教学与科研相结合，培养创新人才的探索与实践

教学与科研相结合，培养创新人才的探索与实践

薛巧巧

（电子科技大学光电信息学院　成都　610054）

摘要：培养具有实践能力和创新精神的高级专门人才，是建设创新型国家对高等教育的迫切要求，本文结合电子科技大学光电信息学院在本科生培养中的实践，探索了教学与科研相结合，培养大学生创新能力的载体和对策、途径。

关键词：教学　科研　创新

科研与教学是高校的两个重要职能。高校一方面通过科学研究探索真理发现知识，构建社会发展的思想库；另一方面通过教学挖掘和开发人的潜在能力，为社会发展积累有知识和创造力的人力资本。高校科研和教学的共同作用构成了社会可持续发展的原动力。因此，一所高水平的大学必定是融科学研究与教学为一体的高级机构。但在高等教育的实践过程中，如何处理教学与科研的关系却一直是一个重要的命题。这是因为教学与科研虽同属高校的重要职能，但其对社会的发展却有着不同的作用方式，不同的时间效应，其成果的表现形式不同，社会对其认同的程度和方式也不同。一般说来，科学研究的成果比教学的成果来得直接，教师个人对成果的贡献也相对比较明显，容易得到社会的承认。教学的成果则需要通过培养的人才间接体现出来，由于人才培养的复杂性和长期性，教师个人在成果形成过程中所发挥的作用难以体现，社会较难对教师个人的贡献做出评价。正是由于社会对高校教学科研成果的评价体系不完善，使得大学里教学与科研的矛盾日渐突出。从事科研的教师往往不愿从事教学工作，尤其是本科教学工作，教学内容体现不了学科发展和科研成果，课堂远离科研氛围，学生难以学到科研方法，致使高校所培养出来的学生往往缺乏创造性。因此，如何处理教学和科研的关系，如何使教学与科研有机结合，是目前高校要培养创新人才所需认真研究的一个问题^[1]。

一、“教学与科研相结合”思想的现实指导意义

在世界高等教育史上，德国19世纪著名的高等教育思想家、改革家洪堡是第一个提出大学教学应与科研相结合的人，他从人才培养、教师职责和师生关系多个方面阐述了大学应该有教学和科研两大职能。在大学的使命上，他认为大学的核心是发现知识，大学具有发展科学与培养人才双重职能，而人才的培养是在科学研究的过程中实现的，因而大学的目标不只是知识的输出和科学的探索，而是通过知识的输出和科学的探索，促进人的创造性思维和修养的完善。这充分体现了洪堡从人才培养的角度高度重视大学应将教学与科研相结合的育人目的。在教师的职责上，他指出大学教师只有在创造性的活动中取得的研究成果才能作为知识来传播，也只有这种教学才能真正称得上是大学教学。大学教师的责任不是重复教条，而要提供科学性的教学，引导学生独立思考，鼓励学生勇于批评，提出不同的见解，使学生获得创造性的知识，致力于思维水平和判断力的提高。大学生的学习任务也是双重的，在学习专业知识的同时应参与创造性的科研实践，从而获得独立的思想和独立的判断能力。在师生关系上，他提出教师应以鼓励思想自由作为研究的基本原则，师生共同追求真理，不必顾及权威。洪堡高度提倡学术自由，主张教师教的自由和学生学的自由，使师生享有宽松、自由的学术气氛，充分发挥每个人的智慧和能力，通过研究培养人的独立性和创造性，增强人与人之间的协作精神^[2]。

