導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇光學(xué)課程論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

二、教學(xué)方法的改革探索

按照課程大綱的要求，在講授過程中，分別介紹了應(yīng)變式、電容式、電感式、壓電式、霍爾式、光纖、CCD、溫度傳感器等一些經(jīng)典傳感器的基本原理、特性、測量電路及其應(yīng)用。各種傳感器章節(jié)相對獨立，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整講授的順序。傳感器的講授基本遵循從組成結(jié)構(gòu)、工作原理、分類、等效電路、特性參數(shù)到應(yīng)用這一思路。另外結(jié)合較常見的被測量，教師適當(dāng)?shù)乜偨Y(jié)歸納常用的傳感器的使用要點及其選擇依據(jù)，如都是測量位移的傳感器，應(yīng)變式傳感器、電容式傳感器或電感式傳感器在使用的時候區(qū)別在哪；又比如都是做開關(guān)，電容式傳感器和電感式傳感器在原理上是否有區(qū)別，等等。以前我校的教學(xué)模式是以課堂講授為主，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容開設(shè)少量的驗證性試驗。這種教學(xué)模式過于注重原理的分析，學(xué)生只是機械化地記住了傳感器的一些基本概念和工作原理，但是當(dāng)要解決實際問題時卻感覺無從下手，缺乏對傳感器的直觀認(rèn)識，甚至有學(xué)生體會不到傳感器的實際應(yīng)用價值。鑒于此，我們有必要對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行探討，通過教學(xué)方法、教學(xué)模式的改革讓學(xué)生切身感受到將“傳感與檢測技術(shù)”的知識學(xué)以致用的快樂，實現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方法所未能達(dá)到的效果。

1.調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

教學(xué)方法改革的一個關(guān)鍵問題就是如何吸引學(xué)生的注意力，培養(yǎng)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣。在《傳感器與檢測原理》課程的教學(xué)過程中，我們通過平時生活中比較常見的現(xiàn)象來引出相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，如通過對吊扇和空調(diào)的對比，舉出溫度傳感器的作用；又如教室里的自動感應(yīng)燈、審訊室的監(jiān)聽設(shè)備、家用的電磁爐都是怎樣工作的；又如醫(yī)學(xué)上的進(jìn)步：X照影技術(shù)、內(nèi)窺鏡手術(shù)等如何實施；機器人如何識別周圍環(huán)境；最新研制的無人駕駛汽車怎么實現(xiàn)在高速路上的行駛；等等。通過分析吊扇和空調(diào)工作原理的區(qū)別，引出傳感器的重要性。這些實例大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生認(rèn)識到了學(xué)習(xí)該課程的重要性，為學(xué)生學(xué)習(xí)該課程后續(xù)內(nèi)容作了準(zhǔn)備。

2.充分運用現(xiàn)代教學(xué)手段合理使用教具。

傳感與檢測技術(shù)課程的特點是原理多，公式復(fù)雜，推理較多。在傳統(tǒng)以往的教學(xué)中，教師在黑板畫原理圖或組成圖時，一方面圖形較為復(fù)雜占用很多時間，另一方面圖形缺乏立體感，無法形象地描述檢測過程，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。因此在教學(xué)過程中，我們通過運用多媒體，讓傳感器參與的控制/檢測系統(tǒng)的過程和結(jié)果比較形象化、立體化，讓學(xué)生對其工作原理有了感性的認(rèn)識；通過PPT，學(xué)生了解了各種不同類型傳感器的形狀，對傳感器有了比較直觀的印象。多媒體課件的引入充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍了課堂氣氛，使學(xué)生對檢測系統(tǒng)有了比較全面的認(rèn)識。

3.教學(xué)與實驗相結(jié)合。

為加強學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識并促進(jìn)學(xué)生對課堂知識的消化吸收，我們設(shè)置了相應(yīng)的實驗環(huán)節(jié)。通過實驗學(xué)生自己動手接觸各種不同類型傳感器并搭建其相應(yīng)的檢測系統(tǒng)，一方面通過實驗來驗證原理，加強對基本定義的理解，另一方面增強了學(xué)生的測試技能、動手能力及實際問題的分析能力。

4.教學(xué)與科研相結(jié)合。

重視教學(xué)和科研的結(jié)合提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并拓展了學(xué)生的知識面，比如在講霍爾傳感器時，結(jié)合實際科研，采用霍爾傳感器來定位，通過實際檢測系統(tǒng)，對霍爾傳感器的應(yīng)用，包括霍爾元件的電路處理等進(jìn)行介紹說明，加深學(xué)生對霍爾效應(yīng)和對霍爾傳感器工作原理的理解。又比方說，要設(shè)計一個測溫系統(tǒng)，我們根據(jù)不同的測量溫度和精度要求會選用不同的溫度傳感器。又比方結(jié)合我校光學(xué)工程的特色，在他們比較熟悉的光學(xué)類的科研項目中，通過具體的項目介紹各種不同光電類傳感器的選取依據(jù)，包括不同類型的光源的選取。通過傳感與檢測原理知識在實際科研中的應(yīng)用，學(xué)生可以更了解傳感與檢測原理課程學(xué)習(xí)的重要性。這種模式使學(xué)生認(rèn)識到了傳感與檢測技術(shù)在科研中的重要性，并激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

5.教學(xué)與生活、社會需求相結(jié)合。

目前，部分同學(xué)缺乏對課程學(xué)習(xí)的興趣，不了解對本課程學(xué)習(xí)的意思，光學(xué)工程專業(yè)部分同學(xué)甚至認(rèn)為跟他們以后的工作、研究方向沒有關(guān)系，缺乏上課的積極性，不能很好地集中注意力。再加上枯燥理論的學(xué)習(xí)讓他們很難集中精神聽課，因此，在課程的講授中最為重要的就是如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們對本課程的學(xué)習(xí)熱情。在知識點的講授過程中，根據(jù)專業(yè)方向的不同，要有側(cè)重點，通過一些熱門的話題或他們比較感興趣的話題引出知識點，如在介紹一種傳感器的時候，通過列舉一些現(xiàn)實生活中較常見的現(xiàn)象或者儀器，比如在介紹應(yīng)變式傳感器的時候，首先向?qū)W生介紹他們較為熟悉的電子秤重計的工作原理等，在介紹電感式傳感器時可以先給大家介紹竊聽器、拾音器等他們比較感興趣的設(shè)備和比較感興趣的話題。讓學(xué)生比較直觀地了解不同傳感器的工作原理以及它的應(yīng)用，讓學(xué)生認(rèn)識到，傳感器在我們平時生活中隨處可見，提高其學(xué)習(xí)的積極性。

篇2

（一）缺乏與社會的交流和溝通

廣告學(xué)本身就是理論與實踐相結(jié)合的專業(yè)，而攝影類課程更是一門理論與實踐并重的學(xué)科。但教師在教授這部分內(nèi)容時，往往理論仍然大于實踐，即便有實踐環(huán)節(jié)，也是照本宣科，很難發(fā)現(xiàn)有創(chuàng)造力和想象力的攝影作品。長此以往，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降。此外，在教學(xué)過程中也很少有機會讓學(xué)生參與社會活動，把學(xué)生放入市場環(huán)境下去錘煉，以至于學(xué)生難以直接適應(yīng)社會，難以理解攝影對廣告行業(yè)的重要性。

（二）學(xué)生重記錄輕理論

一些學(xué)生把攝影等同于拍照（記錄），在學(xué)習(xí)中，熱衷于記錄各類場景，不重視課堂理論的學(xué)習(xí)。由于專業(yè)理論相對于攝影操作來說,要枯燥得多，因而也是學(xué)生不愿學(xué)的原因之一。如何加強理論課教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與自主性成了提高攝影理論課教學(xué)效果的重點問題。學(xué)生也習(xí)慣以自我為中心，很少能站在受眾的立場，把攝影作品放在傳播領(lǐng)域或消費市場的大背景中思考和感悟，而這一觀念的轉(zhuǎn)變需要靠理論進(jìn)行引導(dǎo)。

（三）教師缺乏實戰(zhàn)的經(jīng)驗和能力

由于社會發(fā)展日新月異，人們生產(chǎn)生活方式不斷改變，所以從客觀上來說，無論是教師還是課程、教材在一定程度上都與實際有所脫節(jié)。教師對廣告行業(yè)的理解缺乏全方位的把握，從而對學(xué)生缺乏強烈的說服力。更有甚者，有的教師本人沒有學(xué)過廣告學(xué)理論，對行業(yè)和消費者的研究也不到位，卻教授著廣告學(xué)專業(yè)的學(xué)生，這就進(jìn)一步導(dǎo)致學(xué)生和行業(yè)的脫節(jié)。

二、對攝影類課程在廣告學(xué)專業(yè)教學(xué)改革中的建議

藝術(shù)創(chuàng)作能力是廣告學(xué)專業(yè)學(xué)生的必備能力，但攝影類課程的教學(xué)不能僅僅以此為教學(xué)目標(biāo)，應(yīng)緊密聯(lián)系市場，以消費者為核心，以能創(chuàng)造出打動消費者的攝影作品為目標(biāo)。為此，因在教學(xué)體系和學(xué)生提升兩方面做文章。

（一）教學(xué)體系方面

作為教師，那么在教學(xué)中，就需要有明確的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)大綱、教學(xué)計劃和教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計，這樣才不會缺失方向性的指導(dǎo)。攝影類課程作為廣告學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修科目，不僅承擔(dān)著廣告基本理論的學(xué)習(xí)，還具有培養(yǎng)學(xué)生的宏觀廣告意識和微觀廣告操作實踐能力，樹立品牌意識和消費者意識的任務(wù)。所以筆者認(rèn)為這是攝影類課程總的教學(xué)目標(biāo)。因此，攝影類課程應(yīng)該在闡述攝影理論的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生清楚地了解攝影與廣告的關(guān)系。首先，從課程內(nèi)部要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)科學(xué)合理地設(shè)置教學(xué)。比如，攝影類課程中有關(guān)創(chuàng)意的內(nèi)容，而創(chuàng)意理論從另外的課程之中會詳細(xì)闡述，所以就沒有必要再投入很多時間。其次，教學(xué)內(nèi)容要向縱向延伸。可采用網(wǎng)絡(luò)課程（開放式的、資源共享），制定相關(guān)考核制度延伸課堂學(xué)習(xí)等等，同時一定要加強學(xué)生的實訓(xùn)環(huán)節(jié)。這樣可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，推動學(xué)生知識結(jié)構(gòu)不斷完善。再有，教師本身也要對廣告學(xué)專業(yè)的整體課程加強了解，這樣在教學(xué)過程中才能心中有數(shù)。同時，教師也要經(jīng)常下企業(yè)、進(jìn)社會進(jìn)行學(xué)習(xí)和總結(jié)，要站在廣告行業(yè)的前沿，為學(xué)生指明方向。

（二）學(xué)生提升方面

首先，在教學(xué)過程中，教師要幫助學(xué)生不斷提高，利用案例教學(xué)法，根據(jù)所講授的知識，找出恰當(dāng)?shù)陌咐?，可根?jù)案例進(jìn)行針對性提問。比如，此案例是采用的何種攝影手法？攝影的突破點在哪里？攝影創(chuàng)意是否新穎？你覺得這樣的作品能夠打動消費者，為什么？科學(xué)合理的提問，往往會給學(xué)生帶來很多啟發(fā)。其次，要加強學(xué)生的參與觀念。有了恰當(dāng)?shù)陌咐蛢?nèi)容，若沒有學(xué)生的積極參與，效果不會很理想。此時，可以借助部分軟件工具，如Photoshop、lightroom、premiere等在原有的基礎(chǔ)上做出改進(jìn)，而且可以將一些好的作品向外部進(jìn)行推介，及時給予肯定，長此以往，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和參與程度大大提高。第三，在形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣后，教師可以進(jìn)一步給予學(xué)生學(xué)習(xí)自，把下次上課的內(nèi)容先告知學(xué)生，讓學(xué)生課后找資料、作分析、寫總結(jié)，然后在課堂上由學(xué)生進(jìn)行講解，逐步實現(xiàn)課堂的翻轉(zhuǎn)，達(dá)到民主、自由、和諧的課堂氛圍，這樣會更有利于學(xué)生對知識的掌握和理解。

