对光学工程的认识

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对光学工程的认识范文第1篇

关键词：光电子技术；理论教学；实验教学

Study on the teaching method in the optoelectronic technology course of electronic information engineering major

Luo Binbin, Zhao Mingfu, She Li, Zhou Dengyi, Cao Yang, Quan Xiaoli

Chongqing university of technology, Chongqing, 400054, China

Abstract: The importance of the optoelectronic technology course in electronic information engineering major is elaborated in this paper, and then according to author’s teaching experience of many years, the content, method and means of theoretical and experimental teaching of optoelectronic technology course in electronic information engineering major are discussed in details.

Key words: optoelectronic technology; theoretical teaching; experimental teaching

电子信息工程专业是一个包含电子科学技术、信息与通信工程、计算机科学与技术设计、研究、应用与开发，电子设备和信息系统的工程专业。当代信息技术的高速发展离不开电子信息科学技术，但是当今很多高端的信息技术成果融合了微电子学、光电子学、计算机工程及通信工程等多门学科的交叉知识。而且，目前很多具有良好基础的电子信息工程专业的学生在他们的硕士和博士阶段，通常会选择光电子技术的相关研究方向，而具备了良好电子学知识的学生更容易将电子学中的概念移植到光频段中，如果在本科阶段也修习了光电子技术这门基础课程，那么在他们的深造阶段将会更容易进入光电子相关领域的课题研究。因此，电子信息工程专业的学生除了需要掌握本专业的课程知识以外，也应该熟悉现代信息技术的其他相关知识，如光电子技术。然而根据笔者的调研，虽然目前很多重点大学及二本院校的电子信息工程专业都意识到光电子技术的重要性，但很少开设光电子技术这门课程。本文从光电子技术的研究内容、应用及发展等方面说明其在电子信息工程专业教育中的重要性，并研讨电子信息工程专业中的光电子课程的理论和实验教学方法。

1 光电子技术简介

早在19世纪，人们就已经用麦克斯韦(Maxwell)的经典电磁理论对光的本质进行了研究，认为光是波动的电磁场，关于光的吸收和辐射，1917年爱因斯坦(Einstein)建立了系统的光电子学理论，使人们认识了光的波粒二相性。但是直到20世纪60年代之前，光学和电子学仍然是两门独立的学科。1960年世界上第一台激光器研制成功，这标志着光学的发展进入了一个新阶段。随后在对激光器和激光应用的广泛研究中，电子学发挥了重要的作用，光学和电子学的研究有了广泛的交叉领域，形成了激光物理、非线性光学、波导光学等新学科。20世纪70年代以来, 由于半导体激光器和光纤技术的重要突破，推动了以光纤传感、光纤传输、光盘信息存储与显示、光计算以及光信息处理等技术的蓬勃发展，从深度和广度上促进了光学和电子学及其他相应学科(数学、物理、材料等)之间的相互渗透，形成了一个边缘的研究领域。光电子学一经出现就引起了人们的广泛关注，反过来又进一步促进了光电子学及光电子技术的发展。光电子技术包括光的产生、传输、调制、放大、频率转换和检测以及光信息存储和处理等。

因此，可以这么说，现代信息技术的支撑学科是微电子学和光学，光电子学则是由电子学和光学交叉形成的新兴学科，对信息技术的发展起着至关重要的作用。光电子技术是光频段的电子技术，是电子技术与光学技术相结合的产物，光电子技术是光电信息产业的支柱与基础，涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论，是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科，其技术广泛应用于光电探测、光通信、光存储、光显示、光处理等高新技术光电信息产业。同时，随着生物医学、生命科学等新兴学科的发展，其中的信息获取手段对光电子技术的依赖程度越来越高，加快了这些学科之间的交叉融合，从而诞生了很多边缘学科，比如生物光子学、光医学等。

综上所述，可见光电子技术在现代信息产业技术中的重要地位，因此，光电子技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程，也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。

2 光电子技术课程教学研究

2.1 光电子技术课程的理论教学

对光学工程的认识范文第2篇

关键词：光学软件；仿真；教学改革

作者简介：陈明阳（1976-），男，浙江衢州人，江苏大学机械工程学院，副教授。（江苏 镇江 212013）

基金项目：本文系江苏大学工业中心2012年国家级实验教学示范中心实践（工程训练）教学改革研究项目（项目编号：ZXJG201201）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0102-01

