【摘 要】工程光學(xué)是我校測(cè)控技術(shù)及儀器和光電信息科學(xué)與工程兩個(gè)專業(yè)共同開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程知識(shí)涉及面廣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,既具有理論性,又具有技術(shù)性和實(shí)踐性。基于我校的人才培養(yǎng)定位和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行一系列改革與實(shí)踐,包括課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)隊(duì)伍、教材及考核體系等。本文對(duì)這些教學(xué)改革的成果進(jìn)行總結(jié),并分析存在的問(wèn)題及不足。
【關(guān)鍵詞】工程光學(xué) 教學(xué)改革 教學(xué)手段 教學(xué)隊(duì)伍
【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2015)36-0039-03
工程光學(xué)是光電信息科學(xué)與工程、測(cè)控技術(shù)及儀器等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)質(zhì)量的高低對(duì)于專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)具有非常大的影響。北京信息科技大學(xué)在測(cè)控技術(shù)及儀器和光電信息科學(xué)與工程兩個(gè)專業(yè)都開(kāi)設(shè)了這門(mén)課程。這兩個(gè)專業(yè)都是光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等幾個(gè)學(xué)科相互交叉、相互融合的專業(yè)。而光學(xué)是信息獲取和處理的重要手段,本專業(yè)的本科生需要掌握一些基礎(chǔ)的光學(xué)知識(shí),如光的成像理論、光的電磁理論、光的干涉與衍射特性及應(yīng)用等,工程光學(xué)這門(mén)課程正是為滿足這樣的教學(xué)需求而開(kāi)設(shè)的。
作為北京市屬普通高校,學(xué)校始終將培養(yǎng)應(yīng)用型專門(mén)人才作為學(xué)校人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)。在這樣的人才培養(yǎng)定位的基礎(chǔ)上,各個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)方案進(jìn)行了調(diào)整和完善,在課程體系中增加了較多的實(shí)踐環(huán)節(jié),同時(shí)對(duì)于一些理論性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課程,也有更多的實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)支撐課程教學(xué),將理論與實(shí)踐有效結(jié)合起來(lái),使學(xué)生學(xué)以致用。在這樣的指導(dǎo)方針下,對(duì)工程光學(xué)課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教材等多個(gè)方面進(jìn)行了一些卓有成效的改革,并取得了一定的成果,教學(xué)質(zhì)量得到了很大的提升,教學(xué)效果得到了學(xué)生的普遍好評(píng)。
一 探索與實(shí)踐成果
1.修訂教學(xué)大綱
教學(xué)大綱是課程教學(xué)的綱領(lǐng)性文件,決定了課程以何種形式開(kāi)展。我們依據(jù)人才培養(yǎng)的定位和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)課程的教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂。首先,我們綜合考慮課程之間的知識(shí)銜接,對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了增刪,對(duì)于在大學(xué)物理等課程中已經(jīng)講到的基礎(chǔ)知識(shí),在本課程中將減少教學(xué)學(xué)時(shí)或不再講,一些比較抽象難懂的知識(shí)點(diǎn)也不再講,而是改為課外閱讀和自學(xué)內(nèi)容,學(xué)習(xí)有余力的學(xué)生可以自行學(xué)習(xí),重點(diǎn)講基礎(chǔ)知識(shí)和典型應(yīng)用,注重傳統(tǒng)和現(xiàn)代的結(jié)合,注重前沿知識(shí)的介紹。其次,我們?cè)诠怆娦畔⒖茖W(xué)與工程這個(gè)專業(yè)培養(yǎng)方案的制訂過(guò)程中,將工程光學(xué)(96學(xué)時(shí))拆分為應(yīng)用光學(xué)(56學(xué)時(shí))和物理光學(xué)(40學(xué)時(shí)),內(nèi)容也增加了,為本專業(yè)學(xué)生的后續(xù)課程學(xué)習(xí)提供了更多的支持。我們還開(kāi)設(shè)了一門(mén)專門(mén)的光學(xué)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn),在這個(gè)實(shí)驗(yàn)課程中,設(shè)計(jì)了多個(gè)綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,將課程中的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)融合在一起,放在某些特定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目里進(jìn)行驗(yàn)證分析,效果非常好。而且我們進(jìn)一步注重在課程教學(xué)中增加更多技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容,讓學(xué)生更多地了解知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀,以及存在的問(wèn)題和不足。我們也鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)課外閱讀資料,總結(jié)某些應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并提出自己理解的技術(shù)改進(jìn)方案。
