劉冬梅 付秀華 張 靜（長春理工大學(xué)，吉林長春，130022）

光學(xué)系列課程建設(shè)的研究與探索

劉冬梅 付秀華 張 靜（長春理工大學(xué)，吉林長春，130022）

針對國內(nèi)現(xiàn)有光學(xué)系列課程的教學(xué)現(xiàn)狀，提出了體現(xiàn)光電特色的創(chuàng)新性改革措施。實踐結(jié)果表明，光學(xué)系列課程的建設(shè)已取得了巨大的進(jìn)步，得到了令人較為滿意的成果。

光學(xué)系列課程；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；國家精品課建設(shè)；雙語教學(xué)示范課程

光學(xué)系列課程主要包含物理光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、光學(xué)測量、光學(xué)設(shè)計及CAD等光學(xué)基礎(chǔ)及專業(yè)課程，是我國創(chuàng)建光學(xué)儀器和儀器儀表類相關(guān)專業(yè)時就誕生的傳統(tǒng)課程，也是美國等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家具有悠久光學(xué)工程教育歷史的國際一流大學(xué)共同擁有的經(jīng)典課程。光學(xué)系列課程作為開展光學(xué)理論和光學(xué)技術(shù)教育的專業(yè)技術(shù)課程，主要面向三年級、四年級的本科學(xué)生開設(shè)，這些課程對于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和掌握其它光電類課程、提高培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力具有十分重要的意義。

一、國內(nèi)光學(xué)課程的現(xiàn)狀分析

縱觀國內(nèi)近幾十年的光學(xué)教學(xué)歷程，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的光學(xué)理論教學(xué)及實踐教學(xué)的模式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)今社會高科技迅速發(fā)展需要的以研發(fā)為主的復(fù)合型人才的需求，光學(xué)系列課程的建設(shè)發(fā)展已經(jīng)呈現(xiàn)出一定程度的停滯狀態(tài)：教學(xué)理念陳舊，教學(xué)方法單一；理論與實踐、理論與科研應(yīng)用、理論與人才需求相脫節(jié)；學(xué)生創(chuàng)新意識不強(qiáng)，動手能力較弱。

出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因與許多因素密切相關(guān)：其一，教學(xué)意識、教學(xué)思想相對落后，不能夠做到與時俱進(jìn)，舊有的教學(xué)格局依然占有主導(dǎo)地位，從而在很大程度上制約了光學(xué)課程自身的建設(shè)發(fā)展；其二，兄弟院校間的溝通交流不夠充分，良好的教學(xué)經(jīng)驗、教學(xué)方法沒有得到普及推廣，光學(xué)課程的示范性及輻射性缺乏，故而在國內(nèi)相關(guān)專業(yè)相關(guān)課程很難做到齊頭并進(jìn)；其三，各教學(xué)單位對社會需求、人才需求了解不夠深入，遠(yuǎn)瞻性不夠，從而導(dǎo)致課程設(shè)置不盡合理、教學(xué)內(nèi)容相對陳舊；其四，現(xiàn)代化的教學(xué)手段、教學(xué)方法沒有得到充分的運(yùn)用，教學(xué)資源浪費(fèi)嚴(yán)重；其五，對部分院校而言實踐環(huán)節(jié)流于形式，學(xué)生認(rèn)知能力、動手能力較弱，理論與實踐脫節(jié)嚴(yán)重。

與國際間的相關(guān)院校相比，顯然無論是教學(xué)理念、教學(xué)手段還是實踐環(huán)節(jié)等都不盡如人意，現(xiàn)代化的教學(xué)方法如多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等沒有充分地融入和體現(xiàn)，無法跟上世界先進(jìn)國家光學(xué)現(xiàn)代化發(fā)展的步伐，不能很好地與國際接軌。

二、光學(xué)系列課程的探索研究與建設(shè)

本著以人才培養(yǎng)為根本，以社會需求為牽引，針對我國現(xiàn)有的光學(xué)系列課程的教學(xué)現(xiàn)狀，提出了一系列體現(xiàn)光電特色的光學(xué)課程創(chuàng)新性改革措施。