篇3

1.1大多數(shù)學(xué)生對理論課認(rèn)知錯誤，使課堂效果大打折扣

為數(shù)不少的大學(xué)生認(rèn)為現(xiàn)在是市場經(jīng)濟，市場經(jīng)濟講求務(wù)實，而理論是務(wù)虛的，市場經(jīng)濟需要的是專門人才，能掌握過硬技術(shù)就行了，理論枯燥死板，沒什么用處。廣播電視專業(yè)的學(xué)生更是認(rèn)為，會拍會剪，懂技術(shù)就行了，不需要什么理論基礎(chǔ)。所以上課時很多學(xué)生都熱衷于扛著機器到處去搶新聞、去拍新聞。事實上，廣播電視專業(yè)及廣播電視新聞學(xué)是研究廣播、電視及互聯(lián)網(wǎng)等大眾傳播媒介新聞信息傳播的基本理論與基本方法的新聞學(xué)應(yīng)用專業(yè)，廣播電視專業(yè)的培養(yǎng)要求中就提到“學(xué)生主要學(xué)習(xí)基本原理和新聞學(xué)、廣播電視學(xué)、以及與廣播電視有關(guān)學(xué)科的基本理論和基礎(chǔ)知識，受到廣播電視新聞采訪、寫作、編導(dǎo)、播音、節(jié)目主持等方面的基本訓(xùn)練，具有廣播電視節(jié)目策劃、編輯、采訪、管理等方面的基本能力?！笨梢姀V播電視專業(yè)對學(xué)生的要求是理論與實踐并行，用廣電、新聞學(xué)的基本理論打基礎(chǔ)，樹立專業(yè)意識和素養(yǎng)，是掌握實踐能力的重要環(huán)節(jié)，否則就是“根基不牢，地動山搖”。大多數(shù)的學(xué)生都意識到了廣電實用技能的重要性，但是對理論卻不重視。上課不聽，認(rèn)為理論毫無用處，與實踐無關(guān)，割斷理論與實踐的關(guān)系，從而使課堂效果大打折扣。

1.2學(xué)習(xí)的性質(zhì)與傳統(tǒng)的教學(xué)方式使學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的興趣與熱情

學(xué)習(xí)是一種緊張調(diào)動身心的活動，在這過程中，學(xué)生會感覺到累、緊張及不適，這是學(xué)習(xí)的固有屬性，這就使得學(xué)生更傾向于休閑娛樂，而很少主動學(xué)習(xí)，而課堂學(xué)習(xí)又進(jìn)一步加劇了一些被動性，使學(xué)生更難進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。這時候，就應(yīng)該發(fā)揮教師以及教學(xué)方式的優(yōu)勢，但是，現(xiàn)今還有許多教師堅持傳統(tǒng)教學(xué)方法，比如上廣播電視新聞概論時，他們還是以書本和自己的教案為基礎(chǔ)，死扣書本、教案，案例枯燥老舊，形式沉悶，感染不了學(xué)生，在廣電這個與媒體有關(guān)的專業(yè)，很少或甚至不用新媒體呈現(xiàn)，有些教師最多只安排了ppt，這樣的教學(xué)方式打破不了學(xué)習(xí)的消極性質(zhì)，無法令學(xué)生提起興趣，更別提提高課堂效果，這時候，就難免會有學(xué)生會開小差了。

1.3學(xué)生缺少課堂學(xué)習(xí)自，主體地位被忽視

許多課堂和教師都忽視了學(xué)生在課堂上的自。學(xué)生應(yīng)該是課堂的主人，而不是被灌輸者，有些教師在上廣電新聞概論的時候，總是自己“獨霸”課堂，無論是理論還是案例，都使學(xué)生像是一個旁觀者和被迫接受者，這樣學(xué)生當(dāng)然找不到在課堂上的存在感，從而對課堂失去興趣，消極對待。理論課與實踐課最大的區(qū)別在于，實踐中，學(xué)生可以自己動手，他們可以發(fā)揮自己的優(yōu)勢和潛質(zhì)，能激發(fā)自己的興趣，而理論課則不然，全是概念和硬知識，使學(xué)生很難找到學(xué)習(xí)的，這時，教師如果不注重學(xué)生的學(xué)習(xí)自，不提高學(xué)生的主體地位，課堂效果將會越來越消沉，最后甚至發(fā)展到學(xué)生對老師產(chǎn)生看法的地步。

2影響廣電專業(yè)學(xué)生課堂積極性的因素

從上面存在的幾個問題，我們可以大致了解到若干影響廣電專業(yè)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)積極性的因素，其中主要有以下三點。

2.1廣電理論課本身的性質(zhì)

上文也提到過理論課的特殊性。但廣電專業(yè)相對偏于實踐，所以很多學(xué)生的興奮點在于實踐，加之廣電理論課自身的相關(guān)知識都能在實踐中或多或少進(jìn)行學(xué)習(xí)，這些因素使得廣電理論課更加形同“雞肋”。

2.2教師的自身因素及課堂影響力

這一因素是最重要的。常言道“沒有笨學(xué)生，只有笨老師”，老師對學(xué)習(xí)、尤其對課堂的影響至關(guān)重要。老師對課堂的態(tài)度，老師的性格及課堂策略都至關(guān)重要。廣電專業(yè)理論課作為人文社科類課程，要更加凸顯人情味，老師在強調(diào)新聞的人情味和社會責(zé)任時，如果能用自身獨特的方式和形式，就會極大提高課堂影響力，從而提升課堂效果。

2.3社會學(xué)環(huán)境的影響

當(dāng)然，課堂效果出問題，不只是課業(yè)本身、老師甚至是學(xué)生的問題，更主要的是社會大環(huán)境的熏陶。在當(dāng)前的社會環(huán)境下，整體忽視理論，有些人只有在實踐中碰壁后，才意識到理論的重要性。當(dāng)前社會以經(jīng)濟建設(shè)為中心，人們越來越現(xiàn)實，越來越不注重學(xué)習(xí)理論，甚至輕視理論，這大大地影響了理論課堂的學(xué)習(xí)效果，因為，毒已入心。

3提高廣電專業(yè)理論課課堂學(xué)生積極性的方法

3.1利用多種手段構(gòu)建豐富有趣的高效課堂

要提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)積極性，首先要在課堂教學(xué)方法上下功夫，避免傳統(tǒng)理論課教學(xué)的枯燥、沉悶，改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法的固定模式，創(chuàng)建豐富有趣的高效課堂。對于廣電專業(yè)來說，更需要利用多種手段，多種媒體形式，使課堂內(nèi)容更豐富的同時，提高學(xué)生的興趣?！案咝дn堂”這個詞，在中學(xué)階段就已經(jīng)提出來，意在提高課堂教學(xué)中學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，從而取得更好的課堂效果。在大學(xué)廣電專業(yè)理論課中，甚至是所有大學(xué)課業(yè)中，“高效課堂”也彌足重要，它能夠很好地調(diào)動各方面課堂資源，盡可能大地影響和調(diào)動學(xué)生積極性，感染學(xué)生，這在傳統(tǒng)課堂中是沒有的。學(xué)生在豐富有趣的高效課堂上，能夠接觸到理論的另一面，同時教師利用自己的功力和人格魅力，使得理論煥發(fā)新生。構(gòu)建豐富有趣的高效課堂，關(guān)鍵是利用多種手段，用多種手段來表現(xiàn)理論課的魅力，吸引學(xué)生，這不僅僅限于用個多媒體，用個ppt就行了，這只是表面的教學(xué)工作，最主要的是廣電專業(yè)老師，要會利用新聞、電影視頻，音樂等多種藝術(shù)形式來表現(xiàn)。如在上廣播電視新聞概論的時候，授課老師可以播放與內(nèi)容相關(guān)的影片和音樂，當(dāng)講到各種電視類型及發(fā)展史的時候，教師可以播放CCTV、BBC等著名媒體所制作的相關(guān)紀(jì)錄片，在講到中國電視的發(fā)展史的時候，教師可以播放在歷史上很重要的作品片段，在講廣電制作的理論課時，可以利用對比影片的方法來解釋畫幅、鏡頭等相關(guān)知識，講到電臺相關(guān)知識的時候也是一樣，可以用幾個典型的國內(nèi)外電臺節(jié)目，如《美國之音》和《央廣之聲》來說明電臺節(jié)目相關(guān)的理論知識，在講到新聞理論及新聞關(guān)的時候，可以利用一些名家講座和專題報道來提高學(xué)生注意力，可以利用主旋律音樂來烘托氣氛。教師在上課前和上課間隙，也可以播放一些時下流行的歌曲和娛樂視頻來調(diào)節(jié)氣氛，提高學(xué)生積極性。在上到一些與廣電歷史和時代性有關(guān)的理論課時，教師甚至可以找出自己以前收藏或保存的相關(guān)物品，比如磁帶、老式收音機等，展示給學(xué)生觀看，讓學(xué)生對這段知識和歷史更感興趣。廣電專業(yè)理論課雖然是理論，但與實踐有極大關(guān)系，教師可利用相關(guān)案例，關(guān)注和表現(xiàn)時下熱點問題，并結(jié)合語言的組織，幽默感的把控，講課形式的設(shè)計，來使課堂更加豐富有趣，這樣，才能使學(xué)生感到新鮮有趣而不厭倦，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3.2積極與學(xué)生互動，提高課堂的自主性

前文提到學(xué)生的自以及學(xué)生的課堂地位對學(xué)生課堂積極性的影響。每一個人都渴望被重視，都希望在一個特定的場合中體現(xiàn)自己的存在感，如果在有可能或應(yīng)該產(chǎn)生存在感的時候，沒有被重視和發(fā)現(xiàn)，整個人就會陷入到一種消極、無生機的狀態(tài)中，從而對當(dāng)時環(huán)境里的任何事都不感興趣。所以，我們要在課堂上提高學(xué)生的自主性和地位，讓他們做“課堂的主人”。要提高學(xué)生的自主性，關(guān)鍵就是積極與學(xué)生互動，我們在上廣播電視專業(yè)理論課的時候，要會就概念和案例跟學(xué)生交流互動，走下講臺，傾聽學(xué)生的話，傾聽學(xué)生對這個媒體和與這個媒體相關(guān)問題的看法，讓學(xué)生都重視課堂這一段時間所討論的問題知識，讓學(xué)生對這個知識發(fā)表見解。課堂討論也是一個很重要的方式，它能讓自完全抓在學(xué)生的手里。通過知識和案例的小組討論，學(xué)生能融入課堂，找到存在感，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。廣電教師還可以進(jìn)行隨堂小訓(xùn)練，提高學(xué)生們的注意力和參與度。比如講到廣電編輯時，可以讓大家隨堂寫東西；講廣電的特點時，可以讓同學(xué)談?wù)勛约号c廣電的小故事等?；雍驼n堂討論，是提高學(xué)生積極性的重要手段之一。

3.3引導(dǎo)學(xué)生對理論產(chǎn)生重視和理解

理論是枯燥的、無味的，但這只是它表面性質(zhì)的表現(xiàn)之一，實際上，理論在人類發(fā)展史上起著重要作用。理論推動實踐，有多少大事都是在優(yōu)秀理論的指導(dǎo)下才能成功的，就以廣電專業(yè)理論來說，從事廣電事業(yè)，只懂技術(shù)，不懂得廣電的發(fā)展脈絡(luò)、基本原理、理論體系以及現(xiàn)狀，是很難在實踐中取得成就的，只懂技術(shù)不懂理論，在廣電體系里難以生存，因為廣電的基本工作，比如攝影、剪輯都有一套嚴(yán)密的理論嵌套。所以，教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)清現(xiàn)實，注重理論的重要性，引導(dǎo)他們多看一些專業(yè)類書籍，同時引導(dǎo)他們關(guān)注時事，關(guān)注與廣電專業(yè)相關(guān)的現(xiàn)實事件，讓他們將事實與理論相結(jié)合，更好地理解理論，體會理論的現(xiàn)實意義和重要性，讓他們理解理論，不討厭理論，從而提高他們在理論課堂上的積極性。

4總結(jié)

課堂是教學(xué)的主陣地，良好的課堂效果是教學(xué)成功的一半，課堂效果提升的關(guān)鍵在于提升學(xué)生的積極性。在現(xiàn)代這個教育環(huán)境、社會環(huán)境復(fù)雜因素日益增多的情況下，更要注重調(diào)動廣電專業(yè)學(xué)生課堂積極性，實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵在于以學(xué)生為主，讓學(xué)生自己在課堂這個教學(xué)的主陣地上樂于、勇于打好屬于自己的硬仗。

作者:李杰鋒 單位:廣西大學(xué)新聞傳播學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

[1]劉進(jìn)華，廣播電視編導(dǎo)專業(yè)理論課的教學(xué)思考[J].電影評介，2014（18）.