光信息科学与技术是光学和信息科学与技术相结合而形成的交叉学科，它主要研究光信息的产生、获取、转换、传播、存储等过程中的普遍规律及其应用。[1-2]近年来，以软件设计和分析为特色的光学系统与器件设计在实际中应用日益广泛。例如，基于光学系统设计的成像光学设计和非成像光学设计、基于光纤和光波导技术的波导设计和光纤技术、基于光纤通信网络的通信系统设计、基于激光器的激光器设计等，这些都需要以软件设计和分析为基础。

近年来，本专业开设了为数不少的光信息专业软件课程，如光学系统设计、CODEV软件及应用、光通信器件设计、光通信系统设计、虚拟实验室技术、Matlab在光信息处理中的应用等课程。这些设计类的课程已经成为光信息科学与技术专业的重要专业课程，它有效地连接了本专业的基础专业知识和工程实践应用。例如，光学系统设计是光学工程基础理论知识的主要应用之一。[3]光学系统设计广泛应用于以经典光学和现代光学为基本原理的各种仪器或仪器部件中，如LED照明灯的灯具的设计，相机镜头、手机镜头以及显微镜等镜头设计等等。光学系统设计应用几何光学和波动光学的理论分析和处理工程中遇到的与光学系统相关的实际问题。光学系统设计课程强调逻辑分析的理论方法和编程处理的工程方法的训练，强调算符方法、数值模拟和系统设计的训练，目的在于提高学生分析问题、解决问题的能力。光学系统设计技术与软件的应用已经成为光信息科学与技术专业学生需具备的重要的能力之一。

科学技术的发展促进了企业和社会对这方面人才需求的增加，相比于大型实验设备，软件设计起点低，使学生能够更快地与实际课题接轨。因此，也成为本专业近年来发展的重点之一。本专业教师在专业软件教学中不断摸索，总结出了一些经验，也形成了一定的特色。下面从教学体系、课程教学方法、学生学习要求、考核方面几个方面对光学专业软件的教学进行探讨。

一、课程教学体系改革

传统的专业课程教学前后课程之间往往缺乏有机联系和有效的交叉。这样的结果是学生对理论课程缺少兴趣，而当学习设计类课程需要用到这些理论知识时，学生又感觉迷茫，无法将以前的课程联系起来，在一定程度上也导致课程学习质量的下降。因此，学生学习积极性和效率较低。为此，本专业教师有意识地将先修的理论课程中加入部分软件实例，即在理论教学过程中引入一些专业软件分析得到的结果。一方面可以使课程教学更为直观、形象，教学内容更多样，丰富了教学素材，有利于学生理解课程内容；另一方面，无形中也激发了学生学习专业软件的兴趣。而在软件设计课程教学中，结合实例，运用专业知识来分析问题和解决问题，使得学生能够将专业知识和软件运用联系起来，加深了学生对选修课程和知识的认识，也促进了他们对软件的认识。

同时，在设计类课程教学结束后，增加了后续课程，即专门的课程设计。在课程设计中，要求学生完成指导教师提供的设计任务，在教师指导下，独立完成设计工作，通过课程设计，使学生能够真正全面地应用专业软件的设计和分析功能，并将专业知识融合到具体的设计和分析中。既使学生能够获得全面的锻炼，也巩固了选修的专业知识。

在最后一学期，除了常规的毕业设计任务外，教师们通过前期与企业的沟通与联络，积极为学生落实有关实习企业。学生在毕业设计期间可以到企业实习，并直接参与具体产品的设计任务，通过与企业导师和本专业指导教师的联合指导，完成从机械结构设计、光学系统设计与性能分析、优化，到产品样品制作一个系列的设计与制作过程。实践表明，这个过程大大增强了学生综合运用专业知识和专业软件的能力，也增强了学生走向社会的自信心。经过这个环节锻炼的学生毕业后都能够很快融入企业，并在企业科研一线发挥积极作用。

