摘 要：新形勢(shì)下，傳統(tǒng)教學(xué)方法的改革勢(shì)在必行。光學(xué)課程內(nèi)容多、系統(tǒng)性強(qiáng)，傳統(tǒng)教學(xué)方法在教學(xué)實(shí)踐中遇到了巨大的挑戰(zhàn)。使用前沿知識(shí)導(dǎo)引，合理安排多媒體的容量，改革作業(yè)形式等創(chuàng)新教學(xué)方法可以在實(shí)踐中起到較好的效果。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新教學(xué)；光學(xué)；新生代大學(xué)生

一、 當(dāng)代大學(xué)生的現(xiàn)狀

當(dāng)今高校所面對(duì)的本科生全部出生于1990年以后，作為獨(dú)生子女的他們?cè)谛愿窈蛢r(jià)值取向和大學(xué)大規(guī)模擴(kuò)招以前的大學(xué)生有很大的不同，因此被稱為新生代大學(xué)生。新生代大學(xué)生的顯著特點(diǎn)是自我意識(shí)強(qiáng)、興趣廣泛、對(duì)西方文化的認(rèn)同感強(qiáng)、抗壓能力弱、自律性差。隨著網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，人們獲取知識(shí)的渠道更加多元化，新生代大學(xué)更易于找到教科書以外的興趣點(diǎn)。

我國(guó)的教育長(zhǎng)期受前蘇聯(lián)模式的影響，從中學(xué)階段實(shí)行文理分科，過(guò)分強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識(shí)的獲取。導(dǎo)致學(xué)生知識(shí)面過(guò)窄，缺乏創(chuàng)新能力，如果缺乏興趣很難進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，我國(guó)大學(xué)的錄取側(cè)重于學(xué)生文化課的考試成績(jī)，致使中學(xué)生花費(fèi)大量的時(shí)間和精力應(yīng)付考試，一定程度上引起了學(xué)生的厭學(xué)情緒。因此，新生代大學(xué)生在大學(xué)校園寬松的氛圍下，容易喪失學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的熱情，以敷衍的態(tài)度對(duì)待大學(xué)生活。

作為普通高等院校的物理學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生，在厭學(xué)方面的表現(xiàn)尤為明顯。一方面物理學(xué)專業(yè)學(xué)科發(fā)展成熟，理論體系嚴(yán)謹(jǐn)，相對(duì)枯燥。另一方面在就業(yè)市場(chǎng)處于劣勢(shì)。主要表現(xiàn)是學(xué)習(xí)主動(dòng)積極性不高，到課率低，課堂氣氛沉悶，作業(yè)抄襲，以無(wú)所謂的態(tài)度應(yīng)對(duì)成績(jī)?cè)u(píng)定。

幸運(yùn)的是，新生代大學(xué)生在高校的表現(xiàn)已經(jīng)引起了普遍重視，改革教學(xué)方法勢(shì)在必行。本文在分析光學(xué)課程目前教學(xué)中所遇到的困境的基礎(chǔ)上，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐中摸索到的經(jīng)驗(yàn)，嘗試為本科光學(xué)教學(xué)做出有益探索，以期為同行借鑒。

二、 光學(xué)課程的教學(xué)大綱和教材

光學(xué)是物理學(xué)的重要分支學(xué)科，是理論物理、物理教育、應(yīng)用物理、光信息、光學(xué)工程等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，在課程設(shè)置中具有重要意義。光學(xué)主要研究幾何光學(xué)與波動(dòng)光學(xué)，并為激光物理學(xué)、光信息處理、光纖光學(xué)等課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。隨著科技的發(fā)展，光學(xué)知識(shí)已滲透到通信等領(lǐng)域，并在許多領(lǐng)域的作用日益加強(qiáng)，光學(xué)課程的重要性不言而喻。

各高校由于受學(xué)時(shí)和具體專業(yè)方向的影響，所采用的教材也不盡相同。姚啟鈞先生編寫的教材《光學(xué)教程》由于體系的獨(dú)到之處受到了理工科高校相關(guān)專業(yè)的青睞。該教材目前已出第五版，內(nèi)容包含干涉、衍射、幾何光學(xué)原理、光學(xué)儀器的基本原理、光的偏振、光的吸收等。其主要特色是體系嚴(yán)謹(jǐn)、深入淺出、內(nèi)容豐富，在教學(xué)實(shí)踐中得到了廣大師生的好評(píng)。

光學(xué)教材的成熟并不能引起學(xué)生的興趣，在多年的教學(xué)實(shí)踐中遇到了各種挑戰(zhàn)，歸納起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面。

