研討式教學方法在《光電子學》課程中的應用

姚瓊 梁迅 熊水東 曹春燕 孟洲

摘要：《光電子學》是一門專業(yè)基礎課程，內容涵蓋光學與電子學等多學科知識，具有理論性和實踐性并重的特點，采用研討式教學方法，加強多學科綜合專題與應用專題等研討課程對于提高教學質量具有重要意義。通過《光電子學》研討課的實踐，從選題、目標、實施和評價等方面對研討課進行了分析與思考。

關鍵詞：研討式教學；課堂教學；教學方法

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）09-0167-02

一、引言

研討式教學作為一種有效的教學模式在教改中受到多方面的肯定和推廣。它針對重要教學內容中的某些習題或專題展開討論，在此過程中學生有目的地進行調研、回顧、分析和思考，使其變被動接受為主動學習。在《光電子學》課程中加強專題研討式教學，對教學質量的提高無疑會起到積極的推進作用。

光電子學課程是專業(yè)基礎理論課程，具有理論與實踐緊密結合、基礎理論與前沿研究方向緊密結合的特點，但內容偏重于建立學科理論體系。光電子學課程包含兩大理論體系——光電磁理論和光量子理論，需要系統(tǒng)介紹一系列基本概念、基本原理和基礎理論，因此內容涵蓋的知識面很廣。課程講授中過于偏重基礎理論會使教學枯燥無味，使學生對具體的物理意義缺乏理解，在課堂教學時適當增加一些系統(tǒng)應用實例進行專題研討，可充分調動學生的學習興趣和積極性，使學生從理論和實踐兩方面全面理解課程內容，在教學評價上除了考試成績之外還可結合學生在研討中的實際表現(xiàn)來綜合評定成績。采用研討式教學方式，不僅可獲得良好的教學效果，融洽師生關系，更重要的是在此過程中還把學生從被動接受知識的客體轉變成為主動自覺進行知識學習的主體，從而培養(yǎng)學生勤于思考的習慣和自主創(chuàng)新等能力。當然《光電子學》課程本身存在一些特殊性，使得研討式教學不能簡單模仿其他課程的模式，通過兩年來的實踐，我們對研討課的選題進行了總結與思考。

二、研討課的選題

研討課的選題是課程質量的首要環(huán)節(jié)，選題設置的是否科學，直接關系到研討式教學的成敗。只有目標明確、內容具體、激發(fā)興趣的選題才能達到需要的效果，避免流于形式。根據(jù)我們的思考與實踐總結了以下幾點可用于研討課的選題。

研討內容可與科研實踐相結合。根據(jù)我們的實踐，將光電子學應用領域科學研究中的相關內容引入課程研討，可極大地激發(fā)學生的學習興趣。例如，我們將高靈敏度干涉儀研究的相關實驗的原理、結構、過程與結果進行了展示，鼓勵學生對系統(tǒng)結構進行分解，然后學生進行分析，提煉出了半導體DFB激光器、聲光強度調制、相位調制、偏振調制、光電探測共五個主題，學生按照興趣自動分為5組，每組5到6人進行了深入討論，在此過程中，他們自己溫習教材、查閱資料、推導公式、分析特點、交流辯論、分析總結，很好地完成了任務。在此過程中，學生概念更加清晰，對知識點的理解更加深入，培養(yǎng)了學生所學知識的綜合運用能力，為其今后的科研工作打下良好的基礎。

研討內容可與前沿研究方向緊密結合。光電子學的顯著特點是知識更新快、新型交叉學科的不斷涌現(xiàn)、器件性能不斷提高和新型器件不斷出現(xiàn)。為了體現(xiàn)課程的現(xiàn)代性和先進性，反映光電子領域最新的研究現(xiàn)狀，在研討內容上，將光電子學新技術與最新發(fā)展成果引入課程教學，使學生不僅對光電子領域有更全面的了解，并激發(fā)學生深入研究的興趣，可為進入專業(yè)領域的研究和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定基礎。

研討課教學中可加強與相關課程內容的聯(lián)系。光電子學課程有較寬廣的知識面，包含了光輻射的產(chǎn)生、傳輸、調制和探測等各方面，相關內容涉及到《電磁學》、《激光物理》、《光學原理》、《量子力學》、《光電技術》、《光纖光學》、《半導體物理學》、《光纖傳感技術》等多門課程。相關課程的聯(lián)系也是學生非常感興趣的內容，例如模式耦合的相關內容，以《電磁學》等課程為基礎，又可應用于《光纖光學》中的圓形波導相關內容，還可延伸到《光纖傳感技術》的光纖光柵等內容。這些聯(lián)系都可以作為研討的主題激發(fā)學生深入鉆研的興趣，從而鞏固了所學知識，預習了后續(xù)課程。

