長三角地區光電信息科學與工程專業培養方案研究

顧華榮 黨晗 胡昕宇

摘? 要：為提高光電信息科學與工程專業人才培養與長三角地區光電產業集群發展的契合程度，該文以長三角地區設有該專業的高校為研究對象，對其培養方案進行文本分析。統計總結現有培養方案在培養目標、課程設置、培養模式和考核評價這四方面的現狀，存在部分培養方案的基本要素不全、培養目標趨同化、不能明確培養規格、培養方案各要素之間缺乏有效銜接，以及部分培養方案課程體系混亂，專業動力性課程欠缺的問題。提出對策建議，為高校培養適應產業需求的光電人才提供參考。

關鍵詞：光電信息科學與工程;培養方案;文本分析;培養模式;課程體系

中圖分類號：G640? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）01-0001-08

Abstract： In order to increase the degree of fit between the training of Optoelectronic Information Science and Engineering professionals and the development of optoelectronic industry clusters in the Yangtze River Delta region， this paper takes the universities in the Yangtze River Delta region with this major as the research object， and analyzes the text of their training programs. This paper statistically summarizes the four aspects of the existing training programs， namely training objectives， curriculum setting， training mode， and assessment & evaluation. There are some problems such as incomplete basic elements of some training programs， convergence of training objectives， unclear training specifications， lack of effective connection between various elements of the training programs， confusion in the curriculum system of some training programs， and lack of professional dynamic courses. Countermeasures and suggestions are put forward to provide reference for colleges and universities to cultivate optoelectronic talents who meet the needs of the industry.

Keywords： Optoelectronic Information Science and Engineering; training program; text analysis; training mode; curriculum system

近年來，長三角新經濟進入迅猛發展階段。作為長三角中心城市的上海在全國率先提出新技術、新業態、新模式、新產業的“四新”經濟概念，以促進科技與經濟融合為切入點，打造具有全球影響力的科技創新中心。新經濟的出現主要得益于信息技術革命的推進。光電信息技術以其極快的響應速度、極寬的頻帶、極大的信息容量、極高的信息效率和分辨率推動著現代信息技術的發展。光電信息技術被公認為是繼電子信息技術之后迅猛發展的高新技術，光電信息產業已成為當前最具魅力的戰略性新興產業[1]。長三角地區目前擁有全國最大的光電產業集群，在研發、制造、應用等各個產業鏈環節都走在全國的前列。

新經濟的快速發展迫切需要新型工科人才支撐，教育部自2010年起，推動高校面向戰略性新興產業相關領域設置了24種新專業[2]。隨著光電信息產業的快速崛起，對光電信息類高素質應用型人才的需求也越來越旺盛[3]。為此，2012年教育部批準設置光電信息科學與工程本科專業。由于設置光電信息科學與工程專業的大部分學校是在原有相關專業基礎上進行調整升級，因此，不同學校該專業的人才培養方案、培養模式、師資隊伍、實驗實踐條件等方面均一定程度上受原專業影響，離新經濟發展時期光電信息領域工科人才培養的需要有一定的差距。如何根據長三角光電產業集群發展對人才的實際需求，優化人才培養模式和培養方案，加大與光電產業集群發展需求的契合程度，探索人才培養的新機制，在產業集群發展背景下完成高校人才培養與產業集群人才需求對接，是亟待解決的問題。

本文圍繞長三角地區設有光電信息科學與工程專業的高校，對該專業的培養方案進行了文本分析，提出現有培養方案存在的問題，為高校光電信息科學與工程專業培養方案的設置提供參考，以便更好地適應社會發展的需求。

一? 文本提取

（一）? 研究總體

以長三角地區所有設有光電信息科學與工程專業的高校為研究總體，通過在教育部高校招生陽光工程指定平臺——“陽光高考”上檢索，長三角地區當前共有67所院校設有該專業。其中上海11所，江蘇31所，浙江8所，安徽17所。

