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【關(guān)鍵詞】 光電信息技術(shù);實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新
光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)是高等院校中應(yīng)用物理學(xué)和光信息科學(xué)與技術(shù)等本科專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程,如何發(fā)揮光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能,更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力是需要重視和解決的一個(gè)問題。
1 基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的光電信息技術(shù)
光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程體系的設(shè)計(jì)關(guān)系到實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)目標(biāo)的確定和對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求,為此,我們結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)以及國內(nèi)外相關(guān)學(xué)科的前沿發(fā)展動(dòng)態(tài),應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的教學(xué)方法,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程的整體設(shè)計(jì);從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā),建立以培養(yǎng)能力為主線,分層次、多模塊、相互銜接的科學(xué)體系的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機(jī)結(jié)合;改造傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法,加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性等創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;建立新型的適應(yīng)學(xué)生能力培養(yǎng)、鼓勵(lì)探索的實(shí)驗(yàn)方法,鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。
在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇上,兼顧理論與應(yīng)用、基礎(chǔ)和前沿。光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容,包括激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)、光纖光學(xué)實(shí)驗(yàn)、光電探測綜合實(shí)驗(yàn)和激光加工實(shí)驗(yàn)等四大部分,概括了光電信息技術(shù)中信息的產(chǎn)生、傳播、處理和應(yīng)用的整個(gè)過程,遵循由淺入深、由理論驗(yàn)證到應(yīng)用設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行,有利于學(xué)生對(duì)這一技術(shù)領(lǐng)域有一個(gè)較為全面和清晰的認(rèn)識(shí)。
在實(shí)驗(yàn)類型上,包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等各類實(shí)驗(yàn)。以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用系統(tǒng)知識(shí)、分析與解決實(shí)際問題、提高自主實(shí)驗(yàn)意識(shí)的創(chuàng)新能力為主,制定不同類型的實(shí)驗(yàn)可以鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,改變了?shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念。綜合性實(shí)驗(yàn)使用多門課程知識(shí),綜合運(yùn)用多方面知識(shí)和方法解決問題,側(cè)重在基本理論和知識(shí)的驗(yàn)證和再現(xiàn),加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能、提高分析和解決問題的能力。
2 綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑
光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)的主要目的是拓寬學(xué)生實(shí)驗(yàn)思路,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的要求。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼近學(xué)科發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上,利用“綜合性”、“設(shè)計(jì)性”實(shí)驗(yàn)整合教學(xué)內(nèi)容,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。
在綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中,教師作用更多體現(xiàn)在科學(xué)研究方法的指導(dǎo)上。這就要求教學(xué)方法從傳統(tǒng)的以教師為主色模式,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生為主的模式,更好地促進(jìn)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和激情。光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)主要包括激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)、光纖光學(xué)實(shí)驗(yàn)、光電探測綜合實(shí)驗(yàn)和激光加工實(shí)驗(yàn)等四大部分。其中激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)、光纖光學(xué)實(shí)驗(yàn)和光電探測綜合實(shí)驗(yàn)屬于光學(xué)和電學(xué)結(jié)合的綜合性實(shí)驗(yàn)。激光加工實(shí)驗(yàn)屬于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),需要學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的具體要求,自己設(shè)計(jì)加工樣品,然后操作激光雕刻機(jī)進(jìn)行樣品的加工,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中主動(dòng)地學(xué)習(xí)新知識(shí),獨(dú)立地進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了實(shí)踐能力,使學(xué)生的創(chuàng)造才能得以充分發(fā)揮。
光電信息實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵豐富,覆蓋的知識(shí)面和包含的信息量以及對(duì)學(xué)生的專業(yè)技能訓(xùn)練的內(nèi)容寬廣,除本專業(yè)的電磁學(xué)、光學(xué)、光電子學(xué)、光纖通信、激光原理等課程內(nèi)容以外,還涉及到數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科知識(shí)。同時(shí)還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等多方面的訓(xùn)練。
從學(xué)習(xí)方法和思維特色方面來說,要使學(xué)生由以聽為主的學(xué)習(xí)習(xí)慣向自主地、獨(dú)立地思考轉(zhuǎn)化;由理論學(xué)習(xí)為主向?qū)嶒?yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化;由以讀書為主向以觀察、分析為主的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換;從主要依靠記憶向綜合運(yùn)用各種思維方法分析、解決實(shí)際問題轉(zhuǎn)化??梢哉f,光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)過程在激發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與科學(xué)素質(zhì)方面獨(dú)具優(yōu)勢,為培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用性人才,起到了重要的作用。
