時間:2022-03-25 19:29:18
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇光學(xué)課程論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
2教材選用方面
目前,該課程的上課講義主要是根據(jù)清華大學(xué)袁國良老師編寫的《光通信原理》,再結(jié)合其他通信類的參考書編寫而成。該書對光通信原理的介紹雖比較系統(tǒng),但是書中很多章節(jié)存在混亂的現(xiàn)象。如第三章介紹光纖的基本特性,但在第五章中再次介紹光纖溫度特性和機械特性。光電檢測器件也存在類似的現(xiàn)象,在第四章中介紹光電檢測器的工作原理和主要要求以及光電檢測器的工作特性,而第五章再次介紹光電檢測器件,雖然兩章節(jié)中介紹內(nèi)容并不重復(fù),但是這樣授課過程中學(xué)生會覺得有些亂。雖然在實際課堂上已將內(nèi)容調(diào)整并對其內(nèi)容進行了擴充,但是畢竟沒有配套的講義,學(xué)生學(xué)起來還是有些不方便。與此同時,光纖通信領(lǐng)域科技發(fā)展日新月異,這本書缺少該學(xué)科最新的研究方向和前沿?zé)狳c問題的介紹,如藍光信息存儲技術(shù)和白光照明等目前的熱點問題。這顯然很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。
3課程改革舉措
結(jié)合學(xué)校2012版培養(yǎng)計劃,根據(jù)我校光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的特點和人才培養(yǎng)目標(biāo),該課程的現(xiàn)行教學(xué)體系和內(nèi)容應(yīng)做必要調(diào)整,教學(xué)方法和教學(xué)手段上也要進行必要的改革,從而保證課程教學(xué)質(zhì)量的有效提高。
3.1整合課程內(nèi)容,調(diào)整課程結(jié)構(gòu)
首先以形象的圖像介紹整個光通信系統(tǒng)的組成部分,讓學(xué)生了解光通信的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其次簡單介紹光通信系統(tǒng)組成的每個部分,先講解光通信中的主要有源和無源的光器件,光纖的組成和傳輸原理,然后把通信的光端機、光調(diào)制等基本內(nèi)容盡可能地縮小課時快速介紹完畢,這樣可以盡量避免與其他課程的重復(fù),從而讓學(xué)生產(chǎn)生新鮮感。然后重點集中討論數(shù)字光通信系統(tǒng),闡述如何設(shè)計光纜線路損耗預(yù)算和怎樣考慮光纜線路中的各種類型的噪聲源,多向?qū)W生介紹電信、數(shù)據(jù)通信方面的新發(fā)展、新思路,以開闊學(xué)生的眼界。這些改革為我們完成基本的教學(xué)任務(wù)提供了保障。同時鑒于袁老師課本中存在的章節(jié)混亂的情況,我們擬調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。課程的新結(jié)構(gòu)首先從光通信的整體出發(fā),從宏觀上使學(xué)生了解光通信整體的基本知識和要求,把握零件和整體的關(guān)系。從簡易的連接入手,到復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)為課程重點,把握各種光通信的特點,為培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力奠定良好基礎(chǔ)。
3.2分層實踐教學(xué),構(gòu)建實踐平臺
光纖通信原理課程是一門理論性及實踐性很強的課程,隨著光纖通信與實際應(yīng)用的結(jié)合越來越密切,僅僅在課堂上講授基本的理論知識遠遠不能滿足實際需求,必須加強和改進光纖通信課程的實踐環(huán)境教學(xué)內(nèi)容,突出本課程重實踐、強能力的培養(yǎng)特色。實驗建設(shè)和實驗教學(xué)的重視和完善,有利于培養(yǎng)和提高通信工程類大學(xué)本科生的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和科研能力。首先,實踐教學(xué)過程中采用了分層次的實踐教學(xué)模式,根據(jù)學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)情況及動手能力分組分層進行教學(xué)。動手能力一般的學(xué)生完成基礎(chǔ)實驗訓(xùn)練,動手能力較強的學(xué)生增加綜合設(shè)計型、創(chuàng)新型實驗教學(xué)內(nèi)容,逐步構(gòu)建了“基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計型、創(chuàng)新型”的三級式分層次實踐教學(xué)體系。其次在學(xué)校的相應(yīng)經(jīng)費支持下,鼓勵學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容搭建小型的光通信系統(tǒng),讓學(xué)生自己動手操作整個光通信系統(tǒng)的組成并了解實現(xiàn)通信需要注意的事項,如光纖損耗對中繼距離的影響設(shè)計,色散對中繼距離的影響等主要影響光通信性能的因素,讓學(xué)生在動手操作中尋找評價光通信性能的指標(biāo)等內(nèi)容。這樣充分調(diào)動了學(xué)生的積極性,不僅鞏固了所學(xué)知識,還培養(yǎng)了學(xué)生的動手操作能力、觀察能力及分析解決問題的能力,有效地提高光纖通信原理課程的教學(xué)效果。
3.3探索新的評價體系,改革考試模式
