光学课程论文(收集5篇)

时间:2025-11-28

光学课程论文篇1

Abstract:Thispaperanalyzestheproblemsof"AppliedOptics"coursetaughtinourschool.Therecommendationssuchaschangingteachingmethods,increasingtheexperimentalclassandachievingthecombinationoftheoryandpracticeareraisedfortheproblems.

关键词:应用光学;授课方法;课程改革

Keywords:appliedoptics;teachingmethods;curriculumreform

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)02-0252-01

0引言

应用光学是西安工业大学北方信息工程学院光电信息系三个专业的基础课,它是在学生已经学习掌握了普通物理中光学课程的基础上,进一步研究解决实际的光学仪器设计、应用等方面的具体间题,同时它又是其他后续专业课如光学设计,光学检测,激光原理等课程的基础。

1《应用光学》课程讲授时存在的问题

在教学过程中发现该课程在教学内容的设计,教学方法的运用,学生创新意识和实用技能培养等诸多方面都有值得研究探讨的地方,存在的问题主要有:

1.1在光学系列专业课里,包括《应用光学》、《激光原理与技术》、《物理光学》和《薄膜光学》等,每门课的教材都是自成体系,时常有内容上的重复交叉和概念上的混乱。如应用光学中的平面镜系统、成像公式和典型光学仪器等在物理光学中均有介绍,有一些与其他专业课程相关的内容,如矩阵光学用于激光原理课程中谐振腔的分析,光能计算一节中涉及的光度学内容等,在深度和范围上不太容易把握。应用光学内容相互之间的联系并不紧密,学生感觉缺少系统性。

1.2应用光学中大量复杂的光路图、光学系统结构图和实用的光学元器件图不同于一般的示意图,准确度要求高,而且部分涉及到空问光线,在黑板上无法通过手绘准确表达,增加了课堂讲授的难度,也影响了教学效果。

1.3应用光学是一门应用实践性很强的课程,教学中理论和实际容易脱节。光学设计问题虽然有一些理论指导,但仍需要实际经验,比如光学设计部分,学生学过这些内容,但不知道怎样选择玻璃材料和设计光学零件,所学的知识不能灵活运用于实际。

目前,我院光电信息工程三个专业已开设的《应用光学》课程,在近几年的课程教学中,上述的问题也是存在的,所以有必要对该课程的教学内容进行深入研究和调整、完善,以适应实际的教学需求。

2关于课程改革的几点建议

2.1在教学过程中探索使学生更易懂的教学方法。如理想光学模型这章中的理想光学模型的作图求像不太好讲,就可以采用多画图,多举例的方法,还可采用多媒体教学,追迹每条光线,既节省了时间,又更加一目了然;

2.2在学好理论课基础上,多做实验。作为专业基础课,目前应用光学设置的专业实验较少为6个学时,学生对理论理解的难度很大,所学的理论也不能灵活运用于实际。大学生的就业体现了不能将所学知识运用自如的弊端。计划在教学中引入更多的演示实验,除了利用实验室现有的仪器设备进行演示外,还可以自制设备进行演示;

2.3编写适用于三本学生用的《应用光学》教材,可以在编写时把与其他光学内容重复交叉的部分避轻就重的简介,如应用光学中的平面镜系统、成像公式和典型光学仪器应该重点介绍,矩阵光学应该简单介绍或者不编入;

2.4现有的教学大纲基本沿用二本的教学大纲,为了突出三本的特色,对现有大纲进行修订。

3课程改革的主要特色

3.1教学内容进行优化设计,符合三本教学特点与教学需求;

3.2理论教学与实践教学紧密联系,互为补充,强化工程背景与应用,有效激发学生兴趣和学习积极性;

3.3兼顾理论深度、工程应用及学科前沿内容,形成有机整体;

3.4适合三本学生使用的教材和多媒体电子课件相配套。

光学课程论文篇2

关键词:光纤通讯 教学改革 课程设置

中图分类号:G642         文献标识码:A        文章编号:1674-2117(2014)14-00-02

 近年来,我国信息技术飞速发展,带来了信息科技与技术高速发展的时代。信息科技产业发展的重点是光纤通信技术,它是一门飞速发展的技术学科。为了适应信息科技飞速发展和通信行业对人才需求的变化,我国许多高等学府都设立了光电信息通信类的专业。这些专业都以光信息科学技术为核心。光信息科学是一门综合性很强的学科,它包括光子技术、电子技术、通信技术和信息技术等。