3 改進(jìn)教學(xué)手段,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果
對(duì)于新建實(shí)驗(yàn)室,每個(gè)實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備臺(tái)套數(shù)量有限,如果采用傳統(tǒng)的班級(jí)授課制,將導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)和時(shí)間受到限制,得不到充分的實(shí)踐訓(xùn)練,也不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力,為此我們采用少人數(shù)、多批次的方法來解決這一問題,降低每組的人數(shù),基本上能夠?qū)崿F(xiàn)兩人一組,將實(shí)驗(yàn)課轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)這個(gè)環(huán)節(jié),真正把握好實(shí)踐的機(jī)會(huì),得到充分的操作時(shí)間。同時(shí),客觀上促使每個(gè)學(xué)生必須獨(dú)立動(dòng)手實(shí)驗(yàn),獨(dú)立解決遇到的問題,避免了少數(shù)同學(xué)實(shí)驗(yàn),多數(shù)同學(xué)旁觀的現(xiàn)象,提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
值得注意的是,該實(shí)驗(yàn)課開課之際正值大四學(xué)生準(zhǔn)備全國研究生入學(xué)考試的最后沖刺階段,這些學(xué)生中的大部分人把準(zhǔn)備考研課程作為重中之重,人雖然坐在課堂上,但對(duì)教師所講內(nèi)容似聽非聽,對(duì)于實(shí)驗(yàn)課,更是心煩生厭,無心做實(shí)驗(yàn)。為解決兩者之間的矛盾,我們本著一切為了學(xué)生的原則,設(shè)想將教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,把光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)集中安排在大四下學(xué)期的前幾周完成,使學(xué)生能有更多的時(shí)間專心用于考研復(fù)習(xí),這樣不但有可能減輕學(xué)校畢業(yè)生的就業(yè)壓力,而且在學(xué)生即將進(jìn)行畢業(yè)論文寫作之際上實(shí)驗(yàn)課產(chǎn)生意想不到的好效果。
由于面向21世紀(jì)的光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、競爭能力和創(chuàng)新能力,因此,只有掌握光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),發(fā)揮專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍的建設(shè),立足學(xué)生終身發(fā)展以及參與未來競爭的需求,轉(zhuǎn)變教育思想,樹立以育人為本的觀念,才能適應(yīng)時(shí)展和科技進(jìn)步的需求,才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳慶鄂,歐陽林,程曉萱.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].理工高教研究,2005,(6):113-114
關(guān)鍵詞:光電子學(xué);教學(xué)方法;教學(xué)改革;實(shí)踐環(huán)節(jié)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)11-0138-02
一、介紹
光電子技術(shù)是由光信息技術(shù)和電子技術(shù)的相互結(jié)合而形成的新的光電子技術(shù),涉及光信息處理、光纖通信、激光技術(shù)等領(lǐng)域,是未來社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的核心技術(shù)。光電子技術(shù)不僅研究內(nèi)容非常廣泛,而且也是未來信息技術(shù)中的重要推動(dòng)力量,它包含光信號(hào)的產(chǎn)生、光信息的傳遞、光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換和處理和光電功能材料相關(guān)的內(nèi)容,如:光電功能材料的發(fā)光機(jī)理、制備方法和工藝應(yīng)用范圍、光電器件的加工與制作和光電系統(tǒng)的集成等一系列從基礎(chǔ)理論到實(shí)際工程應(yīng)用等各個(gè)領(lǐng)域的研究。涉及光子學(xué)、光信息科學(xué)、電子學(xué)、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等前沿學(xué)科理論,它是由多個(gè)學(xué)科之間的交叉而形成的一門高新技術(shù)學(xué)科。
光電子技術(shù)在經(jīng)歷上述學(xué)科之間的交叉滲透后,其技術(shù)水平和工程應(yīng)用技術(shù)取得了很多突破,在社會(huì)發(fā)展中以及社會(huì)信息化中起著越來越重要的作用,光電子技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品也越來越多地影響我們的生活。目前,國內(nèi)外正掀起一股光電子技術(shù)和光電子產(chǎn)業(yè)的研究和發(fā)展的熱潮。一些國家把大量資金投入光電子學(xué)和光電子技術(shù)的研究和開發(fā)中,許多以光電子技術(shù)為研究方向的研究中心、實(shí)驗(yàn)室和公司越來越多的建立起來。光電子技術(shù)的發(fā)展決定了未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,將給工業(yè)和社會(huì)帶來比電子技術(shù)更大的技術(shù)沖擊。光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)持續(xù)發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。
因此,光電子學(xué)基礎(chǔ)是光電子專業(yè)學(xué)生必備的基礎(chǔ)知識(shí),也是未來光電子產(chǎn)業(yè)需求的人才中需要掌握的重要基礎(chǔ)知識(shí)。
二、課程特點(diǎn)及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
光電子學(xué)基礎(chǔ)是整個(gè)專業(yè)中的基礎(chǔ)專業(yè)課程,在學(xué)生專業(yè)思想和未來培養(yǎng)目標(biāo)及要求的實(shí)現(xiàn)上發(fā)揮重要的作用,也是未來該專業(yè)研究生必需的基礎(chǔ)課程儲(chǔ)備。該課程注重理論聯(lián)系實(shí)際,注重對(duì)學(xué)習(xí)者能力的培養(yǎng),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、解決問題能力,為將來從事光電技術(shù)領(lǐng)域的科研、開發(fā)和應(yīng)用工作奠定基礎(chǔ)。
我們的培養(yǎng)目標(biāo)為:培養(yǎng)在光電子技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域具有深厚的理論基礎(chǔ)、扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和熟練的實(shí)驗(yàn)技能,德、智、體全面發(fā)展的高級(jí)光電子技術(shù)科學(xué)人才,使學(xué)生具有在光學(xué)、光電子學(xué)、光通信技術(shù)、激光科學(xué)、光波導(dǎo)與光電集成技術(shù)、光信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域開展創(chuàng)新性基礎(chǔ)理論研究以及從事設(shè)計(jì)、開發(fā)應(yīng)用和管理等工作應(yīng)具備的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。因此,基于我們的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和光電子學(xué)基礎(chǔ)課程的自身特點(diǎn),我們在教學(xué)過程中進(jìn)行了改革探索。
三、教學(xué)改革探索
