時間：2023-04-21 18:54:51
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光纖通信技術之所以獲得如此高的評價，其原因在于它所擁有的卓越特點：一是通信距離遠，傳輸信息量大。在光纖這種特殊材質的媒介中，光波傳輸的損耗極其微小，在沒有中繼設施的狀態下可以傳輸上百公里，而且信息傳輸量極其巨大。二是抗電磁干擾能力強，光纖通信具有無線電通信所不具備的抗電磁干擾能力，能夠有效保障信號傳輸質量。三是易于施工和運輸。由于光纖體積小，重量輕，對于施工敷設和運輸儲存都很方便。四是光纖的主要成分是玻璃纖維，使用光纖通信技術可以節約大量的有色金屬，有利于環境保護。五是光纖使用壽命長，從而降低光纖通信的維護要求和成本。
2光纖通信技術在電力系統中的應用
隨著經濟的發展，電網規模不斷擴大。當前電力傳輸正向著大容量和長距離方向高速發展。電力企業不斷加強電力通信傳輸網絡的研究力度，以期盡可能地保障信息傳輸安全和通信網絡的高效運行，降低投資成本，提高經濟效益。和其他公共通信網絡相比，電力系統的通信系統有著突出的特點，業務總量巨大，業務單體容量偏小，信息傳遞可靠性要求極高，桿路資源豐富等。在使用光纖技術組建電力系統通信網絡時必須從電力通信自身的實際特點出發，盡可能地運用已有的優勢的基礎開展通信網絡建設工作。現階段電力系統通信網絡中常見的通信光纜有三種類型，分別是架空地線復合光纜(OPGW）、無金屬自撐式光纜(ADSS)、金屬自撐式架空光纜(AD-Lash)。
2.1架空地線復合光纜
架空地線復合光纜簡稱OPGW（OpticalFiberVompositeOver－headGroundWire），該種光纜是專門為電力系統通信而設計開發的，同時具有通信光纜和普通地線兩種特性。架空地線復合光纜具有三層結構，由外至內分別是鋁線、鋼芯和光纖。三層結構采取不同的方式進行組合，從而使OPGW分為層絞式、中心束管式、骨架式3種類型。它具有通信容量大、抗強電干擾能力強、溫度特性好、導電性能佳、機械強度高、安全可靠等特點。以該種光纜架設的架空地線復合光纜通信通道能夠有效節約光纜工程對空間和土地的占用。目前架空地線復合光纜普遍應用于110kV以上高壓線路中。
2.2無金屬自承式架空光纜
無金屬自承式架空光纜以芳綸纖維為抗張元件。芳綸纖維是一種極具彈性的輕質高強度纖維，同時還具有較好的防彈能力和負膨脹系數。芳綸纖維是通過松套層絞填充方式進行套裝而成，里層還有PE內護套、高強度、耐電痕護套等，從而具有很強的整體抗電腐蝕能力。另外，無金屬加強材料的使用，使纖維對于雷電和高溫等惡劣環境有很強的防護能力，電力線運行可靠性好。無金屬自承式架空光纜一般與高壓電力線路同塔架設，在電力系統中應用較多。
2.3金屬自承式架空光纜
金屬自承式架空光纜由多模或單模光纖、搞模量塑料、防水化合物、金屬加強芯、涂塑鋼鋁待、鋼絞線和聚乙烯護套組成。防水化合物能有效提高光纜的耐水解性，聚乙烯護套降低了光纜與其他接觸物體的摩擦，便于安裝施工，同時給光纜提供了良好的抗紫外線輻射能力。
3電力系統光纖通信組網技術
光纖通信組網方式是影響光纖傳輸速率的最主要因素。科學高效的通信組網方式對于對信息傳輸速度要求很高的電力系統通信網絡來說至關重要。當前，在電力系統通信中常用的組網方式是SDH技術、OTN技術、PTN技術和EPON技術有機結合的方式。
3.1SDH技術
同步數字體系（SynchronousDigitalHierarchy，SDH）是一種綜合信息傳送網絡，以網管系統為操作中樞，具有復接、線路傳輸及交換多種功能。在同步數字體系中，不同速度的數位信號具有不同的等級，通過標準的復用方法和映射方法，將低等級的SDH信號復用為高等級的，實現了網絡傳輸的同步，使局部網絡與核心網之間的接入問題獲得有效緩解，大幅提高了網絡帶寬的利用率。同時，SDH系統自我保護能力較好，能夠適應電力通信復雜苛刻的使用環境。
3.2OTN技術
OTN（OpticalTransmissionNet，光傳送網）結合了ASON與DWDM兩種技術的特點，不僅充分發揮了原有DWDM（DenseWavelengthDivisionMultiplexing，密集波分復用）技術的優勢，并在此基礎之上賦予組網和電路調度工作靈活多變的特性。作為針對SDH與WDM網絡的缺陷所開發出來的新型光傳輸技術，OTN全面繼承了SDH和WDM網絡的優點，不僅具有WDM網絡超大容量的帶寬，更具有SDH網絡的運行管理性。同時，它還具有路由功能與信令功能，能夠為業務提供更為安全的保護策略和更高的傳輸效率。OTN的傳送帶寬大顆粒業務最為突出，從而受到廣大用戶歡迎，發展空間極為廣大。從現在電力通信的集中管理模式來看，未來電力通信網業務傳輸特點主要是匯聚，各地區供電局匯聚大量IP業務至省公司可采用OTN方式承載。
3.3PTN技術
PTN（分組傳送網，PacketTransportNetwork）最主要的特征是針對分組業務流量的突發性和統計復用傳送的要求在底層光傳輸媒質和IP業務之間設置一個層面，以分組業務為主，其他多種業務為輔開展工作，從而在保證光傳輸原有特點的基礎上有效降低整體成本。它所具有的光傳輸特點包括高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機制和流量工程、便捷的OAM和網管、可擴展、較高的安全性等。數據業務是PTN的發展重點，可以實現數據業務的無縫對接，具有高效的帶寬管理機制和流量工程。
3.4EPON技術
EPON是一種采用點到多點結構的單纖雙向光接入網絡。它綜合了千兆以太網技術與無源光網絡（PON）的特點，具有樹型、星型、總線型等拓撲結構等多種拓撲結構，可以劃分為網絡側的光線路終端（OLT）、用戶側的光網絡單元（ONU）和光分配網絡（ODN）三個部分。隨著電網智能化程度的提高，配網自動化趨勢日漸明顯。針對配電終端分布分散、通信節點數量眾多、單個節點的通信數據量小，數據實時性要求和配電網停電區故障處理能力的要求高的特點，E－PON采取無源光網絡機制，有效應對上述問題，保障通信質量。另外，使用EPON技術，可以提高配網自動化水平，從而提高整個配電系統的管理水平和工作效率，進一步保障供電安全和供電質量。
4結束語
關鍵詞 多學科 跨大學科平臺 研究生培養
在我國研究生規模化教育的背景下，提高研究生教育質量，培養高層次創新人才是深化研究生教育改革的核心問題。當今，不同學科的交叉融合成為優勢學科的發展點、新興學科的生長點、重大創新的突破點，同時也是人才培養的制高點。構建跨大學科的科研平臺，探索跨學科研究生培養新模式成為解決高層次創新型人才培養核心問題的重要途徑。
1.跨大學科的科研平臺構建的必要性
隨著研究生招生規模持續增長和研究生培養的多樣化發展，跨學科、跨專業研究生的培養質量和創新能力成為高校關注的重要問題，而科研平臺是支撐學科建設、布局研究領域、整合科技資源、聚集科研人才、爭取重大項目、培育重大成果、促進合作交流的基礎，也是高層次人才培養的關鍵，科研平臺水平是高校教學、科學研究、人才培養、學科建設和管理水平的重要標志。圍繞著創新能力提升、高層次人才培養的核心任務，進行科研平臺的整體謀劃和布局調整，以跨學科大平臺的概念進行平臺構建成為必要。重慶郵電大學適時進行了科研大平臺的謀篇布局和規劃發展，其中光電科研大平臺是跨學科大平臺中的典型實例。
2.工理結合的光電科研大平臺
光電科研大平臺包括中央與地方共建光電器件及系統科研和能力提升平臺、微電子工程重點實驗室、中地共建光信息材料實驗室、中地共建射頻技術平臺，其整體統一在光電信息感測與傳輸技術重慶市科委重點實驗室下，是整合光電工程學院、數理學院等多個學院的科研能力，共同構成的覆蓋光電產業鏈上中下游的光電科研大平臺，平臺示意圖如圖1所示。平臺支撐電子科學技術、光學工程、理論物理、生物醫學工程等多學科的發展，并對信息與通信工程、控制科學與工程等學科的形成有力輻射。大平臺學科涉及面廣，學科交叉明顯，為跨學科的應用型、復合型、創新型高層次人才提供了支撐。
3.光電科研大平臺的研究生培養方向與內容
本跨學科科研平臺主要在光電感測材料、光電感測器件與技術、光電信息傳輸體制與系統三個方向進行研究和高層次人才培養。三個方向彼此關系密切，有機結合，支撐了電子科學技術、光學工程、理論物理、生物醫學工程等多學科的發展和高層次人才培養。
①光電信息材料的理論與技術
光電信息理論與技術體系的形成是光電感測技術應用的重要支撐，是發展新興戰略性產業的物質基礎和技術關鍵。關于光電信息材料的理論與技術的研究近年來在國際國內都十分活躍。本研究方向以信息技術領域的新型功能材料為主要研究對象，以材料的計算機模擬、設計和仿真為主要研究方法，為新型光電信息材料，特別是新型光電傳感材料的研發和改進提供理論指導，并在光電功能轉化、光纖放大器、生物熒光探針等技術方面進行探索。本方向的研究能夠有力支持理論物理專業、電子科學與技術中物理電子學專業的研究生培養。
②光電感測技術與器件
本方向主要對光電感測機理與技術、光電感測器件的設計與工藝技術進行研發。在光電感測機理方面，在光電信息材料理論與技術研究的基礎上，針對位移、振動、角速率、光譜、光熱、氣體痕量分析、生命體征信息等感測對象，對其感測機理進行探索，對慣性傳感、光纖傳感、溫度傳感、光敏傳感、氣敏傳感以及MEMS傳感等單元感測技術進行探討，對感知器件及系統的設計提出新的方案。在光電感測器件的設計與工藝技術方面，根據光電器件的基礎理論及關鍵工藝技術，結合感測信息對象的需求，開展MOEMS傳感器、角速率傳感器、振動傳感器、溫度傳感器、氣敏傳感器等器件及系統的設計與加工工藝技術研究，以此為基礎，研究感測片上微系統、光電混合微系統集成等工藝，為光電信息的傳輸與系統設計提供依托。本方向是電子科學與技術、光學工程研究生培養的重要方面。