學(xué)生學(xué)習(xí)評價的目的是促進學(xué)生知識、技能以及情感、態(tài)度、價值觀等方面的發(fā)展。發(fā)掘?qū)W生多方面的潛能,了解學(xué)生發(fā)展的需要和發(fā)展優(yōu)勢,增強學(xué)習(xí)的自信心。評價還要客觀、全面地反映教學(xué)的實際情況,為改進教學(xué)提供真實、可靠依據(jù)的作用。結(jié)合學(xué)校2012版培養(yǎng)計劃,根據(jù)我校光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的特點和人才培養(yǎng)目標(biāo),主要從以下幾個方面,探索新的有利于學(xué)生個性發(fā)展的評價體系:(1)豐富評價內(nèi)容。改變過去只重視知識,忽視綜合素質(zhì)和個性發(fā)展的評價。應(yīng)從知識、能力、過程、方法、情感、態(tài)度、價值觀等方面進行綜合評價。在考試試題的內(nèi)容上減少死記硬背的題目,增加實際操作技能、實驗技能的考察。(2)改變評價方法。改變過去那種考試、測驗的單一評價方法??刹捎糜^察法、調(diào)查法、報告法(提供相關(guān)學(xué)習(xí)參考資料,讓學(xué)生撰寫筆記或?qū)W習(xí)報告)。(3)增加操作性和實驗性評價比重。在“光纖通信”的實驗課評價體系中我們要注重學(xué)生操作過程和規(guī)范性的評定。測驗考試評價應(yīng)增加考核學(xué)生的應(yīng)用知識分析、解決實際問題的能力和創(chuàng)造性思維能力的權(quán)重。
中引入國外研究性學(xué)習(xí)教學(xué)理念,精簡廣告學(xué)理論課程學(xué)時根據(jù)廣告專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)需要,為了培養(yǎng)具備扎實的理論基礎(chǔ)、實踐動手能力強的應(yīng)用型專業(yè)人才,在廣告學(xué)理論課授課過程中不應(yīng)注重理論知識體系的完整性,而是重點講授學(xué)生進行廣告實踐時必備的核心理論知識,改變教師“一言堂”的教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的主動性及興趣,幫助學(xué)生掌握適合自己的學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
2.編寫適合應(yīng)用型廣告學(xué)專業(yè)
學(xué)生的廣告學(xué)理論與實務(wù)教材在編寫廣告學(xué)教材時,應(yīng)打破以往廣告學(xué)教材的知識體系,要以廣告活動的發(fā)生順序安排章節(jié)內(nèi)容,以廣告調(diào)查、廣告策劃、廣告創(chuàng)意、廣告文案寫作、廣告媒體策略為重點章節(jié),幫助學(xué)生更好地理解與掌握與廣告活動密切相關(guān)的理論知識內(nèi)容。
3.建設(shè)廣告學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程
改革廣告學(xué)課堂教學(xué)方法運用現(xiàn)代化教學(xué)理念與方法,以廣告學(xué)課程為試點,改革廣告學(xué)專業(yè)課程教學(xué)模式,通過廣告學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)推進廣告學(xué)課程教學(xué)方法改革,使網(wǎng)絡(luò)課程與課堂教學(xué)緊密結(jié)合、相互配合、互為補充,在網(wǎng)絡(luò)課程與教學(xué)過程中引入大量國外的優(yōu)秀獲獎廣告作品,開拓學(xué)生視野,有效地提升學(xué)生的專業(yè)能力與素質(zhì)。第一,建設(shè)廣告學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程,在網(wǎng)上相關(guān)教學(xué)資源。將廣告學(xué)教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、教案、課件、案例、習(xí)題等教學(xué)資源在廣告學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程上進行,供學(xué)生閱讀及學(xué)習(xí)使用。第二,向?qū)W生講明廣告學(xué)課程學(xué)習(xí)與廣告學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程使用方法。在每學(xué)期開學(xué)之初即通過網(wǎng)絡(luò)課程向?qū)W生通知,告知學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)課程進行學(xué)習(xí)的方法,要求學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)課程中課前預(yù)習(xí)、課件與案例、課后延伸三個文件夾進行學(xué)習(xí),要求學(xué)生在上課前閱讀相關(guān)資料,帶著想法走入課堂,多討論、多發(fā)言、多動手、多實踐,真正使學(xué)生成為課堂的主體,教師對網(wǎng)絡(luò)課程中已經(jīng)展示過的案例不做重復(fù)的播放與講解,直接請學(xué)生運用所學(xué)理論知識對案例進行分析與點評,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情。課后要求學(xué)生利用案例延伸文件夾進行課后復(fù)習(xí),進一步理解課堂講授的理論知識,提升課堂的教學(xué)效果。