湖北工程學(xué)院 於 康

1.前言

隨著科技的發(fā)展，光學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，新的光學(xué)分支不斷涌現(xiàn)，光學(xué)知識(shí)不斷擴(kuò)展，必然對(duì)光學(xué)教學(xué)產(chǎn)生沖擊，而為了適應(yīng)光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，光學(xué)教學(xué)必須要教學(xué)內(nèi)容不斷更新、知識(shí)面要不斷擴(kuò)展等特點(diǎn)。為我國(guó)培養(yǎng)出具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的科技人才。

2.我國(guó)光學(xué)教育的發(fā)展歷程

2.1 萌芽時(shí)期

2.1.1 從上一輩直接傳承到下一輩

當(dāng)時(shí)的人們把有關(guān)光學(xué)方面的知識(shí)、技巧和工藝應(yīng)用在了謀生和生活上，他們沒有真正意義上的老師，都是從上一代怎樣制造與光學(xué)有關(guān)的器具。這僅僅是為了生活，然而卻在潛意識(shí)下產(chǎn)生了“光學(xué)”的應(yīng)用和教學(xué)的過程。

2.1.2 從研讀古書到寫書撰寫

從西周開始，就出現(xiàn)了大量有關(guān)于光學(xué)知識(shí)的書籍。在這個(gè)時(shí)代，人們把自己對(duì)于光學(xué)知識(shí)的理解編撰成書，供后人學(xué)習(xí)和研究。當(dāng)時(shí)的人們已經(jīng)開始觀察與光有關(guān)的現(xiàn)象，并記錄下來；還有些手工業(yè)者也把自己的光學(xué)工藝制造技術(shù)記錄成冊(cè)。而后人將這些知識(shí)和工藝方法進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)充和傳承。

2.2 形成和發(fā)展時(shí)期

這段時(shí)期是由明末開始到1937年。在這段時(shí)期里，中國(guó)的光學(xué)發(fā)展開始經(jīng)歷一個(gè)形成和發(fā)展的過程。也就是這一時(shí)期光學(xué)教育真正開始進(jìn)入課堂。由于傳教士來到中國(guó)傳教，把西方的光學(xué)知識(shí)傳入到中國(guó)，也就是這時(shí)，開始進(jìn)入光學(xué)教育的形成時(shí)期。

2.3 戰(zhàn)爭(zhēng)維持時(shí)期

戰(zhàn)爭(zhēng)的出現(xiàn)不僅沒把光學(xué)教育停滯，反而在西北地區(qū)有所發(fā)展。

2.4 空前繁榮時(shí)期

進(jìn)入21世紀(jì)，科技的進(jìn)步，對(duì)于光學(xué)的發(fā)展是迅猛的，達(dá)到了以前沒有達(dá)到的高度。

3.光學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀

3.1 光學(xué)教育中出現(xiàn)的問題

3.1.1 光學(xué)教學(xué)內(nèi)容的更新跟不上光學(xué)應(yīng)用的步伐

光學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷的擴(kuò)大，不再僅僅局限于視光學(xué)和精密測(cè)量于加工領(lǐng)域，而是發(fā)展的越來越深入，與我國(guó)的工農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)以及人類的生活的領(lǐng)域都密切相關(guān)。然而先進(jìn)的光學(xué)教育內(nèi)容更新卻跟不上光學(xué)應(yīng)用的步伐。部分學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容還與幾十年前的內(nèi)容一樣，整個(gè)教學(xué)內(nèi)容體系完全落后于實(shí)際科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。學(xué)生無法從課本學(xué)到與生活、生產(chǎn)緊密相連的光學(xué)技術(shù)。

