基于高?？蒲衅脚_反哺教學(xué)的探索與實踐

劉玉榮，胡 榮，王錦標(biāo)，韓 濤，李 璐

（重慶文理學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶 402160）

教學(xué)和科研是高校的兩大基本職能，兩者相互關(guān)聯(lián)，相互促進(jìn)。教學(xué)是科研的前提和基礎(chǔ)，科研是教學(xué)的發(fā)展與延伸[1-2]。然而，在一些政策的導(dǎo)向下，高校教育普遍存在“重科研、輕教學(xué)”的現(xiàn)象，導(dǎo)致教學(xué)與科研相脫節(jié)，嚴(yán)重阻礙了高校的高質(zhì)量發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。著名科學(xué)家、教育家錢偉長院士指出：“大學(xué)必須拆除教學(xué)與科研之間的高墻，教學(xué)沒有科研做底蘊，就是一種沒有觀點的教育，沒有靈魂的教育”[3]。2019 年9 月，教育部發(fā)布《關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》，在意見中明確提出：“推動科研反哺教學(xué)。強(qiáng)化科研育人功能，推動高校及時把最新科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣。加強(qiáng)對學(xué)生科研活動的指導(dǎo)，加大科研實踐平臺建設(shè)力度，推動國家級、省部級科研基地更大范圍開放共享，支持學(xué)生早進(jìn)課題、早進(jìn)實驗室、早進(jìn)團(tuán)隊，以高水平科學(xué)研究提高學(xué)生創(chuàng)新和實踐能力。統(tǒng)籌規(guī)范科技競賽和競賽證書管理，引導(dǎo)學(xué)生理性參加競賽，達(dá)到以賽促教、以賽促學(xué)效果”[4]。這為高校實施科研反哺教學(xué)指明了方向，提供了根本遵循。

一、基于科研平臺反哺教學(xué)的重要意義

科研反哺教學(xué)是利用先發(fā)展起來的科研對發(fā)展相對緩慢的教學(xué)進(jìn)行有效的幫助，即將最新研究成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)教學(xué)知識的更新，加強(qiáng)教學(xué)與科研的結(jié)合，從而實現(xiàn)科研和教學(xué)共同發(fā)展[5]?？蒲蟹床附虒W(xué)可以促使教學(xué)與科研深度融合、提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量，是破解高校教學(xué)與科研“兩張皮”問題的有效途徑，對于提高我國高校的辦學(xué)水平、加快應(yīng)用型高等教育發(fā)展及培養(yǎng)具有自主創(chuàng)新能力和實踐能力的創(chuàng)新型人才具有戰(zhàn)略意義。

高?？蒲衅脚_是指以高等院校為依托單位建設(shè)而成的科研機(jī)構(gòu)，主要包括重點實驗室、工程實驗室、工程研究中心、工程技術(shù)研究中心、協(xié)同創(chuàng)新中心、協(xié)同創(chuàng)新研究院、聯(lián)合實驗室和聯(lián)合研發(fā)中心等[6-7]?？蒲衅脚_具有實力雄厚的高水平師資隊伍，豐富的硬件資源、空間資源、項目資源和經(jīng)費資源等，是學(xué)校開展科學(xué)研究、促進(jìn)科技創(chuàng)新、進(jìn)行學(xué)科建設(shè)、推動科技成果轉(zhuǎn)化、加強(qiáng)對外合作與交流、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、服務(wù)國家和地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要基地[8-10]。充分發(fā)揮高水平科研平臺的優(yōu)勢，將豐富的科研資源有效轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，可以促進(jìn)教學(xué)與科研的互動和協(xié)同發(fā)展，提高學(xué)生理論聯(lián)系實際及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應(yīng)用創(chuàng)新型人才具有重要意義[11-17]。重慶文理學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院對科研平臺反哺教學(xué)進(jìn)行了多年的探索與實踐，取得顯著成效。

二、基于科研平臺反哺教學(xué)的探索與實踐

（一）建設(shè)高水平科研平臺，為科研反哺教學(xué)奠定堅實基礎(chǔ)

