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關(guān)鍵詞:電子科學(xué)與技術(shù);本科培養(yǎng)方案;課程設(shè)置;辦學(xué)特色
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)30-0070-02
21世紀(jì)被稱為信息時代,電子科學(xué)與技術(shù)在信息、能源、材料、航天、生命、環(huán)境、軍事和民用等科技領(lǐng)域?qū)@得更廣泛的應(yīng)用,必然導(dǎo)致電子科學(xué)與技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。這種產(chǎn)業(yè)化趨勢反過來對本專業(yè)的鞏固、深化、提高和發(fā)展起到積極的促進作用,也對人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。因此,本文從人才的社會需求出發(fā),結(jié)合我校實際情況,進行了本科專業(yè)培養(yǎng)方案的改革探索,并詳細介紹了培養(yǎng)方案的制定情況。
一、人才的社會需求情況
目前,我校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科畢業(yè)生主要面向長三角地區(qū)龐大的微電子、光電子、光伏和新能源行業(yè),市場對專業(yè)人才的需求基本上是供不應(yīng)求的。但是也應(yīng)該注意到電子科學(xué)與技術(shù)產(chǎn)業(yè)的分布不均,分類較細,且發(fā)展變化較快。另外,電子科學(xué)與技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有多樣性,既有勞動密集型的大型企業(yè)、大公司,更多的是小公司和小企業(yè);既有國有企業(yè)和私營企業(yè),更有合資、獨資的外企。因此,社會需求與本專業(yè)畢業(yè)生的供需矛盾還會繼續(xù)存在。
二、專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和定位
本專業(yè)培養(yǎng)具備微電子、光電子領(lǐng)域的寬厚專業(yè)基礎(chǔ)知識,熟練實驗技能,能掌握電子材料、電子器件、微電子和光電子系統(tǒng)的新工藝、新技術(shù)研究開發(fā)和設(shè)計技能,有較強的工程實踐能力,能夠在該領(lǐng)域從事各種電子材料、元器件、光電材料及器件、集成電路的設(shè)計、制造和相應(yīng)的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研究、開發(fā)和管理工作工程技術(shù)人才。并且結(jié)合我校“大工程觀”人才培養(yǎng)特色,依據(jù)“卓越工程師”教育理念下工程技術(shù)型人才培養(yǎng)的原則,培養(yǎng)適應(yīng)微電子和新興光電行業(yè)乃至區(qū)域社會經(jīng)濟建設(shè)需求的工程技術(shù)型人才。
三、本科培養(yǎng)方案制定的思路
電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案參照工程教育認證的要求,以及專業(yè)下設(shè)微電子、光電子材料與器件兩個本科培養(yǎng)方向的思路制定。注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識和實踐工程能力,使畢業(yè)生能滿足長三角地區(qū)微電子、光電子和新能源行業(yè)發(fā)展的需求。微電子方向的課程設(shè)置專注于電子材料與電子器件、集成電路與系統(tǒng)設(shè)計方面,光電子材料與器件方向則偏向于光電信息、光電材料與光電器件方面。
四、本科培養(yǎng)方案的改革探索
要實現(xiàn)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),適應(yīng)電子信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,并結(jié)合我校學(xué)科發(fā)展方向和特色,對電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案進行了研究,并對省內(nèi)外幾所高校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案進行調(diào)研,最終形成了富有特色的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案,主要內(nèi)容如下:
1.培養(yǎng)方案的模塊化設(shè)計。在設(shè)計電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科培養(yǎng)方案的整體框架時,根據(jù)“加強基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、培養(yǎng)能力”和培養(yǎng)工程技術(shù)型人才的辦學(xué)理念下,專業(yè)培養(yǎng)方案分人文與社會科學(xué)、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課三個模塊,下設(shè)微電子和光電子材料與器件兩個專業(yè)方向。學(xué)生在前兩年學(xué)習(xí)相同的課程,到大三時根據(jù)自己的興趣選擇專業(yè)方向,選修各自方向的專業(yè)課。由于兩個方向的不同培養(yǎng)要求,因此在專業(yè)基礎(chǔ)選修課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課方面設(shè)置限選模塊,每個專業(yè)方向必須修滿相應(yīng)的學(xué)分才能畢業(yè)。
2.改革專業(yè)基礎(chǔ)課程。專業(yè)基礎(chǔ)課程是為專業(yè)課程奠定基礎(chǔ),因此,在保留了原有電子信息類專業(yè)通常所開設(shè)的電子類課程外,增加了與專業(yè)相關(guān)的課程,如EDA技術(shù)、通信原理、數(shù)字信號處理、物理光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、激光原理與技術(shù)等課程,刪減了原先與物理類相關(guān)的一些課程,如物理學(xué)史、原子物理、熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)等,并刪減了一些計算機軟件類課程,如C++程序設(shè)計、計算機在材料科學(xué)中的應(yīng)用等。專業(yè)基礎(chǔ)選修課程分方向限選模塊,兩個專業(yè)方向?qū)?yīng)有不同的專業(yè)基礎(chǔ)選修課程。
3.優(yōu)化專業(yè)課程。專業(yè)課程是整個專業(yè)教育中的主干部分,微電子方向的課程設(shè)置緊緊圍繞半導(dǎo)體和集成電路設(shè)計方向,開設(shè)有集成電路設(shè)計、微電子工藝原理與技術(shù)、工藝與器件可靠性分析、半導(dǎo)體測試技術(shù)、現(xiàn)代電子材料及元器件、集成電路工藝與器件模擬等課程。光電子材料與器件方向圍繞光電材料和光纖通信方向,開設(shè)光電子材料與器件、光電檢測原理與技術(shù)、太陽能電池原理與技術(shù)、光纖傳感原理與技術(shù)、光纖通信技術(shù)等課程。另外專業(yè)課程里面還設(shè)置有專業(yè)實驗,通過加強實驗環(huán)節(jié),訓(xùn)練學(xué)生的動手操作能力,增強學(xué)生的理論知識。
五、與省內(nèi)外專業(yè)人才培養(yǎng)的區(qū)別
具有電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的各大高校分布在不同的地區(qū),服務(wù)于不同的區(qū)域經(jīng)濟,這就要求專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)具有區(qū)域化、差異化。我們分析了杭州電子科技大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、蘇州大學(xué)、南京理工大學(xué)和徐州工程學(xué)院這五所不同地區(qū)、不同層次高校的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案。不僅使我們能學(xué)習(xí)到其他高校的先進辦學(xué)理念、合理的課程設(shè)置體系,也可以發(fā)現(xiàn)與其他高校之間的差異。具體表現(xiàn)為以下幾個方面:
1.專業(yè)定位。各個學(xué)校的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)依據(jù)自身的師資力量、辦學(xué)條件、區(qū)域經(jīng)濟要求確定專業(yè)的發(fā)展定位。杭州電子科技大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)依托1個教育部重點實驗室、2個國家級實驗教學(xué)示范中心、3個省部級重點實驗室,人才培養(yǎng)定位于能從事電子元器件、電子電路乃至電子集成系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)等方面工作的工程技術(shù)人才。浙江工業(yè)大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要培養(yǎng)光通信、電子電路系統(tǒng)、集成電路設(shè)計等方面的人才。蘇州大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)定位在培養(yǎng)能夠在電路與系統(tǒng)、集成電路與系統(tǒng)等領(lǐng)域從事各類系統(tǒng)級、板級和芯片級研發(fā)工作的高級工程技術(shù)人才。南京理工大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要是突出光電技術(shù)和微電子與信息處理學(xué)科的交叉和融合,以光電成像探測理論與技術(shù)及微電子理論與技術(shù)為專業(yè)特色。徐州工程學(xué)院的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要定位在培養(yǎng)能從事光電子材料與器件開發(fā)的工程技術(shù)人才。而我校的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)定位于服務(wù)長三角地區(qū)半導(dǎo)體和新能源行業(yè),培養(yǎng)能從事集成電路設(shè)計與開發(fā)、光電子材料與器件的研發(fā)等工作的工程技術(shù)人才。
2.課程體系。杭州電子科技大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計、開發(fā)電子元器件、電子電路系統(tǒng)、電子集成系統(tǒng)的能力,在課程設(shè)置上開設(shè)了通信電子電路、EDA技術(shù)、薄膜物理與技術(shù)、電子材料與電子器件、電子系統(tǒng)設(shè)計與實踐、集成電路設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)原理和應(yīng)用、現(xiàn)代DSP技術(shù)及應(yīng)用等專業(yè)課程。浙江工業(yè)大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計、開發(fā)電子電路系統(tǒng)、集成電路系統(tǒng)的能力,開設(shè)了電路原理、模電數(shù)電、通信電子線路、集成電路設(shè)計、光纖通信原理、光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字信號處理等專業(yè)課程,以及電子線路CAD實驗、單片機綜合實驗、通信原理實驗、通信電子線路大型實驗、微電子基礎(chǔ)實驗、半導(dǎo)體器件仿真大型實驗、集成電路設(shè)計大型實驗等實驗類課程。蘇州大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計與開發(fā)電路與系統(tǒng)、集成電路與系統(tǒng),從事各類系統(tǒng)級、板級和芯片級研發(fā)工作的能力,開設(shè)了信號與系統(tǒng)、電磁場與電磁波、高頻電路設(shè)計與制作、電子線路CAD、CMOS模擬集成電路設(shè)計、VLSI設(shè)計基礎(chǔ)等專業(yè)課程,以及電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗、信號與電路基礎(chǔ)實驗、電子線路實驗、電子系統(tǒng)綜合設(shè)計實驗等實驗類課程。南京理工大學(xué)培養(yǎng)學(xué)生從事光電子器件、光電系統(tǒng)和集成電路的設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用的能力,開設(shè)了信號與系統(tǒng)、光學(xué)、光電信號處理、光輻射測量、光電子器件、光電成像技術(shù)、超大規(guī)模集成電路設(shè)計、光電子技術(shù)、顯示技術(shù)、光電檢測技術(shù)、數(shù)字圖像處理、半導(dǎo)體集成電路、集成電路測試技術(shù)、微電子技術(shù)、光電子線路、電視原理等專業(yè)課程。徐州工程學(xué)院的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計與開發(fā)光電子材料與器件的能力,開設(shè)有信號與系統(tǒng)、光電子學(xué)、光電子技術(shù)、激光原理與技術(shù)、光伏材料等專業(yè)課程,以及模擬電路課程設(shè)計、數(shù)字電路課程設(shè)計、單片機原理課程設(shè)計等實踐性課程。我校的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要培養(yǎng)學(xué)生集成電路設(shè)計、光電子材料與器件的設(shè)計與制備能力,開設(shè)有半導(dǎo)體物理學(xué)、半導(dǎo)體器件原理、MEMS技術(shù)、微電子工藝原理與技術(shù)、薄膜材料及制備技術(shù)、工藝與器件可靠性分析、集成電路工藝與器件模擬、EDA技術(shù)、通信原理、數(shù)字信號處理、光電子材料與器件、光電檢測原理與技術(shù)、太陽能電池原理與技術(shù)、光纖通信技術(shù)等專業(yè)課程,以及近代物理實驗、專業(yè)實驗等實驗類課程。
3.人才培養(yǎng)特色。杭州電子科技大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)特色是注重集成電路設(shè)計、系統(tǒng)集成方面能力的培養(yǎng)。浙江工業(yè)大學(xué)的人才培養(yǎng)注重光纖通信、集成電路設(shè)計方面能力的培養(yǎng)。蘇州大學(xué)的人才培養(yǎng)注重電路與系統(tǒng)設(shè)計、集成電路與系統(tǒng)設(shè)計方面能力的培養(yǎng)。南京理工大學(xué)的人才培養(yǎng)注重光電技術(shù)和微電子與信息處理學(xué)科的交叉和融合,以光電成像探測理論與技術(shù)及微電子理論與技術(shù)為專業(yè)特色。徐州工程學(xué)院的人才培養(yǎng)注重光電材料與器件方面能力的培養(yǎng)。我校的人才培養(yǎng)注重電子材料與電子器件的設(shè)計與開發(fā)、集成電路設(shè)計方面能力的培養(yǎng)。
參考文獻:
[1]陳鶴鳴,范紅,施偉華,徐寧.電子科學(xué)與技術(shù)本科人才培養(yǎng)方案的改革與探索[A]//電子高等教育年會2005年學(xué)術(shù)年會論文集[C].17-20.
