新工科背景下地方型高校光电信息专业课程改革探索
——以合肥师范学院光电信息专业课程改革为例

胡 丽，董 萍，余龙宝，赵读亮

(合肥师范学院 物理与材料工程学院，安徽 合肥 230601)

光电信息科学与工程专业(以下简称光电信息专业)以光学工程、电子科学与技术、仪器科学与技术、通信与信息工程四大学科为基础，涉及光的辐射、传输、探测，光电信息的转换、存储、显示以及光与其他物质相互作用等领域，具有新工科专业的典型特征，即实用性、交叉型和综合性等特点[1]。随着2018年教育部《首批“新工科”研究与实践项目名单》的公布，光电信息专业与新兴的人工智能、云计算、机器人等专业并驾齐驱，“光电信息”专业迎来又一个发展的黄金时期[2-3]。

全国目前有200多所高校开设光电信息本科专业，其中地方型本科院校超过100所[4]。地方型高校应主动对接区域经济和产业发展需求，致力培养满足地方经济发展需求的新工科人才[5]。但由于新工科建设没有统一的成熟经验可以借鉴，地方型高校光电信息专业只能效仿传统光学专业的课程建设，办学出现低水平、同质化问题。本文立足地方型高校光电信息专业课程建设面临的问题，以合肥师范学院光电信息专业建设为例，尝试提出新工科背景下光电信息专业课程的改革思路。

1 地方型高校光电信息专业课程建设中遇到的问题

1.1 专业建设局限于单一学科

光电信息专业最鲜明的特点是知识的广泛交叉性，并且随着各种新型光电材料、器件及应用模式不断涌现，光电信息技术与多个学科领域的交叉日趋频繁。然而，地方本科高校的光电信息专业多数由物理学院组建，教学师资大多为学术型理科教师，学科建设往往趋向于仿效传统理科模式，依据学科归属划分专业边界，从教学师资到课程设置，往往局限于学科壁垒。然而，新工科专业的核心要义是学科交叉融合，需要培养学生运用跨学科知识解决综合问题的能力[6]。因此，新工科背景下的光电信息专业课程建设必须破除学科壁垒，实现多学科交叉融合。

1.2 课程体系脱离产业需求

随着新型光电技术和产业形态不断涌现，面向未来的光电信息专业在建设过程中需不断调整专业内涵、要素。然而，目前多数地方型高校的光电信息专业仍沿用经典的光学课程体系，课程内容和教材还是几年前、甚至十几年前的模式和版本，课程内容的更新速度远远落后于知识的迭代速度，与产业需求严重脱节。同时，传统的理工科思维模式，用培养“科学家”的方法培养“工程师”，也带来了课程设置中容易忽视工程实践环节的问题，导致学生工程实践能力不能满足产业需求，引发高校人才“过剩”与企业人才“饥荒”的矛盾。

1.3 课程评价反馈体系不能支撑人才培养目标达成

课程建设的效果需要评价反馈体系保障，通过“评价—反馈—改进”的闭环，对课程体系、课程内容及时进行调整，从根本上保障人才培养目标的达成，使毕业生更加符合社会需求。然而，目前的课程评价主体多局限于校内，缺乏用人单位和第三方机构评价；评价内容多局限于课程设置规范性评价，缺乏对培养目标达成的评价。在新工科背景下，地方型高校不能在课程设置上闭门造车，必须适应产业需求，设置有效的课程评价体系，形成持续性的课程优化循环，最终实现人才培养质量的闭环控制。

2 地方型高校光电信息专业课程改革建议

2.1 组建多学科融合的课程体系

地方型高校在现有资源有限的情况下，要坚持走地方应用型发展之路，以地方光电产业需求为依托，整合校内校外资源，加强光电信息专业与电子、机械、材料等学科的交叉融合。如合肥师范学院光电信息专业由物理材料学院和电信学院联合组建，实现了校内课程与师资的资源共享。专业课程设置采用“专业必修课+专业方向课+专业选修课”的结构，其中专业必修课由光学模块和电学模块组成，是学生必须掌握的专业基础知识；专业方向课是学校打造的模块化课程，根据地方光电信息专业需求划分不同的模块并设置课程，学生根据学习兴趣自主选择(如根据地方产业需求，设置了光电检测类模块和平板显示类模块)；专业选修课是除必修课和模块课以外的综合类课程，包括一些跨学科课程，如新工科提出人文素养的需求，光电信息专业除开设了专业导论课外，还开设了专业美感体验课(由马克思主义学院和文学院设计相关课程)，同时为每门课程嵌入了课程思政的内容。这种跨学院、跨学科、多学科交融的模块化设计，有利于地方型院校最大程度地共享校内资源，实现光电信息专业的学科融合。

2.2 对接企业要求，加强实践课程、前言课程建设

地方型高校应以地方产业对光电人才的需求为导向，走重实践、强能力的人才培养之路，以学生工程实践能力提升为核心目标。一方面，根据产业需求及时更新课程内容，删旧增新，加强专业前沿课程的建设，让学生了解飞速发展的技术及相关产业应用。如大部分光电信息专业课程中都加入了开放性章节，包括专业内容在当前产业中的应用实例、国际最新发展趋势、前沿论文等内容。另一方面，为提高学生实践能力，除了加强实习和实训环节外，在相关课程和毕业设计中推进“项目驱动式”迷你课程，该课程分为两种形式：一种是以专业内容为中心，当学生学习到某个应用性较强的专业知识点时，需要搜集资料、整理和提炼相关内容、分组做汇报。这种主动学习模式提高了学生搜集与处理信息的能力、语言表达能力、多媒体应用能力等。另一种是“项目研究式”模式，在毕业论文环节，以解决企业中真实问题为目标，设计“真题真做”项目，鼓励学生有组织、有计划地参与到解决实际问题的环节中，培养动手能力，启发创新意识。

图1 光电信息专业课程目标矩阵

2.3 以新工科核心素养为依托，构建课程评价体系

要构建保障课程持续改进的评价体系，需要在明确新工科对本科生核心素养要求的基础上，邀请企业参与制定人才素养评价指标，同时，为防止课程体系脱离培养目标，需要制定详尽的内容——目标矩阵。新工科人才的核心素养指面对新一轮科技革命和产业变革带来的新需求以及工程领域的新要求，能够综合、有效地运用知识、技能、态度、价值观等，胜任新时代工程问题解决、工程创新和创业等任务的关键素养，该素养包含了知识、技能的核心能力，以及态度、价值观的关键品性[7]。应以毕业生关键素养建立对应的课程评价矩阵，以合肥师范学院光电信息专业为例，其课程对应矩阵如图1。在具体实施中，还应建立校内、企业和社会“三位一体”评价主体，通过分析毕业生核心能力达成程度，并结合第三方公司对毕业生质量的反馈评价，持续改进课程内容与教学方法，形成课程良好发展的闭环。

3 结语

培养符合国家经济发展所需的新工科人才，是地方型高校的职责和使命。在资源有限的情况下，地方型高校应突破传统研究型高校的课程设置模式，最大程度地共享校内资源，组建多学科融合的课程体系；课程内容主动对接地方产业需求，走重实践、强能力的人才培养之路；以新工科核心素养为依托，建立学校、企业、第三方机构多主体的课程评价体系，从根本上保障课程目标的达成。