科教相長(zhǎng)優(yōu)化結(jié)構(gòu)培養(yǎng)特色創(chuàng)新人才

張艷 姚瓊 沈?yàn)槊? 金尚忠

摘要：利用學(xué)科的科研優(yōu)勢(shì)有效推進(jìn)了專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)改革，產(chǎn)生了新的課程亮點(diǎn)，提煉了新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，推進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，形成了新的實(shí)踐載體。教學(xué)改革為學(xué)生提供了更豐富的教學(xué)資源、更自由的選擇空間和更自主的學(xué)習(xí)方式，有利于特色創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；學(xué)科特色；創(chuàng)新人才

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）26-0113-02

隨著高等教育從精英化模式向大眾化模式過(guò)渡，大學(xué)課程在知識(shí)的掌握、應(yīng)用、創(chuàng)新之間普遍存在脫節(jié)現(xiàn)象。以光電專(zhuān)業(yè)為例，大學(xué)培養(yǎng)的是光電子等學(xué)士，但社會(huì)需要的是光電類(lèi)工程師等，顯然后者的知識(shí)范圍包含卻又超出了前者的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。要想成為稱職的光電類(lèi)人才，還需要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)和工作實(shí)踐的磨礪，才能逐漸適應(yīng)與勝任工作。而高校是多種關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜的綜合體。例如，教學(xué)與科研既相互矛盾又相互依存，教師的崗位是源于人才培養(yǎng)的需要，教師教好書(shū)是理所當(dāng)然的要求，但離開(kāi)了科研教師的學(xué)術(shù)水平得不到提升，教學(xué)效果也不可能好。除了教學(xué)與科研外，我們還要妥善處理好產(chǎn)業(yè)與專(zhuān)業(yè)、學(xué)習(xí)與應(yīng)用、理論與實(shí)踐等各種關(guān)系，這樣才能最終搞好教學(xué)，培養(yǎng)出符合社會(huì)需求的優(yōu)秀人才。各高校也采用教材修訂、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行課程改革，但更新較慢。為此，近幾年我們依托光學(xué)工程省重點(diǎn)學(xué)科的科研優(yōu)勢(shì)，立項(xiàng)研究科研與教學(xué)的有效結(jié)合，進(jìn)一步探索以科研推動(dòng)課程改革、培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的可行模式。倡導(dǎo)“教學(xué)科研相長(zhǎng)，學(xué)科專(zhuān)業(yè)共贏，課程體系優(yōu)化，教師學(xué)生并進(jìn)”的理念，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，更新課程內(nèi)容，培養(yǎng)深受浙江省企業(yè)歡迎的光電專(zhuān)業(yè)特色創(chuàng)新人才，取得了一定的成效，具體做法如下。

一、教學(xué)科研相長(zhǎng) 學(xué)科專(zhuān)業(yè)共贏

1.組建教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)為教師科研提供了豐富的課題，同時(shí)為學(xué)生將來(lái)就業(yè)帶來(lái)更多的機(jī)會(huì)。根據(jù)光電戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)布局和教師的特長(zhǎng)及科研方向，在教師自愿的基礎(chǔ)上組建了多個(gè)教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)，基本涵蓋了本分院所有教師。在安排教學(xué)任務(wù)時(shí)盡可能安排相關(guān)課程給相應(yīng)的團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)中教師相互協(xié)作，共同完成教學(xué)科研任務(wù)。團(tuán)隊(duì)有相應(yīng)的規(guī)章和發(fā)展計(jì)劃，定期安排學(xué)習(xí)和交流活動(dòng)，協(xié)調(diào)解決教學(xué)和科研中的問(wèn)題，通盤(pán)考慮教學(xué)課題（如教改內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目、學(xué)生科技項(xiàng)目等）和科研課題。建立團(tuán)隊(duì)不僅有利于青年教師的培養(yǎng)，同時(shí)還由于團(tuán)隊(duì)成員間有互助互利的關(guān)系，工作效率大大提高。