三、 光學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一） 主觀能動(dòng)性不足

經(jīng)歷了中學(xué)時(shí)代題海戰(zhàn)術(shù)的洗禮之后，新生代大學(xué)生對(duì)理論課程的學(xué)習(xí)積極性普遍偏低。大學(xué)剛開始時(shí)到課率高，課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)的學(xué)生也多，而在完全適應(yīng)大學(xué)生活后，常去圖書館或自習(xí)室的學(xué)生數(shù)量明顯下降，到課率開始降低，出現(xiàn)考前突擊現(xiàn)象。捷克教育家夸美紐斯說(shuō)：“興趣是創(chuàng)造一個(gè)歡樂(lè)和光明的教育環(huán)境的主要途徑之一。”如果沒(méi)有產(chǎn)生濃厚的興趣，主觀能動(dòng)性不足，為了學(xué)分而上課其效果是可想而知的。

光學(xué)由于理論性和系統(tǒng)性較強(qiáng)，且和高中內(nèi)容聯(lián)系不甚緊密，在大學(xué)階段如果對(duì)高等數(shù)學(xué)、電磁學(xué)等課程的理解不透徹，在光學(xué)課程的學(xué)習(xí)中就顯得力不從心，容易自暴自棄。

（二） 內(nèi)容龐雜

光學(xué)的發(fā)展歷史可以追溯到2000年以前，在那時(shí)古人已開始描述光學(xué)現(xiàn)象，總結(jié)光學(xué)規(guī)律，發(fā)展光學(xué)理論。發(fā)展到今天，光學(xué)就體系而言，物理光學(xué)和幾何光學(xué)已經(jīng)形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚擉w系。 干涉、衍射、偏振等波動(dòng)光學(xué)知識(shí)、量子光學(xué)、幾何光學(xué)和光學(xué)儀器在現(xiàn)實(shí)生活中具有廣泛的應(yīng)用，也是本科生進(jìn)入研究生階段學(xué)習(xí)的必要基礎(chǔ)。為了體系的完整，也考慮到激光等光源在現(xiàn)實(shí)生活中的諸多應(yīng)用，現(xiàn)代光學(xué)的內(nèi)容不能完全省略。

因此，光學(xué)課程的內(nèi)容龐雜，在本科教學(xué)中存在教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)的沖突，導(dǎo)致學(xué)生掌握課堂內(nèi)容的難度增大。

（三） 作業(yè)抄襲

目前，各大學(xué)為了提高教學(xué)質(zhì)量，在教材的選用上慎之又慎。選用的教材基本都是經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)遍實(shí)際教學(xué)檢驗(yàn)的成熟教材，其習(xí)題也在各高校課程建設(shè)中完成了參考答案。在互聯(lián)網(wǎng)高度發(fā)達(dá)的今天，學(xué)生想要得到參考答案輕而易舉，毫不費(fèi)力，也就不會(huì)下工夫去融會(huì)貫通。

顯然一套全新的課后習(xí)題就可以解決上述問(wèn)題。但課后習(xí)題要完全適合教學(xué)內(nèi)容，其科學(xué)性的要求使編寫一套完整的課后習(xí)題不可能輕而易舉。于是作業(yè)抄襲在學(xué)生心目中心照不宣，任課教師想改變，卻發(fā)現(xiàn)心有余而力不足。

（四） 評(píng)價(jià)機(jī)制呆板

各高校對(duì)于理論必修課學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)機(jī)制大同小異，大都包含平時(shí)成績(jī)和考試成績(jī)兩個(gè)部分，只是權(quán)重不盡相同?？荚嚦煽?jī)著重考察學(xué)生對(duì)理論的掌握程度，不能反映學(xué)生的創(chuàng)新能力。部分學(xué)生為了應(yīng)付考試，死記公式對(duì)付習(xí)題，使學(xué)習(xí)過(guò)程顯得枯燥毫無(wú)樂(lè)趣。平時(shí)成績(jī)中的作業(yè)環(huán)節(jié)并不一定反映學(xué)生的真實(shí)水平，而課堂提問(wèn)具有突然性。因此，這種評(píng)價(jià)機(jī)制對(duì)新生代大學(xué)生來(lái)說(shuō)顯得較為僵硬。

在光學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中，光學(xué)理論的系統(tǒng)性和專業(yè)性對(duì)部分基礎(chǔ)欠缺的大學(xué)生顯得較為吃力，教學(xué)內(nèi)容龐雜且缺乏興趣是學(xué)生最大的挑戰(zhàn)。在課堂上常常出現(xiàn)趴到一大片的現(xiàn)象，浪費(fèi)時(shí)間、精力。對(duì)于上述光學(xué)實(shí)際教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題，需要在實(shí)際中不斷探索并加以解決。