1.教學(xué)內(nèi)容改革。①授課體系和講授重點(diǎn)。該課程根據(jù)學(xué)生培養(yǎng)需要,從光電子器件和光電子技術(shù)在未來工程應(yīng)用的需要的角度出發(fā),研究原理及系統(tǒng)構(gòu)成在光電檢測技術(shù)、光纖通訊領(lǐng)域中的常用光電器件的技術(shù)。重點(diǎn)講述光學(xué)基礎(chǔ)、光纖通訊的構(gòu)成、半導(dǎo)體物理、光纖器件、光電子現(xiàn)象和光電轉(zhuǎn)換器件,重點(diǎn)講解光電子器件的結(jié)構(gòu)、工作機(jī)理、工作特性和在工程技術(shù)上的具體應(yīng)用。為了更好地將所學(xué)應(yīng)用到未來的技術(shù)發(fā)展上,對(duì)各類光電器件的系統(tǒng)集成、信號(hào)的調(diào)制、解調(diào)技術(shù)也作了詳細(xì)的講解,同時(shí)給出在工程中的實(shí)際例子。②課堂教學(xué)內(nèi)容緊跟科學(xué)發(fā)展的步伐。光電子課程的教材對(duì)于快速發(fā)展的光電子技術(shù)來說,既是基本的原理內(nèi)容,但又是滯后的技術(shù),若授課時(shí)只是按照教材內(nèi)容講解,往往會(huì)帶來知識(shí)不新、內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展脫節(jié)的后果,易使學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)積極性和興趣下降。因此,在教學(xué)過程中補(bǔ)充和及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,增加一部分現(xiàn)代光電子技術(shù)的發(fā)展前沿、新出現(xiàn)的技術(shù)及需求,從而能給學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)探索和求真的空間。③加強(qiáng)該課程與應(yīng)用技術(shù)之間的聯(lián)系。專業(yè)基礎(chǔ)課程的基本功能是讓學(xué)生了解和掌握所學(xué)專業(yè)的發(fā)展方向,培養(yǎng)的學(xué)生能在以后的學(xué)習(xí)中、工作中涉及光電子技術(shù)方面上進(jìn)行繼續(xù)學(xué)習(xí)和鉆研。因此在給同學(xué)們講解課程中的內(nèi)容時(shí),要與現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合。針對(duì)在光電檢測技術(shù)、激光應(yīng)用技術(shù)、光纖通訊技術(shù)等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解,結(jié)合當(dāng)前社會(huì)已有的需求的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行講解,使該專業(yè)的學(xué)生明確所學(xué)課程內(nèi)容在技術(shù)應(yīng)用、研究發(fā)展及市場前景,對(duì)未來的從事的專業(yè)充滿信心。④為了更加與國際接軌,嘗試了雙語教學(xué)。在平時(shí)提供給學(xué)生光電子相關(guān)的外文讀物和論文,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)詞匯,在課堂中進(jìn)行講解,開闊同學(xué)們的視野,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行初步科研潛力的培養(yǎng)和學(xué)習(xí),調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,引導(dǎo)他們進(jìn)行文獻(xiàn)學(xué)習(xí),進(jìn)一步了解國外光電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,激發(fā)興趣。⑤教學(xué)內(nèi)容與市場技術(shù)應(yīng)用及需求的結(jié)合。結(jié)合本校本地區(qū)特點(diǎn),系統(tǒng)規(guī)劃、組織,實(shí)施產(chǎn)、學(xué)、研一體化模式。針對(duì)光電子技術(shù)和光電子產(chǎn)業(yè)市場密切聯(lián)系的特點(diǎn),在課程內(nèi)容上跟上市場技術(shù)需求,結(jié)合本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況,培養(yǎng)既有專業(yè)知識(shí)和跨學(xué)科知識(shí),又有極強(qiáng)的實(shí)際操作能力、適應(yīng)性強(qiáng)的學(xué)生,全面提升學(xué)生的理論素養(yǎng)和實(shí)踐能力,增強(qiáng)學(xué)生在未來光電子產(chǎn)業(yè)上的競爭力。
2.教學(xué)方法探索。①充分利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué),利用多媒體課件在表達(dá)上形象直觀、方便,在效率上和容量上很大的特點(diǎn)和優(yōu)勢。既能使課程中的各種圖片資料得到清晰展示,還能節(jié)約課程上的時(shí)間,從而能在課堂教學(xué)中講解更多的課程內(nèi)容,較大地提升了授課中課堂的信息量。因此我們認(rèn)真積極地制作教學(xué)課件,充分利用網(wǎng)絡(luò)上豐富的信息資源,并與兄弟院校的老師展開課程教學(xué)交流,共享多媒體課件。極大地激發(fā)學(xué)生對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)興趣。②采用課堂教學(xué)和專題講座結(jié)合的教學(xué)方法。在進(jìn)行課堂理論教學(xué)的同時(shí),利用其他時(shí)間安排、組織團(tuán)隊(duì)教師舉辦《光電子技術(shù)專題講座》,開展光電子技術(shù)專題研究,如液晶顯示、光電轉(zhuǎn)換及系統(tǒng)集成、光纖傳感及應(yīng)用和近場光學(xué)中的探測技術(shù)等,既能強(qiáng)化學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)理論,又能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)。吸引學(xué)生參與到大學(xué)生訓(xùn)練計(jì)劃和參與到老師研究的課題中,提前打下科學(xué)研究基礎(chǔ)。③在方法改革中,在富有開放性的問題情境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。對(duì)參與到老師研究的課題或參加大學(xué)生訓(xùn)練計(jì)劃的老師,幫助學(xué)生制定合理的研究計(jì)劃,選擇合適的研究方案和方法,積極發(fā)動(dòng)研究光電子技術(shù)的老師,為這些同學(xué)們提供必要的實(shí)驗(yàn)條件,由學(xué)生自己動(dòng)手去實(shí)驗(yàn),考證研究方法和方案,來尋求實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的答案。這時(shí),教師起到的是一個(gè)組織者的角色,指導(dǎo)、規(guī)范學(xué)生的探索過程。這樣的過程,不僅僅是要讓學(xué)生學(xué)量的知識(shí),更重要的是要學(xué)習(xí)科學(xué)研究的過程或方法。
3.教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)探索。在光電子學(xué)基礎(chǔ)課程中,本來并沒有設(shè)置時(shí)間環(huán)節(jié),而且多數(shù)放置在大三或大四學(xué)習(xí),實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)很少開始。我們?yōu)榱四軌蚋玫靥嵘龑W(xué)生實(shí)踐技能和掌握技術(shù)設(shè)備的結(jié)合,先在原有課程體系中安排三分之一的時(shí)間來安排實(shí)踐環(huán)節(jié),開設(shè)具體的、有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓同學(xué)們能更有效地了解、認(rèn)識(shí)和掌握知識(shí)和技能。在普通物理實(shí)驗(yàn)、電子實(shí)驗(yàn)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開設(shè)如固體光電子耦合器件、熱電耦器件、發(fā)光器件及光子器件。對(duì)光通訊系統(tǒng)的傳輸和光電子器件的作用有了直觀的認(rèn)識(shí)和理解。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合地方實(shí)際,聯(lián)系相關(guān)光電子產(chǎn)業(yè)中的企業(yè),組織學(xué)生進(jìn)行參觀學(xué)習(xí),從而讓學(xué)生自己體會(huì)從書本上理論到實(shí)驗(yàn)實(shí)際,再從實(shí)驗(yàn)實(shí)際再到光電子技術(shù),從光電子技術(shù)再到光電子商品的過程,能一下子把整個(gè)知識(shí)到技術(shù)到效益的過程展現(xiàn)在同學(xué)們的內(nèi)心中,從而更能培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生興趣,也能將培養(yǎng)目標(biāo)中的產(chǎn)業(yè)式人才完成,彌補(bǔ)普通高等教育中最缺失的人才與市場的不對(duì)接的不足。
4.教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)探索。在光電子學(xué)基礎(chǔ)課程改革中,把教學(xué)目標(biāo)從以知識(shí)教育為主轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)和科學(xué)人才需求的融合,培養(yǎng)具有創(chuàng)新、探索精神的新時(shí)代新型人才。長時(shí)間以來,我們在教學(xué)過程和專業(yè)培養(yǎng)中,存在著理論與實(shí)際技術(shù)需求的相脫離的現(xiàn)象,造成理工科學(xué)生對(duì)于市場技術(shù)需求常識(shí)缺乏。我們把教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)都做了有意義的初步探索。進(jìn)一步增強(qiáng)了理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐環(huán)節(jié)、實(shí)踐環(huán)節(jié)到市場技術(shù)發(fā)展的學(xué)習(xí)過程,極大地激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為將來從事該專業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和牢固的信心。在近三年中,我們培養(yǎng)的本科畢業(yè)生就業(yè)率95%以上,該專業(yè)畢業(yè)生考研成功率30%以上,使光信息科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生形成了良好的學(xué)習(xí)氛圍,形成了爭趕超的局面。同時(shí),針對(duì)光信息科學(xué)和工程專業(yè)的學(xué)生,我們注意在進(jìn)行科學(xué)知識(shí)教育的同時(shí)注重培養(yǎng)市場技術(shù)需求方面的培養(yǎng),增加了企業(yè)參觀及動(dòng)手實(shí)踐等環(huán)節(jié),同時(shí)講授在科學(xué)研究中人文素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性,從而使之潛移默化地對(duì)學(xué)生進(jìn)行自然的而不是勉強(qiáng)的人文教育。