③光電信息傳輸體制與系統
光電信息傳輸的目的是將光電器件感知檢測到的信息傳送至上層應用，是感知層與應用層之間的連接紐帶，負責總體數據傳輸和數據控制，提供傳輸連接服務和數據傳輸服務。在研究方向一光電材料理論探索和研究方向二光電感測器件設計的支撐下，結合國內外的技術發展和技術趨勢，本研究方向重點面向智慧醫療應用，主要攻克體征信號處理、信息傳輸體制與標準、微系統結構與應用集成等方面的技術難題，形成智慧醫療與健康信息服務領域完整的自主知識產權，形成基于光電感測與傳輸的共性技術體系，為光電技術的工程化應用提供支撐。本方向是電子科學與技術、生物醫學工程、通信與信息工程研究生培養重要依托。
4.基于跨學科科研大平臺的研究生培養導師團隊建設
學校在研究生培養過程中長期堅持導師團隊的管理方式。基于跨學科科研大平臺的研究生培養首先必須構建具備多學科學術背景、學術經歷和研究領域的教學科研團隊。在光電大平臺基礎上，所涉學院密切合作，形成了一支高素質的學緣結構、學歷結構、學科結構合理的導師團隊。團隊擁有研究生導師30余名，重慶市學術技術帶頭人1名，重慶市巴渝學者1名，擁有智慧醫療系統與核心技術重慶高校創新團隊，同時集成電路設計團隊獲得中國僑界創新團隊貢獻獎。團隊具有指導電子科學與技術、光學工程、理論物理、生物信息工程、信息與通信工程等多學科研究生的多年經驗，為跨學科研究生師生團隊培養模式的具體實施提供了人才保障。
5.人才培養成效
近5年來，本平臺在其他高校掛靠招收博士研究生3人，授予博士學位人數2人。累計招收碩士研究生已達到600余人，授予碩士學位人數超過400人，有20余名碩士生獲得重慶市優秀碩士學位論文。在“挑戰杯”等科技競賽中上百人次獲獎。同時，注重研究生創新實踐能力的培養和提高，健全了研究生培養保障體系和質量監控制度，保障了人才培養的質量。
參考文獻：
關鍵詞：光纖通信；理論教學；實驗教學
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）08-0167-03
當代信息高速公路的骨干網絡是由光纖通信網絡構成的，若沒有光纖的發明及相關有源和無源光纖器件的發明和發展，當今的高速信息網絡是無法想象的。但是當今信息產業的高速發展得益于微電子學、光電子學、計算機技術及通信工程等多門學科的快速發展及它們之間的交叉融合。因此，要想成為一名信息技術領域的電子信息工程師、計算機工程師或通信工程師，除了需要掌握本專業的課程知識以外，也應該熟悉現代信息技g的其他相關主要知識，比如光纖通信網絡及其相關器件等。本文從光纖通信技術的研究內容、應用及發展等方面說明其在電子信息工程專業教育中的重要性，并研討電子信息工程專業中的光纖通信課程的理論和實驗教學方法。
一、光纖通信技術簡介
1960年，美國人梅曼（Maiman）發明了第一臺紅寶石激光器[1]，給光通信帶來了新的希望。和普通光相比，激光具有波譜寬度窄，方向性極好，亮度極高，以及頻率和相位較一致的良好特性。激光是一種高度相干光，它的特性和無線電波相似，是一種理想的光載波。繼紅寶石激光器之后，氦―氖（He-Ne）激光器、二氧化碳（CO2）激光器先后出現，并投入實際應用。激光器的發明和應用，使沉睡了80年的光通信進入一個嶄新的階段。
1966年，英籍華裔學者高錕（C.K.Kao）和霍克哈姆（C.A.Hockham）發表了關于傳輸介質新概念的論文，指出了利用光纖（Optical Fiber）進行信息傳輸的可能性和技術途徑，奠定了現代光通信――光纖通信的基礎[2]。在以后的10年中，波長為1.55μm的光纖損耗：1979年是0.20 dB/km，1984年是0.157 dB/km，1986年是0.154 dB/km，接近了光纖最低損耗的理論極限。1970年，作為光纖通信用的光源也取得了實質性的進展。1977年，貝爾實驗室研制的半導體激光器壽命達到10萬小時（約11.4年），外推壽命達到100萬小時，完全滿足實用化的要求。由于光纖和半導體激光器的技術進步，使1970年成為光纖通信發展的一個重要里程碑之年。在今后的幾十年中，光纖通信網絡的逐步商用化帶動了相關信息產業鏈的蓬勃發展[3]。
由于在光纖通信系統中，作為載波的光波頻率比電波頻率高得多，而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或波導管的損耗低得多[4]，因此相對于電纜通信或微波通信，光纖通信具有許多獨特的優點。綜上所述，可見光纖通信技術在現代信息產業技術中的重要地位，因此，光纖通信技術這門課程不僅是光學工程專業的基礎必修課程[5]，也應該作為電子信息工程專業的專業選修課程來開設。
二、光纖通信課程教學研究
（一）光纖通信課程的理論教學
電子信息工程專業的光纖通信課程的理論知識可以分為四個相互關聯的層次和內容，它們分別是：第一部分，光纖技術的基礎；第二部分，光纖通信器件技術基礎；第三部分，光纖通信系統和網絡；第四部分，光纖與光纖通信系統測量。這四個部分的關系層層遞進，逐漸深入。理論學時總共32學時。
第一部分，光纖技術的基礎。可以先講解光纖通信技術的一些概念性和歷史性的知識，比如：電信技術的發展，光通信的必要性及技術基礎，光纖通信技術的歷史、現狀與未來。此處，可詳細介紹人類對光通信探索的歷史及現代光纖通信技術從學術研究到商業應用的發展里程，并附帶介紹微波通信的發展里程，然后通過比較使用光波進行通信和使用微波進行通信的優缺點及使用光纖材料和使用同軸電纜進行通信的優缺點，讓學生了解光纖通信的巨大優勢。然后可以簡單介紹光纖傳輸的基礎理論――電磁場與電磁波理論中的一些基本概念和現象，重點介紹麥克斯韋方程。最后介紹光纖的模式理論、光纖的結構和類型、光纖的傳輸特性、光纖制造技術與光纜等知識。其中，光纖傳輸特性包括光纖的損耗特性和色散特性，這是該部分的重點知識。總之，筆者認為，第一部分內容的講解方法和手段是非常重要的，不宜講得深奧，而應該結合動畫或者視頻講解光纖的傳光原理，使學生易于接受，才能提高學生對這門課程的興趣，從而繼續學習往后部分的相對枯燥的知識。該部分學時安排為6H。
第二部分，光纖通信器件技術基礎。這部分講述光纖通信系統中的有源和無源光通信器件，這些器件是構成一個完成的光纖通信系統必不可少的部件，學好這部分內容有利于理解后面學習的光纖通信網絡的內容。這部分內容包括：基本光纖器件、光學濾波器、光纖放大器和半導體光電子器件。基本光纖器件包括分波/合波器、光纖活動連接器、光隔離器、環形器和衰減器等；光學濾波器的內容包括Fabry-Perot濾波器、介質膜濾波器、HiBi光纖Sagnac濾波器、Mach-Zender型濾波器、光纖光柵等；光纖放大器的內容包括：摻餌光纖放大器（EDFA）、光纖Raman放大器等。半導體光電子器件的內容包括：普通的半導體激光器（LD）和發光二極管（LED）、FP型雙異質結構激光器、動態單縱模激光器、半導體光放大器（OSA）、PN結光電二極管、PIN光電二極管、APD雪崩光電二極管等。對于每一個光纖器件，講解內容包括這些光纖器件的結構、工作原理、具體參數、應用場合等，應結合動畫或者視頻講解，甚至如果有條件的話，可以在課題上帶上一些體積很小的光纖器件實物給學生講解，比如光纖活動連接器、LD、LED、光纖光柵、PIN光電二極管價格便宜、體積小的光纖器件。該部分學時安排為10H。
第三部分，光纖通信系統和網絡。這部分是本門課程的核心和精華部分，包括光纖傳輸系統、光纖通信網、全光網技術及其發展三大部分。其中，光纖傳輸系統的內容包含：光纖傳輸系統的基本組成、光發送機組件、光接收機組件、光放大噪聲及其級聯、色散調節技術、光纖傳輸系統設計、光纖傳輸系統性能評估。光通信網絡的內容包含：通信網的拓撲結構和分類、準同步數字系統（PDH）、同步數字系統（SDH）、異步傳輸模式（ATM）、互聯網協議、光纖通信網的管理/保護/恢復。全光網技術及其發展的內容包含：通信網絡的發展過程、全光網絡中的傳輸技術（WDM、OTDM、OCDMA和分組交換技術）、無源光網絡（G-PON、E-PON、WDM-PON）、光傳送網（G.709OTN）、自動交換光網絡、全光網的網絡管理、全光網的安全問題。對于每一種光纖網絡技術，講解內容包括這些光纖網絡結構、功能、應用場合等，應盡量使用PPT的圖片、動畫進行講解，PPT上要盡量避免文字上描述。該部分學時安排為12H。
第四部分，光纖與光纖通信系統測量。該部分主要介紹光纖通信工程實施、檢測中一些常用的設備和儀器，在本門課程的實驗教學中都要使用到這些設備，是培養光纖通信工程師的基礎技能知識部分。該部分的內容包括：光功率計的使用、光纖幾何參數的測量、光纖衰減測量、光纖色散測量、光纖偏正特性測量、光纖的機械特性和強度測量、光時域反射計（OTDR）的使用；光接收機靈敏度和動態范圍的測量、光纖通信系統誤碼率和功率代價的測量、眼圖及其測量、光譜分析儀、光纖通信系統的在線監測技術。其中，重點講解光功率計、OTDR、眼圖示波器、光譜分析儀等儀器設備的功能和使用方法。該部分學時安排為4H。
（二）光纖通信課程的實驗教學