（一）根據(jù)21世紀(jì)現(xiàn)代化社會對人才的需求重新調(diào)整了相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)計劃

為適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)、科技、社會發(fā)展對高素質(zhì)人才的需求，推進(jìn)我國光電工程相關(guān)專業(yè)的建設(shè)進(jìn)程，應(yīng)適時調(diào)整培養(yǎng)計劃。在培養(yǎng)計劃中應(yīng)重視光學(xué)課程的設(shè)置和銜接，盡可能增大實驗學(xué)時數(shù)，并設(shè)置光學(xué)課程設(shè)計環(huán)節(jié)，在一定程度上增加光學(xué)課程的比例以促進(jìn)學(xué)生光學(xué)基本知識的掌握和理解，以利于學(xué)生自身的動手能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)與提高。

（二）師資隊伍建設(shè)

光學(xué)系列課程教學(xué)團(tuán)隊?wèi)?yīng)重視對中青年教師的培養(yǎng)，并制定一系列的培訓(xùn)制度。如：青年教學(xué)上崗前必須通過學(xué)校的崗前培訓(xùn)，獲得上崗證和教師資格證，再通過聽課、助教、試講等多個環(huán)節(jié)以培養(yǎng)提高其教學(xué)能力和水平。此外，學(xué)校督導(dǎo)組及本課程的資深教師還應(yīng)經(jīng)常對青年教師進(jìn)行追蹤聽課評定；所有的中青年教師必須參加學(xué)生的實驗教學(xué)指導(dǎo)工作，同時課程組也應(yīng)鼓勵中青年教師進(jìn)行實際的科學(xué)研究工作，以加強(qiáng)本課程的教學(xué)實力與水平。

（三）光學(xué)系列課程建設(shè)

國家教育部非常重視國內(nèi)高等教育的培養(yǎng)質(zhì)量，提出了一系列質(zhì)量工程建設(shè)項目，以此為契機(jī)，應(yīng)對光學(xué)系統(tǒng)課程進(jìn)行全面的建設(shè)和發(fā)展，努力建設(shè)各級精品課程、培養(yǎng)和鼓勵雙語教學(xué)，積極改善課程體系，整體優(yōu)化、整合光學(xué)課程，改革教學(xué)內(nèi)容，更新教學(xué)手段，進(jìn)一步采用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)。近幾年國內(nèi)光學(xué)系列課程建設(shè)已得到迅猛的發(fā)展且成果顯著。

（四）教材建設(shè)

教材建設(shè)應(yīng)本著“編著”與“選用”并重的原則，大力推動高質(zhì)量教材的建設(shè)。積極鼓勵專業(yè)課教師編寫各種高質(zhì)量的、具有光電特色的、適合學(xué)生特點的講義，并擇優(yōu)選取其中部分較為成熟并能體現(xiàn)光學(xué)工程相關(guān)專業(yè)的教學(xué)與科研水平的課程講義進(jìn)行公開出版發(fā)行，同時為了與國際知名大學(xué)的教學(xué)相接軌，縮短國際間差距，我們還應(yīng)積極鼓勵引進(jìn)國外先進(jìn)國家的英文原版教材，以在光學(xué)教學(xué)中實現(xiàn)中西結(jié)合，汲取精華。

（五）實踐環(huán)節(jié)建設(shè)

光學(xué)課程的實踐教學(xué)包括實驗教學(xué)和課程設(shè)計教學(xué)兩部分內(nèi)容。

1.實驗教學(xué)體系

建立多層次的實驗教學(xué)內(nèi)容，在基礎(chǔ)性實驗的基礎(chǔ)上，增設(shè)綜合性實驗、設(shè)計型實驗及演示性實驗，鼓勵自選研制實驗設(shè)備，在實驗過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，加強(qiáng)學(xué)生自學(xué)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。促進(jìn)理論與實驗的緊密結(jié)合，不斷更新實驗項目，努力將科技成果和實驗教學(xué)改革成果融入到實驗教學(xué)中。在正常的課程教學(xué)以外，應(yīng)經(jīng)常組織優(yōu)秀學(xué)生就某些實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研討，組織學(xué)生參加國內(nèi)外專家的學(xué)術(shù)報告，把高年級優(yōu)秀本科生吸收到教師的科研項目研究中進(jìn)行學(xué)術(shù)科學(xué)研究，提高優(yōu)秀本科生的理論學(xué)習(xí)和實踐相結(jié)合的能力。同時積極引入現(xiàn)代教育技術(shù)手段，融合多種方式輔助實驗教學(xué)。在實驗教學(xué)中進(jìn)行開放性實驗教學(xué)，進(jìn)行一定程度的開放式管理，以滿足各級學(xué)生的使用及要求。