重慶文理學(xué)院是一所地方性本科院校，學(xué)校圍繞“建設(shè)應(yīng)用型學(xué)科，開展應(yīng)用型研究，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，創(chuàng)建高水平應(yīng)用型大學(xué)”的辦學(xué)定位，大力實施“創(chuàng)新開放、頂天立地”發(fā)展戰(zhàn)略，持續(xù)推進(jìn)應(yīng)用型深度轉(zhuǎn)型發(fā)展，努力創(chuàng)建區(qū)域性、國際化和高水平應(yīng)用型大學(xué)。2008年，中國工程院院士涂銘旌教授受聘為重慶文理學(xué)院名譽校長、發(fā)展戰(zhàn)略顧問。2009 年11 月，涂銘旌院士領(lǐng)銜創(chuàng)建“重慶文理學(xué)院材料交叉學(xué)科研究中心”，2013 年12 月更名為“重慶文理學(xué)院新材料技術(shù)研究院”；2019年7 月，在新材料技術(shù)研究院的建設(shè)基礎(chǔ)上，設(shè)立了材料科學(xué)與工程學(xué)院（以下簡稱“學(xué)院”）。學(xué)院以一流學(xué)科建設(shè)為依托，以創(chuàng)新驅(qū)動為源動力，以培養(yǎng)優(yōu)秀材料工程師為目標(biāo)，努力建成全國知名、區(qū)域引領(lǐng)和特色鮮明的光電產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)中心、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)中心、國際協(xié)同中心和產(chǎn)業(yè)孵化中心。歷經(jīng)十余年發(fā)展，學(xué)院建立了多個國家級和省部級科研平臺，包括微納米光電材料與器件國際科技合作基地（國家級）、光電材料和微納米材料研發(fā)及測試服務(wù)中心（國家級）、百川興邦眾創(chuàng)空間（國家級）、微納米光電材料與器件省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心、中俄澳納米光電材料技術(shù)國際聯(lián)合研發(fā)中心、材料表界面科學(xué)重慶市重點實驗室、重慶市高校微納米材料工程與技術(shù)重點實驗室、光電薄膜與器件重慶市工程實驗室、重慶市光電材料與器件工程技術(shù)研究中心和重慶光電材料與器件協(xié)同創(chuàng)新研究院等。科研平臺占地面積共計1.1 萬平方米，包括5 000 平方米的實驗樓和6 000平方米的成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)孵化場地。這些高水平科研平臺集聚了優(yōu)質(zhì)的科研資源，為反哺教學(xué)提供了扎實的硬件資源、師資力量、經(jīng)費支持和物質(zhì)保障，在培養(yǎng)光電材料與器件領(lǐng)域創(chuàng)新型人才方面發(fā)揮了不可替代的重要作用。

（二）科研平臺為教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)的硬件資源

先進(jìn)的儀器設(shè)備是科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)條件和重要保障，也是國家創(chuàng)新能力和科學(xué)技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的重要標(biāo)志。然而，由于教育經(jīng)費投入有限，我國大部分高校的教學(xué)儀器設(shè)備一般相對落后和缺乏，儀器設(shè)備的技術(shù)和功能不能真正反映當(dāng)前的科技發(fā)展水平，無法滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求。相比之下，科研平臺的儀器設(shè)備要相對先進(jìn)與優(yōu)越，通過科研平臺儀器設(shè)備的開放共用和資源共享，不僅可以提高科研儀器設(shè)備的使用效益，而且可以有效解決教學(xué)儀器設(shè)備落后、緊缺問題。

目前，學(xué)院擁有價值6 000 余萬元的實驗及分析檢測儀器設(shè)備，包括場發(fā)射掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡、X-射線衍射儀和傅立葉變換紅外光譜儀及熱重-差熱分析儀、比表面積和孔隙度分析儀、核磁共振波譜儀、元素分析儀、能譜儀及超高分辨率質(zhì)譜儀等。這些先進(jìn)的儀器設(shè)備可作為教學(xué)原型，通過對大型儀器設(shè)備的了解和親手操作，可以增進(jìn)學(xué)生對先進(jìn)儀器設(shè)備的直觀認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和綜合實踐能力，激發(fā)學(xué)生對相關(guān)課程的興趣，強(qiáng)化學(xué)生對理論知識的吸收與運用，從而有效提高教學(xué)效果。