對于電子信息工程本科專業而言，畢竟培養的學生不屬于光學工程或光電子技術領域的人才，而且電子信息工程專業本身都有很多屬于自己專業的實驗課程及課程設計，因此，筆者認為光纖通信技術課程的實驗教學應根據該專業學生的理論基礎和將來他們最可能需要的工程能力而設置。因而，筆者建議光纖通信課程的總學時設置為48學時，理論教學學時為32學時，7個實驗的教學學時為16學r。
根據筆者10年來給電子信息工程專業本科學生講授這門課的經驗，認為具體的實驗課程設置如下。
1.插入法測光纖的平均損耗系數。采用插入法測量待測光纖在1310nm和1550nm處的平均損耗系數。掌握插入法測量光纖損耗系數的原理，熟悉光纖多用表的使用方法。學時設置為2個課時。
2.光時域反射計（OTDR）測光纖鏈路特性。用光時域反射計測量光纖鏈路的平均損耗、接頭損耗、光纖長度和故障點位置。了解光時域反射計工作原理及操作方法，學習用光時域反射計測量光纖平均損耗、接頭損耗、光纖長度和故障點位置。學時設置為2個課時。
3.光波分復用（WDM）系統實驗及其誤碼率測量構建1310nm/1550nm光纖波分復用系統并測試其誤碼率，了解光波分復用傳輸系統的工作原理和系統組成熟悉誤碼、誤碼率的概念及其測量方法。學時設置為2個課時。
4.數字光纖通信系統信號眼圖測試。構建數字光纖通信系統并且用數字示波器觀測系統的信號眼圖，并從眼圖中確定數字光纖通信系統的性能。了解眼圖產生的基礎，根據眼圖測量數字通信系統性能的原理；學習通過數字示波器調試、觀測眼圖；掌握判別眼圖質量的指標；熟練使用數字示波器和誤碼儀。學時設置為3個課時。
5.光纖切割與焊接技術演示實驗。利用全自動熔接機向學生演示光纖熔接的全過程，了解光纖的結構和光纖電弧放電焊接原理；了解全自動焊接光纖的過程和使用方法。學時設置為2個課時。
6.光纖光柵光譜特性測試系統的設計實驗。測量光環行器的插入損耗、隔離度、方向性、回波損耗參數；利用PC光譜儀、光環行器和光纖光柵設計光纖光柵光譜特性的測試系統；了解光環行器的工作原理和主要功能；了解光環行器性能參數的測試原理；了解光纖光柵的光譜特性；學習PC光譜儀的使用方法。學時設置為3個課時。
7.光帶通濾波器的設計。測量光耦合器的插入損耗、分光比和附加損耗等參數；利用光耦合器或者光環行器和光纖光柵設計光帶通濾波器。了解2X2光耦合器的工作原理，了解光耦合器各項參數的測試方法。學時設置為2個課時。
通過以上實驗課程，能夠使電子信息工程本科學生對光纖通信系統的基本器件、基本測量系統等有一個比較感觀的認識，而且能夠更加深刻地掌握它們工作的基本原理和基本特性，為將來在具體的工程設計及進一步深造中奠定基礎。
三、結束語
光纖通信技術在國家的信息產業、國防工業中具有舉足輕重的地位，電子信息技術與光學信息技術的結合也越來越緊密。對于當今的電子信息工程專業的學生而言，除了需要掌握本專業牢固的知識和技能以外，了解和掌握光纖通信技術的基礎知識和相關的技術發展趨勢也是必不可缺的。本文通過對電子信息工程專業特點和光纖通信課程內容的分析，討論了該門課程與該專業的內在聯系，分析其重要性，并根據筆者10年來在重慶理工大學電子信息工程專業講授該門課程的經驗，提出了本門課程在電子信息工程專業中的理論及實驗的教學內容、教學重點、教學方法及課程設置等方面的一些意見和建議。
參考文獻：
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[2]龍泉.光通信發展的回顧與展望電信網技術[J].2008，（2）：30-32.
[3]曲鵬.光纖通信技術的應用及展望[J].硅谷，2014，7（24）：2-2.
關鍵詞：電子信息工程 特色專業 就業
2007年年初，教育部啟動了“高等學校本科教學質量與教學改革工程”[1]，提出要把高等教育重點放在提高質量上，特色專業建設點即是質量工程項目之一，目的是引導各級各類高等學校大力加強本科專業建設，發揮自身優勢，努力辦出特色。我校電子信息工程專業于2007年年底被批準為教育部特色專業建設點，結合自身發展優勢，突出專業特色，開辟了3個專業方向，分別側重于片上電子信息系統設計、嵌入式網絡多媒體通信、數字圖像和視頻處理，學生可根據自己的興趣進行選擇。其中，“片上電子信息系統設計”方向具有專業口徑寬、應用面廣的特點，學生通過專業課學習可掌握通用微處理器軟、硬件系統設計方法，初步具備實現信號采集、計算與處理、控制、顯示等工程實踐能力，拓寬了學生的就業面，增加了學生的就業機會。
1 電子信息工程專業培養方案
專業培養方案是開展專業教學工作的依據，體現了專業教育理念和特色，必須適應技術發展和社會需求的變化。電子信息工程專業具有寬口徑的特征，其主干學科包括電子科學與技術、信息與通信工程、計算機科學與技術，這些學科領域技術發展十分迅速，并在一定程度上出現了相互融合的趨勢。盡管技術發展很快，但該專業基本理論和基礎知識還是相對穩定的。按照教育部要求，高等學校尤其是國家重點建設高校要淡化專業意識，拓寬基礎，加強素質教育和能力培養。在考慮到就業需要的情況下，高等學校可以在寬口徑專業內靈活設置專業方向[2]。我校電子信息工程專業課程設置以培養目標和專業特色定位為依據，以專業主體知識為線索，將主要課程分別歸入幾個知識模塊之中，課程之間相互支撐與銜接，課程體系突出專業基礎，并設置技術應用方向，滿足應用型人才培養要求。該專業必修和限選課程體系結構如圖1所示。
專業課程體系按照知識模塊和支撐關系可分為公共基礎、專業基礎和專業應用模塊。其中公共基礎模塊主要包括數理和人文知識基礎。專業基礎模塊是本專業知識的核心，分為4組課程群，分別是電路基礎、信號與信息處理、電磁場與通信和計算機基礎，由12門必修課程組成，課程群內以知識線索貫穿，課程群之間學生從三年級開始在教師指導下結合自身特點來選擇。未被其選中的限選課程可作為任選課，其中限選組一側重于嵌入式網絡多媒體通信，限選組二側重于片上電子信息系統設計，限選組三則側重于數字圖像和視頻處理，三個限選組分別以嵌入式系統、FPGA和DSP為技術應用平臺。由于承擔本專業課程的教師分布在全校多個學院，因此，以本專業教學進程教學為線索，建立了跨學院的教師協調與溝通機制，定期召開本專業授課教師交流研討會，使培養計劃的設計思想在教學實踐中得以貫徹[3]。
2 “片上電子信息系統設計”方向的專業課程設置與特色
我們將電子信息工程專業設立了3個方向，專業課程體系按照知識模塊和支撐關系分為公共基礎模塊、專業基礎模塊和專業應用模塊，3個專業方向的公共基礎模塊和專業基礎模塊是一致的，主要區別在于專業應用模塊。學生通過公共基礎課和專業基礎課的學習后，進入第五學期，開始根據自己的興趣選擇學習方向。“片上電子信息系統設計”方向的專業應用模塊限選組課程群的構成如圖2所示。從下到上代表專業課知識梯度的增加。將該方向所需的專業知識層次及結構逐步展開，箭頭右側為該課要求的先開課程。
傳感技術主要以模擬電路為基礎。為了解決信號的采集問題，介紹了各種典型傳感器的工作原理，每種傳感器均以應用實例來描述，不僅使學生了解傳感器的基本工作原理，還訓練學生具備初步設計傳感器的能力。我們采用自編教材并且全部實例均來自于教師的科研或生活實際，有助于提高學生的學習興趣。例如，講授電渦流式傳感器時，以給首鋼設計的板材厚度的實時監控為例；講授壓磁式傳感器時，以電梯負荷測量為例；講授熱電式傳感器時，以科研課題貼片元器件封裝裝置設計中室溫自適應熱電偶溫度測試方法為例；講授光電式傳感器時，將教師科研課題“兒童視力保護器設計”中涉及的硅光電池和紅外發射接收對管的應用介紹給學生；在講授霍爾傳感器的應用，將北京站火車測速系統的工作原理教授給學生；在數字式傳感器一章，將應用在首鋼方坯連鑄機切割控制系統中的光電編碼器使用方法加以介紹……這樣極大地激發了學生的學習熱情。另外，我院有一支科研隊伍多年來一直致力于電氣安全性能測試技術的研究工作，其中有關絕緣電阻、接地電阻、泄漏電流等概念以及最新的IEC（International Electro-technical Commission—國際電工委員會）國際標準等內容會適度在緒論部分和傳感器一般特性中予以介紹，使學生能夠緊跟教師的科研進程并有可能參與其中。
現代電子技術及應用將模擬電路和數字電路中的內容進行綜合運用，實現了信號的放大、濾波、隔離、電平轉換、電流/電壓轉換、阻抗匹配等，解決了傳感器信號調理的問題。
可編程邏輯器件設計采用自編教材《復雜可編程邏輯器件及數字系統應用》，講授了各類基本組合邏輯電路模塊、時序邏輯電路模塊的設計，以及數字系統的設計方法與技巧。該課程授課時間占整個課時的1/2，絕大部分內容講解應用實例，甚至涉及科研中遇到的問題及解決方法、結果等。該課程最大亮點在于將科研成果引入綜合設計實例，例如，在科研“晶體頻率標定系統設計”中利用FPGA（Field Programmable Gate Array—現場可編程門陣列）設計了計數比較電路；在北京分析儀器廠設備國產化改造中，利用CPLD（Complex Programmable Logic Device—復雜可編程邏輯器件）替代了標準集成電路芯片，既提高了設備的可靠性又降低了成本；在科研調試中發現開發軟件中有關三態門的仿真存在缺陷，與廠家溝通促進了軟件的完善等。這些實例極大地調動了學生的學習興趣。該課程實用性強，與諸多電子公司數碼產品的研制技術直接掛鉤，每年都有學生以此為特長進入工作單位。
片上電子信息系統以單片機原理及應用和可編程邏輯器件設計為基礎，目的是實現數字系統的單片化集成，為實現設備的小型化奠定基礎。