（二）? 研究樣本

以長三角地區開設光電信息科學與工程本科專業的部分高等院校為研究對象，在江浙滬皖四地分別隨機選取設置該專業的高校3所。文本分析的方法主要參考文獻[4]中的方法。

1? 12所院校光電信息科學與工程專業培養方案最新發布時間

對12所院校光電信息科學與工程專業，統計培養方案的最新發布時間（表1），文本中沒有標明發布時間的以網頁公布的時間為準。

12所院校中，有8所院校的光電信息科學與工程專業培養方案的最新發布時間為2018—2021年，占所有培養方案樣本的66.67%，其中有3所院校的光電信息科學與工程專業每年都會適當調整培養方案，這說明這些院?；径寄軌蚋鶕洕l展和社會需求調整人才培養策略。另外，12所院校的培養方案最新發布時間都在2012年以后，說明在教育部《普通高等學校本科專業目錄》更新、幾個相關專業合并成光電信息科學與工程專業后，這些院校的培養方案都有所調整。

2? 12所院校光電信息科學與工程培養方案結構

完整的培養方案應包括培養目標、課程設置、培養模式以及評價方式這四個基本結構要素。對12所院校的光電信息科學與工程專業培養方案文本中的一級標題及詞頻進行了統計，見表2。

12所院校中，有1所院校的培養方案只列出了詳細的課程設置，并沒有對培養目標、培養模式、評價方式等做出規定。剩余的11所在培養方案中都對培養目標及培養要求做出了規定。12所院校都列出了課程設置的相關內容，但有3所院校只列出了課程結構、課程進度安排或核心課程這種比較宏觀的內容，沒有詳細的教學計劃?！叭瞬排囵B模式”是指在一定的現代教育理論、教育思想指導下，按照特定的培養目標和人才規格，以相對穩定的教學內容和課程體系，管理制度和評估方式，實施人才教育的過程的總和，是培養方案的重要組成部分。培養模式的各個要素，如培養目標、人才規格等，更多是體現在整個培養方案中，在調研的12所院校的培養方案中都沒有提到“培養模式”，有2所院校的光電信息科學與工程專業同時也采用了中外聯合培養的培養模式，但都重新擬定了專門的培養方案，因此，在采用傳統的培養模式的培養方案中，沒有體現出培養模式的相關信息。有6所院校將主要集中實踐環節單獨列了出來，還有6所院校的實驗實踐類學分占到了20%以上，可見各校已經認識到實驗實踐對光電信息科學與工程專業人才培養的重要促進作用。有2所院校將畢業要求與培養目標的支撐關系表和課程設置與畢業要求的對應關系表列出，這些院校在培養方案制定過程中目標性更強，培養方案的結構和邏輯也更完整。

二? 培養方案要素分析

（一）? 培養目標

專業培養目標應包含三個層面的內容，國家層面的高等教育培養目標，專業大類層面的光電信息科學與工程專業培養目標，以及院校層面的光電信息科學與工程專業培養目標，培養方案中的培養目標應兼顧以上三方面的需求[4]。院校的光電信息科學與工程專業的培養目標，應該以國家層面和專業大類層面的培養目標為基礎，并在此基礎上充分發揮院校特色，有效利用院校資源。

1? 院校層面的培養目標

國家層面的高等教育培養目標主要強調德智體美等方面全面發展。根據《全國高等學校光電信息科學與工程類專業指導性專業規范（征求意見稿）》（以下簡稱《規范》），專業層面的培養目標是全國高等學?！熬哂休^高思想道德和文化素質修養、敬業精神和社會責任感，具有健康的體魄和良好的心理素質，具備光電信息科學與工程方面知識和能力的寬基礎、高素質、有創新意識和實踐能力的高級專業人才”，最終定位于高級專業人才。在院校層面，則應發揮特色進行人才培養的定位。對12所院校光電信息科學與工程專業的培養方案的培養定位進行了統計（表3）。

在12所院校中，有2所院校沒有在培養方案中明確寫出培養什么樣的人才，其余10所院校都根據自身的辦學特色明確指出要培養什么樣的光電人才，從表3中可看出各院校的培養定位基本上都是根據院校自身的特色設置的，有的院校的培養定位更側重于應用型人才，有的院校的培養目標更側重于研究型人才，還有部分院校側重于培養能夠將學術和應用融會貫通的光電人才。