光纤是大量信息传输的重要媒介和人们实现信息获取的重要途径。因此,在其专业课程的设置中,专业的核心主干课程应为光纤类课程,它既是专业类课程也是学科上的特色课程。我国高等学府对光纤传输的物理基础和光纤技术的应用进行全面的阐述并都设置了光纤类学科的课程。但是,由于光纤类学科课程在教学内容、课程设置上与社会所需人才培养上存在着一些问题,致使此类学科的改革刻不容缓。

1 光纤类学科课程体系的构建

当今社会经济、政治都发生了深刻的变化以及科技飞速的发展导致光电通信行业对人才的需求越来越多样化。多样化的人才需求促使我国的高等教育要实行改革,要向基础化和综合化的方向不断地发展。在人才培养上要加强专业基础理论的设置、扩宽专业口径的学习和素质教育。要实现宽口径、厚基础、强素质、广适应的信息人才的培养[1]。

1.1 光纤光学是获取信息的物理基础

专业的基础学科是培养过程中传授学科的基础知识,是高等教育的基本工作。在人才培养的过程中高等学府设置基础课程“光纤光学”,为学生提供宽厚的光导纤维的基础理论知识,讨论传输的模式理论、模耦合理论和光纤的传输特性。在这门专业基础课程的教学中,我们要着重强调基本理论的讲解。基本理论是整个学科的基础,在讲解上要尽量运用实例进行分析,这样才能让学生更加透彻地了解基本概念。理论是应用的基础,只有理论牢固,才能更好地学习以后的光纤技术应用的课程。

1.2 光纤通信和光纤传感是光纤技术的应用

光纤技术从信息领域的角度考察,主要是设计两个方面的内容,即信息的传输和采集。信息的传输是属于光纤通信技术,而信息的采集则是属于光纤传感技术。为了紧跟信息技术的发展,高等学府在教学设计和教学内容的设置上,应随着光纤信息技术的发展而发生变化。在课程设置上应有正确的定位,要通过光纤的基本原理和光器件原理对通讯网络进行阐述和讲解,使学生能够掌握光纤通信的基本原理。只有在原理的基础上方能够对信息的传播和采集有深刻的理解。总之在课程的设置上要把握研究光信息科学发展的基本规律与技术专业人才培养的机制,要以科学的方法为基础,更要把握国内外光纤类学科设置的现状、问题以及趋势,调整光纤类课程的结构体系,建立起基础性强、可操作性强的光纤类学科课程体系[2]。

2 教学课程内容的组织和融合

光纤通讯的人才是具有创新思维和创新能力的高素质、高能力的复合型人才。在光纤系列课程的设置上要针对以上特点并根据光电信息专业人才所需的知识、技术和能力从整体的高度打破传统的教学模式和课程体系,根据行业所需的人才设置光纤类学科课程,进而将其具体化。此外,还应该解决原来各课程中对单一对象和知识进行整合的问题,避免其内容的重复化,重新建立课程结构体系和内容,将教学的内容有机的结合,使其更加丰富。

2.1 理论教学内容的设置

由于光信息科学的发展有着自身的规律,在光纤通讯的课程的设置上要符合这一规律。在课程设置上要将光纤结构知识模块化,只有将其具体的模块化才能更加清晰地进行课程设置,具体分为以下模块:光纤传输理论模块、光纤特性模块、光纤器模块、光纤通信原理模块、光纤通信技术模块、光纤传感原理模块和光纤传感应用模块。见表1。

通过对光纤光学、光纤通讯原理与技术、光纤传感测试技术等三个课程的教学内容进行重新的组织和编排,使这三个课程相辅相成,形成一体。在对各个课程体系安排的同时要对每个课程的侧重点进行明显的突出,使其做到特点鲜明、协调统一。

2.2 实验教学内容的设置

现代人才的培养不仅要强调基础知识、对其创新意识和动手能力都有着一定的要求。实践教学过程已经成为理工科培养人才的重要环节。光信息学科是一门理论与技术相结合的新型学科,对于教学内容的设置上既要有理论知识,同时也要重视实验教学项目。在实验课程的设置上,好的实验仪器是必不可少的,如应配备光纤熔接机、光时域反射仪、光纤信息及传感实验系统等[3]。