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1．學(xué)生思想重視不夠由于市場營銷是專業(yè)基礎(chǔ)課，因此開課學(xué)期一般為大一第二學(xué)期或大二第一學(xué)期，而這兩個學(xué)期的閉卷考試都很多，學(xué)生要花費許多時間去應(yīng)付許多門課程的考核，所以在課程練習(xí)環(huán)節(jié)上投入精力較少。

2．學(xué)習(xí)存在應(yīng)付現(xiàn)象江西理工大學(xué)對學(xué)生考試及練習(xí)要求都很嚴(yán)格，這也是對學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度和踏實工作作風(fēng)的培養(yǎng)。然而，部分學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不認(rèn)真，學(xué)習(xí)應(yīng)付了事，對于教師布置的課程練習(xí)不認(rèn)真對待，甚至在別的同學(xué)作業(yè)中掛名以蒙混過關(guān)。

3．學(xué)習(xí)缺乏主觀能動性學(xué)習(xí)興趣和熱情是提升學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵所在，由于學(xué)生普遍缺乏市場營銷實際工作經(jīng)驗，加上能夠有效提供給學(xué)生進(jìn)行課程實踐的平臺較少，這些都會引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及熱情不足，從而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主觀能動性。

(二)教師方面的影響因素

1．教師實踐經(jīng)驗不足由于江西理工大學(xué)廣告專業(yè)建立時間較短，教師普遍缺乏市場實際操作的豐富經(jīng)驗，難以充分把握市場營銷學(xué)的實踐應(yīng)用技巧和方法，因此，應(yīng)進(jìn)一步豐富教師的實際操作經(jīng)驗，以促進(jìn)教學(xué)效果的提升。

2．教師對學(xué)生課程練習(xí)要求不足教師應(yīng)強化對學(xué)生的課程練習(xí)要求，針對課程中的核心問題，教師應(yīng)安排學(xué)生圍繞這些核心問題予以強化練習(xí)，為了提高課程練習(xí)效果，教師與學(xué)生之間應(yīng)安排定期課外練習(xí)輔導(dǎo)，幫助學(xué)生解決課程練習(xí)中遇到的問題。然而教師受教學(xué)工作、科研任務(wù)等許多情況的影響，加上學(xué)生本身缺乏主觀能動性導(dǎo)致學(xué)生不愿意主動找教師交流，這些因素都導(dǎo)致該方面的工作尚不到位，應(yīng)予以加強。

二、相關(guān)教學(xué)改革措施和建議

(一)針對學(xué)生的改革方法和措施

1．加強學(xué)生學(xué)習(xí)觀念意識教育

在開始做課程練習(xí)時，應(yīng)正確引導(dǎo)學(xué)生對課程練習(xí)重要性的認(rèn)識。引導(dǎo)學(xué)生正確處理理論學(xué)習(xí)、課程練習(xí)的關(guān)系，加強學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)意識的修養(yǎng)，加強學(xué)生觀念意識教育，使學(xué)生引起足夠的重視。

2．引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真完成課程練習(xí)

教師應(yīng)教育學(xué)生認(rèn)真對待課程練習(xí)，尤其是引導(dǎo)他們認(rèn)識到通過課程練習(xí)能有效提升自身的就業(yè)技能。教師還應(yīng)通過耐心指導(dǎo)，幫助學(xué)生理解課程練習(xí)設(shè)計原理和提升技能的關(guān)鍵所在，引導(dǎo)學(xué)生提升主觀能動性。

3．提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性

學(xué)生除了完成教師安排的課程練習(xí)外，還可結(jié)合自己實踐中遇到的實際問題作為課程練習(xí)課題予以分析研究，學(xué)生應(yīng)主動與教師溝通，認(rèn)真聽取教師的建議。通過這些做法，可以進(jìn)一步有效保證市場營銷課程練習(xí)的教學(xué)質(zhì)量，從而提升學(xué)生的課程實際學(xué)習(xí)效果。開展市場營銷課程練習(xí)的一種理想做法就是有效利用實習(xí)單位提供的實踐平臺，讓學(xué)生真正參與到企業(yè)中按照企業(yè)要求完成相關(guān)工作，并充分實行校企聯(lián)合指導(dǎo)。這樣可充分培養(yǎng)學(xué)生實踐運用能力、團(tuán)隊合作精神，使學(xué)生真正意義上理解把握實際工作要求和過程;同時也利于企業(yè)單位和學(xué)生較早互相了解，使學(xué)生就業(yè)后盡早地進(jìn)入工作角色。江西理工大學(xué)部分專業(yè)如數(shù)媒藝術(shù)設(shè)計專業(yè)已對這種新的指導(dǎo)方式進(jìn)行了較為深入的探索，從企業(yè)、學(xué)校、學(xué)生各方面反映的情況看，已起到了較好的效果，深受學(xué)生和用人單位歡迎。

(二)針對教師的改革方法和措施

1．進(jìn)一步有效提升教師的專業(yè)實踐水平

市場營銷課程是對實踐要求較高的課程，教師應(yīng)在教學(xué)任務(wù)之余，利用諸如暑期等較長假期，主動到企業(yè)去實踐鍛煉，虛心向企業(yè)學(xué)習(xí)并協(xié)助企業(yè)解決工作中的實際問題，從而有效提升教師的專業(yè)實踐水平。

2．加強課程練習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中的監(jiān)督管理

教師在布置學(xué)生課程練習(xí)要求后，應(yīng)增強對學(xué)生課程練習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)的監(jiān)督機制。其一，要增強教師教學(xué)工作使命感;其二，引入現(xiàn)在企業(yè)常用的管理做法，要求學(xué)生以書面形式將自己的課程練習(xí)工作予以匯報，并將自己課程練習(xí)的體會包括遇到的困難及取得的進(jìn)步及時記錄下來。

(三)改革成績考核評定方式，提升教學(xué)水平

檢驗標(biāo)準(zhǔn)學(xué)生課程練習(xí)的成績考核評定方式可從兩個方面予以衡量:一是課程練習(xí)的學(xué)習(xí)效果展示，可讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)認(rèn)識并結(jié)合相關(guān)案例制作演示PPT予以分析講解;二是學(xué)生完成課程練習(xí)的質(zhì)量情況，教師可按學(xué)生課程練習(xí)成果情況進(jìn)行成績考核。評審評分標(biāo)準(zhǔn)可采用比例方式進(jìn)行綜合評定，如可設(shè)定學(xué)生課程練習(xí)案例環(huán)節(jié)占50%，課程練習(xí)個人小結(jié)環(huán)節(jié)占30%，平時學(xué)習(xí)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)態(tài)度綜合等占20%。

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2熒光探針

熒光探針在熒光成像技術(shù)中占據(jù)舉足輕重的地位。一般熒光探針需具備優(yōu)良的光物理性質(zhì)，以便于激發(fā)和檢測，且不與生物基質(zhì)同時被激發(fā)，還要有較高的熒光量子產(chǎn)率和摩爾消光系數(shù)。熒光探針的溶解度要大，便于溶于緩沖液或細(xì)胞培養(yǎng)液中，且熱、光性質(zhì)比較穩(wěn)定，有特異性標(biāo)記位點。熒光探針需要具有良好的生物相容性，易于進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。熒光探針大致分為兩類，包括化學(xué)類和生物類?；瘜W(xué)類包括有機染料、納米材料（金納米粒子、半導(dǎo)體量子點等）及金屬配合物等。生物類包括藻膽蛋白、分子燈標(biāo)及基因編碼熒光蛋白等。熒光探針在化學(xué)、光學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但是，目前仍缺少有效的分子探針識別疾病分子水平上的獨特位點，故從分子水平上進(jìn)行病理研究比較困難。

3熒光成像技術(shù)的應(yīng)用

3.1蛋白質(zhì)、金屬離子的檢測

生物體的生理狀態(tài)可以通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)出來，生命活動離不開各種酶的作用，而酶大多是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的，故研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能在認(rèn)識生命活動過程中至關(guān)重要。劉亭延等采用熒光成像技術(shù)構(gòu)建了一種檢測人血清蛋白質(zhì)的新方法。該方法以碳量子點為標(biāo)記染料，以聚丙烯酰胺凝膠電泳分離出人血清蛋白，優(yōu)化實驗條件，最終得到清晰的電泳圖。段相國等建立了一種HCVNS3／4A蛋白酶在小鼠體內(nèi)瞬間表達(dá)的模型。金屬離子在生物學(xué)中起重要作用，金屬離子與熒光探針結(jié)合，在熒光顯微鏡下可觀察細(xì)胞內(nèi)金屬離子的變化。Michael等選用Indo－1為模板，合成了一系列檢測Ca2＋的熒光探針，可用于確定活細(xì)胞定位置的Ca2＋濃度。Sare等合成了Zn2＋的熒光探針，并應(yīng)用到細(xì)胞中Zn2＋的檢測識別中。人們還建立了Mg、Cu、Hg、Cd等離子的檢測模型。熒光成像技術(shù)應(yīng)用于蛋白質(zhì)及細(xì)胞內(nèi)金屬離子檢測還存在一些問題，如有的熒光探針不能通過細(xì)胞膜、成像過程對細(xì)胞造成損害、檢測方法不統(tǒng)一等，因此，建立統(tǒng)一、低損害的熒光成像檢測技術(shù)仍是極具挑戰(zhàn)性的研究課題。

3.2腫瘤疾病的檢測和診斷

目前，腫瘤的臨床診斷主要依賴于顯微形態(tài)學(xué)觀察，從而在細(xì)胞層面上了解腫瘤細(xì)胞的類型與個體差異，這就要求檢測手段不斷進(jìn)步。熒光成像技術(shù)以其操作方便、標(biāo)記靶點多、靈敏度高等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于腫瘤跟蹤成像研究中，具有廣闊的臨床應(yīng)用價值。高苒等建立了一種小鼠腫瘤模型，利用熒光顯微鏡和活體熒光成像儀可直接從整體和細(xì)胞水平上觀察腫瘤，了解宿主與腫瘤間的作用。至今為止，人們對此進(jìn)行了深入的探討和研究，但該技術(shù)應(yīng)用于體內(nèi)時需要考慮復(fù)雜的體內(nèi)環(huán)境，動物組織會產(chǎn)生背景噪音，影響該技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。

3.3藥物新劑型研究

為了提高藥物療效，降低毒副作用，發(fā)展藥物新劑型尤為重要。熒光探針的不斷發(fā)展使熒光成像技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴大，可用于對藥物運輸過程、細(xì)胞屏障跨越方式、藥物釋放過程等的觀測研究，它的迅速發(fā)展也大大促進(jìn)了藥物新劑型研究的迅速發(fā)展。陳剛等研究了熒光探針經(jīng)內(nèi)耳給藥后的轉(zhuǎn)運通路，在熒光成像系統(tǒng)下追蹤了整個運輸過程。鐘華等構(gòu)建了一種裝載抗癌藥物阿霉素的新型納米膠囊，采用激光共聚焦顯微鏡實時跟蹤觀察藥物投遞釋放過程，為新劑型的研究提供了理論平臺。目前，類似的研究雖然較多，但仍處于理論研究階段，諸如熒光探針毒性、生物體內(nèi)相容性等問題還沒有解決，沒有合理的規(guī)范，難以規(guī)模化生產(chǎn)。