2? 培養要求

人才培養要求既是培養目標的具體化，也是檢驗受教育者知識、能力、素質達成情況的重要依據。因此，人才培養要求必須緊密圍繞培養目標展開[4]。

中國工程教育專業認證協會發布的《工程教育認證標準》（以下簡稱《標準》）中的畢業要求可視為本專業培養要求的最低標準，包括了工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團體、溝通、項目管理和終身學習這12個環節，按照《標準》中的12項內容，對有詳細培養要求的9所院校光電信息科學與工程專業培養要求進行整合。發現9所院校的光電信息科學與工程專業培養方案的培養要求在《標準》的基礎上有一些增加的內容。

在工程知識方面，部分院校增加了對學科前沿知識、人文社科知識、系統的專業知識、具體某一方向的專業知識以及實踐能力的要求;在問題分析方面，部分院校增加了對現場工作能力和抽象思維、邏輯推理能力的要求;在設計/開發解決方案方面，部分院校增加了對實驗能力和實驗設計能力的要求;在研究方面，有院校缺少對信息綜合和分析能力的要求;在使用現代工具方面，部分院校增加了對編程能力、計算機應用能力的要求;在工程與社會方面，部分院校增加了對法律素養、熟悉國家相關政策、了解企業的管理體系，以及具有工程實習和社會實踐經歷的要求;在環境和可持續發展方面，部分院校增加了對了解專業發展歷史和趨勢、熟悉環保相關法律法規的要求;在職業規范方面，部分院校增加了對誠信意識、了解安全條例和技術標準的要求;在個人和團體方面，有部分院校增加了對表達溝通能力的要求;在溝通方面，有院校增加了對關注學科前沿熱點及發展趨勢的要求;在項目管理和終身學習方面，部分院校增加了對應用管理原理、技術經濟決策方法的要求;在終身學習方面，部分院校增加了對求知欲和創新意識的要求。

部分院校在指定培養方案時參考了工程專業認證的要求，但對這些要求的思考不夠深入，一些院校簡單照搬《標準》中的12條內容，難以體現各校人才培養的特色和優勢。另一部分院校則能夠做到在《標準》的12項內容的基礎上進行擴展，有3個培養方案中增加了對藝術修養的要求，有4所院校增加了對身心健康的要求。有的院校并沒有完全按照《標準》中的12項內容來確定培養要求，剔除了幾條的同時，額外將良好的身體素質和實驗操作能力單獨列出，作為培養要求的內容，可以體現出該院校對這兩條內容的重視，也體現出了對《標準》中培養要求的思考。對于部分院校剔除的內容，《標準》中的畢業要求作為最低標準，那么或許將其中內容囊括進去，培養要求才更加完整。

（二）? 課程設置

將從課程類型、課程類型的比重、課程內容三方面進行分析。

1? 課程類型

教育部《關于普通高等學校修訂本科專業教學計劃的原則意見》（以下簡稱《意見》）和《規范》中，對課程設置的說明，都是按照學科知識的邏輯展開，由廣到窄、由淺入深，構成了金字塔型的課程結構。公共基礎課（即通識教育課）適應所有專業的基本課程，提供適應面比較寬的基礎知識;專業基礎課則提供本專業的基礎概念和知識，以及實驗的基本方法和技能;專業方向課則要求各院校根據自身特色開設，使學生在1～2個方向上進行較為深入地學習。在調研的12個培養方案樣本中，除了1個沒有課程結構模塊的培養方案外，這種結構成為了其余11所院校培養方案課程設置的基礎，見表4。在此基礎上，有10所學校都將專業課分為了專業必修課和專業選修課，其中有1所院校按照《規范》將專業必修課進一步分為專業基礎課和專業方向課，另一所院校將專業必修課進一步劃分為專業基礎課和專業核心課。值得注意的是，各院校的培養方案在課程類型的表述上并不統一，如學科基礎課（同專業基礎課）、專業基礎課、專業必修課等，且課程類型的劃分較為混亂，如果能按照《規范》中劃分為專業基礎課和專業方向課的方法，會更符合邏輯，便于學生建立起由淺入深的知識框架。此外，各校課程類型也有一定的特色和創新。有6所院校將實驗實踐環節單獨列出，表現出對學生實踐能力培養的重視;有1所院校將跨專業模塊、國際化模塊、第二課堂等環節也單獨列出，在一定程度上體現出院校的培養特色。