第三,完善并充實廣告學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容,引入大量中外優(yōu)秀的廣告案例。根據(jù)廣告學(xué)課程的特點與教學(xué)需要,運用微信媒體建設(shè)廣告Style訂閱號,并開設(shè)微博與之進行綁定,即使將中外廣告行業(yè)經(jīng)典與行業(yè)前沿最新案例通過訂閱號向同學(xué)展示,使學(xué)生可以自主地選擇用手機或是電腦收看廣告案例,開拓學(xué)生的視野,使學(xué)生及時掌握國外廣告行業(yè)最新的創(chuàng)意理念與專業(yè)技術(shù),提高學(xué)生的創(chuàng)意水平,使學(xué)生更加熱愛廣告專業(yè)。第四,鼓勵學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)課程進行學(xué)習(xí)與討論,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與效果。要求學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)課程,學(xué)生討論及教師答疑模塊進行互動與交流,將自己收集的案例與作品進行展示與點評,使學(xué)生在討論中加強對專業(yè)理論知識的理解與掌握水平,提高學(xué)生靈活運用所學(xué)知識進行案例分析、解決行業(yè)實際問題的能力。第五,通過問卷調(diào)查與訪談相結(jié)合的方式,調(diào)查并掌握學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)課程的情況,針對網(wǎng)絡(luò)課程與教學(xué)方法存在的問題及時做出調(diào)整。為了進一步加強廣告學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè),推進課堂教學(xué)改革,廣告學(xué)專業(yè)定期通過調(diào)查問卷與訪談相結(jié)合的方式,對廣告學(xué)課程教學(xué)方法改革與廣告學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程使用情況進行調(diào)研,及時聆聽學(xué)生對廣告學(xué)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)課程的相關(guān)看法及使用體會,撰寫調(diào)研報告分析存在的問題并提出解決方案,為進一步建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程,改革課堂教學(xué)方法提供參考與依據(jù)。
二廣告學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)與教學(xué)方法改革的作用
通過廣告學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)與教學(xué)方法改革,有效地解決了課堂授課時間的局限性,更好地培養(yǎng)了學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)的興趣及能力,充分開發(fā)及利用了廣告學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程的功能,提高了學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)課程的認識,使網(wǎng)絡(luò)課程與課堂教學(xué)相互配合、優(yōu)勢互補,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)的交互性、共享性、開放性、協(xié)作性和自主性的優(yōu)勢,及時將中外廣告行業(yè)前沿最新案例引入廣告學(xué)教學(xué)中,開拓學(xué)生視野,使網(wǎng)絡(luò)課程真正成為課堂的延伸,發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生通過對典型案例進行思考研究,得出自己的結(jié)論,同時將表面看似不同的案例與所學(xué)理論知識相互關(guān)聯(lián),找出解決這一類問題的共同方法,使學(xué)生掌握研究性學(xué)習(xí)的方法,并且通過網(wǎng)絡(luò)課程培養(yǎng)學(xué)生選擇自己感興趣的專業(yè)問題進行研究性學(xué)習(xí)的習(xí)慣,幫助學(xué)生掌握適合自己的學(xué)習(xí)方法,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,讓學(xué)生在大學(xué)期間更好地理解及掌握專業(yè)知識和技能,在走上工作崗位以后依然能夠運用這種學(xué)習(xí)方法不斷學(xué)習(xí)中外廣告行業(yè)最新的知識,更好地適應(yīng)用人單位及社會對于專業(yè)人才的要求,使學(xué)生受益終身。
1.1大多數(shù)學(xué)生對理論課認知錯誤,使課堂效果大打折扣
