時間：2022-10-24 10:11:25
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中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
Optical Engineering Professional Practice Teaching
System Construction and Exploration
XIAO Yanshan， WANG Fei， HE Huiling
（College of Science， China Three Gorges University， Yichang， Hubei 443002）
Abstract According to Optical Engineering expertise structural characteristics and social requirements， combined with our school practice for Optical Engineering practice teaching system optimization， raised my school Optical Engineering Professional Practice teaching training objectives， build professional practice teaching content， build professional practice teaching hierarchical， multi-module， the system architecture to further improve students 'knowledge， cultivate students' innovative spirit and practical ability， so that students can better serve the photovoltaic industry and the local economic and social development.
Key words optical; practice teaching; laboratory construction
0 引言
按照國家專業(yè)目錄的指導思想，我校光電信息工程專業(yè)的培養(yǎng)目標為：培養(yǎng)既具有扎實的數(shù)理基礎，又熟練掌握光電技術、光學工程、信號處理、計算機應用與控制方面的知識和各種實驗測試技能，了解有關光學工程、光纖通信技術、電子技術、光電圖像處理等方面的基礎知識，能在光電系統(tǒng)與信息處理、光纖通信與傳感及其相關領域從事科研教學、科技開發(fā)、工程技術及生產(chǎn)管理的綜合型人才。①與機械、電氣、電子、材料等專業(yè)相比，光電信息工程專業(yè)具有非常鮮明的特點，就是其知識的廣泛交叉性。②③本專業(yè)學生不僅在光電信息的獲取、傳遞、處理及應用等方面具有堅實的理論基礎，同時還需在光電信息處理、光電系統(tǒng)設計、光電技術及其應用等專業(yè)領域具有扎實的專業(yè)知識和熟練的實踐技能。④
針對本專業(yè)實踐教學中普遍存在的實驗課課時數(shù)不足、學生開展自主創(chuàng)新實驗機會不多、學生實驗動手能力不強以及實驗教學內容明顯落后于技術發(fā)展等問題，本文提出以行業(yè)和社會需求為導向、鼓勵學生自主探究和創(chuàng)新、專業(yè)實驗與專業(yè)實踐環(huán)節(jié)相結合的實踐教學理念，構建科學的實踐教學內容，建立分層次、多模塊、系統(tǒng)的實踐教學環(huán)節(jié)，進一步優(yōu)化和完善學生知識結構體系，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
1 實踐教學體系的設計
1.1 實踐教學層次設計
根據(jù)本專業(yè)實踐教學的要求、功能及特點，實驗教學內容可由基礎演示型、應用提高型、綜合設計型以及研究創(chuàng)新型等四個不同層次的實驗組成。
基礎演示型實驗：實驗教學內容與光電專業(yè)基礎理論課內容相對應，進行基本的專業(yè)技能訓練。通過開展這類實驗項目，幫助學生加深對所學專業(yè)課程內容的理解與掌握，并使學生有機會學習正確使用本學科領域的常用儀表和設備。
應用提高型實驗：它是基礎演示型實驗的提高和拓展，根據(jù)本專業(yè)發(fā)展方向和實驗室特點，主要實驗內容應包括光纖通信與傳感技術、光電檢測技術以及激光技術等。通過開展這類實驗項目幫助學生了解光電專業(yè)知識在實際生產(chǎn)生活中的應用領域、光電技術的應用原理和測量方法，提高學生解決實際問題的能力，增強學生的就業(yè)競爭能力。⑤
綜合設計型實驗：它涉及的專業(yè)知識內容較廣泛，包括光電檢測與傳感的部分實驗，光纖通信的部分實驗以及激光技術的部分實驗。這類實驗內容比較豐富，實驗儀器比較復雜，開展這類實驗可以培養(yǎng)學生利用所學專業(yè)知識解決復雜問題的能力。實驗可在老師指導下，由學生自行設計實驗方案、實驗步驟，并由學生自行實施完成。
通過以上三個層次實驗課程的學習，學生學習如何做好實驗，掌握研究光電規(guī)律和分析光電實驗現(xiàn)象的思想和方法，學會分析和評價實驗結果，達到激發(fā)學習熱情、變被動學習為主動學習的目的。由以前教師安排好實驗、準備好實驗儀器、學生來做實驗的狀態(tài)，過渡到學生在老師的指導下，自己設計實驗，自己準備實驗儀器完成實驗，從而培養(yǎng)和提高學生的綜合思維和創(chuàng)造能力。
研究創(chuàng)新型實驗：主要安排融合各分支學科和交叉學科的綜合創(chuàng)新性實驗。特別是突出光電技術與計算機技術、信息前沿科學發(fā)展的融合。部分實驗項目采用項目式管理模式，題目由學生自由選擇，實驗時間不受限制，實驗室對學生實行全方位開放。由學生自己查閱資料、設計實驗方案、選擇實驗儀器、獨立完成實驗、撰寫總結報告并口頭交流，注重創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為學生提供發(fā)展個性和施展才能的機會。
1.2 實踐教學模塊設計
本專業(yè)的實踐教學模塊可分為四類，如表1 所示。第一類是基礎實驗，主要開設在大一、大二學年。這一環(huán)節(jié)的實驗內容主要有計算機語言程序設計、物理實驗、數(shù)電模電實驗以及工程基礎訓練。這一實驗模塊主要是學生自己動手進行實物制作，從而提高動手能力。第二類是專業(yè)課程設計，包括光電檢測與信號處理課程設計、電子線路設計與PCB、光學軟件設計、光電子系統(tǒng)課程設計等。課程設計內容與專業(yè)理論課知識相銜接，使學生將理論課中學到的知識應用到實踐中去。大三年級以后，每學期都開設有專業(yè)課程設計環(huán)節(jié)，而且課程設計的內容逐步與生產(chǎn)實踐相結合。第三類是專業(yè)綜合類實驗，包括學科基礎實驗、光電子學專業(yè)實驗、畢業(yè)設計等。通過這類專業(yè)綜合實驗，來系統(tǒng)訓練學生的光電信息專業(yè)知識，提升學生的光電信息專業(yè)素養(yǎng)。第四類是社會生產(chǎn)實踐，包括生產(chǎn)實踐、畢業(yè)實習等。這類實驗包括大學生光電設計競賽、大學生電子設計大賽、大學生數(shù)學建模大賽、寒暑期勤工儉學、畢業(yè)實習等。通過統(tǒng)籌安排這些實踐內容，使學生盡快了解、認識社會、企業(yè)對光電信息專業(yè)的實際需求，真正理解專業(yè)學習目的，以增加學生畢業(yè)后的就業(yè)競爭力。
表1 光電信息工程專業(yè)實踐教學模塊
2 實踐教學內容的實施
2.1 基礎實驗
在大二年級之前完成全部基礎類實踐教學環(huán)節(jié)，主要是關于儀器、儀表的使用、基本量測量、基本實驗技能的訓練和基本測量方法等，設計物理、電子學以及計算機技術實驗的一些基本實驗技能和基本知識點，培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力和判斷能力。除了傳統(tǒng)的演示實驗，還包含學生自己動手操作完成的實驗，讓學生在實驗中通過探索獲取知識和經(jīng)驗。
通過該實踐教學環(huán)節(jié)，可以使學生具備基本實驗技能，學會基本測量儀器的使用，掌握基本的實驗方法和經(jīng)驗，為下一階段的學習打下良好的基礎。⑥
2.2 課程設計
課程設計是實踐教學體系的重要環(huán)節(jié)，是理論課程的互補，理論課程中抽象的理論知識可以在課程設計中直觀地反映。指導老師根據(jù)所學專業(yè)課內容給出多個設計題目，學生選擇后自己查閱相關資料對所選題目做出課程設計報告。課程設計分布在第2學年與第3學年，這一階段學生已經(jīng)有了一定的理論基礎及實踐基礎，可以完成相關課程設計要求。
通過課程設計這一實踐教學環(huán)節(jié)，可以提升學生的思維能力，尤其是鍛煉學生應用理論知識解決實際問題的能力。
2.3 專業(yè)實驗
充分利用現(xiàn)有實驗室設備設計專業(yè)實驗，可將專業(yè)實驗劃分到多個實驗室，指導教師在固定實驗室指導，學生分組完成規(guī)定的實驗，有效地克服了實驗設備臺數(shù)不足的問題。畢業(yè)設計是教學過程中最重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，是本專業(yè)學生畢業(yè)前的一個重要的綜合性實踐環(huán)節(jié)。該實踐環(huán)節(jié)的任務是，通過指導教師對學生有針對性的指導，讓學生系統(tǒng)完成選題、文獻檢索、文獻綜述、開題、實證研究、論文撰寫、論文修改、答辯等各個具體環(huán)節(jié)，深入探討專業(yè)知識，綜合運用專業(yè)技能，學會選用合適的研究方法，從而完成畢業(yè)論文。畢業(yè)設計的目的在于通過這些環(huán)節(jié)，使學生鞏固所學的光電專業(yè)知識和各項技能，對培養(yǎng)學生開拓務實的工作學習作風、拓寬專業(yè)視野、鍛煉專業(yè)技能有很好的幫助作用。
2.4 社會實踐
社會實踐是本專業(yè)教學計劃中非常重要的實踐性教學環(huán)節(jié)之一，實踐形式包括校內實踐和校外實踐。通過社會實踐讓學生真正接觸、了解社會實際。一方面讓學生認識到光電信息專業(yè)在社會經(jīng)濟建設中的地位和作用，了解光電信息技術的發(fā)展前沿;同時增加學生對光電信息專業(yè)的認識和理解，通過本專業(yè)知識在實際生產(chǎn)中的應用來鞏固所學習的理論知識，培養(yǎng)學生分析和解決工程實際問題的能力;最后通過社會實踐讓學生熟悉工程技術人員的工作職責和工作程序，學習組織和管理生產(chǎn)的初步知識，培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風。
3 結束語
根據(jù)光電信息工程專業(yè)知識結構特點和社會對本專業(yè)學生的要求，結合我校實際對光電信息工程專業(yè)實踐教學體系進行優(yōu)化，在拓展學生專業(yè)知識面的同時，更加注重現(xiàn)代光電信息領域的高、新、尖技術，并且充分利用校內外教學資源，提高學生的綜合素質，促進教學改革、科研和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
基金項目：三峽大學教研項目（J2014069）
注釋
① 中華人民共和國教育部高等教育司.中國普通高等學校本科專業(yè)設置大全[M].北京：高等教育出版社，2003：201-202.
② 郁道銀，蔡懷宇，葛寶臻，李清，陳曉冬.光電信息工程專業(yè)建設的探索與實踐[J].光學技術，2007（S1）：293-294.
③ 劉向東，劉旭，劉玉玲.從高等教育的發(fā)展到光學工程類專業(yè)研究型人才培養(yǎng)方案再調整的思考[J].光學技術，2007（S1）：276-277，279.