(1)光纤基础操作实验。光纤基础实验是学生要掌握的基本实验内容。在实操时要在一定程度上能操作整个实验,这是这个学科实操的重点。基本操作实验是指:光纤数值孔径的性质和测量实验;管线传输耗损性质与测量实验、光源与光纤耦合方法实验、光纤可调衰减器特性实验、光纤隔离器特性及参数实验、半导体激光器和发光二极管特性测试实验、模拟信号光纤传输实验、数字信号光纤传输实验等基础的实验项目。这些实验都是本学科的基础,对学生了解光纤的基础知识有着重要的帮助,应将其内容设置到教学的课程中,要求学生能够掌握。

(2)特种光纤及模式功率分布传感原理实验、光纤分束器参数及MZ干涉仪原理实验、光纤传感的压力测量实验等。这里技术光纤技术实验的内容都为必修的实验内容。

在实验的操作中学校要给学生提供方便,对仪器的操作教师都应尽量地进行实际的指导,并对实验室进行全面开放,帮助学生进行仿真模拟实验。还可以根据学生的特点和兴趣点,选择一些实验项目或者以组单位自己搭建实验系统,这样不仅能够提高高校仪器是使用率,更重要的是培养学生做实验的兴趣和提升学生实际操作的能力[4]。

综上所述,光纤通讯是一个综合性强的学科,对理论和实际操作的能力都有着一定的要求。我们在该学科的设置上要符合光信息科学发展的基本规律,还要结合光信息科学与技术专业人才培养的机制。更要把握我国光纤教学现状以及问题,根据实际情况,构建适合光纤类课程的结构体系。在整个课程的设置方面要强调基础、突出应用。要将理论基础与实践教学相融合,同时教学改革思路也要遵循该原则对整个课程进行设置。要加强实验环节,要运用多种教学手段进行创新教育,使学生对原理知识理解的同时,努力提高对应用环节的操作,培养其动手的能力,使其学以致用。同时要有特色的教学内容,让学生对光纤通讯技术产生兴趣,把枯燥的知识变得有趣,使其适应社会的需求。

参考文献:

[1]敖,马春波,朱勇,敖发良.光纤通信课程教学改革探讨[J].广西教育,2012(11):37-38.

[2]苗逢春.信息及通讯技术与课程教学整合的国际趋势与借鉴[J].基础教育课程,2012(08):9-14.

光学课程论文篇3

关键词:光电子学;教学方法;教学改革;实践环节

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2015)11-0138-02

一、介绍

光电子技术是由光信息技术和电子技术的相互结合而形成的新的光电子技术,涉及光信息处理、光纤通信、激光技术等领域,是未来社会发展和进步的核心技术。光电子技术不仅研究内容非常广泛,而且也是未来信息技术中的重要推动力量,它包含光信号的产生、光信息的传递、光电信号的转换和处理和光电功能材料相关的内容,如:光电功能材料的发光机理、制备方法和工艺应用范围、光电器件的加工与制作和光电系统的集成等一系列从基础理论到实际工程应用等各个领域的研究。涉及光子学、光信息科学、电子学、材料科学、计算机技术等前沿学科理论,它是由多个学科之间的交叉而形成的一门高新技术学科。

光电子技术在经历上述学科之间的交叉渗透后,其技术水平和工程应用技术取得了很多突破,在社会发展中以及社会信息化中起着越来越重要的作用,光电子技术的相关产品也越来越多地影响我们的生活。目前,国内外正掀起一股光电子技术和光电子产业的研究和发展的热潮。一些国家把大量资金投入光电子学和光电子技术的研究和开发中,许多以光电子技术为研究方向的研究中心、实验室和公司越来越多的建立起来。光电子技术的发展决定了未来产业的发展方向,将给工业和社会带来比电子技术更大的技术冲击。光电子技术和产业在国家经济建设和科学持续发展中起到至关重要的作用。

因此,光电子学基础是光电子专业学生必备的基础知识,也是未来光电子产业需求的人才中需要掌握的重要基础知识。

二、课程特点及专业培养目标

光电子学基础是整个专业中的基础专业课程,在学生专业思想和未来培养目标及要求的实现上发挥重要的作用,也是未来该专业研究生必需的基础课程储备。该课程注重理论联系实际,注重对学习者能力的培养,重点培养学生综合分析、解决问题能力,为将来从事光电技术领域的科研、开发和应用工作奠定基础。

