關于光學教學改革的探討

劉克杰　李強

[摘要]光學課程是物理學和應用物理學專業(yè)的一門重要基礎課程，如何提高教學質量，是擺在教師面前的重要任務。本文簡單介紹了在光學教學過程中所進行的教學改革。

[關鍵詞]光學 教學 改革

引言

光學課程是物理學和應用物理學專業(yè)的一門重要基礎課程。不論是在理論方面，還是技術應用方面，它都是物理學中其它學科（如現代光學、原子物理學、量子力學等課程）的基礎。光學的改革是整個物理教學改革的重要內容，通過光學的教學改革，不僅使學生全面、系統(tǒng)地掌握光學的基本現象、基本概念和基本規(guī)律，還可以讓學生了解光學歷史上重大發(fā)現和發(fā)明過程中的物理思想和物理方法；積極進行教學內容、教學方法及教學手段的改革，可以進一步提高了教學質量，促進了學生素質的提高，培養(yǎng)學生分析和解決物理問題的能力。

一、光學教學中存在的問題

由于教學方式主要采用傳統(tǒng)的教學方式，學生上課往往處于被動地、“靜態(tài)”地接受知識， 缺少自己提出問題、思考問題、討論問題的時間， 課堂的氣氛不夠活躍，學生學習的主動性和創(chuàng)造性發(fā)揮不出來。

二、學生的學習情況

大多數學生能夠刻苦努力學習，但也存在學習積極性不高，學習興趣不濃、不夠刻苦這一普遍現象，這也迫使教師積極探索教學內容、教學方法及教學手段的改革。這些探索和改革將有助于教學質量的提高，有助于學生素質和能力的提高。

三、改革目標

在教學過程中，不僅重視學生對知識的掌握，更加注重提高學生的科學素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的物理思維能力和使用物理學方法解決問題的能力；注意理論聯(lián)系實際，不斷補充與光學相關的新知識和與其相關的技術應用內容，使學生能夠了解光學的最新進展；通過教學方法的改革，提高學生學習的興趣，以改善學生存在學習積極性不高的現象。

四、教學改革所采取的措施

（一）教學大綱的修訂

對于應用物理專業(yè)，由于其課時較少（54學時），所以教學時減少幾何光學公式的推導過程，加強幾何光學基本理論的應用（如：光學儀器的基本原理）的講解，在光學基本理論講解不丟失的基礎上，更加注重其應用性，加入課本未有的光學的最新科技應用方面的知識；教學方法采用以多媒體教學為主的方法，從而達到提高教學效率和質量的目的。對于物理學專業(yè)，由于其課時比應用物理多（物理學為72學時），教學方法以傳統(tǒng)教法為主，多媒體教學為輔的方式， 在光學基本理論講解過程中，更加突出物理思想、物理方法的應用，注重提高學生的科學素養(yǎng)；教學方法在傳統(tǒng)教法的基礎上，加上專題課，討論課、啟發(fā)課等靈活授課方式。

（二）網絡課程的建設

傳統(tǒng)的教學模式需要注入現代化教學手段，隨著教育改革的深入和科學技術的發(fā)展，我校為教學提供了現代化的教學環(huán)境，使教師有條件改進傳統(tǒng)的教學方式， 采用現代化的教學手段，如利用幻燈、投影、多媒體及計算機網絡等現代化教學手段進行教學，有利于進一步提高光學的教學質量。

（三）教學內容的調整

為適應高等教育以提高學生素質教育和大眾化教育為發(fā)展方向新形勢，我們根據教學的實際情況，對原有的教學內容進行調整，將教材中先講波動光學（光的干涉、衍射）修改為先講幾何光學（幾何光學的基本原理、光學儀器的基本原理）部分，這樣避免了第一章先將波動光學，學生感到抽象、難懂、與中學物理銜接不好的弊端。對于《幾何光學的基本原理》一章，可由單球面折射的物象公式推導出所有其它光學元件的物像公式，以減少由費馬原理出發(fā)對每個光學元件物像公式的推導過程的重復，課時可由原來12學時可減少到6學時；增加光學在現實生活及科技中的應用的簡介，如光導纖維及其應用、集成光學簡介、太空實驗室——哈勃太空望遠鏡、掃描隧穿顯微鏡、薄膜光學的應用等知識，拓展學生的知識面，提高學生的學習興趣。

（四）教學與科研相結合

通過專題講座、課堂討論將科研成果與教學有機結合起來。科學研究與教學有著密切的聯(lián)系， 科學研究的成果可以開拓新的教學領域， 也可以不斷地充實和豐富教學內容， 克服因知識老化而教“死”書的弊端， 從而可以把學生帶上開創(chuàng)性的道路。

在授課過程中，將自己與光學相關科研成果引入教學，適當的加入專題講座講，如《推薦一個有用的幾何光學公式——單球面折射物像公式》、《門鏡及其光學原理》、《人工彩虹的形成之淺析》、《關于薄透鏡高斯公式物像關系數學形式的討論》等專題，這些專題都是結合光學教學展開的研究，將之引入教學，能讓學生對光學課本中的一些基本問題有新的看法，提高了學生的學習興趣，也為他們今后的教學科研打下了基礎。

四、總結

光學教學改革有利于教師及學生適應日新月異科技發(fā)展。為了培養(yǎng)能適應社會人才需求的創(chuàng)新型的人才，要求我們不斷創(chuàng)新改革，不斷提高教學質量，以使我們所培養(yǎng)的學生能適應社會的需求。

[參考文獻]

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[2]郭永康.物理課程論[M].南寧：廣西教育出版社.2005.

[3]閆金鐸.物理學習論[M].南寧：廣西教育出版社.1998.

（作者單位：包頭師范學院 物理科學與技術學院 內蒙古 包頭）