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）17-0237-02
一、工程實踐教學模式現(xiàn)狀分析
光電信息技術是光學工程、激光、光電檢測、光電子學、信息光學、信號處理、電子學、通信和計算機技術互相滲透而形成的一門高新技術學科，是實踐性很強的學科領域。加強教學的實踐環(huán)節(jié)、強調工程設計的基本能力訓練、引領學生的創(chuàng)新傾向是培養(yǎng)光電人才的關鍵。以設計為導向的實踐環(huán)節(jié)在專業(yè)課程教學中必不可少，而且起著相當重要的作用。1989年，麻省理工學院提出了“回歸工程”新觀念，很快就得到了包括世界大學的普遍認同。回歸工程主要指將普通工科高校的一切工作回到以技術創(chuàng)新為中心的素質教育。與國外大學相比，目前我國工程類專業(yè)的培養(yǎng)模式和課程設置體系存在諸多缺陷，突出表現(xiàn)在學生工程訓練不足、學生學習被動等方面，對實踐課程的認知和重視程度欠缺，而且普遍缺乏校內和校外實習基地。因此，學校教育與行業(yè)、企業(yè)對人才的需求脫節(jié)。為了改變這一現(xiàn)狀，實現(xiàn)先進的教育理念，培養(yǎng)具有廣闊視野和學科前瞻性的創(chuàng)造型人才，以設計為導向的實踐教學在國內的專業(yè)課程教學越來越得到廣泛重視。清華大學和浙江大學分別于1996年和1998年開展了大學生科研訓練計劃，之后，已有多所大學把培養(yǎng)創(chuàng)新型人才作為重要舉措。就深圳大學而言，近兩年來我校和學院每年均有大量經(jīng)費投入，每年均有創(chuàng)新項目和各類設計項目立項，給一部分學生創(chuàng)造了進一步參與訓練的機會，這對于本科生較早進入研究和設計領域，鍛煉自己的實踐能力、團隊合作能力與創(chuàng)造能力具有不可或缺的作用。
二、關于光電信息技術教學模式的初步設想
光電信息技術是光電信息工程專業(yè)本科生需要掌握的基本專業(yè)技術，光電信息工程專業(yè)目前開設內容以工程光學、光電子技術、激光原理、光電檢測、成像與顯示技術等課程作為核心點構成光電信息工程的專業(yè)知識體系。大學一、二年級學生，尤其是一年級學生，在思想上和發(fā)展方向上，正處于一個轉變期，這個階段的學生開始獨立的生活和學習，急需盡快適應大學學習生活，確立能實現(xiàn)自身價值的目標，找到適合自己的學習方法和生活方式。按照他們所接觸和感興趣的事物的不同，學生的關注點和發(fā)展方向開始出現(xiàn)向多方向分化的趨勢。而通常專業(yè)教學計劃中大學二、三年級仍然以公共基礎課和專業(yè)基礎為主，這些課程是最佳知識結構的重要基石。但是，這些課程一時還不能夠體現(xiàn)社會的實際需要和專業(yè)知識的特色。為了在這一轉型時期使學生把基礎課與專業(yè)課銜接好，盡快明確專業(yè)技術的學習目標，激發(fā)學習動力和興趣，對光電信息技術有基本的認識，產(chǎn)生學習的興趣和自信心，激發(fā)學生自主學習的熱情，并指導學生今后在專業(yè)上的發(fā)展，我們結合課程教學適時開展以設計為導向的光電信息技術科研訓練。主要是引導學生了解專業(yè)技術的特點，建立對工程和科技的認知，了解專業(yè)領域研究的一些技術手段，研究方法和儀器設備，增加學生的感性認識，以期提高學生的綜合素質和實踐能力。具體做法是，教師結合自身的科研和研究體會，讓學生們真切的感受到實際的創(chuàng)新過程，實現(xiàn)科研成果盡早進課堂。通過以設計為導向的教學實踐，使同學們學會將知識融會貫通，提升創(chuàng)新思維，活躍學習氛圍，增加學習興趣，啟發(fā)和發(fā)現(xiàn)學生的非常規(guī)思維，萌發(fā)創(chuàng)新的念頭。為了適應本科生的能力和認知程度，把科研項目中一些與專業(yè)基礎課程內容的聯(lián)系提取出來，向學生提出問題，引領學生思考。如果學生能夠提出一些合理方案和新想法，都可以作為創(chuàng)新的思路加以培養(yǎng)，并可以讓學生帶著問題進入專業(yè)課學習。由于本項目參與的學生年級低，所以要引導學生逐步認識科學實踐的過程和基本素質要求，其次體現(xiàn)在對設計、實驗方法的指導。通過引導、啟發(fā)學生，多指方向、辦法，少給答案，讓學生主動進行多方面的學習，積極思考，綜合分析。
三、以設計為導向的教學模式探索與實踐
實踐教學中，圍繞超快光電信號的探測分析為主題，以QUANTELYAG皮秒激光器為信號源，選取學生熟悉的CCD攝像機圖像信息技術為背景，通過講解、實驗、制作、科技寫作和展示等五個需要學生動腦思維，動手制作的教學環(huán)節(jié)，從思想、興趣和學習方法等各個方面對學生加以引導和教育，鼓勵學生認真學好第一階段的課程，掌握必要的知識。主要包括以下幾個方面。
1.選擇所要了解和研究的光電信息探測分析技術專題。學生獨立完成科技創(chuàng)新活動的第一步就是選題，這要求學生具備初步的專業(yè)常識，并要掌握一定的實際工作方法和手段，綜合運用自身的智力和能力。
2.相關文獻檢索和綜述。在教師指導下，學生通過檢索閱讀有關的文獻資料，學習和補充與選題相關的理論知識和技術，在閱讀文獻的基礎之上了解在所選題目領域中的科技動態(tài)及發(fā)展現(xiàn)狀。在這一環(huán)節(jié)中，學生應能學習到文獻檢索方法、歸納判斷能力和靈活運用知識的能力。
3.方案對比、論證和確定。學生首先要清楚光電檢測方案的基本思想，提出幾個檢測備選方案，然后通過對比，對選題的可行性、可實現(xiàn)性以及選題的實際意義進行論述。學生經(jīng)過在學習中討論，能夠增長知識，提高自學能力。在選定題目后，指導教師重點指導學生經(jīng)過分類、甄別、遴選查閱檢索與光電信息技術研究課題相關的文獻資料，初步提出一些自己的研究設想。
4.設計、計算及仿真。在本環(huán)節(jié)中，學生按照教師的指導和講授，對光電探測器件的各種參數(shù)進行必要的計算或仿真，將設計方案落實到實際可用的具體成果。
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，還是你我的生活質量，都與光學工程息息相關。由于光學工程的應用實踐要求十分嚴格，相關本科專業(yè)的畢業(yè)生往往無力承擔與光學工程科學技術研究直接相關的工作。因此，每年有大量相關專業(yè)的本科畢業(yè)生選擇考研。
由于光學工程是一門高層次、高門檻的學科，相較于機械工程、計算機科學與技術等專業(yè)，開設此專業(yè)的院校并不多。總體看來，光學工程專業(yè)的考研競爭比較激烈，尤其是在一些光學工程名校之中，2012年浙江大學光學工程的報錄比就曾高達17∶1。
目前，我國具有光學工程博士一級授予資格的高校共38所。具有光學工程國家重點學科的高校共有清華大學、北京理工大學、南開大學、天津大學、長春理工大學、南京理工大學、浙江大學、華中科技大學、國防科學技術大學等9所，具有國家重點（培育）學科的高校有上海理工大學、電子科技大學兩所，具有博士培養(yǎng)資格的中國科學院相關研究院所主要有長春光機所、西安光機所、上海光機所、上海技術物理所、安徽光機所、成都光電所等6所。
我們如何在為數(shù)不多的頂級名?；蚩蒲性核羞x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，且不同機構均有不一樣的標準，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，光學設計這一領域，普遍認為實力強弱依次為清華大學、北京理工大學、浙江大學、天津大學等。同樣的道理，單純地看重院校的院士、長江學者數(shù)量、實驗室規(guī)模、研究經(jīng)費等指標也是不科學的。院校研究水平的高低并不能直接反映研究生教育質量的好壞，院校的導師構成、地理區(qū)位與就業(yè)環(huán)境、同學本科來源的層次與學術氛圍等軟實力也不是量化指標可以衡量的，然而這些因素對研究生階段的學術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，光學工程不是什么院校都能“玩得轉”。
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)勢學科上的確不比“985院?！辈?，甚至更有優(yōu)勢。但是，光學工程是一門“高富帥”的學科，只有高層次的院校才能承載光學工程這門學科，而優(yōu)秀的光學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，光學工程精密程度非常高，對實驗儀器設備和資金的依賴性比較強，缺少國家重視和資金上的傾斜，院校很難承擔昂貴的實驗儀器設備，從而限制研究生的發(fā)展；第二，“985”院校導師的視野更加開闊，對研究生的基本要求更加嚴格、培養(yǎng)目標更高，甚至某些院校的本科生在導師的指導和嚴格要求下也能在諸如Optical Letters等國際頂級光學期刊上。此外，高層次的院校學術氛圍更加濃厚，出國深造、就業(yè)等方面也具備更大的優(yōu)勢。
在此背景下，有必要對光學工程相關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科的浙江大學、華中科技大學、天津大學、南開大學，以及中國科學院的上海光機所為例進行具體分析。
浙江大學：為強者而生
學科地位：浙江大學光學工程學科設立于光電信息工程學系內，該系前身為浙江大學光學儀器專業(yè)，是中國光學工程學科的誕生地，具有雄厚的學科實力。在2007―2009年、2010―2012年教育部學科評估中均排名第一。
學科特色：有現(xiàn)代光學儀器國家重點實驗室、國家光學儀器工程技術研究中心、國防重點學科實驗室等國家級研究基地。目前設置有光學工程研究所、光電信息及檢測技術研究所、光電子技術研究所、光電顯示技術研究所、先進納米光子學研究所和光及電磁波研究中心、光學慣性技術工程研究中心等機構。
研究領域：浙江大學光學工程主要研究領域十分寬廣，包括微納光學與介觀光學與器件、光學光電子薄膜、光電顯示技術、高精度光纖傳感、光電成像技術、微納米精密檢測技術、生物光子學、新型激光與光電子技術、光電子集成器件與系統(tǒng)，光通信技術與系統(tǒng)和新穎人工光電介質等。
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軍人物，大部分導師均為杰出“海歸”或外籍教授，在光子學和電磁波的理論和實驗研究領域開展了大量工作，獲得了許多具有國際影響的學術成果。
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：浙江大學就讀光學工程的研究生中超過半數(shù)來自于浙江大學、天津大學、南開大學等名校的推免生?？佳懈偁帢O為激烈，從近年報錄比便可見一斑。
考試特色：浙江大學光學工程考研參考書為郁道銀、談恒英著的《工程光學》。浙江大學光學工程的專業(yè)課考試較其他學校包括的內容更多，報考的同學需要復習幾何像差、傅里葉光學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：光谷傳奇
學科地位：華中科技大學光學工程近年來發(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，學科地位非同一般。華中科技大學在2010―2012年教育部學科評估中與浙江大學并列第一。
學科特色：光學與電子信息學院設有武漢光電國家實驗室、激光加工技術國家工程研究中心、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。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，聯(lián)合武漢郵電科學研究院、中國科學院武漢物理與數(shù)學研究所、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個科學研究平臺以及1個光電公共測試平臺。
研究領域：華中科技大學主要研究方向為光電測控技術、光電信息存儲、光通信技術、基礎光子學、激光科學與工程、光電子器件與集成、納米光電子學、生物醫(yī)學光子學、能源光子學、太赫茲技術。
地理區(qū)位：華中科技大學地處著名的武漢光谷，當?shù)禺a(chǎn)業(yè)集群形成的產(chǎn)學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：華中科技大學工學復試分數(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，隨當年推免生比例有所波動。
考試特色：華中科技大學光學工程專業(yè)課考試偏向物理光學、電子學、激光原理相關知識。需要注意的是有兩個單位可以接收光學工程的碩士生，分別是光電學院和武漢光電國家實驗室。
天津大學：精益求精
學科地位：天津大學光學工程學科設立在天津大學精密儀器與光電子工程學院，是我國較早設立光學工程的高校之一。天津大學光學工程在2007―2009年教育部學科評估中名列第二，2010―2012年教育部學科評估中名列第三。此外，天津大學精密儀器與光電子工程學院也是教育部“教育教學改革特別試驗區(qū)”的15個全國試點學院之一。
學科特色：所在學院設有精密測試技術及儀器國家重點實驗室、光電信息技術科學教育部重點實驗室、精密儀器中心、現(xiàn)代光學研究所、光電子研究中心、傳感工程研究所、照明技術研究所、光電測控技術研究所、激光與光電子技術研究所、生物光學研究所、安全防偽技術研究中心等研究和開發(fā)機構。
研究方向：超快激光理論與應用研究、光學信息處理及其應用、光學技術在計算機科學中的應用、數(shù)字圖像處理技術、光學傳感器技術、先進固體激光及非線性頻率變化技術、光電子學與光通信技術、激光與光電子應用技術等。
師資力量：中國科學院院士1人，中國工程院院士1人，長江計劃特聘教授4人。天津大學光學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科的頂級實力，中年學科骨干如劉鐵根教授近年來在光纖傳感領域碩果累累，超快激光實驗室的胡明列教授是天津大學最年輕的教授，學術前景十分光明。
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：就讀于天津大學的研究生中，本校生源占有較大比例。天津大學工學復試分數(shù)線2013年為330分，2012年為335分，2009―2011光學工程報錄比如下：
考試特色：天津大學考研參考書目為郁道銀、談恒英著的《工程光學》和周炳著的《激光原理》，建議欲報考的同學參考天津大學蔡懷宇教授編寫的《工程光學復習指導與習題解答》。
南開大學：雖小而精
學科地位：南開大學光學工程設立于南開大學現(xiàn)代光學研究所內，隸屬于電子信息與光學工程學院?，F(xiàn)代光學研究所由光學工程元老母國光院士創(chuàng)建，是全國高校中最早取得光學和光學工程兩個學科博士學位授予權的單位。在2010―2012年教育部學科評估中，南開大學光學工程名列第五。
學科特色：設有教育部光電信息技術科學重點實驗室以及博士后流動站。
師資力量：南開大學光學工程規(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，博士生導師13人，但導師隊伍水平相當優(yōu)秀，哈佛大學、劍橋大學等歐美名校留學、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的相關理論。
培養(yǎng)模式：南開大學光學工程招生規(guī)模較小，幾乎與導師人數(shù)平齊，每個研究生均能得到導師的大量指導，研究生教育接近于精英教育。需要注意的是，南開大學光學工程的專業(yè)型碩士培養(yǎng)計劃與學術型碩士培養(yǎng)計劃基本相同，這與其他學校的培養(yǎng)模式有所區(qū)別。
研究領域：相比其他高校，南開大學光學工程的研究方向的理論特色較為明顯，其研究領域主要有：光學/數(shù)字圖象處理科學與技術、光學處理與光計算技術、激光與非線性光學科學與技術、現(xiàn)代光通信技術、光波電子學、光子技術、眼視覺光學和共焦顯微技術、飛秒激光技術、微納光學。
地理區(qū)位：與天津大學相同。
競爭情況：南開大學近年來考研報錄情況如下所示，可見相較于其他院校，南開大學光學工程的性價比較高。
考試特色：南開大學光學工程往年專業(yè)課參考書是趙凱華、鐘錫華編著的《光學》，專業(yè)課考試風格自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。
中國科學院上海光機所：臥虎藏龍
學科地位：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。
學科特色：上海光機所現(xiàn)設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、空間激光信息技術研究中心（含：中科院空間激光通信及檢驗技術重點實驗室、上海市全固態(tài)激光器與應用技術重點實驗室）、信息光學與光電技術實驗室、高密度光存儲技術實驗室、高功率激光單元技術研究與發(fā)展中心。
值得一提的是，上海光機所建成了國內僅有國際上也為數(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)代光學和激光與光電子領域取得研究成果最多的單位之一。
研究領域：強激光技術、強場物理與強光光學、信息光學、量子光學、激光與光電子器件、光學材料等。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)勢相當明顯。
競爭情況：每年有許多來自清華大學、浙江大學等頂尖學府的畢業(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工程的復試分數(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，隨當年推免比例有所浮動。
中圖分類號：TP399文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)22-5393-03
Application of Network Optimization Methods to the Course of Optical Fiber Cable Line Design
LIU Feng-qing1, KANG Wen-jun1, MA Ding2
(1. College of Optoelectronic engineering, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210046, China; 2. School of Electronics and Information Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China)
Abstract: Optical fiber cable line design is an important part of the course of optical fiber technology and its application. The feasibility of introducing computer assisted instruction into optical fiber cable line design course is presented. Combining with the course contents, optimization design methods are given for shortest cable path routing and physical topology design of optical fiber cable networks. Two examples are given. The application of optimization design to optical fiber cable line design arouses students’interest, and help students understand how optical fiber cable line design is implemented. It also improves the teaching quality and efficiency.