為數(shù)不少的大學(xué)生認為現(xiàn)在是市場經(jīng)濟,市場經(jīng)濟講求務(wù)實,而理論是務(wù)虛的,市場經(jīng)濟需要的是專門人才,能掌握過硬技術(shù)就行了,理論枯燥死板,沒什么用處。廣播電視專業(yè)的學(xué)生更是認為,會拍會剪,懂技術(shù)就行了,不需要什么理論基礎(chǔ)。所以上課時很多學(xué)生都熱衷于扛著機器到處去搶新聞、去拍新聞。事實上,廣播電視專業(yè)及廣播電視新聞學(xué)是研究廣播、電視及互聯(lián)網(wǎng)等大眾傳播媒介新聞信息傳播的基本理論與基本方法的新聞學(xué)應(yīng)用專業(yè),廣播電視專業(yè)的培養(yǎng)要求中就提到“學(xué)生主要學(xué)習(xí)基本原理和新聞學(xué)、廣播電視學(xué)、以及與廣播電視有關(guān)學(xué)科的基本理論和基礎(chǔ)知識,受到廣播電視新聞采訪、寫作、編導(dǎo)、播音、節(jié)目主持等方面的基本訓(xùn)練,具有廣播電視節(jié)目策劃、編輯、采訪、管理等方面的基本能力?!笨梢姀V播電視專業(yè)對學(xué)生的要求是理論與實踐并行,用廣電、新聞學(xué)的基本理論打基礎(chǔ),樹立專業(yè)意識和素養(yǎng),是掌握實踐能力的重要環(huán)節(jié),否則就是“根基不牢,地動山搖”。大多數(shù)的學(xué)生都意識到了廣電實用技能的重要性,但是對理論卻不重視。上課不聽,認為理論毫無用處,與實踐無關(guān),割斷理論與實踐的關(guān)系,從而使課堂效果大打折扣。
1.2學(xué)習(xí)的性質(zhì)與傳統(tǒng)的教學(xué)方式使學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的興趣與熱情
學(xué)習(xí)是一種緊張調(diào)動身心的活動,在這過程中,學(xué)生會感覺到累、緊張及不適,這是學(xué)習(xí)的固有屬性,這就使得學(xué)生更傾向于休閑娛樂,而很少主動學(xué)習(xí),而課堂學(xué)習(xí)又進一步加劇了一些被動性,使學(xué)生更難進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。這時候,就應(yīng)該發(fā)揮教師以及教學(xué)方式的優(yōu)勢,但是,現(xiàn)今還有許多教師堅持傳統(tǒng)教學(xué)方法,比如上廣播電視新聞概論時,他們還是以書本和自己的教案為基礎(chǔ),死扣書本、教案,案例枯燥老舊,形式沉悶,感染不了學(xué)生,在廣電這個與媒體有關(guān)的專業(yè),很少或甚至不用新媒體呈現(xiàn),有些教師最多只安排了ppt,這樣的教學(xué)方式打破不了學(xué)習(xí)的消極性質(zhì),無法令學(xué)生提起興趣,更別提提高課堂效果,這時候,就難免會有學(xué)生會開小差了。
1.3學(xué)生缺少課堂學(xué)習(xí)自,主體地位被忽視
許多課堂和教師都忽視了學(xué)生在課堂上的自。學(xué)生應(yīng)該是課堂的主人,而不是被灌輸者,有些教師在上廣電新聞概論的時候,總是自己“獨霸”課堂,無論是理論還是案例,都使學(xué)生像是一個旁觀者和被迫接受者,這樣學(xué)生當(dāng)然找不到在課堂上的存在感,從而對課堂失去興趣,消極對待。理論課與實踐課最大的區(qū)別在于,實踐中,學(xué)生可以自己動手,他們可以發(fā)揮自己的優(yōu)勢和潛質(zhì),能激發(fā)自己的興趣,而理論課則不然,全是概念和硬知識,使學(xué)生很難找到學(xué)習(xí)的,這時,教師如果不注重學(xué)生的學(xué)習(xí)自,不提高學(xué)生的主體地位,課堂效果將會越來越消沉,最后甚至發(fā)展到學(xué)生對老師產(chǎn)生看法的地步。
2影響廣電專業(yè)學(xué)生課堂積極性的因素
從上面存在的幾個問題,我們可以大致了解到若干影響廣電專業(yè)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)積極性的因素,其中主要有以下三點。
2.1廣電理論課本身的性質(zhì)
上文也提到過理論課的特殊性。但廣電專業(yè)相對偏于實踐,所以很多學(xué)生的興奮點在于實踐,加之廣電理論課自身的相關(guān)知識都能在實踐中或多或少進行學(xué)習(xí),這些因素使得廣電理論課更加形同“雞肋”。
2.2教師的自身因素及課堂影響力
這一因素是最重要的。常言道“沒有笨學(xué)生,只有笨老師”,老師對學(xué)習(xí)、尤其對課堂的影響至關(guān)重要。老師對課堂的態(tài)度,老師的性格及課堂策略都至關(guān)重要。廣電專業(yè)理論課作為人文社科類課程,要更加凸顯人情味,老師在強調(diào)新聞的人情味和社會責(zé)任時,如果能用自身獨特的方式和形式,就會極大提高課堂影響力,從而提升課堂效果。
2.3社會學(xué)環(huán)境的影響
當(dāng)然,課堂效果出問題,不只是課業(yè)本身、老師甚至是學(xué)生的問題,更主要的是社會大環(huán)境的熏陶。在當(dāng)前的社會環(huán)境下,整體忽視理論,有些人只有在實踐中碰壁后,才意識到理論的重要性。當(dāng)前社會以經(jīng)濟建設(shè)為中心,人們越來越現(xiàn)實,越來越不注重學(xué)習(xí)理論,甚至輕視理論,這大大地影響了理論課堂的學(xué)習(xí)效果,因為,毒已入心。
3提高廣電專業(yè)理論課課堂學(xué)生積極性的方法
3.1利用多種手段構(gòu)建豐富有趣的高效課堂