二、课程教学内容改革

课程教学方面，传统软件教学方法是首先介绍菜单、工具栏、命令等操作内容，再介绍详细的软件原理、操作步骤等。教学中发现，这种介绍方式内容单一、枯燥，教学内容前后往往没有直接的联系，事实上，软件也普遍存在不少不常用的命令。这样，一方面学生对教学内容不感兴趣，另一方面教师教学也缺少激情。同时，由于软件教学的特点，一般是以多媒体教学为主的教学方式，这种方式由于与实际的软件操作有差别，缺少连贯性和直观性。这些都容易导致学生思想不集中和对课程失去兴趣。为此，探讨逐步减少命令、操作等软件细节方面的单一教学，改为以实例为目的的目标教学。在课堂上只进行少量的基本操作教学，开始以实例为主进行教学。对于个别容易自学的软件，要求学生课前自学，而不在课堂上对软件基本操作做系统介绍。在课堂上以某一具体研究对象或任务为目标，通过结合专业知识对问题进行分析，明确需要设计和分析的内容，再通过软件操作实例进行示范，直接在课堂上通过软件进行演示。这样，一方面，学生在听课过程中需要调动思维，对问题进行分析和设计，调动了学生的积极性，增加了学生在课堂上的参与度。由于需要用专业知识去分析和设计，这样也促进学生对已有专业知识的理解和运用；另一方面，由于有具体的分析对象和目标，学生也能够更容易理解软件的操作原理和原则。同时，通过直接的软件演示教学，学生也更容易理解有关操作要求。当然，由于要求现场操作，对任课教师的要求也提高，要求任课教师对软件的使用要非常熟悉并能够灵活运用。

三、学生学习方式改革

学生学习方式从最初的被动式课堂听课、上机练习，逐渐改变为以主动性的课堂学习讨论，课后自主设计与分析，以及综合性设计为主的主动式学习。值得注意的是，这种主动式学习的前提是需要充分地调动学生的积极性和学习兴趣，使学生对课程学习的重要性和意义有足够的认识。近几年来，由于在就业方面已经形成一定的良性循环，低年级学生也较早地意识到有关专业软件学习的重要性和优势。总体上，学生对这类课程的兴趣在逐年增加。

四、考核方式改革

课程考核方式不仅是对学生学习本课程情况的一种重要评价方式，客观上也是激发学生学习积极性的一项重要因素。目前，比较常用的考核方式包括笔试、上机考试和大作业。几种方法更有利弊，下面针对专业软件课程考试对这几种方法的优劣进行分析。采用笔试的方式进行考核，是最传统也最简单的考核形式。但实践表明，这种侧重软件操作和实践的课程，以笔试的方式更多的只是测试学生对知识点的掌握程度，而无法有效了解学生对软件使用的熟练程度以及专业知识综合运用与分析的能力。显然，相比较而言，采用上机考试是更为合理的方式。比较常见的上机考试方法是出一些具体的设计任务，限定学生在规定时间完成整个设计任务。但这种方式也存在一些缺点，比如，由于针对具体实例的设计与分析往往需要的时间长，操作的关联性强，很容易出现学生因为个别难点未掌握而后续分析完全错误的情况。同时，由于在常规的两个小时左右的考核时间内，一般只能完成为数不多的几个任务，考核的结果存在较大的随机性。另一种比较合理的考核方式是采用任务式的大作业，即布置相关任务，由学生在课后规定时间内完成，并提交相关程序和报告。这种方式更接近于实际应用，还可以使学生在任务完成过程中得到锻炼，是一种较为可行的方法。当然，这种方法也有一定的缺点，由于缺少有效的监管，部分主动性差的学生，容易出现偷懒和抄袭现象。综合可见，上机和大作业相结合的方法是较合理的考核方式。

五、总结

实践表明，通过以上措施，明显地调动了学生学习的兴趣与积极性，有效地提高了学生的设计与专业思维能力，也有效地促进了学生的就业和升学。近年来，随着从事设计类工作学生在就业和发展上优势日益明显，学生在设计类课程学习中的主动性明显增强，形成了良性循环的良好机制。

参考文献：

[1]胡章芳，潘武.光信息科学与技术专业建设中创新人才培养的探索[J].科学咨询（科技·管理），2012，（8）：160-161.

