溫宏愿 竇如鳳

[摘 要]應(yīng)用型本科高校的定位使得人才培養(yǎng)需要重新審視，本文研究了光電檢測(cè)技術(shù)作為一門應(yīng)用性較強(qiáng)的課程的主要內(nèi)容、特點(diǎn)和應(yīng)用前景，在對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)定位進(jìn)行思索的基礎(chǔ)上，對(duì)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的一些問題分別進(jìn)行了有針對(duì)性的探討，提出了改進(jìn)的方法和對(duì)策。

[關(guān)鍵詞]應(yīng)用型；光電檢測(cè)技術(shù)；課程教學(xué)

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2018）07-0036-03

隨著教育部出臺(tái)引導(dǎo)部分地方本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型試點(diǎn)的指導(dǎo)意見，“應(yīng)用型”便成為許多地方本科高校今后的一個(gè)主要發(fā)展方向。在高校轉(zhuǎn)型的時(shí)期，如何使工科學(xué)生工程應(yīng)用能力提升顯得尤為重要，這就要通過課程體系的設(shè)置，尤其是要在每門課程教學(xué)方式方法的改革上下功夫。

光電檢測(cè)技術(shù)作為一門應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，將光學(xué)、光電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)電等學(xué)科內(nèi)容融為一體，涵蓋了光源、光學(xué)系統(tǒng)、光電器件、信號(hào)處理、控制等具體知識(shí)內(nèi)容，該課程銜接了工程光學(xué)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、傳感器與檢測(cè)技術(shù)等課程，不僅能夠使學(xué)生了解光電領(lǐng)域新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。但是目前在該課程的本科教學(xué)過程中，不少教師并沒有很好地抓好該課程應(yīng)用性的特質(zhì)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍存在著興趣不高、不能很好地學(xué)以致用等現(xiàn)象，因而，我們有必要對(duì)該課程的特點(diǎn)、教學(xué)中所存在的問題進(jìn)行分析，找到改進(jìn)的方法和手段，以在今后更好地進(jìn)行教與學(xué)的互動(dòng)、促進(jìn)，讓學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手能力都得到真正提升。

一、光電檢測(cè)技術(shù)課程的特點(diǎn)

光電檢測(cè)技術(shù)以光電子、光輻射、光探測(cè)、光電效應(yīng)等理論為基礎(chǔ)，通過被檢目標(biāo)的主動(dòng)或被動(dòng)發(fā)光，光輻射通過大氣系統(tǒng)或傳輸介質(zhì)后，由光學(xué)系統(tǒng)接收，經(jīng)光學(xué)調(diào)制器處理，各類光電探測(cè)器件把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，再利用前置放大、濾波、偏置、反饋等各類電子電路，把處理后的電信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理，并最終顯示出相應(yīng)待檢測(cè)物理量。光電檢測(cè)技術(shù)作為一門新興的現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)，涉及光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)、傳感器等，應(yīng)用極為廣泛，可檢測(cè)一切能夠影響光電或光特性的非電量，具有測(cè)速快、精度高、非接觸、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。

光電檢測(cè)技術(shù)課程主要涉及檢測(cè)用光源和照明系統(tǒng)、各種類型光電器件、電路處理系統(tǒng)以及檢測(cè)方法和系統(tǒng)等四大部分內(nèi)容。其所涉及的主要應(yīng)用范圍是：輻射度量和光度量的測(cè)量、光電元器件及光電成像系統(tǒng)特性的檢測(cè)、光學(xué)材料元件及系統(tǒng)特性的檢測(cè)、非光物理量的光電檢測(cè)，等等。

光電檢測(cè)技術(shù)課程對(duì)學(xué)生的要求分為基礎(chǔ)、提高、綜合三種層次的能力。基礎(chǔ)是指掌握光源和光電器件的原理和特性，熟悉光電檢測(cè)的基本方法和系統(tǒng)；提高是指掌握光電檢測(cè)系統(tǒng)的主要參數(shù)，掌握光電檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)思想；綜合是指利用所學(xué)知識(shí)，能設(shè)計(jì)出符合實(shí)際要求的光電檢測(cè)系統(tǒng)。學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)光電檢測(cè)技術(shù)知識(shí)和方法的同時(shí)，也可以在日常生活中接觸到非常多的與光電檢測(cè)技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用，如光電開關(guān)、指紋門禁系統(tǒng)、自動(dòng)門、電動(dòng)扶梯自動(dòng)啟停、X光、紅外探測(cè)等。這就使得本課程的學(xué)習(xí)非常接地氣，比較能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

