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教材的選擇應(yīng)符合我院專業(yè)培養(yǎng)的要求并且應(yīng)具有光電工程的專業(yè)特色,針對后續(xù)專業(yè)課程如“光電檢測技術(shù)”、“光學(xué)測量”、“自動控制原理”等要求學(xué)生具備一定的檢測技術(shù)方面的知識,再加上我院學(xué)生整體上電路方面的知識相對薄弱的特點,經(jīng)過更換幾次教材,最后我們選定的是自編的《傳感與檢測原理》。根據(jù)教學(xué)大綱32個課時的要求,我們對教學(xué)內(nèi)容做了如下調(diào)整:適當(dāng)控制光電傳感器的學(xué)時,避免與光電檢測技術(shù)課程重復(fù)的內(nèi)容(如光電導(dǎo)、光生伏特器件等),結(jié)合專業(yè)特色,增加一些新型的傳感器的介紹比如紅外探測器、圖像傳感器、智能傳感器等。一方面使光電學(xué)院的學(xué)生能夠及時了解當(dāng)下熱門傳感器的發(fā)展動態(tài),其能達(dá)到的性能指標(biāo),以及一些新型的傳感器的發(fā)展,緊跟時展,為學(xué)生在以后的畢業(yè)設(shè)計奠定一定的檢測技術(shù)方面的基礎(chǔ),對專業(yè)知識的完善起到一定的輔助作用。結(jié)合專業(yè)特點,突出知識體系的重點和難點,特別是針對光電學(xué)院的學(xué)生以后做畢業(yè)論文或工作中可能會遇到的傳感器(如光纖傳感器、霍爾傳感器等)做重點詳細(xì)的介紹。
二、教學(xué)方法的改革探索
按照課程大綱的要求,在講授過程中,分別介紹了應(yīng)變式、電容式、電感式、壓電式、霍爾式、光纖、CCD、溫度傳感器等一些經(jīng)典傳感器的基本原理、特性、測量電路及其應(yīng)用。各種傳感器章節(jié)相對獨立,可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整講授的順序。傳感器的講授基本遵循從組成結(jié)構(gòu)、工作原理、分類、等效電路、特性參數(shù)到應(yīng)用這一思路。另外結(jié)合較常見的被測量,教師適當(dāng)?shù)乜偨Y(jié)歸納常用的傳感器的使用要點及其選擇依據(jù),如都是測量位移的傳感器,應(yīng)變式傳感器、電容式傳感器或電感式傳感器在使用的時候區(qū)別在哪;又比如都是做開關(guān),電容式傳感器和電感式傳感器在原理上是否有區(qū)別,等等。以前我校的教學(xué)模式是以課堂講授為主,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容開設(shè)少量的驗證性試驗。這種教學(xué)模式過于注重原理的分析,學(xué)生只是機械化地記住了傳感器的一些基本概念和工作原理,但是當(dāng)要解決實際問題時卻感覺無從下手,缺乏對傳感器的直觀認(rèn)識,甚至有學(xué)生體會不到傳感器的實際應(yīng)用價值。鑒于此,我們有必要對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行探討,通過教學(xué)方法、教學(xué)模式的改革讓學(xué)生切身感受到將“傳感與檢測技術(shù)”的知識學(xué)以致用的快樂,實現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方法所未能達(dá)到的效果。
1.調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
教學(xué)方法改革的一個關(guān)鍵問題就是如何吸引學(xué)生的注意力,培養(yǎng)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣。在《傳感器與檢測原理》課程的教學(xué)過程中,我們通過平時生活中比較常見的現(xiàn)象來引出相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,如通過對吊扇和空調(diào)的對比,舉出溫度傳感器的作用;又如教室里的自動感應(yīng)燈、審訊室的監(jiān)聽設(shè)備、家用的電磁爐都是怎樣工作的;又如醫(yī)學(xué)上的進(jìn)步:X照影技術(shù)、內(nèi)窺鏡手術(shù)等如何實施;機器人如何識別周圍環(huán)境;最新研制的無人駕駛汽車怎么實現(xiàn)在高速路上的行駛;等等。通過分析吊扇和空調(diào)工作原理的區(qū)別,引出傳感器的重要性。這些實例大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生認(rèn)識到了學(xué)習(xí)該課程的重要性,為學(xué)生學(xué)習(xí)該課程后續(xù)內(nèi)容作了準(zhǔn)備。
2.充分運用現(xiàn)代教學(xué)手段合理使用教具。
傳感與檢測技術(shù)課程的特點是原理多,公式復(fù)雜,推理較多。在傳統(tǒng)以往的教學(xué)中,教師在黑板畫原理圖或組成圖時,一方面圖形較為復(fù)雜占用很多時間,另一方面圖形缺乏立體感,無法形象地描述檢測過程,無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。因此在教學(xué)過程中,我們通過運用多媒體,讓傳感器參與的控制/檢測系統(tǒng)的過程和結(jié)果比較形象化、立體化,讓學(xué)生對其工作原理有了感性的認(rèn)識;通過PPT,學(xué)生了解了各種不同類型傳感器的形狀,對傳感器有了比較直觀的印象。多媒體課件的引入充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍了課堂氣氛,使學(xué)生對檢測系統(tǒng)有了比較全面的認(rèn)識。
3.教學(xué)與實驗相結(jié)合。
為加強學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識并促進(jìn)學(xué)生對課堂知識的消化吸收,我們設(shè)置了相應(yīng)的實驗環(huán)節(jié)。通過實驗學(xué)生自己動手接觸各種不同類型傳感器并搭建其相應(yīng)的檢測系統(tǒng),一方面通過實驗來驗證原理,加強對基本定義的理解,另一方面增強了學(xué)生的測試技能、動手能力及實際問題的分析能力。
4.教學(xué)與科研相結(jié)合。
重視教學(xué)和科研的結(jié)合提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并拓展了學(xué)生的知識面,比如在講霍爾傳感器時,結(jié)合實際科研,采用霍爾傳感器來定位,通過實際檢測系統(tǒng),對霍爾傳感器的應(yīng)用,包括霍爾元件的電路處理等進(jìn)行介紹說明,加深學(xué)生對霍爾效應(yīng)和對霍爾傳感器工作原理的理解。又比方說,要設(shè)計一個測溫系統(tǒng),我們根據(jù)不同的測量溫度和精度要求會選用不同的溫度傳感器。又比方結(jié)合我校光學(xué)工程的特色,在他們比較熟悉的光學(xué)類的科研項目中,通過具體的項目介紹各種不同光電類傳感器的選取依據(jù),包括不同類型的光源的選取。通過傳感與檢測原理知識在實際科研中的應(yīng)用,學(xué)生可以更了解傳感與檢測原理課程學(xué)習(xí)的重要性。這種模式使學(xué)生認(rèn)識到了傳感與檢測技術(shù)在科研中的重要性,并激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。