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二、創(chuàng)意模仿的訓(xùn)練

在教學(xué)中針對優(yōu)秀廣告創(chuàng)意的分析，往往使我們走向?qū)@種創(chuàng)意的學(xué)習(xí)，或者說對這種創(chuàng)意核心思想的學(xué)習(xí)，再把這種思維方式運用到其他創(chuàng)意表現(xiàn)中，我把這稱之為創(chuàng)意的復(fù)制模仿。在賞析廣告作品的同時，根據(jù)原創(chuàng)意的核心思想，變換廣告的產(chǎn)品，模擬原作品風(fēng)格進(jìn)行的創(chuàng)作訓(xùn)練。例舉李欣頻杯店廣告文案的創(chuàng)意表現(xiàn)，作者從杯子的“有形產(chǎn)品”層面入手，闡述杯子的“附加意義”，以水為橋梁，借助杯子對水外形的“建造”功能，來闡述杯子在都市情感關(guān)系中發(fā)揮的作用。杯子是獨處時表達(dá)忠貞的象征，杯子是情人間遠(yuǎn)近親疏的征兆；杯子甚至是社會地位與權(quán)力的代表。這則文案，通過巧妙的創(chuàng)意，嫻熟的文字，改變了人們對杯子的既有概念和認(rèn)知，聚攏了人們對于杯子的價值想象，為杯子賦予了情感的內(nèi)涵，改變了目標(biāo)消費者對于杯子的消費態(tài)度和觀念?？偨Y(jié)文案從形式到內(nèi)容的亮點：如雙關(guān)語、語言的詩意與含蓄、語言的精煉與內(nèi)涵。把以上優(yōu)點作為要點，要求學(xué)生創(chuàng)作高跟鞋或手機的文案。在學(xué)生為其他產(chǎn)品尋找新的定義與內(nèi)涵時可以例舉法國哲學(xué)家德羅亞對概念的重新定義：碗：不是為了在餐桌上炫耀主人的品味，而是為了終止水無止境的流動；回形針：不只是辦公室里分類文件的工具，而是溫和的抗拒散亂，堅定的抓住秩序，本身就是一種倫理；遙控器：可以隔空展現(xiàn)思緒萬能，心想事成的巫術(shù)道具等等。讓學(xué)生不斷填寫“**不是**而是**”。這項訓(xùn)練的要求是前半句揭示物件的普遍符號意義，后半句要求學(xué)生以獨特的思維與視角揭示物件未被發(fā)覺的含義，甚至可以是另一種哲學(xué)意義上的定義。

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中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.10.049

Innovation and Practice of Introducing Combination of Production，

Study and Research Model in Applied Optics Teaching

GAO Hongyun， LI Min， CHEN Qingming

（Physics Department， School of Science， Wuhan University of Technology， Wuhan， Hubei 430070）

Abstract For the "Applied Optics" Teaching resources can not be achieved between the teachers， students and businesses of the three effective sharing of issues， this paper will research this innovative model into teaching session. Through flexible classroom teaching， classroom into the after-school learning network， as well as colleges， enterprises and practices throughout the three important teaching tool， designed to improve teaching effectiveness and achieve win three universities， businesses and students， and to provide a University Professional Courses effective teaching reference method.

Key words production， study and research; applied optics course; course teaching; innovation and practice

“產(chǎn)學(xué)研”這一創(chuàng)新模式在2011年就從國家高度被提出，它為高校的辦學(xué)理念指出了一個重要的發(fā)展方向。①關(guān)于產(chǎn)學(xué)研的研究和應(yīng)用受到眾多相關(guān)研究人員的重視。②③然而，目前關(guān)于產(chǎn)學(xué)研的研究主要集中在內(nèi)涵、辦學(xué)、特征等方面進(jìn)行分析，而關(guān)于產(chǎn)學(xué)研這一創(chuàng)新模式用于某個具體的專業(yè)課程卻鮮有提到。眾所周知，高校開設(shè)專業(yè)課和學(xué)生畢業(yè)以后的工作學(xué)習(xí)密切相關(guān)，扎實的理論基礎(chǔ)和豐富的實踐經(jīng)驗使學(xué)生具有更強的工作能力和競爭力。具有光學(xué)專業(yè)的著名高校，如浙江大學(xué)、南開大學(xué)、天津大學(xué)等都把應(yīng)用光學(xué)列為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。盡管相關(guān)教育工作者在應(yīng)用光學(xué)課程教研方面做了大量的工作，但是一些問題和矛盾也一直存在。④⑤其主要原因是科研經(jīng)驗豐富的授課老師、對專業(yè)知識茫然而又向往的學(xué)生以及一直提倡產(chǎn)學(xué)研的企業(yè)之間并沒有有效實現(xiàn)資源共享和互動。

因此，本論文提出引入新型產(chǎn)學(xué)研模式這一理念，通過應(yīng)用光學(xué)課程內(nèi)容方法的創(chuàng)新與實踐，為學(xué)校專業(yè)課程找尋一個有效的教學(xué)方法，為培養(yǎng)具有較強綜合知識能力、較高競爭力和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才奠定扎實的專業(yè)基礎(chǔ)。本論文研究主要包括靈活課堂教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)課堂融入課后學(xué)習(xí)以及實踐和校企聯(lián)合貫穿始終三個重要教學(xué)手段。

1 靈活課題教學(xué)

應(yīng)用光學(xué)課程作為公共基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的橋梁，它的成功開展不僅關(guān)乎本科生從公共基礎(chǔ)課程到專業(yè)課程的順利轉(zhuǎn)換，更是學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的必要基礎(chǔ)。靈活的課題教學(xué)不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且有助于課堂知識的掌握，本論文首要的工作就是如何有效地靈活課堂教學(xué)。多媒體教學(xué)一直是高校推崇的有效教學(xué)手段，本論文主要是在多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)上采用以下兩個方面靈活課堂教學(xué)：

（1）科研經(jīng)驗、實際應(yīng)用和書本知識有效融合到課堂教學(xué)中。在課程開設(shè)期間，有效利用課題組成員的豐富科研經(jīng)驗，結(jié)合目前國家的熱點發(fā)展和研究方向，尤其是航空航天、環(huán)境監(jiān)測、新能源開發(fā)等方向中的應(yīng)用。如講授透鏡成像這部分內(nèi)容時，可讓學(xué)生了解在我國目前最振奮人心的探月工程項目中，從月球上傳回的每幅圖片都有成像光學(xué)系統(tǒng)的功勞;在講授望遠(yuǎn)系統(tǒng)這部分內(nèi)容時，可列舉最著名的哈勃天文望遠(yuǎn)鏡以及其拍攝的部分經(jīng)典圖片;在講授全反射原理這部分知識時，可以和當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測中PM2.5的檢測聯(lián)系起來，光學(xué)表面等離子體共振生物傳感器也利用的是光學(xué)全反射原理;在講授光學(xué)不變量這部分知識時，可列舉激光雷達(dá)中的光束擴束系統(tǒng)等等。如果每個教學(xué)內(nèi)容部分都能和目前實際應(yīng)用結(jié)合起來，就會使學(xué)生對所學(xué)習(xí)的知識有很深的理解，并能明確學(xué)習(xí)的目的和方向，自然而然地使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動變成了主動，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也會讓授課教師更有激情和自信。

（2）光學(xué)計算機仿真融入課堂理論教學(xué)。在課堂教學(xué)中可充分利用光學(xué)軟件輔助講授光路追跡和光學(xué)像差等晦澀難懂的理論知識。如在講授光路追跡公式這部分內(nèi)容時，可利用光學(xué)設(shè)計軟件Zemax仿真光線在光路系統(tǒng)中的傳播過程;在講授平面鏡旋轉(zhuǎn)這部分內(nèi)容時，可利用PPT自帶的動畫功能仿真出旋轉(zhuǎn)和光線傳播的關(guān)系;在講授光闌這部分內(nèi)容時，可利用Matlab仿真出不同光闌對光路的影響;在講授幾何像差這部分內(nèi)容時，可利用Zemax仿真不同像差的圖樣等等。應(yīng)用光學(xué)不同于其他課程，課程內(nèi)容里幾乎所有知識都能用計算機形象地仿真和實現(xiàn)，如果課程內(nèi)容的講授和計算機仿真演示能有效結(jié)合起來，可使枯燥、晦澀的課程內(nèi)容變得生動、形象。因此，三維圖形和動畫的合理使用會使學(xué)生有效地掌握專業(yè)知識，并能在以后的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計和實際應(yīng)用中凸現(xiàn)較強的能力和潛力。

此外，可根據(jù)每個成員的優(yōu)勢，協(xié)作完成應(yīng)用光學(xué)課程教學(xué)，如科研經(jīng)驗豐富的老師講授應(yīng)用方面的知識內(nèi)容，計算機技能熟練的老師講授晦澀難懂的理論知識，這樣會更好地引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在有限的教學(xué)時間內(nèi)讓學(xué)生掌握更扎實的應(yīng)用光學(xué)知識。

2 網(wǎng)絡(luò)課堂融入課后學(xué)習(xí)

在教學(xué)過程中老師一般會留一些思考題或課后習(xí)題，然而這類學(xué)習(xí)缺少很大的互動性，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動力明顯不足，致使不少同學(xué)都采用抄襲方式完成，給后續(xù)的教學(xué)帶來不利的影響。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一種非常重要的輔助教學(xué)手段。本論文主要從以下兩個方面使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)融入課后學(xué)習(xí)進(jìn)而促進(jìn)課堂教學(xué)。

2.1 建立一個專業(yè)課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站供學(xué)生下載相關(guān)學(xué)習(xí)資料和視頻

建立一個應(yīng)用光學(xué)專業(yè)課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站，學(xué)生可利用空閑時間下載并學(xué)習(xí)相關(guān)資料和視頻，避免在課堂上記錄大量的學(xué)習(xí)筆記，一定程度上減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，學(xué)生只需在課堂上認(rèn)真聽講，必要時做一下問題記錄即可，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也是教師和學(xué)生的一個互動平臺。教師把上課的教案、習(xí)題、測試題、思考題和一些相關(guān)的科研應(yīng)用等放到網(wǎng)上，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)消化，如果學(xué)生有任何問題或疑問可以在網(wǎng)上和老師交流討論，實現(xiàn)網(wǎng)上在線答疑，可以把有限的40個學(xué)時的課堂教學(xué)發(fā)揮最大的教學(xué)效果。尤其是課堂上展示的三維動畫視頻，學(xué)生不一定能及時消化，如果學(xué)生能及時從網(wǎng)站上下載相關(guān)視頻，就可以隨時查看和學(xué)習(xí)，不受有限的課堂學(xué)習(xí)時間的限制，可以讓學(xué)生的學(xué)習(xí)時間更靈活。此外，課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站上可以上傳一些相關(guān)的課外資料，如阿貝折光儀最早是誰發(fā)明的，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到什么程度，望遠(yuǎn)鏡最早是誰發(fā)明的，望遠(yuǎn)鏡的種類和最新發(fā)展，尤其是同學(xué)們比較感興趣的天文望遠(yuǎn)鏡其原理和結(jié)構(gòu)，照相機的發(fā)明者、種類、最新發(fā)展等等，大量的文字、圖片、視頻等資料都是同學(xué)們感興趣而課堂上無法給他們詳細(xì)展示的內(nèi)容，這樣一來專業(yè)課程網(wǎng)站的使用很大程度上拓寬了學(xué)生的知識面，開闊了學(xué)生的視野。

2.2 建立一個QQ交流群可以讓學(xué)生和老師之間進(jìn)行及時互動交流

目前武漢的無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)普及，利用這一網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，可以建立一個供課程學(xué)習(xí)交流的QQ群。這樣一來，無論是老師還是學(xué)生都可以很方便地互動，一定程度上彌補了專業(yè)網(wǎng)站必須登錄才能交流的問題。利用所有同學(xué)都在使用手機QQ的現(xiàn)狀，建立的QQ群可以實現(xiàn)問題和信息的及時互動，讓老師能夠第一時間掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，信息的及時反饋可以讓老師更好地給學(xué)生授業(yè)解惑，一定程度上促進(jìn)了教學(xué)效果的提高。此外，免費的信息交流方式讓學(xué)生在學(xué)習(xí)更有主動性和積極性。

3 校企聯(lián)合實踐貫穿始終

我們不僅要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和實際科研能力。主要通過課外實驗、專業(yè)課程設(shè)計、實踐實習(xí)考察和邀請企業(yè)技術(shù)高管人員來校開設(shè)公開講座等方式，具體實踐過程主要分為如下兩個方面。