對,都出現(xiàn)了鏡子。從本質(zhì)上說,都和光學(xué)有關(guān)。
大到探月的嫦娥衛(wèi)星,小到日常生活中的單反相機、CD光盤,無論是國家進步,還是你我的生活質(zhì)量,都與光學(xué)工程息息相關(guān)。由于光學(xué)工程的應(yīng)用實踐要求十分嚴(yán)格,相關(guān)本科專業(yè)的畢業(yè)生往往無力承擔(dān)與光學(xué)工程科學(xué)技術(shù)研究直接相關(guān)的工作。因此,每年有大量相關(guān)專業(yè)的本科畢業(yè)生選擇考研。
由于光學(xué)工程是一門高層次、高門檻的學(xué)科,相較于機械工程、計算機科學(xué)與技術(shù)等專業(yè),開設(shè)此專業(yè)的院校并不多。總體看來,光學(xué)工程專業(yè)的考研競爭比較激烈,尤其是在一些光學(xué)工程名校之中,2012年浙江大學(xué)光學(xué)工程的報錄比就曾高達17∶1。
目前,我國具有光學(xué)工程博士一級授予資格的高校共38所。具有光學(xué)工程國家重點學(xué)科的高校共有清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、南開大學(xué)、天津大學(xué)、長春理工大學(xué)、南京理工大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)等9所,具有國家重點(培育)學(xué)科的高校有上海理工大學(xué)、電子科技大學(xué)兩所,具有博士培養(yǎng)資格的中國科學(xué)院相關(guān)研究院所主要有長春光機所、西安光機所、上海光機所、上海技術(shù)物理所、安徽光機所、成都光電所等6所。
我們?nèi)绾卧跒閿?shù)不多的頂級名校或科研院所中選擇一所最適合自己的院校呢?
第一,重視院校綜合實力,避免依賴單一數(shù)據(jù)。
各種評估結(jié)果中的得分、排名等數(shù)據(jù)往往只能反映院校的宏觀指標(biāo),且不同機構(gòu)均有不一樣的標(biāo)準(zhǔn),很難客觀真實地反映院校的全部情況。各院校的研究方向獨具特色,互有長短,具體到每個研究方向,實力強弱更不相同,比如,光學(xué)設(shè)計這一領(lǐng)域,普遍認為實力強弱依次為清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、浙江大學(xué)、天津大學(xué)等。同樣的道理,單純地看重院校的院士、長江學(xué)者數(shù)量、實驗室規(guī)模、研究經(jīng)費等指標(biāo)也是不科學(xué)的。院校研究水平的高低并不能直接反映研究生教育質(zhì)量的好壞,院校的導(dǎo)師構(gòu)成、地理區(qū)位與就業(yè)環(huán)境、同學(xué)本科來源的層次與學(xué)術(shù)氛圍等軟實力也不是量化指標(biāo)可以衡量的,然而這些因素對研究生階段的學(xué)術(shù)成就以及未來的職業(yè)發(fā)展,往往比宏觀數(shù)據(jù)具備更大的影響,萬萬不可忽視。
第二,光學(xué)工程不是什么院校都能“玩得轉(zhuǎn)”。
在考生中廣泛存在“211高校未必比985高校差”的思想,從而選擇考研難度相對較小的“211工程”院校深造。不可否認,一些“211工程”院校在其傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科上的確不比“985院校”差,甚至更有優(yōu)勢。但是,光學(xué)工程是一門“高富帥”的學(xué)科,只有高層次的院校才能承載光學(xué)工程這門學(xué)科,而優(yōu)秀的光學(xué)工程人才往往也出自優(yōu)秀的院校。主要原因體現(xiàn)在兩個方面:第一,光學(xué)工程精密程度非常高,對實驗儀器設(shè)備和資金的依賴性比較強,缺少國家重視和資金上的傾斜,院校很難承擔(dān)昂貴的實驗儀器設(shè)備,從而限制研究生的發(fā)展;第二,“985”院校導(dǎo)師的視野更加開闊,對研究生的基本要求更加嚴(yán)格、培養(yǎng)目標(biāo)更高,甚至某些院校的本科生在導(dǎo)師的指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下也能在諸如Optical Letters等國際頂級光學(xué)期刊上。此外,高層次的院校學(xué)術(shù)氛圍更加濃厚,出國深造、就業(yè)等方面也具備更大的優(yōu)勢。
在此背景下,有必要對光學(xué)工程相關(guān)院校及其考研情況進行深度解讀。本文將以擁有國家重點學(xué)科的浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、天津大學(xué)、南開大學(xué),以及中國科學(xué)院的上海光機所為例進行具體分析。
浙江大學(xué):為強者而生
學(xué)科地位:浙江大學(xué)光學(xué)工程學(xué)科設(shè)立于光電信息工程學(xué)系內(nèi),該系前身為浙江大學(xué)光學(xué)儀器專業(yè),是中國光學(xué)工程學(xué)科的誕生地,具有雄厚的學(xué)科實力。在2007―2009年、2010―2012年教育部學(xué)科評估中均排名第一。
學(xué)科特色:有現(xiàn)代光學(xué)儀器國家重點實驗室、國家光學(xué)儀器工程技術(shù)研究中心、國防重點學(xué)科實驗室等國家級研究基地。目前設(shè)置有光學(xué)工程研究所、光電信息及檢測技術(shù)研究所、光電子技術(shù)研究所、光電顯示技術(shù)研究所、先進納米光子學(xué)研究所和光及電磁波研究中心、光學(xué)慣性技術(shù)工程研究中心等機構(gòu)。
研究領(lǐng)域:浙江大學(xué)光學(xué)工程主要研究領(lǐng)域十分寬廣,包括微納光學(xué)與介觀光學(xué)與器件、光學(xué)光電子薄膜、光電顯示技術(shù)、高精度光纖傳感、光電成像技術(shù)、微納米精密檢測技術(shù)、生物光子學(xué)、新型激光與光電子技術(shù)、光電子集成器件與系統(tǒng),光通信技術(shù)與系統(tǒng)和新穎人工光電介質(zhì)等。
師資力量:光及電磁波研究中心以長江計劃特聘教授何賽靈為領(lǐng)軍人物,大部分導(dǎo)師均為杰出“海歸”或外籍教授,在光子學(xué)和電磁波的理論和實驗研究領(lǐng)域開展了大量工作,獲得了許多具有國際影響的學(xué)術(shù)成果。
地理區(qū)位:長江三角洲地區(qū)具有規(guī)模龐大的光電產(chǎn)業(yè)集群,具有國際化、起點高的特點,相較于珠三角地區(qū)以封裝、為主的光電―半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言具有廣闊的發(fā)展前景。
競爭情況:浙江大學(xué)就讀光學(xué)工程的研究生中超過半數(shù)來自于浙江大學(xué)、天津大學(xué)、南開大學(xué)等名校的推免生。考研競爭極為激烈,從近年報錄比便可見一斑。
考試特色:浙江大學(xué)光學(xué)工程考研參考書為郁道銀、談恒英著的《工程光學(xué)》。浙江大學(xué)光學(xué)工程的專業(yè)課考試較其他學(xué)校包括的內(nèi)容更多,報考的同學(xué)需要復(fù)習(xí)幾何像差、傅里葉光學(xué)等本科階段較為薄弱的知識板塊。此外,也會考查一定的激光原理知識。
華中科技大學(xué):光谷傳奇
學(xué)科地位:華中科技大學(xué)光學(xué)工程近年來發(fā)展迅速,實力雄厚。尤其是在籌的武漢光電國家實驗室是我國目前僅有的幾個國家實驗室之一,學(xué)科地位非同一般。華中科技大學(xué)在2010―2012年教育部學(xué)科評估中與浙江大學(xué)并列第一。
學(xué)科特色:光學(xué)與電子信息學(xué)院設(shè)有武漢光電國家實驗室、激光加工技術(shù)國家工程研究中心、下一代互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)國家工程實驗室、國家集成電路人才培養(yǎng)基地、教育部電子信息功能材料重點實驗室(B類)、教育部敏感陶瓷工程中心等研究機構(gòu)。其中武漢光電國家實驗室是由教育部、湖北省和武漢市共建,依托于華中科技大學(xué),聯(lián)合武漢郵電科學(xué)研究院、中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所、中國船舶重工集團公司第七一七研究所共同組建,已投入4億多元建立了12個科學(xué)研究平臺以及1個光電公共測試平臺。
研究領(lǐng)域:華中科技大學(xué)主要研究方向為光電測控技術(shù)、光電信息存儲、光通信技術(shù)、基礎(chǔ)光子學(xué)、激光科學(xué)與工程、光電子器件與集成、納米光電子學(xué)、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)、能源光子學(xué)、太赫茲技術(shù)。
地理區(qū)位:華中科技大學(xué)地處著名的武漢光谷,當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)集群形成的產(chǎn)學(xué)研體系研究水平很高,產(chǎn)業(yè)價值巨大,尤其在光通信、激光等領(lǐng)域具有較大優(yōu)勢,就業(yè)前景看好。
競爭情況:華中科技大學(xué)工學(xué)復(fù)試分?jǐn)?shù)線2013年為330分、2012年為340分、2011年為330分。招生人數(shù)60人左右,隨當(dāng)年推免生比例有所波動。
考試特色:華中科技大學(xué)光學(xué)工程專業(yè)課考試偏向物理光學(xué)、電子學(xué)、激光原理相關(guān)知識。需要注意的是有兩個單位可以接收光學(xué)工程的碩士生,分別是光電學(xué)院和武漢光電國家實驗室。
天津大學(xué):精益求精
學(xué)科地位:天津大學(xué)光學(xué)工程學(xué)科設(shè)立在天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院,是我國較早設(shè)立光學(xué)工程的高校之一。天津大學(xué)光學(xué)工程在2007―2009年教育部學(xué)科評估中名列第二,2010―2012年教育部學(xué)科評估中名列第三。此外,天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院也是教育部“教育教學(xué)改革特別試驗區(qū)”的15個全國試點學(xué)院之一。
學(xué)科特色:所在學(xué)院設(shè)有精密測試技術(shù)及儀器國家重點實驗室、光電信息技術(shù)科學(xué)教育部重點實驗室、精密儀器中心、現(xiàn)代光學(xué)研究所、光電子研究中心、傳感工程研究所、照明技術(shù)研究所、光電測控技術(shù)研究所、激光與光電子技術(shù)研究所、生物光學(xué)研究所、安全防偽技術(shù)研究中心等研究和開發(fā)機構(gòu)。
研究方向:超快激光理論與應(yīng)用研究、光學(xué)信息處理及其應(yīng)用、光學(xué)技術(shù)在計算機科學(xué)中的應(yīng)用、數(shù)字圖像處理技術(shù)、光學(xué)傳感器技術(shù)、先進固體激光及非線性頻率變化技術(shù)、光電子學(xué)與光通信技術(shù)、激光與光電子應(yīng)用技術(shù)等。
師資力量:中國科學(xué)院院士1人,中國工程院院士1人,長江計劃特聘教授4人。天津大學(xué)光學(xué)工程的師資隊伍配置十分合理,老中青年教師比例合理。老年教授如姚建銓院士、王清月教授等可以保證該學(xué)科的頂級實力,中年學(xué)科骨干如劉鐵根教授近年來在光纖傳感領(lǐng)域碩果累累,超快激光實驗室的胡明列教授是天津大學(xué)最年輕的教授,學(xué)術(shù)前景十分光明。
地理區(qū)位:既緊挨近年來得到長足發(fā)展的天津濱海新區(qū),又毗鄰首都北京,就業(yè)環(huán)境較為優(yōu)越。
競爭情況:就讀于天津大學(xué)的研究生中,本校生源占有較大比例。天津大學(xué)工學(xué)復(fù)試分?jǐn)?shù)線2013年為330分,2012年為335分,2009―2011光學(xué)工程報錄比如下:
考試特色:天津大學(xué)考研參考書目為郁道銀、談恒英著的《工程光學(xué)》和周炳著的《激光原理》,建議欲報考的同學(xué)參考天津大學(xué)蔡懷宇教授編寫的《工程光學(xué)復(fù)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解答》。
南開大學(xué):雖小而精
學(xué)科地位:南開大學(xué)光學(xué)工程設(shè)立于南開大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)研究所內(nèi),隸屬于電子信息與光學(xué)工程學(xué)院。現(xiàn)代光學(xué)研究所由光學(xué)工程元老母國光院士創(chuàng)建,是全國高校中最早取得光學(xué)和光學(xué)工程兩個學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)的單位。在2010―2012年教育部學(xué)科評估中,南開大學(xué)光學(xué)工程名列第五。
學(xué)科特色:設(shè)有教育部光電信息技術(shù)科學(xué)重點實驗室以及博士后流動站。
師資力量:南開大學(xué)光學(xué)工程規(guī)模較小,共有教師28人,教授、研究員18人,副教授8人,其中有院士1人,特聘教授1人,博士生導(dǎo)師13人,但導(dǎo)師隊伍水平相當(dāng)優(yōu)秀,哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)等歐美名校留學(xué)、訪問研究的經(jīng)歷非常普遍,近年來在Nature、Science等國際最頂尖期刊發(fā)表多篇論文,令國內(nèi)同行為之拜服。較為出色的是青年教師劉海濤教授,在Nature發(fā)表兩篇論文,在Physical Review Letters發(fā)表兩篇論文,主要研究方向為表面等離子體等微納光學(xué)的相關(guān)理論。
