現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式分析論文

　　摘要：文章通過(guò)分析當(dāng)前“現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出圍繞“三個(gè)導(dǎo)向”的教學(xué)模式改革思路，并從四個(gè)方面詳細(xì)闡述了教學(xué)模式改革的主要內(nèi)容，最后對(duì)教學(xué)改革預(yù)期效果進(jìn)行了展望。

　　關(guān)鍵詞：現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)模式改革；“三個(gè)導(dǎo)向”

　　一、當(dāng)前教學(xué)模式中存在的問(wèn)題

　�。ㄒ唬┱n程地位作用

　　“現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程是光學(xué)專(zhuān)業(yè)的理工科學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后受到系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開(kāi)端，是鞏固光學(xué)專(zhuān)業(yè)課程的基礎(chǔ)[2]，也是我校直通車(chē)軍用光電工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要的基礎(chǔ)必修課。該課程主要以激光技術(shù)、光電技術(shù)、光學(xué)信息處理等實(shí)驗(yàn)以及有關(guān)的現(xiàn)代光學(xué)基本實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)為教學(xué)內(nèi)容，目的是使學(xué)生了解現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的儀器設(shè)備，熟悉相關(guān)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和一般過(guò)程，掌握現(xiàn)代光學(xué)領(lǐng)域基本實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用現(xiàn)代光學(xué)知識(shí)解決武器裝備中的問(wèn)題奠定必要的基礎(chǔ)。

　�。ǘ�）存在問(wèn)題與分析

　　本課程教學(xué)所依托的現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn)室于2007年建成，至今已經(jīng)完成對(duì)600多名光學(xué)工程專(zhuān)業(yè)本科生和研究生的授課任務(wù)，對(duì)提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力起到了很好的促進(jìn)作用，但在教學(xué)實(shí)施中仍然存在一些問(wèn)題：1.教學(xué)理念滯后，與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)不適應(yīng)。當(dāng)前課程教學(xué)基本上仍沿襲了“一節(jié)理論一節(jié)實(shí)驗(yàn)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這種教學(xué)模式的弊端是忽略了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。2.教學(xué)內(nèi)容固化，賦予學(xué)生自主動(dòng)手機(jī)會(huì)少�！鞍淳V施教”是課程當(dāng)前主要采用的教學(xué)方法，“綱”是教學(xué)大綱確定的內(nèi)容，目前開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程多為按部就班即可完成的驗(yàn)證性和測(cè)量性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自主動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)很少。3.考核方式簡(jiǎn)單，難以全面評(píng)定學(xué)生成績(jī)。課程考核通常以學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為平時(shí)成績(jī)，課終閉卷分值作為考試成績(jī)，按1∶1評(píng)定最終成績(jī)。然而，由于教學(xué)內(nèi)容固定，時(shí)有“雷同卷”實(shí)驗(yàn)報(bào)告出現(xiàn)，這顯然難以全面有效地評(píng)定學(xué)生成績(jī)。4.實(shí)驗(yàn)儀器固定，無(wú)法開(kāi)展自組性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的20多套儀器，大部分集成化程度高，這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常以整套儀器為對(duì)象，而不能將實(shí)驗(yàn)細(xì)化到儀器中的某一組成單元。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生只能對(duì)整套儀器這個(gè)“黑匣子”操作，難以深入了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理，這也限制了自組性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。

　　二、教學(xué)模式改革主要思路

　　課程改革重點(diǎn)突出“三個(gè)導(dǎo)向”，即：①緊貼軍事技術(shù)發(fā)展導(dǎo)向；②強(qiáng)化能力培養(yǎng)導(dǎo)向；③瞄準(zhǔn)信息化教學(xué)導(dǎo)向。此外，改革后的教學(xué)模式可以嘗試改變?cè)�有“教員理論指導(dǎo)、學(xué)生埋頭實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)方法，將研討式等教學(xué)手段引入課堂，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。

　　三、教學(xué)模式改革主要內(nèi)容

　　根據(jù)現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際條件，教學(xué)模式改革主要從以下幾方面入手：

　�。ㄒ唬﹥�(yōu)化重組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

　　主要包括：①取消部分實(shí)驗(yàn)；②遴選代表性實(shí)驗(yàn)；③升華研究型實(shí)驗(yàn)。優(yōu)化重組后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容除整體貫穿強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)基本技能、基本方法和實(shí)驗(yàn)思想的訓(xùn)練外，還緊抓“少、精、深”的優(yōu)化理念，重點(diǎn)突出學(xué)生能力，特別是思維能力、研究能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和提高。

