科研反哺教学与光电信息科学与工程专业融合的研究

杨 欢，邢玲玲

（皖西学院电气与光电工程学院，安徽 六安 237012）

0 引言

重科研轻教学作为地方高校存在的重要问题之一，最近三年得到广泛的关注和重视[1-4]。高校所承担的重要任务是开展科研创新活动以及培养高素质人才。科研与教学应该是相互融合相互促进的关系。然而当前众多地方普通本科高校为了提升学校的学科建设水平将这两者剥离，甚至是只重科研成果（国家自然科学基金的获批、高水平论文的发表等）忽视教学改革。一些高校可能力求改变重科研轻教学的现状，但是没有一定且合理的措施以及政策文件作为依据。3年前，教育部在教高〔2019〕6号的文件中明确提出“推动科研反哺教学。强化科研育人功能，推动高校及时把最新科研成果转化为教学内容，激发学生专业学习兴趣”。这为高校打破科研教学两张皮、重科研轻教学的问题提供了的指导思想、方法和政策的支撑。在可能存在的众多方法中，科研反哺教学是一种能够将科研与教学有机联结起来、在较大程度上缓解高校教研发展不平衡问题的教学改革方法。这种方法可以利用学科专业的学术前沿有效带动教学活动的开展进行，将科研成果生动地展现给学生。这种方法为高校深化教高〔2019〕6号的文件并促进科研与教学协同发展指明了目标和方向。本文聚焦光电信息科学与工程专业，依据专业特点和人才培养目标，对科研反哺教学在该专业开展实践的意义进行了分析，同时探讨了将科研反哺教学与光电信息科学与工程专业相融合的途径，为提升光电信息科学与工程专业教学质量、提升教师职业能力素养等方面积累经验和基础。

1 科研反哺教学与光电信息科学与工程专业融合的意义

光电信息科学与工程专业主要培养具备扎实的数学和物理基础，系统掌握光电信息科学与工程及其应用领域的理论基础、实验技能和专业知识，获得科技创新精神和工程应用的基本能力，能在光电子、激光、光通信、光电信息技术及其他相近领域内从事科研、教学、产品设计、技术开发与工艺检测及管理工作的高级专门人才。该专业主要课程涵盖高等数学、大学物理、电路分析、电子技术、工程光学、信息光学、半导体物理、光电子技术、激光原理与技术、光通信原理与技术、光电检测技术、光电子材料与器件、光电传感技术、光电成像技术、光电信息综合实验等。针对这一专业的特点，将科研反哺教学与光电信息科学与工程专业融合具有重要的意义。

1.1 有助于提高光电信息科学与工程专业教学质量

科研反哺教学与传统的教学方式有着本质的区别。传统的教学方法更加依赖于已经成熟的系统知识体系。而科研反哺教学则要求授课老师将相关领域最新的科研成果和方法融入课堂教学中。这样一种实践活动对于提升教学内容的层次、改进教学质量具有重要的实践意义。高校教师普遍具有博士或者硕士学位，他们具有各自的研究方向并能够及时获取所研究内容的最新前沿进展和成果。依靠这些教师将他们的科研内容、成果、方法、思想融入专业建设，并与教学以及人才培养相融合，可以最大限度地深化学生所学的专业知识，拓展他们的专业视野，激发他们对最新科技前沿和内容的探索，有效提升公共课程以及专业课程的教学质量。

1.2 有助于光电信息科学与工程专业教师能力提升

当前一些高校教师认为自己的主要任务是科研，教学任务可能被视为一种负担。但是实际情况却恰恰相反。教学任务不仅不是高校教师的负担，它能够有效的促进教师教学能力以及各种技能水平的提升。科研反哺教学有助于教师深化对科研内容的思考并升华教学内容，让科研和教学有机融合，在教学过程中注入教师的科研内容，让教师对教学过程更具吸引力。反过来，教师在教学过程中的各项技能水平都能够得到显著提升。因此，科研一方面有助于教师提升专业技术水平，另一方面有助于提升教师将科研应用到实践中的能力。这一点对于一些地方应用型高校人才培养尤为重要。因为应用型人才的教育与培养更加依赖于技能全面、高素质能力的教师。