Key words: optical fiber cable Line design; optimization design methods; computer assisted instruction
21世紀是信息科學與技術高速發(fā)展的時代，而光纖是信息獲取和大容量信息傳輸?shù)闹匾浇椋捎诠饫w媒質所具有的傳輸帶寬大、傳輸損耗低等特點，使光纖通信技術在信息網(wǎng)絡建設中始終占據(jù)著主導地位，并承載著信息網(wǎng)絡中80%以上的信息流量。在光纖對信息的實際傳輸過程中，通常采用光纖成纜的方式進行傳輸，以實現(xiàn)對光纖的保護、便于施工和提高線路的傳輸容量。為了構建光纖傳輸網(wǎng)絡，需要對光纜進行線路設計，光纜的線路設計（光纜路由）是光纖在通信網(wǎng)絡和未來光纖傳感網(wǎng)絡中應用的一個必不可少和非常重要的內容[1]。
在“光電信息工程”、“光信息科學與技術”和“電子科學與技術”等專業(yè)中，光纖技術及應用課程是很重要的專業(yè)基礎和專業(yè)特色課程。而光纜線路設計是光纖技術與應用課程的重要內容。在教學過程中，我們在光纜的線路設計中結合優(yōu)化設計方法，以實際案例來講解光纜的線路設計。案例教學是教學相長的有效模式，它能夠激發(fā)教師轉變教學理念，探索教學內容與教學方法的改革與創(chuàng)新，也能夠激發(fā)學生濃厚的興趣，不斷地汲取營養(yǎng)和探索研究[2]。在實際教學中，我們也發(fā)現(xiàn)，采用網(wǎng)絡優(yōu)化設計的方法為示例網(wǎng)絡進行光纜自動路由，對光纜網(wǎng)絡尋找最優(yōu)物理拓撲能極大地引起學生的興趣，使學生對光纜線路設計的相關內容理解得更加透徹。為此，我們嘗試在課程中引入網(wǎng)絡優(yōu)化設計方法進行計算機輔助教學，采用線性規(guī)劃方法寫出尋找光纜最短路由和對光纜拓撲進行規(guī)劃設計的線性表達式，并采用線性規(guī)劃軟件Lingo求解。這種方法強調了尋找實際問題的解決方案，有利于培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力，提高教學的質量和效率。
1光纜線路設計課程教學分析
本課程的教學對象是光電信息工程、光信息科學與技術和電子科學與技術專業(yè)的大四學生，已經(jīng)學了較多的專業(yè)基礎課，此時在學習態(tài)度上缺乏主動性和積極性，對課程的學習上喜歡死記硬背，以通過考試為目標。同時又面臨著畢業(yè)找工作，迫切需求在工作中能實際應用的知識和技能，鑒于我校每年都有相當一部分畢業(yè)學生進入運營商和郵電規(guī)劃設計院，對網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化設計技術比較感興趣，因此在光纜線路設計的課程教學中采用網(wǎng)絡優(yōu)化設計具體案例的方法來進行輔助教學。
光纜線路設計的教學基本要求是了解光纜線路工程設計的原則和內容，理解線路設計和傳輸設計的方法；難點是光纜的線路設計；對難點的解決辦法是多舉實例，通過網(wǎng)絡優(yōu)化設計方法對具體實例的求解加深學生對知識點的理解，培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。
2利用優(yōu)化設計方法進行光纜線路設計輔助教學的實例
這里以光纜最短路由和光纜網(wǎng)絡的物理規(guī)劃為例，說明如何采用優(yōu)化設計方法，對光纜線路設計進行輔助教學。
2.1光纜最短路由
光纜有三種敷設方式：直埋、管道和架空。光纜線路路由的載體是地井管道架桿等基礎資源，光纜線路設計的一項內容是為光纜在地井管道架桿上的布放設計出一條最優(yōu)化（最短）的路由[3]。為實現(xiàn)光纜的自動路由，首先需要將光纜網(wǎng)絡拓撲抽象化，建立網(wǎng)絡優(yōu)化模型，然后提出合適的優(yōu)化算法進行計算。為此把管線網(wǎng)絡看成一個無向圖，地井架桿在圖中視為無差別節(jié)點，而直埋路段、管段或桿路段視為鏈路，即圖中的邊，邊的權值為對應設施的長度。
常見求最短路徑的方法有Dijkstra和Floyd算法，這些算法求解速度快，但對實現(xiàn)者要求較高，要求具有較強的算法設計和編程能力，能對數(shù)據(jù)存儲和算法進行較好的掌控。這里我們采用線性規(guī)劃算法，提出優(yōu)化目標和約束條件后，采用優(yōu)化軟件的模型編程語言進行描述，最后由優(yōu)化軟件直接求解，對設計者要求較低，且掌握這一方法后易應用于其它優(yōu)化問題。
光纜最短路由的線性規(guī)劃公式如下：
3結束語
通過光纜最短路由和光纜網(wǎng)絡的物理規(guī)劃這兩個應用可知，把優(yōu)化設計方法應用到光纜線路設計的課程教學中，能夠直觀形象地講述光纜線路設計，激起學生的學習興趣，使學生更容易領會教學內容，掌握教學難點和網(wǎng)絡優(yōu)化設計的方法。這種采用案例，強調實際問題解決方法的教學，將提高學生分析和解決問題的能力，從而培養(yǎng)具有綜合素質和能力的信息人才，特別是復合型、具有創(chuàng)新思想和創(chuàng)新能力，能將理論和實際相結合的信息人才。
參考文獻
[1]胡先志,鄒林森,劉有信.光纜及工程應用[M].北京:人民郵電出版社,1998.239-247.
中圖分類號：G623 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（b）-0000-00
Study of undergraduate practical teachingsystem
Lin Chen1， Ying Lyu1，2， Hongzhi Jia1 and Boqing Xu1
1. School of Optical-Electrical and
Computer Engineering， University of Shanghai for Science and Technology， 516 Jungong
Road， Shanghai 200093， People’s Republic of China
2. ESIGELEC， Rouen， France， 2015
AbstractPractice teaching method is an effective way to consolidate the theoretical knowledge deepen understanding of the theory knowledge，it’s an important part of cultivating high-quality engineers with a sense of innovation. It’s an important platform to improve students’ abilities of scientific methods’ usage and practical skills. It helps students form a positive attitude towards science. From the view of ElectronicsInformation Engineering， this article analyzes some disadvantages of traditional teaching method， puts forward a brand new teaching method that consists of three points which are “Put internship as a part of curriculum”， “Experimental teaching in each courses”，“Encourage designing experiments and series experiments ” which improves students’practical skills effectively.
Key word：practical teaching； practical ability；traditional teaching； new teaching
1.引言
電子信息工程目前在眾多領域得到廣泛應用，是一門應用計算機等現(xiàn)代化技術進行電子信息控制和信息處理的學科，主要研究信息的獲取與處理，電子設備與信息系統(tǒng)的設計、開發(fā)、應用和集成。電子信息工程已經(jīng)涵蓋了社會的諸多方面。電子信息工程專業(yè)是集現(xiàn)代電子技術、信息技術、通信技術于一體的專業(yè)。
法國ESIGELEC擁有1900人（員工、學生與教授）。五個部門包括：信息技術、電信和電子、電氣工程與能源、嵌入式系統(tǒng)、人文，語言和管理以及八個自動化實驗室。16個雙學位課程。在40多個國家和地區(qū)的90份與大學或工程學校的協(xié)議進行了簽署：包括歐洲國家，中東國家，非洲國家，北美國家南美洲國家和亞洲國家。學生總人數(shù)：工程計劃占34%的是國際學生其中包括30名交流學生。3000個公司與ESIGELEC建立網(wǎng)絡關系，其中有350個法國境外公司（他們可以提供境外實習機會）。有大部分相關課程在IRSEEM實驗室完成，為更多的學生提供了實踐的平臺。
接下來，本文就電子信息工程專業(yè)的教學作為例子，深究法國魯昂高等工程師學院是如何針對學生所學的知識從而提高他們的實踐能力和創(chuàng)新能力。學校課程安排突出表現(xiàn)了較強的理論性與工程性、實踐性，著重培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，切實提高動手的實踐能力，為經(jīng)后從事電子開發(fā)，嵌入式工程設計，電路設計以及軟件開發(fā)等綜合性研發(fā)的工作打下堅實的基礎[1]。
2.傳統(tǒng)實踐教學中存在的問題
與國外理論結合實踐的教育理念相比，傳統(tǒng)教學過程中存在的問題主要表現(xiàn)如下：
2.1 課堂氣氛不夠活躍
當前，我國的大學課堂教學很大程度上還是沿襲中學的填鴨式教學方式，即老師教，學生就被動學和接受，學生缺乏相應的主觀能動性，并不能將所學知識做到真正的融合貫通。
2.2 理論與實踐的比重不合理
由于資源的限制，我國的教學主要以上課為主，實驗為輔，學生剛剛開始動手，實驗課就結束了，而且除了在實驗課程時間可以進入實驗室，其他時間學生不被允許進入實驗室復習。追其原因，是因為實驗室有限，電路板有限，學校無法保證資源的合理分配。由于已完成焊接的電路板價格普遍比較昂貴，學生沒有經(jīng)濟能力和沒有實驗任務的壓力下，無法保證自覺購買電路板進行長期性的實驗[2-3]。
2.3 學生眾多
國內的課堂，假設班級有50位同學，老師講課的時候，如果同學有問題，老師不太可能在上課時間解決這個問題，而是在課間時找老師詢問進行解答，原因是學生不太會在老師講課的時候打斷老師，進行詢問。一方面原因是由于考慮到班里同學太多了，耽誤其他同學；另一方面原因是考慮到老師的講課效率，妨礙老師的授課進度。
2.4 筆試成績比重大
中國的課堂，期末筆試一向占有很高的比重，很多同學在上課時睡覺，卻在期末中仍然可以考出好成績。這是為什么呢？因為作為考試的基礎是用書本中的知識，學生只需要認真記憶書本上的知識即可。但讓人遺憾的是，這種記憶是短暫的，根本沒有通過實踐來加深印象的過程和途徑。最后導致學生什么都不記得，掌握知識的程度并不全面。
3. 國外可借鑒的實踐教學方法
3.1大四上學期企業(yè)實習
在國內教學中是很多老師不允許的。但是在國外的教學中，工程師學院要求學生在每個暑假進行兩個月的實習，而大四上半學期進行四個到六個月的實習，算作課標的一部分。這樣切身體會作為一個工程師，到工作環(huán)境中應該具備如何的工作狀態(tài)，讓他們在實習結束之后對自己未來的工作有更加切實清晰的方向安排。
學生自己尋找實習的過程中，可以參加學校組織的招聘會或者網(wǎng)上投簡歷，有很大的選擇空間。工程師學院的前兩年可以選擇做與專業(yè)相關性不大的暑假實習；之后強制性在暑期做與本專業(yè)相關的實習；最后一年上學期實習為4到6個月，最后要以實習報告進行期末答辯。在實習期間，學校實習輔導導師會到公司進行考察，跟公司的公司實習導師 （mentor）了解實習情況。
校園中的學習和工作有一定的脫節(jié)，所以要靠實習來充分理解掌握所學知識。從這個角度來講，實習不僅僅是一個橋梁，更是讓學生提早適應社會的關鍵性一步。實習結束后，運用實習報告在學校進行畢業(yè)答辯。這有很好的意義。因為公司招聘實習生，一般來講是讓實習生做整個團隊一年或者兩年之后將要做的事情。例如在開發(fā)團隊不確定電路板能否在一個新的軟件環(huán)境下運行，公司團隊會讓實習生用半年的時間來探究。對公司而言，當團隊進行到這一模塊的時候，就會有可參照的資料（實習生論文），同時也可以知道一些已經(jīng)出現(xiàn)的問題，幫助整個團隊節(jié)約了時間和成本。
對于實習生而言，在工作中得到充分的歷練，熟練了學校所學知識，了解了一個公司的工作情況，同時完成了屬于自己的小項目。對于學校而言，提高了學生的綜合能力。在實習報告中通常會介紹大量新的產(chǎn)品和新的軟件環(huán)境，學?？梢愿鶕?jù)學生在實習期間探究的項目，更加有針對性的培養(yǎng)學生的知識與實踐結合掌握的能力。
3.2每門課都開設實驗
3.2.1理論聯(lián)系實踐
以電子信息工程專業(yè)課程中Labview為例，學生上課是在實驗室，老師先使用PPT進行講解Labview的用途，如何打開界面和每個模塊的作用等等。然后在兩個小時中同學必須完成實驗一的前提下，有步驟教學生如何進行操作。通過這一環(huán)節(jié)，學生基本了解如何使用Labview環(huán)境中的器件和程序的功能。接下來完成練習一，這個練習沒有任何實驗指導，只有題目要求，完全需要學生自己思考設計電路圖。在實驗課過程中，學生可以隨意問老師問題。無論是實驗步驟，還是調試問題，老師都很熱心的幫助同學解答。由于課堂氣氛異?；钴S，很多同學都有各種各樣的問題。四個小時后，絕大部分同學已經(jīng)熟練掌握了幾個器件的使用。并且在兩周之后，部分同學已經(jīng)可以自己編寫計算器的程序。
3.2.2 小組形式實驗教學
在國外的課堂中，小組活動是十分普遍的。一般由兩到三個人一組，比如在C語言的課程中，每個小組分配一塊電路板進行實驗。這樣做的目的，一方面讓學生不同的思路進行碰撞，互相學習；另一方面，也提高了學生之間的團隊合作能力。因為今后我們在科研工作中，團隊成員相互信任，協(xié)調合作，能事半功倍，加快研發(fā)效率，才能創(chuàng)造科研奇跡。
3.2.3合理規(guī)劃成績評定
在課程實驗設置中，基本上考試成績只占總成績的百分之五十到百分之六十。實驗課程占百分之三十到四十，出勤率占百分之十。基于這樣的考核比例，學生在平時非常重視實驗課，甚至在課后也會花時間和精力進行復習和研究。
3.3鼓勵設計性實驗及系列實驗
在法國魯昂高等工程師學院里，IRSEEM實驗室為公司提供技術，如：電子產(chǎn)品，自動化系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理，微處理器等。同時為學生或畢業(yè)生提供國家的最先進的技術進行項目研發(fā)，鼓勵他們創(chuàng)新，并且為企業(yè)創(chuàng)造收益。因此在學期結束大程序設計時，同學們就利用由公司提供的電路板和資料進行綜合的設計性實驗。課程要求用到給定的電路板，進行自我設計，語言編程，實現(xiàn)一定的功能。這不僅考驗了學生的動手實踐能力，更加考驗其創(chuàng)新能力和團隊合作能力。通過這樣綜合性的設計性實驗，讓學生將所學知識融會貫通，發(fā)揮長處的同時，又能激發(fā)學生興趣，完成他們的一個小作品[4-7]。
4.結論
學生畢業(yè)后基本都是到企業(yè)單位工作，很少有學生選擇讀博士搞學術研究。因此實踐變成是教學的重要的一個環(huán)節(jié)。電子信息工程主要面向已經(jīng)掌握基礎的電路知識和電子知識的同學們，所以一定是學習和實踐相結合，是學以致用的。通過老師的講解和自己的動手實驗，就成了對所學有更深入的理解的目的。由于學校IRSEEM實驗室有長期與公司合作的項目，所以可以讓有興趣參與的同學有更加實際的操作和體會，為培養(yǎng)更強的動手能力的學生奠定了良好的基礎。
學校要培養(yǎng)的是有創(chuàng)新性和實踐性強的電子工程師們，而不是一味談論書本知識的“呆子學生”。只有切實提高自身的動手能力和創(chuàng)新能力，使得讓學生在工作中學以致用，在學生時代過去之后便開始的職業(yè)生涯，才能走得更加自信，更加順暢。
參考文獻
[1] 陳麟. 光電信息工程本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索[J]. 科教文匯， 2010 （24）： 27-28.
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[4]L. Chen， Z. Q. Cao， F. Ou， H. G. Li， Q. S. Shen and H. C. Qiao， Observation of large positive and negative lateralshifts of a reflected beam from symmetricalmetal-cladding waveguides， Opt. Lett，vol. 32， pp. 1432-1434， 2007.
