信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與改革探索

羅勁明 羅裕霞 邱錦煒

摘要：信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)是嘉應(yīng)學(xué)院光電信息科學(xué)與工程專業(yè)獨(dú)立開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。針對(duì)這門(mén)實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)現(xiàn)狀，作者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和評(píng)價(jià)機(jī)制三個(gè)方面提出可以改善的方法，為應(yīng)用型本科專業(yè)建設(shè)提供新思路。

關(guān)鍵詞：信息光學(xué);改革;應(yīng)用型

中圖分類號(hào)：O438.1? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）52-0156-02

近年來(lái)，國(guó)家鼓勵(lì)地方高校加快轉(zhuǎn)型步伐，推動(dòng)高等教育改革和現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)不斷取得新進(jìn)展[1]。嘉應(yīng)學(xué)院屬于省屬普通本科師范院校，應(yīng)用型人才的培養(yǎng)是學(xué)校教學(xué)改革的重點(diǎn)方向，而重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，是應(yīng)用型本科專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)。因此，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)推進(jìn)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容和教學(xué)方式方法改革，突出以社會(huì)需求和學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向，著力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要途徑[2-4]。

信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)是嘉應(yīng)學(xué)院光電信息科學(xué)與工程專業(yè)獨(dú)立開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，具有較強(qiáng)的綜合性和技術(shù)性。因此，要使學(xué)生能夠充分掌握信息光學(xué)原理內(nèi)容，并與工程實(shí)踐相結(jié)合，這一實(shí)驗(yàn)課程有著非常重要的作用。

一、信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.教學(xué)內(nèi)容方面。信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)主要分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，前者以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，掌握實(shí)驗(yàn)方法與技能為目的，是驗(yàn)證課堂講授的原理、理論或結(jié)論的實(shí)驗(yàn);后者則是指給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求和?shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，能夠充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)所的限制，信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)壳伴_(kāi)設(shè)了8個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，包括6個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，2個(gè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，可見(jiàn)仍以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相對(duì)偏少。

2.教學(xué)方法方面。受實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制，信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)均采用分組方式進(jìn)行，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目只能同時(shí)開(kāi)設(shè)2組，每組由3—4名學(xué)生組成并合作完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這一分組模式一方面導(dǎo)致任課教師無(wú)法對(duì)每個(gè)學(xué)生的操作過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)督和指導(dǎo)，導(dǎo)致個(gè)別學(xué)生操作不規(guī)范、偷懶、不重視實(shí)驗(yàn)等現(xiàn)象。這種教學(xué)模式培養(yǎng)出的學(xué)生動(dòng)手和創(chuàng)新能力參差不齊，難以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。另一方面，實(shí)驗(yàn)操作分為教師講解和學(xué)生操作兩部分，但大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性較低，對(duì)老師依賴性太強(qiáng)，并且由于光學(xué)實(shí)驗(yàn)的搭建具有復(fù)雜性，課時(shí)數(shù)有限，教師實(shí)際講解過(guò)程中留給學(xué)生獨(dú)立思考的時(shí)間太少，無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情以及培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，導(dǎo)致很多學(xué)生忽視原理，按部就班，機(jī)械性操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)持敷衍了事的態(tài)度。由此可見(jiàn)，探索和改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法對(duì)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)至關(guān)重要。

3.成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方面。信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的考核評(píng)價(jià)包括三部分：實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。出于課時(shí)有限、分組實(shí)驗(yàn)等原因，教師很難在課堂上把握每個(gè)學(xué)生的預(yù)習(xí)程度和實(shí)際操作能力，因此傳統(tǒng)的信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考核就只能依賴于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為最終的考核成績(jī)，這樣出現(xiàn)了大量實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲現(xiàn)象，無(wú)法有效體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新能力。總之，當(dāng)前教學(xué)模式下培養(yǎng)出的學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)差距甚遠(yuǎn)。

綜上，目前的信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式并不能完全適應(yīng)應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)需求，有必要深層次地從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和評(píng)價(jià)方式等方面進(jìn)行改革，探索出科學(xué)有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

二、信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革探索

針對(duì)以上現(xiàn)狀，如何在有限的教學(xué)時(shí)數(shù)內(nèi)有效完成信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)任務(wù)，提高應(yīng)用型專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，筆者根據(jù)自身的教學(xué)實(shí)踐對(duì)此進(jìn)行了探索。