5.教學(xué)與生活、社會需求相結(jié)合。
目前,部分同學(xué)缺乏對課程學(xué)習(xí)的興趣,不了解對本課程學(xué)習(xí)的意思,光學(xué)工程專業(yè)部分同學(xué)甚至認(rèn)為跟他們以后的工作、研究方向沒有關(guān)系,缺乏上課的積極性,不能很好地集中注意力。再加上枯燥理論的學(xué)習(xí)讓他們很難集中精神聽課,因此,在課程的講授中最為重要的就是如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們對本課程的學(xué)習(xí)熱情。在知識點的講授過程中,根據(jù)專業(yè)方向的不同,要有側(cè)重點,通過一些熱門的話題或他們比較感興趣的話題引出知識點,如在介紹一種傳感器的時候,通過列舉一些現(xiàn)實生活中較常見的現(xiàn)象或者儀器,比如在介紹應(yīng)變式傳感器的時候,首先向?qū)W生介紹他們較為熟悉的電子秤重計的工作原理等,在介紹電感式傳感器時可以先給大家介紹竊聽器、拾音器等他們比較感興趣的設(shè)備和比較感興趣的話題。讓學(xué)生比較直觀地了解不同傳感器的工作原理以及它的應(yīng)用,讓學(xué)生認(rèn)識到,傳感器在我們平時生活中隨處可見,提高其學(xué)習(xí)的積極性。
三、結(jié)語
全世界光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模己達(dá)1萬億美元,國外光電子產(chǎn)業(yè)主要集中在美國、西歐和日本等國家和地區(qū)。近十年來,中國光電子技術(shù)產(chǎn)品市場的年增長率始終保持兩位數(shù)的高速增長。隨著信息光電子技術(shù)、激光加工、激光醫(yī)療、顯示、照明等光電技術(shù)的快速發(fā)展,我國已經(jīng)形成市場可觀、發(fā)展?jié)摿薮蟮墓怆娮赢a(chǎn)業(yè)。2006年,《國家信息產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十一五”規(guī)劃和2020年中長期規(guī)劃綱要》明確提出,未來5~15年15個領(lǐng)域發(fā)展的重點技術(shù)中就包括了光電子技術(shù),聲明要重點發(fā)展激光器、光電探測器、光傳輸和光傳感設(shè)備、微光機電系統(tǒng)、半導(dǎo)體照明等產(chǎn)品。[6]2010年10月,國務(wù)院正式《國務(wù)院關(guān)于加快培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,進(jìn)一步明確了光電產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,包括新型顯示器件、LED等在內(nèi)的細(xì)分產(chǎn)業(yè)都在國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中明確提到。[7]可見,在光電產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)和生產(chǎn)能力快速提高的情況下,對光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才的需求量也將逐年增大。
光信息科學(xué)與技術(shù)具有旺盛的生命力,處于高速發(fā)展時期。目前,在光通信、光電檢測、光電照明、光學(xué)元件與系統(tǒng)、光伏產(chǎn)業(yè)、激光技術(shù)、光學(xué)設(shè)計、光學(xué)材料等方面都有廣闊的應(yīng)用前景,對社會的發(fā)展和貢獻(xiàn)不可估量。作為高校,除了科研、教學(xué),還要服務(wù)于社會,服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,這些不僅體現(xiàn)在科學(xué)研究和教師兼職方面,也體現(xiàn)在人才培養(yǎng)目標(biāo)和方案上。光信息科學(xué)與技術(shù)同光學(xué)、機械、電子、材料、計算機、自動控制等多學(xué)科的知識息息相關(guān),但也不能面面俱到,所以十分有必要結(jié)合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的發(fā)展,調(diào)整學(xué)科的發(fā)展、人才培養(yǎng)計劃,為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù),加強科學(xué)研究,引領(lǐng)社會的發(fā)展。三峽大學(xué)地處湖北省域副中心城市的宜昌,經(jīng)濟(jì)活躍,交通方便?,F(xiàn)在高鐵開通后,宜昌到武漢的時間已經(jīng)減少到2小時左右。隨著國內(nèi)光電照明、太陽能、光電顯示產(chǎn)業(yè)如火如荼地發(fā)展。宜昌太陽能、光電照明等光電企業(yè)也有較大的發(fā)展,如中國南玻集團(tuán)宜昌南玻硅材料有限公司(一期項目已累計投資20多億元,專門從事高純多晶硅材料、太陽能硅片及電池片生產(chǎn)的大型制造企業(yè))等等一大批光電企業(yè)。這些企業(yè)主要集中在光伏產(chǎn)業(yè)、節(jié)能照明、LED、光學(xué)冷加工等方面。這些光電企業(yè)有著旺盛的人員需求,對本專業(yè)產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)具有十分重要的意義。2011年出臺的《宜昌市科技發(fā)展“十二五”規(guī)劃(2011至2015年)》明確提出,在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的發(fā)展方向要圍繞光電子產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)開發(fā),搶占背景光源行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新制高點,加快液晶照明燈、LED背光源及照明產(chǎn)業(yè)化。圍繞太陽能技術(shù)開發(fā),加快太陽能熱水系統(tǒng)產(chǎn)品系列開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。[8]由此可見,在地方政府的扶持下光電子相關(guān)產(chǎn)業(yè)會得到快速發(fā)展,這些都為光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)結(jié)合本地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)提供了難得的機遇。根據(jù)三峽大學(xué)理學(xué)院發(fā)展的需要,結(jié)合產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)措施如下:
改革本科教學(xué)培養(yǎng)方案,加強專業(yè)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí),鞏固專業(yè)思想教育光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)需要學(xué)生在系統(tǒng)、扎實的理論基礎(chǔ)和在光電子技術(shù)、光通信及應(yīng)用等方面具有較寬廣的專業(yè)知識、較強實踐動手能力,并成為在電光源、光學(xué)設(shè)計、光學(xué)材料、光纖通信等專業(yè)領(lǐng)域中的一個或兩個方向具有特色的人才。畢業(yè)生能在光信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)領(lǐng)域從事信息科學(xué)與技術(shù)的研究、設(shè)計、集成及開發(fā)、制造、技術(shù)管理等方面工作的應(yīng)用型人才。因此要加強幾何光學(xué)中的光學(xué)設(shè)計、模擬電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)、光電檢測技術(shù)、機械原理和設(shè)計等課程的實踐環(huán)節(jié),同時要加強專業(yè)思想教育,了解社會發(fā)展的動態(tài),密切了解光電信息的最新發(fā)展和應(yīng)用,掌握一些主流軟件的應(yīng)用。另外,為了使培養(yǎng)方案切合社會發(fā)展的實際,我們廣泛征求本地企業(yè)的意見,積極邀請了相關(guān)企業(yè)參與了光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂工作。
加大力度開展實驗教學(xué),開足基本實驗,充分利用專業(yè)實驗,開展創(chuàng)新實踐要加強實踐的教學(xué),更新教學(xué)設(shè)備和教學(xué)內(nèi)容,加強電路設(shè)計和光學(xué)設(shè)計方面的實踐教學(xué),充實實驗室設(shè)備,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。條件允許的情況下,將安排學(xué)生到實習(xí)基地完成相關(guān)實驗。另外,創(chuàng)新實驗室的設(shè)立為學(xué)生創(chuàng)新實踐的培養(yǎng)提供了良好的工作平臺。雖然這個方面的工作才剛開始,但是已經(jīng)受到學(xué)生的積極評價。
拓展實習(xí)基地的實踐教學(xué),提升專業(yè)技能在目前聯(lián)系的實習(xí)基地基礎(chǔ)上,增強與當(dāng)?shù)毓怆娖髽I(yè)聯(lián)系,經(jīng)常參觀了解企業(yè)的發(fā)展和社會需求,同時能爭取進(jìn)入相關(guān)企業(yè)實習(xí),鍛煉培養(yǎng)專業(yè)能力。我們已經(jīng)同宜昌勁森光電(主要從事液晶背景光源、CCFL液晶民用照明及LED民用照明開發(fā)、制造、銷售的高新技術(shù)企業(yè))、中船重工388廠(光學(xué)冷加工、光電系統(tǒng))、匡通照明(LED封裝)等相關(guān)的光電企業(yè)建立了實質(zhì)的合作關(guān)系。陸續(xù)有學(xué)生進(jìn)入上述企業(yè)實習(xí),一些優(yōu)秀的學(xué)生也相繼進(jìn)入這些企業(yè)工作。教師參與了勁森照明新型節(jié)能燈具的開發(fā)。與匡通照明組建了聯(lián)合的工程試驗中心,投入1000萬元左右,很快試驗設(shè)備就將到位。這些不僅僅提高了教師的科研能力,反過來又提高了教師的教學(xué)水平,同時也為本專業(yè)的學(xué)生實習(xí)提供了一個良好的實踐平臺。實習(xí)基地的建立是一個長期的過程,需要與生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行有效地溝通,制訂實習(xí)項目,并且跟蹤學(xué)生對實習(xí)的反饋,建立有效的實習(xí)效果的評估體制,保證學(xué)生的生產(chǎn)實踐能力得到實質(zhì)的訓(xùn)練。學(xué)生實習(xí)基地的進(jìn)一步拓展一直是迫切的需要,多方位多角度的實習(xí)訓(xùn)練對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)有利,有助于學(xué)生進(jìn)一步深刻了解產(chǎn)業(yè)界對本專業(yè)的要求,反過來會激勵學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)欲望。
人才培養(yǎng)與科研開發(fā)相結(jié)合人才培養(yǎng)能力與科研能力息息相關(guān),科研不僅能提高教師的教學(xué)能力,也增強學(xué)生對專業(yè)的信心。在橫向科研項目上,盡可能讓部分能力強的學(xué)生參與進(jìn)來,直接培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能。實踐證明,學(xué)生參與科研項目是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的及其有效的手段。比如學(xué)生的畢業(yè)論文有些涉及到大壩光纖傳感、節(jié)能燈設(shè)計等實踐性很強的課題。鼓勵學(xué)生申請學(xué)校針對學(xué)生的創(chuàng)新基金項目,雖然經(jīng)費不多,但是對學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是十分有益的,同時也提高了學(xué)生參與科研的熱情。隨著相關(guān)科研能力的快速提高,可以預(yù)見未來的幾年內(nèi),伴隨著學(xué)生進(jìn)入實驗室,至少有一部分本科生的科研能力也會得到極大的提高。#p#分頁標(biāo)題#e#