（1）產(chǎn)學(xué)研培養(yǎng)模式可以大大提高學(xué)生的綜合能力和競爭力。應(yīng)用光學(xué)課程不同于其他課程，課程內(nèi)容的每部分理論知識都能和實際應(yīng)用結(jié)合起來，在教學(xué)過程中可以充分利用這一優(yōu)勢，在每個獨立章節(jié)之后都安排1～2個相應(yīng)的應(yīng)用光學(xué)實驗，這樣可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且通過實驗可以讓學(xué)生很容易理解和掌握所學(xué)的知識。學(xué)習(xí)期間也可讓學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)興趣小組，如果有好的創(chuàng)新理論可以結(jié)合光電實驗室實行具體實驗和實踐應(yīng)用，這樣可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。此外，通過課程設(shè)計可以讓學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到進(jìn)一步提高。這種理論和實踐相結(jié)合的教學(xué)模式是基于學(xué)分制和大類培養(yǎng)背景下提出的新的教學(xué)方法，也是針對其他就業(yè)創(chuàng)業(yè)類人才提前開設(shè)的準(zhǔn)備課程環(huán)節(jié)。這就使得產(chǎn)學(xué)研模式不再是企業(yè)公司的專屬，面對激烈的殘酷競爭，讓學(xué)生的能力提前得到全方位的鍛煉和加強。

（2）校企聯(lián)合可以從根本上杜絕學(xué)校和企業(yè)的脫節(jié)問題。在課程學(xué)習(xí)期間可以適當(dāng)安排學(xué)生到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行參觀和學(xué)習(xí)，讓學(xué)生提前了解到課程知識的具體科研和社會應(yīng)用。適時邀請一些企業(yè)的技術(shù)高管進(jìn)入課堂為學(xué)生開設(shè)相關(guān)的理論和實踐公開講座，并為感興趣的和學(xué)習(xí)優(yōu)秀的學(xué)生提供一定的企業(yè)實習(xí)機會，這會讓學(xué)生看到未來的專業(yè)發(fā)展方向，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有了明確的方向和目標(biāo)，不僅促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，也提高了課堂教學(xué)效果。

4結(jié)束語

引入產(chǎn)學(xué)研模式后應(yīng)用光學(xué)課程教學(xué)效果明顯。然而，在這一新型模式下，有些問題必須引起一定的重視，一、每個成員老師都承擔(dān)著一定量的教學(xué)和科研工作，如何協(xié)調(diào)好教學(xué)時間和實踐教學(xué)活動不沖突是面臨的首要問題;二、科研所需的知識面廣而深奧，如何將書本知識和科研進(jìn)行優(yōu)化結(jié)合而不讓學(xué)生覺得科研太難而失去對科研的興趣;三、開設(shè)企業(yè)實踐和相關(guān)課程設(shè)計，由于人數(shù)較多，過程環(huán)節(jié)監(jiān)督有待完善。這一創(chuàng)新模式可以成功推廣到其它專業(yè)課程教學(xué)當(dāng)中。

基金項目：武漢理工大學(xué)教學(xué)研究項目（項目編號：2013081）

注釋

① .在慶祝清華大學(xué)建校100周年大會上的講話[N].人民日報，2011-04-25.

② 朱方來，劉世林.高等職業(yè)教育實踐教學(xué)基地產(chǎn)學(xué)研結(jié)合人才培養(yǎng)模式的研究[J].高教探索，2006（3）：78-81.

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中圖分類號：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C

DOI： 1（）.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.005

1 我?！都す庠砼c技術(shù)》專業(yè)課存在問題

我省許多理工類院校的光信息、光電類和大部分應(yīng)用物理專業(yè)都開設(shè)《激光原理與技術(shù)》課程。作為重要專業(yè)基礎(chǔ)或方向課，此課程：第一，具有較強的理論性、實踐性、前沿性和探討性；理論抽象，公式眾多，有相當(dāng)學(xué)術(shù)和技術(shù)含量的課程，教學(xué)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生對概念缺乏準(zhǔn)確理解或概念和實際應(yīng)用“兩張皮”的現(xiàn)象。第二，課程教學(xué)內(nèi)容多，課程容量大。第三，由于激光技術(shù)、光電技術(shù)的發(fā)展日新月異，器件層出不窮，與新現(xiàn)象、新理論、新器件、新應(yīng)用有關(guān)的課程教學(xué)內(nèi)容也必須不斷地做出更新調(diào)整，

另外，《激光原理與技術(shù)》課程涵蓋知識點包括激光原理、激光技術(shù)兩部分，知識點明確，可以用一個實驗、一個概念來組織教學(xué)內(nèi)容。課程具備開展翻轉(zhuǎn)課堂的實施要求。

2 翻轉(zhuǎn)課堂在《激光原理與技術(shù)》課程中的實施方案

結(jié)合我校《激光原理與技術(shù)》課程特點，在現(xiàn)有的翻轉(zhuǎn)課堂模型基礎(chǔ)上，我們設(shè)計了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)路線圖f如圖1）。主要由線上學(xué)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)和課后學(xué)習(xí)三部分組成。LMS作為教學(xué)實施的基礎(chǔ)性管理學(xué)習(xí)平臺，可提供教學(xué)資源、學(xué)習(xí)過程記錄和互動場所。

線上學(xué)習(xí)

課堂學(xué)習(xí)

課后學(xué)習(xí)

2.1 設(shè)計知識單元的策略

將課程按“知識塊”分成8個教學(xué)單元，即：激光的基本機理，激光諧振腔理論以及激光振蕩理論，連續(xù)和脈沖激光器的工作特性，選模技術(shù)，放大技術(shù)，穩(wěn)頻技術(shù)和激光短脈沖技術(shù)。每個教學(xué)單元可以由一次或多次課程完成，以便教師開發(fā)課程視頻。

2.2 設(shè)計課程微課

第一，根據(jù)本專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容（突出難點、重點），設(shè)計微課。第二，每個教學(xué)單元可分成若干個模塊，以模塊為單位設(shè)計微課。第三，微課內(nèi)容包括微視頻、課間練習(xí)和每周作業(yè)。通過微視頻中的導(dǎo)讀內(nèi)容、課間練習(xí)和作業(yè)，向?qū)W生提出問題，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者自主思考。

2.3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計

2.3.1 線上學(xué)習(xí)

第一，通過慕課學(xué)習(xí)。讓學(xué)生假期在慕課平臺查找與激光器件有關(guān)的知識，提前使學(xué)生進(jìn)入到課程中來，在頭腦中初步形成激光器件的結(jié)構(gòu)框架，對激光器件的主要應(yīng)用等有簡單的了解，簡單的知識點通過慕課學(xué)習(xí)。第二，通過微課學(xué)習(xí)。設(shè)置每周微課時間和作業(yè)提交截止時間。課間練習(xí)和每周作業(yè)可采用填空或選擇形式，每道題在截止日期之前允許學(xué)生提交3次，否則當(dāng)次作業(yè)記為0分。另外，在學(xué)生看完微課之后，對微課中的收獲和疑問可以在討論區(qū)發(fā)帖。由教師團(tuán)隊或?qū)W生討論互動給出解答，完成課題組布置的線上學(xué)習(xí)任務(wù)。

2.3.2 課堂學(xué)習(xí)

第一，分析每個教學(xué)單元的目標(biāo)、知識類型、學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況和存在的問題，確定教學(xué)策略，如“講授”、“自學(xué)”、“討論”、“實驗”、“探究”等。第二，學(xué)生的獨立探索和協(xié)作學(xué)習(xí)。具體分為五個環(huán)節(jié)：①明確問題：根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生觀看微課時提出的疑問，總結(jié)出-些有探究價值的問題；②獨立探究：從開始時選擇性指導(dǎo)逐漸轉(zhuǎn)至為學(xué)生的獨立探究學(xué)習(xí)方面，讓學(xué)生在獨立學(xué)習(xí)中構(gòu)建自己的知識體系，注重和培養(yǎng)學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)能力；③協(xié)同學(xué)習(xí)：通過“探究式案例”、“探究式實驗”鼓勵學(xué)生以小組協(xié)作形式，采用對話、商討、爭論等形式進(jìn)行討論并實施；④交流展示：成果交流采用如：舉行展覽會、報告會、辯論會、小型比賽等；⑤考核評定：建立線上學(xué)習(xí)、課堂和課后學(xué)習(xí)各環(huán)節(jié)的考核評價。考核成績構(gòu)成為“課間練習(xí)20分+每周作業(yè)15分+課后研究報告和小論文5分+討論區(qū)及課堂活躍度10分+期末考試50分”。

2.3.3 課后學(xué)習(xí)

由課后的復(fù)習(xí)，學(xué)生定期的答疑，學(xué)生完成的項目任務(wù)和課程論文構(gòu)成。

3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實施案例――以光學(xué)諧振腔（FP腔）為例

3.1 線上學(xué)習(xí)

首先利用微課介紹實驗現(xiàn)象，給出FP腔的輸出裝置，給出了連續(xù)波入射時單模光纖FP腔輸出光譜。提出問題：如何解釋上述實驗現(xiàn)象呢？接下來在微課上介紹描述上述激光現(xiàn)象的基本概念與相關(guān)規(guī)律。根據(jù)多光束干涉原理，可得垂直入射時，光學(xué)FP腔的輸出與輸入光強之比為：

將光纖長度，折射率（n=1.48）代人，可得其自由譜寬為50CHz，利用變換式，可得自由譜寬為0.4nm，理論計算與實驗現(xiàn)象一致。通過微課學(xué)習(xí)，學(xué)生完成知識的內(nèi)化。課間提問，采用填空題：C02激光器波長為10.6um，當(dāng)腔長L=lm時，自由譜寬為（），如果該激光器的光譜線寬度AVF=108Hz，則輸出為單模還是多模（）。要求學(xué)生在規(guī)定時間完成課間作業(yè)的提交。

3.2 課堂學(xué)習(xí)

首先，提出問題：腔端面反射率對輸出特性的有什么影響？讓學(xué)生在獨立學(xué)習(xí)中構(gòu)建自己的知識體系。然后，進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)，以4人為以小組，利用計算機對（1）式所描述的規(guī)律進(jìn)行數(shù)值計算，將結(jié)果可視化，計算結(jié)果與實驗結(jié)果一致。從圖上還可發(fā)現(xiàn)原本靜止的圖“動”了起來。給學(xué)生很大的想象空間，這一環(huán)節(jié)是理論分析的重要補充，再次完成知識內(nèi)化。將科學(xué)計算引入課堂，提升學(xué)生解決問題的能力與效率，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性、探索性學(xué)習(xí)。通過可視化，學(xué)生對復(fù)雜的激光現(xiàn)象具有了感性認(rèn)識，促進(jìn)學(xué)生對晦澀理論的理解。最后，介紹新實驗現(xiàn)象的探索。前面我們詳細(xì)學(xué)習(xí)了連續(xù)波入射情形下，光學(xué)FP腔的輸出特性，自然會想到脈沖激光入射情形，那么脈沖激光入射到光學(xué)FP腔，其輸出具有什么特點呢？通過教師的引導(dǎo)和學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)和探索，得到當(dāng)脈沖激光入射到單模光纖FP腔時，其輸出波形具有衰蕩特征，從而完成創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.3 課后學(xué)習(xí)

以小論文形式，讓學(xué)生完成一份研究報告，題目為光學(xué)FP腔的激光器件中的應(yīng)用。鼓勵學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，查閱光學(xué)FP腔在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。例如FP在輸出模式選擇，光束質(zhì)量改善等方面的應(yīng)用，讓學(xué)生自行選題，自行設(shè)計實驗方案，在學(xué)院的激光實驗室獨立完成實驗，完成小論文撰寫和提交。

4 結(jié)束語

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式起源于美國，在我國真正去推行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式還有很多問題有待解決，還需要更多的實際教學(xué)工作要做。

參考文獻(xiàn)：

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物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的課程，物理實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。作為一名物理師范生掌握好中學(xué)物理實驗是最基本的要求，在中國《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中對通過物理實驗培養(yǎng)學(xué)生的能力也有明確要求。然而，當(dāng)我們走進(jìn)實驗進(jìn)行中學(xué)物理實驗探究時才發(fā)現(xiàn)，在實驗探究方面我們?nèi)匀淮嬖谥芏鄦栴}。比如：在我們高中的學(xué)習(xí)中有一部分實驗沒有開設(shè)；有些實驗儀器不會操作；探究實驗不能按照步驟進(jìn)行；缺少嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究精神；數(shù)據(jù)記錄也有不規(guī)范之處等。我們在高中物理的學(xué)習(xí)中物理實驗并沒有像《課標(biāo)》所要求走進(jìn)我們的課堂教學(xué)之中。但是，實驗是物理課程改革的重要環(huán)節(jié)，是落實物理課程目標(biāo)，全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，也是物理課程改革的重要資源，做好物理實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重中之重。我國物理教材實驗部分的編寫是否與我國《課標(biāo)》要求相契合？通過現(xiàn)有物理實驗教學(xué)是否能達(dá)到對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)？這些問題急需我們來思考。