2.拓寬科研促教學(xué)的渠道。與高校普遍實(shí)行的一位教師獨(dú)立承擔(dān)一門(mén)課的教學(xué)任務(wù)不同，我們?cè)谡n程教學(xué)中設(shè)置A、B角色（一般屬于同一團(tuán)隊(duì)），兩人一起備課、研討教學(xué)安排，A角有事可由B角頂上，不用擔(dān)心因上課而被“困死”。建專(zhuān)業(yè)、開(kāi)新課、編教材都需要從小事做起，科研項(xiàng)目完成后，為某門(mén)課寫(xiě)幾頁(yè)補(bǔ)充講義，或制作一個(gè)課件，或提供一個(gè)實(shí)驗(yàn)，或開(kāi)一次講座等，教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)需要從科研中不斷吸收營(yíng)養(yǎng)。

3.教學(xué)改革推動(dòng)科研進(jìn)步。學(xué)生的就業(yè)面較寬而教師的科研方向往往較窄，以應(yīng)用需求為導(dǎo)向的教學(xué)改革可以拓展教師的科研領(lǐng)域。近年來(lái)，我院多位青年教師在授課的同時(shí)，刻苦鉆研專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)前沿，以指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、課外科技、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等積累為基礎(chǔ)，獲得國(guó)家級(jí)、省部級(jí)課題、發(fā)表高水平的科研論文。

二、構(gòu)建開(kāi)放式教學(xué)平臺(tái) 搭建理論與應(yīng)用的橋梁

1.開(kāi)發(fā)理論可視化教學(xué)課件，降低理論應(yīng)用的難度。光電類(lèi)專(zhuān)業(yè)涉及較深數(shù)理知識(shí)，理論公式較多，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)從理論公式得出實(shí)際應(yīng)用所需的數(shù)據(jù)十分困難。我們基于Office軟件中的Excel開(kāi)發(fā)了許多理論可視化的課件：首先，教材中大多數(shù)曲線、圖表可以由課件給出，讓學(xué)生不只看到結(jié)果而且知道結(jié)果是怎么來(lái)的；其次，圖形與設(shè)置的參數(shù)聯(lián)動(dòng)，讓學(xué)生清楚地了解影響結(jié)果的因素，并通過(guò)快捷鍵連續(xù)改變參數(shù)可產(chǎn)生動(dòng)畫(huà)效果，便于多媒體教學(xué)；再次，表示結(jié)果的理論公式都包括在課件中，可以布置一些新型作業(yè)用課件來(lái)完成；最后，電腦計(jì)算一般不需要太多的近似條件來(lái)簡(jiǎn)化，所以更適合實(shí)際應(yīng)用。這種開(kāi)放式課件為學(xué)生提供了大量的Excel模板，學(xué)生數(shù)據(jù)處理能力大大提高，例如光譜處理、色度測(cè)量、LED參數(shù)測(cè)試、太陽(yáng)能電池分析等等都建立了相應(yīng)模板。

2.以應(yīng)用需求為導(dǎo)向調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，搭建優(yōu)秀專(zhuān)業(yè)軟件平臺(tái)。與產(chǎn)業(yè)緊密合作使我們了解到現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用需求，而前沿的科學(xué)研究使我們知道潛在的應(yīng)用需求。根據(jù)應(yīng)用需求調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，按新的邏輯關(guān)系重組知識(shí)體系，進(jìn)行課程整合與內(nèi)容簡(jiǎn)化。后續(xù)課程不用，又難以在實(shí)際中應(yīng)用的理論知識(shí)盡量刪除，而反映學(xué)科發(fā)展前沿、預(yù)測(cè)會(huì)是應(yīng)用熱點(diǎn)的知識(shí)，則提前引入教學(xué)。