3.1.2 專業(yè)需求導(dǎo)致光學(xué)教學(xué)內(nèi)容被局限

目前，很多高校的非物理專業(yè)的大學(xué)物理光學(xué)教學(xué)越來越偏中于與自己專業(yè)相關(guān)的光學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)，而對(duì)于與本專業(yè)無關(guān)的光學(xué)內(nèi)容則進(jìn)行了刪減。有的光學(xué)內(nèi)容過偏或者過簡(jiǎn)都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)光學(xué)知識(shí)只有一個(gè)片面的了解，使他們學(xué)不到真正的光學(xué)知識(shí)并失去興趣。

3.1.3 光學(xué)目標(biāo)的歧義化

課堂教學(xué)是光學(xué)教學(xué)的主要形式。而由于目前大學(xué)的教育模式和考核制度，使得學(xué)生把更多的注意力集中在與結(jié)課有關(guān)的光學(xué)內(nèi)容和試題，而不是由興趣出發(fā)而主動(dòng)的去了解和學(xué)習(xí)。

3.1.4 現(xiàn)代光學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)過少甚至被忽略

雖然當(dāng)今的光學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，光學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)展，但是部分高校對(duì)于現(xiàn)代光學(xué)知識(shí)的內(nèi)容知識(shí)淺嘗輒止或者不涉及，缺乏時(shí)代信息，與現(xiàn)代光學(xué)內(nèi)容幾乎沒有關(guān)系。

3.1.5 光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在問題

在實(shí)驗(yàn)課時(shí)，學(xué)生知識(shí)根據(jù)課本的知識(shí)來完成實(shí)驗(yàn)，并不會(huì)去了解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想。由于理論與實(shí)驗(yàn)的不同步，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室對(duì)實(shí)驗(yàn)的步驟不明，不了解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的物理意義。

3.2 光學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)的困難

3.2.1 光學(xué)教學(xué)面臨著學(xué)生規(guī)模的不斷擴(kuò)充，而高校的教學(xué)資源很難達(dá)到要求的困難。

由于光學(xué)專業(yè)的學(xué)生的隊(duì)伍每年都在擴(kuò)大，使得部分高校的教學(xué)資源的升級(jí)很難與學(xué)生規(guī)模擴(kuò)大的步伐同步，這就使得很難做到每個(gè)學(xué)生都充分了解光學(xué)內(nèi)涵。

3.2.2 在光學(xué)教學(xué)中，很難更正學(xué)生之前對(duì)光學(xué)概念或現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤，這也給光學(xué)教育帶來了難度。

學(xué)生從出生大長(zhǎng)大通過自己的眼睛觀察這個(gè)世界，并形成了自己的世界觀，但往往他們所認(rèn)識(shí)的都是表像，但是這種已經(jīng)形成的觀點(diǎn)一旦形成就很難更正。在課堂上老師講解完知識(shí)后，由于學(xué)生眾多，很難對(duì)每個(gè)學(xué)生是否正確掌握光學(xué)知識(shí)做一一了解的并更正，而錯(cuò)誤的理解會(huì)導(dǎo)致對(duì)某個(gè)光學(xué)體系的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，影響學(xué)習(xí)光學(xué)。

3.2.3 光學(xué)課堂上，教師與學(xué)生之間缺乏交流。

由于光學(xué)的內(nèi)容偏向于物理，比較枯燥和抽象，而教師在教學(xué)的過程中，很難引起學(xué)生的共鳴，使老師不能及時(shí)里了解學(xué)生的理解狀態(tài)，只能在課后通過考試時(shí)才能得到部分反饋的信息。

3.2.4 部分高校對(duì)光學(xué)的教學(xué)仍以傳統(tǒng)教學(xué)為主。

在部分高校光學(xué)課堂上應(yīng)用的現(xiàn)代化的教學(xué)手段，但教學(xué)的內(nèi)容比較局限，不新穎，而且都是通過PPT呈現(xiàn)在學(xué)生面前，運(yùn)用模型的時(shí)候很少，使學(xué)生不能直觀的感受到光學(xué)內(nèi)容，而只能在腦海中想象。