四、 創(chuàng)新教學(xué)

（一） 直觀形象的演示

光學(xué)課程中的許多光學(xué)現(xiàn)象可以在實(shí)驗(yàn)室重復(fù)，也可以利用圖片的形式加以展示。直觀形象的演示效果比枯燥的說(shuō)教更具吸引力，尤其是演示教具在課堂的使用。

在許多老師的概念里，教具只在小學(xué)、中學(xué)階段的課堂上使用，進(jìn)入大學(xué)階段的教育不再需要教具作為輔助手段。然而可見光的干涉、衍射等現(xiàn)象只要對(duì)光學(xué)儀器稍加改造就可以實(shí)現(xiàn)清晰的畫面。伴隨著半導(dǎo)體激光器的出現(xiàn)，體積小、重量輕、相干性好的光源已不再是難事。在課堂運(yùn)用教具演示光學(xué)現(xiàn)象，給學(xué)生以直觀感受、提高學(xué)習(xí)興趣是一種值得嘗試的手段。endprint

（二） 多媒體的合理使用

多媒體教學(xué)在各高校教學(xué)的應(yīng)用中已非常普遍，借助計(jì)算機(jī)，綜合運(yùn)用聲音、圖像、文字、動(dòng)畫等信息，在學(xué)生大腦里形成直觀的形象。多媒體教學(xué)是一把雙刃劍，其優(yōu)點(diǎn)是課堂容量大、直觀、形象。但由于較快的進(jìn)度和較大的容量對(duì)于學(xué)生的理解提出了巨大的挑戰(zhàn)。往往是學(xué)生在思考消化前面內(nèi)容時(shí)，后續(xù)內(nèi)容接踵而至，令學(xué)生目不暇接。

就光學(xué)教學(xué)而言，波動(dòng)光學(xué)部分的干涉和衍射花樣如果用多媒體演示顯得形象、逼真、具有立體感，有助于學(xué)生理解復(fù)雜的光學(xué)現(xiàn)象。但過(guò)多的使用多媒體反倒使學(xué)生形成審美疲勞，因此光學(xué)教學(xué)應(yīng)限制多媒體的濫用。

（三） 數(shù)學(xué)軟件的使用

光學(xué)教學(xué)中許多內(nèi)容可以利用數(shù)值模擬方法調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與，例如在波動(dòng)光學(xué)中，利用惠更斯菲涅爾原理解釋光學(xué)衍射現(xiàn)象時(shí)可以借助教學(xué)軟件來(lái)分析光學(xué)現(xiàn)象。不需要花大氣力，利用大學(xué)C語(yǔ)言就可以完成諸如光柵衍射現(xiàn)象的物理解釋。當(dāng)然，利用人機(jī)友好的軟件，例如Matlab和Mathematics可以更容易地實(shí)現(xiàn)光學(xué)現(xiàn)象的解釋。學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)進(jìn)程效果優(yōu)于滿堂灌的教學(xué)方式。

（四） 作業(yè)的合理布置

課后作業(yè)對(duì)于掌握課堂內(nèi)容非常重要，大多情況下以所選教材課后習(xí)題為作業(yè)可以節(jié)約教師時(shí)間。但相同的作業(yè)無(wú)疑可以抄襲，且沒(méi)有考慮學(xué)生之間的差異，沒(méi)有做到因材施教。

因此可以考慮布置小論文訓(xùn)練學(xué)生獲取信息的能力、綜合能力以及文字表達(dá)能力，且可以做到因材施教。在平時(shí)成績(jī)的評(píng)定中予以肯定不但可以激發(fā)學(xué)生的興趣，而且對(duì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大有裨益。

（五） 光學(xué)前沿的導(dǎo)向作用

隨著量子信息的飛速發(fā)展，其在通訊領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)顯而易見。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行光學(xué)前沿知識(shí)的探索，可以增強(qiáng)學(xué)生興趣，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性。促使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。

本文就光學(xué)教學(xué)中的實(shí)際困難進(jìn)行了分析，并結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐提出了可行的方案，其核心是利用前沿知識(shí)激勵(lì)學(xué)生，用靈活的考核手段因材施教、用直觀形象的教學(xué)代替枯燥的說(shuō)教，創(chuàng)新教學(xué)的方法是對(duì)光學(xué)教學(xué)中的有益探索。

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作者簡(jiǎn)介：王利強(qiáng)，陜西省西安郵電大學(xué)理學(xué)院。endprint