時間：2023-12-20 10:45:18
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇對光電子技術(shù)的理解，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
【關(guān)鍵詞】光電子技術(shù)；教學(xué)方法；電子教案；形象教學(xué)
0引言
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人類社會已進(jìn)入信息化時代。作為信息技術(shù)兩大支柱之一的光電子技術(shù)已成為科學(xué)研究領(lǐng)域的一顆璀璨的新星。光電子技術(shù)是由光學(xué)和半導(dǎo)體電子學(xué)結(jié)合形成的一門高新技術(shù)學(xué)科。
微納加工技術(shù)的不斷進(jìn)步促使新型光電材料的研究加快，為光電子器件的實現(xiàn)提供基礎(chǔ)。進(jìn)入信息時代以來，信息材料由電子信息材料、微電子信息材料向光電子信息材料轉(zhuǎn)變。光電子技術(shù)不僅使信息技術(shù)有了突破性進(jìn)展，而且被廣泛應(yīng)用于光電顯示、照明、軍事、生物醫(yī)學(xué)、光電探測、光電儲存、高精度光譜分析等領(lǐng)域，因此光電子技術(shù)受到了研究所及企業(yè)的廣泛關(guān)注，促使很多高校開設(shè)光電子技術(shù)這門課程[1]。光電子技術(shù)作為我國的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重點領(lǐng)域，作為新興的尖端行業(yè)需要大量的專業(yè)性人才，正需要高校不斷地輸送人才。如何培養(yǎng)專業(yè)知識強(qiáng)、綜合素質(zhì)高、實踐能力優(yōu)異的人才，是當(dāng)前光電子技術(shù)課程教學(xué)的熱點話題。
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步使多媒體技術(shù)應(yīng)用在課堂教學(xué)，給傳統(tǒng)課堂教學(xué)帶來了根本性變革[2]。多媒體技術(shù)在教學(xué)上的運用是通過電子教案、模擬交互過程、網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)[3]、仿真工藝過程等實現(xiàn)的。目前，國內(nèi)高校主要采用電子教案和形象教學(xué)的教學(xué)方法，利用其簡便、虛擬、靈動等特點有效地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。本文結(jié)合自己的教學(xué)方法和他人先進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗，廣泛搜集學(xué)生的反饋意見，探討該課程的電子教案和形象教學(xué)的教學(xué)方法，為提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性提供幫助。
1電子教案教學(xué)
2001年，國家教委關(guān)于提高高校教學(xué)質(zhì)量的要求。經(jīng)過十幾年的教學(xué)改革，高等學(xué)校中電子教案已經(jīng)普及。電子教案已作為教學(xué)中一種必不可少的教學(xué)手段。電子教案與傳統(tǒng)板書有很大的不同，其主要的區(qū)別就是電子教案不僅教師自己上課要看，而且內(nèi)容要投影到屏幕上讓學(xué)生也能看到。電子教案包括了教師上課的全部板書、板畫及一些用語言難以表達(dá)的動感情景。結(jié)合電子教案和黑板書寫，可以增大課堂容量，讓學(xué)生在美妙、舒適的環(huán)境中學(xué)習(xí)知識，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，所以電子教案備受廣大師生的青睞。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師需花費大量時間用于黑板教學(xué)。電子教案使教師在授課時能夠節(jié)約時間，從而給學(xué)生足夠的獨立思考時間，進(jìn)而鞏固所學(xué)知識點，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣。利用電子教案可以清晰地展現(xiàn)一些抽象的概念，讓學(xué)生對知識的認(rèn)知由感性認(rèn)知升華到理性認(rèn)知。
在傳統(tǒng)教學(xué)和電子教案教學(xué)中，教師的主導(dǎo)作用是教學(xué)過程能夠高效率進(jìn)行的保障。充分利用電子教案教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢，形成以教師為主體，電子教案為輔助的模式進(jìn)行教學(xué)。在課堂教學(xué)過程中，教師的主導(dǎo)作用通過引導(dǎo)、點撥、啟發(fā)等方式來實現(xiàn)，這是電子教案無法替代的。
電子教案除了向同學(xué)們展示書本中的內(nèi)容，還可把最新的科技成果引入課堂。從光電產(chǎn)業(yè)的最新科研成果中提煉出與課本知識點相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生對光電子技術(shù)課程的興趣。在利用電子教案教學(xué)過程中，部分教師過分依賴電子教案和現(xiàn)代教學(xué)設(shè)施，只是輕輕地點擊鼠標(biāo)，面對著屏幕講課，最終不能達(dá)到授業(yè)解惑的目的。所以，需發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，以電子教案作為一種途徑，最終提高教學(xué)質(zhì)量[4]。
2形象教學(xué)
在光電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)過程中，邏輯推導(dǎo)內(nèi)容較多，要求以大學(xué)數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，并具備物理學(xué)、光通信、材料學(xué)等多學(xué)科的知識體系，致使部分學(xué)生對其缺乏興趣，最終影響到教學(xué)的效果。在教學(xué)過程中，如何擺脫枯燥、乏味的理論講解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深對知識的理解和鞏固，是教師需要認(rèn)真思考的問題。教師可以運用形象教學(xué)，深入淺出地分析知識點，從而達(dá)到事半功倍的效果。形象教學(xué)就是將抽象的理論和概念用語言重新表述，通過形象、趣味性的比喻，促進(jìn)學(xué)生對知識的理解。
以光電子技術(shù)課程中雪崩光電二極管為例，其機(jī)理就是發(fā)生雪崩效應(yīng)。在雪崩二極管中的雪崩效應(yīng)抽象而且不易理解，教師可基于對雪崩二極管機(jī)制的理解制成生動、輔助理解的PPT圖畫，啟迪學(xué)生的思維。在講授的過程中，教師也可結(jié)合生活知識對知識進(jìn)行類比。比如登山時，決不能順著山邊向下扔石子兒：（1）有擊中他人的可能，從而對其生命構(gòu)成威脅；（2）有可能引發(fā)雪崩。雖然一枚小石子只能撞動幾塊差不多大小的石頭，但當(dāng)有足夠數(shù)量的石頭翻滾起來時，就可能會使大塊的巖石松動下滑。最終，這一顆小小的石子就能引發(fā)一場雪崩。上述比較形象，學(xué)生也容易掌握。
綜上所述，形象教學(xué)不僅可以提高課堂的教學(xué)氣氛，而且有助于學(xué)生理解知識及培養(yǎng)學(xué)生的想象力和創(chuàng)新意識。在教學(xué)過程中，為了向同學(xué)們更有效地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，教師可以將電子教案和形象教學(xué)結(jié)合起來，更有利于直接揭示問題的實質(zhì)，加深學(xué)生對知識的理解和掌握[5]。
一、前言
隨著光電子技術(shù)的快速發(fā)展，其應(yīng)用越來越深入到社會生活的各個方面。傳統(tǒng)的理論教學(xué)已經(jīng)不適合新的教學(xué)形式。因此，要打破原有的教學(xué)方法，改革原有的人才培養(yǎng)模式，著力提高學(xué)生實踐能力。項目教學(xué)法[1]是以項目為主線，以授課教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。它是將具體項目貫穿于教學(xué)始終，以項目的形式引入基本原理[2]，在組織課堂教學(xué)過程中采用案例教學(xué)法注重對基本概念和基本原理的掌握，在進(jìn)行實踐教學(xué)過程中以項目和任務(wù)為主要形式，為學(xué)生提出循序漸進(jìn)、由表及里的學(xué)習(xí)方法和途徑，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力，為社會培養(yǎng)優(yōu)秀的應(yīng)用型人才。
二、基于光電子技術(shù)課程的項目教學(xué)法的教學(xué)思路
在傳統(tǒng)的光電子技術(shù)教學(xué)過程中，以課堂為中心、以光電子技術(shù)理論知識點為線索，教師向?qū)W生單向講授理論知識。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)多采取簡單模擬與驗證的方式進(jìn)行，學(xué)生的實踐能力較差，創(chuàng)新精神薄弱。
為徹底改革上述教學(xué)模式上的不足，我們將項目教學(xué)法融入光電子技術(shù)的實際教學(xué)過程中。通過案例分解、項目遞進(jìn)優(yōu)化、項目完善完成等手段與方法，促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)光電技術(shù)的基本概念、基本原理，掌握基本公式與基本計算，掌握光電技術(shù)的基本應(yīng)用。在此過程中培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)的鉆研精神，提高實際光電工程技能。按照項目的實際要求，從原理上進(jìn)行綜合歸納與分析，確立方案。并根據(jù)方案進(jìn)行具體的項目實施，在實施過程中，學(xué)生以學(xué)習(xí)小組的形式，充分發(fā)揮每個成員的潛能與素質(zhì)，通力合作，最終完成項目的任務(wù)。
三、基于光電子技術(shù)課程的項目教學(xué)法的教學(xué)流程
