，才能夠適應(yīng)和駕馭未來。鑒于此，從2012年開始，我們積極探索創(chuàng)新教育和素質(zhì)教育背景下光電信息科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，推動(dòng)教育理念、教學(xué)方法和管理機(jī)制改革，建立高質(zhì)量人才培養(yǎng)體系，以保證本科教學(xué)質(zhì)量為前提，優(yōu)化配置和統(tǒng)一使用學(xué)院教師與實(shí)驗(yàn)室等教學(xué)資源，加強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)課、實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)與綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)，促進(jìn)本科生教學(xué)質(zhì)量的提高，明確了自己的辦學(xué)定位。新修訂的人才培養(yǎng)方案由理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和課外創(chuàng)新訓(xùn)練三部分組成，促進(jìn)了學(xué)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、道德水準(zhǔn)、科研能力和創(chuàng)新能力等方面協(xié)調(diào)發(fā)展。在具體的課程設(shè)置中，我們?cè)O(shè)立了新生研討課，采用小班授課的方式，教授專家們展示學(xué)科發(fā)展前沿和社會(huì)需求，將眾多學(xué)科的交叉、滲透、融合介紹給學(xué)生，使得學(xué)生能夠在入校之出就能夠了解現(xiàn)代科技的新成果、新進(jìn)展、新成就以及新問題，這樣既提高新生對(duì)本專業(yè)的認(rèn)識(shí)和熱情、激起學(xué)生學(xué)習(xí)的濃厚興趣，又能充實(shí)學(xué)生的科學(xué)知識(shí)。此外，我們采用模塊化的培養(yǎng)方法，即針對(duì)光電行業(yè)的特點(diǎn)，將某些相近產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的要求進(jìn)行歸納、提煉，形成幾個(gè)既有一定代表性、又有一定適應(yīng)面的專業(yè)模塊課程體系。這樣不僅適合選修課程的開展，而且對(duì)課程的可持續(xù)發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用。從學(xué)生的角度來說，他們?cè)诘湍昙?jí)可以通過模塊學(xué)習(xí)獲得基礎(chǔ)能力的培訓(xùn)，以完成科研的入門，在高年級(jí)可以通過某幾個(gè)模塊的深入研究來完成學(xué)生科研立項(xiàng)、參加科技競賽或者掌握一技之長，從而提高自身創(chuàng)新和實(shí)踐能力。最后，通過對(duì)課程的合理安排，將部分專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課合理地調(diào)整到一、二年級(jí)，減輕高年級(jí)課程學(xué)習(xí)壓力，改善教學(xué)效果。

（二）深化教學(xué)改革，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與體系

實(shí)踐教學(xué)是高等教育的重要組成部分，我們?cè)诤粚?shí)理論教學(xué)基礎(chǔ)上，在實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)上堅(jiān)持“重實(shí)踐、重能力、重素質(zhì)”的人才培養(yǎng)思路，努力構(gòu)建適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和我校建設(shè)高水平大學(xué)的定位發(fā)展目標(biāo)的、層次分明、相互銜接的實(shí)踐教學(xué)體系。為此，在制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案時(shí)，要遵循加強(qiáng)基礎(chǔ)、強(qiáng)化能力、擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段、開拓設(shè)計(jì)、研究性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑瓌t，更新、重組以及優(yōu)化部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。按照該專業(yè)教學(xué)體系中光、電、機(jī)、算的脈絡(luò)，我們將所有的課程分成四個(gè)不同的課程群，這樣課與課之間、群與群之間就構(gòu)建起了天衣無縫的銜接。所以，本專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課分成兩個(gè)層次，首先是基于個(gè)體課程的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，我們主要是以課程設(shè)計(jì)的形式開展，增加研究型、設(shè)計(jì)型題目的比重，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望，尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，這樣有助于學(xué)生加深對(duì)基本知識(shí)和基本技能的理解，增加感性認(rèn)識(shí)；其次是基于課程群的專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)，以“團(tuán)隊(duì)、設(shè)計(jì)、工程”作為考查目標(biāo)，訓(xùn)練和考查學(xué)生利用學(xué)到的知識(shí)解決實(shí)際工程中問題的能力，結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、工程知識(shí)以及工具使用、合作等多方面的知識(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合能力的訓(xùn)練。通過教學(xué)實(shí)踐也使我們更進(jìn)一步體會(huì)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)較之理論教學(xué)更能體現(xiàn)直觀性、實(shí)踐性、科研性、客觀性和綜合性，是高校培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的最好方式。

（三）建設(shè)實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)平臺(tái)和實(shí)踐培訓(xùn)基地

學(xué)院通過對(duì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室資源的梳理與整合，現(xiàn)已建立了1個(gè)重慶市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和1個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。為了給更多學(xué)生創(chuàng)造獨(dú)立思考、自主發(fā)揮、自主學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間，我們實(shí)施了開放式教學(xué)模式，即時(shí)間上的開放、內(nèi)容上的開放、形式上的開放和管理上的開放，這樣開闊學(xué)生眼界，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)個(gè)性發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到了較大的提升。此外，依托我院光電技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，加大實(shí)驗(yàn)室向本科生開放的力度，為學(xué)生提供更多的科研訓(xùn)練機(jī)會(huì)，加大對(duì)大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)的支持力度，鼓勵(lì)學(xué)生參加各類創(chuàng)新比賽，吸引更多的高水平教師參與指導(dǎo)大學(xué)生科研訓(xùn)練活動(dòng)計(jì)劃。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃尚廉.光電信息產(chǎn)業(yè)――21世紀(jì)高科技主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)[J].中國高校招生，2000，（6）：2.