洪堡的“教学与科研相结合”思想对于我国当代高等教育的改革与发展仍具有现实的指导意义。当代科技的发展和社会生产力的提高对具有一定科研能力的高级专门人才的需求越来越高，这就要求高校培养的专门人才不仅要掌握一定学科领域的基础知识、专业理论和技能，而且要能在本专业范围内探索和解决国家建设所提出的课题和任务，这样才能适应我国经济、科技发展对专门人才的需求。因此，高校把科研引入教学过程是培养大学生科研能力和创新精神的重要措施，也是高校教学过程区别于普通教育过程的显著特点。现代大学，科研已成为重要的育人方式，仅仅依靠课堂教学是不可能培养出高层次、高素质的创造性人才。可以说，没有科学研究，没有学术，就没有现代意义上的大学。在人才培养上，教师只有通过研究才能使教学更有新意，更有深度，也只有通过教学，才能使研究更有活力，更有灵感。现在，对研究性教学、启发式教学的强调，更加彰显了科研对教学的影响力。将教学与科研相结合既是现代大学自身发展的需要，也是教师和学生自身发展的需要，更是在知识经济时代培养具有创造精神和创新能力的高素质人才的重要途径。

二、教学与科研相结合，培养创新人才的探索与实践

在近几年的本科生培养实践中，电子科技大学光电信息学院充分认识到“教学与科研相结合”的重要意义，在课堂教学、教学改革、课程建设、教材建设、实践教学、科研训练等诸多方面把两者作为一个有机整体和系统工程来抓，以培养学生的创新精神和实践能力为目标，积极开展创新教育和创新教学探索。现将这些探索总结出来，希望能对此作进一步的研究。

2.1　注重科研课题对本科教学的渗透与优化，强化创新意识

1．大力推进教授为本科生上课制度

高校要培养人才，质量是关键，教授特别是名教授讲授本科生基础课是重要的一环。电子科技大学要求55岁以下的教授每学年至少为本科生讲授一门课程，为贯彻执行这一制度，光电信息学院制定了教授为本科生上课的规定，从职务的聘任、教学工作量的认定、教学酬金的计算等多方面对教授为本科生上课进行了说明，旨在鼓励教授讲授本科生基础课。近三年来，光电信息学院55岁以下的教授每年为本科生授课的比率均在95%以上，蒋亚东、刘永智、吴健、叶玉堂、林祖伦、黄子强等教授、学科带头人每年都活跃在本科生的讲台上，亲自讲授《传感技术》、《光电传感与测量》、《随机信号与系统》、《物理光学》、《阴极电子学》、《液晶显示技术》等基础课程，教学效果好，学生深受其益。同时，学院开设了教授论坛，各专业每学年至少组织两次教授讲座，让学生接触学科前沿，领略教授的人格风范、科学的探索与献身精神，激发学生对科学的热爱，提高他们的学习兴趣。谢康、吴志明、于军胜、刘永等一大批教授都曾为本科生开设过学术讲座或报告，学生的反映效果很好。实践证明，教授特别是名教授上课，不是一个招牌问题，也不纯粹是课有没有人上的问题，而是一个实实在在提高本科教学质量的问题，教师既从事科研又从事教学对本科教学过程的优化作用是明显的^[3]。

首先，教师的科学思维方法、创新思维习惯以及科学素养在教学过程中对学生的科学素质的培养起着潜移默化的影响，其作用巨大。从事科研的教师，一般说来，探索性较强，不迷信权威，敢于质疑。这些素养在教学过程中体现为不迷信教材，善于提出开放性的问题，引导学生积极思考并参与讨论。

其次，在科研上富有学术成果的教师参加教学工作，有利于以最新的学科发展和学术成果丰富教学内容，促进了教学思想、教学内容的更新。例如，学科带头人在讲基础课时，往往会将基础理论中的知识点和学科发展的前言有机结合起来，这种结合是一种自然而然、水到渠成的结合，这是因为这些学科发展的前言课题有的就是教师自己的研究领域，或是与自己的研究课题相关的领域。当他对这个研究领域有着更深的理解时，讲起基础课程来自然就能做到深入浅出。

再次，教学与科研相结合，可以促进师资队伍自身素质的提高。在科研上富有学术成果的教师参加教学工作，既能使他们以最新的学术成果丰富教学内容，反过来他们又能在教学中夯实自身的理论基础，在科研工作中有更广阔的思路。

2．实施“科研课题组本科教学负责制”