1.第一階段：項目預(yù)備階段。首先，將項目的任務(wù)導(dǎo)入課堂教學(xué)中。教師在光電子技術(shù)課程整體上設(shè)計出一個或幾個基于光電子技術(shù)教學(xué)大綱基本要求的科研項目。此科研項目應(yīng)該基本包括光電子技術(shù)的全部基礎(chǔ)理論的主要知識點，或者說涵蓋光電子技術(shù)教材的全部章節(jié)的主要內(nèi)容，并且將項目分解成若干模塊，每一個模塊可以視為整體項目的子項目。每一個模塊應(yīng)該是光電子技術(shù)教材的一個章節(jié)或幾個章節(jié)的內(nèi)容的高度濃縮，而子項目為與本模塊相對應(yīng)的需要具體解決的問題，其舉例說明見表1所示。表中所列的幾個子項目，又可以形成一個完整的較大項目：“可實現(xiàn)激光傳聲搖控即時顯示的海底機(jī)器人多功能探測系統(tǒng)”。其次，開始制訂項目的任務(wù)方案。在制訂過程中，學(xué)生小組成員要積極查閱各種學(xué)習(xí)資料，并進(jìn)行詳細(xì)討論，深入分析本小組的項目任務(wù)。教師必須做出引導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生采用正確的光電原理知識，建立并制訂合理的項目計劃。
2.第二階段：項目實施階段。要培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同創(chuàng)新思想，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊的角色定位能力，確保協(xié)同溝通創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。首先，需要進(jìn)行項目分工與角色扮演，各個項目小組成員可以根據(jù)自己的興趣愛好進(jìn)行分工，并確定好各自所扮演的角色與需要完成的任務(wù)，讓每一位成員都能參與其中。其次，需要創(chuàng)設(shè)情景并提出項目任務(wù)，教師可以通過多媒體教學(xué)手段，將學(xué)習(xí)內(nèi)容與項目緊密結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。最后，分組執(zhí)行項目任務(wù)，教師根據(jù)每位同學(xué)的興趣愛好及自身的能力進(jìn)行分組，以便在項目任務(wù)執(zhí)行過程中能夠更好地發(fā)揮優(yōu)勢互補(bǔ)作用。例如：“設(shè)計并制作一個激光傳聲裝置”小項目組共有六位同學(xué)，有兩位同學(xué)性格內(nèi)向，對基本理論知識很扎實，主要負(fù)責(zé)資料的查閱與原理的理解；另外兩個同學(xué)對電路比較感興趣，熱衷于電路元器件及電路的搭建與調(diào)試；最后兩位同學(xué)注重整體的把握與項目進(jìn)度的調(diào)整和掌控。他們各有側(cè)重，但又互相協(xié)調(diào)、通力合作，保證了項目的順利實施。
教師之間、學(xué)生之間、老師與學(xué)生之間形成協(xié)同創(chuàng)新關(guān)系。這時，學(xué)習(xí)過程已經(jīng)初步成為人人參與的創(chuàng)造性的實踐活動，它注重的不是最終的結(jié)果，而是完成項目的全過程。其目的是在“項目優(yōu)化”過程中把理論與實踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，充分發(fā)掘出學(xué)生的創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、動手能力、科學(xué)研究和分析問題能力、協(xié)作和互助能力、交際和交流等綜合能力[3]。要求學(xué)生對每個模塊及模塊間進(jìn)行多次的分析、設(shè)計與優(yōu)化，循序漸進(jìn)，最后圓滿完成項目。在項目分解、設(shè)計、分析、優(yōu)化和完成的過程中，可以使原本模糊的理論知識更加清晰，從而加深學(xué)生對理論知識的深刻理解，更好地完成實際項目的優(yōu)化與實際問題的解決。
3.第三階段：項目完善與總結(jié)階段。在第二階段結(jié)束之后，要求對整體項目進(jìn)行遞進(jìn)優(yōu)化，從項目全局角度來分析、優(yōu)化與提升。學(xué)生需要充分理解和掌握項目任務(wù)，運用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對項目成果進(jìn)行階段性小結(jié)，各個小組之間互相交流討論，從解決項目任務(wù)的關(guān)鍵點著手，完成項目實施工作。在項目實施的過程中進(jìn)行組內(nèi)的學(xué)習(xí)交流，并進(jìn)一步完善項目任務(wù)學(xué)習(xí)成果。教師在這一階段主要扮演引導(dǎo)者的角色，確保各小組項目任務(wù)的順利完成。還是以“設(shè)計并制作一個激光傳聲裝置”小項目為例。在第二階段已經(jīng)初步完成了項目之后，就要對項目結(jié)果進(jìn)行完善與總結(jié)，包括電路性能、器件功能、激光調(diào)制方式、激光傳輸效率、項目作品外觀及其實用性等等方面；在提升項目作品性能與拓寬光電功能方面下功夫。在順利完成項目任務(wù)后，每一位學(xué)生都需要對自身的角色扮演以及項目完成情況進(jìn)行回顧和總結(jié)，通過總結(jié)、報告或者主題演講等方式完成項目成果的交流。最后進(jìn)行項目評價，評價的形式主要包括學(xué)生的個人評價、小組評價以及教師評價三種，通過評價結(jié)果對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行最終的總結(jié)。
關(guān)鍵詞：光電子技術(shù)；雙語教學(xué)；多媒體課件；互動式教學(xué)
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）41-0130-02
一、光電子技術(shù)與雙語教學(xué)
光電子技術(shù)是一個非常寬泛的概念，它圍繞著光信號的產(chǎn)生、傳輸、處理和接收，涵蓋了新材料（新型發(fā)光感光材料、非線性光學(xué)材料、襯底材料、傳輸材料和人工材料的微結(jié)構(gòu)等）、微加工和微機(jī)電、器件和系統(tǒng)集成等一系列從基礎(chǔ)到應(yīng)用的各個領(lǐng)域。光電子技術(shù)作為一門專業(yè)課程，主要涵蓋光輻射與發(fā)光源、光的傳播、光的調(diào)制、光電探測、光電顯示與成像、光存儲等內(nèi)容。光電子技術(shù)不僅是一門專業(yè)課程，而且已發(fā)展成為一門學(xué)科，即電子技術(shù)與光子技術(shù)相結(jié)合而形成的一門新興的綜合性的交叉學(xué)科，主要研究光與物質(zhì)中的電子相互作用及其能量相互轉(zhuǎn)換的相關(guān)技術(shù)。光電子技術(shù)科學(xué)是光電信息產(chǎn)業(yè)的支柱與基礎(chǔ)，涉及光電子學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、計算機(jī)技術(shù)等前沿學(xué)科理論，是多學(xué)科相互滲透、相互交叉而形成的高新技術(shù)學(xué)科，是未來信息產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。雙語教學(xué)是運用外語進(jìn)行的非語言教學(xué)，具有如下特征：第一，強(qiáng)調(diào)在語言類的專業(yè)學(xué)科中用外語教學(xué)；第二，強(qiáng)調(diào)運用外語進(jìn)行課堂教學(xué)的交流與互動。雙語教學(xué)與專業(yè)外語教學(xué)在性質(zhì)上完全不同。前者外語是一種教學(xué)語言，以外語為手段，講授一門課程為目的。后者是一種語言教學(xué)，以相關(guān)知識為手段，講授外語為目的[1]。因此，在雙語教學(xué)中，專業(yè)知識與專業(yè)外語之間存在相互平衡的關(guān)系。在有限的學(xué)時條件下，教師既要講授專業(yè)知識又要講授專業(yè)外語，學(xué)生要在專業(yè)知識與專業(yè)外語兩方面取得進(jìn)步，二者之間的平衡關(guān)系需要根據(jù)課程的要求、學(xué)生的實際情況在教學(xué)過程中不斷調(diào)整。同時，專業(yè)知識與專業(yè)外語之間存在相互促進(jìn)的關(guān)系。扎實的專業(yè)知識為課程內(nèi)容的掌握奠定了基礎(chǔ)，為專業(yè)外語的理解與提高提供了知識背景；堅實的專業(yè)外語基礎(chǔ)為理解原汁原味的教材內(nèi)容提供了保障，促進(jìn)了學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識。
隨著知識經(jīng)濟(jì)、信息社會的到來，全球競爭日益激烈，現(xiàn)代科學(xué)正以前所未有的速度迅猛發(fā)展，不斷引發(fā)各個領(lǐng)域深層次的革命。為縮短差距，提高人才的國際競爭力，滿足社會對國際化復(fù)合人才的需求，雙語教學(xué)的迫切性和重要性日益凸顯。第一，雙語教學(xué)是知識經(jīng)濟(jì)發(fā)展的形勢需要。國際間競爭不僅表現(xiàn)為產(chǎn)品和市場競爭，更多表現(xiàn)為人力資源的競爭。面對競爭，只有善于抓住機(jī)遇，應(yīng)對挑戰(zhàn)，加速高等教育國際化進(jìn)程，培養(yǎng)一流的人才，才能促進(jìn)科學(xué)教育的發(fā)展和變革，使學(xué)生具有參與未來國際活動和國際競爭能力。雙語教學(xué)有利于培養(yǎng)符合市場需求的高素質(zhì)國際化人才，增加就業(yè)機(jī)會，保證我國科學(xué)教育更加開放地面向世界，促進(jìn)我國科學(xué)教育可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)我國知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。第二，雙語教學(xué)是知識信息交流的客觀需要，加強(qiáng)中外交流，提高我國科學(xué)術(shù)水平，縮短與世界先進(jìn)國家的差距，為實踐科教興國的戰(zhàn)略做出貢獻(xiàn)。第三，雙語教學(xué)有利于復(fù)合型人才的培養(yǎng)。這種既懂外語，又有專業(yè)知識的復(fù)合型人才無疑提高了人才的競爭力。
二、“光電子技術(shù)”雙語課程建設(shè)
雙語課程建設(shè)內(nèi)容主要包括：大綱確立，教材選用，講稿教案撰寫，課件制作，課堂講授，課程考試[2]。下面，我們介紹在上述方面的具體工作。
1.“光電子技術(shù)”雙語課程教材的選取。西安工程大學(xué)理學(xué)院物理系自2009年以來開設(shè)《光電子技術(shù)（雙語）》課程，其定位為物理系各專業(yè)的一門平臺課。結(jié)合光電子技術(shù)的發(fā)展、光電子技術(shù)雙語課程的定位、物理系學(xué)生的具體情況以及就業(yè)去向，采用S.O. Kasap編著的“Optoelectronics and Photonics-principles and practices”為教材，并且以相關(guān)的中英文教材作為參考書[3-6]。課程以“普通物理”、“光學(xué)”、“量子力學(xué)”系列課程為基礎(chǔ)，主要講授光的波動理論、介質(zhì)波導(dǎo)和光纖、半導(dǎo)體科學(xué)和發(fā)光二極管、光伏器件、激光基本原理與技術(shù)、光束的調(diào)制、光電探測等基本概念及基本技術(shù)。