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一、課程體系改革與創(chuàng)新模式
電子信息科學(xué)與技術(shù)是綜合電子技術(shù)、信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的交叉學(xué)科。[3-9]從專業(yè)特點(diǎn)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)上,構(gòu)建了“基礎(chǔ)理論課程體系”、“實(shí)踐技能課程體系”及“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程體系”一系列互相聯(lián)系又相對(duì)獨(dú)立的課程體系。
1.建立新的學(xué)科課程體系,完善人才培養(yǎng)方案,擴(kuò)展專業(yè)技能的課程體系湖南文理學(xué)院是教學(xué)科研型大學(xué),傾向于教學(xué)。在新的課程體系中,學(xué)校根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),設(shè)置了學(xué)校及大類專業(yè)課程平臺(tái)模塊、學(xué)科基礎(chǔ)互通課程平臺(tái)模塊、專業(yè)共性課程平臺(tái)模塊及專業(yè)個(gè)性課程平臺(tái)模塊等四個(gè)課程體系平臺(tái)模塊。學(xué)校及大類專業(yè)課程平臺(tái)模塊主要是公共基礎(chǔ)課程、相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)課程(如高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等)、文化素質(zhì)創(chuàng)新能力課程。學(xué)科基礎(chǔ)互通課程平臺(tái)模塊主要是學(xué)科基礎(chǔ)課程,如電路、模擬與數(shù)字電路等。專業(yè)共性課程平臺(tái)模塊主要是專業(yè)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)集中實(shí)踐。專業(yè)個(gè)性課程平臺(tái)模塊主要是專業(yè)方向課程和專業(yè)任選課程。新的培養(yǎng)方案注重培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能和創(chuàng)新思想,針對(duì)社會(huì)職業(yè)需求,更新設(shè)置相應(yīng)課程,基礎(chǔ)課程課時(shí)分配強(qiáng)調(diào)“基礎(chǔ)與新穎”。專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)課程和企業(yè)需求對(duì)接進(jìn)行甄選,重在技能訓(xùn)練和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),建立以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為核心的課程體系。加大了實(shí)踐教學(xué)課程的比例,制訂完善的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)計(jì)劃,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)與課程教學(xué)的銜接。
2.調(diào)整課程結(jié)構(gòu),增強(qiáng)實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神根據(jù)專業(yè)建設(shè)需要和學(xué)校實(shí)際,學(xué)校調(diào)整了課程設(shè)置,修訂教學(xué)大綱,整合、更新教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)教學(xué)過程的檢查督促;建立實(shí)踐教學(xué)基地模式,實(shí)現(xiàn)與企業(yè)合作培養(yǎng)的對(duì)接。近年來,物電學(xué)院光學(xué)學(xué)科獲得了湖南省重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科和湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“光電信息集成與光學(xué)制造技術(shù)”,建立了一系列光電信息技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室;并計(jì)劃申請(qǐng)籌建光電信息工程本科專業(yè),為打通相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)模式,與物理學(xué)、現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)一起構(gòu)建了專業(yè)方向課程平臺(tái)。學(xué)校建立多門校級(jí)精品課程,設(shè)立完善的課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和完整的課程建設(shè)文檔,要求優(yōu)質(zhì)課程有完整的教學(xué)大綱、考試大綱、教案、教學(xué)手冊、試題庫;實(shí)現(xiàn)教考分離,從主講教師、隊(duì)伍結(jié)構(gòu)、教學(xué)活動(dòng)等全方位提升教學(xué)質(zhì)量;強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),建立實(shí)踐教學(xué)大綱,并納入教學(xué)計(jì)劃。實(shí)踐教學(xué)分為校內(nèi)進(jìn)行的綜合課程實(shí)踐和專業(yè)綜合設(shè)計(jì)課程訓(xùn)練,以及校外進(jìn)行的企業(yè)和社會(huì)實(shí)踐課程。校內(nèi)基本專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)提高學(xué)生的基本專業(yè)技能和專業(yè)素養(yǎng);校外實(shí)踐教學(xué)提升和強(qiáng)化專業(yè)綜合應(yīng)用技能,并與廣東、江蘇等地多家電子企業(yè)達(dá)成實(shí)習(xí)、就業(yè)以及人才培養(yǎng)等意向。
3.構(gòu)建科學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系,提升實(shí)踐綜合能力理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)是相輔相成的。學(xué)校按照實(shí)踐教學(xué)功能的基本能力、專業(yè)能力、綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和技能與創(chuàng)新思想相融的實(shí)踐課程,精心設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)課程體系,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)實(shí)踐課程、專業(yè)實(shí)踐課程、綜合設(shè)計(jì)實(shí)踐課程的人才培養(yǎng)融合。為強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,優(yōu)質(zhì)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),三分之二以上的實(shí)驗(yàn)是創(chuàng)新和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。學(xué)校設(shè)立項(xiàng)目導(dǎo)師制,讓創(chuàng)新和實(shí)踐能力較強(qiáng)的學(xué)生參與教師的一些項(xiàng)目研發(fā),或者申請(qǐng)學(xué)校的質(zhì)量工程立項(xiàng)和產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目,師生共同參與項(xiàng)目建設(shè),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣愛好,擴(kuò)展視野。學(xué)校還通過設(shè)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與項(xiàng)目實(shí)踐,提高學(xué)生的綜合能力,取得了良好的效果。通過多年辦學(xué)實(shí)踐,物電學(xué)院逐步形成了充分發(fā)揮和發(fā)展學(xué)生的興趣特長的人才培養(yǎng)理念,在要求學(xué)生具備本專業(yè)較扎實(shí)基礎(chǔ)的前提下,十分注重學(xué)生的興趣特長發(fā)展。近幾年來,學(xué)生獲得各種省級(jí)以上電子競賽(包括電子設(shè)計(jì)競賽、科技制作競賽)獎(jiǎng)勵(lì)數(shù)十項(xiàng);獲得三項(xiàng)國家專利,發(fā)表科研論文十余篇。學(xué)校進(jìn)一步改革評(píng)價(jià)方式,成績評(píng)定與考核包括理論、操作實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐報(bào)告等多方式的能力考核。