2.課程設(shè)計環(huán)節(jié)

光學(xué)設(shè)計著眼于應(yīng)用光學(xué)的基本理論知識、光學(xué)設(shè)計基本理論和方法，側(cè)重于典型系統(tǒng)具體設(shè)計的思路和過程，加強(qiáng)學(xué)生對光學(xué)設(shè)計的切身領(lǐng)會和理解，將理論與實際融合、統(tǒng)一，以提高學(xué)生綜合分析及解決問題能力的培養(yǎng)。這種實踐性的教學(xué)環(huán)節(jié)為學(xué)生提供了將理論知識應(yīng)用到實際工程中去的機(jī)會，切實為提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)造能力、設(shè)計技巧提供了有力的保障。

（六）考試改革建設(shè)

根據(jù)各門光學(xué)課程的不同特點及學(xué)生的具體情況，打破原有單一閉卷考試的方法，制訂相應(yīng)的考試改革方案及策略，避免一刀切，采用更為靈活、更為全面的考核方法以最大程度發(fā)揮學(xué)生的能動性及優(yōu)勢特性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

（七）教學(xué)方法與教學(xué)手段改革

1.重新修訂各門課程的教學(xué)大綱，編寫考試大綱及課程設(shè)計大綱。

2.采用靈活的教育方法和手段，以適應(yīng)不同層次學(xué)生群體的要求。倡導(dǎo)啟發(fā)式、討論式及研究式的教學(xué)方式并積極實施。在課堂教學(xué)中做到深入淺出，生動形象，活躍課堂氣氛，加強(qiáng)教師與學(xué)生的互動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)熱情。

3.大力提倡理論聯(lián)系實際，鼓勵教師將光學(xué)領(lǐng)域的最前沿的知識引入到課堂上來，擴(kuò)展學(xué)生的知識層面，使學(xué)生也能夠及時了解科學(xué)發(fā)展的最新動態(tài)。對于部分優(yōu)秀的學(xué)生，甚至可以直接讓他們參與實際的科研工作，豐富他們的工作閱歷并提高其工作能力和水平。

4.大力提倡并鼓勵學(xué)生充分利用學(xué)校現(xiàn)有的圖書資源及網(wǎng)絡(luò)資源，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，鼓勵自行開發(fā)有特色的多媒體課件。積極建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，提供大量的網(wǎng)上教學(xué)資源，并及時更新隨時供學(xué)生參考，以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和自覺性，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力和水平。

5.大力開展教學(xué)方法的改進(jìn)及研究。為切實的全面提高光學(xué)系列課程的教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)不斷總結(jié)已有的教學(xué)經(jīng)驗，提出新的、更為合理的教學(xué)理念、教學(xué)方法，并積極進(jìn)行探索研究、實踐及推廣。鼓勵發(fā)表相關(guān)的教育教學(xué)研究論文、申請相關(guān)的教育教學(xué)研究課題，做到理論與實踐相輔相承、齊頭并進(jìn)。

6.努力與國際接軌，積極引進(jìn)先進(jìn)的光學(xué)設(shè)計軟件，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識的技能，培養(yǎng)學(xué)生光學(xué)設(shè)計的能力和水平。

7.根據(jù)國內(nèi)各相關(guān)院校的實際情況，有選擇地實行雙語教學(xué)，此舉措在提高學(xué)生光學(xué)專業(yè)知識的同時亦能夠提升學(xué)生的專業(yè)英語水平，對擴(kuò)展學(xué)生的視野有著極大的幫助。同時還應(yīng)增加與國際間的交流與合作，弱化國際間的差異，盡可能為學(xué)生提供出國深造的機(jī)會，使學(xué)校逐漸趨于國際化。