4.光學(xué)教育的發(fā)展對(duì)策

4.1 光學(xué)課程的改革

光學(xué)課程是學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的基本課程。在光學(xué)教育改革中，應(yīng)該把學(xué)習(xí)知識(shí)的教育內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥茖W(xué)素質(zhì)教育為主的課堂教育內(nèi)容，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和自主學(xué)習(xí)能力。在課程上利用近幾年的教學(xué)研究成果，是課堂知識(shí)和現(xiàn)代的光學(xué)技術(shù)發(fā)展掛鉤，使知識(shí)不陳舊，能引起學(xué)生的興趣，主動(dòng)去了解并去學(xué)習(xí)有關(guān)光學(xué)的知識(shí)，為學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)的發(fā)展提供條件。

4.2 加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)的配合

學(xué)生學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí)，不應(yīng)局限于僅僅學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí)，應(yīng)跟上時(shí)代科技的發(fā)展，學(xué)習(xí)光學(xué)技術(shù)發(fā)展中產(chǎn)生的新分支和與其他專業(yè)的相關(guān)性，擴(kuò)充自己的知識(shí)面，為我國(guó)的科技發(fā)展做貢獻(xiàn)。

4.3 光學(xué)問題向?qū)綄W(xué)習(xí)

4.3.1 問題向?qū)浇虒W(xué)的概念和模式

4.3.1.1 問題向?qū)浇虒W(xué)的概念

問題向?qū)浇虒W(xué)是指在課堂教學(xué)時(shí)，教師根據(jù)所要講述的教材內(nèi)容，引出相關(guān)內(nèi)容和概念時(shí)，向?qū)W生進(jìn)行提問，引發(fā)學(xué)生的思考與理解。

4.3.1.2 問題向?qū)Ы虒W(xué)的模式

①一問一答模式。一問一答模式可以是教師提問，引導(dǎo)學(xué)生思考而回答問題；也可以是學(xué)生提問，老師回答問題來解決學(xué)生在學(xué)習(xí)光學(xué)是的疑問；還可以是學(xué)生通過計(jì)算機(jī)作為中介向老師提問或回答問題。

②集體辯論模式。它是指在課堂上后者課后，教師組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)生與學(xué)生之間的相互問答模式。通過這種模式，可以讓學(xué)生進(jìn)行交流并把自己所理解的光學(xué)知識(shí)滲透該對(duì)方，提高學(xué)生對(duì)光學(xué)知識(shí)的理解，并在這一過程中提升學(xué)習(xí)的興趣。同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生之間的交流，增強(qiáng)集體感。

4.3.2 問題向?qū)浇虒W(xué)的作用

①提高師生間互動(dòng)的頻率。由于光學(xué)知識(shí)是枯燥乏味的，而課堂上的沉寂使師生之間缺乏交流。而通過這種模式，可以增加師生間的交流。在交流的過程中，師生間相互了解、互相認(rèn)可，不但提高了教學(xué)質(zhì)量，增進(jìn)了師生間的友誼還達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

②培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力。學(xué)生在參加辯論時(shí)，通過提問和回答問題，把自己的思想觀點(diǎn)說出來并進(jìn)行探討，也對(duì)別人的問題進(jìn)行探討，是其不再拘泥與過去的思考模式。

[1]明海,陳博,章江英.大力加強(qiáng)光學(xué)專業(yè)學(xué)生的素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)——促進(jìn)光學(xué)、電學(xué)類高等人才的培養(yǎng)[J].光電子技術(shù)與信息,2010,17(4):15-18.

[2]蔡履中.光學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2011.

[3]吳壽煌,吳大煒.試論21世紀(jì)物理專業(yè)《光學(xué)》之教學(xué)改革[J].黑龍江高教研究,2011(6):101-103.

[4]沈元華,陳慧芬.關(guān)于普物光學(xué)教學(xué)的現(xiàn)代化改革[J].大學(xué)物理,2010,17(6):46-48.