人才專職與兼職相結(jié)合以“雙師型”教師為重點,加強專業(yè)教師隊伍建設(shè),加大專業(yè)教師的培訓(xùn)力度。依托相關(guān)的大中型企業(yè),共建“雙師型”教師培養(yǎng)培訓(xùn)基地。一方面要努力完善教師定期到企業(yè)實踐制度。本專業(yè)的教師在條件許可的情況下,要輪流、定期到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)或者兼職工作一段時間,力爭在3~5年內(nèi)實現(xiàn)所有專業(yè)教師都有在相關(guān)企業(yè)工作的經(jīng)歷。另一方面,要聘任(聘用)具有實踐經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)人員和高技能人才擔(dān)任本專業(yè)專兼職教師,到學(xué)校指導(dǎo)教學(xué)、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù),甚至可以參與本科畢業(yè)論文的指導(dǎo)。這種指導(dǎo)可以是單獨的,也可以是合作形式的。只要是有利于人才培養(yǎng),有利于教學(xué),這種合作的形式是靈活的。
關(guān)鍵詞:培養(yǎng)模式;知識結(jié)構(gòu);課程體系
作者簡介:王軍(1979-),男,滿族,遼寧本溪人,江西理工大學(xué)機電工程學(xué)院,講師;何鵬舉(1961-),男,甘肅慶陽人,江西理工大學(xué)機電工程學(xué)院,教授。(江西?贛州?341000)
基金項目:本文系江西省高等學(xué)校教學(xué)改革研究課題“測控技術(shù)與儀器專業(yè)本科教育與研究生教育一體化培養(yǎng)模式研究”(JXJG-09-6-16)的研究成果。
中圖分類號:G642?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)28-0021-02
近十余年來,我國的本科生畢業(yè)人數(shù)從1999年的44萬人擴(kuò)大到2011年的660萬人,研究生的招生規(guī)模也從1999年的7.1萬人擴(kuò)大到2011年的52.4萬人,當(dāng)一個國家的本科高等教育達(dá)到大眾化甚至普及化的時候,必然會追求更高層次(研究生教育)的大眾化。在高等教育日益普及的今天,面對高校通識教育與專業(yè)教育、教學(xué)質(zhì)量與招生規(guī)模、專業(yè)理論與實踐能力的矛盾,如何優(yōu)化人才培養(yǎng)體系、提高教學(xué)質(zhì)量是每一個教育工作者所面臨的問題。
本科生教育是大學(xué)中的基礎(chǔ)教育,強調(diào)的是學(xué)習(xí)但不能沒有研究性和實踐性的訓(xùn)練;研究生教育是我國教育體系中的最高層次教育,強調(diào)的是研究和創(chuàng)造性,但是也不能忽視基礎(chǔ)教育,尤其是自然科學(xué)的系統(tǒng)知識體系以及人文社科和思想品德教育。大學(xué)中的基礎(chǔ)教育與高層次教育是一個有機體,應(yīng)把學(xué)生的基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識以及實踐能力的培養(yǎng)過程按照一個有機的整體進(jìn)行設(shè)計和考慮,打通本科生高年級與研究生教育之間的隔離。[1]
一、測控專業(yè)本碩一體化培養(yǎng)模式的可行性分析
“本碩一體化”培養(yǎng)模式是本科生教育與研究生教育相結(jié)合的嘗試,是現(xiàn)行的推薦免試碩士研究生制度的補充與延伸。推薦免試指由本科階段直接保送進(jìn)入碩士生階段學(xué)習(xí)的一種培養(yǎng)方式,相應(yīng)的還有碩博連讀培養(yǎng)方式,就是碩士生直接保送到博士生階段學(xué)習(xí),目前國內(nèi)也有部分大學(xué)(如清華大學(xué))采取部分優(yōu)秀的本科生直接保送到博士的培養(yǎng)方式。我校在2009年正式開展推薦免試研究生的培養(yǎng)工作,現(xiàn)已實行研究生推免制度三年了,“本碩一體化”培養(yǎng)模式正是為了適應(yīng)我校的推薦免試碩士研究生制度所進(jìn)行的有效補充,不但可以緩解招生數(shù)量與培養(yǎng)質(zhì)量的矛盾,而且有助于吸引本校優(yōu)秀本科生源進(jìn)入研究生階段學(xué)習(xí),優(yōu)化本科教育與研究生教育的協(xié)調(diào)發(fā)展。
“本碩一體化”培養(yǎng)模式沿用了博士生培養(yǎng)方式中碩博連讀和提前攻博的概念。碩博連讀和提前攻博的培養(yǎng)方式是國家確定的博士生入學(xué)方式之一,縮短了研究生培養(yǎng)周期,對激勵碩士研究生攻讀博士學(xué)位產(chǎn)生了積極的影響。[2]碩博連讀模式在美、英等發(fā)達(dá)國家有較長時間的應(yīng)用和實踐歷史,培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才,得到了世界各國較為普遍的認(rèn)同和借鑒。在當(dāng)前高校擴(kuò)招、就業(yè)壓力增大的形勢下,“本碩一體化”培養(yǎng)模式對于促進(jìn)本科生努力學(xué)習(xí)、畢業(yè)后選擇繼續(xù)學(xué)習(xí)或者參加工作都有著積極的影響,是高等教育多元化的一種嘗試。
我校本科生教育實行3~6年的彈性學(xué)分制度,允許學(xué)生在修滿規(guī)定的畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)分的基礎(chǔ)之上,根據(jù)自身的情況調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度,增加了人才培養(yǎng)的靈活性?!氨敬T一體化”培養(yǎng)模式主張以人為本,有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,促進(jìn)學(xué)生的個性化發(fā)展,充分體現(xiàn)了我校彈性學(xué)分制度的優(yōu)越性,“本碩一體化”培養(yǎng)模式對于促進(jìn)素質(zhì)教育、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量有著積極的影響。
二、本碩一體化課程體系改革與優(yōu)化
測控專業(yè)是光、機、電、計算機多專業(yè)交融的技術(shù)學(xué)科,針對測控專業(yè)多學(xué)科、多專業(yè)交叉融合的顯著特點,以“測試計量技術(shù)及儀器”、“精密機械及儀器”、“機械電子工程”等碩士點的人才培養(yǎng)為導(dǎo)向,以礦山、冶金、儀器儀表等行業(yè)需求為目標(biāo)完善本專業(yè)的電類和機械類課程。對本科生和研究生的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)進(jìn)行了層次設(shè)計和分類設(shè)計,修訂本科生和研究生培養(yǎng)方案,統(tǒng)籌安排本科課程與碩士研究生課程,調(diào)整課程設(shè)置,整合課程內(nèi)容,使課程體系相互銜接,以就業(yè)和讀研兩個方向靈活設(shè)置選修課程,加強專業(yè)素質(zhì)和能力培養(yǎng),滿足就業(yè)和讀研的需求。