1.3 有助于光电信息科学与工程专业学生学习兴趣和创新能力的培养

普通本科高校的任务最终要聚焦到人才培养这一核心目标和重要初心上。高校教师不仅仅要传授知识，更重要的是帮助学生找到自己感兴趣的方向，培养他们的创新能力，标记他们未来的目标，为学生进一步的深造加以指引。科研反哺教学能够让学生在掌握基本专业知识的同时，亲身感知当前科研最新前沿技术和问题，激发他们对所学专业的学习兴趣，找到自己的兴趣所在。另一方面，科研对教学的渗透在提升教学内容的同时，有利于学生创新能力的培养，让学生对一些前沿问题进行思考，在科研反哺教学的实践中培养学生分析问题解决问题的能力以及创新素养的凝练。因此，科研反哺教学符合高校人才培养的初心和使命，有助于学生学习兴趣和创新能力的培养。

2 科研反哺教学与光电信息科学与工程专业融合的途径

2.1 重视科研反哺教学实践，开展课程资源建设

一些高校重科研轻教学的现象严重阻碍了教师开展科研反哺教学的实践活动。因此，首先学校应该转变理念，以教育部在教高〔2019〕6号的文件为指导思想，制定符合学校实际发展的相关政策，促进学校有能力的教师科研反哺教学实践活动的有效开展。另外科研反哺教学要求教师将相关科研内容、成果、方法、思想融入课堂教学。因此必须将这些科研前沿内容融入教学素材和教学资源建设中去。这就需要教师结合科研内容对教学大纲、课程讲义、课程教案、课程PPT课件等教学资源进行再建设。把科研渗透进教学资源的建设中，充分体现教学资源知识的前沿性，增强教学资源建设的先进性。

2.2 改革教学手段，注重科研方法融入教学技能

科研必定关联着一定的科研方法，而科研方法又涉及科研问题的提出。因此，将科研方法融入教学过程首先要培养学生的问题意识。例如，在公共课程的教学中可以引入问题“光子到底是什么，其最终的归宿如何？”，“光的干涉与量子通信之间又有什么关系？”等问题；在光通信原理与技术、信息光学等专业课程的教学中，引入问题“量子密码就是量子通信吗？”，“量子究竟是什么？有没有‘量子水’？”，“量子通信能实现超光速传输吗？”，“量子技术能将人“瞬间”转移到别的星球上吗？”，“量子模拟到底是啥？”[5]等问题。通过这些问题的提出，启发学生的探索性思维，探究最新科技所带来的问题和思考。另外，从事科研活动离不开大量的阅读高水平文献资料。利用难度偏低的文献资料开展辅助式教学也是科研反哺教学的重要手段之一。这些文献资料可以聚焦相关专业的前沿和热点，是教材中缺失教学内容的有效补充。文献资料辅助教学能够让学生接触并提升阅读自己所学专业的英语水平以及思维能力，提高他们查询资料、分析问题、归纳总结的能力，有效实现人才培养目标。

2.3 深挖研究内容，将科研项目融入人才培养的各个环节

科研项目是教师开展科研活动的重要支撑，并且教师熟知自己科研项目将要研究的内容。在实际教学活动中，教师可以将自己主持的科研项目中的一个小的内容让有能力的学生完成。例如可以将自己主持的科研项目中的一个小的内容融入学生的毕业论文、学科竞赛以及创新创业项目等人才培养的各个环节。这样有利于自己科研项目的有效实施，更重要的是有利于学生的科研能力的培养。学生在开展并实施科研内容的过程中，自己的科研视野和意识得到了有效拓展和提升。另外学生在开展并完成科研内容的同时，可以发表一些高水平学术论文，取得各类发明专利，也可以通过实践创新一些新产品新技术的原型等。这些成果的取得对学生的进一步深造具有重要的意义。在这一过程中，师生双方均受益匪浅，科研反哺教学融入人才培养的各个环节，有效地提升了科研反哺教学的广度和深度。