應(yīng)用型技術(shù)大學(xué)“光電子技術(shù)”課程教學(xué)改革探討

胡坡 陳淑靜 熊娟 梅紅櫻

【摘要】本論文通過對應(yīng)用型課程建設(shè)研究與實(shí)踐現(xiàn)狀分析，結(jié)合應(yīng)用型技術(shù)大學(xué)的辦學(xué)定位要求人才培養(yǎng)建設(shè)目標(biāo)與光電子技術(shù)基礎(chǔ)的課程特色，對本課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)、以及考核方式進(jìn)行了初步的改革探索。通過把課程基礎(chǔ)特色與具體的應(yīng)用實(shí)踐以及相關(guān)的科學(xué)研究聯(lián)系起來，提高學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力，不斷激發(fā)學(xué)生興趣點(diǎn)，為相關(guān)教學(xué)改革提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】光電子技術(shù);應(yīng)用型高校;課程改革 ;光電實(shí)驗(yàn)

【基金項(xiàng)目】應(yīng)用型課程建設(shè)研究與實(shí)踐---以《光電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程為例（項(xiàng)目編號：2019XJGLX0172）

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.04.090

1. 前言

隨著微電子技術(shù)、激光技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，大量信息的高速傳輸、處理顯示21世紀(jì)是光子與電子交相輝映的新時(shí)代。光電子技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，由光子技術(shù)和電子技術(shù)相互滲透、互相發(fā)展而產(chǎn)生，在現(xiàn)在軍事、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療、工業(yè)、生活科技等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，為未來新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)的不斷涌現(xiàn)提供了必要的基礎(chǔ)。

光電子技術(shù)課程是近年來迅速崛起的一門由光子技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合的新興的綜合性交叉高新技術(shù)學(xué)科，以光電子基礎(chǔ)理論為主要內(nèi)容，在理論的基礎(chǔ)上以光電子器件為主體，形成應(yīng)用的儀器設(shè)備和相關(guān)系統(tǒng)。

2. 光電子技術(shù)課程教學(xué)存在的問題

目前，光電子技術(shù)的應(yīng)用型實(shí)踐資源有限，很難實(shí)現(xiàn)理論課程和應(yīng)用實(shí)踐的高度統(tǒng)一。應(yīng)用型課程的建設(shè)與實(shí)踐，是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，課題組通過對我國部分地方性本科院校的課程教學(xué)資源現(xiàn)狀的調(diào)研分析，發(fā)現(xiàn)還存在以下問題：

2.1 應(yīng)用型課程的系統(tǒng)理論不夠健全

該課程的理論主要介紹了與光電子技術(shù)相關(guān)的激光光源、光纖傳輸、電光調(diào)制以及終端顯示存儲系統(tǒng)等相關(guān)光電系統(tǒng)組成部分。但由于學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課程（光學(xué)、電磁學(xué)、電動力學(xué)等）不夠系統(tǒng)全面，加之課程內(nèi)容基礎(chǔ)理論性較強(qiáng)，公式繁多、推導(dǎo)復(fù)雜，很難被學(xué)生理解掌握，因此，不能滿足應(yīng)用型課程建設(shè)的需求。

2.2 理論教學(xué)方式較為傳統(tǒng)

目前，該課程的理論教學(xué)方式主要采用教師講解，學(xué)生被動聽課的傳統(tǒng)的教學(xué)，該方式致使學(xué)生長期處于一種被動接受的狀態(tài)， 不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，非常影響授課質(zhì)量。

2.3 應(yīng)用型相關(guān)資源開發(fā)水平不夠

教師在應(yīng)用性課程資源開發(fā)過程中，教師很難利用課程外的相關(guān)平臺，來豐富拔高實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，很難實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)的融合。

2.4 應(yīng)用型課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容脫離就業(yè)崗位群實(shí)際需求

應(yīng)用型課程的開發(fā)建設(shè)要滿足典型性職業(yè)性和開放性。現(xiàn)在大部分的應(yīng)用型課程建設(shè)并沒有遵循以就業(yè)為導(dǎo)向，由經(jīng)典工作任務(wù)確定學(xué)習(xí)方案的規(guī)律，僅僅從學(xué)校教學(xué)出發(fā)，脫離了就業(yè)崗位群的實(shí)際需求。

2.5 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更新率不高

目前，光電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為單一，還停留在較為簡單的基礎(chǔ)元器件性能認(rèn)識上，對于學(xué)校平臺和社會資源的挖掘度不夠。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的陳舊與光電子技術(shù)的快速發(fā)展形成強(qiáng)烈反差，很難達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)際目標(biāo)。

結(jié)合現(xiàn)在應(yīng)用型課程建設(shè)的現(xiàn)狀，為了滿足應(yīng)用型技術(shù)大學(xué)的辦學(xué)定位和辦學(xué)目標(biāo)，建設(shè)一批優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用性課程資源勢在必行。

3. 光電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的基本內(nèi)容

通過對目前應(yīng)用型課程建設(shè)研究與實(shí)踐現(xiàn)狀分析，為了滿足應(yīng)用型技術(shù)大學(xué)的辦學(xué)定位要求，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的建設(shè)目標(biāo)，結(jié)合電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)光電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的實(shí)際情況，準(zhǔn)備從以下幾個(gè)方面對應(yīng)用型課程建設(shè)研究實(shí)踐進(jìn)行改革，內(nèi)容如下：

