《應(yīng)用光學(xué)》課程建設(shè)探索

賈鑫

摘要：《應(yīng)用光學(xué)》是光學(xué)工程、光電信息科學(xué)與工程、通信工程等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，知識(shí)點(diǎn)繁多、光路復(fù)雜，需要極強(qiáng)的理論聯(lián)系實(shí)際的內(nèi)容。因此，課程建設(shè)、教學(xué)需要不斷地探索。本文指出了在課程教學(xué)過(guò)程中的若干問(wèn)題，在教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及教學(xué)評(píng)估等幾個(gè)方面進(jìn)行了課程建設(shè)的思考與探索，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，獲得了一定的教學(xué)改革效果。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用光學(xué)，課程建設(shè)，教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：A 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：（2022）-10-

一、前言

《應(yīng)用光學(xué)》是光學(xué)工程、光電信息科學(xué)與工程、通信工程等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，也是光電子、光信息、光通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)的考研課程，內(nèi)容包括了此類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必備的幾何光學(xué)、像差、典型光學(xué)儀器的基礎(chǔ)知識(shí)，為光學(xué)儀器、激光技術(shù)、顯示成像等學(xué)科奠定理論基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)。

通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，不僅讓學(xué)生學(xué)會(huì)幾何光學(xué)、典型光學(xué)儀器原理、光度學(xué)、像差等的基礎(chǔ)理論和方法，解決光電工程中的基本光學(xué)技術(shù)問(wèn)題;同時(shí)還能使學(xué)生了解現(xiàn)代光學(xué)的發(fā)展和前沿，以及在光電技術(shù)中的應(yīng)用，為“光電檢測(cè)技術(shù)”、“激光原理”、“光纖通信”等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。應(yīng)用光學(xué)對(duì)樹(shù)立學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)和理論聯(lián)系實(shí)際的工程觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、分析計(jì)算能力、實(shí)驗(yàn)研究能力和科學(xué)歸納能力都有重要的作用，在培養(yǎng)光學(xué)和光電類(lèi)人才中具有不可替代的地位。

二、課程存在問(wèn)題：

《應(yīng)用光學(xué)》是光電類(lèi)專(zhuān)業(yè)及相關(guān)本科專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，加強(qiáng)其教學(xué)研究、適應(yīng)教學(xué)要求和學(xué)生學(xué)習(xí)要求，對(duì)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、提高教學(xué)質(zhì)量十分必要。目前，課程教學(xué)過(guò)程尚存在如下問(wèn)題：

1、教學(xué)理念有待轉(zhuǎn)變。目前課程授課仍以知識(shí)灌輸為主要方式，老師完成課程知識(shí)點(diǎn)的講解、作業(yè)布置及批改即可，至于所授知識(shí)、習(xí)題與課程支撐畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系，課程教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生畢業(yè)要求的達(dá)成等情況的認(rèn)識(shí)不清晰，教學(xué)觀念有待改變。

2、教學(xué)內(nèi)容有重疊，有待更新。《應(yīng)用光學(xué)》課程中幾何光學(xué)內(nèi)容與《大學(xué)物理》課程光學(xué)章節(jié)有部分重疊，光度學(xué)內(nèi)容與《光電探測(cè)》等課程內(nèi)容部分重疊。同時(shí)，課程知識(shí)點(diǎn)稍顯老舊，學(xué)科前沿理論與技術(shù)作為選講內(nèi)容，取決于教師自身的學(xué)科方向，講授內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)不一。

3、教學(xué)方法單一。上課仍以教師機(jī)械性灌輸?shù)氖谡n模式為主，本課程是一門(mén)聯(lián)系實(shí)際較緊密的基礎(chǔ)課程，公式推導(dǎo)、光路作圖都較繁瑣，以PPT課件和板書(shū)方式授課有時(shí)不能很清晰地展示理論知識(shí)點(diǎn)。

4、教學(xué)效果評(píng)估手段不足，缺乏過(guò)程性評(píng)價(jià)方式。學(xué)生成績(jī)、教學(xué)效果的評(píng)價(jià)仍以“期末試卷+作業(yè)考勤”展開(kāi)，一定程度上缺乏對(duì)學(xué)生整體知識(shí)掌握情況及學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)。

