科研反哺教學與光電信息科學與工程專業融合的研究

楊 歡，邢玲玲

（皖西學院電氣與光電工程學院，安徽 六安 237012）

0 引言

重科研輕教學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注和重視[1-4]。高校所承擔的重要任務是開展科研創新活動以及培養高素質人才。科研與教學應該是相互融合相互促進的關系。然而當前眾多地方普通本科高校為了提升學校的學科建設水平將這兩者剝離，甚至是只重科研成果（國家自然科學基金的獲批、高水平論文的發表等）忽視教學改革。一些高?？赡芰η蟾淖冎乜蒲休p教學的現狀，但是沒有一定且合理的措施以及政策文件作為依據。3年前，教育部在教高〔2019〕6號的文件中明確提出“推動科研反哺教學。強化科研育人功能，推動高校及時把最新科研成果轉化為教學內容，激發學生專業學習興趣”。這為高校打破科研教學兩張皮、重科研輕教學的問題提供了的指導思想、方法和政策的支撐。在可能存在的眾多方法中，科研反哺教學是一種能夠將科研與教學有機聯結起來、在較大程度上緩解高校教研發展不平衡問題的教學改革方法。這種方法可以利用學科專業的學術前沿有效帶動教學活動的開展進行，將科研成果生動地展現給學生。這種方法為高校深化教高〔2019〕6號的文件并促進科研與教學協同發展指明了目標和方向。本文聚焦光電信息科學與工程專業，依據專業特點和人才培養目標，對科研反哺教學在該專業開展實踐的意義進行了分析，同時探討了將科研反哺教學與光電信息科學與工程專業相融合的途徑，為提升光電信息科學與工程專業教學質量、提升教師職業能力素養等方面積累經驗和基礎。

1 科研反哺教學與光電信息科學與工程專業融合的意義

光電信息科學與工程專業主要培養具備扎實的數學和物理基礎，系統掌握光電信息科學與工程及其應用領域的理論基礎、實驗技能和專業知識，獲得科技創新精神和工程應用的基本能力，能在光電子、激光、光通信、光電信息技術及其他相近領域內從事科研、教學、產品設計、技術開發與工藝檢測及管理工作的高級專門人才。該專業主要課程涵蓋高等數學、大學物理、電路分析、電子技術、工程光學、信息光學、半導體物理、光電子技術、激光原理與技術、光通信原理與技術、光電檢測技術、光電子材料與器件、光電傳感技術、光電成像技術、光電信息綜合實驗等。針對這一專業的特點，將科研反哺教學與光電信息科學與工程專業融合具有重要的意義。

1.1 有助于提高光電信息科學與工程專業教學質量

科研反哺教學與傳統的教學方式有著本質的區別。傳統的教學方法更加依賴于已經成熟的系統知識體系。而科研反哺教學則要求授課老師將相關領域最新的科研成果和方法融入課堂教學中。這樣一種實踐活動對于提升教學內容的層次、改進教學質量具有重要的實踐意義。高校教師普遍具有博士或者碩士學位，他們具有各自的研究方向并能夠及時獲取所研究內容的最新前沿進展和成果。依靠這些教師將他們的科研內容、成果、方法、思想融入專業建設，并與教學以及人才培養相融合，可以最大限度地深化學生所學的專業知識，拓展他們的專業視野，激發他們對最新科技前沿和內容的探索，有效提升公共課程以及專業課程的教學質量。

1.2 有助于光電信息科學與工程專業教師能力提升

當前一些高校教師認為自己的主要任務是科研，教學任務可能被視為一種負擔。但是實際情況卻恰恰相反。教學任務不僅不是高校教師的負擔，它能夠有效的促進教師教學能力以及各種技能水平的提升?？蒲蟹床附虒W有助于教師深化對科研內容的思考并升華教學內容，讓科研和教學有機融合，在教學過程中注入教師的科研內容，讓教師對教學過程更具吸引力。反過來，教師在教學過程中的各項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技術水平，另一方面有助于提升教師將科研應用到實踐中的能力。這一點對于一些地方應用型高校人才培養尤為重要。因為應用型人才的教育與培養更加依賴于技能全面、高素質能力的教師。