我们的培养目标为:培养在光电子技术科学领域具有深厚的理论基础、扎实的专业知识和熟练的实验技能,德、智、体全面发展的高级光电子技术科学人才,使学生具有在光学、光电子学、光通信技术、激光科学、光波导与光电集成技术、光信息处理技术、计算机应用技术等领域开展创新性基础理论研究以及从事设计、开发应用和管理等工作应具备的理论和技术基础。因此,基于我们的专业培养目标和光电子学基础课程的自身特点,我们在教学过程中进行了改革探索。

三、教学改革探索

1.教学内容改革。①授课体系和讲授重点。该课程根据学生培养需要,从光电子器件和光电子技术在未来工程应用的需要的角度出发,研究原理及系统构成在光电检测技术、光纤通讯领域中的常用光电器件的技术。重点讲述光学基础、光纤通讯的构成、半导体物理、光纤器件、光电子现象和光电转换器件,重点讲解光电子器件的结构、工作机理、工作特性和在工程技术上的具体应用。为了更好地将所学应用到未来的技术发展上,对各类光电器件的系统集成、信号的调制、解调技术也作了详细的讲解,同时给出在工程中的实际例子。②课堂教学内容紧跟科学发展的步伐。光电子课程的教材对于快速发展的光电子技术来说,既是基本的原理内容,但又是滞后的技术,若授课时只是按照教材内容讲解,往往会带来知识不新、内容与技术发展脱节的后果,易使学生对该课程的学习积极性和兴趣下降。因此,在教学过程中补充和及时更新教学内容,增加一部分现代光电子技术的发展前沿、新出现的技术及需求,从而能给学生提供更多的学习探索和求真的空间。③加强该课程与应用技术之间的联系。专业基础课程的基本功能是让学生了解和掌握所学专业的发展方向,培养的学生能在以后的学习中、工作中涉及光电子技术方面上进行继续学习和钻研。因此在给同学们讲解课程中的内容时,要与现代信息技术的发展紧密结合。针对在光电检测技术、激光应用技术、光纤通讯技术等内容进行重点讲解,结合当前社会已有的需求的技术发展进行讲解,使该专业的学生明确所学课程内容在技术应用、研究发展及市场前景,对未来的从事的专业充满信心。④为了更加与国际接轨,尝试了双语教学。在平时提供给学生光电子相关的外文读物和论文,指导学生学习专业词汇,在课堂中进行讲解,开阔同学们的视野,引导学生进行初步科研潜力的培养和学习,调动学生的积极性,引导他们进行文献学习,进一步了解国外光电子技术的发展现状,激发兴趣。⑤教学内容与市场技术应用及需求的结合。结合本校本地区特点,系统规划、组织,实施产、学、研一体化模式。针对光电子技术和光电子产业市场密切联系的特点,在课程内容上跟上市场技术需求,结合本地区经济发展的实际情况,培养既有专业知识和跨学科知识,又有极强的实际操作能力、适应性强的学生,全面提升学生的理论素养和实践能力,增强学生在未来光电子产业上的竞争力。

2.教学方法探索。①充分利用多媒体技术进行教学,利用多媒体课件在表达上形象直观、方便,在效率上和容量上很大的特点和优势。既能使课程中的各种图片资料得到清晰展示,还能节约课程上的时间,从而能在课堂教学中讲解更多的课程内容,较大地提升了授课中课堂的信息量。因此我们认真积极地制作教学课件,充分利用网络上丰富的信息资源,并与兄弟院校的老师展开课程教学交流,共享多媒体课件。极大地激发学生对该门课程的学习兴趣。②采用课堂教学和专题讲座结合的教学方法。在进行课堂理论教学的同时,利用其他时间安排、组织团队教师举办《光电子技术专题讲座》,开展光电子技术专题研究,如液晶显示、光电转换及系统集成、光纤传感及应用和近场光学中的探测技术等,既能强化学生所学的基础理论,又能激发学习兴趣,培养学生的科研意识。吸引学生参与到大学生训练计划和参与到老师研究的课题中,提前打下科学研究基础。③在方法改革中,在富有开放性的问题情境中进行实验探究。对参与到老师研究的课题或参加大学生训练计划的老师,帮助学生制定合理的研究计划,选择合适的研究方案和方法,积极发动研究光电子技术的老师,为这些同学们提供必要的实验条件,由学生自己动手去实验,考证研究方法和方案,来寻求实验结果中的答案。这时,教师起到的是一个组织者的角色,指导、规范学生的探索过程。这样的过程,不仅仅是要让学生学量的知识,更重要的是要学习科学研究的过程或方法。