要提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)積極性,首先要在課堂教學(xué)方法上下功夫,避免傳統(tǒng)理論課教學(xué)的枯燥、沉悶,改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法的固定模式,創(chuàng)建豐富有趣的高效課堂。對于廣電專業(yè)來說,更需要利用多種手段,多種媒體形式,使課堂內(nèi)容更豐富的同時,提高學(xué)生的興趣?!案咝дn堂”這個詞,在中學(xué)階段就已經(jīng)提出來,意在提高課堂教學(xué)中學(xué)生的積極性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,從而取得更好的課堂效果。在大學(xué)廣電專業(yè)理論課中,甚至是所有大學(xué)課業(yè)中,“高效課堂”也彌足重要,它能夠很好地調(diào)動各方面課堂資源,盡可能大地影響和調(diào)動學(xué)生積極性,感染學(xué)生,這在傳統(tǒng)課堂中是沒有的。學(xué)生在豐富有趣的高效課堂上,能夠接觸到理論的另一面,同時教師利用自己的功力和人格魅力,使得理論煥發(fā)新生。構(gòu)建豐富有趣的高效課堂,關(guān)鍵是利用多種手段,用多種手段來表現(xiàn)理論課的魅力,吸引學(xué)生,這不僅僅限于用個多媒體,用個ppt就行了,這只是表面的教學(xué)工作,最主要的是廣電專業(yè)老師,要會利用新聞、電影視頻,音樂等多種藝術(shù)形式來表現(xiàn)。如在上廣播電視新聞概論的時候,授課老師可以播放與內(nèi)容相關(guān)的影片和音樂,當(dāng)講到各種電視類型及發(fā)展史的時候,教師可以播放CCTV、BBC等著名媒體所制作的相關(guān)紀(jì)錄片,在講到中國電視的發(fā)展史的時候,教師可以播放在歷史上很重要的作品片段,在講廣電制作的理論課時,可以利用對比影片的方法來解釋畫幅、鏡頭等相關(guān)知識,講到電臺相關(guān)知識的時候也是一樣,可以用幾個典型的國內(nèi)外電臺節(jié)目,如《美國之音》和《央廣之聲》來說明電臺節(jié)目相關(guān)的理論知識,在講到新聞理論及新聞關(guān)的時候,可以利用一些名家講座和專題報道來提高學(xué)生注意力,可以利用主旋律音樂來烘托氣氛。教師在上課前和上課間隙,也可以播放一些時下流行的歌曲和娛樂視頻來調(diào)節(jié)氣氛,提高學(xué)生積極性。在上到一些與廣電歷史和時代性有關(guān)的理論課時,教師甚至可以找出自己以前收藏或保存的相關(guān)物品,比如磁帶、老式收音機等,展示給學(xué)生觀看,讓學(xué)生對這段知識和歷史更感興趣。廣電專業(yè)理論課雖然是理論,但與實踐有極大關(guān)系,教師可利用相關(guān)案例,關(guān)注和表現(xiàn)時下熱點問題,并結(jié)合語言的組織,幽默感的把控,講課形式的設(shè)計,來使課堂更加豐富有趣,這樣,才能使學(xué)生感到新鮮有趣而不厭倦,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
3.2積極與學(xué)生互動,提高課堂的自主性
前文提到學(xué)生的自以及學(xué)生的課堂地位對學(xué)生課堂積極性的影響。每一個人都渴望被重視,都希望在一個特定的場合中體現(xiàn)自己的存在感,如果在有可能或應(yīng)該產(chǎn)生存在感的時候,沒有被重視和發(fā)現(xiàn),整個人就會陷入到一種消極、無生機的狀態(tài)中,從而對當(dāng)時環(huán)境里的任何事都不感興趣。所以,我們要在課堂上提高學(xué)生的自主性和地位,讓他們做“課堂的主人”。要提高學(xué)生的自主性,關(guān)鍵就是積極與學(xué)生互動,我們在上廣播電視專業(yè)理論課的時候,要會就概念和案例跟學(xué)生交流互動,走下講臺,傾聽學(xué)生的話,傾聽學(xué)生對這個媒體和與這個媒體相關(guān)問題的看法,讓學(xué)生都重視課堂這一段時間所討論的問題知識,讓學(xué)生對這個知識發(fā)表見解。課堂討論也是一個很重要的方式,它能讓自完全抓在學(xué)生的手里。通過知識和案例的小組討論,學(xué)生能融入課堂,找到存在感,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。廣電教師還可以進行隨堂小訓(xùn)練,提高學(xué)生們的注意力和參與度。比如講到廣電編輯時,可以讓大家隨堂寫東西;講廣電的特點時,可以讓同學(xué)談?wù)勛约号c廣電的小故事等?;雍驼n堂討論,是提高學(xué)生積極性的重要手段之一。
3.3引導(dǎo)學(xué)生對理論產(chǎn)生重視和理解
理論是枯燥的、無味的,但這只是它表面性質(zhì)的表現(xiàn)之一,實際上,理論在人類發(fā)展史上起著重要作用。理論推動實踐,有多少大事都是在優(yōu)秀理論的指導(dǎo)下才能成功的,就以廣電專業(yè)理論來說,從事廣電事業(yè),只懂技術(shù),不懂得廣電的發(fā)展脈絡(luò)、基本原理、理論體系以及現(xiàn)狀,是很難在實踐中取得成就的,只懂技術(shù)不懂理論,在廣電體系里難以生存,因為廣電的基本工作,比如攝影、剪輯都有一套嚴(yán)密的理論嵌套。所以,教師要引導(dǎo)學(xué)生認清現(xiàn)實,注重理論的重要性,引導(dǎo)他們多看一些專業(yè)類書籍,同時引導(dǎo)他們關(guān)注時事,關(guān)注與廣電專業(yè)相關(guān)的現(xiàn)實事件,讓他們將事實與理論相結(jié)合,更好地理解理論,體會理論的現(xiàn)實意義和重要性,讓他們理解理論,不討厭理論,從而提高他們在理論課堂上的積極性。
4總結(jié)
課堂是教學(xué)的主陣地,良好的課堂效果是教學(xué)成功的一半,課堂效果提升的關(guān)鍵在于提升學(xué)生的積極性。在現(xiàn)代這個教育環(huán)境、社會環(huán)境復(fù)雜因素日益增多的情況下,更要注重調(diào)動廣電專業(yè)學(xué)生課堂積極性,實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵在于以學(xué)生為主,讓學(xué)生自己在課堂這個教學(xué)的主陣地上樂于、勇于打好屬于自己的硬仗。
作者:李杰鋒 單位:廣西大學(xué)新聞傳播學(xué)院
參考文獻:
[1]劉進華,廣播電視編導(dǎo)專業(yè)理論課的教學(xué)思考[J].電影評介,2014(18).