培養(yǎng)模式:南開大學(xué)光學(xué)工程招生規(guī)模較小,幾乎與導(dǎo)師人數(shù)平齊,每個研究生均能得到導(dǎo)師的大量指導(dǎo),研究生教育接近于精英教育。需要注意的是,南開大學(xué)光學(xué)工程的專業(yè)型碩士培養(yǎng)計劃與學(xué)術(shù)型碩士培養(yǎng)計劃基本相同,這與其他學(xué)校的培養(yǎng)模式有所區(qū)別。
研究領(lǐng)域:相比其他高校,南開大學(xué)光學(xué)工程的研究方向的理論特色較為明顯,其研究領(lǐng)域主要有:光學(xué)/數(shù)字圖象處理科學(xué)與技術(shù)、光學(xué)處理與光計算技術(shù)、激光與非線性光學(xué)科學(xué)與技術(shù)、現(xiàn)代光通信技術(shù)、光波電子學(xué)、光子技術(shù)、眼視覺光學(xué)和共焦顯微技術(shù)、飛秒激光技術(shù)、微納光學(xué)。
地理區(qū)位:與天津大學(xué)相同。
競爭情況:南開大學(xué)近年來考研報錄情況如下所示,可見相較于其他院校,南開大學(xué)光學(xué)工程的性價比較高。
考試特色:南開大學(xué)光學(xué)工程往年專業(yè)課參考書是趙凱華、鐘錫華編著的《光學(xué)》,專業(yè)課考試風(fēng)格自2013年起有所變化,并且2014年考研沒有提供參考書目,需要考生注意。
中國科學(xué)院上海光機所:臥虎藏龍
學(xué)科地位:上海光機所是我國建立最早、規(guī)模最大的激光專業(yè)研究所。
學(xué)科特色:上海光機所現(xiàn)設(shè)8個研究室,分別是:強場激光物理國家重點實驗室、中科院量子光學(xué)重點實驗室、中科院強激光材料重點實驗室、高功率激光物理聯(lián)合實驗室、空間激光信息技術(shù)研究中心(含:中科院空間激光通信及檢驗技術(shù)重點實驗室、上海市全固態(tài)激光器與應(yīng)用技術(shù)重點實驗室)、信息光學(xué)與光電技術(shù)實驗室、高密度光存儲技術(shù)實驗室、高功率激光單元技術(shù)研究與發(fā)展中心。
值得一提的是,上海光機所建成了國內(nèi)僅有國際上也為數(shù)不多的“神光”系列高功率大型激光裝置,用于激光分離同位素的激光與光學(xué)系統(tǒng)、超短超強激光系統(tǒng)、激光原子冷卻裝置、空間全固態(tài)激光器研制平臺。在各種新型、高性能激光器件、激光與光電子功能材料的研制方面,也進入了國際先進水平,是我國現(xiàn)代光學(xué)和激光與光電子領(lǐng)域取得研究成果最多的單位之一。
研究領(lǐng)域:強激光技術(shù)、強場物理與強光光學(xué)、信息光學(xué)、量子光學(xué)、激光與光電子器件、光學(xué)材料等。顯而易見的是,上海光機所的研究方向非常偏向于理論研究,因而十分適合于光學(xué)工程理論方向的深造。
地理區(qū)位:地處長三角的核心上海,地理區(qū)位優(yōu)勢相當(dāng)明顯。
競爭情況:每年有許多來自清華大學(xué)、浙江大學(xué)等頂尖學(xué)府的畢業(yè)生通過推免進入上海光機所,研究所人才濟濟。近年來上海光機所光學(xué)工程的復(fù)試分?jǐn)?shù)線為:2013年320分,2012年325分,2011年330分。每年招生人數(shù)在40―50人,隨當(dāng)年推免比例有所浮動。
培養(yǎng)模式:上海光機所的專業(yè)型碩士與學(xué)術(shù)型碩士培養(yǎng)計劃相近,且第一年是在安徽合肥的中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)培養(yǎng)。
[關(guān)鍵詞]高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群;持續(xù)發(fā)展;動力機制;光電子信息產(chǎn)業(yè)
[中圖分類號]F276.44 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1002-736X(2014)09-0115-04
高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群是大量相互關(guān)聯(lián)的高技術(shù)企業(yè)與其支撐機構(gòu)依據(jù)專業(yè)化分工和協(xié)作關(guān)系在一定地域內(nèi)形成的柔性集聚(馬力等,2005),它是當(dāng)代科技和經(jīng)濟競爭的制高點和前沿陣地。作為一個不斷演進的生命體,高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)集群一樣,同樣存在著可持續(xù)發(fā)展的障礙因素。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群的可持續(xù)發(fā)展是提高區(qū)域經(jīng)濟核心競爭力的重要途徑,它強調(diào)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的持續(xù)性和動態(tài)性,主要表現(xiàn)為一種高層次的競爭,會產(chǎn)生一種持續(xù)競爭優(yōu)勢,使產(chǎn)業(yè)在內(nèi)部各系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)和耦合的基礎(chǔ)上保持長期動態(tài)的發(fā)展能力(謝俊,2010)。隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群的快速發(fā)展,對其可持續(xù)發(fā)展問題的探討,越來越受到理論界的高度關(guān)注。
一、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群持續(xù)發(fā)展的動力機制
產(chǎn)業(yè)集群持續(xù)發(fā)展的動力機制是驅(qū)動產(chǎn)業(yè)集群不斷發(fā)展、演化和保持持續(xù)競爭優(yōu)勢的力量結(jié)構(gòu)體系及運行規(guī)則,它是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的核心問題,是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群獲得持續(xù)競爭優(yōu)勢的基礎(chǔ)和保證。筆者認為,高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群持續(xù)發(fā)展的動力機制主要包括四個方面,分別為基于社會資本的網(wǎng)絡(luò)機制、外部經(jīng)濟機制、競爭合作機制和學(xué)習(xí)創(chuàng)新機制。這四個機制之間的有機協(xié)調(diào)和聯(lián)動發(fā)展,促使集群系統(tǒng)不斷獲得持續(xù)發(fā)展的競爭優(yōu)勢,共同推動著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群的持續(xù)動態(tài)演進和良性發(fā)展,具體如圖-1所示。
(一)基于社會資本的網(wǎng)絡(luò)機制
基于社會資本的集群網(wǎng)絡(luò)機制是集群企業(yè)之間、集群企業(yè)與相關(guān)機構(gòu)(如政府部門、大學(xué)、科研院所、中介服務(wù)機構(gòu)等)之間持續(xù)互動形成的、基于信任與合作并在此基礎(chǔ)上攝取稀缺資源并獲取經(jīng)濟利益的各種網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,它主要體現(xiàn)在商業(yè)文化和以信任為基礎(chǔ)的社會網(wǎng)絡(luò)關(guān)系等方面。對高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群而言,基于社會資本的網(wǎng)絡(luò)體系包括兩個層次:內(nèi)部核心網(wǎng)絡(luò)和支持網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)部核心網(wǎng)絡(luò)主要由集群內(nèi)核心企業(yè)、供應(yīng)商、銷售商、產(chǎn)業(yè)鏈上的相關(guān)企業(yè)和互補企業(yè)等組成,它們構(gòu)成產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)部核心網(wǎng)絡(luò)的主體,并通過產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、競爭合作關(guān)系連接在一起。支持網(wǎng)絡(luò)相對復(fù)雜,包括以大學(xué)、科研機構(gòu)和金融機構(gòu)為代表的公共服務(wù)機構(gòu),以行業(yè)協(xié)會、企業(yè)家協(xié)會和社會中介為代表的中介服務(wù)機構(gòu),提供集群政策制定、硬件設(shè)施建設(shè)的政府服務(wù)機構(gòu),以及由企業(yè)家關(guān)系網(wǎng)絡(luò)和基于信任基礎(chǔ)的非正式關(guān)系構(gòu)成的社會關(guān)系網(wǎng)絡(luò)四個方面。內(nèi)部核心網(wǎng)絡(luò)和支持網(wǎng)絡(luò)各要素之間相互作用相互聯(lián)系,構(gòu)成了以競爭性企業(yè)為中心的縱橫交錯的集群網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。集群網(wǎng)絡(luò)是一個由信任支撐的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),它根植于當(dāng)?shù)厣鐣P(guān)系制度和商業(yè)文化之中,是集群企業(yè)之間實現(xiàn)持續(xù)互動的“黏合劑”,有利于集群企業(yè)獲得單個企業(yè)無法實現(xiàn)的群體合作優(yōu)勢(李玉連,2006),是企業(yè)獲得社會資源和持續(xù)競爭優(yōu)勢的一種重要來源。
(二)外部經(jīng)濟機制
產(chǎn)業(yè)集群之所以具有強大的競爭能力,根本上還在于它是規(guī)模經(jīng)濟與范圍經(jīng)濟完美結(jié)合的一種經(jīng)濟組織模式(張輝,2003)。外部經(jīng)濟機制對高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群持續(xù)發(fā)展的促進作用表現(xiàn)在兩個方面:一是通過市場容量擴大、要素市場共享和信息技術(shù)交流所帶來的規(guī)模經(jīng)濟推動集群發(fā)展;二是通過專業(yè)化分工帶來的范圍經(jīng)濟推動集群持續(xù)發(fā)展。首先,從規(guī)模經(jīng)濟看,大量生產(chǎn)某一類產(chǎn)品的企業(yè)在空間內(nèi)聚集,往往可以通過合作、合資或建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的方式建立一種穩(wěn)定的協(xié)作關(guān)系,不僅能夠擴大集群整體規(guī)模,而且有利于減少分散布局所需的額外投資,使無法獲得內(nèi)部規(guī)模經(jīng)濟的單個企業(yè)實現(xiàn)相互合作、相互依賴和相互信任基礎(chǔ)上的外部規(guī)模經(jīng)濟。其次,從范圍經(jīng)濟看,專業(yè)化分工形成的社會分工網(wǎng)絡(luò),能夠把原材料采購、勞動力供應(yīng)、共同市場建立和運輸成本降低等因素納入專業(yè)化分工體系,有利于新企業(yè)、新產(chǎn)品、新技術(shù)向該地區(qū)聚集,從而形成產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展壯大的良性循環(huán)機制,推動該地區(qū)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展壯大。另一方面,專業(yè)化分工的高度發(fā)展,加劇了區(qū)域內(nèi)的市場競爭,有利于形成一種不斷提高技術(shù)水平的高壓環(huán)境,發(fā)揮先進產(chǎn)業(yè)的“提升帶動效應(yīng)”,提高集群整體的技術(shù)創(chuàng)新水平。同時,專業(yè)化分工還有利于垂直聯(lián)系的企業(yè)之間建立緊密廣泛的協(xié)作關(guān)系,能使生產(chǎn)、研發(fā)、設(shè)計、銷售等環(huán)節(jié)有效分離,促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)向該地區(qū)集中,從而實現(xiàn)更高水平的范圍經(jīng)濟,推動集群持續(xù)健康發(fā)展。
(三)競爭合作機制