2? 課程類型的比重

在表4統計的11所院校中，雖然課程類型分類不盡相同，但實際上有9所院校的光電信息科學與工程專業培養方案是基本按照“通識教育課程+學科基礎課程+專業課”的知識體系展開，故此項研究是以這9個培養方案為樣本，統計結果見表5。9個培養方案的總學分平均值為168.6分，與《規范》中建議的160～180分一致。實踐環節的學分占比相差較大，《規范》中提出實踐教育環節應在24～27分左右，9個培養方案樣本的實驗實踐環節學分的平均值為32.3分，超過了《規范》中的范圍，仍有2所院校的實驗實踐環節學分低于24分。實驗實踐環節最高達到了42.5個學分，總的來說，大部分院校都對該環節體現出了足夠的重視。按照《規范》中將光電信息科學與工程的人才培養規格分為“科技研究型”和“工程技術型”考慮，“科技研究型”培養計劃的學時分配應適當向基礎課、專業基礎課傾斜，實踐教育環節要注重學生創新能力的培養，“工程技術型”培養計劃的學時分配應適當向傳授專門應用技術的專業課傾斜，實踐教育環節注重培養學生應用所學專業知識的能力。但由于研究樣本的培養定位并不能明確地進行區分，所以此處未做分類統計。

3? 課程內容

1）通識教育課程。9個樣本的通識教育課程都包括了計算機通修、英語通修、軍事教育、數學通修、政治通修、體育通修和物理通修。部分院校將素質教育選修課單獨列為開放選修課，未包含在通識教育中;部分院校根據辦學特色加入了航天工程概論、教師教育系列課程、創新創業類課程等通識課程。

2）專業基礎課程。光電信息科學與工程專業以工程光學為主干學科，涉及儀器科學與技術、電子科學與技術、通信與信息工程等一級學科，因此光電信息科學與工程專業基礎知識性課程的類別較廣，包括工程原理類課程、計算機類課程、電學類課程、物理學課程和信號原理類課程、機械類課程、數學類課程、光學類課程和光電類課程等。從各校光電信息科學與工程專業基礎課程開設情況看，各校的專業基礎課門類較為豐富，涉及的內容較為全面，體現了專業跨學科的特性。

專業導論課程屬于專業基礎課中的引導性、動力性課程，根據專業導論課程的相關研究[5-6]，專業導論對于學生了解專業的基本情況，課程體系，以及專業的就業情況都有重要作用，可以很好地激發學生的學習動力，對學生盡快進行大學的學習規劃和之后的人生規劃也有引導作用。在調研的12個培養方案樣本中，有10個樣本的課程設置有詳細的指導性教學計劃，其中有5所院校開設了專業導論，另有2所院校開設了學科導論。專業導論課程的設置是很有必要的，但研究樣本中的專業導論課程設置比例并不很高，且除專業導論之外，并未見到有其他類型的專業動力性課程。

3）專業課程?！兑幏丁分兄赋?，專業課程是“與各院校的應用方向特色有關的一組重要的基礎課程，該組課程由各院校根據自己的特色自主選擇”，在調研的12分樣本中，有2所院校按照專業的應用方向對課程進行了重組，其余大部分院校的專業課程設置都比較散亂，這種課程設置方式不利于學生形成某一個方向的比較系統的知識體系，如果能采用“專業基礎課+專業方向課+專業選修課”的結構更能兼顧專業學習的寬度與深度。11所院校的專業課結構統計見表6。

從12所院校培養方案中專業必修課的具體開設情況來看（表7），課程門類十分豐富，其中原理類課程與技術類課程數量基本相當，部分培養方案中技術類課程數量略多于原理類課程。12所院校的專業必修課程都有一定的共性，光學類課程包括應用光學、物理光學、工程光學等都是專業課的必修課程，這體現了光電信息科學與工程專業以光學為主干學科的特性。在此基礎上，各校圍繞光電信息科學與工程專業的應用領域設立了不同的理論和技術課程，如圍繞光纖通信這一領域設置了激光原理、無線電射頻電路理論、光通信技術等課程。

