“物理光學(xué)”課程教學(xué)改革探討

沈 驍

（南京郵電大學(xué)電子與光學(xué)工程學(xué)院微電子學(xué)院，江蘇 南京 210023）

0 引言

近年來，隨著國家對教育教學(xué)資源的大力投入和教學(xué)改革的加速推進，基于慕課等形式的線上教學(xué)模式獲得了飛速的發(fā)展，眾多學(xué)?；诒拘５木氛n程、主干課程紛紛推出慕課、微課堂等各種形式的在線教學(xué)視頻[1-3]。主講教師一般教學(xué)經(jīng)驗豐富、講解清楚細(xì)致、視頻錄制精美，因此給學(xué)生提供了一種優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源。特別是隨著2020年一場新冠肺炎疫情的到來，直接加速了線上教學(xué)模式的實踐，使得學(xué)校、教師、學(xué)生三方主體都進一步適應(yīng)了線上教學(xué)模式[4-6]，在這一新形勢下，采用“線上+線下”相結(jié)合的教學(xué)方式將是一種有益的改革方向。

物理光學(xué)課程是光電子、光通信、光信息等學(xué)科領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)課程之一，該課程從電磁場理論出發(fā)，研究光波在各向同性和各向異性媒質(zhì)中傳播時所產(chǎn)生的各種物理現(xiàn)象，包括光的反射、折射、干涉、衍射、偏振、吸收、色散和散射等[7-8]，是后續(xù)激光原理、光電子學(xué)、信息光學(xué)、光電檢測技術(shù)、光纖通信系統(tǒng)、光學(xué)實驗等課程的學(xué)科基礎(chǔ)。鑒于目前線上教學(xué)模式的大力開展，本文提出如下改革建議。

1 物理光學(xué)“線上+線下”教學(xué)改革建議

1.1 大力發(fā)展線上教學(xué)資源

線上教育資源主要包括教學(xué)視頻、課件、實驗仿真等內(nèi)容。對于理論課程來說，主要是在網(wǎng)絡(luò)上提供教學(xué)視頻用于學(xué)生在線觀看學(xué)習(xí)。由于教學(xué)視頻可以重復(fù)觀看，因此有利于幫助學(xué)生查漏補缺，多次學(xué)習(xí)自己沒有理解的知識點。目前在物理光學(xué)課程方面，國內(nèi)哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京交通大學(xué)、南京理工大學(xué)、南京郵電大學(xué)等都已經(jīng)率先在中國大學(xué)MOOC網(wǎng)上開展了在線教學(xué)，提供了非常優(yōu)質(zhì)的視頻教學(xué)資源。

由于線上教學(xué)時間充裕，為了增加課程內(nèi)涵，可以補充一些有關(guān)新應(yīng)用、新進展方面的知識點介紹，但這一塊內(nèi)容并不作為考核要求，只是為了開拓學(xué)生的視野和滿足一些要求更高的學(xué)生，比如在講到F-P干涉腔時，可以引申到激光器諧振器理論，再到單頻激光器的設(shè)計；在講到光柵時，可以多補充一些光柵光譜儀方面的研究進展等。此外，還可以適當(dāng)補充一些基于光學(xué)理論的實驗小視頻，從而讓學(xué)生及時的將理論和實驗相結(jié)合，加深對理論的理解，也為日后專門開展光學(xué)實驗教學(xué)打下基礎(chǔ)。

總之，通過多樣化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的開發(fā)，不僅可以提高課堂教學(xué)內(nèi)容的廣度與深度，而且還可以提高教學(xué)效率和學(xué)生學(xué)習(xí)的便捷性，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

1.2 難點知識課堂補充講解

雖然線上的教學(xué)資源精彩優(yōu)質(zhì)，但是要合理利用、不能完全依賴于此，教師應(yīng)該結(jié)合專業(yè)要求和課程的重點、難點進行課堂上查漏補缺，將重點、難點內(nèi)容再進行有針對性的講解，同時加強課堂檢查提問，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。比如，在光的干涉一章，可以對多光束干涉和F-P干涉儀等內(nèi)容進行重點講解；在光的衍射一章，可以加強對多縫干涉和閃耀光柵等內(nèi)容的重點講解；在晶體光學(xué)一章，可以做一些三維幾何模型用于課堂上展示，從而可以提高教學(xué)的直觀性，便于學(xué)生理解相關(guān)抽象概念。通過線上與線下相結(jié)合模式，線上教學(xué)彌補了課堂教學(xué)的時間限制，線下教學(xué)彌補了線上教學(xué)的互動性欠缺，兩者互相補充，相得益彰，既保證了學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容的全面性，又可以利用有限的課堂時間詳細(xì)講解重點、難點內(nèi)容。