（三）科研平臺為教學(xué)提供高水平的師資隊伍

擁有一支高水平的師資隊伍是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，而科研平臺集聚了一批科研實力雄厚，具有研究專長、開拓進(jìn)取精神和團(tuán)隊合作意識的優(yōu)秀科研人員。學(xué)院現(xiàn)有教職工69 人，高級職稱教師34 人，具有博士學(xué)位教師41 人，研究生導(dǎo)師18 人，留學(xué)歸國人員10 人。其中，國家萬人計劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、重慶英才·優(yōu)秀科學(xué)家、重慶市杰青、重慶“百人計劃”學(xué)者、重慶英才·創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才、重慶市中青年骨干教師等國家級、省部級人才22 人次，重慶市“新材料開發(fā)及應(yīng)用研究”高校創(chuàng)新團(tuán)隊1 個，重慶市“材料表界面研究生導(dǎo)師團(tuán)隊”1 個、重慶市“微納米半導(dǎo)體光子材料”創(chuàng)新研究群體1 個?；诳蒲蟹床附虒W(xué)理念，學(xué)院將科研平臺的人才優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為教學(xué)優(yōu)勢，從而為教學(xué)提供可靠的師資隊伍保障。

（四）科研成果轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源

教材是課程教學(xué)的重要抓手。高等學(xué)校采用的教材內(nèi)容相對穩(wěn)定，多年來一直重復(fù)循環(huán)使用，存在很大的滯后性和局限性，不能全面、及時地反映本學(xué)科領(lǐng)域的科技前沿和最新研究進(jìn)展，導(dǎo)致課堂教學(xué)內(nèi)容陳舊，與實際應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)。教學(xué)方式通常是采用“滿堂灌”的形式講授理論知識，由于理論授課內(nèi)容抽象且枯燥乏味，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，教學(xué)效果不佳。然而，創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)更加強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度，要求高校教師不僅具備系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)、較強(qiáng)的教學(xué)能力和靈活的教學(xué)方法，而且要具備深厚的科研基礎(chǔ)、淵博的學(xué)識寬廣的知識面。將依托科研平臺所取得的研究成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，旨在充分發(fā)揮科研平臺在教學(xué)中的作用，彌補課程教學(xué)內(nèi)容與最新科研成果之間的斷層，更新和完善教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。教師在授課過程中將該學(xué)科領(lǐng)域的科技前沿、最新研究成果和實踐經(jīng)驗有機(jī)融合到教學(xué)中，增強(qiáng)了課堂教學(xué)內(nèi)容的前瞻性、趣味性和實用性，拓寬了學(xué)生的知識視野，極大活躍了課堂氣氛，引起學(xué)生對相關(guān)專業(yè)課程和科學(xué)研究的濃厚興趣，同時啟發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