光电信息学院近年来坚持实施“科研课题组本科教学负责制”，即科研课题组负责人或学科带头人负责承担教学改革与建设项目、精品课程建设任务和核心教材建设任务，用最新的科研成果丰富理论教学，将科研渗透到课程体系的优化和教学内容的更新等重要环节上，使专业知识的教育跟上学科的发展，促进科研成果向教学资源的及时转化。几年实践下来，光电信息学院在教学改革项目建设、精品课程建设和教材建设等方面取得了一系列成果（见表一、表二、表三）。

表一　学科带头人承担的教学改革与建设项目

表二　课题组承担的精品课程建设项目

表三　课题组承担的核心教材建设项目

2.2　加强科研与实践教学的融合，培养实践能力

实践教学应体现创新教育的原则，在实践教学中，重要的是要培养学生分析问题、解决问题的创造能力，这种技能的培养贯穿于专业培养的全过程。近年来，光电信息学院着力构建具有光电特色的实践教学体系，从优化专业培养过程的角度出发，结合专业特点，从低年级到高年级的课程实验、课程设计、专业实习、课外科技活动、毕业论文等环节组成一个相对独立的实践教学体系，总体上突出教学与科研相结合的特点，将科研训练引入实践教学过程，充分发挥师生的积极性和创造性。

1．更新实验教学的内容，加大综合性、设计性实验课程的开设力度

为了充分利用光电信息学院的科研优势，以科研带动和弥补实验教学，将科研课题的研究内容和取得的技术成果科学地转化为专业实验教学项目，使专业实验教学内容充分体现科学研究的精髓，进而达到提高专业实验教学质量的目的，近年来，光电信息学院不断更新实验教学内容，提高综合性、设计性实验项目的比重，倡导实验教学内容要注重学生操作性、创造性训练以及系统思维和整体设计能力的培养。目前，学院可开设综合性、设计性实验的课程数已达25门，由蒋泉老师主持的“显示驱动技术类实验”和“阴极电子技术实验”、由曹贵川老师主持的“显示器分辨率、亮度、对比度测试实验”、由余学才老师主持的“红外图像处理系统实验”、由周晓军老师主持的“WDM波分复用实验系统”等实验项目均来自于科研项目，具有较高的水平。通过这些实验项目的建设，形成了覆盖光的产生、传输、处理和显示全过程的光电信息技术实验教学基地，提高了实验项目的档次，受到专家的好评和学生的欢迎。实践证明，教学与科研的结合，不但可将科研课题的研究过程和新的研究成果引入到专业实验教学过程中去，同时通过实际参加，加强了学生的动手能力，启迪了思维，开阔了视野，培养了分析、解决实际问题的能力，既培养了人才，也为进一步探索本学科领域更深层次的研究提供基础保障。

2．充分发挥课外科技活动的隐性作用

随着科学技术迅速发展，现代社会要求高等学校培养的理工科学生，不仅要有一定的科学技术知识和实践动手能力，更应该有明确的科技创新意识、一定的创新能力和创新经验。大学生的学习活动，大体包括课内和课外两部分，在课内有限的时间里，学生主要学习教学计划、大纲所规定的课程，达到学科的基本要求，掌握入门所必需的基本思想和技能。学生的兴趣和潜能，主要是通过课外活动来挖掘和发展。所以课外科技创新活动是大学生发挥潜能、形成创新意识、培养创新能力和积累创新经验的重要途径。光电信息学院拥有占地面积72平方米的学生课外科技活动中心——应用电子科技协会，可以同时容纳30人进行科技开发活动。应用电子科技协会虽然是一个学生组织，但指导教师和管理人员均由学院的科研骨干教师负责，学生在教师的指导下完成各种工程应用项目的训练。经过这几年的努力，应用电子科协为学生的实践动手能力和创新能力的提高提供了很好的平台。学生在电子设计比赛、挑战杯比赛、国际国内学术交流活动、社会实践活动等课外科技活动中获得国家级和省部级奖励40余项（见表四）。