專(zhuān)業(yè)軟件是理論與應(yīng)用之間的便捷橋梁。我們是最早在課程教學(xué)中引入光學(xué)設(shè)計(jì)軟件并開(kāi)展應(yīng)用實(shí)踐的學(xué)校之一?！豆鈱W(xué)原理》課程在國(guó)內(nèi)最早介紹Zemax光學(xué)設(shè)計(jì)軟件；《光纖傳感技術(shù)》介紹Rsoft和Comsol軟件；《LED照明技術(shù)》介紹TracePro和Lighttools；《光通信技術(shù)》介紹OptiSystem等等。

三、產(chǎn)業(yè)發(fā)展引導(dǎo)專(zhuān)業(yè)建設(shè) 專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)業(yè)

1.產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)教學(xué)，促進(jìn)創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練。以光纖通信、半導(dǎo)體照明、太陽(yáng)能等信息技術(shù)、節(jié)能環(huán)保、新能源的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對(duì)光電人才培養(yǎng)提出了新的要求。我們光電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的建設(shè)以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為依據(jù)，教學(xué)內(nèi)容緊隨產(chǎn)業(yè)發(fā)展而變化，或調(diào)整課程內(nèi)容，或開(kāi)出新課程。與企業(yè)合作，搭建創(chuàng)業(yè)實(shí)踐與實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。不僅與多家大型企業(yè)共建研發(fā)中心，還擔(dān)任一些產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的秘書(shū)長(zhǎng)單位。通過(guò)這些平臺(tái)及合作，建立了優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師隊(duì)伍，營(yíng)造了濃郁創(chuàng)業(yè)文化氛圍，獲得了大學(xué)生創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目啟動(dòng)基金等。與浙江省大學(xué)創(chuàng)業(yè)園區(qū)合作，搭建學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的孵化平臺(tái)，規(guī)劃出專(zhuān)門(mén)的學(xué)生創(chuàng)業(yè)公司經(jīng)營(yíng)場(chǎng)地，為學(xué)生創(chuàng)業(yè)提供便捷、完整、有效的服務(wù)。

2.特色融入教學(xué)，提升創(chuàng)業(yè)水平。光電專(zhuān)業(yè)與計(jì)量關(guān)系密切，光電學(xué)院擁有我校第一個(gè)浙江省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“現(xiàn)代計(jì)量測(cè)試技術(shù)與儀器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”和教育部“計(jì)量測(cè)試技術(shù)與儀器工程研究中心”。一方面，建設(shè)了一批與計(jì)量測(cè)試直接相關(guān)的課程；另一方面，在其他課程中突出了與計(jì)量測(cè)試有關(guān)的內(nèi)容，特別是安排較多與測(cè)量有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。所以培養(yǎng)的學(xué)生在測(cè)量方面有自己的專(zhuān)長(zhǎng)，特別是利用光電技術(shù)的在線實(shí)時(shí)檢測(cè)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。多名教師在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中任職，直接參與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作，教師熟悉國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)學(xué)生如何查最新的標(biāo)準(zhǔn)，如何合理應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。并在教學(xué)課件中，存放了許多國(guó)標(biāo)中提供的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，為學(xué)生應(yīng)用國(guó)標(biāo)帶來(lái)極大的方便。

掌握了標(biāo)準(zhǔn)等于掌握了產(chǎn)品的制高點(diǎn)，懂得測(cè)量就有了質(zhì)量控制的技術(shù)保障。學(xué)生有自己的特長(zhǎng)，在就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中就有優(yōu)勢(shì)，大中型光電企業(yè)的質(zhì)檢崗位大多是我們的畢業(yè)生。同時(shí)，將創(chuàng)業(yè)教育與專(zhuān)業(yè)教育有機(jī)融合，利用專(zhuān)業(yè)知識(shí)提升創(chuàng)業(yè)能力，改變了以賣(mài)商品為主的創(chuàng)業(yè)模式，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)、動(dòng)手應(yīng)用能力、科學(xué)素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)精神。學(xué)生在挑戰(zhàn)杯創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽中多次獲大獎(jiǎng)，學(xué)生創(chuàng)業(yè)成功率逐年提高。

四、協(xié)調(diào)專(zhuān)業(yè)理論課與實(shí)驗(yàn)課的關(guān)系 加強(qiáng)綜合創(chuàng)新訓(xùn)練

