科研反哺教學(xué)與光電信息科學(xué)與工程專業(yè)融合的研究

楊 歡，邢玲玲

（皖西學(xué)院電氣與光電工程學(xué)院，安徽 六安 237012）

0 引言

重科研輕教學(xué)作為地方高校存在的重要問題之一，最近三年得到廣泛的關(guān)注和重視[1-4]。高校所承擔(dān)的重要任務(wù)是開展科研創(chuàng)新活動(dòng)以及培養(yǎng)高素質(zhì)人才。科研與教學(xué)應(yīng)該是相互融合相互促進(jìn)的關(guān)系。然而當(dāng)前眾多地方普通本科高校為了提升學(xué)校的學(xué)科建設(shè)水平將這兩者剝離，甚至是只重科研成果（國(guó)家自然科學(xué)基金的獲批、高水平論文的發(fā)表等）忽視教學(xué)改革。一些高校可能力求改變重科研輕教學(xué)的現(xiàn)狀，但是沒有一定且合理的措施以及政策文件作為依據(jù)。3年前，教育部在教高〔2019〕6號(hào)的文件中明確提出“推動(dòng)科研反哺教學(xué)。強(qiáng)化科研育人功能，推動(dòng)高校及時(shí)把最新科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣”。這為高校打破科研教學(xué)兩張皮、重科研輕教學(xué)的問題提供了的指導(dǎo)思想、方法和政策的支撐。在可能存在的眾多方法中，科研反哺教學(xué)是一種能夠?qū)⒖蒲信c教學(xué)有機(jī)聯(lián)結(jié)起來、在較大程度上緩解高校教研發(fā)展不平衡問題的教學(xué)改革方法。這種方法可以利用學(xué)科專業(yè)的學(xué)術(shù)前沿有效帶動(dòng)教學(xué)活動(dòng)的開展進(jìn)行，將科研成果生動(dòng)地展現(xiàn)給學(xué)生。這種方法為高校深化教高〔2019〕6號(hào)的文件并促進(jìn)科研與教學(xué)協(xié)同發(fā)展指明了目標(biāo)和方向。本文聚焦光電信息科學(xué)與工程專業(yè)，依據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)科研反哺教學(xué)在該專業(yè)開展實(shí)踐的意義進(jìn)行了分析，同時(shí)探討了將科研反哺教學(xué)與光電信息科學(xué)與工程專業(yè)相融合的途徑，為提升光電信息科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量、提升教師職業(yè)能力素養(yǎng)等方面積累經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)。

1 科研反哺教學(xué)與光電信息科學(xué)與工程專業(yè)融合的意義

光電信息科學(xué)與工程專業(yè)主要培養(yǎng)具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)，系統(tǒng)掌握光電信息科學(xué)與工程及其應(yīng)用領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)技能和專業(yè)知識(shí)，獲得科技創(chuàng)新精神和工程應(yīng)用的基本能力，能在光電子、激光、光通信、光電信息技術(shù)及其他相近領(lǐng)域內(nèi)從事科研、教學(xué)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)與工藝檢測(cè)及管理工作的高級(jí)專門人才。該專業(yè)主要課程涵蓋高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路分析、電子技術(shù)、工程光學(xué)、信息光學(xué)、半導(dǎo)體物理、光電子技術(shù)、激光原理與技術(shù)、光通信原理與技術(shù)、光電檢測(cè)技術(shù)、光電子材料與器件、光電傳感技術(shù)、光電成像技術(shù)、光電信息綜合實(shí)驗(yàn)等。針對(duì)這一專業(yè)的特點(diǎn)，將科研反哺教學(xué)與光電信息科學(xué)與工程專業(yè)融合具有重要的意義。

1.1 有助于提高光電信息科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量

科研反哺教學(xué)與傳統(tǒng)的教學(xué)方式有著本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)的教學(xué)方法更加依賴于已經(jīng)成熟的系統(tǒng)知識(shí)體系。而科研反哺教學(xué)則要求授課老師將相關(guān)領(lǐng)域最新的科研成果和方法融入課堂教學(xué)中。這樣一種實(shí)踐活動(dòng)對(duì)于提升教學(xué)內(nèi)容的層次、改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量具有重要的實(shí)踐意義。高校教師普遍具有博士或者碩士學(xué)位，他們具有各自的研究方向并能夠及時(shí)獲取所研究?jī)?nèi)容的最新前沿進(jìn)展和成果。依靠這些教師將他們的科研內(nèi)容、成果、方法、思想融入專業(yè)建設(shè)，并與教學(xué)以及人才培養(yǎng)相融合，可以最大限度地深化學(xué)生所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，拓展他們的專業(yè)視野，激發(fā)他們對(duì)最新科技前沿和內(nèi)容的探索，有效提升公共課程以及專業(yè)課程的教學(xué)質(zhì)量。

1.2 有助于光電信息科學(xué)與工程專業(yè)教師能力提升

當(dāng)前一些高校教師認(rèn)為自己的主要任務(wù)是科研，教學(xué)任務(wù)可能被視為一種負(fù)擔(dān)。但是實(shí)際情況卻恰恰相反。教學(xué)任務(wù)不僅不是高校教師的負(fù)擔(dān)，它能夠有效的促進(jìn)教師教學(xué)能力以及各種技能水平的提升。科研反哺教學(xué)有助于教師深化對(duì)科研內(nèi)容的思考并升華教學(xué)內(nèi)容，讓科研和教學(xué)有機(jī)融合，在教學(xué)過程中注入教師的科研內(nèi)容，讓教師對(duì)教學(xué)過程更具吸引力。反過來，教師在教學(xué)過程中的各項(xiàng)技能水平都能夠得到顯著提升。因此，科研一方面有助于教師提升專業(yè)技術(shù)水平，另一方面有助于提升教師將科研應(yīng)用到實(shí)踐中的能力。這一點(diǎn)對(duì)于一些地方應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)尤為重要。因?yàn)閼?yīng)用型人才的教育與培養(yǎng)更加依賴于技能全面、高素質(zhì)能力的教師。