2.建設(shè)教學(xué)隊(duì)伍
教學(xué)質(zhì)量的提高很大程度上取決于教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè)水平。對(duì)此,我們非常重視教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè)。首先,我們組成一個(gè)5人教學(xué)小組,包括3名副教授、1名講師和1名高級(jí)實(shí)驗(yàn)師,共同承擔(dān)課程教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中,大家相互合作,參與每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),但各自有所側(cè)重,有人重點(diǎn)負(fù)責(zé)課程實(shí)驗(yàn),有人重點(diǎn)負(fù)責(zé)課堂教學(xué),還有人重點(diǎn)負(fù)責(zé)與本課程相關(guān)的課外實(shí)踐項(xiàng)目。在這樣的相互合作過(guò)程中,每個(gè)人的教學(xué)能力都得到了提升。其次,我們還創(chuàng)造一些條件,支持教學(xué)隊(duì)伍里的老師參加各種培訓(xùn)和交流活動(dòng),讓老師與國(guó)內(nèi)一些知名院校的老師進(jìn)
行探討,了解一些最新的教育教學(xué)理念和方法,并用于本課程的教學(xué)改革與實(shí)踐。近5年,本課程小組參加相關(guān)教學(xué)培訓(xùn)和交流活動(dòng)20余次,與國(guó)內(nèi)很多教學(xué)團(tuán)隊(duì)建立了合作關(guān)系,為我們的發(fā)展和提高創(chuàng)造了非常好的外部環(huán)境。
3.改進(jìn)教學(xué)方法
我們堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn),不斷改善教學(xué)方法,以適應(yīng)新的教學(xué)需求。首先,更多地發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì),在課堂教學(xué)過(guò)程中展示更多豐富的內(nèi)容,通過(guò)精美圖片、精彩動(dòng)態(tài)視頻等形式展示課程的基本概念和應(yīng)用,吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生聽(tīng)課的興趣,同時(shí)讓一些晦澀難懂的概念理解變得輕松。其次,注重課外教學(xué),建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),讓學(xué)生能在課外時(shí)間利用這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行自我學(xué)習(xí),這是課堂教學(xué)非常有效的延伸,得到了學(xué)生的普遍歡迎。
4.加強(qiáng)教材建設(shè)
目前,有很多工程光學(xué)的教材,這些教材的側(cè)重點(diǎn)都有所不同,但還沒(méi)有比較好的面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教材。我們一直在探索自己編寫(xiě)教案和講義,并嘗試在將來(lái)出版有自己特色的教材。這個(gè)工作涉及的內(nèi)容較多,需要查閱很多的文獻(xiàn)資料,并要對(duì)這些資料進(jìn)行甄別挑選,然后編寫(xiě)到講義里去,雖然花費(fèi)了很多時(shí)間,但使用的效果還不錯(cuò)。我們還要繼續(xù)完善講義的內(nèi)容,力爭(zhēng)早一些完成教材的初稿,讓更多的學(xué)生受益。
5.開(kāi)展課外科技活動(dòng)
課程學(xué)習(xí)不應(yīng)該局限于課堂和實(shí)驗(yàn)室,還應(yīng)該有更廣闊的空間,特別是工程光學(xué)這種具有很強(qiáng)實(shí)踐性的課程,應(yīng)該創(chuàng)造一些機(jī)會(huì)讓學(xué)生深入工廠、深入市場(chǎng),理解技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。一方面,我們鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源,更多地了解典型的光學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和應(yīng)用潛力,培養(yǎng)他們的興趣;另一方面,我們組織學(xué)生參觀一些展覽,例如每年都舉辦的國(guó)際光電展、醫(yī)療儀器展覽等,讓學(xué)生在與廠家的溝通交流中,了解技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展?jié)摿?,拓展學(xué)生的視野。與此同時(shí),我們還組織學(xué)生申報(bào)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目,3~5人組成一個(gè)小組,自擬題目,提出研究?jī)?nèi)容和研究目標(biāo),在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,自行開(kāi)展項(xiàng)目研究。這樣的形式有利于學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng),也能培養(yǎng)他們與人溝通協(xié)作的能力。這樣的科技活動(dòng)已經(jīng)開(kāi)展了4~5年,效果很好,在項(xiàng)目研究過(guò)程中,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的動(dòng)力,對(duì)工程光學(xué)課程的開(kāi)展也提供了很多支持。我們也定期組織學(xué)生參觀本行業(yè)有影響力的一些工廠,讓他們實(shí)地了解技術(shù)的發(fā)展。