高等學校實驗室，尤其是理工科方面的實驗室，是理論與實踐相結合，培養(yǎng)大學生實踐動手能力和科研創(chuàng)新能力的場所，對培養(yǎng)學生整體綜合素質具有十分重要的作用[1]。隨著光電等新興科學技術的快速發(fā)展和各學科之間的相互滲透，光電行業(yè)對本科學生實踐動手綜合能力的期望和要求也越來越高，傳統(tǒng)的實驗室管理方式與高校培養(yǎng)創(chuàng)新復合型人才目標存在一定的差距，難以有效滿足學生參與各種實踐學習的需要。因此，不斷探索和更新實驗教學管理方法和手段，充分發(fā)揮實驗室和實驗教學對培養(yǎng)大學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要作用，是學校實驗教學環(huán)節(jié)關注的一個課題。我校光電工程學院光電與測試教學實驗中心，作為理工科實驗中心，除主要承擔學院的本科教學實驗任務外，不斷探索和創(chuàng)新實驗開放管理模式，改革實驗教學方法和體制，培養(yǎng)光電學生創(chuàng)新能力。
1 目前現(xiàn)狀和存在問題
1.1 目前現(xiàn)狀
光電工程學院成立于2006年，它與我校光電子學研究所院所合一，資源共享，教學與科研互相促進，創(chuàng)辦教學科研并重型學院。光電工程學院下設測控技術與儀器系、光電信息工程系和光電子技術科學系三個系和光電與測試教學實驗中心。光電與測試教學實驗中心隸屬于光電工程學院，現(xiàn)有實驗室面積約700平方米，儀器設備近600臺套，價值1 000余萬元。中心下設6個教學實驗室，分別是：光學工程與測試實驗室、測控與傳感技術實驗室、儀器電路實驗室、深圳大學―NI虛擬儀器聯(lián)合實驗室、光電子器件與技術實驗室和深圳大學―歐姆龍傳感與控制聯(lián)合實驗室。實驗中心主要承擔光電工程學院本科專業(yè)的課內實驗、課程設計、畢業(yè)論文實驗、創(chuàng)新實踐等實踐教學活動；同時，中心所有實驗室向全校師生免費開放，學生除了按照統(tǒng)一安排的時間做實驗外，還可以通過開放預約管理系統(tǒng)自主選擇實驗室，預約實驗時間。學生通過免費開放的創(chuàng)新實驗，可以得到進一步鍛煉，提高實踐能力、創(chuàng)新能力和科學研究能力。
2013年，根據(jù)廣東省教育廳下發(fā)的通知，我校光電專業(yè)本科學生招生計劃將在粵上升到一本錄取。這些專業(yè)將不分區(qū)域面向全省招生，這意味著光電工程學院的本科生培養(yǎng)將完全按照一本院校培養(yǎng)方案計劃要求進行，加強培養(yǎng)光電學生實踐動手能力和科研創(chuàng)新能力是我們實驗中心責無旁貸的核心工作目標之一。
1.2 存在問題
實驗中心建立以來，對各實驗室進行統(tǒng)一管理，各實驗室負責各自工作范圍以內的運行管理，每個實驗室均責任落實到人，以確保實驗室安全、高效使用。實驗室為學院培養(yǎng)光電類人才提供了較好的實驗環(huán)境條件和較高水平的實驗教學服務。長期以來，本中心實驗室基本上是采用傳統(tǒng)的實驗教學管理模式，很好地和任課教師一起完成了課程理論教學和實驗教學任務，培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的光電專業(yè)本科生。但這種模式強調實驗教學的共性發(fā)展而忽視了學生的個性發(fā)展，存在較大的缺陷：其一，在現(xiàn)行的教學模式和體制下，實驗教學按照實驗教學大綱和進度表進行，學生基本上根據(jù)教學給定的實驗指導書和指定的實驗任務內容預習、開展實驗，屬于被動式實驗，學生的自主學習性和主觀能動性在一定程度上受到限制，難以發(fā)揮學生實驗學習的主體作用，許多學生到實驗室做實驗完全是為了完成實驗任務和獲得課程學分。與此同時，實驗室的儀器設備一般情況只有在正式實驗時使用，其余時間基本處于閑置狀態(tài)，場地和設備資源利用率很低。其二，光電類學生因為屬于一個光機電算的綜合類專業(yè)，許多學生必須通過各種各樣的實驗實踐才能獲得實踐動手和創(chuàng)新能力，他們?yōu)榱私鉀Q在學習中遇到的問題或實現(xiàn)某些設計思想希望進行實驗卻找不到實驗場所，只能在宿舍或圖書館等地方上網(wǎng)查看文獻或在計算機上仿真模擬，因此，得不到真實的數(shù)據(jù)和真正的體驗。針對上述問題，采取開放式實驗教學和實驗室開放管理是十分必要的，它能給學生提供一個充分開放和自由的實驗環(huán)境，在教師的指導下由學生有步驟、有目的地學習相關知識，獨立設計實驗內容，培養(yǎng)獨立思考和解決問題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神以及在共同完成任務過程中的集體協(xié)作意識。針對實驗教學和開放管理過程中存在的問題，經(jīng)過一段時間的探索和思考，我們總結和提出一些辦法和建議供同行參考和商榷。
2 實驗開放管理模式的改革與探索
光電信息類專業(yè)涉及光通信、光纖傳感、光信息處理、光電對抗諸多學科，是一個實踐性很強的專業(yè)，實踐教學質量直接影響學生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)[2]。為了踐行學校“有教無類、因材施教、厚積薄發(fā)、經(jīng)世致用”的辦學理念，以培養(yǎng)“素質好、基礎好、上手快、轉型快的事業(yè)骨干和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才”，實驗教學開放管理也必須從以下幾個方面進行改革與探索，從而推進教學改革，提升教學質量：
2.1 實驗教學思維模式和理念的轉換
實驗教學開放管理關鍵在于教師和學生思想的解放，打破傳統(tǒng)的思維模式，轉變實驗教學理念，適應現(xiàn)代教學的需求，針對不同層次學生對實驗實踐的多元化需要，采取靈活多變的措施進行開放實驗。
2.1.1 加大實驗室宣傳力度，鼓勵學生走進實驗室，提高開放實驗室的使用效率
目前在校的部分理工科大學生思想觀念還停留在認真上課、修滿學分、按時畢業(yè)的保守狀態(tài)，甚至部分學生只重視理論學習和考取好成績以獲得獎學金。而部分成績不好的學生則得過且過，跟著教師走，實驗只要完成報告即可。如何讓學生愛上實驗室，真正喜歡到實驗室動手做實驗，是一個從思想根源上需要解決的問題。只有學生本人真正意識到自己要成為一個合格人才，只有通過理論學習和不斷實驗實踐相結合的途徑才能實現(xiàn)，這樣，實驗室開放才真正具有培養(yǎng)高素質創(chuàng)新光電人才的意義。因此學院領導、任課教師和實驗室教師需要通過學校、學院各種網(wǎng)絡平臺、授課平臺和學生工作窗口等途徑大力教育和宣傳參加實際動手實驗的意義，使學生從思想和思維上接受實驗和愛上實驗，變被動學習為主動學習和動手實驗，從而達到鍛煉學生實驗動手的能力。
2.1.2 轉變教師實驗教學觀念，在完成基本教學工作任務的基礎上，大力推廣各種開放性實驗課題
實驗教師和技術人員也要改變思想，除了按照實驗教學大綱要求開設課程相關的實驗外，還應以承擔學校開放實驗基金等項目為契機，以實施創(chuàng)新教育為主線，以加強創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標，對光電工程類實驗室的建設模式以及實驗教學進行開放性探索研究和嘗試性實踐。通過以科研促教學，擴展開放實驗課題，完善實驗教學課程體系，建立創(chuàng)新實踐基地等措施，形成自己獨到的實驗教學體系和實驗室建設新模式。根據(jù)學生的不同層次需求因材施教，引導學生作為實驗主題，敢于學習和創(chuàng)新，提高實踐能力，以培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，全面提高學生的綜合素質。總之，只有全院師生從思想意識上重視開放實驗教學，才能使開放實驗管理水平上一個新的臺階。
2.2 實驗教學時間的合理開放與安排
要實現(xiàn)開放實驗教學，還需要對現(xiàn)行實驗教學課時進行組合和優(yōu)化。因為實驗室的資源固定有限，不可能隨時接受學生無計劃地進入實驗室做無準備的實驗。為了提高實驗設備與實驗用房的利用率，充分挖掘實驗教學資源潛力，使學生有更多有效的自主學習、獨立思考、參與開放實驗的時間，我們將采用優(yōu)化配置實驗課程教學課時和學生開放實驗分散錯峰進行相結合的管理模式。
（1）實驗中心將聯(lián)合學院教務部門優(yōu)化理論課程教學和實驗教學，以教學實驗中心實際情況為主，合理安排教學進度，保證實驗教學主體目標的實現(xiàn)。如安排學生分階段完成基礎的電路分析、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、工程光學等實驗后，待他們基本掌握實驗室儀器設備的操作和使用方法后，再開設光電子技術、光纖通信、光電檢測技術、液晶綜合實驗等實驗課程。優(yōu)化實驗課程教學后，大二以后的學生具備了常規(guī)參與開放實驗的基本技能，喜歡借助實驗探索未知的知識領域。這樣科學地安排實驗教學時間，既減輕了實驗技術人員的器材檢修和準備時間，也避免了學生因盲目進入實驗室做實驗造成的尷尬局面。
（2）充分利用網(wǎng)絡媒體等現(xiàn)代化工具，合理利用學校的勤工儉學制度，保證實驗室全天候對學生開放[3]。要保證實驗室對廣大學生有效開放使用，時間管理上也要進行優(yōu)化組合。如可以利用網(wǎng)絡建立預約管理系統(tǒng)，學生可以提前預約，錯峰分時實驗。通過網(wǎng)絡、電話和多媒體提前了解實驗室資源的配置情況，從而事先預習儀器設備的使用操作方法，做好開放實驗方案的可行性研究和充分準備，進入實驗室后即可快速有效地進行實驗研究。實驗中心教師不可能時刻守在每個實驗室指導每個學生的實驗，我們利用先進的視頻監(jiān)控來輔助完成[4]，另外我們利用學校勤工儉學制度配備優(yōu)秀的實驗室助管學生和研究生助教，先培訓他們熟練掌握實驗設備的操作使用方法和常用測試技能，然后讓他們協(xié)助實驗中心教師輪換分時值班和指導學生的開放實驗。這樣大大提高了實驗室開放使用的效率，保證了實驗中心全天候對外開放。
2.3 實驗資源的科學配置和有效開放管理
（1）開放實驗教學對實驗室管理提出了更高的要求，由于課題的開放性和實驗內容的廣泛性，對儀器設備，實驗代課教師，實驗室工作人員都提出了更多、更高的要求，要使開放實驗教學規(guī)范有序、順利、高效地進行，科學規(guī)范的管理必不可少[5]。學校和學院對實驗中心十分重視，投入了大量的財力和物力。目前實驗資源配置都是優(yōu)質一流的硬件，實驗中心對從模數(shù)電子技術綜合實驗平臺、光學平臺、全息技術實驗平臺、光電綜合實驗平臺到光纖傳感檢測等光機電算系統(tǒng)進行了較為科學系統(tǒng)地配置。實驗中心教師還根據(jù)學院專業(yè)的特點和最新業(yè)界發(fā)展形勢，自制了大量的儀器設備，如PLC傳感與控制實驗裝置等。實驗中心還與一些知名公司合作，引進業(yè)界最新技術，建立了校企聯(lián)合實驗室，如深圳大學―大恒光電聯(lián)合實驗室、深圳大學―歐姆龍聯(lián)合實驗室、深圳大學―NI虛擬儀器聯(lián)合實驗室。通過這些措施，實驗中心資源配置充足完善，完全可以滿足光電學生開展各種各樣的開放課題實驗的要求。
（2）為了有效進行開放管理，需要建立健全規(guī)章制度，保證實驗室規(guī)范有序地運行[6]。實驗中心為了充分利用實驗教學資源并發(fā)揮其效益，根據(jù)我院現(xiàn)有實驗教學資源和各專業(yè)教學大綱，基于實驗教學資源共享的原則，對實驗教師、實驗儀器與設備、實驗消耗材料及實驗用房等分別制訂科學管理條例，如《實驗室開放管理辦法》《實驗器材管理辦法》等。經(jīng)過較長時間的探索和實踐，摸索和總結出一條切實有效的實驗器材開放管理辦法―分門別類、標簽編號、歸類存檔、統(tǒng)一收放、借用登記、專人負責。
2.4 實驗師資隊伍的提高建設與優(yōu)化[7]
當然，開放管理運行的成功與否最終還是由人來決定的。因此建立一支強有力的實驗師資隊伍對實驗中心建設至為關鍵。實驗技術工作比較煩瑣，選拔一批思想品質好，任勞任怨的教師和技術人員承擔實驗教學管理工作是十分必要的。只有具備高度責任心的實驗師資隊伍，才能勝任實驗室開放管理的重任。有了責任心，實驗師還必須有技術，業(yè)務能力強。光電學科涵蓋了光機電算的許多知識點，實驗教師和實驗技術人員也必然要熟練掌握這些方面的知識，否則難以指導學生和管理好實驗室各種儀器設備。實驗中心利用寒暑假分批選派實驗技術人員外出進修學習各種知識，聯(lián)系業(yè)界龍頭企業(yè)專家來學校培訓實驗技術人員，使實驗教學師資隊伍的業(yè)務水平得到不斷提高和知識結構的不斷優(yōu)化。
3 結束語
通過實驗教學開放管理的探索和實踐研究，實驗中心摸索出一條適合光電工程學院實際情況的開放管理模式和分散錯峰的實施辦法。本中心實驗室實驗教學資源利用率得以大大提高，實驗室全天候開放，為學有余力的學生提供了一個鍛煉動手能力的機會和環(huán)境。學生可以在實驗室進行各類課外科技創(chuàng)新實驗或自主開放實驗，從而使光電學生日后走向社會具有更好的實用本領、競爭實力和創(chuàng)新能力。
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【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）10-0223-02