对光学工程的认识范文第3篇

1、医疗设备维修社会化的含义

在现代化的今天，医疗设备已经成为了临床诊断治疗的重要科学依据，医院使用的医疗设备对光学、电子及自动化有着特殊的要求，这些仪器的构造非常复杂，不仅有尖端的零件配置，还融入了医学的临床经验和人体生物工程等技术，这就要求维修人员要具备更完善的理论知识和技术。医院医疗设备的维修主要包括以下几点影响因素：专业维修人员、专业设备及工具、专业零件及法律规定。其中最重要的就是技术人才。在现阶段的社会化认知中，人们大多数认为医院的人事制度会给予医院员工不同的身份，可分为制度内与制度外，医疗设备的维修人员属于制度外工作人员，这是社会化服务的一种表现，包括了厂家维修、商、社会其他维修公司、医院助维修或聘用维修人员开展维修等[1]。

2、医院医疗设备维修社会化存在的问题

2.1社会服务缺乏规范性

在当前的医疗设备维修社会化中，社会维修形式主要为厂家及其商进行售后服务，部分县级医院缺乏专业的维修人才，若医疗设备出现问题，一般需要联系厂家进行维修，这种维修方式要浪费大量的时间和经费，无法在短时间内保证设备正常使用，在没有替换设备的情况下对医院部门科室的正常运行有较多影响。

2.2 外聘维修人员缺乏保障性

医院外聘维修人员进行医疗设备的维修，比较容易实现，在操作上比较灵活，可以节省大量的时间和经费，手续也比较简单，但是其实际工作没有保障，外聘维修人员进行维修时，无法保证使用的零件是否符合设备型号，也无法保证维修配件是否正规。所以，在操作过程中应慎重行事。要严格界定医疗设备的概念，区分日常使用的电器和医疗设备[2]。

2.3 撤销医院维修部门的问题

医院医疗设备维修想要完全实现社会化，就意味着要撤销医院的维修部门，撤销一个部门涉及到许多医院人事改革的敏感问题，在实现社会化的过程中还要综合医院的实际情况进行，不能盲目跟风，不符合实际。

2.4 医疗设备社会维修的收费标准

目前国内大部分医院对设备的维修标准都没有明确的要求，通常情况下，在维修的过程中，维修方会根据医疗设备的构造和损害程度进行报价，但是，在缺乏专业的人才的情况下，医疗设备发生故障，在短时间内找不到厂家或售后的维修人员进行维修，医院会寻求社会的帮助，此时的维修方报价会非常高，医院无法控制。因此，医疗设备维修社会要求医院整合资源，制定科学、统一的维修标准[3]。

2.5 医疗设备维修时效问题

血液透析系?y属于高风险的医用设备，一旦发生故障需要在短时间内立即进行修理，否则会产生严重的后果，这也说明了医疗设备维修人员应在发生故障后的第一时间内到达现场，如果医院全部依靠社会化维修模式，医疗设备维修的时效性无法得到保证[4]。

3、医疗设备维修社会化的优化措施

医疗设备是医院发展的基础保障，是推动医院水平提高的动力，因此，医院管理者应重视医院医疗设备的维修工作。

3.1 重视医疗设备的维修，增加经费投入

医院管理者应将医疗设备维修社会化放在重要位置，认识其重要性。不定期开展不同形式的讲座和培训，引导医院的所有人员都能意识到医疗设备维修对正常工作开展的重要性，正确的认识医疗设备对提高医院经济效益的作用，另外，正确处理设备故障产生的维修费用，不应该为了节约节省维修成本，造成设备无法工作，从而使医院发生更大的经济损失。增加医疗设备的资金投入，在医疗设备发生故障时能够在第一时间得到有效的维修，保证医院工作正常的进行。

3.2 重视医学工程技术人员的作用

近些年来，有许多大型医院在原有的器械科基础上成立了医学工程科，明确该部门的责任为保障医疗设备使用的有效性与安全性。医学工程技术人员是医学工程科的主要实施者，除了要保证所有设备的维修和保养外，他们还承担了参与大型设备引进的论证、安装前与厂家进行技术问题协调、新设备的技术检验、报废设备的技术鉴定、设备的优化改进、对医护人员医疗设备正确使用的培训等。医学工程技术人员不仅是后勤维修人员，更应该是与医生、护士相同的现代化医院的支柱。尽管部分医院的设备维修人员与医学工程技术人员的要求还有一定差距，但是仍应重视其编制问题，对其充分重视，才能推进我国医学工程学科的发展。

