肖朝

摘?要：有關(guān)光電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論和工程實(shí)踐方法等均是學(xué)生需要學(xué)習(xí)和掌握的基礎(chǔ)內(nèi)容，由于課程內(nèi)容復(fù)雜，且涵蓋了能量光電系統(tǒng)和信息光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，學(xué)生的總體學(xué)習(xí)難度較大，如果老師一味因循守舊，應(yīng)用落后、單一方法教學(xué)，就會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。本篇文章在此基礎(chǔ)上，主要對(duì)光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)的改革作用以及創(chuàng)新教學(xué)策略等進(jìn)行研究與分析。

關(guān)鍵詞：光電系統(tǒng)?基礎(chǔ)理論?設(shè)計(jì)?工程方法?微電子技術(shù)

經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展[1]，隨著微電子技術(shù)的應(yīng)用和激光器的產(chǎn)生，光電子技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用和飛速的發(fā)展。高等教育發(fā)展中，全國(guó)已經(jīng)有超過(guò)50所的院校開(kāi)設(shè)光電專(zhuān)業(yè)，通過(guò)光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程的教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)光電檢測(cè)、光電儀器和測(cè)控技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域的內(nèi)容。在光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的課程教學(xué)中，傳感器原理、光學(xué)知識(shí)和電子測(cè)量技術(shù)等內(nèi)容之間具有相互銜接的特點(diǎn)，如果老師課上講解方式落后，學(xué)生理解難度大，因此，通過(guò)光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革和創(chuàng)新能夠進(jìn)一步的推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)步。

一、“光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革的原因和作用

光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)中能夠幫助學(xué)生了解光電系統(tǒng)的基本分類(lèi)、應(yīng)用基礎(chǔ)以及控制程序等，學(xué)生掌握光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論知識(shí)后，可以進(jìn)一步的掌握光學(xué)儀器和工程實(shí)踐方面的內(nèi)容。光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程是儀器專(zhuān)業(yè)和測(cè)控專(zhuān)業(yè)學(xué)生要重點(diǎn)掌握的基礎(chǔ)課[2]。在講解光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容時(shí)，老師對(duì)光電效應(yīng)、光輻射度量、光度量和光譜輻射度量概念進(jìn)行解析，但是老師僅僅是對(duì)學(xué)生進(jìn)行書(shū)本文字解析，學(xué)生仍舊難以理解其真正含義。光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)覆蓋的知識(shí)面范圍廣，知識(shí)系統(tǒng)化、內(nèi)容復(fù)雜度高，老師對(duì)一些較為零散的知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有整理，學(xué)生學(xué)習(xí)困難，且難以抓住重點(diǎn)。隨著光電技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展，教材中一些理論內(nèi)容過(guò)于陳舊，已經(jīng)不再適用于教學(xué)中，因而，只有加大對(duì)光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)的改革力度，才能夠縮小專(zhuān)業(yè)教學(xué)和人才培養(yǎng)的目標(biāo)差距，提高課程教學(xué)的實(shí)效性。

二、“光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程教學(xué)創(chuàng)新的有效策略

（一）優(yōu)化和更新課程內(nèi)容

隨著光電子技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展，有關(guān)光電子技術(shù)的課程也逐步受到各高校的關(guān)注，為了進(jìn)一步完善課程教育體系，國(guó)內(nèi)外各大高校開(kāi)始設(shè)置光電技術(shù)課程，旨在通過(guò)對(duì)學(xué)生的光電子技術(shù)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生的與時(shí)俱進(jìn)學(xué)習(xí)?？紤]到光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程內(nèi)容的滯后性，在實(shí)施教學(xué)創(chuàng)新的過(guò)程中，需要立足于前沿技術(shù)，對(duì)課程講解內(nèi)容不斷進(jìn)行補(bǔ)充、更新、優(yōu)化和完善[3]。教材中對(duì)于一些公式的推導(dǎo)和基礎(chǔ)知識(shí)的講解時(shí)，可以應(yīng)用工程實(shí)例分析，光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所包含的交叉學(xué)科知識(shí)多，理論授課的課時(shí)少，無(wú)法滿足教學(xué)需求，只有在教材中補(bǔ)充相應(yīng)的案例內(nèi)容，才能夠提高課程教學(xué)的深度和廣度。此外，高校老師在教授光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)時(shí)，要整體把握教學(xué)大綱和授課計(jì)劃的內(nèi)容，根據(jù)光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化知識(shí)體系，細(xì)化講解，并根據(jù)國(guó)內(nèi)外一些名校授課經(jīng)驗(yàn)，廣泛搜集課程資料，實(shí)現(xiàn)對(duì)光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容講解的前后延伸和課外拓展。