一、《光電子器件》雙語課程的特點
科學技術的不斷發(fā)展，讓人類社會步入了信息量爆炸性增長的階段。世界再也不是繞著圓形的地球在運轉，人們將其描述為：“the world is flat”，即世界扁平化。信息傳送不分晝夜，沒有時差和地域的分別。面臨這一特殊新時期，對于高科技工程領域而言，專業(yè)英語將是獲得、掌握、利用這些信息、緊跟時展步伐的重要國際交流工具。當前，雙語教學已經(jīng)成為各大高校專業(yè)人才培養(yǎng)的關鍵，我國各高校根據(jù)自身情況開展雙語教學課程具有重要意義[1-3]。
南京郵電大學長期以來一直高度重視雙語教學在課程建設中的作用。在光學專業(yè)領域，先后開設了《應用光學》、《光電子學》和《光電子器件》等雙語課程。其中，《光電子器件》雙語課程作為光電信息工程專業(yè)的選修課程，旨于培養(yǎng)光電子科學與技術領域具有國際視野和競爭能力的科研與技術開發(fā)的后備人才。類似于其他工科類雙語課程，該課程需要靈活地應用兩種不同語言向學生傳授知識理論，與學生進行交流和溝通，培養(yǎng)其雙語信息的獲取、處理、交流和創(chuàng)新能力。讓學生掌握光電子技術專業(yè)理論知識的同時，了解該領域國際學術前沿，成為真正的創(chuàng)新型人才。此外，以小班為單位進行教學。不同于以往的大班授課模式，由于課堂規(guī)模的變化，對教師教學、課堂組織、課程考核等提出了新的要求，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供了一種新的方式。
二、《光電子器件》雙語課程小班化教學的特殊性
新時期我國高等教育應用型人才的培養(yǎng)，應該以“綜合素質”為方向，以應用為目標，以“能力”為主線和核心。不是培養(yǎng)只求一個職業(yè)飯碗、缺乏事業(yè)志向的人，而是培養(yǎng)具有知識、能力、觀念，具有解決實際問題、應對實際工程問題的技術人才。和其他高等教育課程一樣，《光電子器件》雙語課程是一門應用型、實踐性強的工程技術課程，強調理論聯(lián)系實際，以培養(yǎng)光學工程領域應用型創(chuàng)新人才為目標，內容涉及光電子器件（如光源、光纖和光電探測器、光電調制器等器件）的工作原理和實際器件的設計與選型。部分內容需要緊跟技術發(fā)展前沿，體現(xiàn)最新技術的發(fā)展動態(tài)和現(xiàn)狀?！豆怆娮悠骷冯p語課程采用小班化教學，由于其授課對象和課程安排的特殊性，為實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教學目標，需要在實際的教學實踐中探索與研究有效的教學模式。
在大班雙語教學課堂上，由于人數(shù)眾多往往只采取一種教學策略：以教師為重的單向授課。采用一刀切的考核模式，教學空間的設置并不理想。由于雙語課程語言使用的特殊性，學生的英語水平參差不齊，部分書面成績優(yōu)異的學生還存在口語表達能力方面的不足，授課過程被動接受將大大降低學生的學習效率，讓其失去學習信心。此外，學生還存在團隊合作能力不高、溝通能力較低、表達能力差、專業(yè)閱讀量較少，解決實際問題的能力較差的不足。開展小班化教學的本質，并不僅僅體現(xiàn)在人數(shù)上。在學生較少的班級中，開展教育教學活動的教學內容、教學模式和評價方法都將產(chǎn)生全新變化，教育觀念將更新，其關鍵在于促進每個學生的個性化發(fā)展。實施小班化教學，首先應樹立：“學生為主導”的意識，即學生是教學的主體，處于教學活動的中心地位。主要體現(xiàn)于：學生有更多的時間與教師交流，得到教師的個別化教育，能充分享受教育的資源；其次，實施小班化教學，教師必須樹立服務意識，需要根據(jù)每個學生的特點、需求，制定教學手段，創(chuàng)設和諧的教學意境，提高教學效率；最后，教師在小班化教學中的主導地位，主要體現(xiàn)于引導學生積極探索、有效地組織教學活動，例如準備課堂問題、組織課堂討論、反饋學生問題等，培養(yǎng)學生知識探索的精神和學以致用的能力。小班教學中，師生交流的機會明顯增多，學生最終的學習效率也將提高。
三、《光電子器件》雙語教學小班化教學實施方法
以培養(yǎng)個性化創(chuàng)新型人才為目標，將小班化教學引入《光電子器件》雙語課程，實施方法主要包括以下幾個方面：
（1）教學活動中加入文獻閱讀、匯報，引入實際應用相結合的案例教學：前者是指教師布置專業(yè)英文文獻閱讀作業(yè)，學生在規(guī)定時間內完成閱讀報告，并在課上用PPT向全班同學匯報閱讀成果；后者旨于引導課后自主學習，多層次遞進式教學，注重學用結合，發(fā)揮優(yōu)秀學生的學習潛能，提高水平較弱學生的學習興趣，教師積極給予學生鼓勵。課上介紹實際應用案例，課后引導自主學習。例如：講解光伏探測器在社會產(chǎn)業(yè)中的應用實例，讓學生通過文獻查閱、思考并總結如何提高電池效率以節(jié)約能源。這些實際問題需要應用光電子器件理論所學習到的相關知識去解決，使學生意識到，所學的知識與實際應用是緊密相連的，激發(fā)他們的學習興趣。提出案例的伊始，并不在課堂上立即進行講解，讓學生課后思考。如激光器的封裝需要考慮哪些因素？應采用什么結構？在下次課討論時，學生的方法將豐富多彩，讓其在掌握基本知識，學以致用的同時，了解了最新的光電子器件的發(fā)展現(xiàn)狀。
（2）利用小班教學的優(yōu)勢，實施差異性教學：基于拓展性課題的研究性學習：安排拓展性課題，部分內容超出教學教材，由學生根據(jù)教學進度在不同周分組研究完成。讓學生抽取題目，根據(jù)要求，完成資料搜索、整理、歸納總結知識點并完成報告。（目的：讓學生在理解課堂教學內容的基礎上展開課外的團隊式探索學習、文獻分析等活動，在擴充學生知識面的同時，強化其對所學理論知識的理解和應用。在傳遞知識的同時，通過安排探索性的學習任務培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)乃季S習慣，為其將來的科學研究與工作打下良好基礎）。如此方式安排難易不同的拓展性課題供學生選擇，為優(yōu)秀學生提供拓展思維、獨立探索和發(fā)揮才能的機會；讓水平弱一些的同學看到自身學習課程的收獲。培養(yǎng)思考問題、解決問題的興趣、提升主動學習的機會。根據(jù)學生差異、興趣愛好和需求，進行同質或異質編組。同質：有利于教師重點輔導，使每個學生獲得成功；異質：有利于同學互相幫助、合作互補，并且可在教案的制定上體現(xiàn)出不同分組和不同要求的特點。這種方式能夠體現(xiàn)“以人為本”，“因材施教”的差異化培養(yǎng)理念，促進課程教學中的“教與學”、“教學和科研”的融合與相互促進。
（3）合理組織課堂的語言和內容安排：據(jù)情況合理搭配語言模式，根據(jù)不同學生的外語水平，在一個學期的不同階段，合理搭配英語授課比例教學法，即每節(jié)課首先用英語復習上節(jié)課的內容，然后用中文講授新課。注重活躍課堂氣氛，進行師生同堂授課或者角色互換，體現(xiàn)教學民主、教學相長，營造溫馨、愉快的氛圍。許多研究都體現(xiàn)了師生互動、生生互動、學生―媒介―環(huán)境等多維互動對雙語教學的重要性。
（4）重構《光電子器件》雙語課程的考核模式：實現(xiàn)從注重知識點的考核向知識與能力并重考核的轉變。例如，在掌握光電轉換基本原理的基礎上，要求學生通過文獻閱讀和課堂討論，總結與思考，以撰寫大論文的方式，遞交基于理論知識獲得的最新的關于光電子器件（如半導體激光器、光電導探測器等）的設計方案。安排課后作業(yè)采用英文題目，要求以英文形式完成，使學生學會使用一些簡單句型來表達專業(yè)問題。課堂匯報則旨于提高學生獨立思考及口語表達能力。教師結合課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、演講匯報等內容進行綜合考核，包括現(xiàn)場打分和匯報材料打分。以現(xiàn)場打分為主，包括匯報格式規(guī)范、思路清晰、表達流暢程度、對問題的分析應對能力、團隊成員的協(xié)調能力等；在材料打分方面，主要為大作業(yè)報告及其演講匯報材料的評判，主要評估對所選主題的理解是否透徹，是否抓住了問題的本質。是否具有創(chuàng)新性等。改進后的課程考核方式，將最終考核轉變?yōu)檫^程考核占主導地位，體現(xiàn)學生的綜合能力，發(fā)揮考試的真實體現(xiàn)價值。
（5）精選教材、豐富教學資源：采用難易適中的英文原版教材或原版教材搭配中文參考書的形式。選用原版教材的原因有原版教材內容更詳盡，理論更系統(tǒng)更具前沿性，加快了國內與國際接軌教學。將教學過程分為課堂教學和課外學習網(wǎng)站，通過后者將每章的知識點、重點及難點提供給學生，讓學生預習。在課堂上采用多維互動教學模式，系統(tǒng)針對性地進行知識點講授，使學生在較短時間內掌握主要知識。最后，設計教學問卷，內容包括改課程的學習是否能提高英語水平、所選教材是否合適、授課方式是否合理、對授課內容（包括多媒體課件與板書等）是否滿意、學生對老師的語言和專業(yè)知識是否肯定等。
四、總結
綜上所述，雙語教學是我國與國際接軌、教育改革發(fā)展的必然趨勢?！豆怆娮悠骷冯p語課程作為一門培養(yǎng)工程技術領域國際化創(chuàng)新型人才的課程，需要充分考慮到班級學生的個體差異性，發(fā)揮小班教學在《光電子器件》課程教學中的優(yōu)勢，促進教育機會的平等，合作學習，保護學生的個性差異，增加師生互動和師生關系的融洽與和諧，增加學生學習的信心，成為創(chuàng)新型的個性化人才。
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2引入慕課資源，促進課堂教學改革
《激光原理》屬于光電子類專業(yè)的一門重要專業(yè)課程。由于課程的針對性較強，相對于其他的公共基礎課而言每個學校擔任《激光原理》課程的教師為數(shù)不多。目前，《激光原理》課程教學內容多以教材為主，再加以教師教案和收集的各種資料，導致《激光原理》課程信息量少，形式也比較單一。當今我國光電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，而激光是整個光電產(chǎn)業(yè)的靈魂，所以，讓廣大光電產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員掌握和了解一定的激光原理知識是非常必要的。實際上，光電產(chǎn)業(yè)作為一個新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，許多的從業(yè)人員并未受到過系統(tǒng)的光電子理論教育，因而，引入慕課，不僅可以讓在校的光電專業(yè)學生受惠，而且可以惠及社會上眾多非“科班”出身的光電產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員。慕課突破了個別教師的界限，可以是一所大學，多所大學，其他社會機構，甚至是更多個人直接上傳視頻、文本、音頻來參與教育內容并在全球分享[2]。這樣一來，慕課進入課堂，使得教學模式多樣化，教學內容多元化和海量化，每位學生都可以隨時隨地地從慕課平臺中去獲取更多自己所需要的學習資源?！都す庠怼氛n程理論性強，其中涉及到較多的復雜抽象的物理概念。在實際的教學過程中學生不易理解，僅僅依靠課堂教學很難達到預計的教學效果。這就需要改變傳統(tǒng)的教學模式，制作一些短小精悍的微視頻課件來實現(xiàn)慕課教學。慕課的主要載體就是十分鐘左右的微視頻，我們可以為每一個晦澀難懂的物理概念制作一個微視頻，并加以多媒體動畫講解[3]。每一個微視頻的時間不長，這樣可以集中學生的注意力，同時動畫講解可以提高學生學習《激光原理》的興趣，更大程度上提高學生自主學習的能力。另外，在慕課模式下，《激光原理》課程的考核方式也可以采用除傳統(tǒng)的試卷考試之外的更為靈活的方式進行。在整個《激光原理》課程的學習過程中，由于有了慕課這種方便、快捷的學習方式，學生可以隨時對自己感興趣的內容進行學習，所以，在學習過程中更能激發(fā)學生的主觀能動性。那么，在這種情況下，教師也可以根據(jù)所教授的內容和學生自身的特點對學生進行引導并提出一些跟課程相關的問題，叫學生自行尋找解決問題的方案。據(jù)此，教師可以判斷學生對課程的掌握程度和學生解決問題的能力，從而給出課程的考核分數(shù)。這樣的考核方式，也是激勵學生不斷學習的一種手段，在每次任務的完成和討論過程中既可以調動學生的積極性又可以增進師生互動，同時每次任務完成后可以及時的幫助學生了解自己對知識點的掌握效果。
3利用慕課平臺，建立虛擬實驗室