对光学工程的认识范文第4篇

【关键词】学习进程;《框架》启示;光学;文本解读;初小衔接

2011年7月，美国颁布了《K―12科学教育框架：实践、跨领域概念和核心概念》引领美国新一轮的教育改革，指导科学课程、教学指导与评价。《框架》强调了科学核心概念在科学课程连贯中的主线作用，以学习进阶的程序，突出科学知识的实践性。我国很多教育研究者对《框架》的内涵及精髓进行了解读，《框架》构建改革的重要理念就是学习进程（Learning progerssions）。从本质上看学习进程是许多以实证为基础的，假定学生在合适的教学条件下，随着时间的推移，对核心科学概念、科学解释以及相关的科学实践的理解，应用能力逐渐趋于复杂的过程。学习进程理论认为整个学习过程是由学习者逐级累积、提升，直至到达目标终点的过程，整个过程就像爬上一级级的阶梯。起点是学习者对学科核心概念原有的认知，终点是学习者对核心概念高水平的理解与实践应用，而中间过程则是学习者对核心概念逐步理解加深，认知不断升华的过程。作为一名基础教育工作者，笔者在研读了许多研究《框架》及“学习进程”的资料之后，对初小衔接的科学课堂有了一些思考，现结合“光学”与大家共享。

一、《框架》对我们的启示

1.注重科学核心概念在教学中的贯穿作用。美国教育改革的理念之一就是要将学习中知识的“广而不深”转变为“少而精”，所谓“精”就是学科中的核心概念。核心概念是指学科中关键性的、可以应用于生活及指导生活实践，并且可以逐步加深的重要原理。所谓的“关键性”就是可以拓展、延伸的重要原理。在教学中依照核心概念组织教学可以使知识主线突出，摒弃一些零碎知识的教学，从而使学生的思维能力向纵深发展。

2.关注科学知识在社会生产、生活中的实践应用。将科学知识应用于生产实践甚至于科学工程，可以帮助学习者更好的理解知识的发展过程，加深学习者对科学本质的理解。

3.关注学习进程，注重课程在不同年级段的连贯性。对核心概念的学习要与学生的认知水平与理解水平相一致，既统一，又逐步提升。不同年龄的学习者有不同的认知背景、能力，对同一概念的理解也不同。教学内容应该由浅入深，由表及里，具体到抽象关注本质。

二、初小科学“光学”文本解读

1.“光学”教材比较。温州地区小学使用的教材是由郁波主编的义务教育课程标准实验教科书《科学》，由教育科学出版社出版，内容安排在五（上）第2章。初中采用的是由浙江教育出版社出版，朱清时主编的《科学》，光学在七下第2章。关于“光学”内容的教学目标比较详见附表。

2.课程标准的比较。小学（3―6年级）《科学》课程是启蒙课程，初中（7―9年级）《科学》是入门课程，小学重在培养对科学的兴趣及求知欲，帮助学生体验科学的过程与方法。初中学生要学习必要的科学知识与技能，为学习其他学科后续学习打下基础。小学有光和影、阳光下的影子、光是怎样传播的、光的反射、光与热、怎样得到更多的光和热、做个太阳能热水器等7小节。初中则有光和颜色、光的反射和折射、凸透镜和视觉等内容。小学：识别来自光源的光或反射光，认识光在空气中沿直线传播，了解相关现象，知道光遇到物体会发生反射或吸收，描述光从空气进入玻璃或水传播方向会发生改变，观察和描述太阳光分解后形成光带;初中课标（2011）：知道光的直线传播，了解光的反射定律、折射现象知道平面镜成像的特点，通过实验了解凸透镜成像的特点，解释相关问题，通过实验了解白光的组成。

3.初小“光学”文本衔接中存在的问题

（1）重复 相同的教学内容重复出现，难度并未发生改变。如“光源、光的直线传播”内容，同为知道光源的概念，说出生活中常见的光源，如：太阳、蜡烛、萤火虫等，利用实验探究知道光是沿直线传播，却在两个阶段重复出现，难度设计也未呈梯度变化。真空中的光速为3X108米 M秒，同为告知，另外光的色散，红外线，紫外线等知识在小学阶段以阅读材料出现，而在初中阶段再次出现且未作任何深化。

（2）超前 某些知识超出了该阶段学生的能力水平。小学阶段利用大量篇幅学习了“光和热”的知识，使学生认识不同颜色的物体在阳光下吸收的热量不同，了解阳光的直射与斜射的关系，收集太阳能热水器的相关资料及制作和评价简易的太阳能热水器等内容要求学生了解生活中太阳能热水器的构造及基本知识，通过科技小制作来对学习太阳能的利用，以及对科技作品的评价与改造。这些内容要求学生有较强的实验探究及小组合作交流能力，是初中着重培养的能力之一，超出了五年级学生的科学探究能力范畴。