在本科三年級結(jié)束后,根據(jù)導(dǎo)師組的考核意見以及學(xué)生個人的選擇、能力和興趣進(jìn)行分流。一部分學(xué)生選擇就業(yè),進(jìn)行本科畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文寫作;另一部分達(dá)到保送研究生資格的學(xué)生則在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)入研究生階段的學(xué)習(xí),該部分學(xué)生不再完成本科畢業(yè)論文,經(jīng)過研究生階段培養(yǎng),最后完成碩士畢業(yè)論文即可。
1.課程體系
測控專業(yè)畢業(yè)規(guī)定總學(xué)分為186學(xué)分,包括5大模塊,如表1所示。
公共必修課包括高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語、大學(xué)物理、思政、體育、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、復(fù)變函數(shù)與積分變化等課程,按學(xué)科大類分類設(shè)置,由學(xué)校教務(wù)處統(tǒng)一安排;專業(yè)必修課包括C語言程序設(shè)計、機械制圖、電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、工程力學(xué)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、自動控制原理、傳感器技術(shù)、信號與系統(tǒng)等課程;專業(yè)選修課包括Matlab語言、測控電路、電氣控制與可編程控制器、單片機原理、嵌入式系統(tǒng)、機電傳動控制、互換性與技術(shù)測量、計算機網(wǎng)絡(luò)、儀器總線、光電檢測技術(shù)、無損檢測技術(shù)、智能儀表設(shè)計技術(shù)、工程光學(xué)等課程;實踐教學(xué)環(huán)節(jié)則涵蓋大一到大四每個學(xué)期,包括軍訓(xùn)、金工實習(xí)、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等;校級公選課是為了拓寬學(xué)生的知識面,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)而安排的人文社科、經(jīng)管藝術(shù)、自然科學(xué)等課程。在課程的設(shè)置上,注重知識的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性與先進(jìn)性,提高課程的綜合化程度,體現(xiàn)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)”的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:光纖傳感;軍隊人才培養(yǎng);課程建設(shè)與改革
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)09-0065-04
一、引言
光纖傳感技術(shù)是一門基礎(chǔ)理論與工程應(yīng)用緊密結(jié)合、理論與實踐能力并重的系統(tǒng)學(xué)科,既要求學(xué)員有扎實的光學(xué)、電學(xué)基礎(chǔ),又要求學(xué)員能夠擺脫課本的束縛、根據(jù)實際工程應(yīng)用靈活運用已學(xué)到的知識。為適應(yīng)這一形勢,2006年以來,我們針對技術(shù)類本科生、軍事指揮類本科生、碩士研究生和博士研究生的不同特點和未來適應(yīng)部隊工作的不同要求,建立了光纖傳感技術(shù)系列課程。
作為一門應(yīng)用學(xué)科,“學(xué)以致用”是光纖傳感技術(shù)系列課程的特色之一。為此,課程建設(shè)非常注重學(xué)員對課程知識的實踐應(yīng)用能力培養(yǎng),在教學(xué)實踐中,結(jié)合課程特點和授課對象的學(xué)習(xí)特點,大力推進(jìn)教學(xué)方法與手段的研究改革,在多層次一體化課程體系建設(shè)、教學(xué)方法與手段改革、創(chuàng)新人才培養(yǎng)、教師隊伍建設(shè)等方面取得了較大成績,下面分別進(jìn)行介紹。
二、光纖傳感技術(shù)多層次一體化課程建設(shè)
我校早在上世紀(jì)90年代就開設(shè)了《光纖傳感技術(shù)》課程,并作為光纖傳感專業(yè)研究生的必修專業(yè)基礎(chǔ)課,為培養(yǎng)光纖傳感技術(shù)人才起到了不可替代的作用。然而隨著光纖傳感技術(shù)在現(xiàn)代化信息戰(zhàn)爭中的應(yīng)用越來越廣泛,部隊對光纖傳感專業(yè)的人才數(shù)量和質(zhì)量要求越來越高。我校原有的只針對研究生展開的《光纖傳感技術(shù)》課程已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)培養(yǎng)部隊所需人才的緊迫要求。從2004年開始我院開始醞釀對光纖傳感技術(shù)課程進(jìn)行深入改革,將授課對象拓展到全校本科生和本院研究生,并從2006年開始實行。經(jīng)過6年多的系統(tǒng)建設(shè),最終建立起了完備的多層次光纖傳感系列課程。
由于本科生和研究生、本專業(yè)和非本專業(yè)學(xué)員、技術(shù)類和軍事指揮類學(xué)員的知識基礎(chǔ)和應(yīng)用方向差異太大,如何科學(xué)劃分課程層次、清晰明確課程內(nèi)容、準(zhǔn)確定位課程目標(biāo)是光纖傳感系列課程建設(shè)的重點和難點。
在廣泛調(diào)研軍隊需求、不同類別學(xué)員的知識積累和興趣及國內(nèi)外學(xué)校同專業(yè)的課程設(shè)置基礎(chǔ)上,我們建立起了分別面向本科生和研究生、技術(shù)類和軍事指揮類、本院專業(yè)和全校學(xué)員的光纖傳感系列課程。新增了技術(shù)類《光纖傳感技術(shù)》、軍事指揮類《光纖傳感技術(shù)》,面向全校本科生專題研討課《基于虛擬儀器的光纖傳感技術(shù)》三門課程,原有針對研究生的《光纖傳感技術(shù)》則改為《光纖傳感系統(tǒng)》[1,2]。
(一)建立起針對本院技術(shù)類本科生的《光纖傳感技術(shù)》課程內(nèi)容體系,以“扎實廣泛的技術(shù)基礎(chǔ)為核心,典型的系統(tǒng)應(yīng)用為亮點”
考慮到授課學(xué)員在學(xué)習(xí)本課程之前已經(jīng)在《光纖通信》、《光電檢測技術(shù)》等課程中對光纖和光纖器件等有初步了解,在本課程中首先介紹光纖傳感技術(shù)的概念和內(nèi)涵,然后針對光纖傳感系統(tǒng)的特點,介紹光纖、光纖器件、光纖傳感原理和光纖傳感信號解調(diào)原理。這四部分內(nèi)容涵蓋了強度型、偏振型、波長型、相位型和分布式光纖傳感的系統(tǒng)構(gòu)成、傳感原理和關(guān)鍵技術(shù),為光纖傳感基礎(chǔ)知識,具有信息量大、知識點多、覆蓋范圍廣泛的特點;最后以2-3種典型的光纖傳感系統(tǒng)為例,向?qū)W員示范在系統(tǒng)中如何對基礎(chǔ)知識進(jìn)行靈活應(yīng)用,啟發(fā)學(xué)員根據(jù)學(xué)到的基礎(chǔ)知識來分析理解新型光纖傳感系統(tǒng)。