2.“光電子技術(shù)”雙語課程大綱制定?！肮怆娮蛹夹g(shù)”雙語課程性質(zhì)為學(xué)科基礎(chǔ)課，授課對象為物理系本科三年級學(xué)生，48個學(xué)時，3個學(xué)分。制定課程大綱的宗旨和目標(biāo)在于，通過課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)怆娮蛹夹g(shù)中的基本概念、基本技術(shù)和基本器件有比較全面、系統(tǒng)的認(rèn)識，提高分析和解決工程技術(shù)問題的能力。同時，學(xué)生能夠熟悉光電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，了解目前光電子技術(shù)的最新成就，掌握光電子技術(shù)的發(fā)展方向。采用雙語教學(xué)（漢語和英語），提高學(xué)生查英文文獻(xiàn)、讀英文著作、寫英文文章，以及專業(yè)的口頭交流能力。為了實現(xiàn)課程大綱中提出的目標(biāo)，將每一章的內(nèi)容分為四個層次，即熟練掌握、掌握、理解和了解，并配以相應(yīng)的課時。
3.“光電子技術(shù)”雙語課程多媒體課件?？紤]課程內(nèi)容更新速度較快的特點，備課在依據(jù)原版教材的基礎(chǔ)上，增加了與教材內(nèi)容相關(guān)的一些嶄新成果。既讓學(xué)生感受到原汁原味的英語表達(dá)方法，又讓學(xué)生開拓了視野，把握學(xué)科發(fā)展動態(tài)和發(fā)展方向。課程的教案、講稿以及多媒體課件全部用英語書寫，多媒體課件包含下列特點。第一，內(nèi)容新穎：除了涵蓋教材的全部內(nèi)容，在每一章的最后部分增加了與這一章相關(guān)的科技新進(jìn)展，使學(xué)生在掌握課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上了解相關(guān)領(lǐng)域的動態(tài)和最新進(jìn)展，為提高學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了切實的幫助。第二，結(jié)構(gòu)合理：由于課程涵蓋了經(jīng)典光學(xué)、波導(dǎo)與光纖、半導(dǎo)體、激光、光電探測、非線性光學(xué)等內(nèi)容，每一章都自成體系，可以進(jìn)行跳躍式教學(xué)。并且，每一章的開頭都有本章的目錄，每一章的結(jié)尾部分都進(jìn)行了小結(jié)，做到了首尾呼應(yīng)，有始有終。第三，圖表豐富：收錄了與本課程相關(guān)的光電子領(lǐng)域的一些著名科學(xué)家的照片，介紹了他們的簡歷及主要成就。同時加入了相關(guān)的動畫和視頻，使學(xué)生對抽象概念的理解與掌握變得直觀而容易，并且引用了一些著名科學(xué)家的重要話語，為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開拓學(xué)生的視野，豐富學(xué)生的思維方式提供了翔實的資料。第四，行文規(guī)范：由于是雙語課程，課件的文字?jǐn)⑹雠c使用教材緊密聯(lián)系，并采用規(guī)范的科技英語表達(dá)方式，使學(xué)生在本科階段就能夠接觸相關(guān)的專業(yè)詞匯以及規(guī)范的專業(yè)英語，為將來的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作打下良好的專業(yè)英語基礎(chǔ).
4.“光電子技術(shù)”雙語課程互動式教學(xué)。當(dāng)前的社會需求對課程的教學(xué)方式提出了新的要求，其中包括教學(xué)內(nèi)容的整合，教學(xué)內(nèi)容的拓展，教學(xué)手段的更新，教學(xué)方法的改革等。在全球步入信息化時代的今天，講課不僅是對己有知識的簡單闡述，而且是教師的一種再創(chuàng)造過程?！耙粔K黑板加一支粉筆”這樣的傳統(tǒng)教學(xué)方法己經(jīng)不適合現(xiàn)代化的今天了，現(xiàn)今的教學(xué)方法應(yīng)該更趨多元化。不但要注重課程體系的完整性，課程內(nèi)容之間的有機(jī)聯(lián)系，而且要豐富教學(xué)手段，圖文聲像等多種效果的多媒體課件與板書結(jié)合的模式，同時要采用啟發(fā)式、互動式的教學(xué)方法。在明確教學(xué)目標(biāo)，考慮教學(xué)目的和本專業(yè)實際情況的條件下，我們采取互動式的授課方式，表現(xiàn)在如下幾個方面：第一，學(xué)生之間、師生之間互動行程。在課堂上，首先簡要回顧上次課的主要內(nèi)容，讓二位同學(xué)依次補(bǔ)充細(xì)節(jié)。其次，講解并翻譯這次課所涉及的專業(yè)術(shù)語以及重點段落，領(lǐng)讀一遍后，讓一位同學(xué)讀一遍，其他同學(xué)找不足之處，然后進(jìn)行課程內(nèi)容講授，多媒體課件與板書全部用英語書寫，漢語講授為主，英語為輔。其間，教師常常會提出和講授內(nèi)容相關(guān)的問題，并鼓勵學(xué)生可隨時提問，收到了非常好的教學(xué)效果。第二，教師在課后的反思。互動式教學(xué)的主要目的是激發(fā)學(xué)生獲取知識、提高能力的主動性和積極性。要有效實現(xiàn)這一目標(biāo)，應(yīng)將以下幾個方面有機(jī)地結(jié)合起來：知識的傳授、互動題材、師生之間互動行程、教師的點評?？傊?，量體裁衣地選用互動模式才能確保教學(xué)互動流程的順暢，才能激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性，增強(qiáng)學(xué)生的自信心與表達(dá)能力。
光電子技術(shù)和微電子技術(shù)是未來信息領(lǐng)域的兩大支柱。光電子技術(shù)的雙語教學(xué)不但能夠促進(jìn)學(xué)生對相關(guān)學(xué)科前沿學(xué)科理論的掌握與了解，而且有利于學(xué)生外語綜合能力和跨國文化交際能力的培養(yǎng)。在雙語教學(xué)中，專業(yè)知識與專業(yè)外語之間既存在相互平衡的關(guān)系，又存在相互促進(jìn)的關(guān)系。雙語課程建設(shè)應(yīng)在大綱確立、教材選用、講稿教案撰寫、課件制作、課堂講授、課程考試等方面加大力度。采用互動式教學(xué)方法講授光電子技術(shù)，將知識的傳授、互動題材、師生之間互動行程、教師的點評等方面有機(jī)地結(jié)合起來，有利于激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性，增強(qiáng)學(xué)生的自信心與表達(dá)能力。
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光信息科學(xué)與技術(shù)具有旺盛的生命力,處于高速發(fā)展時期。目前,在光通信、光電檢測、光電照明、光學(xué)元件與系統(tǒng)、光伏產(chǎn)業(yè)、激光技術(shù)、光學(xué)設(shè)計、光學(xué)材料等方面都有廣闊的應(yīng)用前景,對社會的發(fā)展和貢獻(xiàn)不可估量。作為高校,除了科研、教學(xué),還要服務(wù)于社會,服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,這些不僅體現(xiàn)在科學(xué)研究和教師兼職方面,也體現(xiàn)在人才培養(yǎng)目標(biāo)和方案上。光信息科學(xué)與技術(shù)同光學(xué)、機(jī)械、電子、材料、計算機(jī)、自動控制等多學(xué)科的知識息息相關(guān),但也不能面面俱到,所以十分有必要結(jié)合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的發(fā)展,調(diào)整學(xué)科的發(fā)展、人才培養(yǎng)計劃,為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù),加強(qiáng)科學(xué)研究,引領(lǐng)社會的發(fā)展。三峽大學(xué)地處湖北省域副中心城市的宜昌,經(jīng)濟(jì)活躍,交通方便。現(xiàn)在高鐵開通后,宜昌到武漢的時間已經(jīng)減少到2小時左右。隨著國內(nèi)光電照明、太陽能、光電顯示產(chǎn)業(yè)如火如荼地發(fā)展。宜昌太陽能、光電照明等光電企業(yè)也有較大的發(fā)展,如中國南玻集團(tuán)宜昌南玻硅材料有限公司(一期項目已累計投資20多億元,專門從事高純多晶硅材料、太陽能硅片及電池片生產(chǎn)的大型制造企業(yè))等等一大批光電企業(yè)。這些企業(yè)主要集中在光伏產(chǎn)業(yè)、節(jié)能照明、LED、光學(xué)冷加工等方面。這些光電企業(yè)有著旺盛的人員需求,對本專業(yè)產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)具有十分重要的意義。2011年出臺的《宜昌市科技發(fā)展“十二五”規(guī)劃(2011至2015年)》明確提出,在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的發(fā)展方向要圍繞光電子產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)開發(fā),搶占背景光源行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新制高點,加快液晶照明燈、LED背光源及照明產(chǎn)業(yè)化。圍繞太陽能技術(shù)開發(fā),加快太陽能熱水系統(tǒng)產(chǎn)品系列開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。[8]由此可見,在地方政府的扶持下光電子相關(guān)產(chǎn)業(yè)會得到快速發(fā)展,這些都為光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)結(jié)合本地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)提供了難得的機(jī)遇。根據(jù)三峽大學(xué)理學(xué)院發(fā)展的需要,結(jié)合產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)措施如下:
改革本科教學(xué)培養(yǎng)方案,加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí),鞏固專業(yè)思想教育光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)需要學(xué)生在系統(tǒng)、扎實的理論基礎(chǔ)和在光電子技術(shù)、光通信及應(yīng)用等方面具有較寬廣的專業(yè)知識、較強(qiáng)實踐動手能力,并成為在電光源、光學(xué)設(shè)計、光學(xué)材料、光纖通信等專業(yè)領(lǐng)域中的一個或兩個方向具有特色的人才。畢業(yè)生能在光信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)領(lǐng)域從事信息科學(xué)與技術(shù)的研究、設(shè)計、集成及開發(fā)、制造、技術(shù)管理等方面工作的應(yīng)用型人才。因此要加強(qiáng)幾何光學(xué)中的光學(xué)設(shè)計、模擬電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)、光電檢測技術(shù)、機(jī)械原理和設(shè)計等課程的實踐環(huán)節(jié),同時要加強(qiáng)專業(yè)思想教育,了解社會發(fā)展的動態(tài),密切了解光電信息的最新發(fā)展和應(yīng)用,掌握一些主流軟件的應(yīng)用。另外,為了使培養(yǎng)方案切合社會發(fā)展的實際,我們廣泛征求本地企業(yè)的意見,積極邀請了相關(guān)企業(yè)參與了光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂工作。
加大力度開展實驗教學(xué),開足基本實驗,充分利用專業(yè)實驗,開展創(chuàng)新實踐要加強(qiáng)實踐的教學(xué),更新教學(xué)設(shè)備和教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)電路設(shè)計和光學(xué)設(shè)計方面的實踐教學(xué),充實實驗室設(shè)備,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。條件允許的情況下,將安排學(xué)生到實習(xí)基地完成相關(guān)實驗。另外,創(chuàng)新實驗室的設(shè)立為學(xué)生創(chuàng)新實踐的培養(yǎng)提供了良好的工作平臺。雖然這個方面的工作才剛開始,但是已經(jīng)受到學(xué)生的積極評價。
拓展實習(xí)基地的實踐教學(xué),提升專業(yè)技能在目前聯(lián)系的實習(xí)基地基礎(chǔ)上,增強(qiáng)與當(dāng)?shù)毓怆娖髽I(yè)聯(lián)系,經(jīng)常參觀了解企業(yè)的發(fā)展和社會需求,同時能爭取進(jìn)入相關(guān)企業(yè)實習(xí),鍛煉培養(yǎng)專業(yè)能力。我們已經(jīng)同宜昌勁森光電(主要從事液晶背景光源、CCFL液晶民用照明及LED民用照明開發(fā)、制造、銷售的高新技術(shù)企業(yè))、中船重工388廠(光學(xué)冷加工、光電系統(tǒng))、匡通照明(LED封裝)等相關(guān)的光電企業(yè)建立了實質(zhì)的合作關(guān)系。陸續(xù)有學(xué)生進(jìn)入上述企業(yè)實習(xí),一些優(yōu)秀的學(xué)生也相繼進(jìn)入這些企業(yè)工作。教師參與了勁森照明新型節(jié)能燈具的開發(fā)。與匡通照明組建了聯(lián)合的工程試驗中心,投入1000萬元左右,很快試驗設(shè)備就將到位。這些不僅僅提高了教師的科研能力,反過來又提高了教師的教學(xué)水平,同時也為本專業(yè)的學(xué)生實習(xí)提供了一個良好的實踐平臺。實習(xí)基地的建立是一個長期的過程,需要與生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行有效地溝通,制訂實習(xí)項目,并且跟蹤學(xué)生對實習(xí)的反饋,建立有效的實習(xí)效果的評估體制,保證學(xué)生的生產(chǎn)實踐能力得到實質(zhì)的訓(xùn)練。學(xué)生實習(xí)基地的進(jìn)一步拓展一直是迫切的需要,多方位多角度的實習(xí)訓(xùn)練對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)有利,有助于學(xué)生進(jìn)一步深刻了解產(chǎn)業(yè)界對本專業(yè)的要求,反過來會激勵學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)欲望。
人才培養(yǎng)與科研開發(fā)相結(jié)合人才培養(yǎng)能力與科研能力息息相關(guān),科研不僅能提高教師的教學(xué)能力,也增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)的信心。在橫向科研項目上,盡可能讓部分能力強(qiáng)的學(xué)生參與進(jìn)來,直接培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能。實踐證明,學(xué)生參與科研項目是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的及其有效的手段。比如學(xué)生的畢業(yè)論文有些涉及到大壩光纖傳感、節(jié)能燈設(shè)計等實踐性很強(qiáng)的課題。鼓勵學(xué)生申請學(xué)校針對學(xué)生的創(chuàng)新基金項目,雖然經(jīng)費不多,但是對學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是十分有益的,同時也提高了學(xué)生參與科研的熱情。隨著相關(guān)科研能力的快速提高,可以預(yù)見未來的幾年內(nèi),伴隨著學(xué)生進(jìn)入實驗室,至少有一部分本科生的科研能力也會得到極大的提高。
人才專職與兼職相結(jié)合以“雙師型”教師為重點,加強(qiáng)專業(yè)教師隊伍建設(shè),加大專業(yè)教師的培訓(xùn)力度。依托相關(guān)的大中型企業(yè),共建“雙師型”教師培養(yǎng)培訓(xùn)基地。一方面要努力完善教師定期到企業(yè)實踐制度。本專業(yè)的教師在條件許可的情況下,要輪流、定期到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)或者兼職工作一段時間,力爭在3~5年內(nèi)實現(xiàn)所有專業(yè)教師都有在相關(guān)企業(yè)工作的經(jīng)歷。另一方面,要聘任(聘用)具有實踐經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)人員和高技能人才擔(dān)任本專業(yè)專兼職教師,到學(xué)校指導(dǎo)教學(xué)、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù),甚至可以參與本科畢業(yè)論文的指導(dǎo)。這種指導(dǎo)可以是單獨的,也可以是合作形式的。只要是有利于人才培養(yǎng),有利于教學(xué),這種合作的形式是靈活的。
[關(guān)鍵詞]物理光學(xué)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；教學(xué)改革
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）03-0073-02
物理光學(xué)課程是光電信息科學(xué)與工程和電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課[1][2]，是一門實踐性很強(qiáng)的課程，強(qiáng)調(diào)理論與實踐相結(jié)合。學(xué)好這門課程要求學(xué)生全面理解和掌握光的電磁理論、光與物質(zhì)相互作用基礎(chǔ)知識和晶體光學(xué)基本知識和技術(shù)。[3][4]
隨著光電子技術(shù)的不斷發(fā)展，光學(xué)和光電子產(chǎn)品也呈飛快的速度發(fā)展，光纖通信系統(tǒng)的升級和CCD的不斷更新，一些新知識、新技術(shù)、新概念不斷涌現(xiàn)，體現(xiàn)了新知識經(jīng)濟(jì)時代的到來，這些都在一定程度上沖擊著傳統(tǒng)的工作方式和生活方式。與此同時，對物理光學(xué)課程的教學(xué)方法也提出了新的挑戰(zhàn)。這就要求我們在講授該課程時， 既要保持物理光學(xué)理論的基礎(chǔ)性和完整性， 又要突出其在光電子技術(shù)中的特色， 并適當(dāng)反映最新科技成果。[5][6]只有這樣，才能為光電信息科學(xué)與工程等專業(yè)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程， 如激光原理與技術(shù)、光纖通信與傳感技術(shù)、紅外技術(shù)、光電檢測技術(shù)、光電成像原理與技術(shù)及納米光子學(xué)等的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
一、教學(xué)內(nèi)容的安排
課程教學(xué)內(nèi)容的安排共分為九大教學(xué)模塊：（1）光波的基本特性（6學(xué)時）；（2）光波在各向同性介質(zhì)界面上的反射和折射（4學(xué)時）；（3）光波的全反射特性（2學(xué)時）；（4）光的干涉（8學(xué)時）；（5）光的衍射（8學(xué)時）；（6）光波在各向異性介質(zhì)中的傳播特性（6學(xué)時）；（7）晶體光學(xué)元件及其偏光干涉（4學(xué)時）；（8）晶體的感應(yīng)雙折射（6學(xué)時）；（9）光的吸收、色散和散射（4學(xué)時）。
針對上述重點和難點， 在教學(xué)實踐過程中，采取如下教學(xué)方法：
1.融趣味性于知識傳授過程中，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。例如，在講解光與物質(zhì)相互作用的內(nèi)容時，結(jié)合{錕研究光纖在通訊領(lǐng)域運用的事例，以光纖通信發(fā)展為例，通過對光與光纖相互作用的深入研究，引導(dǎo)學(xué)生了解光纖的“三個窗口”導(dǎo)致了光纖通信系統(tǒng)的幾次升級換代，增添了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在講解光的吸收定律時，介紹了布右厄與朗伯師生關(guān)系，用以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然后在一定的前提條件下，推導(dǎo)出朗伯-比爾定律的定量公式，強(qiáng)調(diào)了“先有條件，后有結(jié)論”的規(guī)律[7]，并結(jié)合煤礦“瓦斯爆炸”這一現(xiàn)象，強(qiáng)調(diào)基于朗伯-比爾定律，可開發(fā)吸收型瓦斯?jié)舛葴y量儀器，使學(xué)生認(rèn)識到學(xué)好理論知識的重要性，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。
2.采用多媒體技術(shù)， 充分發(fā)揮優(yōu)勢資源，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。例如，我們把美國麻省理工學(xué)院錄制的一些開放視頻資源，如光的反射、干涉、衍射和光的偏振等運用于教學(xué)過程中。這些視頻均是一個短小但完整的光學(xué)實驗，體現(xiàn)了一個完整的知識點，這樣做的益處是把復(fù)雜的光學(xué)知識，以簡單、形象的方式展現(xiàn)在課堂教學(xué)中，收到良好的效果。另外，我們也充分運用仿真模擬軟件，把一些抽象的內(nèi)容，以仿真結(jié)果體現(xiàn)在課堂教學(xué)中。如利用Matlab仿真軟件把菲涅耳系數(shù)及反射率與入射角的變化規(guī)律，以及利用COMSOL Multiphysics5.1模擬軟件，把光在直角棱鏡中的全反射及在發(fā)生全反射時的古斯-漢欣位移展現(xiàn)在教學(xué)過程中。