1.3 有助于光電信息科學與工程專業學生學習興趣和創新能力的培養

普通本科高校的任務最終要聚焦到人才培養這一核心目標和重要初心上。高校教師不僅僅要傳授知識，更重要的是幫助學生找到自己感興趣的方向，培養他們的創新能力，標記他們未來的目標，為學生進一步的深造加以指引?？蒲蟹床附虒W能夠讓學生在掌握基本專業知識的同時，親身感知當前科研最新前沿技術和問題，激發他們對所學專業的學習興趣，找到自己的興趣所在。另一方面，科研對教學的滲透在提升教學內容的同時，有利于學生創新能力的培養，讓學生對一些前沿問題進行思考，在科研反哺教學的實踐中培養學生分析問題解決問題的能力以及創新素養的凝練。因此，科研反哺教學符合高校人才培養的初心和使命，有助于學生學習興趣和創新能力的培養。

2 科研反哺教學與光電信息科學與工程專業融合的途徑

2.1 重視科研反哺教學實踐，開展課程資源建設

一些高校重科研輕教學的現象嚴重阻礙了教師開展科研反哺教學的實踐活動。因此，首先學校應該轉變理念，以教育部在教高〔2019〕6號的文件為指導思想，制定符合學校實際發展的相關政策，促進學校有能力的教師科研反哺教學實踐活動的有效開展。另外科研反哺教學要求教師將相關科研內容、成果、方法、思想融入課堂教學。因此必須將這些科研前沿內容融入教學素材和教學資源建設中去。這就需要教師結合科研內容對教學大綱、課程講義、課程教案、課程PPT課件等教學資源進行再建設。把科研滲透進教學資源的建設中，充分體現教學資源知識的前沿性，增強教學資源建設的先進性。

2.2 改革教學手段，注重科研方法融入教學技能

科研必定關聯著一定的科研方法，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過程首先要培養學生的問題意識。例如，在公共課程的教學中可以引入問題“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系？”等問題；在光通信原理與技術、信息光學等專業課程的教學中，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’？”，“量子通信能實現超光速傳輸嗎？”，“量子技術能將人“瞬間”轉移到別的星球上嗎？”，“量子模擬到底是啥？”[5]等問題。通過這些問題的提出，啟發學生的探索性思維，探究最新科技所帶來的問題和思考。另外，從事科研活動離不開大量的閱讀高水平文獻資料。利用難度偏低的文獻資料開展輔助式教學也是科研反哺教學的重要手段之一。這些文獻資料可以聚焦相關專業的前沿和熱點，是教材中缺失教學內容的有效補充。文獻資料輔助教學能夠讓學生接觸并提升閱讀自己所學專業的英語水平以及思維能力，提高他們查詢資料、分析問題、歸納總結的能力，有效實現人才培養目標。

2.3 深挖研究內容，將科研項目融入人才培養的各個環節

科研項目是教師開展科研活動的重要支撐，并且教師熟知自己科研項目將要研究的內容。在實際教學活動中，教師可以將自己主持的科研項目中的一個小的內容讓有能力的學生完成。例如可以將自己主持的科研項目中的一個小的內容融入學生的畢業論文、學科競賽以及創新創業項目等人才培養的各個環節。這樣有利于自己科研項目的有效實施，更重要的是有利于學生的科研能力的培養。學生在開展并實施科研內容的過程中，自己的科研視野和意識得到了有效拓展和提升。另外學生在開展并完成科研內容的同時，可以發表一些高水平學術論文，取得各類發明專利，也可以通過實踐創新一些新產品新技術的原型等。這些成果的取得對學生的進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，科研反哺教學融入人才培養的各個環節，有效地提升了科研反哺教學的廣度和深度。