二、廣告學(xué)專業(yè)教學(xué)中包裝設(shè)計課程的建設(shè)的建議
(一)教學(xué)理念的更新
包裝設(shè)計是與市場及產(chǎn)品非常貼合的課程,這需要我們在包裝設(shè)計課程過程中加強對市場的勘探了解。作為以現(xiàn)代設(shè)計為導(dǎo)向的設(shè)計課程,不論我們在設(shè)計理論中,還是實踐操作中,現(xiàn)代包裝發(fā)展階段和發(fā)展?fàn)顩r都要了然于心,而且這個過程是不斷發(fā)展不斷跟進的。這也是對于設(shè)計類課程教學(xué)來說最基本的要求之一。這并不是簡單的幾分問卷調(diào)查,也不是紙上談兵,這需要在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生了解現(xiàn)代市場發(fā)展,還要在生活中做個“有心人”,才能夠真正的做到包裝設(shè)計的現(xiàn)代化,做到包裝的超前設(shè)計。課程教學(xué)需要把握包裝設(shè)計在課程體系中的定位。包裝設(shè)計并非孤立地做好保護產(chǎn)品和視覺美觀就夠了,它在廣告學(xué)專業(yè)中是作為一個環(huán)節(jié)一個鏈條存在的。課程教學(xué)需要帶動學(xué)生宏觀得觀察包裝設(shè)計的意義并思考包裝設(shè)計要與企業(yè)品牌的關(guān)系,將包裝設(shè)計課程與其他課程融會貫通。將“以人為本,從實際出發(fā)”的理念注入教學(xué)設(shè)計。“綠色包裝”等環(huán)保觀念在包裝設(shè)計發(fā)展中常被提及,實際上有些設(shè)計也已經(jīng)將此付諸市場。但如何在教學(xué)實踐中做到“以人為本,從實際出發(fā)”還是一個挑戰(zhàn)。有些學(xué)生在錯誤的引導(dǎo)下盲目地追求“綠色包裝”,結(jié)果導(dǎo)致設(shè)計成品甚至比非“綠色”更昂貴。這種形式主義在教學(xué)中確實需要我們深思,正確引導(dǎo),避免這種狀況的發(fā)生。
(二)課程結(jié)構(gòu)的調(diào)整
要想為學(xué)生設(shè)計創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,必須將豐富的知識內(nèi)容教學(xué)與實踐制作教學(xué)視作同等重要。包裝設(shè)計課程需要引導(dǎo)學(xué)生多方面地實踐操作,包裝設(shè)計教學(xué)并不能止于學(xué)生的電腦樣稿或者手繪概念圖,它需要學(xué)生熟悉相應(yīng)的材料和工藝,熟悉包裝制作的各個環(huán)節(jié)和流程,尤其是在課程中后期,實踐制作起著至關(guān)重要的作用,它決定了學(xué)生是否將包裝理論知識轉(zhuǎn)化成設(shè)計能力并提高了設(shè)計素養(yǎng),最終這些專業(yè)知識通過實踐環(huán)節(jié)將有利于他們今后所面臨的實際問題。
二、在廣告設(shè)計這一課程中理念轉(zhuǎn)變的探討與研究
高校中不少課程都有著一個共同的現(xiàn)象,那就是“紙上談兵”。顧名思義,也就是在教學(xué)當(dāng)中,更加重視的是理論的教育教育,這種理念急需轉(zhuǎn)變,當(dāng)今社會所需高校畢業(yè)生應(yīng)該是能于、敢于創(chuàng)新與實踐的,商場如戰(zhàn)場,可以說是需要高校學(xué)生在畢業(yè)之后能夠“真刀真槍”上“戰(zhàn)場”的,所以在堂課上如何才能夠讓我們的學(xué)生成為真正的“戰(zhàn)士”,如何才能讓學(xué)生具有開闊的思路進而勇于創(chuàng)新與實踐,這正是我們現(xiàn)如今最需要改變的教育理念。將廣告設(shè)計的理論與實踐相結(jié)合進行教育、教學(xué),正是教育理念所要進行探討和研究的重中之重。在以往的一些廣告設(shè)計的教學(xué)設(shè)計中,要求往往是只要學(xué)生設(shè)計的精美一些,版式、字體等設(shè)計的美觀即可,這就缺少了實踐這一理念指導(dǎo)下應(yīng)有的與市場需要相連接環(huán)節(jié)。應(yīng)進行市場需要的調(diào)查與研究,適應(yīng)當(dāng)今企業(yè)發(fā)展的需要,“閉門造車”只會導(dǎo)致與現(xiàn)實與市場更加嚴(yán)重的脫離,再完美的設(shè)計如果離開了市場這一試金石,都只會成為溫室中的花朵。所以,在高校的教學(xué)理念當(dāng)中,教師一定要在傳道授業(yè)解惑的同時,孜孜不倦地鼓勵學(xué)生不斷地提高自己的實踐能力,教會學(xué)生面對市場、面向社會,綜合地利用所學(xué)知識與市場實際需要向聯(lián)結(jié),學(xué)活廣告設(shè)計這一課程。
三、在廣告設(shè)計這一課程中教學(xué)方法的探討與研究
在教學(xué)當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)應(yīng)用教師傳統(tǒng)的教學(xué)方法與多媒體教學(xué)相結(jié)合這一方式進行教學(xué)。首先,我們先來看一下教師教授為主的教學(xué)方法。在廣告設(shè)計這一課程中,有些教師常常“照本宣科”,依據(jù)教材一一講解,由教師向?qū)W生們講授廣告設(shè)計的內(nèi)容,要求學(xué)生逐個掌握。首先要承認這樣的一教師講解為主的教學(xué)方法有其不可替代的必要性,比如大量的關(guān)于廣告設(shè)計的知識點可以在十分有限的教學(xué)課堂時間當(dāng)中傳授給學(xué)生,這對于學(xué)生來說能夠提高他們掌握知識的效率,這也是一種學(xué)生獲得知識的最簡單與最直接的方法之一。教師會將整個廣告設(shè)計的整體知識結(jié)構(gòu)宏觀地傳授給學(xué)生,這樣就在很短的時間內(nèi)讓學(xué)生獲得了系統(tǒng)的、大量的知識。除了最傳統(tǒng)的教學(xué)講授法外,還可以讓學(xué)生成為課堂的主體,如教師可以事先設(shè)計好教學(xué)問題,這些問題都是能夠啟發(fā)學(xué)生靈感與創(chuàng)意的特定問題,然后讓學(xué)生針對這一問題給出自己的理解與意見,教師從旁給予正確的引導(dǎo)。