3 通用微處理器系統設計理念的建立
開設上述專業應用課程，目的是為學生建立硬件系統設計基礎。圖3所示為通用微處理器（測—控—信號處理）硬件系統的構成，利用傳感器將被測量信號轉換成可用電信號（傳感技術一課所講授的內容），通過信號調理電路（現代電子技術及應用所解決的問題）將電信號轉換成A/D轉換器所能采集的信號，再進入微處理器（很多微處理器內都會集成A/D）。微處理器包括PC機（微機原理及應用專業基礎課、必修）、CPU（單片機原理及應用專業基礎課、選修）、PLC（可編程邏輯控制器原理及應用專業基礎課、選修）、ARM（嵌入式信息系統專業應用課、選修）、DSP（DSP原理及應用專業應用課、選修），數字邏輯全部集成在FPGA中（可編程邏輯器件設計所學習的內容），程序存儲在存儲器中，存儲器既包括常規的數據存儲器和程序存儲器，也包括Flash，再加上輸入輸出設備即構成了通用的微處理器硬件系統。通過C語言、VHDL語言等的支撐，該系統可實現測、控、信號處理等各種功能。
我們要求學生至少精通一種微處理器，并以此奠定就業方向。例如，有些學生對PLC掌握較好，其就業途徑為工業控制類企業或公司；有些學生對DSP感興趣，就業于數碼產品研制單位；有些學生喜歡FPGA，最終成為FPGA工程師；有些學生精通單片機，去了華為等著名大公司；有些學生對ARM情有獨鐘，具有更大的就業空間。
4 畢業設計題目注重與實際項目相結合
學生在完成全部課程學習（包括課程設計和專業綜合實踐環節）后，進入大學的最后一個教學環節—畢業設計。在該階段，我們讓學生深入教師科研（教師根據所進行的科研項目擬定畢設題目）或進入公司課題（學生進入公司實習，完成符合畢設要求的實際項目），并最終提交調試通過的軟硬件系統。每年都有一定數量的學生參加畢業設計成果展覽，展示自己的作品。
每年都有部分學生在相關單位做畢業設計并最終就業，這些單位有些是教師推薦的，大部分是學生自己應聘的，畢業設計期間他們在教師指導下動手能力在短期內獲得較大提升并被用人單位認可。由于從專業應用課程到畢業設計，我們始終堅持訓練學生掌握通用微處理器系統的設計方法，所以學生的畢業去向非常廣闊，在大學生就業形勢嚴峻的現狀下獨樹一幟。
參考文獻
[1] 教育部.教育部財政部關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見[Z].教高（2007）1號，2007.
一、課程體系改革與創新模式
電子信息科學與技術是綜合電子技術、信息技術與計算機技術的交叉學科。[3-9]從專業特點和專業培養目標上，構建了“基礎理論課程體系”、“實踐技能課程體系”及“創新實驗課程體系”一系列互相聯系又相對獨立的課程體系。
1.建立新的學科課程體系，完善人才培養方案，擴展專業技能的課程體系湖南文理學院是教學科研型大學，傾向于教學。在新的課程體系中，學校根據培養目標，設置了學校及大類專業課程平臺模塊、學科基礎互通課程平臺模塊、專業共性課程平臺模塊及專業個性課程平臺模塊等四個課程體系平臺模塊。學校及大類專業課程平臺模塊主要是公共基礎課程、相關學科基礎課程（如高等數學、大學物理等）、文化素質創新能力課程。學科基礎互通課程平臺模塊主要是學科基礎課程，如電路、模擬與數字電路等。專業共性課程平臺模塊主要是專業課程、專業基礎課程和專業集中實踐。專業個性課程平臺模塊主要是專業方向課程和專業任選課程。新的培養方案注重培養學生職業技能和創新思想，針對社會職業需求，更新設置相應課程，基礎課程課時分配強調“基礎與新穎”。專業基礎與專業課程和企業需求對接進行甄選，重在技能訓練和創新精神的培養，建立以培養學生實踐能力和創新能力為核心的課程體系。加大了實踐教學課程的比例，制訂完善的實踐教學環節教學計劃，強化實踐教學與課程教學的銜接。
2.調整課程結構，增強實踐能力與創新精神根據專業建設需要和學校實際，學校調整了課程設置，修訂教學大綱，整合、更新教學內容，加強教學過程的檢查督促；建立實踐教學基地模式，實現與企業合作培養的對接。近年來，物電學院光學學科獲得了湖南省重點建設學科和湖南省重點實驗室“光電信息集成與光學制造技術”，建立了一系列光電信息技術專業實驗室；并計劃申請籌建光電信息工程本科專業，為打通相關專業培養模式，與物理學、現代教育技術專業一起構建了專業方向課程平臺。學校建立多門校級精品課程，設立完善的課程建設標準和完整的課程建設文檔，要求優質課程有完整的教學大綱、考試大綱、教案、教學手冊、試題庫；實現教考分離，從主講教師、隊伍結構、教學活動等全方位提升教學質量；強化實踐教學，建立實踐教學大綱，并納入教學計劃。實踐教學分為校內進行的綜合課程實踐和專業綜合設計課程訓練，以及校外進行的企業和社會實踐課程。校內基本專業基礎實踐教學提高學生的基本專業技能和專業素養；校外實踐教學提升和強化專業綜合應用技能，并與廣東、江蘇等地多家電子企業達成實習、就業以及人才培養等意向。
3.構建科學實踐教學體系，提升實踐綜合能力理論教學與實踐教學是相輔相成的。學校按照實踐教學功能的基本能力、專業能力、綜合應用能力培養目標，構建實踐教學內容和技能與創新思想相融的實踐課程，精心設計實踐教學課程體系，實現基礎實踐課程、專業實踐課程、綜合設計實踐課程的人才培養融合。為強化培養學生創新能力，優質課程的實驗教學環節，三分之二以上的實驗是創新和綜合設計性實驗。學校設立項目導師制，讓創新和實踐能力較強的學生參與教師的一些項目研發，或者申請學校的質量工程立項和產學研項目，師生共同參與項目建設，激發學生的學習興趣愛好，擴展視野。學校還通過設立創新實驗室，鼓勵學生積極參與項目實踐，提高學生的綜合能力，取得了良好的效果。通過多年辦學實踐，物電學院逐步形成了充分發揮和發展學生的興趣特長的人才培養理念，在要求學生具備本專業較扎實基礎的前提下，十分注重學生的興趣特長發展。近幾年來，學生獲得各種省級以上電子競賽（包括電子設計競賽、科技制作競賽）獎勵數十項；獲得三項國家專利，發表科研論文十余篇。學校進一步改革評價方式，成績評定與考核包括理論、操作實驗、實踐報告等多方式的能力考核。
二、教學內容改革與創新模式
課程體系建設是以知識服務社會經濟發展為宗旨，以校企合作培養人才需求為導向，走專業知識適應企業科技實踐的專業發展道路。按照電子信息專業人才培養目標的要求，通過改革與創新課程體系、構建理論課程教學體系與實踐課程教學體系、改革與創新教學方法，建立了培養學生在電子信息專業實踐與創新能力突出的、有特色的、科學合理的人才培養模式。為強化培養學生的創新精神和實踐能力，學校對教學內容修訂與改革作了明確的要求，要求教學內容要添加前沿性、實用性等新的專業知識；更新舊教材內容，把最新的電子信息類教學科研成果納入到教學內容之中，以滿足新的教學需求；理論課程的實驗課時增加，實驗課以創新性和綜合性實驗為主，減少驗證性實驗，激發學生對理論課程的學習動力，也強化了教師不斷獲取新知識的責任和思想活力，從而促進了學與教適應科技發展的步伐。實踐教學的目的是提高學生的動手能力和創新能力，實踐課程的教學內容，也作了全面的改革與創新，采取分階段實踐的辦法。課程實踐主要是系統建模、電子裝配、計算機程序應用設計、電子電路課程設計、電子技術課程綜合設計以及到企業實踐訓練實習等一系列專業課程實踐。從基礎硬件設計到軟件設計，再到綜合課程實踐，實踐教學分階段貫穿于整個人才培養全過程，使學生實踐能力和創新精神得到不斷提升與發展。課程設計實踐按照項目要求模式安排課題，讓學生自己思考問題、解決問題，使學生成為實踐的主導，教師只做服務性的指導。這樣學生實踐能力循序漸進、逐層提高，培養了學生的創新能力和可持續發展能力，擴展了理論知識的應用。
三、教學方法改革與創新模式
電子信息專業課程體系和教學內容的改革與創新，突出了電子信息專業特色，優化了基礎理論與實驗技能、強化了實踐能力與創新意識、拓寬融合了專業口徑；實現寬口徑、厚基礎、實踐能力與創新思想好、理工結合的高素質應用創新型人才培養目標；使學生專業基礎理論與知識構架更加科學合理，實踐能力與創新思想明顯提高；擴寬了學生在光、電、計相關行業的就業機會；也為教學方法改革與創新指明了方向。教學方法改革首先是教學思想的改革。由于教學內容豐富，教學課時緊張，學生接受能力不一，致使課堂教學大都是以教師的教為中心的單向教學模式。這種教學模式使學生在知識獲取過程中是一種被動獲取，嚴重阻礙學生解決問題能力與創新意識的發展。因此，針對不同課程特點，實行以學生為主體的現代教學模式是提高教學水平和教學方法的重要課題。基礎理論課程的教學方法改革，主要采用啟發式、情景教學法、動態顯示法、引導討論等課堂教學模式。實踐課程的教學采取項目課題教學法與企業頂崗實訓法為主要教學模式，不斷優化教學過程，充分借助現代教學技術手段和多媒體課件，把抽象的電子信息課程知識具體形象化，使學生更容易理解接受。在實施課堂教學過程中，倡導課堂討論與師生的交流，通過交流觸發學生的思想和創新能力。課堂教學方法的改革是教學方法改革的主題，除此之外，改革和完善課堂外的教學工作也很重要。教師課前精心準備教案，課程多人參與備課的討論；精心布置與批閱作業；改革考試考核的方法；采取基礎知識與實踐考核并重的系統考核評價模式；對教師的教學過程與教學效果也進行系統的評介。教學方法的改革與創新，既提高了教師的教學水平和教學質量，也更好地培養了學生的實踐能力和創新精神。
關鍵詞：電子信息科學與技術；教學改革；課程建設