3.把教師的科研成果與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地融合在一起，以提高教師講課的生動性和學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如，在講解倏逝波（消失波或表面波）的特性時，結(jié)合發(fā)明專利“一種棱鏡SPR高靈敏度光纖液體折射率傳感器”，以SPR傳感器為例，通過對消失波與金屬薄膜中電子共振的深入研究，開發(fā)了新型的光學(xué)傳感器，為測量介質(zhì)折射率的微量變化提供了新的檢測手段。由于教學(xué)過程中引入了教師在科研過程中的一些趣事，因此，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
二、合理選擇實驗內(nèi)容和實驗儀器，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的動手能力
結(jié)合物理光學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和我校光學(xué)工程的學(xué)科特點，實驗內(nèi)容安排有四大模塊：（1）光的干涉、衍射實驗（2學(xué)時）；（2）偏振光產(chǎn)生與檢測實驗（1學(xué)時）；（3）聲光、電光調(diào)制參數(shù)測定及音頻聲光、電光通信實驗（3學(xué)時）；（4）光外差干涉實驗（2學(xué)時）。在這些實驗中，第1實驗?zāi)K是基礎(chǔ)性實驗，主要是幫助學(xué)生對光的干涉、衍射現(xiàn)象的深入理解與提高。第2實驗?zāi)K采用了角向偏振片，使學(xué)生在實驗過程中能觀察到光的偏振方向，結(jié)合CCD相機(jī)和角度計算程序，可精確計算出旋光角度，通過實驗可鞏固學(xué)生對晶體光學(xué)元件及其偏光干涉和旋光現(xiàn)象的理解。第3實驗?zāi)K，主要凸顯物理光學(xué)在光電子技術(shù)中的特色，以鞏固學(xué)生對晶體感應(yīng)雙折射現(xiàn)象的理解。第4實驗?zāi)K是一個綜合設(shè)計性實驗，以提高學(xué)生綜合運用光的偏振、光的干涉、光的衍射知R和晶體光學(xué)元件運用的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。另外，在實驗儀器的選擇上，既要保證較多的實驗項目，提高實驗效率，也要注意在客觀上加強(qiáng)學(xué)生動手、動腦能力的培養(yǎng)。例如，支撐聲光調(diào)制實驗的聲光調(diào)制實驗儀，能提供顯示聲光調(diào)制波形，觀察聲光調(diào)制偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，測試聲光調(diào)制幅度特性，顯示入射光與衍射光的能量分布，測試聲光頻率偏轉(zhuǎn)特性，測試聲光調(diào)制衍射效率、帶寬等參數(shù)，測量超聲波在介質(zhì)中的聲速，模擬基于聲光調(diào)制的語音信號通訊實驗；支撐電光調(diào)制實驗的電光調(diào)制實驗儀，能顯示電光調(diào)制波形，觀察電光調(diào)制現(xiàn)象，測試電光晶體的調(diào)制特性曲線，測量電光晶體的特征參量，模擬基于電光調(diào)制的語音光通訊實驗。再比如，偏振光產(chǎn)生與檢測實驗儀，其基本光路采用的是共軸“籠式”結(jié)構(gòu)，可以完成旋光實驗、線偏振光產(chǎn)生實驗、可視橢圓偏振光檢測實驗等。在實驗過程中，以學(xué)生為主，教師適時加以指導(dǎo)，可充分發(fā)揮學(xué)生主動性，以利于學(xué)生動手能力的提高。
三、寓新技術(shù)于教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識
光學(xué)和光電子技術(shù)發(fā)展迅速，若完全依靠教材的內(nèi)容作為教學(xué)內(nèi)容，往往跟不上技術(shù)進(jìn)步的步伐，這就要求教師要緊密關(guān)注新技術(shù)發(fā)展動態(tài)。一方面，除了選用最新出版的教材外，還應(yīng)當(dāng)在課堂上結(jié)合所講知識，適度補(bǔ)充當(dāng)前的新知識、新技術(shù)等內(nèi)容，以加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。比如在晶體的感應(yīng)雙折射教學(xué)模塊，教材重點論述了聲光調(diào)制和電光調(diào)制原理等，而對其應(yīng)用論述的比重不大。為了讓學(xué)生較全面地掌握光調(diào)制技術(shù)知識，需要補(bǔ)充光調(diào)制技術(shù)的新應(yīng)用，如利用聲光調(diào)制或電光調(diào)制技術(shù)進(jìn)行激光大屏幕顯示以及基于光外差干涉原理的SPR相位檢測技術(shù)等。另一方面，要積極引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注相關(guān)技術(shù)資料，如《中國物理快報》《中國激光》《光學(xué)學(xué)報》《光子學(xué)報》等學(xué)術(shù)期刊，使學(xué)生能了解本領(lǐng)域國內(nèi)外的前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識。比如在光波的全反射特性教學(xué)模塊，在講授古斯-漢欣位移及其特性的同時，引導(dǎo)學(xué)生在課后閱讀《中國物理快報》2004年文章“Thin-film enhanced Goos-H？nchen shift in total internal reflection”；在晶體光學(xué)元件及其偏光干涉教學(xué)模塊，在講授波片和補(bǔ)償器的同時，引導(dǎo)學(xué)生在課后閱讀《中國激光》2009年文章《一種標(biāo)定Soleil-Babinet補(bǔ)償器的新方法》。這樣，在學(xué)生了解相關(guān)研究和應(yīng)用動態(tài)的同時，也使學(xué)生認(rèn)識到所學(xué)知識在科研工作中的重要性， 培養(yǎng)了學(xué)生的科研意識，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
四、結(jié)論
對于物理光學(xué)課程的教學(xué)改革，我們經(jīng)過多年的探索和創(chuàng)新，形成了一些理論與實踐相結(jié)合的行之有效的教學(xué)方法。以光電信息科學(xué)與工程和電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2010、2011、2012、2013級學(xué)生為試點，從反饋結(jié)果來看，該方法有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于提高課程的教學(xué)質(zhì)量?？傊?，對物理光學(xué)課程教學(xué)方法的研究，使我們深刻地認(rèn)識到只有通過進(jìn)一步深化教學(xué)改革才能有效地提高教學(xué)質(zhì)量，才能培養(yǎng)出能較快適應(yīng)社會發(fā)展需要的研究和應(yīng)用型人才。同時，我們還深刻地認(rèn)識到物理光學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和方法的研究尚處于探討階段，對物理光學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和方法的改革是一個不斷探索、不斷完善的過程，但只要堅持不懈的努力，一定可以獲得滿意的教學(xué)效果。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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【關(guān)鍵詞】光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)；實踐教學(xué)；創(chuàng)新體系
中圖分類號：G6420文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-0278(2012)02-128-01
光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)屬于新增專業(yè)，增設(shè)的目的就是為了適應(yīng)科技發(fā)展的需要，培養(yǎng)科技創(chuàng)新型人才，本專業(yè)具有很強(qiáng)的理論性和實踐性，構(gòu)建專業(yè)實踐教學(xué)創(chuàng)新體系十分必要。
一、光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)創(chuàng)新體系的內(nèi)涵和特征
（一）實踐教學(xué)創(chuàng)新體系的內(nèi)涵
實踐教學(xué)創(chuàng)新體系在內(nèi)涵上分為狹義和廣義，我們一般理解的實踐教學(xué)創(chuàng)新體系就是實踐教學(xué)的內(nèi)容體系，在教學(xué)計劃中經(jīng)常使用的教學(xué)體系，這屬于狹義的實踐教學(xué)創(chuàng)新體系；廣義的實踐教學(xué)創(chuàng)新體系不僅包含實踐教學(xué)內(nèi)容體系，還包括實踐教學(xué)目標(biāo)體系、管理體系、條件支撐體系等，在教學(xué)的過程中，實踐教學(xué)內(nèi)容體系不僅要發(fā)揮主要作用，目標(biāo)體系、管理體系等也要發(fā)揮各自的作用，體系之間相互協(xié)調(diào)與配合，實現(xiàn)總體教學(xué)目標(biāo)。實踐教學(xué)體系的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用光和信息知識的能力，通過觀察、實驗、操作等教學(xué)方式，讓學(xué)生掌握理論知識和實踐操作能力，實驗教學(xué)是光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)的重要組成部分。
（二）實踐教學(xué)創(chuàng)新體系的特征