3.教学实践环节探索。在光电子学基础课程中,本来并没有设置时间环节,而且多数放置在大三或大四学习,实验环节很少开始。我们为了能够更好地提升学生实践技能和掌握技术设备的结合,先在原有课程体系中安排三分之一的时间来安排实践环节,开设具体的、有针对性的实验内容,让同学们能更有效地了解、认识和掌握知识和技能。在普通物理实验、电子实验和光学实验的基础上,开设如固体光电子耦合器件、热电耦器件、发光器件及光子器件。对光通讯系统的传输和光电子器件的作用有了直观的认识和理解。在此基础上,结合地方实际,联系相关光电子产业中的企业,组织学生进行参观学习,从而让学生自己体会从书本上理论到实验实际,再从实验实际再到光电子技术,从光电子技术再到光电子商品的过程,能一下子把整个知识到技术到效益的过程展现在同学们的内心中,从而更能培养和激发学生兴趣,也能将培养目标中的产业式人才完成,弥补普通高等教育中最缺失的人才与市场的不对接的不足。

4.教学目标实现探索。在光电子学基础课程改革中,把教学目标从以知识教育为主转变为实现人才培养和科学人才需求的融合,培养具有创新、探索精神的新时代新型人才。长时间以来,我们在教学过程和专业培养中,存在着理论与实际技术需求的相脱离的现象,造成理工科学生对于市场技术需求常识缺乏。我们把教学内容、教学方法和教学实践环节都做了有意义的初步探索。进一步增强了理论学习到实践环节、实践环节到市场技术发展的学习过程,极大地激发和培养学生的学习兴趣,为将来从事该专业打下坚实的基础和牢固的信心。在近三年中,我们培养的本科毕业生就业率95%以上,该专业毕业生考研成功率30%以上,使光信息科学与工程专业的学生形成了良好的学习氛围,形成了争赶超的局面。同时,针对光信息科学和工程专业的学生,我们注意在进行科学知识教育的同时注重培养市场技术需求方面的培养,增加了企业参观及动手实践等环节,同时讲授在科学研究中人文素养培养的重要性,从而使之潜移默化地对学生进行自然的而不是勉强的人文教育。

参考文献:

[1]陶然,王越,单涛.信息对抗技术专业人才培养模式研究[J].中国电子教育,2008,(4)3:9-43.

[2]张向华.专业课教学应遵循的教学规律[J].辽宁教育学院学报,2014,(4):71.

[3]陈小刚,陈俊风,林善明.《光电子技术》课程设计改革的探索[A].光电技术与系统文选[C].2005.

[4]梁红兵.提速光电子技术与产业[N].中国电子报,2001.

[5]柴金华.《光电子学基础》课程“两结合”与“三要素”教学内容的研究与实践[A].中国光学学会,2010年光学大会论文集[C].2010.

光学课程论文篇4

关键词:过程化考核;“光纤技术”;应用能力

“光纤技术”是国家教指委指定的光电信息科学与工程专业学生必修的专业核心课程。光纤技术是21世纪传感与通信技术的一个重要研究领域,是信息化时代的重要技术之一。鉴于光纤技术对光电专业的重要性,笔者希望学生通过学习该课程,在知识掌握、能力、素质等方面有明显的提升。这不仅需要教师进一步改进该课程的教学理念、教学方法和教学手段,更需要教学过程考核和评价机制进行改革。通过改革,寻找更加有效的评价方式和更加科学可行的激励手段,使学生回归课堂。教师要注重平时的积累,培养学生自主学习的习惯,充分发挥考核对学生学习的引领作用,促进学生的全面发展。

一、改革目标

改变过去闭卷考核理论知识方式的弊端,将教学过程评价与期末考试有机结合,将课程评价分解到教学的全过程,使学习成效评价由单一的考试成绩转变为多个阶段、多种形式的过程评价,从而形成一套更加科学合理、符合应用型人才培养要求的评价体系,这种方法有利于全面评价学生的学习成效,进而充分调动学生学习的积极性,提高教学效果,让学生从中得到全方位的训练。