1.3 有助于光電信息科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

普通本科高校的任務(wù)最終要聚焦到人才培養(yǎng)這一核心目標(biāo)和重要初心上。高校教師不僅僅要傳授知識(shí)，更重要的是幫助學(xué)生找到自己感興趣的方向，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力，標(biāo)記他們未來的目標(biāo)，為學(xué)生進(jìn)一步的深造加以指引。科研反哺教學(xué)能夠讓學(xué)生在掌握基本專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，親身感知當(dāng)前科研最新前沿技術(shù)和問題，激發(fā)他們對(duì)所學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，找到自己的興趣所在。另一方面，科研對(duì)教學(xué)的滲透在提升教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生對(duì)一些前沿問題進(jìn)行思考，在科研反哺教學(xué)的實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力以及創(chuàng)新素養(yǎng)的凝練。因此，科研反哺教學(xué)符合高校人才培養(yǎng)的初心和使命，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2 科研反哺教學(xué)與光電信息科學(xué)與工程專業(yè)融合的途徑

2.1 重視科研反哺教學(xué)實(shí)踐，開展課程資源建設(shè)

一些高校重科研輕教學(xué)的現(xiàn)象嚴(yán)重阻礙了教師開展科研反哺教學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)。因此，首先學(xué)校應(yīng)該轉(zhuǎn)變理念，以教育部在教高〔2019〕6號(hào)的文件為指導(dǎo)思想，制定符合學(xué)校實(shí)際發(fā)展的相關(guān)政策，促進(jìn)學(xué)校有能力的教師科研反哺教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的有效開展。另外科研反哺教學(xué)要求教師將相關(guān)科研內(nèi)容、成果、方法、思想融入課堂教學(xué)。因此必須將這些科研前沿內(nèi)容融入教學(xué)素材和教學(xué)資源建設(shè)中去。這就需要教師結(jié)合科研內(nèi)容對(duì)教學(xué)大綱、課程講義、課程教案、課程PPT課件等教學(xué)資源進(jìn)行再建設(shè)。把科研滲透進(jìn)教學(xué)資源的建設(shè)中，充分體現(xiàn)教學(xué)資源知識(shí)的前沿性，增強(qiáng)教學(xué)資源建設(shè)的先進(jìn)性。

2.2 改革教學(xué)手段，注重科研方法融入教學(xué)技能

科研必定關(guān)聯(lián)著一定的科研方法，而科研方法又涉及科研問題的提出。因此，將科研方法融入教學(xué)過程首先要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)。例如，在公共課程的教學(xué)中可以引入問題“光子到底是什么，其最終的歸宿如何？”，“光的干涉與量子通信之間又有什么關(guān)系？”等問題；在光通信原理與技術(shù)、信息光學(xué)等專業(yè)課程的教學(xué)中，引入問題“量子密碼就是量子通信嗎？”，“量子究竟是什么？有沒有‘量子水’？”，“量子通信能實(shí)現(xiàn)超光速傳輸嗎？”，“量子技術(shù)能將人“瞬間”轉(zhuǎn)移到別的星球上嗎？”，“量子模擬到底是啥？”[5]等問題。通過這些問題的提出，啟發(fā)學(xué)生的探索性思維，探究最新科技所帶來的問題和思考。另外，從事科研活動(dòng)離不開大量的閱讀高水平文獻(xiàn)資料。利用難度偏低的文獻(xiàn)資料開展輔助式教學(xué)也是科研反哺教學(xué)的重要手段之一。這些文獻(xiàn)資料可以聚焦相關(guān)專業(yè)的前沿和熱點(diǎn)，是教材中缺失教學(xué)內(nèi)容的有效補(bǔ)充。文獻(xiàn)資料輔助教學(xué)能夠讓學(xué)生接觸并提升閱讀自己所學(xué)專業(yè)的英語水平以及思維能力，提高他們查詢資料、分析問題、歸納總結(jié)的能力，有效實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

2.3 深挖研究?jī)?nèi)容，將科研項(xiàng)目融入人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)

科研項(xiàng)目是教師開展科研活動(dòng)的重要支撐，并且教師熟知自己科研項(xiàng)目將要研究的內(nèi)容。在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，教師可以將自己主持的科研項(xiàng)目中的一個(gè)小的內(nèi)容讓有能力的學(xué)生完成。例如可以將自己主持的科研項(xiàng)目中的一個(gè)小的內(nèi)容融入學(xué)生的畢業(yè)論文、學(xué)科競(jìng)賽以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。這樣有利于自己科研項(xiàng)目的有效實(shí)施，更重要的是有利于學(xué)生的科研能力的培養(yǎng)。學(xué)生在開展并實(shí)施科研內(nèi)容的過程中，自己的科研視野和意識(shí)得到了有效拓展和提升。另外學(xué)生在開展并完成科研內(nèi)容的同時(shí)，可以發(fā)表一些高水平學(xué)術(shù)論文，取得各類發(fā)明專利，也可以通過實(shí)踐創(chuàng)新一些新產(chǎn)品新技術(shù)的原型等。這些成果的取得對(duì)學(xué)生的進(jìn)一步深造具有重要的意義。在這一過程中，師生雙方均受益匪淺，科研反哺教學(xué)融入人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，有效地提升了科研反哺教學(xué)的廣度和深度。