二、教學(xué)內(nèi)容改革與創(chuàng)新模式
課程體系建設(shè)是以知識(shí)服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為宗旨,以校企合作培養(yǎng)人才需求為導(dǎo)向,走專業(yè)知識(shí)適應(yīng)企業(yè)科技實(shí)踐的專業(yè)發(fā)展道路。按照電子信息專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,通過改革與創(chuàng)新課程體系、構(gòu)建理論課程教學(xué)體系與實(shí)踐課程教學(xué)體系、改革與創(chuàng)新教學(xué)方法,建立了培養(yǎng)學(xué)生在電子信息專業(yè)實(shí)踐與創(chuàng)新能力突出的、有特色的、科學(xué)合理的人才培養(yǎng)模式。為強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,學(xué)校對(duì)教學(xué)內(nèi)容修訂與改革作了明確的要求,要求教學(xué)內(nèi)容要添加前沿性、實(shí)用性等新的專業(yè)知識(shí);更新舊教材內(nèi)容,把最新的電子信息類教學(xué)科研成果納入到教學(xué)內(nèi)容之中,以滿足新的教學(xué)需求;理論課程的實(shí)驗(yàn)課時(shí)增加,實(shí)驗(yàn)課以創(chuàng)新性和綜合性實(shí)驗(yàn)為主,減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生對(duì)理論課程的學(xué)習(xí)動(dòng)力,也強(qiáng)化了教師不斷獲取新知識(shí)的責(zé)任和思想活力,從而促進(jìn)了學(xué)與教適應(yīng)科技發(fā)展的步伐。實(shí)踐教學(xué)的目的是提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,實(shí)踐課程的教學(xué)內(nèi)容,也作了全面的改革與創(chuàng)新,采取分階段實(shí)踐的辦法。課程實(shí)踐主要是系統(tǒng)建模、電子裝配、計(jì)算機(jī)程序應(yīng)用設(shè)計(jì)、電子電路課程設(shè)計(jì)、電子技術(shù)課程綜合設(shè)計(jì)以及到企業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練實(shí)習(xí)等一系列專業(yè)課程實(shí)踐。從基礎(chǔ)硬件設(shè)計(jì)到軟件設(shè)計(jì),再到綜合課程實(shí)踐,實(shí)踐教學(xué)分階段貫穿于整個(gè)人才培養(yǎng)全過程,使學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神得到不斷提升與發(fā)展。課程設(shè)計(jì)實(shí)踐按照項(xiàng)目要求模式安排課題,讓學(xué)生自己思考問題、解決問題,使學(xué)生成為實(shí)踐的主導(dǎo),教師只做服務(wù)性的指導(dǎo)。這樣學(xué)生實(shí)踐能力循序漸進(jìn)、逐層提高,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力,擴(kuò)展了理論知識(shí)的應(yīng)用。
三、教學(xué)方法改革與創(chuàng)新模式
電子信息專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革與創(chuàng)新,突出了電子信息專業(yè)特色,優(yōu)化了基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)技能、強(qiáng)化了實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識(shí)、拓寬融合了專業(yè)口徑;實(shí)現(xiàn)寬口徑、厚基礎(chǔ)、實(shí)踐能力與創(chuàng)新思想好、理工結(jié)合的高素質(zhì)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo);使學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)理論與知識(shí)構(gòu)架更加科學(xué)合理,實(shí)踐能力與創(chuàng)新思想明顯提高;擴(kuò)寬了學(xué)生在光、電、計(jì)相關(guān)行業(yè)的就業(yè)機(jī)會(huì);也為教學(xué)方法改革與創(chuàng)新指明了方向。教學(xué)方法改革首先是教學(xué)思想的改革。由于教學(xué)內(nèi)容豐富,教學(xué)課時(shí)緊張,學(xué)生接受能力不一,致使課堂教學(xué)大都是以教師的教為中心的單向教學(xué)模式。這種教學(xué)模式使學(xué)生在知識(shí)獲取過程中是一種被動(dòng)獲取,嚴(yán)重阻礙學(xué)生解決問題能力與創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展。因此,針對(duì)不同課程特點(diǎn),實(shí)行以學(xué)生為主體的現(xiàn)代教學(xué)模式是提高教學(xué)水平和教學(xué)方法的重要課題?;A(chǔ)理論課程的教學(xué)方法改革,主要采用啟發(fā)式、情景教學(xué)法、動(dòng)態(tài)顯示法、引導(dǎo)討論等課堂教學(xué)模式。實(shí)踐課程的教學(xué)采取項(xiàng)目課題教學(xué)法與企業(yè)頂崗實(shí)訓(xùn)法為主要教學(xué)模式,不斷優(yōu)化教學(xué)過程,充分借助現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段和多媒體課件,把抽象的電子信息課程知識(shí)具體形象化,使學(xué)生更容易理解接受。在實(shí)施課堂教學(xué)過程中,倡導(dǎo)課堂討論與師生的交流,通過交流觸發(fā)學(xué)生的思想和創(chuàng)新能力。課堂教學(xué)方法的改革是教學(xué)方法改革的主題,除此之外,改革和完善課堂外的教學(xué)工作也很重要。教師課前精心準(zhǔn)備教案,課程多人參與備課的討論;精心布置與批閱作業(yè);改革考試考核的方法;采取基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐考核并重的系統(tǒng)考核評(píng)價(jià)模式;對(duì)教師的教學(xué)過程與教學(xué)效果也進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)介。教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新,既提高了教師的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量,也更好地培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。
近年來,國內(nèi)許多重點(diǎn)高校和普通高校都相繼開設(shè)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè),并逐步形成具有自身特點(diǎn)的人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案[5].重點(diǎn)高校具有深厚的學(xué)科基礎(chǔ)和優(yōu)質(zhì)資源,有的還有光學(xué)碩士和博士點(diǎn);普通高校特別是新開設(shè)此專業(yè),開始階段從師資力量、實(shí)驗(yàn)室建設(shè),以及學(xué)生的整體水平等都與重點(diǎn)高校相比存在差距.當(dāng)前有企業(yè)反映高校畢業(yè)生存在理論脫離實(shí)際、缺乏實(shí)踐的傾向,社會(huì)急需的是能勝任研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)策劃等工作高素質(zhì)、應(yīng)用型的復(fù)合型人才.那么,如何完善具有自身特點(diǎn)的人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案,如何培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)不同層次需要的人才,如何提高畢業(yè)生的競爭力等,就成為必須認(rèn)真思考的問題.蚌埠學(xué)院的光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)已正式招生,該專業(yè)的人才培養(yǎng)方案、教學(xué)體系設(shè)置、師資隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面都需要認(rèn)真思考與實(shí)踐,不斷完善和創(chuàng)新[2-5].