二、當(dāng)前教學(xué)中存在的主要問題

雖然光電檢測(cè)技術(shù)課程應(yīng)用性的屬性強(qiáng)，但是在傳統(tǒng)本科教育教學(xué)過程中，不少學(xué)生卻提不起學(xué)習(xí)的興趣，這不僅僅有學(xué)生的原因，在很大程度上也有教師自身的原因，經(jīng)分析我們認(rèn)為目前教學(xué)中主要存著以下一些問題。

（一）課堂教學(xué)的問題

1.重理論，輕實(shí)踐

地方本科高校在進(jìn)行課堂教學(xué)過程中，受制于傳統(tǒng)觀念的束縛、授課教師自身教育經(jīng)歷、配套教材及教師自身能力的限制，普遍存在著重理論、輕實(shí)踐，重學(xué)術(shù)、輕應(yīng)用的現(xiàn)象。有些教師認(rèn)為，書中的理論知識(shí)容易講解，教師可以不用費(fèi)更多的力氣，即使學(xué)生就問題進(jìn)行咨詢，也完全可以進(jìn)行理論指導(dǎo)；但是實(shí)踐教學(xué)不一樣，是以實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的真實(shí)結(jié)果為最終驗(yàn)證目標(biāo)的，比如光電計(jì)數(shù)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，教師若能力有限的話，是不能真正指導(dǎo)學(xué)生的。

2.主體地位存在誤區(qū)

傳統(tǒng)教學(xué)過程中，“填鴨式教學(xué)”是最常見的一種現(xiàn)象，甚至存在著“教師在講臺(tái)上津津有味地講，學(xué)生在座位上昏昏沉沉地睡”的現(xiàn)象。究其原因，就在于教學(xué)的主體地位存在著問題，到底是老師把書上的內(nèi)容完整的講完重要，還是學(xué)生通過教學(xué)過程后真正學(xué)到本領(lǐng)重要？大學(xué)教育不同于高中，高中是以高考最終成績?yōu)槟繕?biāo)的，大學(xué)教育的目的是培養(yǎng)一個(gè)對(duì)社會(huì)有用的專業(yè)人才。因而課堂教學(xué)中的教師應(yīng)該更多的起到一個(gè)引路者和導(dǎo)師的作用，真正的主體是學(xué)生。這不僅僅是教師要認(rèn)真思考的，同時(shí)也要學(xué)生的意識(shí)從傳統(tǒng)教育模式中脫離出來。

3.教學(xué)方式方法單一

光電檢測(cè)技術(shù)的傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式較為單一，絕大多數(shù)高校依舊主要采用教師通過課堂講授，輔之以PPT和板書的模式，把需要教學(xué)的內(nèi)容灌輸給學(xué)生。這種方式忽視了學(xué)生的接收能力和主動(dòng)性，學(xué)生也會(huì)常因感覺教學(xué)內(nèi)容過于抽象和雜亂，而最終失去上課之初的那種求知欲和興趣點(diǎn)。

（二）實(shí)踐教學(xué)的問題

1.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，綜合性實(shí)驗(yàn)少

光電檢測(cè)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是對(duì)課堂教學(xué)的補(bǔ)充、鞏固和提高，是對(duì)課堂所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的性價(jià)比最高的一個(gè)互動(dòng)環(huán)節(jié)，會(huì)使整個(gè)課程的教學(xué)體系更為完整。但是由于受制于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制、教師實(shí)驗(yàn)開發(fā)能力的限制、教師積極性的調(diào)動(dòng)等多種原因，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多、綜合性實(shí)驗(yàn)少，實(shí)踐教學(xué)存在著不完善的問題，與光電檢測(cè)技術(shù)的飛速發(fā)展形成強(qiáng)烈的反差。

2.傳統(tǒng)考核方式難以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核方式，以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告為最終評(píng)判依據(jù)，但是由于平時(shí)實(shí)驗(yàn)開設(shè)的內(nèi)容和方式同時(shí)受制于有限數(shù)量的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，教師很難客觀地判定各組中每個(gè)組員在實(shí)驗(yàn)中起到的實(shí)際作用，因而存在著部分同學(xué)蹭實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不能很好調(diào)動(dòng)起來。另一方面，教學(xué)的最終目標(biāo)是使學(xué)生學(xué)以致用，分立的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)即使學(xué)會(huì)了，綜合性實(shí)際問題還是不能解決，也沒有達(dá)到教學(xué)效果，比如設(shè)計(jì)多功能的紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)，這需要通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的最后考核來調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。

三、理論課程改革探討

課程是教和學(xué)相互作用的中介和紐帶，理論課堂是教師系統(tǒng)講授、學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)知識(shí)的重要陣地，教師要對(duì)教學(xué)內(nèi)容的梳理、教學(xué)過程中的師生交往互動(dòng)、教學(xué)方法和手段的設(shè)計(jì)等各個(gè)方面都要下功夫去研究和探討。

