追光寻电 见所未见

首页 > 教育新闻 > 教育新闻阅读/2023-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

    在西南科技大学数理学院,微纳光学科技创新团队自2006年成立以来,树立“追光寻电,见所未见”理念,坚持复合型和创新型人才培养定位目标,把立德树人成效作为检验一切工作的根本标准。建立本研融通、产教融合、科教融汇体系,按照光电信息学科与工程专业培养“国家责任担当,基础理论扎实,科学素养过硬,工程能力突出,创新创业意识强烈的光电复合型人才”,应用物理学专业培养“具有良好的数学和物理基础,独立获取、研究和开发能力的光电半导体器件创新型人才”等目标要求,树立“价值塑造、能力培养和知识传授”的教育理念,坚持以问题、目标和成效为导向,遵循教育学泰勒原理,运用建构主义学习和最近发展区理论,基于COME育人模型(课堂Classroom、观点Opinion、方法Method、要素Element),提升“111”教育内涵,发挥共建与区域产学研联合办学资源优势,运用文献案例同伴教学等方法,按照工程认证标准、新工科建设和卓越工程师培育计划2.0等要求,借助“互联网+”、人工智能、大数据等信息技术,筑牢师生学习共同体。完善学科、专业和课程“三全育人”体系,通过“一原三品”(悟原理、制样品、出产品、成商品)个性化培养路径,培养具备“两家一师”(科学家、企业家、工程师)潜质和素养,具有家国情怀、担当民族复兴大任的社会主义建设者和接班人。

    育人与育才

    “一原三品”的“一原”是指导原理,学生学习理论基础知识后,要领悟到其中的基本原理,遵循相应的基本规律,并厘清其由来,这也是成为一名科学家、企业家和工程师所应具备的基本功。“三品”包括从样品、产品到商品,其中样品是指样机、样件,要求学生遵循器件的基本原理,按照其特征制作出样品、样机或样件,这也是成为一名科学家和工程师所应具备的基本功。产品就是学生运用相应的工程技术、方法手段持续改进样品,最终生产出适合人们需要的产品,这也是成为一名企业家和工程师所应具备的基本功。而商品就是学生遵循市场经济规律,采取合法手段,遵守职业道德,尊重知识产权,把满足人们需要的产品变成更有价值的商品,这也是成为一名企业家所应具备的基本功。

    这里的“两家一师”潜质和素养,就是科学家的潜质、企业家的潜质和工程师的素养。其中科学家的潜质和能力包括分析、组织、专注、坚持、沟通、跨学科理解、创造力等,企业家的潜质包括惜才爱才、眼光独特、博爱领众等,工程师的素养包括热爱科学、以科学精神面对工作、有主见、敢于直面问题、能协作、习惯规范化和标准化及常反思和总结等。

    “一原三品”是培养路径,“两家一师”是人才特征,前者是条件和过程,后者是目标和特质。

    科技与教育

    (一)基于COME模型,利用联合办学的教学资源,通过学知识悟原理,培养学生对新知识主动建构的意识和可迁移能力。

    1.坚持OBE教育理念,实施五步教学设计,夯实基础理论知识。按照泰勒原理,运用最近发展区和建构主义学习理论,将OBE理念贯穿全过程,采用五步反向设计,三阶三环九层正向实施,利用线上、线下、线上线下混合等方式和手段,通过专业课程自然班SPOC小班化教学,以文献案例同伴教学法为主,借助增强现实和虚拟仿真技术,实现师生实时交流互动,建立师生学习共同体。

    2.深入发掘思政元素,建立交叉课程群,实现毕业要求达成度。重构光电知识体系,将“工程光学”“光电子技术及器件”“光电创新创业教育”等课程集合形成光电子交叉课程群,发挥专职教师团队和中国工程物理研究院等师资优势,加强理论与实验、基础与前沿、课程思政与专业知识相结合,树立正确的“三观”,并揭示事物的本质规律及内在联系,达到课程教学目标和光电专业毕业要求。

    3.坚持“两性一度”,结合共性与个性评价,激发自主与协作动力。坚持教材文献并重,既要学习教材,又要阅读相关文献,按照“两性一度”要求,加强对协作学习的引导,鼓励参与课程相关的科研项目、专利、会议、论文、竞赛、报告、专著、创业等活动,通过检测、讨论、表达等途径,达到学知识悟原理,遵循学生个性化发展,为选择科学探索、工程实践和创新创业提供条件保障。

    (二)基于COME模型,充分利用联合办学的科技资源,通过循原理制样品,为培养具有科学家品质和素养提供良好的科研环境。

    1.建立交叉学科平台,探索科技前沿,形成个性培养和评价体系。利用中物院、八二七、极端特性联合实验室和长虹、九洲集团等科研资源,创建微纳光学科技创新团队,以“开拓自我,发展自我,超越自我”为理念,以“走进微纳小空间,开拓光电大视野”为目标,从大二开始进入科技创新团队,注重对原创性、系统性、引领性课题开展研究。