1.1人才培養(yǎng)模式的改革探討
社會(huì)的發(fā)展對(duì)高校人才的發(fā)展提出新的挑戰(zhàn),要培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)、應(yīng)用型的復(fù)合人才,就必須改革人才的培養(yǎng)模式.結(jié)合蚌埠學(xué)院的特點(diǎn),構(gòu)建適合社會(huì)發(fā)展、學(xué)生發(fā)展的人才培養(yǎng)模式,成為專業(yè)建設(shè)中的首要問題.隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,各種學(xué)科之間的相互滲透已成為學(xué)科發(fā)展的主要趨勢.面向21世紀(jì),我校提出了加強(qiáng)基礎(chǔ),拓寬知識(shí)面,注重培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,增強(qiáng)適應(yīng)性和競爭性的總體要求,推進(jìn)學(xué)科建設(shè).實(shí)現(xiàn)專業(yè)與基礎(chǔ)的結(jié)合,理論與實(shí)際的結(jié)合,相鄰、相關(guān)學(xué)科的交叉、滲透和融合.其目的就是培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才.致力于光電子學(xué)在信息領(lǐng)域的科學(xué)研究與技術(shù)應(yīng)用,結(jié)合本校特點(diǎn),本專業(yè)辦學(xué)指導(dǎo)思想是:實(shí)基礎(chǔ)、適口徑、重應(yīng)用、強(qiáng)素質(zhì)、理工結(jié)合.培養(yǎng)學(xué)生具有堅(jiān)定的社會(huì)主義政治方向、較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)、良好的職業(yè)道德和身心素質(zhì),并系統(tǒng)掌握光信息科學(xué)與技術(shù)的基本理論和基本知識(shí),受到電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)、光信息專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等方面的基本訓(xùn)練,具備從事光電子、光信息、光電技術(shù)及其相關(guān)學(xué)科工作的基本能力.本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的德智體美全面發(fā)展的,具備光信息科學(xué)與技術(shù)的基本理論、基本知識(shí)、基本技能和專業(yè)知識(shí),能在光電子學(xué)、光通信、光學(xué)信息處理、光電檢測、光電信息顯示與存儲(chǔ),以及相關(guān)的電子信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等技術(shù)領(lǐng)域,從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)、生產(chǎn)制造與管理、科學(xué)研究、教學(xué)工作的應(yīng)用型高級(jí)專門人才.按照社會(huì)需求,結(jié)合學(xué)生興趣和學(xué)院辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)規(guī)格等,我們需要努力不斷探討和改革人才培養(yǎng)模式,以培養(yǎng)應(yīng)用型人才.
1.2合理構(gòu)建課程體系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
由于光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在國家目錄上編列的時(shí)間不長以及社會(huì)日新月異的需求,目前課程體系中還存在一些問題,例如課程大綱、教材內(nèi)容不統(tǒng)一和怎樣符合不同學(xué)校的辦學(xué)特色,不同課程內(nèi)容相互重復(fù),課程設(shè)置時(shí)課程先后順序、學(xué)時(shí)分配的矛盾等.合理構(gòu)建課程體系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,對(duì)人才培養(yǎng)具有決定性的作用,因此要以知識(shí)全面性和學(xué)習(xí)者為中心,結(jié)合學(xué)校辦學(xué)特色來設(shè)計(jì)課程和培養(yǎng)環(huán)節(jié),要合理安排通識(shí)課程、專業(yè)課程以及其它諸如實(shí)驗(yàn)課程等的比例,安排應(yīng)突出學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化組合,強(qiáng)化學(xué)生應(yīng)用和工程意識(shí),另外要更多渠道優(yōu)化,為學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供較大的時(shí)間和空間,諸如校選課制、網(wǎng)絡(luò)課堂等.光信息科學(xué)與技術(shù)更新和發(fā)展飛速,在課程建設(shè)方面,我們要以構(gòu)建“適應(yīng)需求為導(dǎo)向的課程體系”為龍頭,帶動(dòng)教學(xué)內(nèi)容的更新,合理動(dòng)態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容,淘汰過時(shí)的,促進(jìn)課程質(zhì)量的提高;其次根據(jù)課程設(shè)置對(duì)光學(xué)和光電子技術(shù)系列課程進(jìn)行修訂、整合,使課程體系少重復(fù)、層次清晰、拓寬知識(shí)面;再次為了反映當(dāng)代科技的重大成就和前沿,我們除了完善光通信原理、光電子技術(shù)、激光原理與技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)課,還考慮研究生課程打通,考慮實(shí)際應(yīng)用,增設(shè)了光信息科學(xué)與技術(shù)方面的選修課,如激光光譜技術(shù)、非線性光學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)、光信息存儲(chǔ)與現(xiàn)實(shí)、MATLAB光學(xué)模擬技術(shù)、太陽能基礎(chǔ)、傳感器與檢測技術(shù)等,以適應(yīng)國內(nèi)外迅速發(fā)展的光電子技術(shù)的要求,培養(yǎng)“理實(shí)交融”的復(fù)合型的光信息科學(xué)與技術(shù)人才.另外,由于光信息科學(xué)與技術(shù)屬于應(yīng)用面廣,實(shí)戰(zhàn)性強(qiáng)的專業(yè),建立光學(xué)與光電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程新體系也尤為重要.圍繞本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和市場對(duì)人才需求的特點(diǎn),結(jié)合本院學(xué)科特點(diǎn),經(jīng)過反復(fù)調(diào)研、醞釀和會(huì)議討論,我們設(shè)置光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主要課程為高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、物理光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、電磁場與電磁波、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、原子物理、量子力學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法、光電子學(xué)、信息光學(xué)、光通信原理、光電子技術(shù)、光電檢測技術(shù)及應(yīng)用等.學(xué)位課程中的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課,從以上主要課程中選取.