（3）缺失 初中阶段的一些光学重点及难点知识如平面镜成像，凸透镜成像，眼和视觉的形成未在小学阶段做应有的铺垫。平面镜成像生活性强，对像与物的关系、特点学生有较强的感性认识，应该在小学教材中出现。凸透镜成像是初中的教学难点，而小学生对放大镜有较好的生活体验，可以提前做好铺垫。小学生中近视眼的发病率很高，对于眼球的结构及近视眼的成因也可做简单介绍。

三、“光学”初小衔接教学的思考

1.以核心知识为主线组织教学。知识发展的速度是爆炸式的，学生在课堂上学习时间有限，过多零碎、片段的知识占用了大量的学习时间及精力。学生通过核心知识的学习，可建立起知识的基本框架，提升解决问题的能力。这样才能在今后不断汲取新的知识，丰富知识框架。光学的核心知识是光的反射、光的折射及凸透镜的成像规律。学生在初中阶段学习这部分知识时，既要有对实际问题的分析，又要有数学几何知识作为基础，多数学生较难掌握。如果在小学阶段能够使学生充分体验光的反射及折射现象，了解基本的生活应用再过渡到中学的规律学习，就水到渠成了。教师在教学设计时应该充分考虑核心知识的地位，并且根据不同的认知水平设计核心知识的认知梯度，如手影，平面镜成像到光的反射、折射，凸透镜成像。

2. 以核心知识的学习进阶体现教材的连贯性。光的反射、光的折射、凸透镜成像规律等核心知识，安排在小学阶段应充分体现学生对生活现象的体验及感受，如发光物体的分辨，影子的形成，平面镜对光的反射作用，放大镜对光线的会聚作用。在初中阶段可以通过实验进一步探究光线的反射及折射规律。小学侧重突出对核心知识的感受及体验，现教材中的光和热的关系及对太阳能的认识和利用建议移到初中教材中，现初中内容中的光的色散、光源等知识可以改到小学阶段学习，阳光下影子的变化等非核心知识的学习建议删除。

美国的教育改革有其特殊的背景及环境，如何结合我国的教育现状借鉴先进之处，是值得深入思考得课堂教无定法。只要适合学生的，都可以创造自己特色的课堂，只有关注学生的认知发展，关注学生的成长，才能真正促进学生科学素养的提高。

【参考文献】

[1]高芳，陈志伟.学习进程：美国科学教育改革新思路[J].外国教育研究，2011，5

[2]中华人民共和国教育部.科学课程标准[Z].北京师范大学出版社，2001

对光学工程的认识范文第5篇

Abstract： There is more emphasis on scientific research than teaching in current universities. In fact， teaching and research reinforceeach other. This article briefly analyzes the reasons why most universities focus on scientific research and underestimate teaching. Some methods on reinforcing teaching and research mutually are provided based on teaching of optoelectronics-related courses in Huaihai Institute of Technology. Initial teaching results show several methods on integrating scientific research into teaching can improve the training of the talents of the photoelectric information technology. Meanwhile， the teaching process has brought a lot of inspiration to the teachers' scientific research. To a certain extent， we obtain the improvement on scientific research and teaching at the same time.

关键词：教研相长；方法；例子；光电子类课程

Key words： reinforcing teaching and research mutually；methods；example；optoelectronics-related courses

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）30-0172-02

0 引言

中国近代力学之父、著名的科学家钱伟长院士在谈论教学与科研的关系时说：“大学必须拆除教学与科研之间的高墙，教学没有科研做底蕴，就是一种没有观点的教育，没有灵魂的教育。”教学是科研的前提和基础条件，科研是提高教育质量和层次的关键，二者相互支撑、相辅相成。但是，当前对于大部分高校来说，教学和科研之间存在的主要问题在于过于重视科研。本文首先简单分析造成这种重科研、轻教学的原因，然后以淮海工学院电子工程学院的光电子类课程教学为例初步探讨教研相长的具体实现途径。相应的研究成果可以在其他工科专业教师中推广，以帮助他们在教学方面和科研方面都取得好的效果。