競爭是產(chǎn)業(yè)集群持續(xù)發(fā)展的動力之一。首先,由于地理位置接近、產(chǎn)品同質(zhì)性等特點,集群內(nèi)的企業(yè)不可避免地會產(chǎn)生競爭。集群企業(yè)間的激烈競爭,有助于企業(yè)克服內(nèi)在的惰性,提高經(jīng)營管理者自身的素質(zhì),促進生產(chǎn)方式的改變和管理水平的提高。其次,激勵的競爭容易形成不同領(lǐng)域的壓力機制,使企業(yè)始終保持足夠的動力和高度的警覺性和靈敏性,產(chǎn)生降低成本和提高產(chǎn)品差異化的壓力,不僅激勵了企業(yè)的靜態(tài)效率,更為企業(yè)創(chuàng)新和技術(shù)進步提供原動力,從而推動市場開拓、技術(shù)改進和產(chǎn)品創(chuàng)新,使集群在競爭中不斷發(fā)展壯大。然而,集群的發(fā)展僅有競爭還遠遠不夠,集群的競爭關(guān)系是一種在競爭狀態(tài)之下的企業(yè)合作關(guān)系。隨著專業(yè)化分工的發(fā)展,空間聚集的大量專業(yè)化分工企業(yè)為了共同的經(jīng)濟利益,往往會與區(qū)域內(nèi)其他行為主體結(jié)成緊密協(xié)作的生產(chǎn)體系,從而實現(xiàn)集群內(nèi)各行為主體的“共生協(xié)作”。合作機制對產(chǎn)業(yè)集群持續(xù)發(fā)展的作用主要體現(xiàn)在:它使產(chǎn)業(yè)集群中一些潛在的生產(chǎn)、交換等環(huán)節(jié)的矛盾內(nèi)化于某種基于信任的產(chǎn)業(yè)共同體中,使集群企業(yè)之間的競爭轉(zhuǎn)化為一種高度合作基礎(chǔ)上的充分競爭(馮年華,2007),不僅使單個企業(yè)從中獲利,也使集群整體競爭優(yōu)勢在共生協(xié)作中得以強化。高效的企業(yè)互動與合作機制,使集群內(nèi)各種類型的企業(yè)能夠形成默契的交易關(guān)系,實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)和最優(yōu)價值鏈分工,不僅有利于實現(xiàn)“資源協(xié)同”效應(yīng)和“集體效率”,還能夠增加企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模,挖掘企業(yè)總體獲利能力,增強集群的核心競爭優(yōu)勢。
(四)學(xué)習(xí)創(chuàng)新機制
學(xué)習(xí)和創(chuàng)新是集群保持競爭優(yōu)勢的源泉,學(xué)習(xí)促進知識的掌握,知識推動創(chuàng)新的產(chǎn)生,創(chuàng)新強化了集群的競爭優(yōu)勢,進而推動集群的持續(xù)發(fā)展,這是產(chǎn)業(yè)集群可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在邏輯。學(xué)習(xí)創(chuàng)新機制對產(chǎn)業(yè)集群持續(xù)發(fā)展的作用表現(xiàn)在以下兩個方面。第一,集群內(nèi)處于價值鏈不同環(huán)節(jié)的行為主體通過集體學(xué)習(xí)和互動學(xué)習(xí),為集群創(chuàng)新提供了源源不斷的技術(shù)和知識,提升了集群對知識的吸收能力以及集群應(yīng)對外部環(huán)境變化的能力,提高了集群創(chuàng)新能力。集群內(nèi)不同行為主體通過互動學(xué)習(xí)和創(chuàng)新,各行為主體都從對方身上獲得了自身創(chuàng)新與發(fā)展所需要的互補性資源,增強了自身的競爭優(yōu)勢,提高了創(chuàng)新能力。第二,持續(xù)的學(xué)習(xí)創(chuàng)新促成了知識的良性流動和擴散,加速了技術(shù)創(chuàng)新的步伐。對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)而言,其最大的特征就是技術(shù)更新速度快,存在典型的“快魚吃慢魚”現(xiàn)象,如果不重視技術(shù)創(chuàng)新,就會面臨淘汰出局的風(fēng)險。技術(shù)知識的溢出使集群內(nèi)每個企業(yè)都有集聚的動力,在“創(chuàng)新一擴散”的濃厚氛圍刺激下,企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新速度加快,企業(yè)家才能得到培養(yǎng),產(chǎn)業(yè)集群的競爭優(yōu)勢得到強化,集群核心競爭力不斷增強,集群得以持續(xù)發(fā)展。
二、武漢東湖高新區(qū)光電子信息產(chǎn)業(yè)集群持續(xù)發(fā)展的實證分析
作為中國三大自主創(chuàng)新示范區(qū)之一,武漢東湖高新區(qū)光電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,已經(jīng)形成國內(nèi)最大的光電子信息產(chǎn)業(yè)集群,成為我國參與全球光電子產(chǎn)業(yè)競爭的主力軍。2012年,東湖高新區(qū)光電子信息產(chǎn)業(yè)集群共聚集企業(yè)1113戶,產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)超過1100家,主要產(chǎn)品達1400多類,實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值1660.68億元,比上年增加417.17億元,占全部入統(tǒng)企業(yè)總產(chǎn)值的41.4%,實現(xiàn)總收入1927.34億元,占高新區(qū)總收入的38.5%,同比增長33%,實現(xiàn)凈利潤108.9億元,實際上繳稅費81.9億元。近年來,光電子信息主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)地位進一步加強,光纖光纜、光器件、激光等產(chǎn)品的國內(nèi)市場占有率均超過50%,其中,光纖光纜生產(chǎn)規(guī)模全球排名第一,國際市場占有率達25%,國內(nèi)市場占有率超過66%。消費電子、半導(dǎo)體照明、光伏太陽能等戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,地球空間信息、智能電網(wǎng)、云計算等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展初見成效,整個光電子信息產(chǎn)業(yè)集群呈現(xiàn)了迅猛的發(fā)展勢頭。
(一)基于社會資本的網(wǎng)絡(luò)機制
從內(nèi)部核心網(wǎng)絡(luò)來看,高新區(qū)已基本形成以烽火科技、華丁科技、長飛光纖等各類型光電子龍頭企業(yè)為核心,包括1113家光電子產(chǎn)業(yè)鏈上下游產(chǎn)業(yè)和相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的光電子產(chǎn)業(yè)集群核心網(wǎng)絡(luò)。從支持網(wǎng)絡(luò)來看,其一,高新區(qū)內(nèi)數(shù)量眾多的大學(xué)、科研院所、國家重點實驗室、金融機構(gòu)、光電技術(shù)測試服務(wù)中心、大型科學(xué)儀器共享平臺、信息情報中心等公共服務(wù)平臺,形成了較為健全的公共服務(wù)體系,為光電子產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展提供了豐富的智力支持和資金支持。其二,包括大學(xué)科技園、東湖創(chuàng)業(yè)中心在內(nèi)的25個孵化器,19個光電子信息產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,各類人才服務(wù)中心、創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺和行業(yè)協(xié)會等中介服務(wù)體系日漸完善,形成了支持光電子產(chǎn)業(yè)集群快速發(fā)展的中介服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。其三,提供政策制定和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的政府服務(wù)機構(gòu)不斷健全,服務(wù)功能不斷提升,為光電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強大的政策支持。其四,企業(yè)家資源的大量涌現(xiàn)和“鼓勵創(chuàng)新,寬容失敗”的獨特創(chuàng)新文化形成了支持高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群健康有序發(fā)展的社會關(guān)系網(wǎng)絡(luò),為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群的持續(xù)發(fā)展注入了強大動力。
(二)外部經(jīng)濟機制
從規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)看,高新區(qū)市場容量的擴大和大批量購買原材料等產(chǎn)品,有利于原材料價格的降低和單位運輸成本的節(jié)約,使光電子信息企業(yè)獲得市場不斷擴大帶來的規(guī)模經(jīng)濟。區(qū)內(nèi)聚集的58所高等院校、700多個技術(shù)開發(fā)機構(gòu)和25萬多名各類專業(yè)技術(shù)人員,形成了區(qū)域內(nèi)供應(yīng)充足的勞動力市場,每年會給光電子信息產(chǎn)業(yè)輸送大量的技術(shù)人才和專業(yè)人才,使光電子產(chǎn)業(yè)集群獲得勞動力市場共享帶來的外部性。一批專業(yè)化產(chǎn)業(yè)園和產(chǎn)業(yè)基地的建立,使高新區(qū)光電子信息產(chǎn)業(yè)集群獲得了資源共享所帶來的外部經(jīng)濟。而21家光電子信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟和25家創(chuàng)新技術(shù)平臺的建立,更是發(fā)揮了外部經(jīng)濟機制的作用,加快了信息技術(shù)的交流和傳播,促進了信息技術(shù)的共享和知識溢出,加速了光電子信息產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。從范圍經(jīng)濟看,已初步形成的光纖光纜、移動通信、激光、光傳輸設(shè)備、集成電路、光電器元件等光電子領(lǐng)域內(nèi)不斷深化的專業(yè)化分工,不僅擴大了光電子信息產(chǎn)業(yè)的市場需求,而且有利于形成上、中、下游企業(yè)相互關(guān)聯(lián)、協(xié)作配套的產(chǎn)業(yè)群落,給光電子產(chǎn)業(yè)集群帶來了明顯的范圍經(jīng)濟效應(yīng)。
(三)競爭合作機制
截至2012年底,高新區(qū)聚集了各類光電子信息企業(yè)及相關(guān)企業(yè)1113家,其中規(guī)模以上企業(yè)達117家,創(chuàng)造工業(yè)總產(chǎn)值900億元。這些企業(yè)大都專注于自己的優(yōu)勢環(huán)節(jié),形成了企業(yè)間激烈的競爭態(tài)勢,每個企業(yè)都充分發(fā)揮資源稟賦的潛力,大幅增加其所從事環(huán)節(jié)的產(chǎn)量,努力趕超光纖光纜產(chǎn)業(yè)國際技術(shù)水平,推動了面向海洋、電力、石油、鋼鐵、化工和醫(yī)療等領(lǐng)域特種光纖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,顯示出市場競爭所帶來的經(jīng)濟優(yōu)勢。同時,激烈的競爭形成了企業(yè)發(fā)展的強大壓力,并轉(zhuǎn)化成企業(yè)相互合作共同發(fā)展的動力,促發(fā)了企業(yè)間廣泛而深刻的協(xié)作。首先,光電子產(chǎn)業(yè)集群非常注重企業(yè)間合作,積極發(fā)揮龍頭企業(yè)對中小企業(yè)的帶動作用,并采取各種有效措施促進中小企業(yè)成長,促進不同企業(yè)在區(qū)域內(nèi)發(fā)揮自己的比較優(yōu)勢,揚長避短協(xié)同共生。其次,出臺各種招商引資政策,吸引光電子、光存儲、數(shù)字家電、通信終端、激光、汽車電子等重點產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)入駐,延長了光電子信息集群的產(chǎn)業(yè)鏈,擴大了產(chǎn)業(yè)集群的空間聚集優(yōu)勢。再次,先后成立21個產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟,定期召開由大學(xué)、科研院所、企業(yè)家及相關(guān)政府部門等參與的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)席會議,促進產(chǎn)學(xué)研之間的互動,促進了集群的技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,集群協(xié)同發(fā)展效應(yīng)逐步顯現(xiàn)。
(四)學(xué)習(xí)創(chuàng)新機制
光電子信息產(chǎn)業(yè)集群在發(fā)展過程中,高度重視學(xué)習(xí)和創(chuàng)新,大力推進技術(shù)創(chuàng)新工程,充分激活創(chuàng)新主體的能量,提升了產(chǎn)業(yè)集群的核心競爭力。具體來看,首先是注重學(xué)習(xí)創(chuàng)新型人才隊伍的建設(shè)。通過實施“3551人才計劃”和“人才特區(qū)”建設(shè),高新區(qū)凝聚了一批具有國際競爭力的科技企業(yè)家和學(xué)習(xí)創(chuàng)新型人才,為光電子信息產(chǎn)業(yè)集群的持續(xù)發(fā)展奠定了強大的智力基礎(chǔ)。其次,集群聯(lián)合高校、科研院所開創(chuàng)專業(yè)化孵化器的發(fā)展道路,先后建成光谷軟件園、大學(xué)科技園、國際企業(yè)中心、集成電路設(shè)計等18個孵化器,在核心企業(yè)建立了10多個不同層級的工程技術(shù)中心,組建了21家產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟,推進了光電子、地球空間信息等多個企業(yè)加速器的建設(shè),為科技成果轉(zhuǎn)化提供服務(wù)支撐(白潔,2012)。再次,集群積極整合國內(nèi)外優(yōu)秀科技資源,大力推動技術(shù)創(chuàng)新平臺建設(shè),建立了面向光電子信息領(lǐng)域需求的“國家光電實驗室”、軟件開發(fā)與測試服務(wù)平臺、光電技術(shù)測試服務(wù)中心和光電子企業(yè)信息協(xié)同服務(wù)平臺等25個重大技術(shù)創(chuàng)新平臺,逐步形成了光電子產(chǎn)業(yè)集群多層次的自主創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),增強了集群的自主創(chuàng)新能力。