三、課程建設(shè)方案探索：

根據(jù)課程現(xiàn)有問(wèn)題，加大課程建設(shè)的力度，提高層次，在實(shí)際授課過(guò)程中，實(shí)施了如下幾方面有關(guān)課程建設(shè)的探索：

1、更新教學(xué)觀念，深化教學(xué)改革。以學(xué)生為中心，以學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)和素質(zhì)提高為培養(yǎng)目標(biāo)。結(jié)合教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，考慮到本課程在光電知識(shí)鏈中的地位和作用，進(jìn)一步明確本課程培養(yǎng)的核心能力，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新及實(shí)際應(yīng)用能力。修繕教學(xué)大綱，明確課程教學(xué)目標(biāo)與課程支撐畢業(yè)要求相關(guān)指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2、以目標(biāo)為導(dǎo)向，完善教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程。重視本課程中用基本原理和方法解決實(shí)際光學(xué)問(wèn)題，上課時(shí)以虛擬仿真、光學(xué)零部件、小型光學(xué)儀器進(jìn)課堂的方式，增加學(xué)生對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的初步認(rèn)識(shí)，使學(xué)生能綜合應(yīng)用本課程的原理方法解決復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計(jì)問(wèn)題。結(jié)合光學(xué)學(xué)科前沿知識(shí)，在現(xiàn)有的課程計(jì)劃中，有計(jì)劃地增加綜合性、拓展性的教學(xué)內(nèi)容，完善課件，使學(xué)生得到應(yīng)用實(shí)踐能力的同時(shí)及時(shí)掌握應(yīng)用光學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)的新技術(shù)、新知識(shí)。

3、提升教學(xué)手段，教學(xué)方法多樣化。在教學(xué)中全面采用CAI課件、網(wǎng)絡(luò)資源與板書(shū)相結(jié)合的方式，增加課堂教學(xué)的直觀性和信息量。從實(shí)際問(wèn)題導(dǎo)入，開(kāi)展案例教學(xué)、互動(dòng)教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、講座式教學(xué)，以翻轉(zhuǎn)課堂的方式調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，能夠運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。根據(jù)本課程性質(zhì)及教學(xué)安排，開(kāi)展實(shí)物教學(xué)、對(duì)比教學(xué)。

4、拓展教學(xué)資源，推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)。選擇優(yōu)秀的教材及教學(xué)輔導(dǎo)資料，精心準(zhǔn)備素材，圍繞所涵蓋的基本知識(shí)點(diǎn)制作教學(xué)課件、動(dòng)畫(huà)及視頻?；诮虒W(xué)資源設(shè)計(jì)系列學(xué)習(xí)任務(wù)，提供多媒體資源（電子圖書(shū)、圖片、視頻、PPT 等），設(shè)計(jì)和加強(qiáng)在線或線下主題討論。通過(guò)完整的學(xué)習(xí)任務(wù)管理環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生系統(tǒng)地完成課程學(xué)習(xí)任務(wù)。在現(xiàn)有試題庫(kù)建設(shè)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步充實(shí)內(nèi)容，將試題庫(kù)建設(shè)成為涵蓋廣泛、突出重點(diǎn)的測(cè)試工具。

5、以產(chǎn)出成果為導(dǎo)向，建立過(guò)程性考核的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。變革評(píng)價(jià)體系，實(shí)施過(guò)程性考核，包括課堂考勤、分組研討、課堂提問(wèn)、階段性測(cè)驗(yàn)、小論文、期末考試等，綜合提升學(xué)生素質(zhì)。在課程考核方式和標(biāo)準(zhǔn)上，注重考核的靈活性、過(guò)程性、目標(biāo)性，體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐應(yīng)用能力，評(píng)價(jià)機(jī)制和學(xué)生的成果產(chǎn)出相對(duì)應(yīng)。

6、探索課程思政的開(kāi)展。根據(jù)本課程的特點(diǎn)制定教學(xué)計(jì)劃，將思想政治因素納入教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和方法。充分挖掘具有專(zhuān)業(yè)課程特色的思政元素，擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，例如：光學(xué)發(fā)展萌芽時(shí)期中國(guó)科學(xué)家的貢獻(xiàn)、全反射與“光纖之父”高錕、中國(guó)“天眼”FAST等實(shí)際案例。在課程中實(shí)施思想教育，把科學(xué)的思維方法，行為的基本原則和為國(guó)家服務(wù)的責(zé)任心納入課程教學(xué)中。

參考文獻(xiàn)

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