由于光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式上都具有綜合性，因此時間教學(xué)體系本身就具有綜合性；光信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)科有很強(qiáng)的實踐性，很多教學(xué)內(nèi)容都是對光電子器件的實際運用，以理論知識來指導(dǎo)實踐，因此時間教學(xué)體系具有實踐性；光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)的目的就是讓學(xué)生學(xué)會光信息科學(xué)技術(shù)的運用，在教學(xué)過程中，對教學(xué)內(nèi)容的實踐需要依靠光電子和信息產(chǎn)業(yè)，教學(xué)的過程、實驗的形式和內(nèi)容都要依靠光信息技術(shù)，因此實踐教學(xué)體系又具有開放性。實踐教學(xué)的開展不僅需要學(xué)校的努力，還需要光信息和光電子等相關(guān)企業(yè)的積極參與，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供場所、產(chǎn)品和經(jīng)驗，因此實踐教學(xué)體系具有主體性。
二、實踐教學(xué)創(chuàng)新體系的構(gòu)建
（一）構(gòu)建校內(nèi)創(chuàng)新實踐教學(xué)平臺
由于光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)具有很強(qiáng)的實踐性，要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，高校應(yīng)該建設(shè)創(chuàng)新實驗平臺，集教學(xué)、實驗、開發(fā)與一體，實驗的內(nèi)容圍繞光信息和光電子器件的設(shè)計與開發(fā)，并不斷創(chuàng)新實驗內(nèi)容，注重實驗的應(yīng)用性、創(chuàng)新性、開放性。在條件上，實驗創(chuàng)新平臺應(yīng)該布局合理、科學(xué)，使平臺具有良好的操作環(huán)境，在內(nèi)容上，實驗平臺應(yīng)該注重理論知識和實踐內(nèi)容相結(jié)合，把相關(guān)的理論知識運用于光信息技術(shù)研究中去，在管理上，應(yīng)該注重實驗設(shè)備、師資建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容等方面的管理，使實驗平臺成為一個有機(jī)組合的整體，各個部分都在發(fā)揮著功效。
（二）構(gòu)建校外創(chuàng)新實踐教學(xué)平臺
校外創(chuàng)新實踐教學(xué)平臺與校內(nèi)創(chuàng)新實踐教學(xué)平臺的基本屬性、建設(shè)方法、管理模式和功能都有很大的區(qū)別，校外創(chuàng)新實踐教學(xué)平臺是校內(nèi)實踐教學(xué)平臺的補(bǔ)充，兩者都發(fā)揮著重要的作用。在條件上，校外實踐教學(xué)平臺一定要具備足夠的場所、設(shè)備、師資力量和實踐資源，這是最基本的條件，能夠保證校外創(chuàng)新實踐平臺的正常運行，在管理上，校外創(chuàng)新實踐教學(xué)平臺應(yīng)該借鑒相關(guān)企業(yè)的成功經(jīng)驗，請企業(yè)成功人士參與管理，與校內(nèi)教師進(jìn)行良好的配合，在運行上，學(xué)校需要建立有效的溝通機(jī)制，豐富教學(xué)內(nèi)容和形式，以光信息和光電子相關(guān)企業(yè)為主，利用好社會資源，加強(qiáng)校企合作。
（三）構(gòu)建校企合作的實踐教學(xué)模式
高校教學(xué)的目的就是為社會培養(yǎng)更多人才，因此，人才的培養(yǎng)和社會需求是分不開的，如果只是把學(xué)生關(guān)在學(xué)校里，使教學(xué)脫離了社會實際，那么培養(yǎng)出來的人才也不適應(yīng)社會的發(fā)展。學(xué)校應(yīng)該和本地區(qū)內(nèi)光電子信息企業(yè)加強(qiáng)聯(lián)系，通過校企合作，請企業(yè)內(nèi)相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員到學(xué)校傳授經(jīng)驗，讓學(xué)生去企業(yè)內(nèi)親身實踐，不但使學(xué)生加深了對光信息科學(xué)與技術(shù)的了解，還鍛煉了學(xué)生的社會實踐能力，使學(xué)校教學(xué)和社會發(fā)展需求相適應(yīng)，培養(yǎng)出了更多適合社會需要的人才。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】光電檢測技術(shù) 課程內(nèi)容 實驗 考核
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2016）02-0069-02
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，光電檢測技術(shù)作為一門研究光與物質(zhì)相互作用的新興技術(shù)，因其測量精度高、速度快、非接觸、頻寬與信息容量極大、傳遞信息效率高、自動化程度高等突出特點，成為現(xiàn)代檢測技術(shù)最重要的手段和方法之一。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、航空航天以及日常生活中應(yīng)用得非常廣泛，是現(xiàn)代信息類工科學(xué)生必須掌握的知識。
自2004年起，光電檢測技術(shù)課程成為北京信息科技大學(xué)光信息科學(xué)與技術(shù)和測控技術(shù)與儀器兩個專業(yè)共同的一門重要專業(yè)課。該課程將光學(xué)檢測技術(shù)與現(xiàn)代微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合起來，深入講解各種光電轉(zhuǎn)換技術(shù)及器件的原理、特性和基本用法，結(jié)合具體應(yīng)用，詳細(xì)介紹各種激光干涉、衍射，光纖傳感等光電檢測方法、技術(shù)及系統(tǒng)，最終讓學(xué)生深入理解光電技術(shù)的基礎(chǔ)理論和基本知識，對各種光電器件和光電檢測技術(shù)有一個全面的認(rèn)識，并且掌握多種光電檢測方法，以便在實踐中熟練應(yīng)用，為學(xué)生今后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。理解和掌握這門課程，對于提高學(xué)生素質(zhì)和培養(yǎng)分析能力、創(chuàng)新能力都有重要意義。
同時由于光電檢測技術(shù)以光電子學(xué)為基礎(chǔ)，以光電子器件為主體，研究和發(fā)展光電信息的形成、傳輸、接收、變換、處理和應(yīng)用，這正是學(xué)院儀器科學(xué)與技術(shù)和光學(xué)工程兩個一級學(xué)科共同的研究方向。學(xué)院眾多教師在該方向的長期科學(xué)研究過程中，不斷加深對光電檢測技術(shù)的基本理論、實施方法、系統(tǒng)和關(guān)鍵技術(shù)的理解和應(yīng)用，在光、機(jī)、電、計算機(jī)相結(jié)合的激光干涉測量、激光衍射測量、激光跟蹤測量、光纖傳感檢測、光電多自由度監(jiān)測等各種物理參數(shù)測量儀器和系統(tǒng)方面展開了深入研究，取得了豐碩的研究成果并積累了豐富的科研經(jīng)驗。
2013年開始，以精品課程為目標(biāo)，我們深入開展了光電檢測技術(shù)課程建設(shè)，涉及課程教學(xué)內(nèi)容的更新、實驗環(huán)節(jié)的改進(jìn)和考核方式的改革等。
一 教學(xué)內(nèi)容
如圖所示，一個典型的光電檢測系統(tǒng)包括光學(xué)處理部分、電子學(xué)處理部分，兩者通過光電轉(zhuǎn)換部分有機(jī)連接成一個整體。與之相對應(yīng)，光電檢測技術(shù)課程內(nèi)容多、發(fā)展快、涉及知識面廣。為此，我們首先對授課內(nèi)容進(jìn)行比較分析和歸納總結(jié)，提煉出最基礎(chǔ)的關(guān)鍵原理，同時吸取眾家之長，結(jié)合專業(yè)特點，補(bǔ)充有代表性的最新應(yīng)用。
首先對應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)、信息光學(xué)等課程已經(jīng)講授的內(nèi)容大幅度減少授課學(xué)時，例如光電檢測中常見光源、光學(xué)系統(tǒng)和設(shè)備相關(guān)內(nèi)容的學(xué)時壓縮一半；但鑒于輻射度和光度學(xué)是專業(yè)選修課，一部分學(xué)生沒有選修，一部分學(xué)生選修后掌握不夠多，將該部分知識的講解課時適當(dāng)增加，補(bǔ)充了一些與學(xué)生日常生活關(guān)聯(lián)度高的內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；強(qiáng)化光電轉(zhuǎn)換器件部分，如前所述，該部分所介紹的各種光電轉(zhuǎn)換器件是光電檢測技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，深入介紹了各種光電子發(fā)射探測器、光電導(dǎo)探測器、光伏探測器、光電成像器件的原理、特性和基礎(chǔ)應(yīng)用，還專門介紹了應(yīng)用日益廣泛的紅外熱成像探測器；同時考慮到調(diào)制解調(diào)技術(shù)在光電檢測系統(tǒng)中的廣泛使用，專門對此技術(shù)做了重點講解。調(diào)整后整體內(nèi)容更豐富，兼顧了基礎(chǔ)原理和實際應(yīng)用，學(xué)生反饋良好。
――――――――――――――――――――――――
* 北京信息科技大學(xué)課程建設(shè)項目資助
我們還將課程內(nèi)容與后續(xù)的專業(yè)綜合實踐環(huán)節(jié)相配合。因為學(xué)院兩個專業(yè)都開設(shè)有專業(yè)綜合實踐環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識掌握某些光機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計能力，將所學(xué)與實際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來，最終提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力。光電檢測技術(shù)正是與專業(yè)綜合實踐相對應(yīng)的一門重要的綜合性課程，我們在授課過程中有意識地將后期綜合實踐可能涉及的內(nèi)容經(jīng)提煉后引入到課程教學(xué)中，前期培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用意識和能力，為后續(xù)的綜合實踐環(huán)節(jié)打好基礎(chǔ)。
二 實驗環(huán)節(jié)
課程設(shè)有8個學(xué)時的實驗。通過較充分的實驗，使學(xué)生在掌握光電檢測技術(shù)基本理論知識的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)設(shè)計和實施工程實驗的能力，并能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進(jìn)行分析。