在大多數(shù)《激光原理》的實際教學過程中，多以理論教學為主，雖然在教學中輔以多媒體教學手段，但是教學效果不是很明顯，比如在講解諧振腔的損耗對激光器的影響的過程中，由于教學手段限制，很難讓同學們從抽象的理論中解脫出來。那么如何讓學生真切體會到諧振腔損耗對激光器的重要性？這是我們在《激光原理》教學中一直關注的問題。顯然，我們必須改變傳統(tǒng)的以理論教學為主的教學方法。這樣就要求理論教學內容緊跟實驗教學，但是由于目前激光實驗設備昂貴，針對性強，甚至有些大型精密儀器往往無力購買，這必然導致實驗教學的缺失。另外，實驗課教師面對學生講解實驗的時候，由于一個班人數(shù)較多，受到視角的限制，不可能所有的學生都能完整清楚的看到每一個操作細節(jié)。尤其是大型貴重的儀器受到經(jīng)費的限制，臺數(shù)少，上課學生多的時候不是所有的學生都有實際操作的可能，甚至有時候很多的精密儀器都是作為演示實驗只有教師操作，學生只能在一旁觀看。利用慕課資源，建設虛擬實驗室可以在很大程度上解決激光原理實驗的問題。在教學手段上，可以利用LASCAD等激光器設計專用仿真軟件建立虛擬實驗室，演示激光的產(chǎn)生和激光束的傳播規(guī)律，以提高教學效果。虛擬實驗室可以大大減少設備資金的投入和各種實驗耗材的開銷，還可以使得每位學生都有親自操作的機會，可以使得學生更大程度上加深對深奧的概念理解。由于慕課建立在網(wǎng)絡平臺，課后只要學生有興趣就可以繼續(xù)在虛擬實驗室進行操作，方便學生利用零散時間來進行學習，如果有不熟練或有疑問的地方可以反復多次的實踐直至理解為止，這在傳統(tǒng)的實驗課堂上是幾乎不可能的。在慕課條件下建立虛擬實驗室可以在教學內容上，加大綜合性、設計性實驗課題的比重，體現(xiàn)理工科課程的特點。精選一部分實驗內容制定微型的基礎實驗用來完成一些驗證性實驗，例如模擬激光器和激光束的相關特性，加深學生對《激光原理》的感性認識。同時可以再加設一部分激光原理的課程設計的題目，啟發(fā)他們做一些新型的科學研究，滿足學生的高層次需求。比如，利用虛擬實驗室結合matlab編程等軟件設計，鼓勵學生開展激光器有源光學諧振腔設計等工作，開展高斯光束聚焦特性和中紅外激光器設計等專題活動。同時可以借鑒國外的教學模式，各種課程設計的實驗報告采用論文形式，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，提高學生撰寫專業(yè)論文的能力，為今后的畢業(yè)設計、畢業(yè)論文以及科技論文打下堅實的基礎。我校2014年獲批湖北省光電信息技術虛擬仿真實驗教學中心，以該項目為依托，我們已經(jīng)著手建立激光原理虛擬實驗室。
4慕課可以增進師生交流與溝通
傳統(tǒng)的教學方式以課堂為中心，教師主導著課堂教學。而課堂教學則以灌輸理論知識為主，教師講解過程中學生處于被動接受的地位，師生間互動較少。受到多方面因素的影響，目前大部分學校的《激光原理》教學，教師在課堂上往往只根據(jù)教材的安排，按部就班照本宣科教授書本非常狹窄的理論知識，而不注意這門課程在生產(chǎn)實際中的應用以及這個行業(yè)當前發(fā)展的狀況。另一方面，在現(xiàn)有的教育體制下，高校教師更多的關注自己的科研，而缺乏在教學方面創(chuàng)新的動力，僅把知識的灌輸作為主要的教學目標，學生在學習過程中得不到有效的指導和監(jiān)督[4]。然而教學的主要目的并不是為了培養(yǎng)學生的應試能力，而是為了訓練學生的自主學習能力使其更能適應社會化發(fā)展。慕課利用當代先進的信息技術，使得全人類能夠共享優(yōu)質教育資源。慕課所提供的方便和快捷保障了學生的學習自[5]。與傳統(tǒng)的教學方式不同的是，慕課的內容匯聚了大量的優(yōu)質資源，學生可以通過網(wǎng)絡觀看各種《激光原理》的微視頻，也可以根據(jù)自身的情況來制定學習目標，組建學習內容。學生可以觀看本校、外校甚至是國外教師教授《激光原理》的教學視頻并操作各種虛擬實驗室。學生可以利用慕課平臺與更多的教師和同學交流互動，分享各式各樣的學習資源，甚至于可以組建網(wǎng)絡討論小組和興趣小組，互相討論自己感興趣的課題，分享筆記，點評課程。在慕課模式下，教師和學生的角色都會有所轉變甚至于可以互換。慕課對教師提出了前所未有的挑戰(zhàn)，學生可以根據(jù)所需要的學習內容自行選擇上課教師，這樣對教師的教學水平、教學風格提出了更高的要求。學生也可以根據(jù)自己對某個知識點的理解制作微視頻上傳到慕課平臺，教師也可以通過學生的講解視頻來了解學生的思維方式和理解程度。有些學生通過參考文獻、虛擬實驗或是各種社會實踐來提出自己對《激光原理》課程中各種見解，這些都是教師在傳統(tǒng)教學中所無法得知的?？梢韵胂笤谀秸n環(huán)境下，沒有學生會選擇教學模式古板、教學質量差的教學視頻來觀看，這樣很多照本宣科、本本主義的教師將會消失，同時也對學生的自律性提出了更高的要求，是被動的學習轉變?yōu)樽灾鞯膶W習模式。所以，在慕課模式下，教師教學生學的傳統(tǒng)師生關系將會發(fā)生很大的改變。教師在教學過程中將會有更多的機會從學生處獲益，“教學相長”將會在慕課模式得到更加完美的詮釋。
5慕課模式下校企合作，了解更多的科技動態(tài)
激光原理是一門實踐性很強的課程。教學中需要學生多動手、多思考，在實驗中理解和應用課堂教學中學到的理論知識等。受限于激光器的構造特性，一般理論課堂難以進行實驗演示，即便演示，效果也不好。此外，在教材上，由于光電子技術的快速發(fā)展，新型光子器件和新的激光技術不斷涌現(xiàn)，導致教材的先進性有所欠缺，比如激光短脈沖技術一般教材都只介紹傳統(tǒng)的調Q，鎖模技術，而應用在高功率超短激光脈沖產(chǎn)生的啁啾放大技術卻很少涉及。這種教學模式與教學部提出的“應用型普通本科學校”是相違背的，大學從來不是“象牙塔”，不只是單純的要求學生參加應試教育的考試，而是要培養(yǎng)提高學生的綜合能力包括自主學習的能力、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力和工程應用能力等。但是，綜合能力的培養(yǎng)與提高不是一朝一夕的事情，它貫穿于從學校到社會甚至整個人生。這就要求我們的大學課堂與企業(yè)的要求緊密的鏈接起來，可以根據(jù)企業(yè)合作要求搭建慕課平臺，企業(yè)可以根據(jù)他們對激光工藝的要求和大學院校共同開發(fā)慕課平臺，聘請企業(yè)工程師和一些有經(jīng)驗的工人加入慕課的開發(fā)和制作[6]。根據(jù)企業(yè)要求制作的慕課，學生不僅可以學習理論知識，還可以學習到實踐技能。在所有完成慕課的學生中，企業(yè)可以根據(jù)完成情況擇優(yōu)錄取，免去一部分招聘和培訓的成本，學生通過慕課的訓練也能很好地適應企業(yè)的工作，真正獲得雙贏的效果。由于《激光原理》課程專業(yè)性強，大多受到資金的限制，每個學校對《激光原理》課程的投入不會太大，難以添置高端儀器，而慕課是綜合各個院校及企業(yè)的各種教學資源，這樣實驗儀器設備要更為齊全，通過慕課可以了解到一些沒法見到的大型高科技儀器設備，熟悉儀器的用途、操作原理以及使用方法等。利用慕課模式，引進企業(yè)的研發(fā)機構，這樣可以綜合利用社會資源。在《激光原理》慕課建設內容中，可以以企業(yè)產(chǎn)品市場銷售走勢對教學重點進行適當?shù)恼{整，以適應企業(yè)的需求[7]。從這個角度來講，這也可以激發(fā)學生學習《激光原理》的興趣，開拓知識面，開發(fā)其潛在的創(chuàng)造能力，通過這種課內外科技活動結合的教學形式，了解高科技知識，達到在本科階段參與科研的目的。這既為學生的進一步深造奠定了堅實的理論和實踐基礎，也實現(xiàn)了學校人才培養(yǎng)和企業(yè)需求的無縫對接。所以，在慕課模式下實現(xiàn)校企合作，對學生、學校和企業(yè)都是有好處的，是一舉三得的事情。
2006年8月3日――7日，第21屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽決賽將在澳門舉行。
大賽動態(tài)
“創(chuàng)新”號航班歡迎你
｛主持人：阿星姐、風鳴劍｝
阿星姐：很高興在這里主持第21屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽的欄目，更高興的是《課堂內外》被中國科協(xié)指定為全國青少年科技創(chuàng)新大賽的指定讀本和宣傳媒體，所以我們將會從本期開始向同學們全程報道本次大賽的各方面內容，不管你想了解哪些信息，全體小編都會在第一時間告訴你。
風鳴劍：沒錯，歡迎來電來信來E-mail。對了，這次創(chuàng)新大賽的英文名稱是：China Adolescents Science & Technology lnnovationContest(英文縮寫：CASTIC)。對了，還有一個特大號的好消息要告訴各位同學，今年8月我們還會組織大家參加“第21屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽夏令營”活動，除了去參觀其他同學的科技產(chǎn)品，還會去香港的迪斯尼樂園游玩哦，哈哈，想著就激動。有興趣的同學可以翻開第58頁，詳細情況都在上面寫著呢。
阿星姐：風鳴劍，看把你激動得，呵呵，你的英語說得也不賴喲。我問你，你知道這次大賽包括什么內容嗎?同學們該如何參賽呢?
風鳴劍：謝謝夸獎。大賽的內容包括競賽活動和展示活動兩部分，競賽活動分為青少年的科技創(chuàng)新成果競賽和優(yōu)秀科技教師的評選，展示活動包括優(yōu)秀科技實踐活動展覽和少兒科幻畫展覽。青少年科技創(chuàng)新成果是指在科技實踐活動中以及研究性學習過程中產(chǎn)生的發(fā)明創(chuàng)造作品、工程設計作品和科學研究論文等。展示活動包括優(yōu)秀科技實踐活動展覽和少年兒童科學幻想繪畫作品展覽。
阿星姐：對，同學和老師們可將自己的參賽作品副本寄往《課堂內外》雜志社，注意在信封上要標明“科技創(chuàng)新”的字樣。我們將擇優(yōu)予以報道，還可以向大賽組委會推薦喲，咨詢電話是023―63659981。目前，全國各省(市)科協(xié)正在進行緊張的評選工作，在4月28日前，將把勝出的優(yōu)秀項目上報給中國科協(xié)青少年工作部，本屆全國“創(chuàng)新大賽”組委會將對上報的材料進行初評和終評。初評于5―6月進行，對項目進行資格審查和科學性審查，選拔優(yōu)秀項目入圍參加終評決賽。終評除審閱材料外，評委要對參賽學生進行項目問辯，結合素質測評成績，確定項目所獲獎項。
風鳴劍：呵呵，那就搭上“創(chuàng)新”號航班，和我們一起進行一次刺激的、有意義的“創(chuàng)新”之旅吧。
專家點撥
海闊天空地想腳踏實地地干
紀 言
黃尚廉，男，1936年生于四川省樂山市。1954年畢業(yè)于重慶大學機械工程系?，F(xiàn)為中國工程院院士，重慶大學學術委員會主任、光電信息工程系教授、博士研究生導師。社會兼職：國務院學位委員會光學工程儀器科學與技術學科評議組召集人，國家教委科學技術委員會委員，國際光學工程學會會員及光纖工作組智能結構工作組成員，中國光學學會、中國儀器儀表學會、中國計量測試學會理事等。曾任重慶大學光電儀器系主任、國家教委光電技術及系統(tǒng)開放研究實驗室主任。
2006年2月10日早上9點，總算按照約定的時間走進了重慶大學光電學院的辦公樓。一位戴著眼鏡的長者起身接待了我們，他就是《課堂內外》為大家特邀的本月“創(chuàng)新導師”、中國工程院院士、重慶大學光電學院教授黃尚廉，站在我們面前的院士隨和客氣，不時還發(fā)出一串爽朗的笑聲，感覺就如同和家里的“爺爺”一般親近。
我們向黃教授介紹全國青少年科技創(chuàng)新大賽的相關情況，希望他能以自己的經(jīng)歷為各位同學如何培養(yǎng)自己的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力開出一些“處方”時，黃教授興致勃勃地回憶起了自己遙遠的中學生活：“科普對青少年很重要。我讀中學時，很喜歡科普，特別喜歡看科幻小說。當時看了《太空游》，就是講太空人在天上，不但可以和地球人通話，還能一下子就看到地球，其實那就是現(xiàn)在的可視電話。科幻對學生的創(chuàng)造力很有好處。所謂創(chuàng)造力，就是海闊天空地想腳踏實地地干，這是我經(jīng)常對學生講的一句話。把藝術家的想象和科學家的嚴謹結合起來，就可以創(chuàng)造很多新的東西?！?/p>
記者：黃院士，你認為應該怎樣培養(yǎng)科技意識?
黃尚廉：主要在于引導學生細心觀察生活，要知道我們身邊都有科學，如坐公共汽車，為什么有的車坐起來會讓人感覺很輕松，有的車卻讓人感覺很辛苦；看到車尾排出來的廢氣時，就可以想可不可以用一種新的燃料來減少污染呢?以前我讀小學的時候，老師教自然課就是帶著學生出去“玩”，到田里、山上去，解剖青蛙，捉蜻蜓，捕蝴蝶，等等，而現(xiàn)在的學生只知道一天到晚看書背書，不能生動活潑地學習。理論知識可以在課堂上傳授，但更多的是要帶學生出去看。如學校應該有個Opcn day，國外大中小學都有，各個學校的學生可以互相學習，也可以讓中小學生去大學校園看看，讓他們了解各個專業(yè)都是做什么的。
記者：我國的青少年與國外的青少年有什么不同之處呢?
黃尚廉：中國的學生都是乖娃娃。國外的學生很活潑，他們的教育不壓抑學生。曾經(jīng)一個美國學者帶著他的孩子到我家來吃飯，那個孩子看到好吃的就搶，很大方。我們國內就不一樣，壓抑個性，星期天還有很多學生悶在家里讀書。如果有比較生動的東西，如電視、電腦、實驗等，他們就會有興趣去觀察，就會動手。所以創(chuàng)新源于實踐，不動手做永遠也想不出來問題的究竟。
記者：如何才能引導學生到實踐中去呢?
黃尚廉：不能在“安靜”的環(huán)境下進行科技教育?，F(xiàn)在的學生學的知識主要是從課本上來，應大量加強實踐，這同時也是屬于素質教育，而且在哪里都可以做，包括農村也一樣，把身邊的科技與生活聯(lián)系起來，比如說殺雞殺鴨的時候，老師可以給學生講解消化學說、循環(huán)學說等。關鍵在于教師如何去引導。
記者：想法和動手能力哪個重要?
黃尚廉：要多觀察才會有新的想法，多實驗，不能憑空想，實踐是創(chuàng)新的源頭。
記者：您是如何看待這次大賽呢?