物理教材是物理教學(xué)的主要依據(jù)，做好教材中物理實驗的編寫是必然要求。面對我國現(xiàn)存的物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀，我們不妨嘗試對比國外優(yōu)秀教材中的實驗編寫，借鑒國外優(yōu)秀經(jīng)驗，為我國物理教材實驗部分的編寫提供一些支持。因此，我將選擇我國普通高中物理教科書（人教版）與美國高中物理教材《物理：原理與問題》中光學(xué)部分實驗進(jìn)行對比研究。

（二）研究目的

通過此次對比研究發(fā)現(xiàn)中美兩國在《課標(biāo)》要求方面存在的異同點，發(fā)現(xiàn)我國物理實驗中存在的問題，以便引起人們對我國物理實驗的思考和重視。對比美國教材光學(xué)部分實驗的開設(shè)形式、數(shù)量、實驗儀器及插圖等與我國教材之間的差異，找出美國教材中的存在的優(yōu)點，從而參考和借鑒國外優(yōu)秀教材中的優(yōu)秀實驗，為從事物理教學(xué)工作的廣大教師提供更加豐富、有趣的教學(xué)資源，為我國現(xiàn)有的物理實驗教學(xué)提供一些改進(jìn)建議，也為我國的物理教材中實驗部分的編寫提供參考和建議。

（三）研究意義

通過對比中美兩國在《課標(biāo)》要求方面存在的異同點，有助于發(fā)現(xiàn)我國在制定物理實驗《課標(biāo)》時存在的問題。通過對光學(xué)實驗部分實驗的開設(shè)形式、數(shù)量、實驗儀器及插圖等多個方面進(jìn)行對比，有利于為我國從事物理教學(xué)工作的廣大教師提供豐富的教學(xué)資源，有助于他們改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)方式，使學(xué)生增加對物理的學(xué)習(xí)興趣。通過對比兩本教材中“光的偏振”這一具體實驗，有利于幫助我們?nèi)媪私饷绹骄繉嶒灥木唧w過程，有助于為我國的物理教材中實驗部分的編寫提供參考和建議，有利于學(xué)生更好的掌握有關(guān)科學(xué)知識，形成科學(xué)的思維方式，更好的培養(yǎng)符合時展的新型人才。

二、國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析

在新課改的大背景下，通過物理實驗培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要性已經(jīng)被人們所重視。我國各位專家學(xué)者對中美教材中的實驗部分進(jìn)行了多層次的比較研究，探索更適合我國學(xué)生情況的物理實驗教學(xué)方式?，F(xiàn)已有大量的關(guān)于中美高中物理實驗比較研究的文獻(xiàn)問世。

2006年11月祁映宏在《中美2套高中物理教材學(xué)生實驗的比較與研究》中，統(tǒng)計了中美高中物理教材中的學(xué)生實驗，對兩國教材學(xué)生實驗編寫的特點做了比較研究，提出學(xué)生實驗設(shè)計的認(rèn)識觀和學(xué)習(xí)觀，最后特別強調(diào)了美國教材中的一些可借鑒之處，并對我國物理教材中學(xué)生實驗做出了反思與期待。

蘇州大學(xué)的沈國強在2010年比較研究了中美兩套物理教材的科學(xué)探究內(nèi)容異同。比較分析了兩國教材中的科學(xué)探究的數(shù)量、內(nèi)容、方式等，對“科學(xué)探究”活動的實施從教師和學(xué)生兩個角度進(jìn)行調(diào)查，了解教師和學(xué)生對“科學(xué)探究”活動觀念的理解、具體實施情況，以及制約“科學(xué)探究”教學(xué)開展的主要因素。

延邊大學(xué)的陳雪對高中物理實驗教科書實驗部分分為表層結(jié)構(gòu)包括實驗數(shù)量分布、實驗體系結(jié)構(gòu)、實驗器材選擇、實驗插圖語言四個部分，和深層結(jié)構(gòu)科學(xué)知識、科學(xué)方法和科學(xué)情感三部分進(jìn)行了比較分析，并用定性和定量研究的方法，分別進(jìn)行數(shù)量和文本分析比較。并根據(jù)結(jié)論對我國物理教科書實驗部分編寫提出建議。

劉建智和李蘭對一套美國高中物理教材（欄目名稱為《Physics Lab》）與我國人教版新課標(biāo)高中物理教材中的實驗部分從實驗數(shù)目、實驗器材、實驗的編排與實施、語言分格及其他進(jìn)行了比較，通過比較對我國在今后編寫或修改高中物理教材時應(yīng)適當(dāng)增加實驗數(shù)目、實驗內(nèi)容與時俱進(jìn)、適當(dāng)增加光學(xué)與原子物理部分的模擬實驗、增加探究性實驗的數(shù)目，并增加實驗的開放性、體現(xiàn)“以人為本”的教育理念。

李蘭在研究了前人已有的結(jié)論與成果之上，以中美兩國高中物理教材歷次改革與發(fā)展為背景，對兩國物理課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比較分析，并對中美兩國高中物理教材實驗部分的設(shè)置在實驗數(shù)目、實驗編排、實驗器材、實驗插圖、實驗語言，以及基本科學(xué)概念、科學(xué)實驗過程、科學(xué)情感態(tài)度等方面進(jìn)行了比較分析。

華中師范大學(xué)教育碩士戚靜芳在對中美兩國高中物理主流教材比較的文獻(xiàn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，比較研究了兩國教材中物理實驗的總論、實驗形式、試驗數(shù)量和具體實驗內(nèi)容等，用文字、圖表等形式列舉其異同點，并歸納出各自特色。通過比較發(fā)現(xiàn)了兩套教材實驗總數(shù)多、實驗形式多樣化、對科學(xué)過程和方法的關(guān)注、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識等方面的相似性。同時看出兩國教材在實驗與學(xué)習(xí)內(nèi)容的融合度、不同形式實驗數(shù)量、對探究過程的設(shè)計、對實驗材料的使用、與生活實際的聯(lián)系以及對研究能力的培養(yǎng)等方面的區(qū)別。

郭麗麗構(gòu)建了教材中物理實驗的比較模型。從實驗內(nèi)容、實驗設(shè)計和實驗呈現(xiàn)方式三個方面對人教版物理教材和《物理：原理與問題》中的物理實驗進(jìn)行了靜態(tài)比較研究，并根據(jù)比較研究得到的結(jié)論，對我國物理教材中實驗部分的編寫從實驗內(nèi)容的選取、實驗的設(shè)計和實驗的呈現(xiàn)方式三方面提出建議。

西南大學(xué)課程與教學(xué)論碩士研究生蘇蘊娜在《中美澳高中物理教科書實驗設(shè)置比較研究》中，從實驗的選擇、實驗的編寫體例和實驗的呈現(xiàn)方式三個維度對中美澳三套高中物理教科書中的實驗進(jìn)行了定量統(tǒng)計以及定性分析，強調(diào)物理實驗對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)起到關(guān)鍵的作用。

印曉明和陳坤從培養(yǎng)學(xué)生“核心素養(yǎng)”的角度，對中美高中主流物理教材在“光學(xué)”部分編排進(jìn)行對比，提出從“知識”走向“智慧”、從重視物理“實驗”到進(jìn)行科學(xué)“實踐”、以學(xué)科“融合”提升“綜合”思維的理念，提高學(xué)生理科學(xué)習(xí)的“自我生長能力”，將培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)“核心素養(yǎng)”的目標(biāo)落到實處，為學(xué)生的終身發(fā)展、應(yīng)對現(xiàn)代社會和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定良好的基礎(chǔ)。

南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院的陸雪嬌以“拋體運動”為例，對中美兩國常用的兩種高中物理教材的實驗呈現(xiàn)方式和實驗內(nèi)容進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)實驗呈現(xiàn)形式的總體差異，以及中國教材中還存在缺少探究性實驗，實驗器材、實驗內(nèi)容的選擇不夠貼近生活，實驗缺乏創(chuàng)意等問題。

高赫男和石紅選取了中國人教版物理教材和美國《物理：原理與問題》為研究對象，對中美兩國高中物理教材實驗的數(shù)量、器材、欄目、插圖及語言等方面進(jìn)行比較研究，利用文字、圖形或表格等形式描述其異同點。

三、相關(guān)概念界定

（一）物理實驗

物理實驗是學(xué)習(xí)物理的重要方法和手段，是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。物理實驗是高中物理教學(xué)的重點。在人教版普通高中物理教材（2010年版）中，對教材中的物理實驗根據(jù)它們在物理學(xué)和物理教學(xué)中的地位、難易程度、用時長短、學(xué)校的器材條件，分為了：學(xué)生實驗、實驗、演示、做一做以及問題與練習(xí)。

《課標(biāo)》要求學(xué)生通過實驗，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，能運用物理知識和科學(xué)探究方法解決一些問題；認(rèn)識實驗在物理學(xué)中的地位和作用，掌握物理實驗的一些基本技能，會使用基本的實驗儀器，能獨立完成一些物理實驗。

物理實驗已經(jīng)滲透到物理教材中的各個部分，包括了課后習(xí)題部分。本文中所選的物理實驗是光學(xué)部分實驗，有中國教材中的學(xué)生實驗、實驗、演示、做一做，以及美國教材中光學(xué)實驗部分的起步實驗、迷你實驗、物理實驗。

（二）物理教材

教材是教學(xué)過程中的四個基本要素之一，其含義隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，也不斷發(fā)展和壯大。目前，從廣義來講，教材是教師和學(xué)生據(jù)以進(jìn)行教學(xué)活動的一切材料，包括工具書、掛圖、圖表和其他教學(xué)輔助用具，也包括教學(xué)程序軟件包；幻燈片、電影片、音像磁盤等。從狹義來講，教材是指教科書，也稱課本，它是依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)編制的、系統(tǒng)反映學(xué)科內(nèi)容的教學(xué)用書。

本文中的物理教材是指按照物理課程標(biāo)準(zhǔn)等綱領(lǐng)性文件的規(guī)定，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律組織編寫的出版社正式出版發(fā)行的高中物理教學(xué)用書。

（三）科學(xué)探究

在物理學(xué)史中，運用科學(xué)方法的第一人當(dāng)屬伽利略。他提出的科學(xué)方法為我們的科學(xué)探究提供了依據(jù)。所謂“科學(xué)方法”就是經(jīng)驗（以實驗和觀察的形式）與思維（以創(chuàng)造性構(gòu)筑的理論和假說的形式）之間的動態(tài)的相互作用。伽利略所用的科學(xué)方法包括：設(shè)計實驗（以檢驗特定的假設(shè)）、對現(xiàn)實世界條件進(jìn)行理想化（以消除任何可能掩蓋主要效應(yīng)的次要效應(yīng)）、限制探究范圍（每次只考慮一個問題）、定量方法。

科學(xué)探究指的是學(xué)生們用以獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動。探究是一種有多側(cè)面的活動，需要做觀察；需要提出問題；需要查閱書刊及其他信息源以便弄清楚什么情況已經(jīng)是為人所知的東西；需要設(shè)計調(diào)研方案；需要根據(jù)實驗證據(jù)來檢驗已經(jīng)為人所知的東西；需要運用各種手段來搜集、分析和解讀數(shù)據(jù)；需要提出答案、解釋和預(yù)測；需要把研究結(jié)果告之于人。探究需要明確假設(shè)，需要運用判斷思維和邏輯思維，需要考慮可能的其他解釋。學(xué)生們在學(xué)習(xí)探知自然界的科學(xué)方法時將會參與科學(xué)探究活動中的某些方面的工作，但是學(xué)生們也應(yīng)該培養(yǎng)自己從事完整的探究活動的能力。

在我國現(xiàn)在的高中物理課標(biāo)中規(guī)定的科學(xué)探究需滿足七個要素，分別是：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作。

（四）科學(xué)素養(yǎng)