    2.采用合作学习方法,建立科研范式,提高科学思维和素养。通过师生科技创新团队,邀请知名科学家、学者、学术技术带头人等每两周来团队讲学,激励学生早进课题、实验室和团队。采用国际青年物理学家学术竞赛(CUPT)模式,通过正方、反方和评论方团队协作,促进学生掌握光电科技的性质、规律及光电之间的内在联系,提高学生解决复杂科学问题的能力,培养学生研究性学习,提高学生的创新、团队协作和流畅表达等能力,使学生具有严谨的科学思维、基本的科学素养和科学的探索精神。

    3.加强交流与会话,注重转化训练,增强科技原创意识和实力。通过承办各级光电学术活动,组织参加国内外光电会议交流,指导学生主持科技创新项目、发表学术论文、参加科技比赛、申报各类专利、研发新产品等,遵循原理制作样品,培养学生会利用网络新媒体搜寻科技信息,运用科学思维、方法和手段解释科学问题,会观察、思考、假设、实验、求证、归纳,具有执着的好奇心和事业心。

    (三)基于COME模型,发挥区域产学研联合办学实践资源优势,通过改样品出产品,为培养具有卓越工程师品质和素养提供良好的工程训练环境。

    1.发挥工程教育中心优势,制样品出产品,掌握工程项目全流程。与四川九洲电器集团有限责任公司共建国家级别工程实践教育中心,与绵阳京东方光电科技有限公司共建光电显示产业基地,与校友共建深度学习与光电智能协同育人中心、光电智能现代产业研究院,建立工程实践质量保障体系,以实习日记、调研报告、实物展示、毕业设计、发明专利等进行考核,从工程原理、样品设计、制作产品,到管理服务等生产实践,促进学生全面掌握工程全流程。

    2.建立“双师型”师资队伍,培养工匠精神,具有工程可转化能力。聘请董事单位企业高级管理和技术人才担任光电专业产业教授,派送专业教师到企业指导和解答学生在工程技术训练中出现的专业理论和原理问题,从而建立讲师型和工程师型的“双师型”队伍。加强师生团队协作和会话沟通,使学生掌握光电工程技术的性质、规律以及光电技术之间的内在联系,养成严谨认真、精益求精、追求完美、勇于创新的工匠精神。

    3.体验复杂工程生产流程,领悟技术攻关,具备复杂环境生存力。按照学生个性化发展培养,加深对工程、技术、科技内在关系的理解,光电专业实施“光电卓越工程师教育培养计划”,以实际工程项目为情境案例,为学生选配校内专业导师,注重培养学生的创新创造意识,促进学生的全面发展和个性化发展。另外,企业还为学生配备技术工程师,提供工程教材案例库,注重培养学生掌握工程设计和尖端技术,提高工程职业素养,具备分析、沟通、表达、协作和管理等能力。

    (四)基于COME模型,发挥联合办学创业资源优势,通过促产品成商品,培植创业精神,厚植企业家成长土壤。

    1.利用大学科技园资源,掌握创业流程,培植企业家品质。发挥国家大学科技园孵化中心、绵阳工业设计研究院等科技创新和成果转化平台,承办省级大学生光电设计赛等活动,以典型案例、创业观摩、创业交流和成果答辩等环节为学生搭建支架和会话环境,让学生发现和解决创新创业过程问题,对创业环境有所认知,具有一定创业经历,具备企业家的基本素养和能力。

    2.建立“双能型”师资队伍,做好职业规划,促进创业深度融合。邀请董事单位企业高管作讲座,为学生讲述企业文化、创业历程等,选派教师参加专业和创业培训,到企业开展调研和锻炼,建立由专业教师、科研人员、工程师、创业培训师和企业管理者等组成的专兼职“双能型”导师队伍。开展创业知识系统培训全覆盖和光电创新创业教育课程全必修,组织师生参加科博会、高交会、仪器设备展销和网络新媒体发布会,使学生掌握光电创新创业的性质、规律等内在联系,与企业开展项目研究、成果转化、产品设计和生产工艺等交流。

    3.发挥企业友好型资源,促进共建共享,增强成果转化意识。发挥董事单位四川九州光电子技术有限公司和四川九洲光电科技股份有限公司等资源优势,依托微纳光学、光电器件、石墨烯光电材料等科技项目,建立从原理、样品、产品到商品的全流程训练平台,成立科学与技术顾问团,以学生(校友)创办公司为学习情境,聘请公司工程技术人员兼任成果保护和转移转化咨询专家,加强对研发产品的原创性,进行准确及时评估和市场引导。

    “追光寻电,见所未见”团队共培养光电信息和应用物理本科生等1500余人。其中涌现的钟武律、李国强、冯杰等国家优青及省、市级优秀创业者,孙光春、严余军等研究生毕业后主动到新疆喀什地区、四川省广元市剑阁县等基层工作,并得到当地政府部门高度评价。该团队立足于中国(绵阳)科技城,服务西部高质量发展,结合中物院、九洲等单位需求,围绕微波光子学等国家重大科学工程开展科学探索。近五年,举办国家教育部门光电专业教学指导分委员会理事会、四川省物理学会常务理事会、大学生光电设计大赛四川省和西南地区决赛、全国光子技术前沿论坛、中学生省级物理竞赛等活动。团队还助力王强、穆俊儒、杨林、陈浩等校友创业,年均带动就业超过70人,产业含量及效益达3000万元。(周自刚)

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