（三）? 培養模式

培養模式是培養方案的重要組成部分，具體定義在前文中提到過，其更多是體現在整個培養方案的各個要素及各要素之間的組合與運作上，并不好直接用文字表述，在調查的12份樣本中，并沒有培養方案直接提到培養模式這一要素。實際上關于培養模式的改革研究并不少，調研的12所院校中實際上也做出了一些有益的嘗試，在原本的光電信息科學與工程專業的基礎上，另外設置了中外聯合培養的班級。有1所院校采取了中烏聯合培養的培養模式，1所院校采取了中德聯合培養的培養模式。其中，中烏聯合培養的培養方案采取了1.5+2+0.5的培養模式，中間兩年的培養方案由烏方制定，在國內修讀的課程全部為必修課程。中德聯合培養的培養方案更強調實踐能力和科研能力的培養，側重培養應用型人才。這兩個樣本的培養模式改革主要集中在培養方案的課程設置這一要素上，有的可以做到各要素的整合，有的則忽略了這一點，顯然，根據培養目標自上而下地調整培養方案會更加徹底有效。

培養模式的改革這一話題并不局限于光電信息科學與工程專業，在本文的調研中培養模式這一要素的主要問題集中于沒有在培養方案中出現文字性的描述。

（四）? 考核評價

考核評價包括過程評價和成果評價。過程評價主要指每門課程結束后對學生課程學習情況的評價，成果評價則是對學生最終是否達到畢業標準的評價[4]。

對于過程評價，課程考核的前提是有明確的考核目的[7]，根據學生需要掌握的內容來選擇合適的考核方式才能更客觀地對學生的學習成果進行評價。有研究指出人才培養方案制定過程中缺乏相關企業的參與，培養出的人才難以滿足新經濟、新產業的需求[8]，需要在培養方案設置過程中讓企業深度參與，或許在課程考核方面就是一個很好的切入點。如專業課程的考核就可以借鑒產教融合培養機制的方法，增加企業考核或校企共同考核[9]。在調查的12份培養方案樣本中，一些培養方案中沒有明確過程評價的方式，對于明確給出的過程評價方式，也較為單一，可分為考試和考查兩種?？荚囀潜容^傳統的書面考察形式，考查則存在大作業、答辯等形式，可以看出課程的考核越來越傾向于減少對書面考試的依賴，加入對學生應用知識能力的考查。但考試的體系相對較為成熟，考查則仍需要院校的逐步探索和完善。

而對于成果評價，大多數院校則是只明確了修讀學分情況。以這樣的考核評價形式，并不能全面地考察學生是否達到了畢業要求，所以需要培養目標、課程體系和畢業要求這三者之間的支撐關系框架。12份培養方案樣本中有1份培養方案給出了培養目標與畢業要求的關系表格和修讀課程與畢業要求的關系表格，有1份培養方案只給出了修讀課程與畢業要求的關系表格，其他培養方案中并未提到這三者之間的關系。

由統計的結果可見各院校培養方案中的考核評價部分還有待完善，只有完善了考核評價的方式才能保證畢業生達到畢業要求和學校實現培養目標。

三? 結束語

（一）? 現有培養方案的可取之處

光電信息科學與工程專業在2012年由幾個相關專業正式合并而來，培養方案也在不斷改革和完善，且光電信息科學與工程專業屬于面向戰略性新興產業而產生的專業，更需要貼合產業的人才培養方案。培養方案的設置出現改革和優化的跡象，在培養目標上，能夠貼合院校特色設置人才培養的目標，且培養目標開始趨向于學術和應用融會貫通的方向;在課程設置上，逐漸重視學生實踐能力的培養。

（二）? 現有培養方案存在的問題

1? 部分培養方案的基本要素不全

首先個別院校的培養方案并沒有囊括培養方案的幾個重要組成部分，培養方案的整體結構并不完整，并不能很好地指導人才培養的全過程。其次，培養模式雖然體現在整個培養方案的各組成部分中，但在培養方案中應進行總結與補充說明。另外，有部分培養方案缺少明確的課程體系或詳細的教學計劃。這些要素結構不全對院校來說不利于達到人才培養目標，對于學生而言不利于了解本專業的知識框架，也不方便制定合理的學習計劃。