作者簡介：彭光含（1973-），男，湖南洞口人，湖南文理學院物理與電子科學學院，副教授。（湖南常德415000）
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）10-0050-02
質量工程建設是教育部為實現加快我國高等教育建設和發展，提高我國高等教育水平所采取的重要舉措；而精品課程建設是高等學校質量工程建設和教學改革的重要內容之一，是提高教學質量的基礎。精品課程建設的標準是“一流教師隊伍，一流教學內容，一流教學方法，一流教材，一流教學管理”。[1，2]這就要求在師資隊伍建設、教學內容和方法、教學過程管理模式等諸多方面嘗試課程教學改革和實踐模式的創新。傳統的教學模式是以教師傳授書本知識的課堂為中心的單一教學模式，課堂教學缺乏靈性與活力。由于電子信息類專業課程的嚴謹性和邏輯性，課堂教學顯得猶為沉悶。因此，電子信息類本科專業課程的教學改革和教學模式的創新，已成為各個高校急需解決的重要課題。湖南文理學院作為地方本科院校，電子信息類專業辦學歷史較短，在開辦電子信息科學與技術專業時主要參照國內重點大學來制訂自己的方案。由于學校實驗室條件、師資力量、生源等諸多方面的差異，在學生培養過程中不可避免地遇到了許多困難和疑惑。經過10余年的教學實踐，該專業的辦學思想與理念有了比較成熟的想法和特色。湖南文理學院為加強課程建設，全面打造特色專業，把2011年定為“課程建設年”。2011年，湖南文理學院物電學院在課程體系改革、教學內容、教學方法與理念等方面對電子信息科學與技術專業進行了全面打造和升級，取得了豐富的成果。
一、課程體系改革與創新模式
電子信息科學與技術是綜合電子技術、信息技術與計算機技術的交叉學科。[3-9]從專業特點和專業培養目標上，構建了“基礎理論課程體系”、“實踐技能課程體系”及“創新實驗課程體系”一系列互相聯系又相對獨立的課程體系。
1.建立新的學科課程體系，完善人才培養方案，擴展專業技能的課程體系
湖南文理學院是教學科研型大學，傾向于教學。在新的課程體系中，學校根據培養目標，設置了學校及大類專業課程平臺模塊、學科基礎互通課程平臺模塊、專業共性課程平臺模塊及專業個性課程平臺模塊等四個課程體系平臺模塊。學校及大類專業課程平臺模塊主要是公共基礎課程、相關學科基礎課程（如高等數學、大學物理等）、文化素質創新能力課程。學科基礎互通課程平臺模塊主要是學科基礎課程，如電路、模擬與數字電路等。專業共性課程平臺模塊主要是專業課程、專業基礎課程和專業集中實踐。專業個性課程平臺模塊主要是專業方向課程和專業任選課程。新的培養方案注重培養學生職業技能和創新思想，針對社會職業需求，更新設置相應課程，基礎課程課時分配強調“基礎與新穎”。專業基礎與專業課程和企業需求對接進行甄選，重在技能訓練和創新精神的培養，建立以培養學生實踐能力和創新能力為核心的課程體系。加大了實踐教學課程的比例，制訂完善的實踐教學環節教學計劃，強化實踐教學與課程教學的銜接。
2.調整課程結構，增強實踐能力與創新精神
根據專業建設需要和學校實際，學校調整了課程設置，修訂教學大綱，整合、更新教學內容，加強教學過程的檢查督促；建立實踐教學基地模式，實現與企業合作培養的對接。近年來，物電學院光學學科獲得了湖南省重點建設學科和湖南省重點實驗室“光電信息集成與光學制造技術”，建立了一系列光電信息技術專業實驗室；并計劃申請籌建光電信息工程本科專業，為打通相關專業培養模式，與物理學、現代教育技術專業一起構建了專業方向課程平臺。學校建立多門校級精品課程，設立完善的課程建設標準和完整的課程建設文檔，要求優質課程有完整的教學大綱、考試大綱、教案、教學手冊、試題庫；實現教考分離，從主講教師、隊伍結構、教學活動等全方位提升教學質量；強化實踐教學，建立實踐教學大綱，并納入教學計劃。實踐教學分為校內進行的綜合課程實踐和專業綜合設計課程訓練，以及校外進行的企業和社會實踐課程。校內基本專業基礎實踐教學提高學生的基本專業技能和專業素養；校外實踐教學提升和強化專業綜合應用技能，并與廣東、江蘇等地多家電子企業達成實習、就業以及人才培養等意向。
3.構建科學實踐教學體系，提升實踐綜合能力
理論教學與實踐教學是相輔相成的。學校按照實踐教學功能的基本能力、專業能力、綜合應用能力培養目標，構建實踐教學內容和技能與創新思想相融的實踐課程，精心設計實踐教學課程體系，實現基礎實踐課程、專業實踐課程、綜合設計實踐課程的人才培養融合。為強化培養學生創新能力，優質課程的實驗教學環節，三分之二以上的實驗是創新和綜合設計性實驗。學校設立項目導師制，讓創新和實踐能力較強的學生參與教師的一些項目研發，或者申請學校的質量工程立項和產學研項目，師生共同參與項目建設，激發學生的學習興趣愛好，擴展視野。學校還通過設立創新實驗室，鼓勵學生積極參與項目實踐，提高學生的綜合能力，取得了良好的效果。通過多年辦學實踐，物電學院逐步形成了充分發揮和發展學生的興趣特長的人才培養理念，在要求學生具備本專業較扎實基礎的前提下，十分注重學生的興趣特長發展。近幾年來，學生獲得各種省級以上電子競賽（包括電子設計競賽、科技制作競賽）獎勵數十項；獲得三項國家專利，發表科研論文十余篇。學校進一步改革評價方式，成績評定與考核包括理論、操作實驗、實踐報告等多方式的能力考核。
二、教學內容改革與創新模式
課程體系建設是以知識服務社會經濟發展為宗旨，以校企合作培養人才需求為導向，走專業知識適應企業科技實踐的專業發展道路。按照電子信息專業人才培養目標的要求，通過改革與創新課程體系、構建理論課程教學體系與實踐課程教學體系、改革與創新教學方法，建立了培養學生在電子信息專業實踐與創新能力突出的、有特色的、科學合理的人才培養模式。為強化培養學生的創新精神和實踐能力，學校對教學內容修訂與改革作了明確的要求，要求教學內容要添加前沿性、實用性等新的專業知識；更新舊教材內容，把最新的電子信息類教學科研成果納入到教學內容之中，以滿足新的教學需求；理論課程的實驗課時增加，實驗課以創新性和綜合性實驗為主，減少驗證性實驗，激發學生對理論課程的學習動力，也強化了教師不斷獲取新知識的責任和思想活力，從而促進了學與教適應科技發展的步伐。
實踐教學的目的是提高學生的動手能力和創新能力，實踐課程的教學內容，也作了全面的改革與創新，采取分階段實踐的辦法。課程實踐主要是系統建模、電子裝配、計算機程序應用設計、電子電路課程設計、電子技術課程綜合設計以及到企業實踐訓練實習等一系列專業課程實踐。從基礎硬件設計到軟件設計，再到綜合課程實踐，實踐教學分階段貫穿于整個人才培養全過程，使學生實踐能力和創新精神得到不斷提升與發展。課程設計實踐按照項目要求模式安排課題，讓學生自己思考問題、解決問題，使學生成為實踐的主導，教師只做服務性的指導。這樣學生實踐能力循序漸進、逐層提高，培養了學生的創新能力和可持續發展能力，擴展了理論知識的應用。
三、教學方法改革與創新模式
電子信息專業課程體系和教學內容的改革與創新，突出了電子信息專業特色，優化了基礎理論與實驗技能、強化了實踐能力與創新意識、拓寬融合了專業口徑；實現寬口徑、厚基礎、實踐能力與創新思想好、理工結合的高素質應用創新型人才培養目標；使學生專業基礎理論與知識構架更加科學合理，實踐能力與創新思想明顯提高；擴寬了學生在光、電、計相關行業的就業機會；也為教學方法改革與創新指明了方向。
教學方法改革首先是教學思想的改革。由于教學內容豐富，教學課時緊張，學生接受能力不一，致使課堂教學大都是以教師的教為中心的單向教學模式。這種教學模式使學生在知識獲取過程中是一種被動獲取，嚴重阻礙學生解決問題能力與創新意識的發展。因此，針對不同課程特點，實行以學生為主體的現代教學模式是提高教學水平和教學方法的重要課題。基礎理論課程的教學方法改革，主要采用啟發式、情景教學法、動態顯示法、引導討論等課堂教學模式。實踐課程的教學采取項目課題教學法與企業頂崗實訓法為主要教學模式，不斷優化教學過程，充分借助現代教學技術手段和多媒體課件，把抽象的電子信息課程知識具體形象化，使學生更容易理解接受。在實施課堂教學過程中，倡導課堂討論與師生的交流，通過交流觸發學生的思想和創新能力。課堂教學方法的改革是教學方法改革的主題，除此之外，改革和完善課堂外的教學工作也很重要。教師課前精心準備教案，課程多人參與備課的討論；精心布置與批閱作業；改革考試考核的方法；采取基礎知識與實踐考核并重的系統考核評價模式；對教師的教學過程與教學效果也進行系統的評介。教學方法的改革與創新，既提高了教師的教學水平和教學質量，也更好地培養了學生的實踐能力和創新精神。
四、結束語
通過對電子信息專業本科課程教學改革與創新模式的研究與實踐，教學質量與教學效果明顯提高；學生實際動手能力和創新意識明顯加強；學生獲得省教育廳和學校的各種立項明顯增多；學生發表的科研論文、國家專利、以及學校和省級以上電子競賽獲獎數明顯增多；學生專業基礎知識和自主學習能力明顯增強，考上研究生的比例穩步上升。電子信息本科課程建設是一個動態變化的過程，這個過程需要不斷地對課程體系和教學進行改革和創新，這樣才能使本學科充滿活力與生機。筆者也將繼續努力，通過對電子信息專業課程體系的結構特點與教育規律探索，凝練學校電子信息專業特色方向――光電信息方向，培育核心競爭力的學科方向，提高教育教學質量，培養更多更好的實踐與創新能力強的高素質人才。
參考文獻：
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廣西師范大學學報(自然科學版),2005,(1):111-114.