1.專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課。改變專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)分散于多門(mén)專(zhuān)業(yè)課中進(jìn)行的方式，將專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)都安排在一門(mén)實(shí)驗(yàn)課程中（只需通用設(shè)備、內(nèi)容又局限于一門(mén)課的實(shí)驗(yàn)除外），實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目打破課程界限重新設(shè)計(jì)，不僅避免了教學(xué)內(nèi)容相互脫節(jié)，而且可更多體現(xiàn)綜合性與設(shè)計(jì)性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量明顯提高，來(lái)源于科研及產(chǎn)學(xué)合作的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目增加很多。獨(dú)立設(shè)課的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)都已建成校級(jí)精品課，“光電信息專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)”更是成為專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)中少有的省級(jí)精品課。

2.設(shè)置大型綜合設(shè)計(jì)課程。打破原有的集中實(shí)踐環(huán)節(jié)中的課程設(shè)計(jì)模式，以幾門(mén)課程甚至不同學(xué)科的系列課程的知識(shí)作背景，設(shè)置一門(mén)獨(dú)立的實(shí)踐課程，進(jìn)行綜合性的主題設(shè)計(jì)。安排的課題多，設(shè)計(jì)內(nèi)容與實(shí)現(xiàn)方法具有開(kāi)放性，促進(jìn)設(shè)計(jì)方案多樣化，有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。系列大型綜合設(shè)計(jì)課程形成多種不同的訓(xùn)練形式，將通常安排在課外的創(chuàng)新訓(xùn)練發(fā)展到課內(nèi)，讓每位學(xué)生都能受到系統(tǒng)的綜合創(chuàng)新訓(xùn)練。

3.對(duì)于學(xué)有余力的高年級(jí)學(xué)生，開(kāi)設(shè)創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn)。分為檢測(cè)儀制作、系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)類(lèi)和程序開(kāi)發(fā)類(lèi)，依托科研，由學(xué)生或教師組織申報(bào)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由數(shù)名學(xué)生和一位指導(dǎo)教師組成，我們平均每年立項(xiàng)12～15項(xiàng)。項(xiàng)目以實(shí)物、發(fā)表論文、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)等形式驗(yàn)收，并擇優(yōu)進(jìn)行完善，優(yōu)先推薦進(jìn)入學(xué)科競(jìng)賽、本碩創(chuàng)新和新苗計(jì)劃等。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，學(xué)生掌握了立題、方案論證、實(shí)驗(yàn)研究、驗(yàn)收等過(guò)程，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、項(xiàng)目管理能力，為優(yōu)秀學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)新思維與能力打下基礎(chǔ)。

總之，基于戰(zhàn)略性光電產(chǎn)業(yè)和科研對(duì)人才的需求，我們組建了教學(xué)科研并重的團(tuán)隊(duì)，促進(jìn)了學(xué)科與專(zhuān)業(yè)的發(fā)展，加快了青年教師的培養(yǎng)，保障了教學(xué)質(zhì)量的提升，實(shí)現(xiàn)了科研促教學(xué)、教學(xué)助科研。開(kāi)發(fā)了理論可視化多媒體教學(xué)課件，解決了學(xué)習(xí)與應(yīng)用脫節(jié)問(wèn)題。通過(guò)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課和設(shè)置大型綜合設(shè)計(jì)課程，完善了實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量大大提高，學(xué)生綜合創(chuàng)新訓(xùn)練得到加強(qiáng)。多數(shù)畢業(yè)生都能盡早適應(yīng)社會(huì)、服務(wù)社會(huì)，活躍在國(guó)內(nèi)的光電行業(yè)中，在企事業(yè)單位中任職重要崗位，發(fā)揮重要作用。教師的教學(xué)科研水平也得到全面提高，實(shí)現(xiàn)了“教師學(xué)生并進(jìn)”、培養(yǎng)光電特色創(chuàng)新人才的目的，以科研推動(dòng)課程改革、培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的模式是可行的。

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