三、實證案例中存在的問題及相關(guān)對策
(一)案例中存在的主要問題
1.專業(yè)化分工協(xié)作的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)尚不完善。高新區(qū)光電子信息產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)部組織化程度還不是很高,企業(yè)核心競爭力不足,內(nèi)聚力薄弱,相互支援、相互依存的專業(yè)化分工協(xié)作的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)尚未形成。集群上游產(chǎn)品多,下游產(chǎn)品少,企業(yè)之間在業(yè)務(wù)上的關(guān)聯(lián)并不多。產(chǎn)業(yè)鏈不夠完整,缺乏完善的產(chǎn)業(yè)配套,沒有形成完善齊全的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò),產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)的外溢機制和協(xié)同效應(yīng)欠缺。
2.產(chǎn)業(yè)集群的體制機制創(chuàng)新不足。光電子信息產(chǎn)業(yè)集群缺乏一整套科學(xué)有效的選聘、評估、考核、激勵與約束的制度安排,企業(yè)對技術(shù)創(chuàng)新的投入機制尚不完善,一批核心骨干企業(yè)在機制體制創(chuàng)新上明顯欠缺。同時,企業(yè)、政府、高校、科研機構(gòu)、非營利機構(gòu)間的合作機制還不夠完善,產(chǎn)、學(xué)、研良性互動能力較差,企業(yè)之間的競爭多于合作,產(chǎn)業(yè)集群的合作效率大大降低。
3.專業(yè)化的中介服務(wù)機構(gòu)發(fā)展欠缺。金融市場、獵頭公司、創(chuàng)業(yè)、會計師、人才服務(wù)、法律咨詢及其他為高新區(qū)光電子信息產(chǎn)業(yè)服務(wù)的中介服務(wù)體系還不夠健全,制約了產(chǎn)業(yè)集群健康有序的發(fā)展。以融資為例,目前高新區(qū)普遍存在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)投融資服務(wù)體系建設(shè)相對滯后的現(xiàn)象,許多科技型中小企業(yè)缺乏有效的多元化融資渠道,融資存在較大困難。
4.“光谷創(chuàng)新文化”建設(shè)尚需加強。目前,高新區(qū)還沒形成一個具有創(chuàng)新熱情、創(chuàng)業(yè)精神的新型商業(yè)氛圍,基于社會資本的網(wǎng)絡(luò)機制還不完善,人與人之間的信任度不夠,企業(yè)家、技術(shù)人員、管理人員之間的交流不夠,企業(yè)之間的非正式交流機會偏少,企業(yè)的衍生能力和企業(yè)應(yīng)變能力較差。
5.集群創(chuàng)新能力仍然偏低。光電子信息產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力參差不齊,差別較大。除烽火科技、長飛光纖、化工科技等龍頭企業(yè)具有較強技術(shù)創(chuàng)新能力外,多數(shù)企業(yè)尤其是中小型企業(yè)的研發(fā)投入偏少,技術(shù)創(chuàng)新能力普遍偏低,集群產(chǎn)品尚處于產(chǎn)業(yè)價值鏈的低端,企業(yè)核心競爭力不強。
(二)相關(guān)對策研究
1.培育核心企業(yè),完善光電子信息產(chǎn)業(yè)鏈。一是積極培育市場主體,重點扶持烽火科技、武漢新芯、凡谷電子、長飛光纖等一批發(fā)展?jié)摿Υ蟮凝堫^核心企業(yè),提升龍頭骨干企業(yè)的核心競爭力。二是圍繞光電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,著重引進高成長企業(yè)人駐,支持高成長企業(yè)發(fā)展壯大。三是重視產(chǎn)學(xué)研的聯(lián)合,深化企業(yè)間、企業(yè)與政府、科研院所、中介機構(gòu)間的交流合作,完善大中小企業(yè)間密切配合、專業(yè)分工與協(xié)作配套的集群網(wǎng)絡(luò)體系。四是聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游的中小企業(yè),有針對性地引入上下游配套企業(yè),完善產(chǎn)業(yè)鏈,提升產(chǎn)業(yè)配套能力。
2.推進體制創(chuàng)新,完善集群發(fā)展環(huán)境。一要利用武漢市“兩區(qū)”建設(shè)契機,不斷完善價格機制、補償機制和激勵約束機制,拓展開放服務(wù)平臺,健全公共服務(wù)體系,深入推進重點領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的體制機制創(chuàng)新。二要積極構(gòu)建投融資核心平臺,大力推進光谷金融港建設(shè),健全多層次、多形式資本市場,建立擔(dān)保、創(chuàng)業(yè)投資等風(fēng)險補償機制,不斷創(chuàng)新金融產(chǎn)品,拓寬中小企業(yè)投融資渠道,完善投融資支撐平臺。三要注重人才隊伍的建設(shè),建立人才競爭機制,不斷調(diào)整企業(yè)人才隊伍結(jié)構(gòu),創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,加大高層次人才的培養(yǎng)和引進。
3.推動產(chǎn)業(yè)組織創(chuàng)新,健全產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系。積極推動光電子、移動通信、激光領(lǐng)域的資源整合,大力培育企業(yè)集團。積極構(gòu)建投融資核心平臺,大力推進光谷金融港建設(shè),健全多層次、多形式資本市場,建立擔(dān)保、創(chuàng)業(yè)投資等風(fēng)險補償機制,不斷創(chuàng)新金融產(chǎn)品,拓寬中小企業(yè)投融資渠道。積極發(fā)揮行業(yè)協(xié)會、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、創(chuàng)業(yè)中心、大學(xué)科技園的引導(dǎo)作用,加快建設(shè)國家光電子產(chǎn)品檢測中心、光電子企業(yè)信息協(xié)作、集成電路設(shè)計等公共服務(wù)平臺建設(shè),推進會計、法律咨詢、創(chuàng)業(yè)、人才服務(wù)等產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系的建立和健全。
2、培養(yǎng)目標(biāo):本專業(yè)培養(yǎng)具備物理電子、光電子與微電子學(xué)領(lǐng)域內(nèi)寬廣理論基礎(chǔ)、實驗?zāi)芰蛯I(yè)知識,能在該領(lǐng)域內(nèi)從事各種電子材料、元器件、集成電路、乃至集成電子系統(tǒng)和光電子系統(tǒng)的設(shè)計、制造和相應(yīng)的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研究、開發(fā)等方面工作的高級工程技術(shù)人才。
3、培養(yǎng)要求:本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、基礎(chǔ)物理、物理電子、光電子、微電子學(xué)領(lǐng)域的基本理論和基本知識,受到相關(guān)的信息電子實驗技術(shù)、計算機技術(shù)等方面的基本訓(xùn)練,掌握各種電子材料、工藝、零件及系統(tǒng)的設(shè)計、研究與開發(fā)的基本能力。
4、主干課程:電子線路、計算機語言、微型計算機原理、電動力學(xué)、量子力學(xué)、理論物理、固體物理、半導(dǎo)體物理、物理電子與電子學(xué)以及微電子學(xué)等方面的專業(yè)課程。
關(guān)鍵詞:光電信息科學(xué)與工程;人才培養(yǎng);教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)11-0167-02
一、研究背景
光電信息科學(xué)與工程專業(yè)(以下簡稱光電專業(yè))是由教育部在2012年9月下發(fā)文件將原屬于電子信息科學(xué)類的光信息科學(xué)與技術(shù)、光電子技術(shù)科學(xué)專業(yè)與原屬于電氣信息類的信息顯示與光電技術(shù)、光電信息工程、光電子材料與器件5個專業(yè)統(tǒng)一整合后而成的[1],因此,不同學(xué)校的光電專業(yè)淵源不同,特色各異。我校的光電專業(yè)源于2011年設(shè)置的光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè),初期建設(shè)主要依靠大學(xué)物理教研室的師資和大學(xué)物理實驗室資源,在課程體系設(shè)置中,理論課程比例較大,應(yīng)用型課程不足,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱,對學(xué)生的實際應(yīng)用能力培養(yǎng)不足,不利于學(xué)生的就業(yè)競爭。
光電信息產(chǎn)業(yè)是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè),隨著合蕪蚌自主創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)示范區(qū)的建設(shè)和發(fā)展,安徽光電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,從而使光電專業(yè)技術(shù)人才需求快速增加。特別是生產(chǎn)加工類企業(yè),對具有光電專業(yè)背景、熟悉光電原理和行業(yè)發(fā)展的技術(shù)管理人才需求旺盛。
隨著地方高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展,對比企業(yè)對光電人才需求的狀況,以前的培養(yǎng)方案存在與就業(yè)市場脫節(jié),重視理論及系統(tǒng)性,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱,對學(xué)生的實踐能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維培養(yǎng)不足。為了解決以上問題,近年來,在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,借鑒兄弟高校的成功經(jīng)驗、認真吸取企業(yè)的建議、接受光電教指分委指導(dǎo),逐步明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及建設(shè)思路,初步形成有特色、能滿足地方光電企業(yè)人才需求的人才培養(yǎng)方案。根據(jù)市場需求,確定了“光電子技術(shù)”、“光通信與信息處理”兩個專業(yè)方向,構(gòu)建分層次、模塊化的“平臺”+“模塊”式課程體系。建設(shè)了基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗、綜合課程設(shè)計及企業(yè)實習(xí)等實踐教學(xué)體系。
二、應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革的實踐
(一)合理定位,優(yōu)化課程體系
地方高校光電信息科學(xué)與工程專業(yè)主要培養(yǎng)適應(yīng)光電信息類企業(yè)需要的應(yīng)用型技術(shù)人才,以適應(yīng)光電信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。以培養(yǎng)企業(yè)需要的應(yīng)用技術(shù)人才為培養(yǎng)目標(biāo),校企合作修訂了2015級人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱。課程體系分為公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課5個層次。在新的培養(yǎng)方案中,保證數(shù)理基礎(chǔ)的前提下,適當(dāng)合并調(diào)整壓縮了物理理論課程,增加了應(yīng)用型課程的比例,加強了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。主要開設(shè)了,光電信息物理基礎(chǔ)、物理光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、信息光學(xué)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、激光原理與技術(shù)、光電子技術(shù),光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、光纖通信原理、傳感器原理與應(yīng)用、數(shù)字信號處理,單片機原理等。