近5 年來，學(xué)院依托優(yōu)質(zhì)的科研平臺，取得一批高水平的科研成果。承擔(dān)國家國際科技合作專項、國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金等國家級項目近30項，省部級項目近150 項，總經(jīng)費近1 億元；發(fā)表論文500 余篇，授權(quán)國際、國家專利150 余項；近3 年獲得省部級科技獎13 項，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)獎20 余項。為有效實施科研平臺反哺教學(xué)，探索科研與教學(xué)相融合的途徑，打通教學(xué)與科研之間的通道，學(xué)院教師將科研成果寫入專著或教材，融入到課堂教學(xué)中，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富。出版了《光電材料與器件》《有機(jī)光電功能材料與器件》《多級孔碳材料的合成及應(yīng)用》等專著6 部，主編了《光電測試技術(shù)實驗教程》《光電材料與器件檢測實驗教程》等特色教材7 部，編寫的專著和教材充分體現(xiàn)了專業(yè)知識的前沿性，增強(qiáng)了教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和實踐性，實現(xiàn)了課堂教學(xué)內(nèi)容的與時俱進(jìn)。結(jié)合教師自身的科研特色與優(yōu)勢，設(shè)置了儲能材料的制備、組裝、測試及應(yīng)用、新型光伏能源器件的制備及性能、傳感器材料制備與器件組裝工藝實驗實訓(xùn)、多感知集成的柔性電子皮膚制備與應(yīng)用研究、從銀納米線制備到柔性光電器件：柔性電子全流程實驗、空氣電池器件設(shè)計與組裝實驗研究、高性能金屬材料的組織與性能調(diào)控和材料表面改性劑表界面性能表征等富有特色的專業(yè)實踐課程，將本學(xué)科領(lǐng)域的最新科研成果、先進(jìn)技術(shù)手段和實踐經(jīng)驗等融合到教學(xué)中去，使教學(xué)與教師科研實際聯(lián)系的更加緊密，促進(jìn)了理論教學(xué)內(nèi)容的更新和完善，從一定程度上彌補了教材內(nèi)容陳舊的缺陷，滿足了創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要。

（五）科研平臺為學(xué)生提供條件完備的實習(xí)實訓(xùn)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地

實踐教學(xué)是光電材料與器件類專業(yè)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)?？蒲衅脚_可為學(xué)生提供條件完備的實習(xí)實訓(xùn)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地，提升實踐教學(xué)水平和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量。通過對科研平臺進(jìn)行資源優(yōu)化配置，建立完善的管理制度，形成高效的運行機(jī)制，實現(xiàn)科研平臺的統(tǒng)一規(guī)范管理，構(gòu)建符合應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系，將科研平臺與學(xué)生的實習(xí)實訓(xùn)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等緊密結(jié)合，充分利用科研平臺的空間資源、硬件資源、人力資源和項目資源等，將依托科研平臺取得的科研成果有機(jī)融入到實踐教學(xué)中，開展學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為社會輸送高水平的應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。

目前，學(xué)院與重慶京東方顯示照明有限公司、重慶材料研究院有限公司、重慶萊寶科技有限公司和招商局鋁業(yè)（重慶）有限公司等知名企業(yè)聯(lián)合共建校外實習(xí)實訓(xùn)基地，建立了重慶市首批工程師創(chuàng)新能力培養(yǎng)訓(xùn)練基地、重慶市孵化器-重慶文理學(xué)院地恩科技孵化器。這些平臺為學(xué)生進(jìn)行實習(xí)實訓(xùn)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)奠定了堅實基礎(chǔ)，不僅直接為實踐教學(xué)服務(wù)，還拓展了學(xué)生的就業(yè)渠道。依托上述平臺，培養(yǎng)了大量與地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求相適應(yīng)的應(yīng)用創(chuàng)新型人才。

（六）依托科研平臺舉辦高水平的學(xué)術(shù)報告會

基于科研平臺的人才集聚效應(yīng)，與國內(nèi)外頂尖院?；蜓芯繖C(jī)構(gòu)的學(xué)者進(jìn)行廣泛的合作與交流，通過邀請國內(nèi)外著名學(xué)者或行業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍人物到學(xué)校開展各類學(xué)術(shù)講座，交流分享學(xué)科前沿和成果，拓展教師和學(xué)生的視野。學(xué)院不定期邀請材料領(lǐng)域的知名專家學(xué)者（如俄羅斯托木斯克理工大學(xué)納米中心主任Oleg Khasanov 教授、俄羅斯托木斯克理工大學(xué)高技術(shù)物理學(xué)院院長Yakovlev Alexey 教授、中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所崔錚研究員、電子科技大學(xué)鄭永豪教授、重慶大學(xué)欒佰峰和李莉教授、蘭州大學(xué)王育華教授、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)劉應(yīng)亮教授、深圳大學(xué)董海峰教授、中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所李娟研究員、長江大學(xué)熊艷教授、香港城市大學(xué)于欣格副教授，以及京東方科技集團(tuán)股份有限公司岳爽、彭志龍、薛建設(shè)教授等）來學(xué)院做學(xué)術(shù)報告，為學(xué)生提供與知名專家學(xué)者和行業(yè)領(lǐng)軍人物進(jìn)行面對面交流的機(jī)會。學(xué)生通過深度參與學(xué)術(shù)交流，了解本學(xué)科的學(xué)術(shù)前沿和發(fā)展動態(tài)，激發(fā)對科學(xué)研究的興趣，加深對材料類相關(guān)專業(yè)知識的理解，從“被動接受舊知識”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃犹剿餍轮R”，從而顯著提升專業(yè)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)動力。