所謂有科學(xué)素養(yǎng)是指了解和深諳進(jìn)行個人決策、參與公民事務(wù)和文化事務(wù)、從事經(jīng)濟生產(chǎn)所需的科學(xué)概念和科學(xué)過程。即對日常所見所歷的各種事物能夠提出、能夠發(fā)現(xiàn)、能夠回答因好奇心而引發(fā)出來的一些問題；對已有能力描述、解釋甚至預(yù)言一些自然現(xiàn)象；能讀懂通俗報刊刊載的科學(xué)文章，能參與就有關(guān)結(jié)論是否有充分根據(jù)的問題所作的社交談話；能識別國家和地方?jīng)Q定所賴以為基礎(chǔ)的科學(xué)問題，并且能提出有科學(xué)技術(shù)根據(jù)的見解來；能根據(jù)信息源和產(chǎn)生此信息所用的方法來評估科學(xué)信息的可靠程度；有能力提出和評價有論據(jù)的論點，并且能恰如其分地運用從這些論點得出的結(jié)論。

四、學(xué)位論文的主要研究內(nèi)容及可行性論證

（一）主要研究內(nèi)容

本論文的主要研究內(nèi)容有以下幾點：

1．通過查閱文獻(xiàn)研究明確中美兩國《課標(biāo)》對物理實驗的要求，并對相關(guān)概念進(jìn)行界定，了解我國各位專家學(xué)者對中外物理教材及實驗編寫的對比分析。并通過問卷及訪談等方法，了解本地區(qū)高中學(xué)校光學(xué)實驗課程的開設(shè)情況。聯(lián)系我國《課標(biāo)》對此部分的要求，對比本地區(qū)的高中學(xué)校在光學(xué)實驗課程開設(shè)是否與《課標(biāo)》要求相契合。

2．歸納、整理出中美兩國《課標(biāo)》對物理實驗的要求，對比兩國《課標(biāo)》要求的異同點。

3．對中美兩國物理教材中的實驗總論部分詳細(xì)閱讀，并總結(jié)歸納，對比兩國實驗總論，發(fā)現(xiàn)其優(yōu)缺點。

4．整理中美兩國教材中光學(xué)部分實驗，從實驗形式、內(nèi)容及數(shù)量分布、插圖等方面進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)各自特點，得出結(jié)論。

5．并對兩國教材中“光的偏振”這一具體實驗案例，按照教材編排要求進(jìn)行完整的實驗探究。根據(jù)自己在實驗中的觀察、體會以及通過本實驗對該知識的理解和掌握情況等方面，進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)美國教材在實驗編排中的優(yōu)點。

6．根據(jù)對中美兩國《課標(biāo)》對物理實驗的要求，以及兩國教材中光學(xué)部分的實驗對比，得出相應(yīng)結(jié)論，并根據(jù)結(jié)論為我國物理實驗的編寫及實驗教學(xué)方面提出一些建議。

（二）可行性論證

1．現(xiàn)已經(jīng)有很多位專家學(xué)者就“中外高中物理實驗對比”這一課題進(jìn)行了研究，以有大量的期刊文獻(xiàn)和學(xué)位論文存在，能夠為本人提供參考，為本研究奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。

2．通過大學(xué)的學(xué)習(xí)以及教學(xué)實踐，本人熟讀了我國物理《課標(biāo)》的內(nèi)容，理解了《課標(biāo)》對物理實驗的要求以及通過物理實驗培養(yǎng)學(xué)生怎樣的能力。

3．在實習(xí)期間能與學(xué)生面對面交流，通過與學(xué)生的交流能有效避免學(xué)生的排斥心理，進(jìn)而來了解所在學(xué)校有關(guān)物理實驗的開設(shè)情況以及學(xué)生對物理實驗的期望，能保證得到較為準(zhǔn)確的信息。

4．本人對該課題存在濃厚的興趣，能夠?qū)ξ乙院髲氖挛锢斫虒W(xué)工作提供支持與幫助，能豐富課堂內(nèi)容，形式多樣，讓我有信心完成此次研究，為我提供了動力。

五、論文進(jìn)度安排及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)

（一）準(zhǔn)備階段（2018年10月—2018年11月）

1．確定選題。

2．查閱大量有關(guān)該課題研究的文獻(xiàn)資料，了解我國專家學(xué)者對于該課題的研究進(jìn)展情況，為自己的研究提供一些思路，避免重復(fù)勞動、偏離主題。

3．分析資料設(shè)計初步撰寫方案，提交老師指導(dǎo)，根據(jù)老師指導(dǎo)意見進(jìn)行方案的調(diào)整，按照方案執(zhí)行。

（二）實施階段（2018年12月—2019年2月）

1．選取人教版普通高中物理教科書，梳理出高中教材中的光學(xué)部分的實驗。

2．選取翻譯版美國物理教材《物理：原理與問題》，梳理出光學(xué)部分的實驗。

3．設(shè)計調(diào)查表，選擇寧夏本地部分高中學(xué)校，調(diào)查對光學(xué)部分實驗的開設(shè)個數(shù)和開設(shè)形式。

4．撰寫開題報告，并提交指導(dǎo)老師批閱，根據(jù)老師修改意見，再次進(jìn)行修改，完成開題報告。

5．找到美國《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》和中國《普通物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2003）》，歸納總結(jié)出有關(guān)物理實驗的要求。

6．回收調(diào)查表，對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，利用準(zhǔn)確數(shù)據(jù)分析寧夏本地部分高中學(xué)校對物理光學(xué)部分實驗的開設(shè)情況，了解本地物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀。

（三）總結(jié)與論文形成階段（2019年3月—2019年5月）

1．將相關(guān)資料進(jìn)行匯總，書寫論文提綱，完成大體框架。

2．根據(jù)兩國教材要求進(jìn)行“光的偏振”實驗探究，并回答相關(guān)問題。

3．根據(jù)論文提綱，完成論文初稿，請老師進(jìn)行指導(dǎo)和修改。

4．根據(jù)老師的修改意見，重新整理有關(guān)資料，對論文初稿進(jìn)行反復(fù)修改，完成修改版。

5．再次請老師指導(dǎo)修改，完成論文撰寫。進(jìn)行，請老師審閱。

6．論文定稿。

六、研究過程中可能遇到的困難及解決的途徑

（一）本課題研究過程中可能遇到的困難

1．我國高中物理教材光學(xué)部分實驗形式多、個數(shù)也多、設(shè)置在不同的模塊，在整理的過程中很容易漏掉一些實驗。

2．在調(diào)查本地高中學(xué)校光學(xué)部分實驗開設(shè)情況中，個別老師存在不重視、不認(rèn)真回答的情況，學(xué)生也會有抵觸心理，會使得到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

3．由于美國沒有專門的物理課程標(biāo)準(zhǔn)，所以在進(jìn)行對美國《課標(biāo)》物理實驗要求歸納時，可能存在不準(zhǔn)確，概括不全面的情況。

4．在對比結(jié)論與建議時，認(rèn)識不到位，會過分將自己的感情帶入，使得得到的結(jié)論過于簡單，語言過分學(xué)生化，不能聯(lián)系學(xué)生的實際情況得到普遍的結(jié)論。

（二）解決的途徑

1．在歸納總結(jié)教材中的實驗時，要細(xì)心，力求全部都被歸納。將自己的總結(jié)反復(fù)進(jìn)行核對，做到歸納全面。

2．在進(jìn)行調(diào)查時，對同一所學(xué)校要選擇不同的老師和學(xué)生進(jìn)行調(diào)查。老師可以選擇物理實驗室管理老師和物理學(xué)科任課教師，從不同的方面進(jìn)行調(diào)查。深入學(xué)生，與學(xué)生聊天，增加學(xué)生的信任，避免學(xué)生產(chǎn)生抵觸心理，盡可能使調(diào)查數(shù)據(jù)真實可靠。

3．美國的《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中，涉及從幼兒園到高中的整個階段所有學(xué)科的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，并沒有提到過多的物理實驗內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，其將物理實驗歸納與科學(xué)探究之中，所以要找到有關(guān)科學(xué)探究的要求進(jìn)行總結(jié)歸納。

4．進(jìn)行學(xué)習(xí)，從教學(xué)實踐中了解學(xué)生的實際需求，從有利于學(xué)生發(fā)展的角度出發(fā)，提出建議。

七、參考文獻(xiàn)

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[6] 李蘭. 中美高中物理教材實驗部分設(shè)置的比較研究[D].湖南師范大學(xué),2013.

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[9] 蘇蘊娜. 中美澳高中物理教科書實驗設(shè)置比較研究[D].西南大學(xué),2016.

[10] 印曉明,陳坤.中美高中主流物理教材在“光學(xué)”部分內(nèi)容呈現(xiàn)的差異與啟示——基于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)“核心素養(yǎng)”的視角[J].物理教師,2016,37(02):74-77.

[11] 陸雪嬌.中美高中物理教材中實驗的比較研究——以“拋體運動”為例[J].物理通報,2018(05):99-102.

[12] 高赫男,石紅.中美高中物理教材實驗的比較研究[J].中學(xué)物理,2019(03):31-34.

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[15] 全國十二所重點師范大學(xué)聯(lián)合編寫.教育學(xué)基礎(chǔ)[M].教育科學(xué)出版社,2013.

[16] [美]阿特·霍布森著,秦克誠,周培森,周國榮譯.物理學(xué):基本概念及其與方方面面的聯(lián)系[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2001.10.

[17] [美]國家研究理事會編寫,戢守志譯.國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)[M].科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1994.

篇10

 

《光學(xué)設(shè)計》是許多工科院校的“光信息科學(xué)與技術(shù)”、“光學(xué)工程”等專業(yè)的主修課程，北京信息科技大學(xué)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)等必修課基礎(chǔ)上也開設(shè)了這門重要的專業(yè)選修課?！豆鈱W(xué)設(shè)計》是一門將幾何光學(xué)與物理光學(xué)知識與實踐相結(jié)合的學(xué)科，通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以系統(tǒng)的了解光學(xué)設(shè)計方面的知識，了解一些最常用的光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計方法，以及了解光學(xué)設(shè)計的發(fā)展方向。該課程的特點是應(yīng)用性較強，涉及的內(nèi)容較多，如何在有限的學(xué)時內(nèi)，通過該課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生熟練設(shè)計各種光學(xué)系統(tǒng)的能力，提高學(xué)生的分析能力和實踐能力，這對授課教師提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。該課程一般通過理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩個環(huán)節(jié)完成教學(xué)內(nèi)容，本文將幾年來的課堂教學(xué)工作所積累下來的心得與體會加以總結(jié)，主要涉及到教學(xué)內(nèi)容的組織，教學(xué)方法的改進(jìn)與考核方式的變革等。 

一、精心組織授課內(nèi)容，理清主線，突出重點。 

光學(xué)設(shè)計課程囊括的知識點比較多，面向不同的教學(xué)對象，因為其本身知識積累就不同，而不同的教材組織方式，調(diào)強的知識重點也不盡相同，因此需要教師因人而異、不斷調(diào)整授課內(nèi)容的組織方式。北京信息科技大學(xué)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)將該課程核定為32學(xué)時，在這么短的課時內(nèi)，如何選擇講授的知識點來保證教學(xué)活動的完成，根據(jù)本專業(yè)的特點，我們精心組織了教學(xué)內(nèi)容，主要為了理清思路，并突出重點。光學(xué)設(shè)計涉及到的內(nèi)容可分為：高斯光學(xué)、像差理論、典型光學(xué)系統(tǒng)、計算機自動優(yōu)化方法、光學(xué)系統(tǒng)公差分析及光學(xué)元件制圖等。高斯光學(xué)是光學(xué)系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)，光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)計算就是基于高斯光學(xué)理論的；像差理論是光學(xué)設(shè)計的重中之重，只有深刻了解了像差理論，才能夠自主、靈活的設(shè)計光學(xué)系統(tǒng)；典型光學(xué)系統(tǒng)包括放大鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等系統(tǒng)，是了解實際光學(xué)系統(tǒng)的鑰匙，也是光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)計算的理論基礎(chǔ)；而計算機自動優(yōu)化方法、光學(xué)系統(tǒng)公差分析及光學(xué)元件制圖等是實踐性很強的內(nèi)容，也是把上述理論知識與實際設(shè)計過程聯(lián)系的紐帶。只有理清了這些內(nèi)容的知識體系，才能有的放矢，條理清楚的講授。我們經(jīng)過探索，發(fā)現(xiàn)在授課時選擇一個實際的光學(xué)系統(tǒng)（如開普勒望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)），從它的基本結(jié)構(gòu)講起，引出物鏡和目鏡的各自特點，用高斯光學(xué)知識分析其放大率、視場角等參數(shù)，再引申到實際系統(tǒng)像差對像質(zhì)的影響，最后講授怎樣設(shè)計這樣一個系統(tǒng)以及設(shè)計中應(yīng)該注意的問題。這樣就能把所有要講授的內(nèi)容串聯(lián)起來，學(xué)生就能更好地理清思路，知道哪部分內(nèi)容的作用以及怎樣學(xué)習(xí)效率更高。另外，講解時不能一概而論，必須突出重點，每個知識模塊的學(xué)時要分配得當(dāng)。比如像差理論是本課程的重點，需要占用較多的學(xué)時講解；而且像差理論這一部分應(yīng)該把重點放在各種系統(tǒng)參數(shù)（比如，光闌大小、位置，材料折射率、相對色散等）對初級像差的影響上，因為這是一個優(yōu)秀光學(xué)設(shè)計工程師必須練好的最重要的基本功。最后，處理好知識點與實際光學(xué)系統(tǒng)之間的關(guān)系。比如要提醒學(xué)生每一部分知識點都要結(jié)合與實際光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計（包括加工、檢測）的關(guān)系來學(xué)習(xí)，做到有的放矢、思路清晰。 