關鍵詞：應用型人才；專業方向；地方院校；培養模式
作者簡介：曹輝（1973-），男，湖南沅江人，佛山科學技術學院電子與信息工程學院副院長，副教授。（廣東 佛山 528000）
基金項目：本文系2012年度廣東省高等教育教學改革項目“光信息科學與技術專業應用型創新人才培養平臺建設與實踐”、佛山科學技術學院教學研究課題重大項目的研究成果。
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0066-02
隨著社會經濟的不斷發展，我國高等教育已由精英教育轉變為大眾化教育。各地方高校競爭的焦點是能否培養出適應區域經濟發展需要的應用型人才，為地方經濟社會發展、產業結構調整、產業升級提供人才資源和智力支持。培養應用型人才既是地方院校的根本使命，也是未來發展中緊貼地方經濟發展需要、提升服務水平和質量的根本途徑。
光信息科學與技術專業應用型人才是指熟練掌握光電類社會生產或社會活動一線的基礎知識和基本技能，能將光信息科學與技術專業知識和專業技能應用于所從事的專業社會實踐，為社會創造財富的一類專門人才。光信息科學與技術專業的培養目標是：培養在光電信息科學與工程領域具有寬厚的理論基礎、扎實的專業基礎知識、熟練的實驗技能，具有綜合運用光電信息科學理論和技術分析、解決工程問題的基本能力，能從事光電顯示、光源與照明、光學設計、光通信等領域的科學研究，以及相關領域的產品設計與制造、科技開發與應用、運行管理等工作，具有一定的實驗設計，創造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文、參與學術交流的能力，能夠適應當代信息化社會高速發展需要的應用型人才。對于實踐性、應用性要求較高的理工科專業，根據地方經濟發展需要調整專業方向、建設與之相應的應用型人才培養平臺顯得尤為迫切和重要。
佛山科學技術學院光信息科學與技術專業主動適應珠三角特別是佛山市地方經濟發展及其產業結構調整的需求，更好地與佛山“3+9”特色產業基地建設任務相銜接，積極調整專業方向，建設三層次應用型人才培養平臺。
一、專業方向的調整與優化
佛山“3+9”特色產業中“白色家電”、“新型顯示器件”、“光機電一體化”等產業基地建設與本專業建設關系密切，其建設需要光信息科學與技術專業能前瞻性地培養適應未來發展需要、引領行業發展的高素質人才，積累人力資源的先行優勢。為此，在“平臺+模塊”（即：公共課平臺、學科專業平臺和專業方向模塊）人才培養模式中，設置了“太陽能”、“電光源”、“光電顯示”、“LED照明”四個專業方向，以體現人才培養模式的地方特色、應用特色。
以往的人才培養計劃比較側重于電光源、光電器件和光電檢測三個專業方向，從2010年開始，人才培養計劃按照新規劃的“太陽能”、“電光源”、“光電顯示”、“LED照明”這四個專業方向分別制定，在保留“電光源”專業方向課程模塊的基礎上，按照佛山市優勢產業發展情況，將光電器件和光電檢測兩個專業方向課程模塊進一步調整為“太陽能”、“光電顯示”、“LED照明”三個專業方向的課程模塊，并以廣東省高等學校實驗教學示范中心——《大學物理實驗中心》建設為契機，完成專業實驗室建設。利用地域優勢順利完成專業方向調整。
1.發揮人力資源優勢，以省實驗教學示范中心建設帶動具有地方特色的優勢學科發展
當今世界已經跨入一個知識經濟的時代，其最重要的經濟因素就是智力資源的占有配置，以科學技術為主的知識生產、分配和使用的核心就是技術創新，這是社會經濟發展的原動力。與企業相比，佛山科學技術學院擁有的最大優勢就是人力資源優勢。本專業教師團隊通過自己培養和引進相結合，建立了一支年齡結構合理、研究方向明確的高素質教師隊伍，26人的團隊擁有教授4人，副教授10人，具有高級職稱的教師人數占教師總數的53.8%；具有博士學位的有10人（含博士后3人），具有碩士學位的有12人。近三年時間里，教師先后承擔了國家自然科學基金項目4項，廣東省自然科學基金項目4項，佛山市產學研及科技發展基金項目5項，橫向課題4項及20多項校級課題。由于學校擴招規模小，本專業生師比（12∶1）遠小于省內眾多高校的生師比（平均20∶1），因此該團隊與佛山優勢產業企業優勢互補，以省物理實驗教學示范中心建設和示范專業建設為契機，著力促進光信息科學與技術專業應用型人才培養，形成了具有地方特色的朝陽型專業和優勢學科。
2.以“服務中小企業”為突破，將光信息實驗室建設成中小企業的技術創新中心
在佛山及周邊地區的太陽能、光源、光電顯示、LED照明等產業圍繞著一些大型企業，以及成百上千家的中小企業，這些企業因為規模較小，很多企業的技術力量和檢測設備嚴重缺乏，企業發展急需“外腦”的介入。在光信息科學與技術專業實驗室建設中，選擇“服務中小企業”為另一個突破點，為中小企業培訓人才、提供技術支持，將光信息實驗室建設成為服務于太陽能、電光源和LED照明產業的“中小企業的技術創新中心”和人才培養基地。因此，光信息科學與技術專業發展策略是通過為地方優勢產業中規模較小的企業提供技術和人才，促進佛山地區光電子產業群的發展，為培養的應用型人才提供寬松的就業環境和良好的就業機會，確保本專業的長期穩定發展。
3.抓住產業升級機遇，與領軍企業合作建立產學研基地
一方面，佛山及周邊地區在光電子產業的若干領域，如電光源、光電顯示、LED照明等已經形成產業積聚群，形成了龐大的產業規模，其中的領軍企業佛山國星光電科技有限公司、雪萊特光電股份有限公司、奇美電子有限公司等都非常重視科技創新和產品的研究開發工作，分別建立了依托企業的省級工程技術中心，建立了高素質的研究開發隊伍，擁有先進的研究開發和檢測設備。另一方面，雖然佛山的光電子產業群已經初具規模，在國內處于領先地位，在國際上也具有相當大的影響，但是在世界范圍來看，佛山（包括中國其他很多以制造業為主的企業）主要是在模仿外國產品的基礎上進行若干改進，然后利用國內勞動力資源的優勢，進行大規模生產。這些企業“大”而不“強”的主要原因在于缺乏原創性的設計，企業建立的研究開發隊伍在工藝設計、改進等方面積累了大量、豐富的經驗，但是當一個產業出現重大技術突破，產業面臨重大技術升級和產業轉型時，單純依靠企業內部的技術人員很難把握住這一契機，此時，高等學校教師思維活躍、知識面廣、理論基礎雄厚的優勢就顯得尤為重要。佛山的光源、光電顯示、LED照明等產業正處于這樣的關鍵時刻，因此通過選擇好正確的切入點和突破點，光信息科學與技術專業團隊和領軍企業合作建立了一系列產學研基地，實現了優勢互補，在培養大批專業對口、實踐動手能力強的應用型人才的同時促進了佛山地區優勢產業的升級和換代，實現了專業、企業雙贏。提出了一個宏觀建設計劃——應用型人才培養平臺建設計劃和8大具體的微觀建設計劃與措施。
二、應用型人才培養平臺建設
根據廣東省教育廳《關于實施廣東省高等學校教學質量與教學改革工程的意見》，依據學校辦學定位，結合學校建設廣東省應用型創新人才培養模式改革示范院校的建設計劃和措施，為了實現將光信息科學與技術專業建設為應用型創新人才培養專業的目標，著力推進了以三層結構為模型的應用型人才培養平臺建設，具體措施如下：
1.建設光信息專業知識教育平臺
（1）構建以“全國優秀教師/南粵優秀教師”為引領，優秀青年教師、青年博士、教授/副教授為中堅的專業教學團隊。在平臺建設過程中，兩位副教授晉升為教授，三位博士晉升為副教授，新增“全國優秀教師”、“南粵優秀教師”各一名，同時選派骨干教師到臺灣、美國、澳大利亞訪學，參與國際學術合作，使光信息專業的教學團隊具有寬厚的工程和學術背景，真正做到培養教師與培養學生并舉，教師科研與教學并重。
（2）構建以省部級精品課程為核心的高水平課程體系和高質量的教材系列。將教師隊伍建設、教材建設與課程建設緊密結合，以精品課程建設成果作為教材建設與課程建設的具體目標，以此推動教師隊伍建設，并帶動本專業所有課程的建設。
建成的光信息專業知識教育平臺如圖1所示，其培養培育功能集中體現在傳授學生光信息專業知識、培養學生創新能力的同時培育高水平師資隊伍。
2.建設新知識新技術教育平臺
（1）搭建以高水平科研成果和專業最新動態為核心內容的新知識新技術教育平臺，通過教師講授、教材更新、省內外光電專家講座（佛山市科協的院士講座、佛山市政府開通的教授講壇、學校邀請的專家報告）、參觀深圳光電專業博覽會等形式讓學生學習和掌握最新的光電領域科學與技術的科研成果與知識。
（2）在已有的廣泛合作及國內科研院所合作關系的基礎上，繼續通過舉辦省內外專家系列講座、電信論壇等活動讓學生了解專業前沿發展動態。
所建成的新知識新技術教育平臺如圖2所示，其催化激勵功能突出表現在教師、省內外光電專家和各種社會資源通過新成果、新理論、新技術、新產品和新理念對學生的創新活動進行全方位的催發激勵作用。
3.建設創新實踐能力培養平臺
（1）以1個省級實驗教學示范中心（物理實驗教學中心），2個學生科技制作室、3個產學研基地（國星光電產學研基地、威而信產學研基地、天創東寶產學研基地），5個科研實驗室（光電子器件、光電檢測技術、LED照明技術、量子光學、量子信息實驗室），7個生產實習基地以及地方社會資源為依托，培養學生“奇思妙想”和“敢為天下先”的創新實踐能力提供平臺。
（2）在積極鼓勵和引導學生參加“挑戰杯”、“廣東省大學生物理實驗設計大賽”和“校學術科技作品競賽”等的基礎上，系統建立了具有專業特色的“物理實驗設計大賽”和“挑戰杯課外學術科技作品競賽”等活動，為培養學生的創新意識和實踐能力搭建了平臺。
（3）為了保證創新實踐能力培養平臺能有計劃、有目的、有組織地培養學生實踐創新能力，實施了“集約式開放，互動式創新”學生課題研究和課外科技活動。學生組隊、學生選題、學生選導師都采用集約式開放的形式，課題研究過程中包括師生互動、生生互動、組內外互動，這樣既調動了學生研究創新的興趣，提高了學生自身的創新能力，又能保證課題研究的順利進行和獲得高質量的研究結果。
（4）建立完善的鼓勵、扶持與獎勵機制。每年設立專門經費資助學生重大創新項目與競賽。在競賽中取得優異成績的學生，除了給予直接的精神和物質獎勵之外，還在班級測評中加分，特別優秀者畢業時可以直接推薦為優秀畢業生。
所建成的創新能力培養平臺如圖3所示，集中表現了各種硬件、軟件為學生創新實踐能力培養提供全面服務的功能。
三、總結
培養高素質的專業化應用型人才是地方院校的根本任務。光信息科學與技術專業主動適應珠三角特別是佛山市地方經濟發展及其產業結構調整的需求，積極調整專業方向，建設三層次應用型人才培養平臺，培養出適應區域經濟發展需要的應用型人才，為地方經濟社會發展、產業結構調整、光電類產業升級提供了人才資源和智力支持。
參考文獻：
[1]易麗.著力人才培養模式創新 提升服務區域經濟發展能力——地方應用型本科院校改革發展高層論壇[J].中國高等教育，2011，（21）：58-59.