（二）完善單元結(jié)構(gòu)

光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要涉及到電子學(xué)和光學(xué)等學(xué)科內(nèi)容，因而是一門(mén)交叉型學(xué)科，了解光電子技術(shù)的工作原理以及光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是當(dāng)代大學(xué)生需要重點(diǎn)掌握的知識(shí)部分[4]。創(chuàng)新光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)，需要對(duì)各知識(shí)單元結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體的完善，這是因?yàn)楣怆娤到y(tǒng)設(shè)計(jì)課程內(nèi)容豐富，只有先設(shè)計(jì)好內(nèi)容講解的“結(jié)構(gòu)塔”，才能夠使講課更加清晰和條理化。在光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程單元結(jié)構(gòu)中，光電信號(hào)轉(zhuǎn)換、電路檢測(cè)和數(shù)據(jù)采集為主體結(jié)構(gòu)層，設(shè)計(jì)和應(yīng)用光電檢測(cè)電路為教學(xué)實(shí)踐的結(jié)構(gòu)層，課外實(shí)踐教學(xué)屬于提升層。對(duì)光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程內(nèi)容進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)的劃分，并設(shè)計(jì)成教學(xué)“結(jié)構(gòu)塔”的形式，可以實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的結(jié)合，幫助學(xué)生充分掌握光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論、基本方法，學(xué)生的邏輯思維更加嚴(yán)謹(jǐn)，自主探究能力也進(jìn)一步提升。

（三）應(yīng)用CDIO指導(dǎo)理念

光電技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，對(duì)于推動(dòng)現(xiàn)代社會(huì)的信息化發(fā)展具有重要的意義，光電技術(shù)是綜合性的技術(shù)，為提高技術(shù)研究的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，各高校實(shí)施光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)課程的教學(xué)，壯大人才隊(duì)伍對(duì)光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)的理念和方法等實(shí)施整體的改革，建立課程分析的結(jié)構(gòu)體系，并在課堂上設(shè)計(jì)不同的項(xiàng)目小課題，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新思維能力均具有重要的效用。在創(chuàng)新光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)的過(guò)程中，還可以在CDIO理念指導(dǎo)下，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用與實(shí)踐能力[5]。CDIO理念是一種工程教育理念，主要包含了構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作幾個(gè)方面的意思，是讓學(xué)生在主動(dòng)性學(xué)習(xí)中，實(shí)踐研究技術(shù)理論和技術(shù)方法，與工程實(shí)際有機(jī)聯(lián)合，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)運(yùn)用能力的提升。創(chuàng)新運(yùn)用CDIO理念指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程內(nèi)容，是讓老師從檢測(cè)器件、電路設(shè)計(jì)方面設(shè)計(jì)相關(guān)的項(xiàng)目課題，學(xué)生掌握不同光電器件后，分組完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)，鍛煉其知識(shí)綜合應(yīng)用能力。

結(jié)語(yǔ)

由于傳統(tǒng)教學(xué)中，老師對(duì)光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程中的基礎(chǔ)理論講解不夠深入，分析光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)也沒(méi)有適當(dāng)?shù)囊隒DIO理念，導(dǎo)致課程講解中沒(méi)有形成理論和實(shí)踐的統(tǒng)一。針對(duì)光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)中存在的各種難題，需要高校加強(qiáng)教學(xué)改革，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，在CDIO工程理念指導(dǎo)下，引導(dǎo)學(xué)生的自主性探究。在課堂上，老師可以對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新，運(yùn)用互動(dòng)式教學(xué)和糾錯(cuò)式教學(xué)的方法，充分發(fā)揮出學(xué)生的課堂主體作用，從而更好的完成教學(xué)工作。改革和創(chuàng)新光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式，還能夠活躍教學(xué)氣氛，引發(fā)學(xué)生的課程興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

參考文獻(xiàn)

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[5]李樹(shù)發(fā)，陳春雷.“光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程教學(xué)的改革與探索[J].科技資訊，2017，15（13）：154-157.