　�。ǘ�）擴(kuò)充可自組性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

　　經(jīng)過(guò)近十年的教學(xué)實(shí)踐，教學(xué)組成員已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有20多套“黑匣子”實(shí)驗(yàn)設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)、基本原理，完全可以利用分離元件完成原理性實(shí)驗(yàn)設(shè)備的搭建與教學(xué)指導(dǎo)。為此，可通過(guò)購(gòu)置通用性更強(qiáng)的電源組件、激光器件、光學(xué)零件、電子元件、機(jī)架件等實(shí)驗(yàn)器材單體，讓學(xué)生自主開(kāi)展綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)意性實(shí)驗(yàn)甚至進(jìn)行科技創(chuàng)新活動(dòng)。優(yōu)化重組和“自組性”改造后的現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn)課程如圖1所示。圖中，未加*號(hào)的為優(yōu)化重組后的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，由原來(lái)的20個(gè)優(yōu)化為10個(gè)；加*號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為結(jié)合理論課程和裝備實(shí)際增設(shè)并供學(xué)生參考的“自組性”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

　�。ㄈ�）開(kāi)發(fā)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

　　依托現(xiàn)有軟硬件條件，借鑒電工電子實(shí)驗(yàn)中心等單位教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)預(yù)約管理系統(tǒng)、儀器仿真庫(kù)、教學(xué)視頻庫(kù)、虛擬仿真平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站，學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)約、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等操作，可有效擺脫時(shí)間、地點(diǎn)、課時(shí)、人數(shù)等因素的限制，使資源利用最大化。

　�。ㄋ模┻\(yùn)用多種教學(xué)方式

　　受傳統(tǒng)教學(xué)模式影響，現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn)課程一直采用“集中授課”和“一人一組”的教學(xué)模式，實(shí)踐證明，這種教學(xué)模式雖然為學(xué)生提供了最優(yōu)越的實(shí)驗(yàn)條件，但學(xué)生學(xué)習(xí)效果不太理想。改變傳統(tǒng)模式，綜合運(yùn)用小組協(xié)作、分組研討、案例共析等組織形式，提高學(xué)生協(xié)作解決問(wèn)題的能力。

　　四、教學(xué)模式改革預(yù)期效果

　　教學(xué)模式預(yù)期有如下三重效果：1.有助于形成“貼實(shí)戰(zhàn)、重研究”的教學(xué)內(nèi)容。優(yōu)化重組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使其與我軍光電裝備緊密結(jié)合，甄選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，不僅可以體現(xiàn)本學(xué)科光電工程專(zhuān)業(yè)特色的效果，而且可以培養(yǎng)學(xué)生將現(xiàn)代光學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用于工程實(shí)踐和光電武器裝備具體應(yīng)用的基本素質(zhì)。另外，“自組性”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的增設(shè)，可深入挖掘?qū)W生的創(chuàng)造力，促進(jìn)學(xué)生科研攻關(guān)能力的提升。2.有助于形成“四位一體”的教學(xué)體系。在新的教學(xué)模式下，涵蓋實(shí)物實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的“四位一體”教學(xué)內(nèi)容逐步形成。3.有助于形成“效果至上”的教學(xué)方式。以效果至上為目標(biāo)，在教學(xué)中引入研討式、案例式等多種教學(xué)方式，嘗試采用小組協(xié)作、分組實(shí)踐等組織形式，與甄選后的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源體系相配合，合力促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提升。

　　五、結(jié)論

　　“現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程是光學(xué)工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生目標(biāo)培養(yǎng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課之一，該課程對(duì)于提升學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力起著至關(guān)重要的作用。本文首先剖析了當(dāng)前教學(xué)模式中存在的問(wèn)題；接著，基于緊貼軍事技術(shù)發(fā)展、強(qiáng)化能力培養(yǎng)、瞄準(zhǔn)信息化教學(xué)“三個(gè)導(dǎo)向”設(shè)計(jì)了教學(xué)模式改革的主要思路；然后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際條件，從優(yōu)化重組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、“自組性”實(shí)驗(yàn)擴(kuò)充、虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、教學(xué)方式運(yùn)用等四個(gè)方面詳細(xì)闡述了教學(xué)模式改革的主要內(nèi)容；最后，對(duì)教學(xué)模式改革預(yù)期效果進(jìn)行了展望。新的教學(xué)模式以專(zhuān)業(yè)理論和光電裝備為基礎(chǔ)，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維，調(diào)動(dòng)其主動(dòng)參與的積極性，不僅能促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用能力的培養(yǎng)，而且對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作水平的提高具有直接推動(dòng)作用。

　　參考文獻(xiàn)：

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