“光電子技術”課程教學研究

時間:2022-06-13 09:35:26

導語:“光電子技術”課程教學研究一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

“光電子技術”課程教學研究

摘要:在地方性高校應用型人才培養模式的定位下,“光電子技術課程應以培養學生具有解決實際光電問題的知識和技能為目標。文章對現有“光電子技術”課程內容進行了優化整合,增加了前沿模塊和應用模塊,提高了教學內容的針對性和應用性;采用探討式課堂教學和專家講座相結合的教學方法,并在一些獨立章節引入“翻轉課堂”的教學模式,提高了學生的課堂參與度;建立了分層實驗項目和設計性實驗平臺,提高學生應用所學知識解決實際問題的能力;拓展了課程考核內容,改變了評價方式,進一步保障了各項改革措施的最終落實。

關鍵詞:應用型人才培養;光電子技術;課程內容;教學方法

基于應用性人才培養的定位[1],“光電子技術”課程應將光電基礎知識和現代應用結合起來,以培養學生具有解決實際光電問題的知識和技能為目的,在課程內容、教學方法、實驗項目和考核評價方面進行改革[2-3]。

1調整課程教學內容

1.1刪舊增新,整合課程內容。刪舊,即刪除或壓縮陳舊的或已學過的內容。如陰極射線管現在應用較少,可以少講或者不講;有關光輻射的知識已經在光學和工程光學講過,可以刪減。增新,即增加現代光電子技術的發展前沿、新技術及新需求,相關內容都可以編入前沿模塊,既可以提高教學內容的時效性和應用性,又可以拓寬學生的視野,培養學生的科研意識。同時,“光電子技術”課程涉及的知識面非常廣,各章內容比較獨立,學生普遍反映這門課程“雜”“難”[4]。針對章節內容缺乏邏輯關系的問題,整合課程內容,按照光學系統的源、信息加載、傳輸通道、探測、信號處理和顯示為主線整合內容,增加章與章之間的邏輯聯系,建立“光電子技術”課程的知識框架,具體如圖1所示。1.2增加技術應用及市場需求的教學內容。鑒于光電子技術與光電子產業市場的密切關系,課程的內容需要緊跟技術的發展和市場需求[5]。通過對光電子相關本土企業(如長虹電子等)的大量研究,實現生產、學習、科研一體化的模式,了解企業的具體需求,確定課程培訓目標,整合課程內容,增加應用專題模塊,如圖1所示。通過與企業的深度合作,嘗試與企業共同編寫校本教材,提高課程中應用性知識比例,提升學生的應用能力、實踐能力和專業競爭力。

2采用多元化的教學方法和手段

2.1教學媒體的現代化。多媒體教學有形象、直觀的特點,可以使課程中的圖片、視頻資料等得到清晰展示,增大課堂的信息量,提高學生學習的趣味性[6]。多媒體教學的效果取決于課件的內容和表現形式,充分利用互聯網資源,與同類型大學的教師進行交流,建立網絡課程平臺,共享多媒體課件。在教學呈現上,注重多媒體和板書的結合,特別是涉及公式推導內容,多媒體展現過程快,學生思維無法跟上,需要利用板書放慢課堂節奏。如在講解電光晶體特性時,用多媒體展示電光晶體折射率橢球動態圖,再配合板書推導電光晶體折射率轉換的公式,幫助學生理解授課內容。2.2教學方法的多樣化。改變傳統“一言堂”的教學模式,一方面,采用理論教學與實踐探討相結合的方式,在理論教學時,多創造富有開放性的實踐問題,為學生提供必要的實驗條件,由學生自己動手去探索,考證解決方案和方法,教師承擔指導、規范學生實踐過程的任務。這樣的教學指導模式,不僅可以幫助學生學量的應用性知識,還可以幫助學生學習解決實際問題的過程和方法。另一方面,采用課堂教學和專題講座相結合的教學方法。鑒于光電子技術的前沿課題和應用主題模塊,邀請來自企業或研究院的工程師和專家授課,生產和科研一線的專家可以為學生創設更多的應用場景和研究氛圍,激發學生的想象力和創造力,為學生未來發展提供更多的可能。我校的“光電子技術”課程就采用了校內教師和校外專家聯合授課的教學模式,很多學生因此確定了以后的就業和發展方向,課程的教學反饋較好。2.3翻轉課堂,加強學生參與。一般的教學過程是教師在課堂上進行知識講授,學生在課下進行知識的內化吸收。由于許多學生缺乏學習主動性,課下缺少教師或同伴的幫助,“吸收內化”階段常常變成了考前機械記憶的過程,這種問題也存在于“光電子技術”課程的教學中。因此,在一些相對獨立的單元,可以進行“翻轉課堂”的教學嘗試。通過錄制短小精煉的授課視頻,提供“光電子技術”課程的學習資料包,利用學校建立的在線課程學習平臺,讓學生在課下完成自主學習,在課堂上展示學習成果,并提出問題,師生之間通過交流討論解決疑惑。在學習成果展現形式上,可以通過課題匯報或課題討論的形式進行,如將學生分成若干小組,每個小組根據學習課題準備幾分鐘左右的匯報,內容包括課外搜集到的資料或者對學習內容的理解。課題匯報和討論結果采用老師評價和學生互評相結合的方式打分,按照一定比例計入課程考核總分。通過“光電子技術”一些獨立章節的“翻轉”教學,能夠提升學生學習的主動性和“內化吸收”的效益。