二、研討課的目標

在課程的研討內容確定后，要明確研討的目標，包括研討的方向，研討的重點，研討要達到的深度等。教師在研討課目標時，要針對學生狀況確定教學目標，盡可能把問題落在學生學生最有可能感興趣的方向，并把握把握好其難易程度。對學生而言，假如問題設置太難，勢必給學生太多的負擔，影響學生學習的興趣；反之如果問題設置太簡單，則又會讓很多學生不屑于去思考。比如要對電光晶體調制在科研中的應用展開研討，可以明確研討方向是相位調制，重點是鈮酸鋰晶體的橫向應用，要求達到能根據(jù)應用要求進行參數(shù)估計的程度。

研討課的目標必須和講授課目標一致，以講授課的內容為基礎進行擴展，難易程度可略高于講授課。研討式教學只是一種教學手段，而不是目的，知識傳遞始終是培養(yǎng)學生的基礎，研討式教學方法不能脫離這一基本條件。只有在成體系的講授知識的基礎上，在學生在積累和理解了一定的知識之后，才能應運掌握的知識、技能、經(jīng)驗或理論功底，圍繞所設的研討課題進行深入的思考，探討和交流研究的結果，從而求得正確的結論和對知識理解的深化。例如“DBR半導體激光器特性與應用”研討課，首先必須從激光產(chǎn)生的基本條件，到半導體的能帶特點與躍遷機理，再到DBR半導體激光器結構與原理等知識點進行充分的講述，使學生有深刻的系統(tǒng)的認識，如果缺乏對這些知識點的深刻理解，研討很有可能流于形式，學生或對問題反復討論，或在交流中缺乏主動，回答問題支支吾吾，研討課變成例程講解課。有了明確的教學目標，才可提出研討方案并進行有效的實施。

四、研討課的實施

研討課的實施包括準備、組織和總結等方面的內容，我們確立了“目的明確、準備充分、教師引導、學生為主”的基本思想，力求研討學生態(tài)度積極、課堂氣氛活躍，而不要過多增加學生的課外負擔。

第一，重視研討前的準備。在講述課的教學內容完成后，將研討課基本方案提前發(fā)至學生手中，使其有足夠的時間進行思考醞釀；進行輔助教育，為研討者充實相關的知識，拓寬研討的思路，激發(fā)學生興趣；視學生的時間空余程度決定是否讓學生自行查閱資料還是教師發(fā)放參考學習資料，要求學生進行文獻資料綜述并提出問題的基本解決方案；將研討任務分解后可以讓學生根據(jù)興趣自行分組，也可隨機指定分組。研討課質量的好壞，關鍵取決于師生對研討課的準備。

第二，研討課的課堂組織。研討課的組織可分兩個階段，包括小組討論和課堂發(fā)言。在研討過程中發(fā)揮學生的積極性是關鍵，學生應該是研討的主體，思維應處在積極活躍的狀態(tài)，教師只是組織者和引導者，如果只是教師在說，說明課堂教學設計不合理，學生沒有興趣或者準備不充分。在研討過程中教師要把握時機，在適當?shù)剡M行提問和鼓勵競爭，加強師生互動和學生之間的互動，溫和適當糾正學生錯誤觀點，不能代替學生去研究。通過積極主動參與課堂教學過程，學生不但可以充分了解光電子學的知識點，還能夠在科研資料調研、研究報告撰寫和口頭表達等多方面能力得到培養(yǎng)。學生在經(jīng)歷課堂討論后，大多留下了很深刻的印象，師生關系也更顯融洽。

第三，研討課的總結。研討課結束后教師可以對研討結果進行及時的總結和分析，對表現(xiàn)最佳的學生加以鼓勵。倘若研討效果不佳，也可尋找原因并加以改進，逐步提高研討效果。根據(jù)我們的經(jīng)驗，第一次討論課最為重要，最好討論學生最感興趣和輕松的內容，多數(shù)是偏重于技術應用的內容，而且需要多下功夫準備。在研討課總結時學生一般不愿作太多的口頭自我評價和相互評價，包括自信的學生和不自信的學生，教師不需要給學生太多的壓力，可以要求學生對研討課內容作書面總結，作為研討課考核的部分內容。

五、研討課的考核

作為課程綜合成績的一部分，公平合理的研討課考核評價可以進一步提高學生的積極性，考核評價內容可包含書面報告、課堂表現(xiàn)和相互評價。書面報告應給出文獻綜述、基本方案、問題分析和結論。由于教師對學生表現(xiàn)只能做到宏觀把握，要做到公平合理很大一部分需要學生之間的相互評價，為避免學生之間相互提高成績，學生各組總成績主要由教師決定，而組內學生成績需要明確優(yōu)秀率，由學生投票決定成績。教師可對考核評價進行不記名問卷調查，進一步提高考核評價的公平性和合理性。

結束語：在《光電子學》中引入研討式教學，激發(fā)了學生學習和思考的積極性，深化了學生對知識的理解，擴展了學生的視野，提高了學生發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，希望我們的經(jīng)驗有一定的借鑒作用。

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