[2]鄒寧.地方性本科院校應用型人才培養研究[J].中國電力教育，2013，（19）：34-36.
關鍵詞：工程光學 教學改革 形象化教學 實踐
Exploration and practice of teaching reform of engineering optics
Zhou Muchun， Zhao Qi， Chen Yanru
Nanjing university of science and technology， Nanjing， 210094， China
Abstract： Engineering optics is an important course of photoelectric information engineering and measure and control technology and instrument specialty. There are problems such as formula being complex and content being abstract existed in the process of teaching. To solve these problems， measures including interesting teaching content， visualizing teaching means， and practical teaching methods are taken for reformation of the course system. The results show that the enthusiasm of students is increased obviously and good teaching effect is obtained.
Key words： engineering optics； teaching reform； imagery teaching； practicality
工程光學是當前高等院校光電信息科學與工程、光電子、測控技術與儀器等專業的必修基礎課程[1，2]。也是光電科學技術、光學工程等方向從事相關科研工作的重要基礎內容。因此，其教學質量影響著學生對后續專業課程的學習。工程光學主要有物理光學和幾何光學兩部分內容。幾何光學主要內容有幾何光學基本定律與成像概念、理想光學系統、平面棱鏡系統、光束限制與光闌、像差理論與典型光學系統；物理光學主要內容有光的電磁理論基礎、光的干涉、光的衍射、光的偏振及波導光學等[3]。
工程光學包含內容很多，教學中存在理論知識難以與實際應用結合，定義嚴格而又抽象的概念、符號較多，難以記憶；公式繁多，推導過程復雜，運用時易出現混淆和錯誤等難點[1，4]。導致學生對本課程的學習普遍感覺難度較大，較為抽象，進而學習主動性不高，興趣較低，很多學生在完成本課程的學習后效果不好[5]。針對這些問題，嘗試在教學內容上以趣味化問題為引導提高學生的學習興趣，在教學手段上注重形象化促進學生的認知，在教學方法注重強調自主探索和實踐增強學生的理解，通過以上幾個方面的改革與試驗，提高了學生學習的積極性，改進了工程光學的教學效果。
1 教學內容的趣味化
興趣是最好的老師，在教學過程中，首先調動學生對所學課程的興趣，使學生產生強烈的求知欲。在工程光學課堂上，如果能結合具體的教學內容，適當地引入趣味性問題，提起學生的興趣，吸引學生的注意力，促進學生的思考，則能獲得良好的效果。
1.1 自然現象中的趣味性問題
我們生活的這個世界五彩繽紛，自然界五彩斑斕的現象都是通過人眼感知的光學現象，光學知識在日常生活、科學技術和工程項目中有著越來越廣泛的應用。把自然現象中很多新奇、有趣、奇特的現象在講解相應章節之前作為問題提出來，利用人的好奇心提高學生的學習興趣。如講棱鏡的色散時可以先用彩虹的產生原理做問題，講薄膜干涉時可先用油膜呈彩色為引，其他如幻日現象、暈、華等成因都可作為問題。
1.2 科學研究中的前沿性問題
學生在學習中對所學內容的意義與應用不甚清楚，同時又希望對本專業的前沿問題及工程項目有所了解，在講授相關知識時，可以把相關的前沿熱點問題及應用加在其中介紹，如激光對原子的冷卻與捕獲，3D電影與立體視覺，“神光”項目，“嫦娥工程”中的光學系統等。前沿問題豐富了學生的知識，同時開闊了學生的視野，而且可以激發學生的學習興趣、加強對光學專業的向往，促使學生更積極主動地學習。
1.3 光學發展歷史中的人物故事
在工程光學教學過程中，可將部分章節內容回放到光學發展的歷史背景中，針對性地選擇一些光學發展史中的逸聞趣事，把科學家當時發現光學規律、解決相關問題過程中遇到的困難，采用的方法和思考方式以情景故事的方式呈現出來，也可以吸引學生的注意力，然后再放回到當前背景，指出不同時代對問題認識處理的差異。如在學習菲涅耳衍射時，可介紹泊松亮斑的由來。如果在教學中運用得好，能活躍課堂氣氛，使課程生動活潑。把科學家分析問題、解決問題的思維過程展示給學生，不僅傳授了知識，更重要的是對提高學生的分析概括能力和邏輯思維能力有很大幫助。
在問題的選擇上，要注意問題的新穎性和趣味性，另外還需深度挖掘問題，如在講授干涉原理之前，可以先用油膜、肥皂泡呈彩色的現象做引導，以干涉原理來解釋。一般此類課程教學中都會發掘到這一步，在討論到后面干涉系統的時間相干性或者光源單色性時，也可用此例子，白光下油膜呈彩色，但更厚的其他膜層卻沒有這種現象。學習楔形平板干涉時，討論到條紋的定域面時，油膜干涉也是一個很好的例子。這些內容公式繁多，學生難有興趣，但通過一個簡單的生活案例，就可以把這些問題串在一些，引發學生的學習興趣。最后還要引導學生自己發現問題，提出問題，追尋問題的答案，進而投身于創新活動之中。
2 教學手段的形象化
工程光學部分內容比較抽象，采用一般的講授方法學生難以完全接受和理解。如復雜的衍射，公式推導很難形成直觀的感受。人們對事物的認知規律是從感性到理性的漸進過程，可采用形象化的教學手段，如多媒體教學課件、視頻錄像、軟件仿真等手段促進學生的認知。
2.1 應用多媒體課件
應用多媒體課件將工程光學內容圖文并茂地展示給學生，教師易于講授，學生易于理解，提高學習的效率。如幾何光學中的光路圖，采用PPT動態演示功能使教學內容形象地展示出來，以此為基礎，可使學生更透徹地理解知識點。又如，在學習漸暈現象時，利用Flas演示不同光線在傳播過程中受到的限制情況，清楚地在屏幕上顯示出來，讓學生較快地理解和接受。
2.2 應用仿真軟件
在物理光學部分，尤其是討論干涉、衍射等內容時，公式比較復雜，難以對公式中每個參量的作用有直觀認識。利用仿真軟件，可以把物理光學中各種光學實驗的結果仿真出來，以一維或者多維圖像的方式清晰直觀地顯示出來，同時在仿真程序中更改相應的實驗參數，得到實時的仿真圖像，體會不同參量的作用效果。通過這種方式進行工程光學教學，同樣可以讓學生形象直觀地接受。
工程光學課程引入視頻、仿真軟件、PPT和Flas等，對物理公式進行形象直觀的描述，從而使學生在感性認識的基礎上逐漸上升到理性認識，加深對關鍵知識點的認識，避免對知識的死記硬背，進而有效地提高教學效果。
3 強調自主探索與實踐
通過趣味化問題的引導，使學生提高了學習的興趣，但工程光學知識點多，課程公式也較多且比較深奧，加上學生沒有具體的工程實踐經驗，學習時易停留于表面，缺乏透徹深入的理解和思考。這時可以把工程光學課程中抽象復雜的公式用于科學研究或工程應用的相關子課題，作為實踐案例，由學生自主探索。學生在解決具體課題或工程問題時，對課程內容有了深入的認識，理解也更容易一些，強化學生對工程光學課程知識的理解和應用，同時提高學生的科研實踐能力。
在具體形式上，通過小課題制作、小論文設計加強學生對光學知識的熟練掌握和應用，提高學生自主探索和創新研究的能力。引導學生參加一些和光學相關的科研訓練或創新競賽，把課程知識和具體工程問題結合起來，實現多角度的人才培養。通過課題設計進行實踐，深化了學生對知識的理解應用和對研究學習能力的培養。
4 結束語
通過對工程光學課堂教學方法與教學手段的探索與實踐，改進了傳統的教學方法，提高了教學內容的趣味性，調動了學生的課程學習積極性和主動性，把講課的重點逐漸從公式、知識點的講解傳授轉向培養學生利用知識分析解決問題的能力，使學生在學到具體知識的同時，學到獲取、利用知識的方法，提高了學生的創新能力和科學素質。
參考文獻
[1] 郭仁慧，高志山.談《應用光學》教學的改進方法[J].高教論壇，2009（1）：90-93.