黃尚廉：首先，作品應該是自己做的，即使很原始，也是屬于原創(chuàng)。要給學生提供觀察場所。所有博物館、科技館都應對學生免費。
小發(fā)明家
15歲獲15項中國專利
小發(fā)明家：戴瑛瑛(湖南城步苗族自治縣)
靈感來源：生活細節(jié)處。
成績：取暖凳、錄音書包、閃光音樂跳繩帶、吹氣塑料方便碗、旋轉發(fā)光傘、帶電筒文具盒、接觸記數(shù)健身毯、閃光圓珠筆、吸蚊槍……均獲得國家專利。
事件1：看到媽媽正在用電熨斗熨衣服，覺得電熨斗與自行車座板相似，腦海里立刻推導出“取暖凳＝自行車座板+電熨斗”的框架。爸爸買來電熨斗和自行車座板，通過安裝覺得切實可行，便替女兒申請了專利。
事件2：看到每天中午在學校吃中餐的同學，為了衛(wèi)生，從家里帶碗去學校。學生書包本來就重，再背一只碗，更是不堪重負。放學回家的路上，看見一位修自行車的叔叔正在補內胎，受到了啟發(fā)，聯(lián)想到如果發(fā)明一種“吹氣塑料碗”，既便于攜帶又可多次使用，一定會受到同學們的歡迎。說干就干，她真發(fā)明了吹氣塑料碗。
愛心和好奇心成就金獎
小發(fā)明家：章遠駿(浙江嘉興市余新鎮(zhèn)中學)
靈感來源：看爸爸修理機器、洗荸薺。
成績：小學六年級發(fā)明的洗荸薺機獲得全國青少年發(fā)明金獎。升入中學后，他的這件作品還在長沙獲得了全國級的新苗鼓勵獎、茅以升科學基金獎。
事件：“我家以前住在村子里，鄉(xiāng)親們將荸薺削好皮來賣。我看到他們洗荸薺太累了，要用一個大網(wǎng)兜裝著粘滿泥土的荸薺去水里沖洗。這個方法比較‘原始’，冬天又冷，又洗不干凈，就想發(fā)明個機器幫助他們?！眱蓚€星期后章遠駿有了初步設想，和爸爸一起用四天時間畫出了草圖，并制作出了初步的模型。后來經(jīng)過反復修正把原先的單面滾筒改成雙面滾筒，把木柄毛刷改成鋼筋毛刷，最后請工人師傅焊接和上漆。一個漂亮又方便的洗荸薺機誕生了。
理想：警察。從發(fā)明的角度上來看，警察和發(fā)明的關系很大，發(fā)明需要邏輯推理，警察破案也需要邏輯推理，而且警察握槍的樣子很帥。
大賽咨詢臺
問：這次是第21屆了，以往幾屆是在哪里舉辦的呢?(重慶市云陽縣?家長提問)
答：第20屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽于2005年8月3―8日在北京市舉行，共有401項科技創(chuàng)新成果競賽項目獲獎，其中一等獎66項，二等獎156項，三等獎179項。至今，大賽已經(jīng)分別在上海(1982和1993)、昆明 (1984)、蘭州(1986)、北京(1988和1991)、成都(1990)、沈陽(1992)、南寧(1994)、長沙(1995)、天津(1996)、西寧(1997)、香港(1998)、呼和浩特(1999)、合肥(2000)、福州(2001)、鄭州(2002)、蘭州(2003)、成都(2004)等地舉辦過。每年有近1500萬名青少年參加不同層次的科技創(chuàng)新活動。目前，它已經(jīng)成為我國面向在校中小學生開展的規(guī)模最大、層次最高的青少年科技教育活動。
問：我想了解一下大賽的獎項是如何設立的，如果我們獲獎，會有什么待遇呢?你能給我講詳細一點嗎?(湖北省?學生提問)
答：根據(jù)國家教育部(《普通高等學校招收保送生辦法》)的有關規(guī)定，獲全國大賽一、二等獎的高中學生可以享受高招保送的待遇，獲省級一等獎的高中學生可以享受高招加20分的待遇(教育部《2005年普通高等學校招生工作規(guī)定》)。凡2005―2006年在校就讀的中小學生(包括中專、中技、中師、中職)，均可參加各基層舉辦的相應競賽活動。而參賽者則要首先參加基層的選拔活動。即參加由各省(區(qū)、市)科協(xié)牽頭組織舉辦的“2005―2006地區(qū)聯(lián)賽”，再被選拔、推薦組成省級代表團統(tǒng)一參加本屆競賽的各項比賽活動。全國比賽則按各省(區(qū)、市)組成代表隊，統(tǒng)一組織申報、參賽。
現(xiàn)在各省市設立了“青少年科技創(chuàng)新市長獎”，凡是獲得過“青少年科技創(chuàng)新大賽”的在校中小學生都可成為當?shù)亍笆虚L獎”的評選對象。
你可以到當?shù)乜茀f(xié)或教委進行更詳細的咨詢，也可以給我們打電話詢問，本刊“創(chuàng)新大賽”咨詢熱線：023-63659981。同時請你繼續(xù)關注我們的刊物，在接下來的每一期我們將陸續(xù)推出創(chuàng)新大賽的全新報道。
問：對參賽作品有什么要求嗎?(山東省泰安市良渚鎮(zhèn)?學生提問)
答：參賽作品要堅持“自己選題、自己設計和研究、自己制作和撰寫”的“三自原則”，堅持“科學性、先進性、實用性”的“三性原則”。
問：“市長獎”是什么意思?(河南省濮陽市一中?學生提問)
答：最早設置“青少年科技創(chuàng)新市長獎”的是北京、上海等發(fā)達城市，這兩個城市都于2003年舉行了首屆“市長獎”評選，北京每年評選一次，上海則是兩年一屆。天津也在2004年設立了“市長獎”，與上海相同也是兩年一屆。首屆“北京市青少年科技創(chuàng)新市長獎”共評出五位獲獎者；首屆“上海市青少年科技創(chuàng)新市長獎”，有11名“市長獎”獲得者和9名提名獎獲得者受到了表彰；首屆“天津市青少年科技創(chuàng)新市長獎”獲獎人數(shù)原定不少于10人。
作者簡介：龍青云（1982-），女，苗族，湖南綏寧人，廣東石油化工學院信息學院，講師；肖明（1968-），男，四川南部人，廣東石油化工學院信息學院，高級實驗師。（廣東 茂名 525000）
中圖分類號：G642.41 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2011）36-0186-02
一、“光纖通信原理”課引入研討式教學法的必要性
“光纖通信原理”不僅是高等院校通信專業(yè)的核心課程，而且已經(jīng)成為電子信息類專業(yè)的必修課或重要選修課。“光纖通信原理”涉及的知識面很寬，不僅基于通信原理，而且與半導體光電子學、激光原理等緊密聯(lián)系，其教學內容主要包括光纖通信基本原理、系統(tǒng)網(wǎng)絡和新技術幾大部分。課程教學過程中數(shù)學推導比較多，內容較為抽象，不易理解，它涉及到多方面的知識，尤其在光的傳輸原理中涉及到了較多的電磁場理論知識，致使學生感到該課程難學，學習積極性不高。而且，目前“光纖通信原理”教學受傳統(tǒng)教學模式影響較大，教學常常是教師“獨白式”的講授，學生只是被動的接受。學生對這種過于單調的傳統(tǒng)課堂教學的形式感到不滿意。除此以外，課程考核方式普遍采用期末閉卷考試?？荚噧热菀岳碚撝R為主，客觀題型的比例較大，導致學生的學習方法呆板，習慣死記硬背，表現(xiàn)出綜合應用知識能力欠缺，學生作弊容易得手等弊端。抽象的理論內容，呆板的“一言堂”授課方式，單調的課程考核方式，與學生所追求的生動有趣、深刻全面的教學效果，存在著巨大的差距。因此，如何運用更加貼近實際、貼近學生的教學方式來開展“光纖通信原理”的教學改革就成為當務之急。
總理曾經(jīng)指出，“要把學生作為教育的中心，使學生在學習的整個過程中保持著主動性，主動去提出問題，主動去思考問題，主動去探索問題。”而研討式教學法是一種基于互動教學理論，注重發(fā)揮學生的主體精神，教師引導學生主動學習、分析和討論，進行知識建構的教學模式。這種教學模式不僅符合現(xiàn)代教育教學規(guī)律，而且符合大學生主動獲取知識、注重掌握方法和提高職業(yè)能力的心理傾向，具有很強的科學性和實踐性。目前該教學模式在許多課程中得以廣泛運用，并取得了良好的效果。鑒于此，筆者首次在“光纖通信原理”課程中引入研討式教學法，以期突破該課程的教學難題，提高教學效果。
二、“光纖通信原理”研討式教學模式的構建
1.制定計劃，前期準備
制訂計劃前，教師先與學生交流，充分了解學生對光學、信號與系統(tǒng)、通信原理等知識的掌握情況，然后，再根據(jù)課程的教學目標和教學進度，制定一個包括研討選題、研討方式、閱讀書目、時間分配等內容的教學計劃。為了保證教學計劃的有序進行，教師首先要上好第一節(jié)緒論課，激發(fā)學生對本門課程的學習熱情，使學生深刻了解光纖通信的作用和就業(yè)前景而增加學習興趣，為后面的研討式學習打下良好的基礎。然后，教師再講授光纖通信傳輸原理及特性、光纖通信器件、光纖通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡等部分知識。在講授過程中與平常教學不同，即不再是給學生“灌輸”課程的所有知識，而是為學生能夠進行“研討”創(chuàng)造必要的基礎理論背景和分析能力。
2.分成小組，設置選題
將全班學生按學號或宿舍6～7人的規(guī)模組合成課題小組。每個小組推選組長負責該課題組的組織、分工、協(xié)調等工作。教師設置若干個參考選題。選題是研討式教學的關鍵要素，其難易程度、質量高低直接影響到研討式教學的效果。選題設置應遵循如下原則：一是題目必須明確具體；二是題目要有新意、有吸引力，能夠激發(fā)學生研討的興趣；三是題目要難易適度，有機動效應。就選題類型而言，可以分為三個層次：基礎的知識性問題、具有分析和啟發(fā)精神的思考性問題、體現(xiàn)學科前沿的研究性問題，以適應學生的能力層次要求。例如，筆者給廣東石油化工學院電子信息工程專業(yè)2007級學生設置了如下選題：（1）光纖通信在石化企業(yè)中的應用。這個選題既凸顯了我校的石油化工特色，又聯(lián)系了該專業(yè)學生到石化企業(yè)就業(yè)的實際，很受學生的歡迎。（2）光纖通信廠商對業(yè)內人才的需求調查。這個選題主要是從通信行業(yè)的人才需求出發(fā)，關注本專業(yè)學生的就業(yè)前景，讓學生主動了解通信行業(yè)所要求的專業(yè)素質和能力。（3）寬帶光接入網(wǎng)的最新應用、“三網(wǎng)合一”與光纖通信的關系。這兩個選題是專業(yè)的熱點問題，可以讓學生了解學科的前沿實際應用，激發(fā)學生的探索興趣。（4）拉曼光纖放大器的最新發(fā)展，這個選題是筆者從事的科研項目，促進了科研與教學的有機融合。（5）智能光網(wǎng)絡的核心技術及其新發(fā)展、MSTP的關鍵技術。這兩個選題是教材的網(wǎng)絡部分內容，主要是讓學生熟悉教材，鍛煉學生的歸納和表達能力，滿足部分能力較差的學生的需要。每個課題小組選擇自己感興趣的相關題目，也可以在與教師討論后對選題進行適當?shù)恼{整。
3.獨立探索，小組討論
學生選定題目后，教師示范講解小組研究、討論的基本方法，傳授資料的收集、整理分析以及研究報告撰寫的方法。學生根據(jù)教師布置的內容和傳授的方法進入自主學習狀態(tài)。小組各成員間進行合理分工，獨立探索。為了充分調動各成員的積極性，體現(xiàn)團隊意識，考核成績將以課題小組為單位。各小組成員在組內對獨立探索的知識和心得展開討論，將大家共同認可和補充的內容進行匯總，撰寫本課題的論文或者調查報告，并制作成多媒體課件。小組研討結束后，推薦1~2名同學匯總研究成果，并代表本組在全班進行交流。除此之外，如果學生能夠帶著選題走向社會進行實習調研，比如到電信、移動公司、網(wǎng)絡中心去收集第一手的數(shù)據(jù)和資料，則鍛煉價值更大。
4.全班交流，總結點評
各個小組推薦的發(fā)言代表上講臺做10～15分鐘的交流發(fā)言，闡述本小組的研究情況，同組成員可以補充發(fā)言，以便于充分闡述本組的研究成果。匯報結束后，由考核委員會（考核委員會由任課教師和部分學生組成），根據(jù)每一小組的論文質量和其代表的匯報情況給出相應的加權分數(shù)，這一分數(shù)將作為該小組成員的課程考核成績之一。研討結束，教師進行總結點評，并讓學生反饋體會和建議。
三、“光纖通信原理”研討式教學效果分析
“光纖通信原理”課引入研討式教學模式后，學生在學習過程中獲得了學習的樂趣，學習積極性明顯提高，教學質量也相應地有了很大的提高，該課程3年來的課堂教學效果評分都在92分以上，課程的研討選題也成為學生畢業(yè)設計的“搶選”題目。按照課題小組評定成績，論文與匯報相結合，學生參與考核委員會，這些都創(chuàng)新了課程的考核方式。盡管本課程是筆者所在學校電子信息工程和電子信息科學與技術專業(yè)的選修課，但是學生到課率很高，上課認真，討論積極，學生對這種人人都參與、大家都動腦、團隊合作的學習方式非常喜歡，積極與任課教師交流、討論，并對改進這種教學方法提出了許多建議。比如有學生建議：考核前應該設置好考核標準，考核委員會應該在答辯過程提問等，這為進一步完善研討式教學實踐提供了十分有益的參考。之所以能夠取得以上良好的教學效果，筆者分析，主要是因為“光纖通信原理”課研討式教學體現(xiàn)了現(xiàn)代教學理念的三個基本精神。
1.科學定位師生角色，注重發(fā)揮學生的主體精神
研討式教學法打破了“教師只管講―學生只管聽”的傳統(tǒng)授課方式，代之以學生自學為主，教師指導、小組交流、大班講評相結合的教學新方式。整個教學過程是以問題的提出與解決為中心，以探討、交流與對話為形式，來激發(fā)學生強烈的求知欲和高漲的學習熱情。在教學過程中，教師和學生的角色有了科學的定位，即教師是教學過程的組織者和學生學習引導者，學生是教學過程的積極參與者和自主學習者。教師以學生的主體需要為基礎，合理利用各種教學資源，以達到發(fā)揮學生主體作用，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的目的。學生積極參與教學過程各個環(huán)節(jié)，加強與老師、同學的交流與探討，實現(xiàn)自我探索、自我教育。
2.轉變教學主客體關系，促進師生對話、教學相長
研討式教學是以師生對話、同學交流為基礎的一種團隊學習、合作研究的教學模式。在這種教學模式中，教師不再是對學生進行知識“灌輸”，而是以對話的方式與學生一起交流和探討問題。作為主體的學生，是在教師的幫助和指導下自主探索、合作研討、相互溝通來解決問題。在課堂上學生不再是被動的傾聽者，而是成為課堂發(fā)言、討論的主體。學生上臺講課，老師臺下聽課，師生共同評課，使得師生可以互換角色，這樣就創(chuàng)造了民主的新型師生關系，從而有利于增進師生的相互理解。而且，在研討式教學過程中，教師還可以從學生那里發(fā)現(xiàn)問題，獲得學術靈感，從而提高自身的教學、科研能力，促進教學相長。
3.突出學習能力培養(yǎng)，提高學生的綜合素質
提高學生的綜合素質是實行研討式教學的基本出發(fā)點和主要歸宿，也是實行這種教學改革最突出的亮點。傳統(tǒng)教學模式注重教師教給學生多少知識，而不太關心學生是否具有轉化知識、遷移知識、運用知識等方面的能力。而研討式教學提倡教會學生自主學習的能力，即“授人以魚”不如“授人以漁”。在教學過程中，學生要像教師一樣上臺講課，因而學習目標較高，有很大的刺激性和挑戰(zhàn)性，這對于提高學生課件制作和語言表達能力都有很好的作用。以課題組自主探索的學習方式，有利于培養(yǎng)他們的團隊合作精神。課題論文或研究報告的撰寫和匯報課件的制作都需要學生把材料和數(shù)據(jù)加以整理和取舍，歸納和提煉自己的觀點，使之條理清楚、觀點突出，這將有利于培養(yǎng)他們的學術科研素質，為他們的畢業(yè)設計和將來的工作奠定良好的基礎。
四、結論
研討式教學的提出和實施，不僅僅是教學手段、方法的改革與創(chuàng)新，更為重要的是它體現(xiàn)了現(xiàn)代教學理念的基本精神。將研討式教學法應用于“光纖通信原理”教學，可以使學生處于教學主體地位，提高其綜合素質和能力，充分發(fā)揮其進行研究與實踐的能動性，同時能夠促使任課教師不斷加強自身修養(yǎng)，提高教學與科研水平，促進教學相長，有效地克服了“光纖通信原理”教學面臨的主要難題，有力地提高了該課程的教學效果。
參考文獻：