(二)研究生的《光纖傳感系統(tǒng)》課程以“系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)為核心,系統(tǒng)設(shè)計為亮點”
與原有的研究生《光纖傳感技術(shù)》相比,新的課程內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了大幅度的改革,突出“系統(tǒng)應(yīng)用”,大幅度削減了光纖傳感基礎(chǔ)知識,而是以四大類典型光纖傳感系統(tǒng)為授課重點。課程中的四大類典型光纖傳感系統(tǒng)選取了目前應(yīng)用最為廣泛或技術(shù)難度較高的光纖水聽器系統(tǒng)、光纖陀螺系統(tǒng)、分布式光纖傳感系統(tǒng)和光纖光柵傳感系統(tǒng),針對每一類對其應(yīng)用背景、系統(tǒng)組成、系統(tǒng)指標(biāo)和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析,構(gòu)建課本知識到實際工程應(yīng)用的技術(shù)橋梁。在講解完每一類典型光纖傳感系統(tǒng)后,特別設(shè)計了光纖傳感系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié),要求學(xué)員以分組的形式,根據(jù)特定應(yīng)用背景設(shè)計出光纖傳感系統(tǒng),闡明系統(tǒng)特色和關(guān)鍵技術(shù)。
課程調(diào)整所面臨的最大難題在于:學(xué)習(xí)本課程的研究生既包括本校本專業(yè)的學(xué)員,也包括來自于外院和外校的本科非光信息專業(yè)的學(xué)員。對于前者,通過本科生階段的《光纖傳感技術(shù)》學(xué)習(xí)已經(jīng)具備了良好的基礎(chǔ),在新課程學(xué)習(xí)中應(yīng)盡量避免內(nèi)容重復(fù);對于后者,直接學(xué)習(xí)典型光纖傳感系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)存在一定難度,需要對光纖傳感基礎(chǔ)知識進(jìn)行介紹。為此,在研究生的《光纖傳感系統(tǒng)》課程中,首先設(shè)定了3個課時對光纖傳感基礎(chǔ)知識進(jìn)行回顧和總結(jié),并點明各部分基礎(chǔ)知識所涉及的參考書。同時由于使用了與本科生《光纖傳感技術(shù)》課程同一系列的教材,為解決學(xué)員基礎(chǔ)參差不齊的難題提供了有效的解決辦法,而面向全校的《基于虛擬儀器的光纖傳感技術(shù)》則為畢業(yè)于本校其他專業(yè)的研究生學(xué)員提供了學(xué)習(xí)本課程的基礎(chǔ)。
(三)軍事指揮類本科生的《光纖傳感技術(shù)》課程以“完善學(xué)員知識結(jié)構(gòu)為重點,突出軍事應(yīng)用特色為亮點”,為學(xué)員提供裝備相關(guān)知識基礎(chǔ)
課程針對軍事指揮類本科學(xué)員培訓(xùn)的主要目標(biāo),將軍事指揮類本科生《光纖傳感技術(shù)》課程的主要任務(wù)確定為拓展軍事指揮類學(xué)員的知識面,完善知識結(jié)構(gòu),了解最新軍用傳感器技術(shù),一方面可以充分發(fā)揮我軍現(xiàn)有裝備的作戰(zhàn)效能,另一方面可以掌握外軍作戰(zhàn)手段,有效克敵制勝。課程簡化了基礎(chǔ)知識部分內(nèi)容,擴(kuò)充了典型光纖傳感部分,特別是注重光纖水聽器、光纖陀螺和分布式光纖傳感器在軍事中的應(yīng)用,并拓展光纖水聽器在聲納系統(tǒng)應(yīng)用中的相關(guān)知識,讓學(xué)員在進(jìn)行工作崗位后可以更快的掌握相關(guān)裝備的使用和維護(hù)。
(四)面向研究生的《虛擬光纖傳感技術(shù)》以“引導(dǎo)學(xué)員自主學(xué)習(xí)為核心,激發(fā)學(xué)員獨立思考為亮點”
課程以光纖傳感技術(shù)中相干檢測技術(shù)為背景,以虛擬儀器技術(shù)為手段,通過一個具體實例為研討對象,讓學(xué)員一邊學(xué)習(xí)新知識,一邊動手做實驗,一邊學(xué)會自主學(xué)習(xí)。課程首先在學(xué)員高中已經(jīng)具備的光學(xué)知識基礎(chǔ)上講解干涉型光纖傳感的基本內(nèi)容,然后引導(dǎo)學(xué)員自習(xí)LabVIEW虛擬儀器語言,通過研討學(xué)習(xí)心得讓學(xué)員掌握LabVIEW基本知識,最后要求學(xué)員利用所學(xué)知識和工具完成光纖傳感中一個典型信號處理問題。整個課程以學(xué)員自己動手動腦為主,精選了一門易學(xué)好用的虛擬儀器語言LabVIEW,使學(xué)員可以在四到五次課的時間內(nèi)學(xué)會,并結(jié)合光纖傳感技術(shù)系列課程的建設(shè)成果,讓學(xué)員可以在課程上針對典型的干涉型光纖傳感系統(tǒng)進(jìn)行信號處理實驗,一方面提升了學(xué)員的學(xué)習(xí)的積極性,另一方面加強了學(xué)員的自信心,并為學(xué)員以后的創(chuàng)新實踐奠定了基礎(chǔ)。
三、教學(xué)方法與手段改革
在教學(xué)過程中,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上也進(jìn)行了一系列的改革,使用了大量的新技術(shù)、新手段、和新的教學(xué)方式。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(一)充分運用科研成果和虛擬儀器技術(shù)的特點,增加了大量的課堂演示實驗環(huán)節(jié)
在光纖傳感技術(shù)系列課程中引入堂演示實驗,對于加深學(xué)員對知識的理解效果最為明顯。在課程建設(shè)中,充分利用所在實驗室在光纖傳感技術(shù)研究上的優(yōu)勢,在每門課程講授中都加入了1~2個課堂演示實驗。
與專門的實驗課不同,課堂演示實驗的側(cè)重點在實驗效果上,通常都是完整的光纖系統(tǒng),包括光源、光傳輸鏈路、光接收模塊、顯示模塊等等,并注重演示效果。以往的光纖系統(tǒng)雖然功能性明顯,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。近年來,課題組所在的實驗室在光纖傳感系統(tǒng)的工程可靠性研究上投入了大量精力,一些便攜式高可靠性的光纖傳感集成模塊在科研項目中得到廣泛應(yīng)用;這些科研成果的突破使得在課堂上演示一些復(fù)雜的光纖傳感系統(tǒng)實驗成為可能[5]。另一方面,由于虛擬儀器技術(shù)在光纖傳感技術(shù)中的廣泛應(yīng)用,復(fù)雜的信號解調(diào)可以通過電腦直觀的顯示在課堂多媒體系統(tǒng)中,“所見即所得”的方式使得課堂演示實驗的效果非常直觀和可信。以研究生的《光纖傳感系統(tǒng)》課程為例,我們選取了光纖光柵應(yīng)變系統(tǒng)作為課堂演示實驗內(nèi)容。在硬件上,這套系統(tǒng)的光收發(fā)模塊為集成化的便攜式光纖光柵解調(diào)儀,采用法蘭盤對接可串接起多個光纖傳感陣列;而復(fù)雜的信號解調(diào)系統(tǒng)則全部通過虛擬儀器技術(shù)在電腦上軟件實現(xiàn),解調(diào)結(jié)果直接顯示在電腦程序界面中。通過這套系統(tǒng),我們完整地演示了光纖傳感器設(shè)計、光纖傳輸鏈路構(gòu)成、復(fù)用光纖傳感網(wǎng)絡(luò)、和光纖傳感信號解調(diào)等多項知識內(nèi)容,學(xué)員普遍反映通過這一演示實驗對光纖傳感系統(tǒng)有了清晰深刻的了解。