[2] 哈斯烏力吉，呂志偉，張愛紅.“物理光學”教學方法和考試方法的改革[J].電氣電子教學學報，2012（6）：88-89，109.
[3] 郁道銀，談恒英.工程光學[M].第二版.北京：機械工業出版社，2006.
關鍵詞：大類模式；電子信息類“專業導論”課程；教學模式
作者簡介：李鋒（1970-），男，陜西商洛人，江蘇科技大學電子信息學院，副教授；田雨波（1971-），男，滿族，遼寧鐵嶺人，江蘇科技大學電子信息學院，教授。（江蘇 鎮江 212003）
基金項目：本文系江蘇省高校優勢學科建設工程項目的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）25-0099-02
作為社會信息化的支撐和依托，電子信息技術及相關產業迎來了高速發展的21世紀，并以前所未有的速度全方位地向社會的各個領域滲透。相應地，電子信息相關學科知識領域更新與增長越來越快，與其他學科之間的交叉與融合越來越緊密。伴隨著學科發展方向不斷分化、細化的同時，電子信息各學科、專業或方向之間的交叉基礎知識更加多，專業界限越來越模糊。與此同時，市場經濟對人才的需求呈現變化快、多元化的趨勢。在這種形勢下，實現“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的人才培養目標已成為高校教育教學改革的熱點和共識。大類培養模式提倡按大類招生，實施厚基礎、寬口徑的通識教育，在此基礎上進行分流培養，學生結合自身興趣特點做出合理的選擇。事實說明，大類培養利于提高辦學效益，優化教學資源，促進學科之間的交叉和滲透，實現更廣泛的通才教育，滿足市場經濟的發展及社會生活多元化對人才的需求。
一、開設“專業導論”課程的意義和目標
在大類培養模式下，學生在大一、大二期間主要是學習公共課和大類基礎課，大三期間學習技術基礎課和部分專業課，大四期間學習專業課程和接受綜合實踐訓練。但是在專業人才培養實踐中發現，盡管大類培養適應了學科專業發展趨勢和市場需求，但要更好地發揮大類培養的優勢，還必須加強大類學習到專業培養之間的銜接，否則將直接影響培養目標的實現。
1.開設“專業導論”課程的意義
在大類培養階段，本科低年級學生對電子信息學科、專業缺乏整體認識，不了解自己的專業方向，不了解專業課程設置，不了解專業課程與基礎通識課程的關系；在思想上準備不足，不知為何要學習這些課程，不知道這些課程對于專業學習和未來所從事的工作的作用，沒有自己的專業目標和努力方向，缺少明晰的學業規劃，甚至有不少高年級學生到了選擇專業方向的時候對自己的專業都不甚了解。針對大學一、二年級學生展開的問卷調查及座談會結果表明，在開設專業導論課程之前學生普遍存在迷茫情緒，找不到發展方向，不能心平氣和、扎扎實實地學習，甚至出現了所謂“大一放松，大二打工，大三租房，大四求生”的情況。
大學階段是青年人渴望自主成長的時期，抓好大類教育與專業教育的銜接可以縮短他們對大學生活的適應期，引導大學生做好學業規劃，為實現培養目標、提升培養質量打下堅實的基礎。“專業導論”作為專業啟蒙課程，將學科專業教育、思想教育、就業教育等融為一體，旨在幫助學生認識就讀的學科與專業，加深對所學專業的感情，激發學習本專業的興趣和學習動力，掌握正確的學習方法，為后續課程做鋪墊；同時引導學生做好學業規劃，選擇適合自己的發展方向。
2.“專業導論”課程的目標
在這種情況下，選擇在第二學年下學期和第三學年的上學期開設“專業導論”課程——電子信息技術導論更加符合教學實際。該課程的目標是：介紹電子信息技術的基本概念、學科知識體系、技術發展歷程、當前的技術狀況及發展走向、前沿領域，激發學生學習專業課程的興趣，激發部分學生對某些研究領域的興趣；介紹本專業的專業培養目標、培養要求、專業特色、課程設置、進度安排、實踐環節等；對學生進行學習方法指導，指導學生做好學涯規劃和人生職業規劃。
二、“專業導論”教學模式探索
由于“專業導論”課程的特殊性，為使該課程教學效果更加明顯，應從課程安排、教學內容、任課教師、考核方式等方面入手，探索合適的教學模式。
1.課程安排
在大類培養機制下，大學一年級學生在專業方面接觸的主要是大類基礎課，對專業的認識比較膚淺，對于專業領域的知識理解能力非常有限。大學二年級開始，學生通過各種途徑對專業的認識不斷深化，了解專業的愿望也更加強烈。到了大學三年級，學生對自己所學專業的某個領域已經有了較為深入的了解，但還存在著一定的片面性和盲目性，不知道如何進行職業規劃及選擇自己的發展方向。因此，學校選擇在大學二年級下學期初和大學三年級上學期初各開設16學時的“專業導論”課程。
2.教學內容
在大學二年級下學期初，針對即將進入專業學習的學生，著重介紹專業特色、專業課程及專業知識體系、實踐環節；介紹電子信息技術的基本概念、專業技術發展歷程、當前的技術狀況及發展走向、前沿研究課題等；介紹電子信息產業的主要領域及與學科之間的關系，電子信息產業在國民經濟中的重要地位，強調電子信息產業是國民經濟戰略性、基礎性、先導性支柱產業，讓學生對自己所選專業產生認同感，激發學習專業課程的興趣。
在大學三年級上學期，分若干模塊介紹信息科學的各個學科各分支的研究內容及發展動態，如：電磁場與無線技術模塊，通信技術與通信網模塊，計算機技術、互聯網技術與信息安全模塊，微電子、集成電路及其應用模塊，控制科學與工程模塊，數字信號處理、圖像、語音處理模塊，光電信息技術等。介紹各模塊所涉及的知識領域基本框架，與其他學科之間的關系等，使學生初步體會信息科學所涉及的領域范疇，相關的基礎理論、基本技術和方法，達到拓展學生視野、激發學習興趣的目的。
3.任課教師安排
為達到預期教學效果，采用課程教學小組的形式安排任課教師。小組長為課程的總負責教師，由主管教學的副院長或系主任擔任，小組成員為專業骨干教師，根據每個教師的專長負責不同的模塊。小組長負責介紹課程總體概況，包括主要學科領域、技術、產業、前沿課題等，突出介紹電子信息產業的戰略性、基礎性、先導性作用；其他任課教師分別向學生介紹各模塊的基本理論、技術及發展動態等。課程教學小組經常針對專業導論課進行教學經驗、教學內容、方式、方法及教學效果等方面的交流、探討和研究。
4.課程考核
課程考核由課程組長負責，采用作業小論文+課程大論文的形式。每位教師根據自己負責的模塊擬出若干題目讓學生選擇，最后課程組長綜合各任課教師的評分給出本課程的總成績。
作業小論文：若干題目自選，如電子信息技術可分為哪些產業，電子信息技術與國民經濟及工業信息化之間的關系，電子信息技術各個學科與產業之間的聯系，感興趣的產業或領域，某領域的發展現狀，大學期間專業學習與能力培養之間的關系等。
課程大論文：要求學生在學習完專業導論的基礎上，通過調研對大學的專業學習及今后的發展進行規劃，形成課程學習報告。包括各自特長和愛好是什么，自己的學習習慣、喜歡的職業，該領域當前的社會需求是什么，本科階段應培養的能力有哪些，大學剩下的時間準備做哪些事情，畢業后的發展規劃是什么，準備采取哪些措施去實施你的計劃等。
三、對“專業導論”課程教學效果的思考
通過學生座談會和問卷等形式對本課程教學效果進行了調查，結果表明，在本課程之前，很多學生都存在對所學專業不了解、學習動力不足等問題。這部分學生不知道如何規劃大學期間的專業學習，對學業生涯定位模糊，對基礎課不重視。以電子信息工程專業為例，該專業2009級學生在開課之前認為自己了解該專業的僅占14.3%，了解一點的占50.8%，認為自己對專業學科領域及相關產業了解的僅占9.5%，認為自己有明確專業愛好的僅占8%左右，不少學生渴望對專業有更深入的了解。經過課程學習之后，有70%左右的學生對自己大學階段學習及今后專業發展提出了較為明確的規劃。教學座談會反饋結果表明學生和學生管理部門也對該課程持肯定態度。
由于“專業導論”課程的開設時間較短，在教學過程中還存在不少問題，如教學形式較為單一、與工程實際聯系偏少、部分學生對課程的重視程度不夠、教學時間安排不盡合理等。為進一步提高教學效果，針對存在的問題提出以下建議：
1.課程時間安排
“專業導論”作為大類招生專業的專業先導課程，具有教育和引導的多重功能，在低年級開設更有利于學生盡早了解專業，建立對專業的認同感，并盡早確立今后繼續深造所要涉及的發展方向，減少專業上迷茫、學習精力分散等情況的發生；在中高年級開設有利于學生深入了解學科不同分支，并結合自身愛好特長對學業和今后發展方向做出合理規劃。因此建議將“專業導論”課程的兩部分內容分別安排在低年級和中高年級開設。
2.改革教學內容
密切跟蹤學科發展，充分發揮不同研究方向教師的優勢，充分把握學科及其分支的發展動態，把本學科最新的發展情況介紹給學生，幫助學生從不同角度了解專業內容及發展方向，并適當結合學校特色，構建特色化的教學內容。
3.重視條件建設，注重多種教學方法相結合
條件建設是課程建設的重要保證。進一步加強該課程的建設，包括教材、多媒體課件的制作、網絡教學環境的建設；積極利用實驗室、企業等條件開展實踐教學；努力實現專題教學、多媒體教學、網絡教學、實踐教學等有機結合。
四、結語
在大類培養體制下，電子信息類“專業導論”課程在整個專業的課程體系中具有承上啟下的重要作用。加強“專業導論”課程的教學研究，不斷改進教學模式，充分發揮其引領、規劃和導向作用，指導學生認識專業、規劃未來，對提高教學質量乃至專業人才培養質量都具有重要的實際意義。
參考文獻：
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