1 重科研、轻教学原因分析

目前造成大部分高校重科研、轻教学的原因是多方面的，大致可以总结为以下几点：

1.1 与大学教师所处的大环境有关

“目前社会上有很多人认为，我国高校和世界一流大学的差距主要是科研水平低、师资差。包括时下流行各种“高校排行榜”，也多以科研为主要指标”[1]，而教学的实际效果对于学校的综合排名则无足轻重。如，时下流行的“武书连2015中国734所大学教师学术水平排行榜”[2]。那些科研搞得好、综合排名靠前的高校，其知名度也高。在这种情况下，高校为了自身的生存与发展，学校投入大量人力、财力力争在科研上有所突破。作为高校一分子的大学教师自然也不可能置身世外。

1.2 与我国现行的职称评审制度有关

目前我国大学教师的职称评审，实际上主要依据的是科研， 包括有没有科研论文、论著，有没有科研立项和科研成果。如评讲师、副教授、教授要多少篇论文，什么级别的论文，论著要有多少字，什么级别的立项和成果等。教学在职称评审中虽然也受重视，作了许多规定，但大都显得笼统模糊，而且缺乏可操作性。教学水平的高低和教学效果的好坏对教师职称的评审几乎没有什么影响。

1.3 与学校的实际情况有关

有一部分教师，尤其是青年教师，几乎很少主持或参与科研工作，这在淮海工学院非常普遍。不参与科研工作则容易造成理论与实践脱节，除了不能提高自己的科研能力，也不利于教学能力和教学效果的提高[3]。这其中部分原因是由于这些教师教学任务繁重，还有一些承担行政工作；同时没有良好的科研团队，形不成一个良好的科研氛围，而不能提供有效的科研条件让他们从事科研工作。

上述几种情况造成科研与教学分离，更难做到相辅相成，共同进步。作为一名普通的高校教师，自然无法去改变整个社会的大环境，也无法撼动现有的职称评审制度，但从大学教师的自身职责来看，我们不仅需要承担教书育人的工作，还需要承担一定的科研任务。同时做好科研与教学是每一位高校教师的职责所在。因此教学和科研孰重孰轻，如何处理好教学工作和科研工作的关系以及如何把自己的科研和教学很好地结合，对于教师自身非常重要。

2 教研相长途径初步探索

本节从普通高校教师角度出发，探索如何处理好教学与科研之间的关系，如何把科学研究应用到教学实践，以做到教研相长。下面分别从专业建设、人才培养及教师的教学和科研能力提高三个方面，以淮海工学院电子工程学院光电子类课程教学为例探讨教学相长的方法和途径。

2.1 专业建设方面

目前淮海工学院电子工程学院的电子科学与技术、测控技术与仪器等专业仅有7年的历史，虽已初具规模，但课程体系与专业建设仍需进一步完善和优化。以光波为信息载体的检测、控制技术、仪器系统、精密测试等内容是电子科学与技术、仪器科学与技术学科中的重要内容。

根据相关专业领域教师的科研基础，本课题组首先对电子工程学院的光电子类课程（光电子技术基础、光电传感与检测技术、光纤通信技术等）实施了教改研究，包括课程体系与教学大纲完善，加深了理论与实践的结合，即将教师的科研新成果融入理论和实验教学，并利用教师科研条件进行直观教学，这样既培养了学生动手能力，也促进了学生对理论知识学习的兴趣。

如，电子工程学院建有自适应光学实验室，是相关任课教师的科研平台。自适应光学技术是一门可以让光波适应外界变化而被能动控制的技术，也可以理解为光学中的自动化技术，集科学性和工程性为一体。相关专业学生已经学习过自动控制原理，对常规的液位、流量等过程控制非常熟悉，但对“光波”这样一个看得见摸不着的物理现象该如何完成控制呢？学生们非常好奇。通过分批次带领相关专业学生亲自动手完成光电成像校正实验，学生既加深了对光信号传输、光电信息转换及光电检测等方面知识的理解，又巩固和拓展了以前学习的自动控制相关理论知识的应用，学习到了教材中没有学到的内容，进一步扩大了学生的知识面，学生反馈非常好。

对于一些不具备实验条件的重点实验内容，由于实验条件比较苛刻，部分光电现象在实际实验中不明显，难以观察；另外也因为实验仪器有限，学生无法通过实验观察到所有的实验现象。针对这种现状，利用了科研过程中获得的数值仿真能力，帮助学生实现虚拟实验。