1.豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用思維。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的關(guān)鍵，但在目前的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，仍以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為輔。以筆者擔(dān)任的本科一年級(jí)普通物理實(shí)驗(yàn)和本科三年級(jí)信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)本科一年級(jí)的學(xué)生對(duì)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)興趣普遍高于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，然而經(jīng)過(guò)2年多的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)操作，在本科三年級(jí)信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的自選實(shí)驗(yàn)中，僅有個(gè)別學(xué)生選擇綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，而大部分選擇了相對(duì)容易的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這充分說(shuō)明了在平時(shí)實(shí)驗(yàn)中如果缺乏教師的引導(dǎo)，學(xué)生一旦習(xí)慣了機(jī)械性操作，缺乏獨(dú)立思考，必將嚴(yán)重削弱學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性。因此，在保證課時(shí)數(shù)充足的情況下，應(yīng)該充分整合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的種類和內(nèi)容，不應(yīng)過(guò)于強(qiáng)調(diào)以量取勝，而應(yīng)以綜合設(shè)計(jì)性或應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)為主，輔以必要的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，不斷引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考，培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才素質(zhì)，這點(diǎn)是非常重要的。

2.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，提高學(xué)生實(shí)踐能力。傳統(tǒng)的信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師講解、學(xué)生操作為主，課堂上學(xué)生往往只是按照實(shí)驗(yàn)講義和教師的授課要求機(jī)械地去完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，教學(xué)模式比較單一，極大抑制了學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思考和激發(fā)創(chuàng)新思維的原動(dòng)力。大部分學(xué)生重操作輕原理，實(shí)驗(yàn)之后也極少思考實(shí)驗(yàn)的結(jié)論有什么意義，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)操作技能和創(chuàng)新能力較差，這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)遇到的最大問(wèn)題。

因此，信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的不同隨機(jī)抽取學(xué)生進(jìn)行原理講解，構(gòu)建“以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作兩手抓，達(dá)到實(shí)驗(yàn)課程的培養(yǎng)目標(biāo)。同時(shí)，在適當(dāng)增加應(yīng)用型綜合設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)的前提下，可將一個(gè)大的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目根據(jù)實(shí)際情況分成若干階段或組成部分，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大小合理搭配組員數(shù)，進(jìn)行分工合作。這一模式一方面可培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，杜絕分組實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致個(gè)別組員偷懶的現(xiàn)象，另一方面還可以達(dá)到培養(yǎng)每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪康摹?/p>

3.完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主要考核材料，如書(shū)寫(xiě)是否規(guī)范，結(jié)果分析是否合理，而對(duì)學(xué)生的實(shí)際操作能力則難以量化考核和準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。這一評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)單，但缺乏激勵(lì)機(jī)制，無(wú)法科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生的掌握水平，導(dǎo)致學(xué)生只重視實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果而忽視實(shí)驗(yàn)原理及過(guò)程，抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重。為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)動(dòng)手和創(chuàng)新能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才，必須改革完善課程考核體系，將實(shí)驗(yàn)考核貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程。

信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)有的考查方式是實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)占30%、實(shí)驗(yàn)操作占30%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告占40%。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)主要看預(yù)習(xí)報(bào)告的完成程度，此外還可以在進(jìn)實(shí)驗(yàn)室前隨機(jī)增設(shè)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)相關(guān)問(wèn)題，檢查學(xué)生預(yù)習(xí)的認(rèn)真程度，這一環(huán)節(jié)可適當(dāng)減小占分比;實(shí)驗(yàn)操作主要考查學(xué)生搭建裝置、基本操作的規(guī)范性，可采取“組內(nèi)自評(píng)+不同組互評(píng)+教師評(píng)價(jià)”結(jié)合模式，盡管組內(nèi)互評(píng)可能會(huì)擔(dān)心失去合理性，但考慮到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目屬于分工合作，而且有教師監(jiān)督，實(shí)際結(jié)果仍然能夠較為準(zhǔn)確地反映學(xué)生的實(shí)際操作能力，這一環(huán)節(jié)可適當(dāng)增加占分比;最后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理及結(jié)論思考，對(duì)抄襲現(xiàn)象應(yīng)予以嚴(yán)肅處理。這一考核方式可以全面評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)該門(mén)課程的掌握程度，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視程度，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、結(jié)論

通過(guò)分析我校光電信息科學(xué)與工程專業(yè)信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)現(xiàn)狀，結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，提出應(yīng)增加綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用思維，通過(guò)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)“原理”和“操作”兩手抓，提高學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力，并進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)無(wú)止境，只有與時(shí)俱進(jìn)，不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)和完善，才能不斷提高應(yīng)用型本科專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

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