6.完善考核體系
在進(jìn)行一系列教學(xué)改革的過(guò)程中,我們也對(duì)課程考核進(jìn)行了一些改革。課程考核是評(píng)價(jià)學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果的重要環(huán)節(jié)和關(guān)鍵指標(biāo),因此需要給予足夠重視。過(guò)去,我們對(duì)課程考核的處理過(guò)于簡(jiǎn)單,考核成績(jī)主要分為平時(shí)成績(jī)30%和期末考試成績(jī)70%。考試成績(jī)很大程度上取決于最后的期末考試,依靠試卷來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)是不充分的,也是不全面的。因此,需要建立一個(gè)更為科學(xué)、系統(tǒng)、全面的課程考核體系,我們?yōu)榇俗隽艘恍﹪L試。將課程成績(jī)分為三大部分:課程參與度成績(jī)、課外學(xué)習(xí)成績(jī)和期末試卷考試成績(jī)。課程參與度成績(jī)主要考核學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)、參與課外科技項(xiàng)目以及在這些活動(dòng)中的積極性和參與貢獻(xiàn),占總考核成績(jī)的30%;課外學(xué)習(xí)成績(jī)主要包括課后作業(yè)和思考題的完成情況,課外科技項(xiàng)目的完成情況以及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的自我學(xué)習(xí)情況,占總考核成績(jī)的40%;期末試卷考試成績(jī)就是傳統(tǒng)的期末考試,占總考核成績(jī)的30%?;谶@樣的考核體系,學(xué)生的成績(jī)主要取決于平時(shí)的努力程度,而不是期末考試,這樣更有利于學(xué)生能在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中保持注意力,將心思放在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程,而不是考試前幾天的突擊沖刺。這樣的考核體系還處于初步的試驗(yàn)階段,最終的效果還有待于進(jìn)一步的觀察分析。但從目前實(shí)施的效果來(lái)看,學(xué)生比較歡迎,學(xué)習(xí)的投入也較以往有很大的變化。目前,我們正在嘗試將期末考試拆分為期中考試和期末考試兩個(gè)部分,進(jìn)一步體現(xiàn)“平時(shí)學(xué)習(xí),平時(shí)考核”的這一考核體系思路。
總之,我們?cè)谶^(guò)去幾年以學(xué)生為本,大膽創(chuàng)新,在工程光學(xué)的教學(xué)上進(jìn)行了很多改革與實(shí)踐,教學(xué)質(zhì)量有了較大的提升,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)也有了明顯的提高,教學(xué)效果令人滿意。
二 問(wèn)題與不足
當(dāng)然,在改革實(shí)踐的過(guò)程中我們也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題,還有很多需要改進(jìn)和提高的地方。
首先,要進(jìn)一步加強(qiáng)師生互動(dòng)。不論是在課堂教學(xué)過(guò)程中,還是課外的科技活動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過(guò)程中,師生互動(dòng)都是非常重要的。但是目前來(lái)看,師生互動(dòng)的程度還不夠,也沒(méi)有創(chuàng)造一些機(jī)會(huì)來(lái)加強(qiáng)師生互動(dòng)。教師平時(shí)的事情比較多,學(xué)生平時(shí)也有很繁重的學(xué)習(xí)任務(wù),彼此很難有足夠的時(shí)間進(jìn)行面對(duì)面的溝通和交流,這在一定程度上影響了教學(xué)效果。
其次,可適度開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)。全球化的背景下,在教學(xué)的過(guò)程中應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的全球視野,進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效手段。通過(guò)雙語(yǔ)教學(xué),可以掌握本課程相關(guān)的專業(yè)術(shù)語(yǔ)和表達(dá)方式,增強(qiáng)閱讀英文文獻(xiàn)資料和經(jīng)典專著的能力。
再次,將課堂教學(xué)和課外實(shí)踐活動(dòng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。課堂上講了很多基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識(shí),甚至做了很多推導(dǎo)運(yùn)算,也介紹了一些技術(shù)應(yīng)用。但是這些知識(shí)如何用于指導(dǎo)具體的課外科技項(xiàng)目呢?這是需要認(rèn)真思考的一個(gè)問(wèn)題。
最后,在教材、考核體系、教學(xué)內(nèi)容等方面仍有需要完善的地方。
三 總結(jié)
經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)改革,我們?nèi)〉昧撕芏喑煽?jī),也獲得了一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),總的結(jié)果是令人滿意的,這堅(jiān)定了我們繼續(xù)進(jìn)行教學(xué)改革的信心。我們會(huì)繼續(xù)努力,在實(shí)踐中不斷摸索,以學(xué)生為本,將工程光學(xué)課程建設(shè)得更好,為專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)做出更大的貢獻(xiàn)。
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〔責(zé)任編輯:龐遠(yuǎn)燕、汪二款〕