在實(shí)踐中對(duì)“工程光學(xué)”課程教學(xué)改革的探索

文/徐雅琪

摘要：“工程光學(xué)”作為測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的一門必修課，具有工程性、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，優(yōu)化“工程光學(xué)”課程教學(xué)可以提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。但是由于“工程光學(xué)”理論性強(qiáng)、概念抽象、內(nèi)容較多，使得課堂教學(xué)難免乏味，給教學(xué)帶來(lái)了一定的難度。本文針對(duì)我校應(yīng)用型的人才培養(yǎng)模式和我院測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，通過(guò)在實(shí)踐中探索，對(duì)課程的理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行了若干教學(xué)改革。收到了不錯(cuò)的效果，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的工程應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：工程光學(xué);教學(xué)改革;教學(xué)實(shí)踐

作者簡(jiǎn)介：徐雅琪(1989-)，女，陜西省西安市人，現(xiàn)任教于西京學(xué)院，控制工程學(xué)院，研究方向：光電檢測(cè)。

中圖分類號(hào):G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2095-9214(2015)09-0095-02

測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)是電子、光學(xué)、精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)的融合，隨著光電技術(shù)時(shí)代的到來(lái),以光學(xué)為基礎(chǔ)的新課題不斷出現(xiàn)，“工程光學(xué)”作為本專業(yè)的必修課，其重要性不言而喻。本課程共分兩篇:幾何光學(xué)和物理光學(xué)。前篇由光的直線傳播理論貫穿,主要研究光的傳播規(guī)律和光學(xué)系統(tǒng)成像原理。后半部分的物理光學(xué)以光的波動(dòng)性為主要研究對(duì)象，從電磁波理論和傅里葉分析兩個(gè)角度，研究光的傳播、干涉、衍射、偏振等性質(zhì)。從課程性質(zhì)和內(nèi)容上看，“工程光學(xué)”是一門工程性、技術(shù)性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，而其理論性強(qiáng)、概念抽象、內(nèi)容較多，使得課堂教學(xué)難免乏味，給教學(xué)帶來(lái)了一定的難度。因此，對(duì)下針對(duì)教學(xué)實(shí)際，對(duì)上響應(yīng)國(guó)家和學(xué)校“應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式”的培養(yǎng)計(jì)劃，我?？刂乒こ虒W(xué)院教研組在實(shí)踐中開(kāi)始對(duì)“工程光學(xué)”課程進(jìn)行教學(xué)改革，改革的主要目的是提高課堂效率，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用與實(shí)踐能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

1.教學(xué)內(nèi)容的改革

上文提到該課程教學(xué)內(nèi)容分布多,涉及面廣，公式推導(dǎo)復(fù)雜且具有一定抽象性。為了使單元課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容,既包含必要的基礎(chǔ)理論,又能使學(xué)生了解當(dāng)下前沿課題并保證學(xué)生掌握知識(shí)的應(yīng)用能力,教師就不能局限于教材,要形成一套易于課堂教學(xué)表達(dá)的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。

(1)隨著我校目前向應(yīng)用型大學(xué)發(fā)展的前景，及“一體N翼”培養(yǎng)方案的實(shí)施，經(jīng)教研組老師研究，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生自身的特點(diǎn)作了如下調(diào)整。首先修善教學(xué)大綱,原有的教學(xué)大綱課時(shí)量較多，主要側(cè)重理論方面，但本課程開(kāi)設(shè)在大三第二學(xué)期，學(xué)生已具備一些相應(yīng)理論基礎(chǔ)，于是在原有教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上,參照國(guó)內(nèi)高等院校該專業(yè)，根據(jù)教育部的專業(yè)規(guī)范和我們的課程體系,在教學(xué)過(guò)程中,略去第5章“光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ)”、第12章“導(dǎo)波光學(xué)基礎(chǔ)”及第13章“光的量子性”等的一些重復(fù)內(nèi)容,適當(dāng)增添了偏應(yīng)用的現(xiàn)代光學(xué)、還有體現(xiàn)本學(xué)科專業(yè)特色的一些前沿知識(shí)，從而使其既有本專業(yè)、本學(xué)校的專業(yè)特色,又緊跟光學(xué)知識(shí)的前沿,讓學(xué)生能夠了解現(xiàn)代光學(xué)發(fā)展的最新科技成果。

(2)重視基礎(chǔ)理論,適當(dāng)減少繁雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。“工程光學(xué)”課程中需要理解記憶的公式很多，尤其涉及物理光學(xué)的部分，有些學(xué)生會(huì)在學(xué)習(xí)的過(guò)程中望而卻步。課堂的時(shí)間有限，教師在課堂上應(yīng)注重原理、定律的復(fù)習(xí)引導(dǎo),適當(dāng)減少繁雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),強(qiáng)調(diào)概念的物理意義及其應(yīng)用，不可舍本逐末。淡化公式推導(dǎo),學(xué)生學(xué)起來(lái)也會(huì)相對(duì)輕松，這樣也能使學(xué)習(xí)效果事半功倍。