表四　学生参加课外科技活动获奖情况

3．强化毕业设计（论文）对科研的依托

毕业设计是高校人才培养过程中非常关键的一个环节，是使学生所学基础理论和专业知识进一步深化的重要过程，是学生在设计方法、实验方法和研究内容上进行的系统训练。如何通过毕业设计深化教学改革，培养工科学生的创新素质和综合能力，是一个非常值得探讨的问题。近年来，光电信息学院进一步加强了毕业设计的规范管理与改革力度，在学生选题上和教师指导上强化与科研的结合，取得了较好的效果。

选题是毕业设计准备阶段中最核心的问题，这一环节出问题，不仅会影响整个毕业设计进程与质量，还关系到人才培养规格和学生创新精神与实践能力的培养。因此，学院要求毕业设计课题尽量与科研、生产、电子设计竞赛等应用领域结合，且具有一定的综合性、知识面、难度和工作量，使学生能够得到较为全面的锻炼，并且在一定程度上启发学生的创新思维，使学生的实践和创新能力得到更高的培养。

教师对毕业设计的正确指导是保证毕业设计质量的关键，教师要根据毕业设计进行的不同阶段，采取解答式、启发式、讨论式等不同的教学方法重点指导学生如何进行方案选择论证，如何结合工程实际以及如何进行设计计算分析。毕业设计阶段应着重培养学生分析问题和解决问题的能力。教师只能起引导的作用，要始终注意让学生独立分析、思考问题，充分调动学生的积极性与创造性，着重培养学生的独立工作能力和创新意识。

2.3　各级重点实验室向本科生开放，提高创新能力

1．实施“大学生科研训练计划”（Undergraduate Research Training Program，简称“URTP”）

“大学生科研训练计划”（“URTP”）是光电信息学院“教学与科研相结合、理论与实践相结合、知识与能力相结合”的教学工作思路的必然选择，也是实现“具有基础知识厚、知识结构新、综合素质高、科研能力强的创新型人才”的人才培养目标的重要途径，旨在为本科生提供科研训练的机会，使本科生及早接触学科前沿，了解学科发展动态，掌握科学研究的基本思路、方法和手段，从而培养学生的创新意识和实践能力。

“大学生科研训练计划”（“URTP” ）主要面向大学三年级学生实行，有两种方式：一是学生参与教师科研制。学院要求有课题的教师定期向学生公布科研课题，学生依兴趣并经过双向选择加入老师的课题小组，担任研究助理的角色。所做的工作包括参与科研项目立项的前期准备、开题报告、项目检查和项目结题以及社会调查、翻译资料、数据分析等，以加深对科研工作的基本思想和工作方法的认识和了解，使学生在科研氛围中体验和感悟科学研究的精神，促进科研素养和科研能力的养成。二是学生自主申报立项制。学生自己作为“项目负责人”提出项目申请，学院配备教师指导，相对独立地完成项目研究。学院设立了“URTP”专项基金，用于每年资助20～30个项目。学院组织专家对所有项目进行中期检查和结题验收，凡项目结题验收合格，学生可获得创新学分，指导教师计算相应工作量。同时对项目成果和指导教师进行评奖，积极鼓励学生以“URTP”的成果参加全国“挑战杯”课外科技作品竞赛等各类竞赛活动。

“大学生科研训练计划”（“URTP”）自2005年实施以来，效果明显，成果丰硕。目前已有近180名同学参加了该计划，参与或协助导师完成科研项目5项，在《强激光与离子束》、《光电工程》、《应用光学》等刊物上发表论文近40篇（见表五），申报国家实用新型专利2项，学生在电子设计比赛、挑战杯比赛、国际国内学术交流活动、社会实践活动等课外科技活动中获得国家级和省部级奖励40余项，还有1名同学作为中国西部学生的唯一代表参加美国斯坦福大学大学生论坛。实践证明，“大学生科研训练计划”为学生提供了广阔的创新实践舞台，是培养学生创新能力、团队协作和爱国奉献精神的重要载体。