(二)加大實驗室建設(shè)投入,強化實踐教學(xué)
學(xué)生的實踐能力、應(yīng)用能力需要有良好的實驗教學(xué)條件的保障,用好現(xiàn)有中央財政支持地方高校建設(shè)項目、安徽省高等學(xué)校振興計劃項目支持實驗室建設(shè)。2013年光電信息科學(xué)與工程實驗平臺建設(shè)獲批中央財政、支持地方高校建設(shè)項目,同年獲批該專業(yè)獲批安徽省振興計劃新專業(yè)建設(shè)項目。
在大學(xué)物理實驗中心的基礎(chǔ)上,獨立設(shè)立了光電信息科學(xué)與工程實驗中心。從2012年至今,依托項目資金等共計投入760多萬元用于購置各類光電儀器設(shè)備,組建了基礎(chǔ)光學(xué)、激光原理與技術(shù)、光電子技術(shù)與檢測、光通信與信息處理技術(shù)4個實驗分室,建設(shè)了光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與制作、光電創(chuàng)新設(shè)計2個實訓(xùn)室。經(jīng)過4年的實驗課程建設(shè),逐步形成了較為系統(tǒng)的、先進的、開放的實驗教學(xué)環(huán)境。
1.有機整合、獨立開課,構(gòu)建模塊化實驗教學(xué)體系。打破基礎(chǔ)實驗、專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗獨立分塊,實驗從屬于理論的傳統(tǒng)實驗教學(xué)體系,將光電信息科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)計劃中的實驗組成一個有機整體、獨立開課,構(gòu)建模塊化實踐教學(xué)體系。[2]如獨立開設(shè)了基礎(chǔ)光學(xué)實驗、光電子技術(shù)實驗、光通信與信息處理技術(shù)實驗、激光原理與技術(shù)實驗及課程設(shè)計等。
2.改革教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化基礎(chǔ)實驗,增加綜合性、設(shè)計性實驗。光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的實驗教學(xué)在整合基礎(chǔ)實驗、獨立開設(shè)模塊化實驗課程的同時,開設(shè)足夠的高質(zhì)量的綜合性、設(shè)計性的課程設(shè)計項目,課程設(shè)計的內(nèi)容與工程、社會應(yīng)用緊密聯(lián)系,開設(shè)有光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、光通信原理課程設(shè)計、光電檢測課程設(shè)計等,通過課程設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和綜合應(yīng)用能力。通過暑期小學(xué)期實踐教學(xué),積極引進企業(yè)工程技術(shù)人員,結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)項目,實施暑假實踐教學(xué),使實踐教學(xué)真正貼近企業(yè),貼近市場。
(三)設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新實踐計劃,鼓勵學(xué)生參與各種競賽活動
學(xué)校積極實施因材施教的探索,在人才培養(yǎng)方案中設(shè)立了大學(xué)生科技文化與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分,設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目,學(xué)生自愿報名組隊,在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。學(xué)校積極支持學(xué)生參加課外科技實踐及競賽活動,學(xué)生在全國挑戰(zhàn)杯大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學(xué)生數(shù)模競賽、電子設(shè)計大賽、飛思卡爾智能車大賽、全省大學(xué)生物理實驗競賽、及學(xué)校組織的光電設(shè)計競賽中都取得較好的成績。學(xué)生通過競賽,提高學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和方向,促進了學(xué)習(xí)積極性和主動性,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力、實踐能力和綜合素質(zhì),[3]從而也提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量,提高畢業(yè)生就業(yè)競爭力。
三、思考與建議
光電信息科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)是一個長期的過程。我們在4年的建設(shè)實踐中,有教訓(xùn)也取得了一些經(jīng)驗,培養(yǎng)光電企業(yè)真正需要的應(yīng)用型人才,創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式是我們必須思考和研究的重要n題。
首先,科學(xué)合理地設(shè)計和更新教學(xué)內(nèi)容,淘汰過時的內(nèi)容,將企業(yè)生產(chǎn)的實際問題與理論結(jié)合,特別是體現(xiàn)在專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)項目、課程設(shè)計及各類設(shè)計、光電設(shè)計競賽的項目上。
其次,建設(shè)具有特色的專業(yè)實驗室,建設(shè)好校內(nèi)實習(xí)實訓(xùn)基地;建立穩(wěn)定企業(yè)實習(xí)基地,推進實驗及實訓(xùn)的項目化教學(xué),通過企業(yè)技能學(xué)習(xí),有助于提高學(xué)生的實際操作水平,培養(yǎng)學(xué)生實際應(yīng)用能力,有利于學(xué)生針對就業(yè)崗位針對性學(xué)習(xí),提高就業(yè)競爭力。
第三,存在的問題和不足。專業(yè)設(shè)計軟件的熟練使用也是企業(yè)技術(shù)人員的重要方面,而我校利用課程教學(xué)、暑假實踐等對學(xué)生進行了單片機類教學(xué),Matlab仿真等軟件課程教學(xué),但還缺少光學(xué)系統(tǒng)仿真設(shè)計等訓(xùn)練。因此,我們進一步建設(shè)光電仿真設(shè)計實驗室,將加強學(xué)生專業(yè)設(shè)計軟件使用能力的培養(yǎng)。同時,我們在2013級人才培養(yǎng)方案中增加了科技新學(xué)分部分,以強化實踐與科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
光電信息科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)模式的探索是一項長期工作。校企合作,創(chuàng)建以能力為中心的人才培養(yǎng)模式,注重提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力,必然會培養(yǎng)更多適應(yīng)社會、企業(yè)需求的光電技術(shù)應(yīng)用人才。
參考文獻:
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Local Colleges Optical Information Science and Engineering Exploration of Applied Talent Training
CHENG Rong-long1,LI Yi-de2,WANG Li1,GONG Hao1,F(xiàn)U Yuan-xia1
(1. Department of Mathematics and Physics,Bengbu College,Bengbu,Anhui 233030,China;
2. School of Physics and Materials Science,Anhui University,Hefei 230039,China)
關(guān)鍵詞:光電技術(shù)及應(yīng)用;教學(xué)改革;因材施教;科研與教學(xué)相結(jié)合;教學(xué)模式
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)04-0115-02
一、課程改革背景及意義
1960年激光器的誕生,推動了光電子技術(shù)的飛速發(fā)展,使得光電子技術(shù)逐漸成為高新科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的先導(dǎo)和核心,在科學(xué)技術(shù)、國防建設(shè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通、郵電、天文、地質(zhì)、醫(yī)療、衛(wèi)生等國民經(jīng)濟領(lǐng)域獲得了日益重要的應(yīng)用[1]。作為光學(xué)與電子學(xué)的交叉學(xué)科,《光電技術(shù)及應(yīng)用》的教學(xué)和研究工作也逐漸被國內(nèi)外高校和科研機構(gòu)所重視,以光電技術(shù)為基礎(chǔ)的新課題、新理論、新方法、新技術(shù)、新材料、新應(yīng)用正在并將不斷涌現(xiàn)。為滿足這種不斷涌現(xiàn)的發(fā)展需求,國內(nèi)高校紛紛在通信類、電子類、物理類等相關(guān)專業(yè)中開設(shè)《光電技術(shù)及應(yīng)用》課程,該課程能有機地銜接《光學(xué)原理》、《激光技術(shù)及應(yīng)用》、《傳感器原理》、《電子測量技術(shù)》、《電子線路基礎(chǔ)》等課程,拓展學(xué)生的思維寬度,培養(yǎng)學(xué)生在分析和解決問題時的發(fā)散思維能力[2-4]。為響應(yīng)我校關(guān)于工科類專業(yè)課程教學(xué)改革的號召,在西華大學(xué)電氣信息學(xué)院相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的支持下,課題組對《光電技術(shù)及應(yīng)用》課程的教材、課時、教學(xué)模式等展開了深入研究,取得了一定成績。下面就目前教學(xué)中存在的問題,教學(xué)改革建議等進行介紹和分析:
二、教學(xué)中存在的問題
結(jié)合課題組多年講授《光電技術(shù)及應(yīng)用》的實踐經(jīng)驗和兄弟院校授課教師的交流,發(fā)現(xiàn)在目前的教學(xué)過程中,普遍存在以下幾個問題:
1.很難選擇到一本合適的教材。近年來出現(xiàn)了不少《光電技術(shù)及應(yīng)用》方面的優(yōu)秀教材和著作,為推動我國光電子技術(shù)專業(yè)的教學(xué)和科研以及光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了重要的貢獻。然而要選取一本非常合適的教材卻并不是一件容易的事。原因在于:目前很多教材缺乏系統(tǒng)性、完整性,不能給學(xué)生一個全面、簡單的認識;教材的更新速度跟不上光電子技術(shù)的高速發(fā)展速度,教學(xué)內(nèi)容陳舊,缺乏新穎性,提不起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;大多數(shù)教材過于注重光學(xué)理論知識和公式推導(dǎo),對于實際應(yīng)用介紹過少顯得空洞,導(dǎo)致學(xué)生不知道學(xué)完這門課程以后能有什么具體工程應(yīng)用。
2.有限的課時量和豐富的教學(xué)內(nèi)容之間很難平衡。《光電技術(shù)及應(yīng)用》課程的教學(xué)內(nèi)容多、知識面廣,涉及到光學(xué)、電子學(xué)、傳感器、微電子學(xué)、半導(dǎo)體學(xué)、計算機學(xué)等學(xué)科,具體包括基本光學(xué)原理、光電探測器件、光電成像器件、光電發(fā)射器件、激光器及應(yīng)用、光纖通信技術(shù)、光電檢測技術(shù)、光電信號處理等內(nèi)容[5-6],而該課程在大多數(shù)高校都是作為專業(yè)課或?qū)I(yè)選修課的形式開設(shè)的,學(xué)時量十分有限,甚至有的學(xué)校僅32個學(xué)時。如何在有限的學(xué)時內(nèi),處理好“廣度”和“深度”之間的關(guān)系是一個必須解決的問題。
3.教學(xué)模式過于陳舊。目前,被廣泛采用的教學(xué)模式就是PPT或黑板板書,缺乏教師和學(xué)生之間的互動環(huán)節(jié),學(xué)生的積極性得不到很好的調(diào)動。如何引導(dǎo)學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成主動學(xué)習(xí),是另一個重要問題[7]。
三、教學(xué)改革建議
針對教學(xué)過程中存在的幾個突出問題,結(jié)合課題組多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗和歷屆學(xué)生的反饋意見,提出以下建議:
1.因材施教,并以講座形式更新教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生是整個教學(xué)活動的主體,在選取教材的時候,必須充分考慮學(xué)生的實際情況,如先修課程是否充足?學(xué)生的專業(yè)構(gòu)成?物理類、光學(xué)類專業(yè)學(xué)生的光學(xué)基礎(chǔ)較好,在實際應(yīng)用方面有所欠缺。測控類、通信類專業(yè)學(xué)生的工程實踐能力較強,在光學(xué)原理方面有所欠缺。每個學(xué)校的實際情況又不盡相同,如何正確引導(dǎo)和平衡他們的優(yōu)缺點是值得研究的。建議教師結(jié)合自己學(xué)校學(xué)生的功底和先修課程,參考歷屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計及就業(yè)狀況,編寫合適的教材,做到因材施教。為解決教材更新慢的不足,建議結(jié)合自身的科研經(jīng)驗,以講座的形式更新教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生了解光電技術(shù)領(lǐng)域的前沿知識,如MEMS器件及應(yīng)用、DSP與光電檢測系統(tǒng)的交叉結(jié)合、微光學(xué)與微電子的交叉結(jié)合等。
2.保留經(jīng)典理論,側(cè)重工程應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。在有限的課時內(nèi),要做到面面俱到是不可能的.在教學(xué)過程中必須對教材進行合理的取舍,建議教師要根據(jù)專業(yè)特點及學(xué)生基本情況,構(gòu)建合適的知識體系,既要注重經(jīng)典的理論,如黑體輻射三大定律、光電發(fā)射第一定律、光電發(fā)射第二定律等,又要突出應(yīng)用性強的特點,如光電技術(shù)在機械(表面粗糙度檢測、CT探傷)、環(huán)境保護(大氣質(zhì)量監(jiān)測、水質(zhì)污染監(jiān)測)、生物醫(yī)學(xué)(生物芯片、光電式血糖分析儀)、軍事(光電制導(dǎo)、激光雷達)等領(lǐng)域的應(yīng)用。適當(dāng)?shù)貏h除教材中過于陳舊的知識點和與先修課程中重復(fù)的知識點,同時要注意各個知識點之間的銜接關(guān)系,形成一個相對完整的知識結(jié)構(gòu)。對于實驗課學(xué)時應(yīng)適當(dāng)增加,針對那些對光電技術(shù)感興趣的學(xué)生,建議他們提前進入實驗室參加相關(guān)的科研工作,選擇相關(guān)課題作為自己的畢業(yè)設(shè)計題目,這樣既能滿足他們的興趣,培養(yǎng)動手能力,又能作出高質(zhì)量本科畢業(yè)設(shè)計。
3.充分利用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),豐富教學(xué)模式。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,教師占據(jù)主導(dǎo)地位,以PPT和板書的方式進行授課,忽略了學(xué)生的主動性,不利于調(diào)動學(xué)生的思考積極性。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)在PPT制作過程中,多使用Flash技術(shù),直觀簡單,會使學(xué)生注意力更集中[8]。與此同時充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和學(xué)生展開互動,將電子版的講義、教材、教案以及補充的相關(guān)知識到網(wǎng)上。定期在網(wǎng)上設(shè)定討論主題,一般為近年來光電技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點,小組討論,最后形成報告,可作為平時成績的參考依據(jù)。通過這種教學(xué)模式,可鍛煉學(xué)生獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力,對準(zhǔn)備進一步深造碩士或博士學(xué)位的學(xué)生十分有利。
三、結(jié)論
《光電技術(shù)與應(yīng)用》課程的教學(xué)改革是一個系統(tǒng)、持續(xù)的工作。作為一門應(yīng)用性極強的課程,它的更新速度極快,近年來隨著光電子和半導(dǎo)體技術(shù),尤其是微電子的飛速發(fā)展,光電技術(shù)也在不斷發(fā)展和進步,新理論、新技術(shù)、新應(yīng)用不斷出現(xiàn),這就要求教師不斷更新自己的知識結(jié)構(gòu),跟蹤光電技術(shù)領(lǐng)域的前沿知識,更新自己的授課內(nèi)容。通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,刪去陳舊的知識點;結(jié)合科研的實踐經(jīng)驗,做到教學(xué)和科研相互促進,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí);改進教學(xué)手段,將課堂教學(xué)和實際應(yīng)用相結(jié)合,從而達到《光電技術(shù)與應(yīng)用》課程教學(xué)改革的目的。
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關(guān)鍵詞:卓越計劃 光電信息 教學(xué)方法 人才培養(yǎng)
中圖分類號:G71 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)01(c)-0204-01
光電信息技術(shù)是由光學(xué)、光電子、微電子等技術(shù)結(jié)合而成的多學(xué)科綜合技術(shù),廣泛應(yīng)用于國防、科研、工業(yè)、農(nóng)業(yè)的各行各業(yè),隨著光電信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,光信息的輻射、傳輸、探測以及光電信息的轉(zhuǎn)換、存儲、處理與顯示等眾多的研究領(lǐng)域已成為現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)的重要支柱。“卓越計劃”是是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措,旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。光電信息工程專業(yè)作為首批入選專業(yè),為了貫徹卓越工程師“面向工程、寬基礎(chǔ)、強能力、重應(yīng)用”的培養(yǎng)方針,對相關(guān)專業(yè)實驗實踐教學(xué)體系、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容的改革與創(chuàng)新研究具有十分重要的意義。
1 光電信息工程專業(yè)“卓越計劃”實驗實踐教學(xué)理念與體系改革
根據(jù)學(xué)校“培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、實踐能力強、具有創(chuàng)新精神和社會責(zé)任感的信息科技及其他相關(guān)領(lǐng)域的高素質(zhì)專門人才”的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位,光電信息工程卓越工程師本科實驗分為三層次,即基礎(chǔ)型(演示、驗證性實驗)、強化型(綜合、設(shè)計性實驗)、創(chuàng)新型(研究設(shè)計性實驗)的多層次結(jié)構(gòu),實驗內(nèi)容涵蓋物理光學(xué),激光原理,光電檢測技術(shù),光通信原理與基礎(chǔ),半導(dǎo)體光電子器件,光電傳感技術(shù)等課程,實踐實訓(xùn)包括認識實習(xí),專業(yè)實習(xí),生產(chǎn)實習(xí),課程設(shè)計,光電綜合設(shè)計,畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)。學(xué)生需要掌握扎實的基礎(chǔ)知識,掌握相關(guān)的基礎(chǔ)工程技術(shù),并具備一定的專業(yè)市場洞察力與創(chuàng)新意識。因此實驗實踐教學(xué)體系與內(nèi)容必須強化專業(yè)方向特色與優(yōu)勢,密切配合專業(yè)社會需求,整合專業(yè)實驗教學(xué)內(nèi)容,分模塊分層次,學(xué)生可以根據(jù)社會需求和自身愛好選取設(shè)計性內(nèi)容。首先,大量整合實驗教學(xué)內(nèi)容,將原分散在各理論課程中的全部光電信息類實驗進行優(yōu)化整合,獨立設(shè)課,以擴展綜合性設(shè)計性實驗內(nèi)容,加強學(xué)生對相關(guān)多門理論課程的聯(lián)系與理解,培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰Α@鐚W(xué)院現(xiàn)執(zhí)行的《光學(xué)與光電子基礎(chǔ)實驗》教學(xué)內(nèi)容原涵蓋三門理論課內(nèi)實驗,選取最有代表性的實驗項目優(yōu)化組合,形成含光源特性、光電探測、激光原理和激光調(diào)制等一套完整含原理和應(yīng)用的實驗教學(xué)課程。其次,依托光電檢測技術(shù)實驗室、光信息傳輸實驗室、光信息處理實驗室,開設(shè)了光纖通信光發(fā)送機、光傳輸和光接收機系列實驗,光電傳感設(shè)計性實驗等實驗?zāi)K,供學(xué)生自由組合選擇,密切結(jié)合社會對光電類學(xué)生專業(yè)需求。再次,豐富創(chuàng)新性實驗課題研究方向和內(nèi)容,學(xué)生自由選擇組隊搭擋,強調(diào)合作,培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識和項目管理意識,著重培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力和解決實際問題的能力。最后,建立了認知實習(xí)、專業(yè)實訓(xùn)和企業(yè)實訓(xùn)相銜接的三位一體的實習(xí)實訓(xùn)體系,開設(shè)工程應(yīng)用,管理類實驗實踐課程,專門訓(xùn)練學(xué)生對工程類儀器儀表操作,光纖切割,熔接,端面處理,連接器的制作等,安排學(xué)生去相關(guān)廠家實訓(xùn),使用學(xué)生具備光電信息工程專業(yè)的基本知識及解決工程技術(shù)問題的初步技能,促進學(xué)生創(chuàng)新意識的加強和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2 光電信息工程專業(yè)“卓越計劃”實驗實踐教學(xué)方法
在北京理工大學(xué)光電信息工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)中明確提出,著力培養(yǎng)具有良好的思想品質(zhì)與職業(yè)道德、掌握光電信息工程堅實的基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)的專門知識,必要的生產(chǎn)實踐及試驗方面的知識和技能,具備較強的工程意識、工程素質(zhì)、工程實踐能力、自我獲取知識的能力、創(chuàng)新素質(zhì)、創(chuàng)業(yè)精神、社會交往能力、組織管理能力和國際視野的光電信息工程專業(yè)高素質(zhì)人才。因此,在“卓越計劃”中進行實驗實踐教學(xué)活動必須具備獨特的教學(xué)方法。(1)著重培養(yǎng)學(xué)生“卓越工程師”意識。為了加強卓越工程師意識的培養(yǎng),設(shè)立專人管理并完善網(wǎng)絡(luò)信息,內(nèi)容包括即時更新專業(yè)最新技術(shù),即時通報專業(yè)最新研究方向,通報光電信息相關(guān)企業(yè)用人需求,相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)方向等,從學(xué)生入校初期就要求學(xué)生規(guī)定時間瀏覽,相關(guān)信息的潛移默化可以使學(xué)生不知不覺中培養(yǎng)起對專業(yè)的熱愛和對卓越工程師的向往,明確努力方向。(2)利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)實驗實訓(xùn)立體化教學(xué)。掌握扎實的理論基礎(chǔ)必須以課堂教學(xué)為主要手段,同時利用多種教學(xué)手段如多媒體課件與仿真軟件,實現(xiàn)多媒體實驗教學(xué),建設(shè)立體化實驗教學(xué)平臺,制作課程網(wǎng)站等立體化教材,實現(xiàn)配合學(xué)生多層次多角度任意時間的學(xué)習(xí)。(3)實習(xí)環(huán)節(jié)中增加市場調(diào)研內(nèi)容。作為21世紀(jì)的主導(dǎo)技術(shù)產(chǎn)業(yè),光電信息技術(shù)正以迅猛的速度不斷發(fā)展與更新,學(xué)生學(xué)校網(wǎng)上查閱相關(guān)行業(yè)動態(tài)和市場信息之外,還應(yīng)具用獨立搜索信息情報的能力,高年級的學(xué)生可以通過實習(xí)環(huán)節(jié)進行國內(nèi)外產(chǎn)品市場網(wǎng)絡(luò)信息的檢索以及深入企業(yè)進行考察與研究,要求學(xué)生撰寫調(diào)查研究報告,此環(huán)節(jié)可以拓展學(xué)生視野,提高學(xué)生市場洞察力。(4)強化實驗實訓(xùn)效果,將教師從實驗實訓(xùn)中的角色從“指導(dǎo)者”變?yōu)椤皡⑴c者”。一般在實驗實踐課程中,教師基于實驗教學(xué)人數(shù),教學(xué)效果考慮一般以傳授為主,指導(dǎo)學(xué)生進行實驗,對于卓越工程師教學(xué)可根據(jù)實驗實訓(xùn)條件獨立設(shè)置一門課程,課題內(nèi)容上應(yīng)更側(cè)重于工程技術(shù)的應(yīng)用與工程實踐能力,強調(diào)學(xué)生主體地位,由學(xué)生自我管理,自由組合,教師僅以團員身份加入組合,實訓(xùn)過程中更注重學(xué)生的的自主性,協(xié)作性,探索性,科學(xué)性和創(chuàng)新性。在實訓(xùn)中遇見實際問題也應(yīng)婉轉(zhuǎn)暗示或和學(xué)生一起探討解決方法,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維和提高學(xué)生社會交往能力、組織管理能力。(5)改革實驗實訓(xùn)考核方法,在實訓(xùn)中教師不能僅以學(xué)生的完成情況作為唯一的評判標(biāo)準(zhǔn),而因更多地考慮學(xué)生的合作能力,管理能力,出現(xiàn)問題發(fā)現(xiàn)的速度,解決問題的手段等做出綜合評定,從而鼓勵學(xué)生在實訓(xùn)中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,激發(fā)學(xué)生研究興趣,最終達到提高綜合能力的目的。
