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关于应用光学论文范文写作 应用光学课程探究式小班教学相关论文写作资料

主题:应用光学论文写作 时间:2024-02-23

应用光学课程探究式小班教学,本论文为免费优秀的关于应用光学论文范文资料,可用于相关论文写作参考。

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摘 要:随着教学改革的不断深入开展,探究式教学模式越来越受到高等院校的重视.文章介绍了电子科技大学(以下简称“我校”)光电信息学院应用光学课程在探究式小班教学模式实践中的具体措施,通过实际案例分析,指出了教师如何设计“恰到好处”的研讨问题,最后给出了课程考核的改革方法,实践表明课程的教学效果得到显著提升.

一、应用光学课程背景

应用光学课程是以几何光学为理论基础,以光学系统中光的传播、成像、光度学、色度学、像差、典型光学系统等为主要内容的课程.应用光学是光学工程、仪器科学与技术、物理电子学等学科重要的技术基础.我校该课程面向光电信息科学与工程专业本科生,属于学科基础课,为激光原理与技术、光电图像处理、光电检测技术、光电工程导论等专业课程的学习打好理论基础.

我校光电信息科学与工程专业是国家级特色专业,是教育部“卓越工程师教育培养计划”的学科专业,是以光通信与光电工程、信息显示与光电技术、光电系统与信息处理技术等方向相互交叉渗透,以“光电信息+”为载体,以光、机、电、软相互融合为特色的传统而又新兴的专业.我校应用光学课程为 3学分、48课时.应用光学课程作为学生最早接触的专业基础课程之一,在培养学生专业基本素养及基础工程素质方面具有重要作用.应用光学课程的目标为:①让学生掌握光学系统成像的基本概念和理论,掌握光学系统设计的基本方法,了解现代光学系统的前沿应用技术,具备光学元件及系统的分析和设计能力;②在完成基本理论教学任务的同时,突出该课程的工程应用背景,将学生的眼光更多地引向工程实际,在对实际问题的分析与研讨中培养学生学习与发展的能力和创造性解决工程问题的能力.

多年来,应用光学课程的教学过程中普遍存在以下两个问题:①学生对如何运用专业知识解决实际工程问题感到困惑,缺乏这方面意识与能力.②传统的考核方式过于单一,只注重考查学生是否掌握了知识点,忽略了对学生专业素养以及运用所学知识解决工程问题能力的考核.

随着教学改革有条不紊地推进,各种各样的教学模式呈“百花齐放”之势.例如,浙江大学采用研究型教学将科研与教学紧密结合,实践环节采用了科研模式和学生自我评价机制,课程的教学效果得到显著的提升.南京邮电大学在实施“卓越工程师教育培养计划”的背景下,对应用光学课程进行了面向工程教育的教学改革,探索从传统的知识传授型教学向结合工程教育的研究型教学转变的途径.针对应用光学课程教学中教师、学生和企业三者之间不能实现资源有效共享的问题,武汉理工大学将产学研这一创新模式引入教学环节中.

随着教学改革的不断深入开展,探究式教学日益成为高等院校的重要教学方式.学生对于如何运用专业知识解决实际工程问题感到困惑,我们探索着将探究式小班教学模式引入应用光学课程的教学环节中.

二、应用光学课程探究式小班教学设计

应用光学课程内容不仅具有理论性、专业性较强的特点,还具有工程应用背景,而教学过程中普遍存在的问题是:学生基础理论知识掌握得较好,对于如何运用专业知识解决实际工程问题感到困惑.为此,我们将总课时的大约80%用于教师讲授知识点,完成基本理论教学任务,约20%用于问题研讨,通过在教学过程中精心设计一些面向工程应用的问题,组织学生分组研究并在课堂上进行研讨,以培养学生从工程应用角度思考问题的意识和能力.在课程考核方式上,改变传统的平时作业加期末考试的方式,强调过程考核,丰富考核方式,以便从知识点掌握、专业素养以及综合解决工程问题能力等多方面考查学生的学习成果.电子科技大学光电信息学院2015~2017连续三年开展了应用光学课程探究式小班教学实践工作.

三、应用光学课程探究式小班教学实践

1.应用光学课程探究式小班教学实施方法

由于探究式教学耗时比较长,而应用光学课时比较少,所以我们应有效地选择探究内容,保证探究活动的有效进行.考虑到教学过程中普遍存在的问题是:学生基础理论知识掌握得较好,对于如何运用专业知识解决实际工程问题感到困惑,我们将总课时的约80%用于教师讲授教学知识点,约20%用于探究,即40个课时完成基本理论教学任务,8个课时用于问题研讨,在对实际工程问题的分析与研讨中培养学生学习与发展的能力和创造性解决工程问题的能力.考虑到我们设计的研讨问题综合性较高,我们在学期中和学期末各设置了4个课时进行研讨.

我校应用光学探究式小班教学实施方法为:①教师会提前研讨课至少两个星期给出精心设计与挑选的工程问题.研讨问题共分两部分(分别对应学期中和学期末),每组从每部分选择一个问题.②学生们自行分组,并选好自己感兴趣的问题,课下查阅资料,提出解决问题的方案、方法,撰写报告与PPT. ③在研讨课上,教师退居幕后讓学生作为主角,学生在研讨课上作报告,阐述观点、方案,其他小组学生提出问题或不同看法,通过讨论、辩论的形式,加深对知识的理解.④教师对每组学生的工作做出点评,并针对学生的疑问进行解答.通过该举措,学生从被动学习变成主动学习,从个别学习变为小组学习,学生查阅资料提炼知识的能力,运用所学知识分析、解决工程问题的能力,撰写文案阐述观点的能力以及研讨思辨的能力均可得到提升.

探究式教学的载体与核心是问题,学习活动是围绕问题展开的.研讨课问题设计的好坏就非常关键,直接影响学生参与研讨的积极性和学生综合能力的培养.问题若设计得巧妙、恰到好处,可以激起学生强烈的探究.经过三年的教学实践,我们认为研讨问题的设计需要特别注意以下几点:

(1)问题应突出应用光学课程的工程应用特点.考虑到应用光学课程内容不仅具有理论性、专业性较强的特点,还具有工程应用背景,应用光学研讨课问题应和工程实际密切结合,逐渐地培养学生从工程与实用的角度思考问题、解决问题的意识与能力.如 “结合本课程所学知识,设计一个手指静脉识别系统的光学成像部分.阐述其中的光学原理;给出具体方案,并画出结构原理图;计算可能涉及的元件尺寸;分析实际可能出现的问题,并提出相应的解决方案.”,这一问题直接来源于实际工程.

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