2? 培養目標趨同化，不能明確培養規格

研究樣本中，除部分院校能夠結合院校特色或者產業發展需求制定培養目標外，其余院校培養目標的表述基本一致，還有直接照搬工程教育認證標準中的要求，不能結合院校特色和產業發展需求科學合理地進行定位，沒有充分發揮出院校的特色和優勢。

另外，在《規范》的培養目標中有培養規格一項，明確指出本專業培養規格主要分為“科技研究型”和“工程技術型”兩大類，這兩類在培養要求和學時分配上都有區別，但在統計的過程中，發現各院校給出的培養目標很難進行如上分類。一方面，從培養目標和培養定位的文字表述上不能很明顯地區分出屬于哪一類;另一方面，培養目標與培養要求、可從事的職業方向并不能很好地匹配，難以劃分類別。有些院校的培養目標更接近于兩種類型人才的簡單疊加，但并不是培養“學術與應用融會貫通”的人才。

如果各院校能對培養定位加以明確，并且確保培養要求在培養目標的指導下設置，培養方案才能更好地指導人才培養，引導學生發展。

3? 培養方案各要素之間缺乏有效銜接

調研的培養方案樣本中普遍缺少培養目標、課程設置、畢業要求這三者之間的對應關系表，不能檢驗課程設置是否緊緊圍繞培養目標展開，考核評價也不能有效地考查培養目標的達成情況。從這三者的支撐關系表格中可以明確每一條培養目標是否有相關教學過程的支撐，每一條畢業要求是否通過教學過程實現，以及每一條培養目標通過怎樣的畢業要求來檢驗。這樣的表格可以更清晰地展現整個培養過程的完整性，有良好的反饋過程，更利于實現培養目標和根據社會發展適時地調整培養方案。

4? 課程體系混亂，專業動力性課程欠缺

專業課程的類型劃分較為混亂，各培養方案對學科基礎課、專業必修課等概念的理解不盡相同，導致培養方案的分類也顯得較為混亂。實際上專業課類型劃分的基本邏輯都大致遵循“學科基礎課+專業課”的框架，與《規范》提出的“專業基礎課+專業方向課”的知識體系是基本符合的，但由于表述上選擇了專業必修課、專業選修課的用詞，導致知識體系并不能很明顯地體現出來。專業課的學習也遵循由淺入深的過程，培養方案中的課程類型選擇恰當的表述方式，明確專業基礎課與專業方向課的分類，能幫助學生建立完整的知識體系，便于在某一方向上進行較為深入地學習。

另外，專業動力性課程在樣本中只有專業導論，且并不是所有培養方案中都設置了專業導論，有所欠缺。學生在剛進入大學時難免對自己的專業有好奇、有迷茫，設置專業動力性課程可以激發學生的學習動力，并盡早進行學習規劃和人生規劃。

（三）? 培養方案結構建議

1? 培養目標

明確培養目標，根據指導性專業規范明確培養規格，并充分結合院校特色;培養要求應以《標準》的畢業要求為最低標準，結合院校自身辦學特色進行調整和細化。

2? 課程設置

建議采取公共基礎課+專業基礎課+專業方向課的課程體系，實驗實踐模塊可單獨列出，其余課程類型可根據院校培養特色增加;提供詳細的指導性教學計劃;學時分配以及課程類型的比重應根據人才培養規格做出適當調整，有側重點。

3? 培養模式

若涉及培養模式的改革嘗試，應在培養方案中做出說明。

4? 考核評價

過程評價：對每門課程明確考察方式（考試或考查），考試體系較為完善，考查的形式也應逐步探索和完善，減少對書面考試的依賴，采取更客觀全面的考察方式;成果評價：提供培養要求、課程體系、畢業要求這三者之間的支撐關系表。

5? 其他

其他必要說明，如學制學位等，應在培養方案中提供;主要實驗和實踐性教學環節，根據需求考慮是否單獨列出;其他相關說明，如輔修、雙學位課程修讀要求等，根據需要增加。

參考文獻：

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基金項目：教育部光電教指分委2020年教育教學研究項目“基于長三角光電信息新經濟的新工科人才培養需求研究”（2020XGK31）

第一作者簡介：顧華榮（1981-），男，漢族，江蘇南通人，博士，副教授。研究方向為信息光學。