關(guān)鍵詞:光電信息科學(xué)與工程;人才培養(yǎng);教學(xué)改革
一、研究背景
光電信息產(chǎn)業(yè)是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè),隨著合蕪蚌自主創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)示范區(qū)的建設(shè)和發(fā)展,安徽光電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,從而使光電專業(yè)技術(shù)人才需求快速增加。特別是生產(chǎn)加工類企業(yè),對具有光電專業(yè)背景、熟悉光電原理和行業(yè)發(fā)展的技術(shù)管理人才需求旺盛。隨著地方高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展,對比企業(yè)對光電人才需求的狀況,以前的培養(yǎng)方案存在與就業(yè)市場脫節(jié),重視理論及系統(tǒng)性,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱,對學(xué)生的實踐能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維培養(yǎng)不足。為了解決以上問題,近年來,在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,借鑒兄弟高校的成功經(jīng)驗、認真吸取企業(yè)的建議、接受光電教指分委指導(dǎo),逐步明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及建設(shè)思路,初步形成有特色、能滿足地方光電企業(yè)人才需求的人才培養(yǎng)方案。根據(jù)市場需求,確定了“光電子技術(shù)”、“光通信與信息處理”兩個專業(yè)方向,構(gòu)建分層次、模塊化的“平臺”+“模塊”式課程體系。建設(shè)了基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗、綜合課程設(shè)計及企業(yè)實習(xí)等實踐教學(xué)體系。
二、應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革的實踐
(一)合理定位,優(yōu)化課程體系
地方高校光電信息科學(xué)與工程專業(yè)主要培養(yǎng)適應(yīng)光電信息類企業(yè)需要的應(yīng)用型技術(shù)人才,以適應(yīng)光電信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。以培養(yǎng)企業(yè)需要的應(yīng)用技術(shù)人才為培養(yǎng)目標(biāo),校企合作修訂了2015級人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱。課程體系分為公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課5個層次。在新的培養(yǎng)方案中,保證數(shù)理基礎(chǔ)的前提下,適當(dāng)合并調(diào)整壓縮了物理理論課程,增加了應(yīng)用型課程的比例,加強了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。主要開設(shè)了,光電信息物理基礎(chǔ)、物理光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、信息光學(xué)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、激光原理與技術(shù)、光電子技術(shù),光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、光纖通信原理、傳感器原理與應(yīng)用、數(shù)字信號處理,單片機原理等。
(二)加大實驗室建設(shè)投入,強化實踐教學(xué)
學(xué)生的實踐能力、應(yīng)用能力需要有良好的實驗教學(xué)條件的保障,用好現(xiàn)有中央財政支持地方高校建設(shè)項目、安徽省高等學(xué)校振興計劃項目支持實驗室建設(shè)。2013年光電信息科學(xué)與工程實驗平臺建設(shè)獲批中央財政、支持地方高校建設(shè)項目,同年獲批該專業(yè)獲批安徽省振興計劃新專業(yè)建設(shè)項目。在大學(xué)物理實驗中心的基礎(chǔ)上,獨立設(shè)立了光電信息科學(xué)與工程實驗中心。從2012年至今,依托項目資金等共計投入760多萬元用于購置各類光電儀器設(shè)備,組建了基礎(chǔ)光學(xué)、激光原理與技術(shù)、光電子技術(shù)與檢測、光通信與信息處理技術(shù)4個實驗分室,建設(shè)了光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與制作、光電創(chuàng)新設(shè)計2個實訓(xùn)室。經(jīng)過4年的實驗課程建設(shè),逐步形成了較為系統(tǒng)的、先進的、開放的實驗教學(xué)環(huán)境。1.有機整合、獨立開課,構(gòu)建模塊化實驗教學(xué)體系。打破基礎(chǔ)實驗、專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗獨立分塊,實驗從屬于理論的傳統(tǒng)實驗教學(xué)體系,將光電信息科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)計劃中的實驗組成一個有機整體、獨立開課,構(gòu)建模塊化實踐教學(xué)體系。[2]如獨立開設(shè)了基礎(chǔ)光學(xué)實驗、光電子技術(shù)實驗、光通信與信息處理技術(shù)實驗、激光原理與技術(shù)實驗及課程設(shè)計等。2.改革教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化基礎(chǔ)實驗,增加綜合性、設(shè)計性實驗。光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的實驗教學(xué)在整合基礎(chǔ)實驗、獨立開設(shè)模塊化實驗課程的同時,開設(shè)足夠的高質(zhì)量的綜合性、設(shè)計性的課程設(shè)計項目,課程設(shè)計的內(nèi)容與工程、社會應(yīng)用緊密聯(lián)系,開設(shè)有光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、光通信原理課程設(shè)計、光電檢測課程設(shè)計等,通過課程設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和綜合應(yīng)用能力。通過暑期小學(xué)期實踐教學(xué),積極引進企業(yè)工程技術(shù)人員,結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)項目,實施暑假實踐教學(xué),使實踐教學(xué)真正貼近企業(yè),貼近市場。
(三)設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新實踐計劃,鼓勵學(xué)生參與各種競賽活動
學(xué)校積極實施因材施教的探索,在人才培養(yǎng)方案中設(shè)立了大學(xué)生科技文化與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分,設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目,學(xué)生自愿報名組隊,在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。學(xué)校積極支持學(xué)生參加課外科技實踐及競賽活動,學(xué)生在全國挑戰(zhàn)杯大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學(xué)生數(shù)模競賽、電子設(shè)計大賽、飛思卡爾智能車大賽、全省大學(xué)生物理實驗競賽、及學(xué)校組織的光電設(shè)計競賽中都取得較好的成績。學(xué)生通過競賽,提高學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和方向,促進了學(xué)習(xí)積極性和主動性,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力、實踐能力和綜合素質(zhì),[3]從而也提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量,提高畢業(yè)生就業(yè)競爭力。
三、思考與建議
光電信息科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)是一個長期的過程。我們在4年的建設(shè)實踐中,有教訓(xùn)也取得了一些經(jīng)驗,培養(yǎng)光電企業(yè)真正需要的應(yīng)用型人才,創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式是我們必須思考和研究的重要課題。首先,科學(xué)合理地設(shè)計和更新教學(xué)內(nèi)容,淘汰過時的內(nèi)容,將企業(yè)生產(chǎn)的實際問題與理論結(jié)合,特別是體現(xiàn)在專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)項目、課程設(shè)計及各類設(shè)計、光電設(shè)計競賽的項目上。其次,建設(shè)具有特色的專業(yè)實驗室,建設(shè)好校內(nèi)實習(xí)實訓(xùn)基地;建立穩(wěn)定企業(yè)實習(xí)基地,推進實驗及實訓(xùn)的項目化教學(xué),通過企業(yè)技能學(xué)習(xí),有助于提高學(xué)生的實際操作水平,培養(yǎng)學(xué)生實際應(yīng)用能力,有利于學(xué)生針對就業(yè)崗位針對性學(xué)習(xí),提高就業(yè)競爭力。第三,存在的問題和不足。專業(yè)設(shè)計軟件的熟練使用也是企業(yè)技術(shù)人員的重要方面,而我校利用課程教學(xué)、暑假實踐等對學(xué)生進行了單片機類教學(xué),Matlab仿真等軟件課程教學(xué),但還缺少光學(xué)系統(tǒng)仿真設(shè)計等訓(xùn)練。因此,我們進一步建設(shè)光電仿真設(shè)計實驗室,將加強學(xué)生專業(yè)設(shè)計軟件使用能力的培養(yǎng)。同時,我們在2013級人才培養(yǎng)方案中增加了科技創(chuàng)新學(xué)分部分,以強化實踐與科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。光電信息科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)模式的探索是一項長期工作。校企合作,創(chuàng)建以能力為中心的人才培養(yǎng)模式,注重提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力,必然會培養(yǎng)更多適應(yīng)社會、企業(yè)需求的光電技術(shù)應(yīng)用人才。
參考文獻:
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1、光電信息科學(xué)與工程的是冷門專業(yè)。
2、光電信息技術(shù)是由光學(xué)、光電子、微電子等技術(shù)結(jié)合而成的多學(xué)科綜合技術(shù),涉及光信息的輻射、傳輸、探測以及光電信息的轉(zhuǎn)換、存儲、處理與顯示等眾多的內(nèi)容。光電信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟和國防建設(shè)的各行各業(yè)。
3、近年來,隨著光電信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,對從業(yè)人員和人才的需求逐年增多,因而對光電信息技術(shù) 基本知識的需求量也在增加。光電信息技術(shù)以其極快的響應(yīng)速度、極寬的頻寬、極大的信息容量以及極高的信息效率和分辨率推動著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,從而使光電信息產(chǎn)業(yè)在市場的份額逐年增加。在技術(shù)發(fā)達國家,與光電信息技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值已占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的一半以上,從業(yè)人員逐年增多,競爭力也越來越強。
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