3.1 應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)教材改革

光電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是信息工程學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的專業(yè)課，教材的選擇必須從應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)的目標(biāo)出發(fā)、結(jié)合企業(yè)的實(shí)際崗位需求，通過一個(gè)個(gè)的應(yīng)用型案例、任務(wù)、情景等來最終形成具有應(yīng)用型特色的光電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教材。應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容涵蓋新的應(yīng)用技術(shù)基本概念和主要進(jìn)展，涵蓋二次開發(fā)內(nèi)容，可以提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。

3.2 教學(xué)方法改革

從知識培養(yǎng)為主向能力培養(yǎng)為主進(jìn)行轉(zhuǎn)移，是高?！豆怆娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)》課程改革的主要目的。

A.首先要注重提高教師自身的專業(yè)技術(shù)能力和整體素質(zhì)修養(yǎng)。由于光電子技術(shù)的快速發(fā)展，專業(yè)教師在該技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用上與社會存在一定的脫節(jié)，為了將理論與實(shí)踐應(yīng)用高度的結(jié)合起來，專業(yè)教師應(yīng)主動到社會公司鍛煉，吸收技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并邀請優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人員來校講學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐活動;

B. 其次，要建立以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)方法。要學(xué)會充分發(fā)揮各類創(chuàng)新競賽活動的積極推動作用，鼓勵(lì)競賽內(nèi)容轉(zhuǎn)移到教學(xué)課堂當(dāng)中，以具體的應(yīng)用實(shí)踐為目標(biāo)要求，增加相關(guān)應(yīng)用項(xiàng)目的獨(dú)立完成程度，提高學(xué)生的榮譽(yù)感。

3.3 實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)改革

在實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)方面，要加強(qiáng)現(xiàn)代新興科技手段的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，并與科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，讓學(xué)生加入到老師研究項(xiàng)目當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)由基礎(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)向綜合應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變。

A.虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)。光電子技術(shù)是一門理論聯(lián)系實(shí)踐很強(qiáng)的一門課程。需要引進(jìn)模擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件，實(shí)現(xiàn)可視化元器件結(jié)構(gòu)原理仿真，并在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)行器件的操作運(yùn)行仿真，最終得到真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

B.建立開放性綜合性實(shí)驗(yàn)平臺。實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)及二次開發(fā)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)學(xué)習(xí)難度由淺入深的規(guī)律進(jìn)行排序，學(xué)生完成一個(gè)項(xiàng)目后，可進(jìn)行下一個(gè)更深層次的項(xiàng)目。完成制定任務(wù)后，還可根據(jù)自主創(chuàng)新在光電綜合實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行二次開發(fā)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)采取開放式教學(xué)模式，不再強(qiáng)調(diào)特定的教學(xué)時(shí)間，充分發(fā)揮學(xué)生的主動學(xué)習(xí)性，提高自主創(chuàng)新能力，培養(yǎng)出合格的應(yīng)用型人才。

C.引入科研型實(shí)驗(yàn)任務(wù)。要以學(xué)校的科研項(xiàng)目為平臺，充分合理利用實(shí)驗(yàn)室的光色電綜合檢測分析系統(tǒng)、高靈敏度光譜儀、激光器以及相關(guān)顯示存儲設(shè)備，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合，提高學(xué)生的探索性應(yīng)用意識，不僅可以為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題提供選擇，還可以為學(xué)生考取高水平大學(xué)的研究生打好基礎(chǔ)。

3.4 考核方式改革

一般高校的大多數(shù)課程的授課成績平時(shí)成績與期末考試的比值為3：7，這種考核方式更適用一些理論性比較強(qiáng)的課程。為體現(xiàn)應(yīng)用型技術(shù)大學(xué)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，光電子技術(shù)基礎(chǔ)課程應(yīng)降低期末考試在該課程考核中的比例，提高平時(shí)考核所占比重，通過多種方式增加平時(shí)考核的內(nèi)容，例如：小組評比、專題論文、實(shí)踐設(shè)計(jì)以及相關(guān)競賽等，將平時(shí)考核貫穿于整個(gè)教學(xué)當(dāng)中。此外，實(shí)驗(yàn)成績與學(xué)生的動手能力密切相關(guān)，適當(dāng)?shù)奶岣邔?shí)驗(yàn)成績比重，可以提高學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)積極性，又符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。通過改革考核方式可以提高學(xué)生對本門課程的興趣，增加學(xué)生對于知識運(yùn)用的能力，提高他們的自學(xué)能力和綜合創(chuàng)新實(shí)踐能力。

4. 總結(jié)

根據(jù)黃淮學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的具體情況，通過對應(yīng)用型課程建設(shè)研究與實(shí)踐現(xiàn)狀分析，根據(jù)應(yīng)用型高校的辦學(xué)定位要求和人才培養(yǎng)建設(shè)目標(biāo)，并結(jié)合光電子技術(shù)基礎(chǔ)的課程特色，對本課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)以及考核方式進(jìn)行了初步的改革探索。改革內(nèi)容的調(diào)整既體現(xiàn)了本課程的特色屬性，又平衡了教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的要求。該教學(xué)改革既能夠讓學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)理論知識，又可以讓學(xué)生了解到相關(guān)的發(fā)展科技前言，激發(fā)了學(xué)生將理論到實(shí)際應(yīng)用的興趣，提高了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，提高了學(xué)生呢的積極性。真正實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。

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