(二)借鑒國外大學(xué)相關(guān)專業(yè)的教學(xué)模式,在考核中引入小型綜合設(shè)計環(huán)節(jié),充分考察學(xué)員的綜合素質(zhì)
課題組的兩位教員具有國外留學(xué)的經(jīng)歷,在課程建設(shè)中充分參考國外大學(xué)在光纖傳感技術(shù)課程的教學(xué)方法,在作業(yè)環(huán)節(jié)引入小型光纖傳感綜合設(shè)計內(nèi)容,并將其作為課程考核評價標(biāo)準(zhǔn)的一部分,實現(xiàn)對學(xué)員綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和考核評價。
光纖傳感綜合設(shè)計參考了香港理工大學(xué)和英國南安普頓大學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗,以對知識的綜合運用為主要考察目標(biāo)。本科生光纖傳感技術(shù)采用適當(dāng)?shù)木C合設(shè)計題目難度,重視對知識融會貫通和綜合應(yīng)用能力的考察,一般在授課過程中只進(jìn)行1次;研究生除了要求基礎(chǔ)知識綜合應(yīng)用能力,更注重對實際工程應(yīng)用系統(tǒng)的完整性和前沿問題的拓展性考察[6],一般則開設(shè)2~3次。綜合設(shè)計作業(yè)由學(xué)員分組完成,小組內(nèi)成員根據(jù)資料調(diào)研、方案設(shè)計、報告撰寫等工作內(nèi)容的不同進(jìn)行明確分工,并推選一位組員參加課堂專門設(shè)置答辯環(huán)節(jié)。
(三)針對授課內(nèi)容的層次劃分和授課對象的學(xué)習(xí)特點,科學(xué)合理設(shè)置研討專題
研討式教學(xué)我校近年來大力推廣的教學(xué)方式之一。由于光纖傳感技術(shù)具有經(jīng)典與前沿相結(jié)合、理論與工程應(yīng)用相結(jié)合的特點,在系列課程建設(shè)中,課題組在原有研究生《光纖傳感技術(shù)》的研討式專題內(nèi)容基礎(chǔ)上,進(jìn)行了深入的思考和大膽的拓展,將課程中的研討專題劃分為三大類:經(jīng)典理論知識的研討、前沿研究的研討和學(xué)位論文研究方法的研討。
經(jīng)典理論知識的研討要求學(xué)員在授課之前對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí),并在課堂上對全體學(xué)員講解自己對該問題的理解。如在進(jìn)行“光纖干涉儀傳感系統(tǒng)”的授課時,要求學(xué)員預(yù)習(xí)時弄明白兩個問題:什么是隨機相位衰落?什么是偏振誘導(dǎo)信號衰落?進(jìn)行研討時不要求學(xué)員對這兩個問題進(jìn)行深入剖析,但要求學(xué)員用精煉的語言闡明問題的物理含義。學(xué)員普遍認(rèn)為這種研討專題不是特別復(fù)雜,通過預(yù)習(xí)教材即可,但大部分學(xué)員會準(zhǔn)備PPT課件,且自愿上講臺講述的學(xué)員一般在以往的學(xué)習(xí)過程中接觸過與該專題相關(guān)的研究工作,因此在其課件上還會加入自己以往的工作、自己對該問題的擴(kuò)展認(rèn)知及自己尚未弄明白的問題等。這種教學(xué)效果是在深入了解學(xué)員的知識積累基礎(chǔ)上,通過巧妙設(shè)置研討專題取得的。
前沿研究的研討要求學(xué)員進(jìn)行大量的資料查閱,特別是光纖傳感前沿研究課題的查閱。對于某一個問題,由于課堂講授的時間受限或者教材中沒有系統(tǒng)的描述,對該問題的課堂講授可能不夠全面,在這種情況下,教師會提供相關(guān)信息,要求學(xué)員查閱該文獻(xiàn)并進(jìn)行精讀,然后在課堂上進(jìn)行研討。這種研討專題分為兩種:一種是教師提供明確的檢索信息,由學(xué)員查閱到該文獻(xiàn)后精度文獻(xiàn),分析文獻(xiàn)的精華及不足;另一種則是教師提供所要解決的問題,由學(xué)員對該問題進(jìn)行解讀,提煉關(guān)鍵檢索信息,進(jìn)行檢索后,對檢索文獻(xiàn)進(jìn)行初步分析,總結(jié)該問題的研究現(xiàn)狀。學(xué)員反映這種研討專題的難度稍大于第一種,但一般稍花時間都能解決。
學(xué)位論文研究方法的研討目的在于:無論是本科生還是研究生,在學(xué)習(xí)完相應(yīng)的光纖傳感技術(shù)課程后馬上就要投入到學(xué)位論文工作中。通過對這類問題的研討,學(xué)員逐漸掌握了在未來從事學(xué)位論文研究中必須具備的研究方法,這類的研討主要培養(yǎng)學(xué)員的仿真計算能力和光纖傳感系統(tǒng)的設(shè)計能力。例如在講授完光纖光柵的基本理論之后,學(xué)員反映耦合模理論的公式很繁瑣,難以一眼看出其中的物理特性,為此,我們安排了相關(guān)理論的仿真計算研討,要求學(xué)員根據(jù)課堂講授的公式進(jìn)行理論仿真,計算光纖光柵反射光譜,并繪制帶寬、反射率等關(guān)鍵參數(shù)隨著光柵參數(shù)的變化曲線。學(xué)員在課堂研討時要講述自己的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置和仿真結(jié)果。通過這種研討方式,學(xué)員對光纖光柵的反射譜特性建立了深入的了解,效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于課堂直接講授相關(guān)結(jié)論。
根據(jù)光纖傳感課程層次劃分,不同的光纖傳感技術(shù)課程對三種研討專題的應(yīng)用程度也不相同,本科生的光纖傳感技術(shù)課程以經(jīng)典理論知識的研討為主,并設(shè)置1~2次前沿研究的研討;研究生的光纖傳感技術(shù)課程則以前沿研究的研討專題和學(xué)位論文研究方法的研討專題為主,對特別重要的概念設(shè)置少量經(jīng)典理論知識的研討專題。
四、以光纖傳感技術(shù)課程為支撐的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)