二、过程化考核办法及实施方案

光纤技术课程是56学时的理论课,其后续有独立设置的光电信息综合实验课程。因此,本课程主要讲述光纤技术的理论部分及其在工程技术中的应用。

围绕我校培养高端应用技术人才的办学目标,在教学理念上应强调对学生工程应用素养和自主学习能力的培养,在案例教学中强化工程应用,引入研究型教学。在教学方法和手段方面:

第一,强化讨论课,增强学生的主体意识,同时有效利用第二课堂,引导学生利用数据库进行文献阅读。具体方式:首先,教师课堂上布置3至5篇参考文献,引导学生课后查阅文献,学习理解相关原理,然后安排讨论课。通过课堂上气氛活跃的讨论,学生对相关知识有了更加深入的理解,对知识的实际应用有了形象具体的把握。在开展这种探究式学习方法同时,学生自学能力和研究素养的考核也同时实施并完成。

第二,注重实物教学。课堂教学与实物展示相结合,教师引导学生走进实验室,加深对仪器设备的感性认识。

第三,充分利用视频、动画等多媒体工具。通过多媒体素材,教师将一些平时难以表述清楚的教学内容,生动形象地展示给学生。通过改进这些教学方法及手段,有效地培养学生的自主学习能力和实际应用能力。

根据本课程的教学内容、教学方法,通过课堂出勤、课堂测验、分组讨论、学生自主学习等多环节的考核,并结合期末考试,将考核权重分散到整个学习过程,综合评价学生的学习能力,以提高其学习效果。本课程的最终考核成绩由四部分组成,具体如下:

第一,课堂表现。根据课堂出勤、回答问题、与教师互动等情况给出评价,占总评成绩的15%。

第二,课堂测验。形式为随堂考试,占总评成绩的15%。

第三,分组讨论及学生自主课堂。学生利用自习或第二课堂设计自己感兴趣的光纤传感器原理图;然后教师把课堂交给学生,让学生在课堂上讲解自己的设计方案,其他学生可以提问、讨论;最后教师讲评。这部分成绩占总评成绩的20%。

第四,期末闭卷考试。卷面总分100分,占期末总评成绩的50%。

通过实施以上考核办法并严格考核,旨在培养学生良好的学习习惯,提高学生的自主学习能力及创新能力,以达到应用型人才培养的要求。

三、教改效果

通过过程考核和评价方式的改革,以期初步达到以下效果:

第一,通过将考核分解到教学的全过程,有效督促学生对知识及时掌握,并消化理解;及时了解和发现学生在学习过程中的个性化问题;同时期望通过过程考核来引导学生自觉、主动地学习,在整个学习过程中始终保持紧张的学习状态。

第二,通过学生讨论和自主学习,培养学生的表达能力、应变能力,独立发现问题、分析问题和解决问题的能力,以及创新意识,以此发现学生的兴趣和特长,促进学生的个性化发展。

光学课程论文篇5

Abstract:Accordingtothecharacteristicsoftheengineeringopticsandtechnologycourse,combinedwiththepracticalteachingexperience,taketheimprovementofthestudents''interestinlearningandthecultivationofthestudents''practiceabilityintoconsideration,thispaperputsforwardsomesuggestionsandmeasurestochangetheteachingmethod.

关键词:工程光学;课程改革;实践能力;学习兴趣

Keywords:engineeringoptics;curriculumreform;practiceability;learninginterest

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)03-0215-01

0引言

工程光学与技术课程作为东北石油大学测控技术与仪器专业的一门专业必修课,自2006年面向本科生授课至今已开设了6轮。课程的教学任务是使学生在掌握基本概念、基本定理之后,具备一定的光学精密仪器仪表的设计与开发能力。此课程理论与实践结合紧密,工程应用性较强,因此,课程教学质量的好坏将直接影响学生在以后科研和工作中的实践能力。但是,由于本课程在教授过程中涉及的理论知识较多,且晦涩难懂,在课堂上学生时常出现厌学现象,课堂效果不尽如人意。针对以上问题,本文将从如何激发学生的学习兴趣、提高学习效率和加强实践能力等方面进行教学改革探索。