這種以學(xué)生為主體的教學(xué)模式更有利于學(xué)生積極踴躍地進行創(chuàng)造性、發(fā)散性的思維活動,不僅僅可以調(diào)節(jié)好課堂的教學(xué)氣氛,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。除了傳統(tǒng)的以教師為主導(dǎo)的講授法外,可以適當(dāng)運用以學(xué)生為主體的討論法。討論式教學(xué)法強調(diào)教師為了實現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo),精心的、預(yù)先的準(zhǔn)備能夠啟發(fā)學(xué)生的特定問題,然后引導(dǎo)學(xué)生進行辯論與思考。讓學(xué)生對某一文學(xué)問題發(fā)表自己的意見,給予他們獨立思考的機會以及培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。在討論過程中,教師應(yīng)該對學(xué)生的討論結(jié)果進行系統(tǒng)的總結(jié),對正確的理解與想法給予肯定,對錯誤的進行及時改正,然后再給學(xué)生闡釋自己對這一問題的見解,從而正確地對學(xué)生進行引導(dǎo)。這樣,在整個討論的過程當(dāng)中,教師積極地進行引導(dǎo),學(xué)生積極踴躍討論,教學(xué)過程中氣氛會非?;钴S,更加有益于學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng)以及教師對學(xué)生知識的傳授。其次,我們來對多媒體教學(xué)對廣告設(shè)計這一課程的影響。不只是廣告設(shè)計這一課程需要多媒體這一教學(xué)模式進行,高校中很多課程都可以運用多媒體教學(xué)進行課堂的輔助教學(xué),高校教師更應(yīng)該多多的積累這一方面教學(xué)的經(jīng)驗來不斷地完善廣告設(shè)計這一課程教學(xué)的整體質(zhì)量。所以就要求教師在備課的過程當(dāng)中,力爭在多媒體教學(xué)的輔助之下,使每一節(jié)課都豐富精彩。精心地制作課件已經(jīng)設(shè)計教學(xué)的環(huán)節(jié),很好地利用網(wǎng)絡(luò)是十分必要的。在課件的制作當(dāng)中,教師一定要將教材內(nèi)容的總體性把握好,將其中宏觀的知識點用十分清晰的思路表現(xiàn)出來并且貫穿于整個課件之中。傳統(tǒng)的教學(xué)模式對于學(xué)生來說可以定義為一種理性的認識的話,那么可以說,在多媒體的教學(xué)過程當(dāng)學(xué),就是一種感性的認識過程,這種感官性刺激很強的教學(xué)方法無疑會是學(xué)生提高學(xué)習(xí)的興趣,從而提高了廣告設(shè)計這一課程教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。因為使用多媒體教學(xué)的優(yōu)點不言而喻:它既直觀又清晰,既生動又富有趣味。既然如此,教師就更加應(yīng)該利用計算機多媒體進行教學(xué)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,也正符合這個利用電腦來傳播文化與文明越來越普及的社會。知識通過學(xué)生的所有感官,如聽覺、視覺以及感覺等等都給予了強烈的刺激,使知識更深刻地大大腦記憶。為社會培養(yǎng)出更加優(yōu)秀的人才是高校教學(xué)的根本任務(wù)。應(yīng)該穩(wěn)步不斷的、積極的提高高校的教育教學(xué)質(zhì)量,能夠越來越符合當(dāng)今經(jīng)濟社會發(fā)展的必然要求。可以說教學(xué)是一門科學(xué),有其合理的教學(xué)理念,正是要遵循這樣的教學(xué)的內(nèi)在規(guī)律來建立一種有效的課堂教學(xué)機制。也可以說,教學(xué)具有美學(xué)價值,所以教學(xué)又是一門藝術(shù),而這種美得價值一定有待于教師引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、領(lǐng)悟。通過上述的關(guān)于高校藝術(shù)專業(yè)廣告設(shè)計這一課程教學(xué)改革的研究與探討,更加能夠深深地體會到改革的必要性,以及理論與實踐相結(jié)合的必要性。這使高校學(xué)生們對廣告設(shè)計這一課程有了一個全新的以及全方位的理解與體驗。作為高校教育者,正是應(yīng)該不斷地進行探索,不斷努力地提高學(xué)生的綜合藝術(shù)的素質(zhì),加強學(xué)生進入社會后工作的實踐能力,成為社會所需的真正人才。
四、新時代新科技對廣告設(shè)計的影響的探索
當(dāng)下科技發(fā)展日新月異,社會也隨之發(fā)生變化,這些變化深深影響了各個行業(yè),廣告設(shè)計專業(yè)也深受影響。首先網(wǎng)絡(luò)時代的來臨改變了人們的生活方式以及信息的傳導(dǎo)方式。網(wǎng)絡(luò)時代使信息高度自由高度膨脹化,隨之而來的廣告媒體也發(fā)生的劇烈的變化,新媒體新渠道新的廣告?zhèn)鞑シ绞揭仓饾u產(chǎn)生。例如網(wǎng)頁追蹤廣告、微博廣告、微信銷售平臺、網(wǎng)絡(luò)電商等等都是廣告專業(yè)發(fā)生著劇烈的形態(tài)變化。隨之而來的廣告設(shè)計專業(yè)的教學(xué)模式也應(yīng)該與時俱進,充分去了解使用這些新興的網(wǎng)絡(luò)媒體傳播方式,使學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)能夠緊跟時代的步伐,只有這樣學(xué)生畢業(yè)后才能夠具備現(xiàn)當(dāng)代社會人才市場需求的競爭力。其次大數(shù)據(jù)時代來臨,作為調(diào)查和統(tǒng)計的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)具有高度的自由行和準(zhǔn)確性,數(shù)據(jù)充分廣泛,在當(dāng)下的廣告設(shè)計教學(xué)模式當(dāng)中應(yīng)該充分發(fā)揚大數(shù)據(jù)時代的統(tǒng)計特點把廣告市場調(diào)研及信息匯總充分御用大數(shù)據(jù)的技術(shù)特征,緊跟時代的步伐。