二、教學(xué)方法的改進(jìn) 

1．課堂教學(xué)與課外科技創(chuàng)新實踐相結(jié)合 

學(xué)習(xí)基本原理知識的目的是為了更好地應(yīng)用到實際生活中。我們積極鼓勵學(xué)生參加各種科技創(chuàng)新活動，堅持課堂教學(xué)與課外創(chuàng)新實踐活動相結(jié)合，強化實踐能力培養(yǎng)，提高學(xué)生的設(shè)計與綜合分析能力。比如，在學(xué)習(xí)了照相系統(tǒng)基本知識以后，我們鼓勵學(xué)生調(diào)研如今市場上的各種照相機（包括數(shù)碼相機、傳統(tǒng)相機、攝像機等），讓學(xué)生考察照相機的基本結(jié)構(gòu)以及重要技術(shù)參數(shù)，并讓學(xué)生嘗試自己設(shè)計一臺照相機系統(tǒng)。這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到大大提高，他們在設(shè)計過程中遇到很多問題，再重新回過頭在課堂找答案，被動接收變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效率大大提高。 

2．現(xiàn)代多媒體教學(xué)技術(shù)的使用 

多媒體教學(xué)是以計算機為核心的教學(xué)手段，能交互的綜合處理文本、圖形、圖像、動畫、音頻及視頻等多種媒體信息，更豐富、更復(fù)雜的信息多媒體教學(xué)對全面提高教學(xué)質(zhì)量，增進(jìn)教學(xué)效果起著不可替代的推進(jìn)作用?；诙嗝襟w的光學(xué)設(shè)計課程教學(xué)優(yōu)勢包括：第一，圖文并茂，簡潔直觀，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。比如在講授望遠(yuǎn)系統(tǒng)時，我們把目前世界上的各種望遠(yuǎn)系統(tǒng)圖片投影到黑板上，并列舉各系統(tǒng)的優(yōu)缺點，使學(xué)生頓時產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。第二，把教師從繁重的板書中解放出來，更有利于教師語言、人格魅力的發(fā)揮，學(xué)生可以在相同的時間內(nèi)獲取更多的知識，提高課堂教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。比如，在講授各種目鏡結(jié)構(gòu)時，由于目鏡的種類很多，有惠更斯目鏡、冉斯登目鏡、凱涅爾目鏡、對稱式目鏡以及廣角目鏡等，一一板書這些目鏡結(jié)構(gòu)和特點非常花時間，而且作用不大。使用多媒體就可以很快的展示各種目鏡結(jié)構(gòu)以及特點，從而把更多時間放到講授目鏡選型以及設(shè)計中去。第三，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，二者相互有機結(jié)合，實現(xiàn)教與學(xué)的良性互動。比如，在學(xué)習(xí)球差與系統(tǒng)相對孔徑以及光闌的關(guān)系這部分內(nèi)容時，我們讓學(xué)生自己提出各種參數(shù)，然后現(xiàn)場用多媒體計算光線軌跡并畫出光路圖、像差圖等，學(xué)生再根據(jù)像差圖提出新的修正結(jié)構(gòu)，直到得出滿意的球差。在這個過程中，教師與學(xué)生不再是填鴨式的灌輸與接受知識，而是很好的互動，并激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。 

3．光學(xué)設(shè)計軟件的應(yīng)用 

在光學(xué)設(shè)計課程教學(xué)中，為了演示光線追跡結(jié)果及光學(xué)系統(tǒng)在各種不同情況下、不同輸入光場時的輸出光場情況等，需要編制相應(yīng)的模塊軟件。但由于編制這樣的模塊軟件工作量大、難度較高，往住使任課老師放棄在教學(xué)過程中演示復(fù)雜的光學(xué)現(xiàn)象，即使有人花大量時間和精力編制出一些，也因為功能不強、效果不佳而影響教學(xué)效果。我們將諸如zemax、oslo、code－v等功能強大的商業(yè)光學(xué)設(shè)計軟件引入光學(xué)設(shè)計課程的教學(xué)過程，可以減小設(shè)計工作量，并且使課程課件的深度得到加強，從而擴大學(xué)生的感性認(rèn)知和視野，增強教學(xué)效果。 

現(xiàn)有的成像光學(xué)分析與設(shè)計軟件主要有三種，分別為：美國optical research association 公司的code－v軟件；lambda research corporation公司的oslo軟件；focus software inc開發(fā)的zemax軟件。其中zemax軟件由于界面友好，容易上手，目前占據(jù)市場最大份額；我們在課堂教學(xué)中采用的也是zemax軟件。該軟件可做光學(xué)組件設(shè)計與照明系統(tǒng)的照度分析，也可建立反射、折射、繞射等光學(xué)模型，并結(jié)合優(yōu)化、公差等分析功能，是將實際光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計概念、優(yōu)化、分析、公差以及報表集成在一起的一套綜合性的光學(xué)設(shè)計仿真軟件。課堂利用zemax的計算與模擬功能，鼓勵學(xué)生通過自主探索，在掌握理論知識的前提下，讓學(xué)生建立相應(yīng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型，通過自己輸入?yún)?shù)去完成對光學(xué)系統(tǒng)的形象化和具體化，并對光學(xué)系統(tǒng)像差進(jìn)行詳細(xì)了解，為進(jìn)一步設(shè)計提供參考依據(jù)。例如，如果要給學(xué)生講授cook三片式透鏡組（入瞳10mm，全視場角40°）的結(jié)構(gòu)以及性能，通過zemax可以很形象地顯示。圖1所示，cook透鏡組的二維和三維結(jié)構(gòu)圖都可以畫出，而且所選三個視場（0視場、10°視場、20°視場）的光線軌跡也可以準(zhǔn)確畫出，這樣就使得學(xué)生有更形象、直觀的認(rèn)識。如果要了解該透鏡組性能，就可以利用zemax光線追跡程序快速計算出每一條光線的軌跡，并算出各種像差值。該cook透鏡組的幾種像差圖見圖2所示，這里只顯示了四種像差圖：點列圖、波像差圖、調(diào)制傳遞函數(shù)圖和場曲、像散及畸變圖。根據(jù)這些像差圖，學(xué)生可以對該系統(tǒng)的像差有個全面的認(rèn)識，可以更進(jìn)一步改進(jìn)并優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)。而計算實際像差利用傳統(tǒng)的手工計算花費時間是巨大的。 

   　總之，利用光學(xué)設(shè)計軟件，可以使光學(xué)設(shè)計課程授課效率更高，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣更濃，學(xué)習(xí)效果更好。 

三、課程考核方法的改革 

考試已成為課程改革的一部分，與課程的實施方法相輔相成，從而更客觀地反映教與學(xué)的效果，達(dá)到拓展學(xué)生的個性，激發(fā)其學(xué)習(xí)能力和興趣的目的。傳統(tǒng)理工科課程通常以閉卷筆試加平時成績相結(jié)合的方式進(jìn)行考核。針對《光學(xué)設(shè)計》的課程特點，我們采用了以考核綜合知識和能力為主導(dǎo)的考試方法。具體包括：①建立小課題，指導(dǎo)學(xué)生撰寫小論文。比如讓學(xué)生們調(diào)研目前流行的單反相機的原理并進(jìn)行初步設(shè)計，學(xué)生通過查資料，深入調(diào)研，強化學(xué)生自己思考的過程，同時也能考察一個學(xué)生的綜合素質(zhì)。②開展課堂討論，給予總結(jié)評價。這部分的考核主要是通過討論來考察學(xué)生對知識點的應(yīng)用和具體解決問題的能力。③試卷考核。該部分主要考概念題和思考題，加深學(xué)生對理論基本知識的理解和掌握。 

通過這三種方式來全面綜合地考察、評定學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)掌握和理解程度，從而更好地反饋和指導(dǎo)教學(xué)。這樣的考核方法覆蓋指標(biāo)更全面，考核的結(jié)果就會更客觀合理，能夠真實全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與能力水平，有利于對學(xué)生的知識和能力進(jìn)行綜合評價。 

四、教師自身能力提高 

教師是課程改革最直接、最關(guān)鍵的群體，因此教師的自身成長與課程的建設(shè)發(fā)展密切相關(guān)。教師的專業(yè)成長不僅僅是教學(xué)經(jīng)歷和教學(xué)經(jīng)驗的累積與豐富，更是教師由被動到主動參與課程決策、課程運作和課程評價，促進(jìn)課程、教師和學(xué)生共同發(fā)展的過程。在不斷變革的社會大環(huán)境下，教師應(yīng)樹立終身教育和終身學(xué)習(xí)的觀念，即“教育既是為了促進(jìn)個人的終身全面發(fā)展，又是為了促進(jìn)社會的持續(xù)發(fā)展和全面進(jìn)步?！敝挥芯邆溥@樣的觀念，才能不斷解決教育中出現(xiàn)的各種問題，才能建構(gòu)新課程條件下的目標(biāo)、教學(xué)、評價體系。另外，很多人對于光學(xué)設(shè)計存在錯誤的認(rèn)識，認(rèn)為只要學(xué)好幾種光學(xué)設(shè)計軟件就可以進(jìn)行光學(xué)設(shè)計。其實，光學(xué)設(shè)計是一種創(chuàng)造性的工作，它需要經(jīng)驗也需要設(shè)計人員有正確的設(shè)計思想和設(shè)計理念，而軟件只是工具而已。光學(xué)設(shè)計總要從像差補償開始，如果沒有對基礎(chǔ)像差理論的深入、正確理解，只是按照已有參數(shù)按步就班地操作，光學(xué)設(shè)計則成了完全的技術(shù)工作，毫無思想性可言。對于這部分理論內(nèi)容要有“板凳要坐十年冷”的準(zhǔn)備，從復(fù)雜、枯燥的公式中理解設(shè)計的基礎(chǔ)，打好光學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)。光學(xué)設(shè)計是一門需要慢慢磨的手藝，作為教師的我們就更要負(fù)起責(zé)任，不斷提高自身水平，不浮躁、不圖快，踏踏實實的不斷學(xué)習(xí)，積極地參與科研，積累更多的光學(xué)設(shè)計經(jīng)驗，這樣才能更好地講授好這門課。 

五、結(jié)束語 

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，光學(xué)系統(tǒng)的作用越來越被重視，迫切需要光學(xué)設(shè)計的專業(yè)人才，為此高校肩負(fù)著培養(yǎng)具有良好光學(xué)設(shè)計人才的重任。本文對光學(xué)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容與課程設(shè)置的安排、教學(xué)方式的優(yōu)化改革以及考核方式多樣化等問題進(jìn)行了研究與討論，為學(xué)生更好地掌握光學(xué)設(shè)計知識、將來更好地服務(wù)于社會打下良好的基礎(chǔ)。 

參考文獻(xiàn) 

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2 李 林.計算機輔助光學(xué)設(shè)計的理論與應(yīng)用［m］.北京：國防工業(yè)出版社，2002 

3 黃一帆、李 林.光學(xué)設(shè)計教程［m］.北京：北京理工大學(xué)出版社，2009