但我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在綜合運用理論和技術(shù)手段設(shè)計系統(tǒng)的能力有所欠缺，主動性不足。為此，我們特別增加了學(xué)生自主設(shè)計實驗，例如讓學(xué)生自主設(shè)計一個光強(qiáng)自動控制裝置，能夠探測環(huán)境的光強(qiáng)，當(dāng)環(huán)境光暗到一定程度后（根據(jù)環(huán)境情況，制定特定的照度值），能點亮LED。并且環(huán)境光越暗，LED越亮。通過此實驗，促使學(xué)生了解各種光強(qiáng)探測原理及傳感器，選擇合適的光強(qiáng)探測傳感器并設(shè)計其驅(qū)動電路，掌握輸出光強(qiáng)控制方法并設(shè)計相關(guān)電路，掌握實驗調(diào)試方法和實驗數(shù)據(jù)分析處理方法。整個實驗由學(xué)生自主設(shè)計，在設(shè)計方案審核通過后自主搭建系統(tǒng)并完成功能調(diào)試，最終提交完整的設(shè)計報告，包括任務(wù)分析、調(diào)研、系統(tǒng)方案設(shè)計、成本核算、具體電路設(shè)計、調(diào)試過程和測試結(jié)果處理。這樣的實驗學(xué)生參與度高、效果更好，對提高學(xué)生知識的綜合運用能力和手腦結(jié)合的能力有較大幫助。
三 考核方式
該課程加強(qiáng)了過程考核，增加了平時作業(yè)、課堂表現(xiàn)、小組專題宣講和實驗部分在總成績中的占比，特別是對于平時表現(xiàn)和實驗部分成績優(yōu)秀的學(xué)生，本人申請獲批后，可以免書面考試，以實物作品、論文、競賽來代替。
對于大多數(shù)學(xué)生的期末考試，在出題過程中有意識地與課程目標(biāo)緊密呼應(yīng)。本課程的課程目標(biāo)按照工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，主要涉及了通用標(biāo)準(zhǔn)畢業(yè)要求各種能力的培養(yǎng)，因此試卷題目也從各個角度對學(xué)生的以上能力進(jìn)行考核。例如，為考核學(xué)生了解光電檢測技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢情況，我們出了讓學(xué)生填寫近年來諾貝爾物理獎主要內(nèi)容的題目。又比如，為了考核學(xué)生掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識；具有綜合運用理論和技術(shù)手段設(shè)計系統(tǒng)的能力，設(shè)計過程中能夠綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素的情況，我們在考試中有針對性地出了分值較高的光電檢測系統(tǒng)綜合設(shè)計型題目，加強(qiáng)了對學(xué)生綜合分析和設(shè)計能力的考核。
四 結(jié)束語
借助光電檢測技術(shù)課程建設(shè)，我們對該課程展開了全面探索和改進(jìn)，緊密結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求，梳理了課程教學(xué)的內(nèi)容，增加了學(xué)生自主綜合實驗，改進(jìn)了課程考核方式，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的綜合分析和設(shè)計能力，初步達(dá)到了建設(shè)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]雷玉堂.光電檢測技術(shù)（第2版）[M].北京：中國計量出版社，2009
[2]浦昭邦、趙輝.光電測試技術(shù)（第2版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010
理解和掌握該門課程的知識對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、動手能力以及分析并解決問題的能力都具有重要的實際意義，尤其可以為學(xué)生在光電顯示行業(yè)就業(yè)提供充足的知識儲備。然而，《光電顯示技術(shù)》課程開設(shè)對任何學(xué)校來說都是一個挑戰(zhàn)，因為光電顯示技術(shù)更新速度快、涉及面廣、內(nèi)容繁多，如何使學(xué)生所學(xué)知識能夠與企業(yè)所需有機(jī)結(jié)合才是這門課程開始成功的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的以老師講授，學(xué)生死記硬背的方式已經(jīng)不適合這類新型課程的教學(xué)。筆者就近幾年在這一門學(xué)科中的教學(xué)總結(jié)一點經(jīng)驗，同時提出一些思考供廣大教師和同學(xué)們作為參考。
1 教學(xué)內(nèi)容的改革
《光電顯示技術(shù)》內(nèi)容繁多、設(shè)計知識面廣泛，包括光學(xué)、光電子學(xué)、通訊技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、機(jī)械設(shè)計等多方面科學(xué)內(nèi)容。大多數(shù)內(nèi)容又牽扯大量的工藝、工程技術(shù)等內(nèi)容。在48學(xué)時的課堂完成教學(xué)內(nèi)容，時間相對不足，為了使得學(xué)生能在有限的時間內(nèi)掌握和理解相關(guān)知識要素，我認(rèn)為必須從以下幾方面進(jìn)行改革。
1.1 以企業(yè)需求為導(dǎo)向，突出重點
自本世紀(jì)初，應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略思想已經(jīng)深入到高等教育的改革方針之中。2014年我國教育部明確提出將一半以上普通本科高等院校向職業(yè)教育轉(zhuǎn)向。這說明現(xiàn)在人才培養(yǎng)的方向主要取決于市場職位的需求。以前的本科教育的培養(yǎng)體制在當(dāng)今市場經(jīng)濟(jì)中表現(xiàn)出了很多不適應(yīng)性，導(dǎo)致教育資源的浪費和人才培養(yǎng)的不合理?！豆怆婏@示技術(shù)》由于具有很強(qiáng)的應(yīng)用性，與企業(yè)需求關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)。所以筆者認(rèn)為這門課的授課主要應(yīng)以企業(yè)需求為導(dǎo)向，針對性的突出重點內(nèi)容，省略一些傳統(tǒng)且面臨淘汰的技術(shù)內(nèi)容。我校以前的《光電顯示技術(shù)》教科書（清華大學(xué)李文鋒等編寫的《光電顯示技術(shù)》[2]）和教學(xué)大綱主要包括各類光電顯示的器件結(jié)構(gòu)、工作原理和驅(qū)動方式三個部分的主要內(nèi)容，知識體系強(qiáng)調(diào)面面俱到，而對器件的上游工藝和下游工藝基本沒有太多涉及。企業(yè)需求畢業(yè)生具有相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論知識，能夠理解企業(yè)產(chǎn)品的工作原理，可以在此基礎(chǔ)上做一些創(chuàng)新研發(fā)。同時，企業(yè)更需要畢業(yè)生具有對產(chǎn)品工藝技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備以及產(chǎn)品上下游具有一定的整體把握。因為這樣，畢業(yè)生才能很快進(jìn)入工作角色，才能切合實際的開展產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝指導(dǎo)、生產(chǎn)現(xiàn)場管理、工藝技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)品關(guān)鍵材料源頭創(chuàng)新等。
鑒于此，筆者在大量調(diào)研了京東方、華星光電、友達(dá)光電及昆山龍騰等企業(yè)以及四大LED產(chǎn)業(yè)片區(qū)（株三角、長三角、福建江西地區(qū)、北方地區(qū)）的生產(chǎn)領(lǐng)域和產(chǎn)品特點的基礎(chǔ)上，調(diào)整了授課內(nèi)容。具體調(diào)整如下：
a）將液晶平板顯示（LCD）、發(fā)光二極管（LED）、等離子體顯示（PDP）列為授課重點；
b）將陰極射線管顯示技術(shù)的課時縮短，以了解工作原理為基本教學(xué)目標(biāo)；
c）增加重點授課內(nèi)容所牽扯的上、中、下游產(chǎn)業(yè)工藝技術(shù)，逐層剖析，使學(xué)生掌握從材料到零件再到產(chǎn)品的整體工業(yè)生產(chǎn)過程；
d）增加新型光電顯示技術(shù)的課后探索環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，制造相關(guān)作品。
根據(jù)調(diào)整內(nèi)容，以企業(yè)需求為導(dǎo)向、以理論基礎(chǔ)知識為根據(jù)、以工藝生產(chǎn)流程為線索、以實際探索作品為興趣點，逐步講解光電顯示技術(shù)中牽扯的器件工作原理、器件生產(chǎn)流程、器件驅(qū)動方式，這樣邏輯清晰、目標(biāo)明確，學(xué)生容易掌握和接受。
1.2 以科研為依托，激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
光電顯示技術(shù)與物理學(xué)、光學(xué)、光譜學(xué)、光電子學(xué)、鐵電學(xué)、半導(dǎo)體技術(shù)、微電子技術(shù)、通訊技術(shù)等學(xué)科是相互交叉。它們之間相互促進(jìn)、相互制約。近幾年由于光電子技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，推動了光電顯示技術(shù)的高速發(fā)展?，F(xiàn)有的光電顯示技術(shù)的飛速發(fā)展，使得大部分先進(jìn)技術(shù)還沒有在教科書中體現(xiàn)。為了使得學(xué)生在這一領(lǐng)域樹立前瞻性眼光，感觸光電技術(shù)發(fā)展的脈搏，開拓他們的視野。作為教師必須時刻學(xué)習(xí)和填充自己的知識結(jié)構(gòu)，提升自己的理論實踐水平；同時注重科研能力的提升，并將科研思維注入教學(xué)中，做到科研教學(xué)相結(jié)合。
此外，對于產(chǎn)品制造中牽扯的上、中、下游產(chǎn)業(yè)牽扯的工藝技術(shù)在授課中是一個難以實現(xiàn)教學(xué)效果的環(huán)節(jié)。桂林電子科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院具有廣西區(qū)信息材料自治區(qū)重點實驗室，其中幾乎涵蓋了光電器件制備的所有工藝設(shè)備和技術(shù)。比如，LED制備、光刻技術(shù)、CVD設(shè)備、真空蒸鍍設(shè)備、磁控濺射設(shè)備、透明電極制備技術(shù)及襯底表面處理設(shè)備等等。在教學(xué)過程中，筆者在課程教學(xué)、實驗實踐、畢業(yè)設(shè)計（論文）等方面開展了改革探索。具體包括：