(3)改進(jìn)成績(jī)?cè)u(píng)定方法

既然要培養(yǎng)應(yīng)用型，工程型人才，那么學(xué)生的成績(jī)就不能單純地以一份期末試卷作為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),學(xué)習(xí)的目的是要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,自學(xué)能力和動(dòng)手能力。所以課堂上不能延續(xù)老師講學(xué)生聽(tīng)的模式，應(yīng)多增加互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓老師看到學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，通過(guò)課堂提問(wèn)、課堂練習(xí)和課堂討論的形式,及時(shí)考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度、實(shí)際應(yīng)用能力,分析和解決問(wèn)題的能力,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)課程，注重過(guò)程評(píng)價(jià)，使考試成績(jī)更好地為素質(zhì)教育服務(wù)。

2.教學(xué)條件的改革

(1) 運(yùn)用現(xiàn)代手法，使傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體課件相結(jié)合使用。前文提到“工程光學(xué)”課程具有抽象性及枯燥乏味的特點(diǎn)，為了提高學(xué)生的課堂興趣，我院教研組老師根據(jù)修繕后的教學(xué)大綱編制了相應(yīng)的“工程光學(xué)”多媒體教學(xué)課件，多媒體課件能夠借助顏色、圖像、動(dòng)畫調(diào)動(dòng)學(xué)生的注意力，將抽象的教學(xué)內(nèi)容形象化，圖文并茂的展示授課內(nèi)容，從而加深學(xué)生對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶。同時(shí)多媒體能夠課外制作，無(wú)疑節(jié)約了課堂板書的時(shí)間,尤其對(duì)于新教師，能夠大幅度擴(kuò)展單位學(xué)時(shí)的授課信息量,從而有效提高了課堂效率,但是在具體的教學(xué)過(guò)程中,多媒體課件也不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的教學(xué)方法,兩者要有機(jī)結(jié)合,融教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)性、基礎(chǔ)性、新穎性、趣味性為一體。

(2)建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)如今已是無(wú)處不在，對(duì)于學(xué)生而言，如果能將課堂網(wǎng)絡(luò)化，對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo)，那么網(wǎng)絡(luò)課堂提供的形式多樣的學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)學(xué)生是受益無(wú)窮的,老師可以自由安排時(shí)間和學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)互動(dòng)，進(jìn)行答疑，學(xué)生可以在課后時(shí)間利用該網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)習(xí)、自學(xué)、復(fù)習(xí)、提交作業(yè)，這樣的學(xué)習(xí)能很好地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和能動(dòng)性。我校已于今年8月建成網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化教學(xué)，本課程目前完成了電子教案，電子課件，實(shí)驗(yàn)視頻錄制，課程錄制正在進(jìn)行。

3.教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革

(1)開(kāi)展啟發(fā)討論式教學(xué)。采取由問(wèn)題帶動(dòng)教學(xué)的方法。學(xué)習(xí)是為了掌握知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題。為了考察學(xué)生的掌握情況，就要在課堂上體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位。教師可以把知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái),用此知識(shí)點(diǎn)是為了解決什么樣的問(wèn)題而提出的這樣的形式引入，調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲，并與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合。課堂上則體現(xiàn)出以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,媒體為核心的教學(xué)原則，進(jìn)而有效的提高教學(xué)效果。

(2)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?yōu)化

過(guò)去工程光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)較少，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容多采用驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，甚至一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與大學(xué)物理中的光學(xué)部分重疊，這不僅浪費(fèi)了課堂時(shí)間，也體現(xiàn)不出培養(yǎng)光學(xué)專業(yè)學(xué)生的特色。為了改變這種狀況，我院教研組的教師專門制定了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)大綱，課堂的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為16學(xué)時(shí)，教學(xué)重點(diǎn)放在學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)上，增加了綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的比例及難度,意在提高學(xué)生的綜合思維和創(chuàng)造能力。

4.結(jié)語(yǔ)

上述教改手段都是本人和我院教師在實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中摸索出來(lái)的,使教學(xué)質(zhì)量得到了一定的改善?？傊?jīng)過(guò)對(duì)“工程光學(xué)”課程的教學(xué)改革，我校優(yōu)化了該課程的教學(xué)內(nèi)容，改善了實(shí)驗(yàn)環(huán)境，開(kāi)發(fā)出了優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，提高了光電光學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)儀器的利用率，采取一定的教學(xué)方法和教學(xué)手段，使學(xué)生的工程應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)得到了提高。同時(shí)，通過(guò)該課程的教學(xué)改革，提高了課程教師的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，提升了教師的教學(xué)技能，為今后創(chuàng)建工程光學(xué)精品課程奠定了良好的基礎(chǔ)。

(作者單位：西京學(xué)院)

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