（七）依托科研平臺培養(yǎng)了一大批光電材料與器件領(lǐng)域的創(chuàng)新型人才

隨著社會的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，高校教師的任務(wù)不僅是向?qū)W生傳授本學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論知識，而且要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力，為社會培養(yǎng)符合時代需求的創(chuàng)新型人才[18-19]。全國“挑戰(zhàn)杯”“互聯(lián)網(wǎng)+”等科技創(chuàng)新活動是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑?？蒲衅脚_可為學(xué)生提供條件完備的培訓(xùn)場地，先進(jìn)的儀器設(shè)備，充足的活動經(jīng)費、經(jīng)驗豐富的專業(yè)教師的指導(dǎo)等，對于開展科技創(chuàng)新活動、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有不可替代的作用。學(xué)生通過參加各種科技創(chuàng)新活動，不僅在實踐中鞏固了課程理論知識，而且強(qiáng)化了理論聯(lián)系實際、提出問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。因此，依托科研平臺開展科技創(chuàng)新實踐活動，可以顯著提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量，大大提高畢業(yè)生的就業(yè)競爭力，從而為社會輸送更多滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求的高素質(zhì)人才。

學(xué)院基于科研反哺教學(xué)理念，依托高水平科研平臺，培養(yǎng)了一批具有工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的光電材料與器件領(lǐng)域的創(chuàng)新型人才。近年來，學(xué)生獲得全國“挑戰(zhàn)杯”“互聯(lián)網(wǎng)+”等省部級以上創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽及學(xué)科競賽獎50 余項，新型環(huán)保材料創(chuàng)新團(tuán)隊榮獲共青團(tuán)中央授予的“小平科技創(chuàng)新團(tuán)隊”稱號。學(xué)生平均就業(yè)率98%以上，分別就業(yè)于京東方科技集團(tuán)股份有限公司、中國船舶重工集團(tuán)有限公司、中國長安汽車集團(tuán)有限公司和萊寶科技集團(tuán)有限公司等知名企業(yè)，從事產(chǎn)品設(shè)計、新材料研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新與改造等工作，深受企業(yè)歡迎和好評。學(xué)院教師承擔(dān)的“優(yōu)秀材料工程師人才培養(yǎng)體系的探索與實踐”“科教結(jié)合，多元協(xié)同，培養(yǎng)材料類應(yīng)用創(chuàng)新型人才的探索與實踐”“地方應(yīng)用型高校材料類專業(yè)‘合格+’多元人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新與實踐”等人才培養(yǎng)方面的教育教學(xué)改革研究項目分別獲得重慶市教學(xué)成果獎。

三、結(jié)束語

高?？蒲衅脚_擁有實力雄厚的師資隊伍、先進(jìn)的大型儀器設(shè)備和良好的實驗條件等，科研平臺資源為教學(xué)所用是科研反哺教學(xué)的有效途徑。依托高水平科研平臺，不斷豐富教學(xué)內(nèi)容、完善教學(xué)方式，促進(jìn)教學(xué)與科研的有機(jī)融合，是提升教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要舉措。重慶文理學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院在科研平臺反哺教學(xué)方面取得了顯著成效，充分發(fā)揮了科研平臺在教學(xué)中的作用，培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的光電材料與器件領(lǐng)域的創(chuàng)新型人才，為其他高校開展科研反哺教學(xué)研究提供了重要參考。