2.2 人才培养方面

通过科研与教学的有机结合，提高高等学校的教学质量，从而培养出新形势下的“综合型、应用型”人才。注重因材施教，将学有所长的学生引入到教师的科研项目中。通过教学改革，重点突出相关专业中的光电检测方法、光电系统研制与工程应用的能力培养，强调学生实践动手能力与创新意识的培养，使之成为应用型和创新型高级人才。在这个过程当中，学生除了实践书本知识外，还能在科研小组中学会分工及团队协作，为将来攻读研究生或进入相关企业累积经验。

本课题组已承担和参与国家及省市级科研项目多项，通过光电检测和光电子技术课程的学习，已有相关专业的多名学生主动要求参与到教师的科研项目中来。喜欢编程的学生让他们完成实验平台的软件建设，喜欢摆弄光电子器件的学生让他们完成硬件平台的搭建，爱动脑筋的学生让他们直接参与到教师科研课题的实验，和相关教师一起分析实验中出现的问题并解决它们。通过相关科研项目的训练，将科研渗透到教学内容中，培养了学生的创新能力、创新精神以及科研素养。

在2013-2015期间，多名相关专业学生有了参与教师科研项目的经历之后，积极申报各级创新项目。目前，已有多个光电子之创新项目获得校内立项。同时，淮海工学院电子工程学院已有多名毕业生进入光电专业研究生阶段的学习，如太原理工大学物电学院、中国科学院光电技术研究所等，开始了他们人生新的篇章。

2.3 提升教师教学与科研能力方面

教师一方面通过专业知识学习、关注本领域最新研究成果来提高自身业务能力，又通过教学工作，学习最新研究成果并有意识地积累未知问题、认真思考教学过程中学生所提出的疑问，进一步激发科研热情，并帮助了科研选题。

教学内容的主体是“基本理论、基本知识、基本技能”，但是，课堂教学除了围绕基本理论和概念进行外，还要注重科研成果和科技最新发展动态的渗透。让学生了解学科前沿的概况及其发展动态，开阔视野，启迪思维，进一步拓宽学生的知识面。并且使学生能够认识到，基础知识不仅仅是概念理论和公式，更是实际应用中的产品和解决实践问题的手段，以此提高学生的学习兴趣，同时使学生更容易接受抽象的理论知识。

如，教师分别在每学期开始和结束时举办了激光和光电子领域的最新研究成果或相关专题讲座，既提升了自身的业务能力，又达到了教书育人的效果。开学初的专题讲座有助于引领学生对光电子技术领域的兴趣，讲座的内容从围绕人们把光波作为一种载波进行信息传递开始一直到现阶段的激光通信、激光武器等。讲座结束，学生对光电子技术充满了好奇，这为学生学好光电子课程打下了良好的基础。学期结束时专门对学生比较感兴趣的以及近期比较热门的激光3D打印技术从原理到应用及未来发展趋势进行了一次专题讲座，扩大了学生的视野。

又如，基于光电子类课程涵盖知识面广、理论与应用相结合的特点，针对一些典型知识点，为加深学生理解，设置专题讨论课，鼓励学生课前主动查找相关文献，让学生事先做好研讨准备，写好研讨提纲。在课堂上进行交流、讨论，培养学生的表达能力、思维能力、分析能力，让学生充分发表不同意见。学期过程中，这样的专题讨论课进行了2次，学生提出的问题给了相关教师的科研很大的启发。

专题讲座和讨论形式的授课方式深受学生欢迎，教学效果好，学生评教均在90分以上，学生深受其益。课题组教师通过上述教学活动充分认识到要通过高水平科学研究苦练真功夫，又要通过钻研教学规律来加强组织教学的能力，从而真正做到科学研究和教学育人互相促进。

3 结束语

“教研相长”虽是一个老话题，但目前社会大环境中面临的“重研轻教”现象使得我们有必要对这个老话题展开新的研究。如何加强教学与科研的联系、在科学研究中如何开展教学活动以使得科研成果能够支持教学改革、并使得教学与科研互相促进是每一个高校教师的职责。本文以淮海工学院电子工程学院光电子类课程教改为例，分别从专业课程建设、人才培养、教学和科研能力提升等方面初步探讨了实现教研相长的一般化途径。改革的结果表明以上为今后存在这方面困惑的青年教师提供有价值的参考。

参考文献：

[1]张志峰，杨婷.“重研轻教”不可取（关注“朱淼华现象”）[N].人民日报，2005-11-28（11）.