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在实践中对“工程光学”课程教学改革的探索

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在实践中对“工程光学”课程教学改革的探索

测控技术与仪器专业是电子、光学、精密机械、计算机的融合，随着光电技术时代的到来，以光学为基础的新课题不断出现，“工程光学”作为本专业的必修课，其重要性不言而喻。本课程共分两篇：几何光学和物理光学。前篇由光的直线传播理论贯穿，主要研究光的传播规律和光学系统成像原理。后半部分的物理光学以光的波动性为主要研究对象，从电磁波理论和傅里叶分析两个角度，研究光的传播、干涉、衍射、偏振等性质。从课程性质和内容上看，“工程光学”是一门工程性、技术性和实践性都很强的课程，而其理论性强、概念抽象、内容较多，使得课堂教学难免乏味，给教学带来了一定的难度。因此，对下针对教学实际，对上响应国家和学校“应用型人才培养模式”的培养计划，我校控制工程学院教研组在实践中开始对“工程光学”课程进行教学改革，改革的主要目的是提高课堂效率，重点培养学生的工程应用与实践能力，提高学生的综合素质。

1.教学内容的改革

上文提到该课程教学内容分布多，涉及面广，公式推导复杂且具有一定抽象性。为了使单元课时的教学内容，既包含必要的基础理论，又能使学生了解当下前沿课题并保证学生掌握知识的应用能力，教师就不能局限于教材，要形成一套易于课堂教学表达的知识结构体系。

（1）随着我校目前向应用型大学发展的前景，及“一体N翼”培养方案的实施，经教研组老师研究，对教学内容和学生自身的特点作了如下调整。首先修善教学大纲，原有的教学大纲课时量较多，主要侧重理论方面，但本课程开设在大三第二学期，学生已具备一些相应理论基础，于是在原有教学大纲的基础上，参照国内高等院校该专业，根据教育部的专业规范和我们的课程体系，在教学过程中，略去第5章“光度学和色度学基础”、第12章“导波光学基础”及第13章“光的量子性”等的一些重复内容，适当增添了偏应用的现代光学、还有体现本学科专业特色的一些前沿知识，从而使其既有本专业、本学校的专业特色，又紧跟光学知识的前沿，让学生能够了解现代光学发展的必威体育精装版科技成果。

（2）重视基础理论，适当减少繁杂的数学推导。“工程光学”课程中需要理解记忆的公式很多，尤其涉及物理光学的部分，有些学生会在学习的过程中望而却步。课堂的时间有限，教师在课堂上应注重原理、定律的复习引导，适当减少繁杂的数学推导，强调概念的物理意义及其应用，不可舍本逐末。淡化公式推导，学生学起来也会相对轻松，这样也能使学习效果事半功倍。

（3）改进成绩评定方法

既然要培养应用型，工程型人才，那么学生的成绩就不能单纯地以一份期末试卷作为评定标准，学习的目的是要培养学生的学习主动性，自学能力和动手能力。所以课堂上不能延续老师讲学生听的模式，应多增加互动环节，让老师看到学生的学习主动性，通过课堂提问、课堂练习和课堂讨论的形式，及时考察学生对知识的掌握程度、实际应用能力，分析和解决问题的能力，并结合实验课程，注重过程评价，使考试成绩更好地为素质教育服务。

2.教学条件的改革

（1）运用现代手法，使传统教学与多媒体课件相结合使用。前文提到“工程光学”课程具有抽象性及枯燥乏味的特点，为了提高学生的课堂兴趣，我院教研组老师根据修缮后的教学大纲编制了相应的“工程光学”多媒体教学课件，多媒体课件能够借助颜色、图像、动画调动学生的注意力，将抽象的教学内容形象化，图文并茂的展示授课内容，从而加深学生对关键知识点的理解和记忆。同时多媒体能够课外制作，无疑节约了课堂板书的时间，尤其对于新教师，能够大幅度扩展单位学时的授课信息量，从而有效提高了课堂效率，但是在具体的教学过程中，多媒体课件也不能完全代替传统的教学方法，两者要有机结合，融教学内容的知识性、基础性、新颖性、趣味性为一体。

（2）建立网络教学平台。网络如今已是无处不在，对于学生而言，如果能将课堂网络化，对学生加以引导，那么网络课堂提供的形式多样的学习环境对学生是受益无穷的，老师可以自由安排时间和学生在网络平台互动，进行答疑，学生可以在课后时间利用该网络资源预习、自学、复习、提交作业，这样的学习能很好地提高学生学习的自主性和能动性。我校已于今年8月建成网络平台，实现数字化教学，本课程目前完成了电子教案，电子课件，实验视频录制，课程录制正在进行。

3.教学方法和教学手段的改革

（1）开展启发讨论式教学。采取由问题带动教学的方法。学习是为了掌握知识，解决实际问题。为了考察学生的掌握情况，就要在课堂上体现出学生的主体地位。教师可以把知识点串联起来，用此知识点是为了解决什么样的问题而提出的这样的形式引入，调动学生的求知欲，并与实际问题相结合。课堂上则体现出以教师为主导，学生为主体，媒体为核心的教学原则，进而有效的提高教学效果。

（2）实验项目优化