8.實現(xiàn)光學(xué)相關(guān)實踐課程的整合與拓展。教學(xué)整合是我國面向21世紀(jì)基礎(chǔ)教育教學(xué)改革的新起點，是當(dāng)前我國正在著力建設(shè)的一種新的課程形態(tài)，它與傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)有著一定的交叉性、繼承性、綜合性，并具有相對獨立的教學(xué)特點。通過對光學(xué)相關(guān)課程的整合能夠形成光學(xué)設(shè)計、機(jī)械設(shè)計、零件加工、系統(tǒng)檢測評價等綜合性的理論與實踐教學(xué)過程，可以從很大程度上提高學(xué)生自主的創(chuàng)造性和全局工程意識思想，使學(xué)生能夠在整個設(shè)計加工過程中充分展示自己的創(chuàng)新意識和能力，對提高學(xué)生的整體專業(yè)素質(zhì)將起到畫龍點眼的作用。

三、實踐結(jié)果

幾年來我們以長春理工大學(xué)為試點，對光學(xué)系列課程建設(shè)進(jìn)行了全面的、積極有益的探索與嘗試，并收到了令人囑目的成果。目前，長春理工大學(xué)光學(xué)系列課程已有國家級精品課程1門，國家級雙語教學(xué)示范課程1門，國家級教學(xué)團(tuán)隊1個，國家級實驗教學(xué)中心1個，省級教學(xué)團(tuán)隊1個。同時加強(qiáng)與國際間的交流與合作，首次在國內(nèi)引入世界頂極的美國亞歷桑那大學(xué)光學(xué)系列原版教材多部，同時購置了近百臺計算機(jī)電腦及美國最新的光學(xué)設(shè)計程序軟件ZEMAX和CODEV，在實踐環(huán)節(jié)中努力與國際接軌，開發(fā)實踐教學(xué)軟件的實用功能，使學(xué)生掌握光學(xué)總體設(shè)計方法；近幾年共出版相關(guān)教材6部，發(fā)表相關(guān)論文8篇，申報省級教育教學(xué)研究課題3項；此外，從學(xué)生就業(yè)單位反饋的信息也十分令人滿意。幾年的實踐結(jié)果表明，光學(xué)系列課程無論是在理論上還是在實際建設(shè)中均已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步，得到了較為令人滿意的成果。

四、目前存在的問題和未來的建設(shè)目標(biāo)

（一）光學(xué)系列課程目前存在的不足

其一，與光學(xué)發(fā)展的現(xiàn)代化腳步尚不能完全同步，對國外同類學(xué)校教育情況的了解尚不夠充分，聯(lián)系不夠緊密。

其二，現(xiàn)有的教學(xué)模式仍以課堂教學(xué)為主，且個性化特征不突出，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（二）未來5年光學(xué)課程的建設(shè)目標(biāo)

進(jìn)一步深入調(diào)查研究國內(nèi)外光學(xué)專業(yè)課程設(shè)置、內(nèi)容和教學(xué)效果，認(rèn)真分析光學(xué)課程現(xiàn)有的改革成果，繼續(xù)豐富教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、充實實驗環(huán)節(jié)，建立包括教材、課件、教學(xué)管理等多項內(nèi)容的完整授課體系，爭取建成網(wǎng)絡(luò)課堂。

［1］ 劉冬梅.光學(xué)實驗教學(xué)的拓展與整合［J］.現(xiàn)代教育技術(shù)，2006.

The Study and Exploration of Construction of Optical Series of Courses

LIU Dong-mei，F(xiàn)U Xiu-hua，ZHANG Jing

The paper proposes innovative reform measures that embody photoelectric characteristics in view of the existing situation of optical series of courses teaching.The practice result shows that the construction of optical series of courses have made great progress，and we have obtained satisfactory results.

optical series of courses； network teaching；construction of national quality courses； bilingual education model curriculum

G642.3

A

劉冬梅（1970-)，女，研究生，副教授，研究方向為光學(xué)設(shè)計、光學(xué)信息處理。