1.3實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)科學(xué)和技術(shù)關(guān)系密切
理論知識(shí)與實(shí)踐能力并重,所以圍繞專業(yè)方向和培養(yǎng)目標(biāo),以深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)以及實(shí)踐鍛煉、注重實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐能力、鼓勵(lì)創(chuàng)新能力作為指導(dǎo)思想,加強(qiáng)校內(nèi)外教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)效性,注重建立高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教師隊(duì)伍和教學(xué)考核辦法,努力構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)體系[1,6,7].圍繞本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和市場對(duì)人才需求的特點(diǎn),根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)以及我校專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)指導(dǎo)思想和發(fā)展目標(biāo),全面考慮主要實(shí)驗(yàn)課程包括大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、光學(xué)基礎(chǔ)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)、數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)、光電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、光通信與光信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)、激光原理與技術(shù)實(shí)驗(yàn)和光電檢測技術(shù)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn),精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)室.實(shí)驗(yàn)室要建出特色、建出水平、形成優(yōu)勢,發(fā)揮示范作用.基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室要提高建設(shè)水平和教學(xué)質(zhì)量,同時(shí)重視專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),重視用高新技術(shù)提高實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平,強(qiáng)度基礎(chǔ)性和完整性建設(shè)的同時(shí),增加有利于學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)的設(shè)計(jì)性、探究性、創(chuàng)新性類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.我們利用已有光學(xué)實(shí)驗(yàn)室、數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,強(qiáng)化建設(shè)信號(hào)與系統(tǒng)、EDA、電子工藝設(shè)計(jì)、近代光學(xué)實(shí)驗(yàn)、信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)、激光實(shí)驗(yàn)室、光通信實(shí)驗(yàn)室、電子線路實(shí)驗(yàn)、光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)等專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,需要努力爭取校領(lǐng)導(dǎo)及各職能部門的支持,確保經(jīng)費(fèi)到位,計(jì)劃1年內(nèi)基本建成,可以滿足新專業(yè)教學(xué)和研究工作的需要.本專業(yè)主要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括軍事訓(xùn)練、社會(huì)實(shí)踐、金工實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)習(xí)、光信息專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、光電子學(xué)課程設(shè)計(jì)、光通信原理課程設(shè)計(jì)、光電檢測課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等.我們需要進(jìn)一步努力在原有校內(nèi)、外實(shí)習(xí)基地的基礎(chǔ)上,通過更多知名光電信息企業(yè)和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室爭取建立實(shí)踐能力強(qiáng)、技術(shù)前沿以及管理一流的實(shí)習(xí)基地,主動(dòng)與相關(guān)企業(yè)聯(lián)系調(diào)研,理論聯(lián)系實(shí)際,實(shí)現(xiàn)學(xué)校培養(yǎng)與市場需求的有機(jī)結(jié)合.此外,爭取實(shí)施校園網(wǎng)進(jìn)教室和實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃,增加圖書館館藏文獻(xiàn)資料數(shù)量,豐富教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生興趣和創(chuàng)新動(dòng)力.
1.4務(wù)必?fù)碛凶约旱暮诵馁Y源
開辦新專業(yè)僅有良好的課程設(shè)置和合理的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是不夠的,還需要優(yōu)良的師資隊(duì)伍建設(shè).進(jìn)一步加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè),教師隊(duì)伍的數(shù)量、結(jié)構(gòu)、素質(zhì)、水平達(dá)到較高先進(jìn)水平.計(jì)劃到2014年,在學(xué)歷結(jié)構(gòu)上,教師中具有博士學(xué)位的比例達(dá)到30%左右;35歲以下專任教師中具有碩士學(xué)位的占90%以上.在職稱結(jié)構(gòu)上,教授占教師總數(shù)20%以上,副教授占教師總數(shù)40%以上.全力推進(jìn)科學(xué)研究工作,以科研促教學(xué),走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的路子.充分發(fā)揮學(xué)科帶頭人的作用,多出一些高質(zhì)量的研究成果.深入到蚌埠市及周邊地區(qū)的企業(yè),了解他們在生產(chǎn)中碰到的技術(shù)難題,尋找一些我們可以解決的問題作為研究課題,進(jìn)行合作研究,為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù).同時(shí)建立與本地區(qū)科研院所的聯(lián)系,加強(qiáng)合作,共同申報(bào)科研課題.建立科研激勵(lì)機(jī)制,培養(yǎng)合理的科研梯隊(duì).廣泛開展學(xué)術(shù)研討、學(xué)術(shù)交流活動(dòng),形成濃厚的學(xué)術(shù)氛圍,加大科技開發(fā)和成果轉(zhuǎn)化力度.目前存在一個(gè)問題是該專業(yè)課教師數(shù)量不夠,迫切需要加入新生力量充實(shí)教師隊(duì)伍,加強(qiáng)教學(xué)和科研實(shí)力,還要注重在職教師的教學(xué)和學(xué)術(shù)進(jìn)修.光信息科學(xué)與技術(shù)的建設(shè)必須擁有大量的人才資源,包括高素質(zhì)的師資隊(duì)伍、各種教輔人員、高效精干的行政管理人員.必須擁有較好的辦學(xué)“硬件設(shè)施”和“軟件平臺(tái)”,包括教學(xué)和科研設(shè)施和服務(wù)、與外界交流的各種平臺(tái)和渠道,以及各項(xiàng)政策法規(guī)、規(guī)章制度等.