a）圍繞設(shè)備，講解工作原理與操作
設(shè)備是實現(xiàn)工藝技術(shù)、大規(guī)模生產(chǎn)的基礎(chǔ)。講述工藝技術(shù)必講述設(shè)備的工作原理和操作。結(jié)合重點實驗室的設(shè)備和人員配置，給大學(xué)生們講解設(shè)備的工作原理和操作步驟。讓他們熟悉光電顯示器件生產(chǎn)中的設(shè)備儀器和操作流程。筆者通過這一環(huán)節(jié)，使得學(xué)生深入了解了所學(xué)知識和實際之間的對接，效果很好。
b）?n題帶動，深入培養(yǎng)創(chuàng)新能力
以筆者研究課題相關(guān)的前沿問題，面向?qū)W生開設(shè)與光電顯示相關(guān)課題。讓學(xué)生加入到實際科研探索中，通過設(shè)計探索實驗和解決問題的探索思路，讓廣大學(xué)生們對光電顯示技術(shù)領(lǐng)域的上游行業(yè)進(jìn)行充分認(rèn)識。培養(yǎng)他們的獨立創(chuàng)新能力和研發(fā)能力。通過實踐，激發(fā)了一部分學(xué)生對于光電顯示技術(shù)相關(guān)的探索興趣。
c）緊扣畢業(yè)設(shè)計，重點提升
結(jié)合筆者研究基礎(chǔ)，針對有意在LED領(lǐng)域發(fā)展的同學(xué)，設(shè)置專項的LED畢業(yè)設(shè)計課題。讓學(xué)生獨立思考并提出相關(guān)問題，集中培養(yǎng)大學(xué)生的科研素養(yǎng)，讓大學(xué)生具備獨立進(jìn)行技術(shù)開發(fā)和研發(fā)的初步技能。這一過程中，重點培養(yǎng)學(xué)生的在LED領(lǐng)域的原創(chuàng)開發(fā)能力。筆者已經(jīng)指導(dǎo)了少數(shù)本科生順利完成了LED相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計，現(xiàn)已經(jīng)成功進(jìn)入相關(guān)企業(yè)進(jìn)行工作。
2 教學(xué)方法改革
教學(xué)方法是針對教學(xué)內(nèi)容選擇使用的。沒有好的教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法顯得蒼白無力；但是只有好的教學(xué)內(nèi)容，沒有好的教學(xué)方法則達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。如何將教學(xué)內(nèi)容以生動、形象的形式展現(xiàn)給學(xué)生，讓他們?nèi)菀捉邮芎驼莆?，就需要好的教學(xué)方法來誘導(dǎo)?！豆怆婏@示技術(shù)》由于知識繁雜，缺乏體系，掌握和理解起來比較困難，教學(xué)方法顯得尤為重要。
2.1 啟發(fā)式教學(xué)為主
通常所說的教學(xué)方法是指老師在課堂上以講述為主，結(jié)合板書或是教學(xué)媒體將知識點傳遞或灌輸給學(xué)生。教師是整個教學(xué)環(huán)節(jié)的主體，學(xué)生成為學(xué)習(xí)的被動方。這種教學(xué)方法有利于教師對于課堂的組織與管理，但是忽略了學(xué)生的能動性和創(chuàng)造性。如何達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，調(diào)動學(xué)生的積極性才是關(guān)鍵。據(jù)不完全統(tǒng)計，由于光電顯示技術(shù)的發(fā)展，大學(xué)生上課玩手機(jī)的現(xiàn)象已經(jīng)變得非常普遍。如果學(xué)生對課堂失去興趣，那么教師講述得再具體、再透徹也是失敗的。因此，必須充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。首先，《光電顯示技術(shù)》是一門非常接近應(yīng)用的課程，所以講述每一種光電顯示技術(shù)之前，必須結(jié)合身邊實例，激發(fā)學(xué)生的求知欲。比如：在講解液晶顯示器章節(jié)之前，提出一個討論題目“以自身成長為線索，談?wù)勀銓依镫娨暀C(jī)的更新?lián)Q代的感受？”，讓學(xué)生分組討論，得出小組意見。這樣讓學(xué)生體會光電顯示技術(shù)發(fā)展的速度和帶來的便捷。同時也借助光電顯示技術(shù)的縮影-電視機(jī)來說明光電顯示技術(shù)就在我們身邊。然后提出一個具體問題“你知道家中的電視機(jī)是何品牌，是如何制造和工作的呢？”，這樣讓學(xué)生帶有一定的疑問來學(xué)習(xí)液晶平板顯示的內(nèi)容。當(dāng)學(xué)生對于你提的問題存在疑問，并且這個顯示器件又是經(jīng)常接觸的，就會激發(fā)他們的求知欲。這樣會使得他們認(rèn)真聽講，教學(xué)效果也就有質(zhì)的提升，掌握的知識也最牢固。所以《光電顯示技術(shù)》課程教學(xué)中的啟發(fā)式教學(xué)容易實現(xiàn)，能大幅度提升教學(xué)效果。這就要求教師對每一種顯示技術(shù)能提出適當(dāng)?shù)膯栴}，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)。課后布置一些思考題，讓學(xué)生學(xué)會借助網(wǎng)絡(luò)資源加深學(xué)習(xí)的效果以及拓展自己的知識結(jié)構(gòu)。教師集中一段時間集中和學(xué)生討論，分析學(xué)生自主學(xué)習(xí)中存在的問題。這樣通過啟發(fā)式教學(xué)手段，結(jié)合課內(nèi)課外學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)能力、分析能力。
2.2 介入翻轉(zhuǎn)課堂
對于有一些新型光電顯示技術(shù)，如果采用教師講解為主的教學(xué)方式，難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。適當(dāng)介入翻轉(zhuǎn)課堂，發(fā)揮學(xué)生的能動性。翻轉(zhuǎn)課堂的形式采用團(tuán)隊協(xié)作形式。以新型顯示技術(shù)為課題，分為基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)制作工藝、驅(qū)動原理與方式、顯示器的優(yōu)缺點分析等模塊。將這些模塊分給一個小組，小組人數(shù)一般在5-7人，由組長組織討論，結(jié)合教材，借助網(wǎng)絡(luò)和重點實驗室?guī)熧Y平臺，最終完成一個講稿PPT。最后由組代表進(jìn)行15-20分鐘時間講述。講述結(jié)束后由教師總結(jié)并針對講述內(nèi)容進(jìn)行評價和補(bǔ)充。經(jīng)過筆者總結(jié)，適當(dāng)引入翻轉(zhuǎn)課堂可以在很大程度上激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣，有的學(xué)生還根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源，采用簡單的光學(xué)投影裝置制備出了立體的全息投影實例，并在課堂上進(jìn)行了展示。還有很多學(xué)生根據(jù)自己的親身動手嘗試制備了一些其他簡單的顯示裝置。這種先根據(jù)基礎(chǔ)理論，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源，再通過親手制作，加深了對基礎(chǔ)理論的理解，也讓學(xué)生覺得學(xué)有所用。
2.3 介入研究型教學(xué)方式
在教學(xué)內(nèi)容中，筆者將課程教學(xué)與畢業(yè)設(shè)計、大學(xué)生創(chuàng)新活動結(jié)合。將學(xué)生帶入課題中。給他們樹立解決工程問題的信心、培養(yǎng)他們解決實際問題的能力。在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計過程中，采取大方向由教師給出，然后根據(jù)方向進(jìn)行大約1-2個月摸索，然后開小組會議討論確定具體的研究內(nèi)容。隨時讓他們總結(jié)實驗探索過程中存在的問題和提出擬解決的思路，和教師共同制定下一步研究計劃。通過反復(fù)的摸索，總結(jié)失敗、成功的教訓(xùn)，最后實現(xiàn)小的研究目標(biāo)。以此培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，體會科研中探索創(chuàng)新的樂趣，進(jìn)而加深他們對知識的理解深度，拓寬他們對光電顯示前沿的相關(guān)認(rèn)知，培養(yǎng)他們基本的研發(fā)素養(yǎng)，為學(xué)校教育和社會需求的銜接提供基石。
3 對該課程進(jìn)一步深化改革的幾點思考
3.1 校企聯(lián)合
在上述教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革的基礎(chǔ)上，本課程還需要強(qiáng)大的實驗平臺作為支撐。這里所述的實驗平臺，筆者認(rèn)為包括兩個部分：第一包含學(xué)?；A(chǔ)實驗平臺。第二包含企業(yè)見習(xí)實驗平臺。國內(nèi)很多高校開展了該課程的教學(xué)，但是具有相關(guān)完整的實驗設(shè)備的學(xué)校較少。必須健全這一課程實驗課的開展，形成與理論課程配套的實驗課程，才能加強(qiáng)這門課的培養(yǎng)作用。比如開設(shè)：LCD驅(qū)動方式實驗、LED制備實驗、LCD＼LED驅(qū)動實驗、顯示器參數(shù)測試實驗、光刻實驗、透明電極表面處理實驗等等。在學(xué)校實驗平臺建設(shè)的基礎(chǔ)上，通過學(xué)校積極和相關(guān)企業(yè)達(dá)成實習(xí)合作機(jī)制，積極鼓勵學(xué)生參加企業(yè)見習(xí)實踐，使學(xué)生真正的融入光電顯示器件生產(chǎn)中。在見習(xí)過程中，讓學(xué)生熟悉顯示器件制備流程、工業(yè)制備設(shè)備的運作模式、顯示器件存在的主要問題、企業(yè)的相關(guān)崗位設(shè)置等，加深學(xué)生對該行業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)的了解。這樣做到學(xué)校的培養(yǎng)和企業(yè)的需求能夠基本實現(xiàn)無縫對接。
3.2 調(diào)整課程考核制度
該課程和很多基礎(chǔ)課程性質(zhì)存在很大差別，沒有比較系統(tǒng)的知識體系和理論結(jié)構(gòu)。這門課程主要強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生能夠?qū)W以致用。所以考核可以采用卷面考試、科研小論文、創(chuàng)意小作品等多元化的綜合考核形式。同時可以結(jié)合企業(yè)實習(xí)表現(xiàn)，與企業(yè)協(xié)同考核。這樣可以避免現(xiàn)有的純試卷考試的弊端。