1重视绪论课,明确课程的重要性

万事开头难,讲好一门课程的绪论课的确不是一件轻而易举的事情。如何上好绪论课,引起学生对该门课程的学习兴趣,这确实是个既严肃又颇具艺术性的问题。对教师,这是能否上好一门课的首要问题;对学生,是愿不愿意学和能不能学好的感性基础。因此,绪论课不仅可以培养学生的学习兴趣,而且能够为教学工作取得良好的教学效果起到的积极作用。

浓厚的学习兴趣是影响学生学习积极性的重要因素,对于这门课的绪论建议首先从学生所熟知的小孔成像、海市蜃楼等光学现象入手讲解,这样,既可以第一时间激发学生的学习兴趣,与学生产生共鸣,增加课堂的互动性,还可以避开一些让学生听不太懂的专业术语。而后,循序渐进的引出课程将要学习的教学内容,让学生能够对学习要点有一个初步的认识。最后,明确学习这门课程的必要性和重要性。对于测控技术与仪器本科专业的学生,学好这门课程对于以后从事光学精密仪器制造、光电检测技术、超精密测量等工程领域的科研工作大有帮助。

2转变授课方式,突出课程的实用性

工程光学与技术课程理论性较强,概念较为抽象,公式推导繁杂。传统的“填鸭式”教学方式难以取得良好的教学效果。这是因为一方面,学生对于抽象的光学概念没有一个具体的认识,对复杂的数学公式推导容易产生畏惧心理,从而降低了学习的兴趣;另一方面,在教师授课过程中过于重视课本上的理论知识讲解,大多采用灌输式教学方式。虽然课堂信息量较大,但是学生对于光学知识的理解仍然停留在表面,无法应用理论知识去解决实际的问题,最终,导致理论教学与实际应用存在严重的脱离现象。

在堂课教学中,教师务必向学生传授基础理论和实际应用两者之间的联系,从而培养学生具有理论联系实际的本领,明确教学的目的。例如:在第三章平面系统里介绍折射棱镜一节时,大多数教科书都是开门见山的介绍折射棱镜的基本概念。而后,在折射棱镜的两个工作面内分别按照光的传播路径利用折射定律列方程,最后结合主截面内的几何关系和繁杂的数学关系式,推导出最小偏向角、折射角、棱镜折射率三者之间的函数关系式。对于这部分教学内容,我们可以从仪器设计的角度以“启发式”教学方式进行讲解。教师向学生说明在一个非共轴光学系统中,折射棱镜利用自身的特性可以有效地对光路进行折转,此外,同一折射棱镜对不同波长的可见光所对应的折射角度不同,在一些科研场所使用的光谱分析仪就是基于折射棱镜的分光特性所设计的。另外,我们可以从参数测量的角度采用“讨论式”教学方式,让学生发挥想象力,提出如何找到一个能够测量出未知透明固体介质折射率的可行性方案。只要学生能够准确地找出该介质折射率与棱镜的最小偏向角、折射角的之间的函数关系,就意味着找到了解决问题的方法。

3加强实践环节,培养学生的动手能力

如何将教科书的理论知识更直观的展示出来?如何培养学生的实践应用能力,适应以后的工程实践要求?这些是每位任课教师都会面临的问题。而实验环节的设置则刚好能够满足这些需要。一个好的实验项目,不仅可能培养学生的动手能力,还能够培养学生的创新能力和科研能力。

工程光学与技术实验课程主要讲授光学仪器的设计方法和光学系统的光路构建及计算方法两大类,我系实验室在此基础上又将实验项目分为验证性、设计性和综合性实验三大类。例如:在迈克尔逊干涉仪中,三个学生一个小组共同使用一张HLD-JQS系列激光全息实验台,从开始动手搭建光学系统的光路到最终观察实验现象,只要完全参照实验讲义中的实验步骤即可完成实验。这样的实验,为学生提供了充分的思考空间和自主实验空间,充分调动了学生的学习热情,使其真正的融入到实验去。不仅培养了学生的动手能力,还培养了学生的团队精神。

4结束语

本文提出的课程改革内容都是源于长期的教学实践经验和课堂反馈意见。经过几年的教学探索,我们在课程建设和教学效果上虽然取得了一些成绩,但还有一些不足,这需要在以后的教学环节中不断的完善,使得教学效果进一步提高。

参考文献:

[1]郭婧.运用现代教学手段,改进工程光学教学.中国现代教育装备[J],2010,1:57-59.

[2]李丽.工程光学教学改革探索,实验室技术与管理[J].2009,26(8):129-131.

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