2結(jié)語
論文摘要:早在七十年代,人們開始研究無線電通信技術(shù)。無線電通信技術(shù)有線電通信相比,具有不用架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等優(yōu)點(diǎn),備受市場的青睞。無線電通信技術(shù)為人們的生產(chǎn)和生活帶來的影響無疑是巨大的,但它亦有不容忽視的缺點(diǎn),譬如聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等傳輸?shù)馁|(zhì)量不甚穩(wěn)定,由此造成的聲音失真、文字模糊、數(shù)據(jù)滯后、圖像和視頻失真都亟須改進(jìn)之處,還有信號(hào)容易受到干擾、容易被人截獲造成通信內(nèi)容保密性差[1],尤其在軍事和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,再一次說明無線電通信技術(shù)通信方法的拓新勢在必行。本文就無線電的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,探討其通信技術(shù)所需拓新之處,并提出建議。
1 無線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程
1895年5月7日俄國物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無線電通信技術(shù)的誕生,并當(dāng)眾展示了他發(fā)明的無線電接收機(jī),那天俄國當(dāng)局定為“無線電發(fā)明日”。
1896年3月24日,波波夫?qū)o線電通信的通信距離延長到250米,做了用無線電傳送莫爾斯電碼的表演為無線電通信技術(shù)拉開新的序幕。
1898年,年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無線電電報(bào)能夠在20英里的海面暢通無阻地通信,第一次實(shí)際性地使用無線電通信技術(shù)。
1901年,他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進(jìn)行了跨越大西洋的遠(yuǎn)距離無線電通信,從此人類進(jìn)入無線電波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的新時(shí)代。
隨后,無線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)出來。直到1946年,美國人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機(jī)接收天線問題,從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國家相繼建立了,無線電通信技術(shù)迅速普及開來[2]。
隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測和遙感技術(shù)的需要,于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用;后來微電子技術(shù)也推動(dòng)了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代,使電子計(jì)算機(jī)信息處理功能大大增加, 日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。
信息技術(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐,以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱,是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時(shí)代,就是電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。
無線電通信技術(shù)發(fā)展到今日,擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都對(duì)其都有空前的需求。雖然無線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然卓越,但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)展帶來很大的障礙,都是我們亟須解決的難題。
2 無線電通信技術(shù)的特點(diǎn)
近些年無線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無線接入技術(shù),是迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域,不需要傳輸媒質(zhì),部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無線傳播手段代替,無論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個(gè)重大的飛躍,實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半,優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面,我們可以總結(jié)如下:
不受時(shí)空限制。大多數(shù)情況下,人們對(duì)通信運(yùn)用的時(shí)間、地點(diǎn)、容量需求無法預(yù)知,而無線電通信不受時(shí)空限制的優(yōu)點(diǎn)能夠采取靈活多樣的手段和方法,確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效,語音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無阻,隨著近年來國內(nèi)各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和國際經(jīng)濟(jì)的來往,無線電通信技術(shù)不受時(shí)空限制方法為其打開方便之門,尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接,通信技術(shù)踏上新的臺(tái)階。
具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。無線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動(dòng)性和可用性,尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。
可靠性高。無線電通信比起有線通信的一個(gè)卓越優(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺(tái)風(fēng)、地震等方面有較大的可靠性,一般情況下除非信號(hào)干擾都能保持通信的暢通,這也是無線架輸?shù)淖畲筇攸c(diǎn)。
無線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等的難題,但其信號(hào)容易受到干擾、影響,還有容易被截獲造成了該項(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來都是讓人頭疼的問題,目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱,其信號(hào)的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn),因此,無線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。
3 無線電通信技術(shù)之通信方法的拓新
21世紀(jì)無線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時(shí)期,尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起,欲求無線電通信技術(shù)適應(yīng)未來社會(huì)生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對(duì)以上無線電通信技術(shù)的缺陷,筆者認(rèn)為,我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進(jìn)行嘗試,主要可總結(jié)一下八點(diǎn):
3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)
提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率,維持信號(hào)上的穩(wěn)定,避免通信信號(hào)收到干擾,增大了系統(tǒng)通信容量,提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù),確保用戶信息安全保密。
3.2 推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展
信息的寬帶化對(duì)于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用[3],尤其近年來世界范圍內(nèi)全面展開,無線通信技術(shù)正朝著無線接入寬帶化的方向演進(jìn),這個(gè)方向?qū)o線電通信信號(hào)源穩(wěn)定來說的確非常之重要。
3.3 推廣個(gè)人信息化技術(shù)
個(gè)人信息化在全球個(gè)人通信已經(jīng)有著不爭的發(fā)展趨勢。個(gè)人信息話,能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞,大幅度提高通信的傳播速度。
3.4 拓新接入網(wǎng)絡(luò)的樣式
技術(shù)上融合實(shí)現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù),在無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)的出現(xiàn)以后,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動(dòng),促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場競爭的需要,傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合,尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過固定接入、移動(dòng)蜂窩接入、無線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備,滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。 轉(zhuǎn)貼于
3.5 過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)
關(guān)于過渡電路交換網(wǎng)絡(luò),IP網(wǎng)絡(luò)無疑是核心關(guān)鍵技術(shù),是最合適的選擇對(duì)象,處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升,這一點(diǎn)對(duì)保持通信暢通方面解決了信號(hào)容易受到干擾的難題。
3.6 使用Blue tooth技術(shù)作為信號(hào)傳感器
Blue tooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性,利用藍(lán)牙做出來的傳感器隨時(shí)反映出用戶所需要的信號(hào)方向,一旦連接到Internet上的話,即可以實(shí)現(xiàn)更具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。
3.7 推廣軟件無線電
軟件無線電通信偵察與對(duì)抗方面世人矚目,但它僅限于軍事通信領(lǐng)域,如果能夠推廣到市場,對(duì)于無線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來說將是一大跨步的改革創(chuàng)新。
3.8 提高無線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性
無線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署,一旦受到安全威脅,其后果不堪設(shè)想。因此,無線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。
結(jié)束語
回顧無線通信的發(fā)展歷程,無線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號(hào)穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來愈廣闊的活動(dòng)舞臺(tái)及光明的發(fā)展前景。鑒于市場對(duì)經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)作用,盡管我國的無線電通信技術(shù)發(fā)展速度飛快,但面對(duì)我國12億人口的通信需求,無線電通信技術(shù)普及率低的問題,面對(duì)我國12億人口,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無力了。同時(shí),無線電通信技術(shù)愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運(yùn)營企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面,提升自身的營業(yè)水平,為市場提供豐更加富的選擇,滿足用戶各個(gè)方面、各個(gè)層次的需求。因此,在無線電通信技術(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o窮,這要求我們積極加快無線領(lǐng)域的科技進(jìn)步,為無線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策,為全球信息化及經(jīng)濟(jì)全球化的通信事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
參考文獻(xiàn)
[1]《信號(hào)與系統(tǒng)(第二版)》 A.V.Oppenheim西安交通大學(xué)出版社 2000年.
[2]《數(shù)字與模擬通信系統(tǒng)》 Leon W.Couch,II電子工業(yè)出版社.