光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用范圍極廣,一套實用的光纖傳感系統(tǒng)可以很龐大很復(fù)雜,也可以很小巧靈活。針對這一特點,課題組教師在學(xué)院本科生和研究生的各項教學(xué)活動中,積極開展與光纖傳感技術(shù)相關(guān)的各項活動。
針對本科生的光纖傳感技術(shù)系列課程,在授課結(jié)束后,在光電設(shè)計大賽、畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)活動中開設(shè)了大量關(guān)于光纖傳感技術(shù)應(yīng)用的課題,引起學(xué)員濃厚的興趣和廣泛的參與熱情。一方面,參與光纖傳感技術(shù)相關(guān)的本科畢業(yè)設(shè)計學(xué)員數(shù)量大幅度提高。以技術(shù)類本科畢業(yè)設(shè)計為例,2013、2014年參與光纖傳感技術(shù)相關(guān)課題的學(xué)生均達(dá)到光信息專業(yè)學(xué)員總數(shù)的50%以上。另一方面,學(xué)員完成課題的質(zhì)量也得到大幅度提升,近年來有8名本科生獲得學(xué)校創(chuàng)新資助,從側(cè)面反映出光纖傳感技術(shù)課程教學(xué)效果的日漸提高。這些競賽成果也作為評價授課效果的標(biāo)準(zhǔn)之一,并將學(xué)員在課外延拓活動中的效果和意見及時反饋到教學(xué)過程中[3,4]。
針對研究生的光纖傳感技術(shù)系列課程,一方面鼓勵學(xué)員在課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上努力拓展研究深度,在光纖傳感研究領(lǐng)域不斷創(chuàng)新。在課題組所在實驗室所培養(yǎng)的研究生中,有3名研究生獲得學(xué)校創(chuàng)新資助,1名研究生獲得湖南省創(chuàng)新資助,其課題都是光纖傳感領(lǐng)域的研究重點和難點。此外還有5項研究生參與申請的光纖傳感技術(shù)相關(guān)專利;另一方面,鼓勵學(xué)員積極參與到與光纖傳感技術(shù)相關(guān)的科研項目中,在實際工程環(huán)境中對課程知識進(jìn)行融會貫通。目前在光纖信息專業(yè)的畢業(yè)研究生中,參加過光纖傳感相關(guān)的湖上或海上試驗的學(xué)員達(dá)到95%以上,為其真正走向工作崗位后充分適應(yīng)部隊對光纖傳感技術(shù)人才的需要積累了寶貴的經(jīng)驗。
五、高素質(zhì)教師隊伍建設(shè)
作為教育的重要媒介,教師是活動中的主要因素。教員整體素質(zhì)的高低,直接影響著教學(xué)質(zhì)量的高低。因此,建立一支教學(xué)水平高、結(jié)構(gòu)合理的高素質(zhì)師資隊伍顯得尤為重要。
(一)從教學(xué)和科研兩個方面錘煉教師隊伍,使教師的教學(xué)水平和科研能力相互促進(jìn)共同提高
科學(xué)研究是教師工作的重要組成部分,是提高教學(xué)水平的重要手段,也是提高自身素質(zhì)的重要途徑。對于光纖傳感技術(shù)系列課程而言,學(xué)即能致用是其重要特點之一,教學(xué)和科研的相互促進(jìn)作用尤為明顯。課題組全部教員均參加了多個重大科研項目。通過重大科研項目的歷練,教員的學(xué)術(shù)水平得到很大的提高,一方面教員接觸了學(xué)術(shù)前沿,開拓了學(xué)術(shù)視野,經(jīng)歷了科研實踐,在課堂教學(xué)中自然會將科研最新成果、專業(yè)發(fā)展動向帶進(jìn)課堂,另一方面,教員在參與重大科研項目時對光纖傳感的技術(shù)內(nèi)容有了更加深刻的認(rèn)知,對于在課堂上清楚明白的講好各個知識點至關(guān)重要。同時,通過教學(xué)活動中對課程內(nèi)容的反復(fù)推敲及與學(xué)員之間展開的研討交流,可以加深教員對技術(shù)環(huán)節(jié)的領(lǐng)悟,甚至激發(fā)教員的靈感。通過在科研和教學(xué)兩個方面同時錘煉,促進(jìn)教師知識更新和自身進(jìn)步,提高教師的創(chuàng)新能力和教學(xué)質(zhì)量,將真正做到科研教學(xué)一體化。
(二)鼓勵教員進(jìn)行對外交流,充分借鑒國內(nèi)外同類專業(yè)課程的教學(xué)經(jīng)驗
課題組有兩名教員具有國(境)外留學(xué)經(jīng)歷,其他教員也多次參加國內(nèi)外的學(xué)術(shù)活動和教學(xué)活動交流,在課程建設(shè)過程中充分利用了這一優(yōu)勢。在教員已經(jīng)帶回的國外大學(xué)教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,鼓勵教員在回到學(xué)校后仍然定期與留學(xué)單位交流,及時獲取留學(xué)單位最新的課程設(shè)置和教學(xué)安排信息,并通過交流,不斷補充自身的不足,更新課程內(nèi)容,豐富教學(xué)手段,提高自身教學(xué)水平。在對外學(xué)術(shù)活動交流中,有意識的了解其他院校同類專業(yè)課程的教學(xué)情況,對于感興趣的單位積極主動與對方聯(lián)系進(jìn)行實際考察?;钴S的對外交流活動極大地激發(fā)了教師的教學(xué)熱情,并不斷提高其教學(xué)水平。
(三)加強青年教師的教學(xué)技能培訓(xùn)
目前,課題組教員是一支相對年輕化的隊伍,很多才剛剛博士畢業(yè),青年教師充滿熱情,思想活躍,比較了解學(xué)員的思想,與學(xué)員進(jìn)行交流方面具有優(yōu)勢。但是,他們大多沒有經(jīng)過系統(tǒng)的教學(xué)技能訓(xùn)練,普遍缺乏教學(xué)經(jīng)驗。為了使青年教師盡快掌握教學(xué)技能,提高業(yè)務(wù)能力與水平,課題組指定認(rèn)真負(fù)責(zé)、教學(xué)經(jīng)驗豐富的老教師擔(dān)當(dāng)青年教師的導(dǎo)師,對青年教師實行“一對一”的“傳、幫、帶”指導(dǎo),指導(dǎo)青年教師備課、編寫教案;采取措施督促教員投入足夠的精力。教員上崗前,必須經(jīng)過教研室、系所、學(xué)院三級試講,每次授課必須重新編寫教案、編寫課件、編制教學(xué)日歷;在教學(xué)過程中,教學(xué)指導(dǎo)委員會、督導(dǎo)組、院系領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)常性聽查課,督促教學(xué)水平的提高。
通過從科研和教學(xué)兩方面錘煉教學(xué)隊伍,課題組教員自身水平得到了大大提高,多次在全軍和全校獲得教學(xué)優(yōu)秀獎,其中獲軍隊院校育才獎1人次,優(yōu)秀研究生導(dǎo)師獎3次,校本科“研究型”教學(xué)比賽三等獎1人次,校研究生教學(xué)優(yōu)秀三等獎1人次,教員在國內(nèi)教學(xué)期刊上發(fā)表高水平教學(xué)論文10篇,課題組已經(jīng)成為了一支能獨立承擔(dān)授課任務(wù)的高水平教師隊伍。
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