1.3 加強習(xí)題講解

對于采用“線上+線下”相結(jié)合的教學(xué)模式后，最需要關(guān)注的是學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，因此教師需要加強學(xué)習(xí)效果的檢查，包括課堂提問、布置課后作業(yè)、加強習(xí)題講解和小測驗等。這些工作全部計入學(xué)生的平時分，從而提高學(xué)生的關(guān)注度和積極性。教師可以對這一環(huán)節(jié)進行專門設(shè)計，具體可以包括以下環(huán)節(jié)：第一，每節(jié)課針對普通的概念、定義、公式等進行一定數(shù)量的學(xué)生提問，及時糾正錯誤，從而對全體學(xué)生起到復(fù)習(xí)效果；第二，布置一定數(shù)量的課后作業(yè)，作業(yè)內(nèi)容盡量包括所有教學(xué)知識點，從而讓學(xué)生通過習(xí)題訓(xùn)練加強對知識點的掌握；第三，抽取一定重點、難點、易錯題型作為例題，教師在課堂上詳細(xì)講解，從而提高學(xué)生的解題能力，為他們?nèi)蘸蟮目佳?、從事相關(guān)工作打下良好基礎(chǔ)；第四，每章學(xué)習(xí)結(jié)束后進行課堂小測驗，對知識點來一次查漏補缺，既可以檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也提高了平時分的客觀性、權(quán)威性，進而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

1.4 做好答疑安排

為了進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還需要給學(xué)生安排一定的輔導(dǎo)答疑時間，畢竟每位同學(xué)的理解能力有所差異，有時候需要教師更細(xì)致的講解。因此，有必要安排每周1～2節(jié)課的輔導(dǎo)答疑時間，學(xué)生可以就自己不懂的問題單獨請教教師，也有助于教師了解哪些知識點難以理解，從而也將對教學(xué)形成正反饋作用。

1.5 做好平時分制度設(shè)計

基于“線上+線下”相結(jié)合形式的教學(xué)模式，最擔(dān)憂的是學(xué)生采用掛機模式，逃避聽課，這就需要加強線上教學(xué)管理，實時監(jiān)督，比如不定時點名，隨時抽查提問，或者采用集中時間固定地點進行線上教學(xué)，教師可以通過視頻監(jiān)督每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況等。但最好是能做到配套的教學(xué)制度建設(shè)，比如設(shè)計更有效的平時分考核機制，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和保障學(xué)習(xí)效果。同時提高平時分在期末課程考核總分中的比例，比如達到60%左右，這樣可以更加體現(xiàn)學(xué)習(xí)過程，學(xué)生會更加重視平時學(xué)習(xí)的參與度。

1.6 避免副作用

線上教學(xué)資源是一把雙刃劍，利用的好可以促進教學(xué)，利用的不好也會產(chǎn)生副作用。比如在學(xué)生的潛意識里，總是認(rèn)為教學(xué)視頻可以隨時觀看學(xué)習(xí)，從而自制力較差的學(xué)生聽課不太專心，對學(xué)習(xí)也沒有緊迫感，從而落后于教學(xué)進度。如何避免這一潛在副作用，則需要對視頻資源訪問次數(shù)進行設(shè)限。這樣便可以在思想上最大限度地消除學(xué)生的懈怠心理，避免相關(guān)副作用的產(chǎn)生。

2 結(jié)語

本文在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)興起的新形勢下，針對物理光學(xué)課程，提出了“線上+線下”互相結(jié)合、互相補充的教學(xué)模式。首先分析了線上教學(xué)模式的優(yōu)點，可以提高課堂內(nèi)容的廣度和深度、教學(xué)時間長度不受學(xué)時限制、便于學(xué)生學(xué)習(xí)等。其次闡述了線上教學(xué)的不足之處，并給出了相關(guān)解決建議，包括重點知識點課堂講解、習(xí)題訓(xùn)練、課后答疑、平時分制度建設(shè)等，特別是提出了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的潛在副作用及其應(yīng)對辦法。通過本文的分析，希望對物理光學(xué)課程采用“線上+線下”的教學(xué)模式有所幫助。