3實驗教學分層設計

3.1基礎實驗方案。根據“光電子技術”課程內容設置,引入配套課程邏輯主線發光源與光輻射的基本定律光束的調制與掃描光輻射的傳播光輻射的探測技術應用模塊課程內容光電顯示技術源加載傳輸探測顯示前沿模塊基礎實驗項目,一方面,通過實驗現象的演示,使學生對所學理論知識有更深層次的理解;另一方面,通過規范、系統的基礎實驗練習,使學生的實驗操作、動手能力得到提高[7]。光調制技術、探測器件與技術是“光電子技術”課程的核心知識模塊,我校與武漢光馳、麥斯威等合作共同開發了配套實驗項目,包括光調制綜合實驗項目和光電探測綜合實驗項目。光調制實驗項目包含了磁光、聲光和電光調制的綜合實驗;光電探測實驗提供多種開放性線路和光電探測器件,可測試各種探測器性能,提高學生實驗動手能力。3.2設計性實驗方案。結合應用型人才培養模式定位,我院還引進了光電技術設計實訓平臺,增加設計性實驗的比例,培養學生應用所學知識解決實際問題的能力[8]。實訓平臺提供各種測量儀器并內置了多種應用模塊。學生可模擬實際需求,設計多種方案,利用實訓平臺開展各種實驗。學生在解決實際問題的過程中有更多學習機會,潛移默化地提升了自身的應用能力和創新意識,最終達到應用型人才的培養目標[9]。由于光電子技術在應用領域幾乎都涉及到光電檢測技術,實訓平臺提供的項目主要圍繞光電檢測技術展開。具體如圖2所示。圖

4多元化、過程化評價

課程、教學改革的各項措施能否最終落到實處,必須通過課程考核評價來保障[10]。適應應用型人才培養目標,課程考核評價應改變傳統單一形式、考試內容僵化的現狀,應拓展考核內容,改革評價方式。結合“光電子技術”的課程內容和教學改革,具體考核內容包括平時成績、理論成績和實驗成績。其中,平時成績主要由課堂成果展示(10%)、教材筆記(5%)、作業(5%)組成,理論成績主要考核方式是期末考試(50%),實驗成績由預習情況(5%)、實驗安裝調試操作能力(10%)、實驗綜合設計能力(10%)、數據處理與報告(5%)4個部分構成。

5總結語

在應用型人才培養模式定位下,圍繞“光電子技術”課程內容進行了優化整合,提高了教學內容的針對性和應用性;采用探討式課堂教學和專家講座相結合的教學方法,并在一些獨立章節引入“翻轉課堂”的教學模式,提高了學生的學習興趣和課堂參與度;建立了分層式的實驗項目和設計性實驗平臺,提高學生應用所學知識解決實際問題的能力;改革了課程考核內容和方式,進一步保障了各項改革措施的最終落實,各項改革舉措可以為其他同類型地方性高校提供一些參考。

參考文獻:

[1]趙洪霞,包蕾,徐達文,等.應用技術型本科院校光電子技術課程教學改革[J].科教導刊,2015(2):125-126.

[2]萬洪丹,施偉華,李培麗.《光電子學》課程中培養創新型人才的方法探究[J].教育教學論壇,2015(49):168-169.

[3]胡安鐸,薛亮,李高芳,等.光電子技術課程教學探索[J].高教學刊,2015(24):76-78.

[4]陳家鳳.《光電技術》課程理論與實踐教學改革探討[J].實驗科學與技術,2012,10(3):74-76.

[5]閆海濤,趙曉艷,甄志強,等.光電子學基礎課程教學改革初探[J].教育教學論壇,2015(11):138-139.

[6]鄧艷,曹廣濤,田帥,等.“光電子技術”課程教學方法的探索[J].科技視界,2016(11):95-96.

[7]吳花.光電子技術實驗教學研究[J].時代教育,2014(23):158.

[8]趙洪霞,包蕾,徐達文,等.應用技術型本科院校光電子技術課程教學改革[J].科教導刊,2015(2):125-126.

[9]潘盼.“光電子技術基礎”理論與配套實驗教學研究[J].中國培訓,2016(2):154.

[10]朱曉瑩.應用型人才培養課程考核評價方式改革探索[J].長春理工大學學報:(社會科學版),2011,24(10):118-119.

作者:胡麗 傅強 單位:合肥師范學院