（一）明確應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)目標(biāo)

應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的人才培養(yǎng)目標(biāo)不同于研究型大學(xué)，應(yīng)該以學(xué)生今后人生發(fā)展為根本，以市場(chǎng)和社會(huì)需求為導(dǎo)向，突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)，強(qiáng)化主體性，注重差異性，突出個(gè)性發(fā)展和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。

（二）課程教學(xué)體系優(yōu)化

1.明確教學(xué)主線，強(qiáng)化知識(shí)應(yīng)用

光電檢測(cè)技術(shù)涉及知識(shí)面廣且散，為了避免學(xué)生學(xué)起來感覺“亂”，我們應(yīng)對(duì)整個(gè)教學(xué)主線進(jìn)行梳理，比如按照“光源-被測(cè)信號(hào)及光信號(hào)的形成-光匹配處理-光電變換（探測(cè)器）-電信號(hào)放大與處理-輸出及控制”的線條教學(xué)，便于學(xué)生從宏觀上把握該課程的整體內(nèi)容。另外，把對(duì)某種具體的器件和方法的典型應(yīng)用作為該知識(shí)點(diǎn)的最好的驗(yàn)金石，以應(yīng)用引導(dǎo)學(xué)生再反思所學(xué)知識(shí)。

2.梳理、選擇科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容

光電檢測(cè)技術(shù)課程教學(xué)時(shí)，應(yīng)遵循注重基礎(chǔ)和突出應(yīng)用的原則，爭(zhēng)取在有限的課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，這就要求教師要做到對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行合理取舍和有所側(cè)重，并及時(shí)補(bǔ)充反映光電檢測(cè)技術(shù)最新發(fā)展的內(nèi)容，如目前條形碼技術(shù)已由一維碼向二維碼轉(zhuǎn)變。對(duì)經(jīng)典理論和原理性內(nèi)容應(yīng)該講清講透，如對(duì)光電檢測(cè)技術(shù)所涉及的器件的構(gòu)成、原理、參數(shù)等應(yīng)詳細(xì)講解；對(duì)基于光電檢測(cè)器件的偏置電路、前置放大電路等前期課程中已經(jīng)涉及的內(nèi)容進(jìn)行略講。

（三）教學(xué)方法改進(jìn)

1.引入多元化教學(xué)方式，增強(qiáng)教學(xué)效果

積極探索啟發(fā)式、參與式和探究式教學(xué)，突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的限制，在教學(xué)活動(dòng)中通過引導(dǎo)學(xué)生的活動(dòng)來提升學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。在講解熱發(fā)光和熱效應(yīng)時(shí)，應(yīng)啟發(fā)學(xué)生多舉出典型案例來加強(qiáng)抽象概念的理解；在學(xué)習(xí)非相干光檢測(cè)中的基本差動(dòng)系統(tǒng)方法時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行深入探究，看看是否有其他可替代的更好的方法。在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性，就要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，鼓勵(lì)學(xué)生探索和解決問題，支持學(xué)生的獨(dú)立見解，寬容學(xué)生的失誤。

2.明確學(xué)生主體地位，發(fā)揮學(xué)生優(yōu)勢(shì)潛能

在教學(xué)中，教師的講解和演示是必要的，但目的在于引導(dǎo)和示范，教師的活動(dòng)不能代替學(xué)生自主的思維操作和行動(dòng)操作，只有經(jīng)過自己能動(dòng)地、自主地思考和實(shí)踐，學(xué)生才能靈活掌握知識(shí)，養(yǎng)成良好的思維方式和行動(dòng)方式，并將其內(nèi)化為個(gè)性素質(zhì)。師生交往中如果學(xué)生的個(gè)性得到充分尊重，每一個(gè)進(jìn)步都得到贊揚(yáng)，每一個(gè)獨(dú)立見解都得到呵護(hù)，每一次積極發(fā)展傾向都得到鼓勵(lì)，每一個(gè)可能轉(zhuǎn)化為進(jìn)步的因素都得到珍惜，學(xué)生的主體性才能得到充分的發(fā)揮。應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)日常生活中常見的光電檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行深入剖析和思考，看看是通過何種參數(shù)設(shè)計(jì)和測(cè)量手段來實(shí)現(xiàn)的，以激發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。

3.以考核改革促進(jìn)學(xué)生，提升學(xué)習(xí)積極性

強(qiáng)化過程性考核，弱化一卷定終身的現(xiàn)象，嚴(yán)把標(biāo)準(zhǔn)，加大動(dòng)手環(huán)節(jié)得分的比重和權(quán)重，可以多給學(xué)生更多的機(jī)會(huì)，重點(diǎn)在于考查他是否通過自己的努力真正掌握了知識(shí)點(diǎn)，而不僅僅是通過背誦記住了。對(duì)平時(shí)成績考核進(jìn)行嚴(yán)格管理，不斷完善期末試卷考核，增強(qiáng)多樣化，增加綜合性題目，題量難度合理，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)客觀，把考試內(nèi)容融入平時(shí)的課堂中。