表五　学生参与“大学生科研训练计划”（“URTP”）发表的论文

2．设立大学生科技创新基金

大学生科技创新基金（以下简称创新基金）主要是利用校、院两级实验室的教学科研资源、教师已有的科研条件以及其他教学资源开展创新实践，通过创新实践培养高素质创新人才。创新基金重点资助学术思想新颖、目的意义明确、立论根据充足、具有创新性和探索性、研究方案合理、技术路线可行、实施条件具备的项目。申请者须是学习成绩优良、学有余力的在校本科生，可以是个人，也可以是项目小组。我校在实践的基础上不断总结经验教训，制订出符合自身实际的创新基金管理条例。现行的条例分为项目申报、项目评审与立项、项目实施与管理、结题验收与奖励四个阶段。光电信息学院在2007年度第一期和第二期创新基金中申报了22个项目，参与的学生多达60人，全部通过评审立项。创新基金经过近一年的运作，产生了良好的效果。学生利用业余时间和寒暑假，满腔热情地投入到研究工作中，克服各种困难，较为圆满地完成了项目研究工作，目前已有10个项目按计划顺利结题。其中“基于粒子滤波器的遮挡目标预测跟踪”、“高精度红外温度传感器组件”、“高压大电流光纤传感技术”、“溅射薄膜高压力传感器的制备工艺研究”、“生物电信号无线采集系统”等项目得到专家的一致好评，学生共提交学术论文12篇、技术研究报告10份、实物装置5台（件）。

三、关于“教学与科研相结合，培养创新人才”的几点思考

1．必须克服“重研究，轻教学”的倾向，在教学与科研间求得平衡，使高校的教学和科研都为实现高校的根本任务——培养人才服务。要充分认识到科研对人才培养的重要意义。

2．注重科研对教学的渗透和融合，培养有创新能力的人才，一定要以科研为背景，依托科研来改革教学内容、实践内容，在取得较好的科研成果的同时，引导学生掌握科学的学习方法和研究方法，形成探索未知，创新知识的意识，从而达到教学、科研两方面受益。

3．在以“教学与科研相结合”的指导思想提出的课堂教学、实践环节与科学研究相结合的教学模式中，科研的渗透和融合是循序渐进、逐步增强的，但应建立在加强基础、拓宽知识面的基础上，否则将缺乏潜力和后劲。

4．各级重点实验室向本科生开放需要一定的经费支撑，研究经费能否得到保障是科研活动能否顺利进行并最终取得成功的关键。因此，学院要筹集一定数额的大学生科研专项经费，争取让更多的同学参与科研^[4]。

5．教师要改革教学方法，强化学生主体意识。教师的教学方法要逐步从灌输式向启发式过渡而又向参与式跨越，不仅授人以“鱼”，更要授人以“渔”，要充分发挥学生在学习中独立思考和勇于开拓的精神，培养学生掌握科学的学习方法、思维方法和研究方法，锻炼和提高创新能力。

四、结束语

洪堡等学者认为，高等教育好比一座拱门，教学与科研就是它的两根支柱，只有当两根支柱都强大时，拱门才能承受住张力，否则，就会坍塌。为了让高等教育这座拱门越来越坚固，越来越雄伟，我们应坚持“教学与科研相结合”的原则，积极探索与实践创新人才培养的体系和模式。

参考文献

[1] 郭祥群，洪艺敏. 融教学科研为一体，提升本科教学质量[J]. 高等理科教育，2003，（S1）：5-7.

[2] 潘文利. 从育人的角度论大学教学与科研相结合[J]. 湖南农业大学学报：社会科学版，2004，（3）：45-48.

[3] 孙克威，杨春玲，姚丽敏. 加强科研与教学的融合，培养创新人才[J]. 辽宁高职学报，2004，（5）：21-23.

[4] 蒋华林，李伟，刘西蓉. 研究型大学本科科研的实践与思考[J]. 现代教育科学，2005，（4）：86-88.