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王澤忠：各專業(yè)類教學指導委員會，作為教育部聘請并領導的專家組織，有著明確的工作任務，那就是：組織和開展本科教學領域的理論與實踐研究；就高等學校的學科專業(yè)建設、教材建設、教學實驗室建設和教學改革等工作向教育部提出咨詢意見和建議；制訂專業(yè)規(guī)范或教學質量標準；承擔有關本科教學評估以及本科專業(yè)設置的咨詢工作；組織教師培訓、學術研討和信息交流等工作；承擔教育部委托的其他任務。
在前兩屆的高等學校教學指導委員會中，電氣工程及其自動化與自動化、電子科學與技術、電子信息科學與工程、光電信息科學與工程和電子電氣基礎課程等6個教學指導分委會設在“電子信息與電氣學科教學指導委員會”下。2012年，為貫徹落實教育規(guī)劃綱要提出的要適應國家和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需要，建立動態(tài)調整機制，不斷優(yōu)化學科專業(yè)結構的要求，教育部對1998年印發(fā)的普通高等學校本科專業(yè)目錄和1999年印發(fā)的專業(yè)設置規(guī)定進行了修訂，形成了新的《普通高等學校本科專業(yè)目錄（2012年）》和《普通高等學校本科專業(yè)設置管理規(guī)定》。新目錄的學科門類由原來的11個增至12個；專業(yè)類由原來的73個增至92個。其中“電氣信息類”做了重新的劃分，劃分成了電氣類、電子信息類、自動化類、計算機類4個一級學科。電氣類下設電氣工程及其自動化專業(yè)。除了一級學科劃分的更細，原有的很多相近或相關專業(yè)也進行了合并或調整。如新分出的電氣類下的“電氣工程及其自動化”專業(yè)由原先的“電氣工程及其自動化、電氣工程與自動化、電氣信息工程、電力工程與管理、電氣技術教育、電機電器智能化”幾個專業(yè)合并而來。新目錄分為基本專業(yè)(352種)和特設專業(yè)(154種)，并確定了62種專業(yè)為國家控制布點專業(yè)。順應新目錄的調整，在2013-2017年的新一屆高等學校教學指導委員會中，設立了“電氣類專業(yè)教學指導委員會”，旨在進一步發(fā)揮教學指導委員會和專家委員們在人才培養(yǎng)、教育教學改革和教學質量保障體系建設等方面的研究、咨詢、評價和指導作用，促進電氣類教育工作內涵發(fā)展，提高人才培養(yǎng)質量。
《中國電力教育》：新成立的電氣類專業(yè)教學指導委員會工作重點有哪些呢？
王澤忠：根據(jù)教育部的指示，高等學校教學指導委員會的主要任務是“四個著力”，即著力推動教育理念轉變，確立科學的人才培養(yǎng)質量觀；著力研究制定國家標準，推動建立本科人才培養(yǎng)質量標準體系；著力研究改革人才培養(yǎng)模式的重大理論和實際問題，探索人才培養(yǎng)新模式；著力提高教師教學能力，推動建設優(yōu)秀師資隊伍。那么，新一屆的電氣類專業(yè)教學指導委員會也將圍繞這4個方面重點展開工作：
第一，將利用多種形式推動各高校樹立科學的人才培養(yǎng)質量觀。首先，強化以人才培養(yǎng)為中心的理念，把人才培養(yǎng)質量作為衡量辦學水平的最主要標準；其次，強化以適應社會需要為檢驗標準的理論，把社會評價作為衡量人才培養(yǎng)質量的重要指標；第三，強化以學生為本的理念，把一切為了學生健康成長作為教育工作的首要追求；第四，強化以學生評價為先的理念，把學生評價作為衡量教育教學質量的重要依據(jù)。
第二，將推動建立具有中國特色、世界水平的本科人才培養(yǎng)質量標準體系。把促進人的全面發(fā)展和適應社會需要作為衡量人才培養(yǎng)水平的根本標準；認真聽取相關部門、科研院所、行業(yè)企業(yè)的意見和建議；分步實施國標、行標、校標，初步形成適應大眾化階段，具有中國特色、世界水平的本科人才培養(yǎng)質量標準體系。
第三，積極探索科學基礎、思想品德、實踐能力和人文素養(yǎng)融合發(fā)展的人才培養(yǎng)新模式。加強專業(yè)建設研究；完善高校與有關部門、科研院所、行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才機制研究；強化實踐教學研究。
第四，推動建設一支師德高尚、業(yè)務精湛、結構合理、充滿活力的師資隊伍。加強教師教學能力發(fā)展過程中重大理論和實際問題的研究，為高質量建立教師教學發(fā)展中心提供理論支撐和實踐指導；配合教育部門組織開展本學科專業(yè)任課教師培訓，提高他們的師德水平和教學能力；積極開展教學交流研討活動，促進教師更新教育理念，改進教學方法和手段；建立專業(yè)類教學資源共享平臺。
《中國電力教育》：剛才您談到“推動建立具有中國特色、世界水平的本科人才培養(yǎng)質量標準體系”將是新一屆教指委的一項重點工作。據(jù)了解，2013年教指委就已著手開始制定新的《電氣類專業(yè)教學質量國家標準》，目前這個標準的編制情況如何？能否就標準中的一些核心內容做一介紹？
王澤忠：目前《電氣類專業(yè)教學質量國家標準》（草稿）的編制工作剛剛完成，《標準》起草過程中參照并吸收了之前的專業(yè)規(guī)范、學科發(fā)展戰(zhàn)略的精華，并在此基礎上進行了更為深入、全面細致地研究與完善。現(xiàn)在這一《標準》正在征求意見階段，我們將廣泛征求專家及社會各方的意見，并認真將各位專家反饋意見進行總結，進一步修改完善。2014年年底在上報教育部并經(jīng)審定后，最終該標準將成為我國高校電氣類設置本科專業(yè)、指導專業(yè)建設、評價專業(yè)教學質量的依據(jù)。本標準適用的專業(yè)范圍包括電氣工程及其自動化和3個特設專業(yè)：智能電網(wǎng)信息工程、光源與照明、電氣工程與智能控制。
在《標準》中提出電氣類專業(yè)的培養(yǎng)目標：能夠從事與電氣工程有關的規(guī)劃設計、設備制造、廠網(wǎng)建設、系統(tǒng)調試、信息處理、系統(tǒng)運行、保護控制、狀態(tài)監(jiān)測、維護檢修、環(huán)境保護、經(jīng)濟管理、市場交易等領域工作，具有一定的科學研究、技術開發(fā)與組織管理能力的復合型工程科技人才。除數(shù)學、自然科學和通識教育外，該專業(yè)學生主要學習電工理論、電子技術、信息技術、控制理論、計算機技術等方面較寬廣的技術基礎知識和以電能產(chǎn)生、傳輸和利用為核心的相關專業(yè)知識；培養(yǎng)利用所學知識提煉科學和技術概念、解決工程問題和構建復雜工程系統(tǒng)的能力；具有良好的社會道德和職業(yè)道德、形成符合邏輯的思維方式和適應社會發(fā)展的綜合素養(yǎng)。畢業(yè)后，經(jīng)過實踐鍛煉達到工程師的職業(yè)要求。
具體在人才培養(yǎng)方面，要求學生經(jīng)過4年的本科學習，在業(yè)務方面：①具有人文社會科學素養(yǎng)、社會責任感和工程職業(yè)道德；②具有從事電氣工程專業(yè)所需數(shù)學、自然科學以及經(jīng)濟和管理知識；③掌握電氣工程基礎知識和電氣類專業(yè)的基本理論知識，具有系統(tǒng)的工程實踐學習經(jīng)歷；了解電氣類專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢；④具備設計和實施工程實驗的能力，并能夠對實驗結果進行分析；⑤掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識；具有綜合運用理論和技術手段設計系統(tǒng)和過程的能力，設計過程中能夠綜合考慮經(jīng)濟、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素；⑥掌握文獻檢索、資料查詢和運用現(xiàn)代信息技術獲取相關信息的基本方法；⑦了解與電氣類專業(yè)相關的職業(yè)和行業(yè)的生產(chǎn)、設計、研究與開發(fā)、環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策和法津、法規(guī)，能正確認識工程對于客觀世界和社會的影響；⑧具有一定的組織管理能力、表達能力和人際交往能力以及在團隊中發(fā)揮作用的能力；⑨對終身學習有正確認識，具有不斷學習和適應發(fā)展的能力；⑩具有國際視野和跨文化的交流、競爭與合作能力。此外，對學生思想政治、德育方面以及體育方面也提出了相應的要求。
對師資隊伍提出的要求是：第一，數(shù)量和結構要求。電氣類專業(yè)的專任教師不少于10人，且專業(yè)生師比一般應不高于18：1；年齡在55歲以下的教授及40歲以下的副教授分別占教授總數(shù)和副教授總數(shù)的比例原則上應超過50%，中青年教師為教師隊伍的主體；具有碩士及以上學歷（學位）和講師以上職稱的教師占專任教師的比例不低90%，中青年專任教師中擁有博士學位比例不低于60%；學科帶頭人學術造詣較高、專業(yè)分布合理，學科隊伍陣容整齊，學術梯隊的年齡及知識結構合理，有數(shù)量適宜的骨干教師，為專業(yè)發(fā)展所需的學科基礎提供基本保障；有企業(yè)或行業(yè)專家作為兼職教師。第二，背景和水平要求。專業(yè)背景――大部分專任教師在其本科、碩士研究生和博士研究生的學歷中至少有一個階段是電氣類專業(yè)學歷，部分教師具有相關專業(yè)學習的經(jīng)歷；工程背景――專任教師應了解電氣工程相關企業(yè)生產(chǎn)和技術發(fā)展現(xiàn)狀，保證在教學以外有精力參加學術活動、工程實踐，不斷提升個人專業(yè)能力。主講教師應具有工程背景，有企業(yè)工作經(jīng)歷或承擔過多項工程項目的教師需占有相當比例。
此外，對實驗室、實踐基地等教學設施、計算機網(wǎng)絡以及圖書資料等信息資源及教學經(jīng)費等教學條件做出了要求。為保障教學質量，還要求：專業(yè)應建立教學過程質量監(jiān)控機制，建立畢業(yè)生跟蹤反饋機制以及有高等教育系統(tǒng)以外有關各方，特別是相關行業(yè)和企業(yè)參與的社會評價機制，對培養(yǎng)目標是否達成進行定期評價，專業(yè)應將各個環(huán)節(jié)的內部和外部評價結果用于專業(yè)的持續(xù)改進。
《中國電力教育》：在研究制定標準的過程中，教學指導委員會的專家委員們對目前的人才培養(yǎng)標準有什么建議？
王澤忠：我們對電氣類專業(yè)知識體系和核心課程體系提出了一些建議：
首先，在知識體系上，①通識類知識：數(shù)學與自然科學類課程至少占總學分的15%；人文社會科學類課程至少占總學分的15%，使學生在從事電氣工程設計時能夠考慮經(jīng)濟、環(huán)境、法律、倫理等各種制約因素。②學科基礎知識應包括工程基礎類課程、專業(yè)基礎類課程，至少占總學分的25%，應能體現(xiàn)數(shù)學和自然科學在本專業(yè)應用能力培養(yǎng)。③專業(yè)知識應包括專業(yè)課程，至少占總學分的10%，應能體現(xiàn)系統(tǒng)設計和實現(xiàn)能力的培養(yǎng)。學校根據(jù)自身定位和專業(yè)培養(yǎng)目標設置專業(yè)課。在實踐性教學環(huán)節(jié)上，工程實踐與畢業(yè)設計（論文）（至少占總學分的20%）。應設置完善的實踐教學體系，與企業(yè)合作，開展實習、實訓，培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力。對畢業(yè)設計（論文）的指導和考核應有企業(yè)或行業(yè)專家參與。
其次，專業(yè)類核心課程設置上。課程體系由學校根據(jù)培養(yǎng)目標與辦學特色自主構建。構建電氣類專業(yè)課程體系時，可參考標準附件專業(yè)類知識體系的要求。特別是技術基礎知識和專業(yè)基礎知識，必須達到對核心內容的基本涵蓋。課程名稱不必與知識領域完全對應，可以將知識領域進一步劃分并進行組合形成課程。課程設置應能支持培養(yǎng)目標的達成，課程體系構建應有企業(yè)或行業(yè)專家參與。理論課學分占80%，實踐課學分占20%。在設置必修課保證核心內容的前提下，根據(jù)學校管理水平逐步加大選修課比例力度。
第三，對人才培養(yǎng)的多樣化建議。電氣類專業(yè)是一個寬口徑的專業(yè)，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，許多領域對電氣人才都有需求，各學校服務對象不盡相同，因此建議設置電氣類專業(yè)時要在堅持專業(yè)核心知識的同時拓展專業(yè)課特別是專業(yè)方向課內容，使專業(yè)畢業(yè)生更好適應就業(yè)要求。
《中國電力教育》：新一屆的教學指導委員會目前取得了哪些工作進展？下一步有怎樣的工作計劃？
王澤忠：首先，建立起完善的組織架構。為高效推進教指委的各項工作，圓滿完成教育部“四個著力”的任務部署，教學指導委員會成立了發(fā)展戰(zhàn)略研究、人才培養(yǎng)研究、評估認證、師資培養(yǎng)與學術活動4個工作小組及秘書組。發(fā)展戰(zhàn)略研究工作組主要進行專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、教育理念研究；人才培養(yǎng)研究工作組則是對人才培養(yǎng)模式與方案、課程與教材建設、教學模式改革、實踐基地建設等進行研究；評估認證工作組主要職能是負責對專業(yè)規(guī)范、專業(yè)教學質量標準、工程教育認證進行指導；師資培養(yǎng)與學術活動工作組主要負責師資培養(yǎng)、學術年會、學科競賽、創(chuàng)新活動、國際交流等。
第二，制定教學質量國家標準。剛才已經(jīng)對《教學質量國家標準》的制定情況和一些具體內容進行了介紹。“本科專業(yè)類教學質量國家標準”是為保障本科專業(yè)類教學質量而制訂的國家標準，是對客觀條件（硬件）的最基本要求。制定標準是教學指導委員會的一項重要工作，同時，指委會還同時為工學專業(yè)類教學質量國家標準（2013年版）提供咨詢。
第三，舉辦大學生創(chuàng)新競賽。加強學生創(chuàng)新意識、合作精神、工程實踐能力的培養(yǎng)，是當前高等教育教學改革的重要內容之一。以競賽為載體，推動大學生的課外科技活動，將對深入開展高等學校教學改革，促進學生基礎知識教育與綜合能力培養(yǎng)、理論與實踐的有機結合等方面起到積極地推動作用。2013年8月5日-9日，我們在南京工程學院舉辦了第七屆大學生自動化大賽暨自動化系統(tǒng)創(chuàng)新設計競賽。目前，我們已經(jīng)啟動“第八屆三菱電機杯全國大學生電氣與自動化大賽”，大賽將于2014年8月1日-4日，在金華職業(yè)技術學院舉辦。
第四，舉辦專題教學改革研討會。2013年6月14日在北京召開了全國電氣工程學科研究生教學與教材編寫研討會，會上討論了如何將近年來電力工業(yè)發(fā)展成果、新技術、新方法、新理論融入教材；確定了第一批待開發(fā)的27種電氣工程學科研究生系列教材，并明確了教材編寫牽頭院校。今年的1月2日-4日，在哈爾濱召開了2014年全國高等學校電氣類專業(yè)卓越工程師教育交流研討會。會議上對電氣類專業(yè)卓越計劃人才培養(yǎng)標準與評價體系；卓越計劃人才培養(yǎng)理念、目標定位及計劃模式、課程體系，人才培養(yǎng)方案的制定和執(zhí)行，教學改革和創(chuàng)新模式；實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體制與平臺建設，實踐基地與工程能力培養(yǎng)等問題進行了探討。
第五，建設專業(yè)導論精品視頻公開課。通過聯(lián)合東南大學、北京交通大學、武漢大學、西安交通大學、哈爾濱理工大學等幾所高校，建成了專業(yè)導論精品視頻公開課。