四、實(shí)踐教學(xué)改革探討

應(yīng)用型本科在培養(yǎng)人的過程中，要格外重視實(shí)踐教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)對(duì)人才培養(yǎng)培養(yǎng)的支撐。脫離了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教給學(xué)生的理論知識(shí)就不能轉(zhuǎn)化為應(yīng)用。

（一）轉(zhuǎn)變重理論輕實(shí)踐思想，強(qiáng)化實(shí)踐作用

大到學(xué)校小到每位教師，各個(gè)層面都要認(rèn)識(shí)到實(shí)踐教學(xué)在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)中所起到的積極的、不可替代的作用。這不僅僅是嘴上說說，而且要在年終考核、職稱評(píng)定等各個(gè)環(huán)節(jié)凸顯教師實(shí)踐水平，否則這就成了一句空話。在學(xué)校相關(guān)政策的引領(lǐng)下，教師要加強(qiáng)自身工程實(shí)踐能力的訓(xùn)練，應(yīng)充分利用周末及寒暑假時(shí)間，利用一切有可能的機(jī)會(huì)，赴企業(yè)一線參與技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品測(cè)試，等等，只有經(jīng)過這樣的積累，教師的眼界才能開闊，能力才能提升，對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)才能游刃有余，從而達(dá)到工程訓(xùn)練反哺教學(xué)的目的。

（二）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)硬件建設(shè)，提供學(xué)生發(fā)展平臺(tái)

實(shí)踐教學(xué)體系在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中起到了極為重要的作用，因而加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)硬件的建設(shè)是非常必要且必需的。實(shí)驗(yàn)硬件的投入一要注重性價(jià)比，這不僅是指價(jià)格，還包括可靠性、耐用度等；二是要注意自身開發(fā)實(shí)驗(yàn)設(shè)備；三是要積極引入先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，有計(jì)劃、有步驟地加大如CCD、三維掃描等學(xué)生今后畢業(yè)將使用的主流技術(shù)的設(shè)備，同時(shí)也避免教學(xué)和實(shí)際生產(chǎn)之間的脫節(jié)，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的結(jié)果反饋及思考，充分理解和認(rèn)識(shí)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用性。

（三）以科技項(xiàng)目為基礎(chǔ)，增加綜合性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

從教師平時(shí)所做的各類科技課題中，提煉和設(shè)計(jì)出有針對(duì)性的項(xiàng)目，如光電小車防撞系統(tǒng)、光立方設(shè)計(jì)等作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充和擴(kuò)展，可對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中較薄弱的綜合性實(shí)驗(yàn)的數(shù)量和質(zhì)量進(jìn)行有效的提升，既能使實(shí)驗(yàn)教學(xué)跟上光電新技術(shù)的發(fā)展，又有利于啟發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的科研素質(zhì)和能力。

（四）力推學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新，增設(shè)課外創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

以目前國內(nèi)外主流的學(xué)科競(jìng)賽如全國大學(xué)生光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽等為抓手，加大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新的力度，可在教學(xué)計(jì)劃中增加專門的學(xué)分設(shè)置，開放實(shí)驗(yàn)室，增設(shè)課外創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，積極鼓勵(lì)學(xué)生參加各種科技創(chuàng)新活動(dòng)，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)、思考、解決一些實(shí)際問題，并促使他們通過查找資料、方案設(shè)計(jì)、分析比較、數(shù)學(xué)建模、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、撰寫報(bào)告等一系列過程，提高他們的設(shè)計(jì)和綜合分析能力。

五、總結(jié)

應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)對(duì)人才的培養(yǎng)更加突出應(yīng)用性，而光電檢測(cè)技術(shù)這門課程應(yīng)用性強(qiáng)，需要學(xué)生在掌握較多的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力，達(dá)到學(xué)以致用。學(xué)生要轉(zhuǎn)變從理論性較強(qiáng)課程到應(yīng)用性較強(qiáng)課程的學(xué)習(xí)方式和思維方式，教師更要對(duì)課程內(nèi)容、環(huán)節(jié)、手段等進(jìn)行設(shè)計(jì)，以學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體，以學(xué)生最終學(xué)會(huì)知識(shí)并能應(yīng)用于實(shí)踐作為教學(xué)的最終目標(biāo)，而不單單是講完授課內(nèi)容，同時(shí)，還要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的投入和內(nèi)涵擴(kuò)展，以提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

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