再次鼓勵廣告專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)精神,已小微企業(yè)為創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ),突出創(chuàng)意、創(chuàng)新等創(chuàng)業(yè)新特點,以小搏大,運用現(xiàn)當(dāng)代的科學(xué)技術(shù)給創(chuàng)業(yè)注入新的活力。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的過程中突出新的管理模式,已團隊為創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ),培養(yǎng)廣告創(chuàng)業(yè)團隊,在課堂當(dāng)中,把學(xué)生的分組進行團隊組合去完成相關(guān)課題進而培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力,提高學(xué)生相互協(xié)作共同創(chuàng)業(yè)的能力,把課堂當(dāng)作工作室,發(fā)揮學(xué)生的主體性。
二、創(chuàng)意模仿的訓(xùn)練
在教學(xué)中針對優(yōu)秀廣告創(chuàng)意的分析,往往使我們走向?qū)@種創(chuàng)意的學(xué)習(xí),或者說對這種創(chuàng)意核心思想的學(xué)習(xí),再把這種思維方式運用到其他創(chuàng)意表現(xiàn)中,我把這稱之為創(chuàng)意的復(fù)制模仿。在賞析廣告作品的同時,根據(jù)原創(chuàng)意的核心思想,變換廣告的產(chǎn)品,模擬原作品風(fēng)格進行的創(chuàng)作訓(xùn)練。例舉李欣頻杯店廣告文案的創(chuàng)意表現(xiàn),作者從杯子的“有形產(chǎn)品”層面入手,闡述杯子的“附加意義”,以水為橋梁,借助杯子對水外形的“建造”功能,來闡述杯子在都市情感關(guān)系中發(fā)揮的作用。杯子是獨處時表達忠貞的象征,杯子是情人間遠近親疏的征兆;杯子甚至是社會地位與權(quán)力的代表。這則文案,通過巧妙的創(chuàng)意,嫻熟的文字,改變了人們對杯子的既有概念和認知,聚攏了人們對于杯子的價值想象,為杯子賦予了情感的內(nèi)涵,改變了目標(biāo)消費者對于杯子的消費態(tài)度和觀念??偨Y(jié)文案從形式到內(nèi)容的亮點:如雙關(guān)語、語言的詩意與含蓄、語言的精煉與內(nèi)涵。把以上優(yōu)點作為要點,要求學(xué)生創(chuàng)作高跟鞋或手機的文案。在學(xué)生為其他產(chǎn)品尋找新的定義與內(nèi)涵時可以例舉法國哲學(xué)家德羅亞對概念的重新定義:碗:不是為了在餐桌上炫耀主人的品味,而是為了終止水無止境的流動;回形針:不只是辦公室里分類文件的工具,而是溫和的抗拒散亂,堅定的抓住秩序,本身就是一種倫理;遙控器:可以隔空展現(xiàn)思緒萬能,心想事成的巫術(shù)道具等等。讓學(xué)生不斷填寫“**不是**而是**”。這項訓(xùn)練的要求是前半句揭示物件的普遍符號意義,后半句要求學(xué)生以獨特的思維與視角揭示物件未被發(fā)覺的含義,甚至可以是另一種哲學(xué)意義上的定義。
1.1教學(xué)方法三維可視化為了解決大學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中理解困難和前沿性的科研促教中缺乏實驗條件驗證的教學(xué)問題[3],教學(xué)團隊將物理建模思想應(yīng)用于教學(xué)實踐中,通過三維可視化仿真,使復(fù)雜、抽象、煩瑣的理論模型變得直觀、具體、明了.例如:針對“空間光通信創(chuàng)新實驗”課程中的光學(xué)天線設(shè)計及光傳輸、激光雷達成像和光子晶體光纖光傳輸?shù)冗M行了三維動態(tài)可視化仿真.在對前沿性的科研促教中缺乏實驗條件驗證的情況下,擬采用理論建模與仿真驗證方法來實現(xiàn).
1.2創(chuàng)新實踐自主化為了解決自主創(chuàng)新實踐能力訓(xùn)練不足的教學(xué)問題[4],教學(xué)團隊將光通信、微波光子學(xué)等交叉學(xué)科前沿技術(shù)與創(chuàng)新實踐相結(jié)合,構(gòu)建了“空間光通信”開放式創(chuàng)新實踐平臺,建設(shè)了綜合型、設(shè)計型、創(chuàng)新型的開放式專業(yè)實驗室.依托開放式創(chuàng)新實踐平臺,開展了大學(xué)生自主研究型學(xué)習(xí),著力加強大學(xué)生自主創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)[5,6].加強科研促教,拓展創(chuàng)新思維,在“985高?!贝髮W(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃支持下,實施了創(chuàng)新設(shè)計項目40余項.依托科研項目把學(xué)生帶到學(xué)術(shù)前沿,進行了形式多樣的學(xué)術(shù)研討:教授、副教授、博士、碩士、本科生分別定期做主題報告、分組討論、網(wǎng)上論壇、參加國際國內(nèi)會議和暑期夏令營等方式促進學(xué)術(shù)交流,形成良好的學(xué)術(shù)氛圍.學(xué)生在開放式專業(yè)實驗室里自主進行理論建模、仿真設(shè)計與實驗驗證,在規(guī)定時間內(nèi)撰寫學(xué)術(shù)論文等,開展了大學(xué)生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式.
1.3多元化的教學(xué)評價體系為了解決傳統(tǒng)評價方式缺乏對創(chuàng)新實踐、仿真設(shè)計與課程論文等環(huán)節(jié)的評價的教學(xué)問題[7,8],教學(xué)團隊將理論考試和平時成績相結(jié)合,實驗操作與自主創(chuàng)新實踐相結(jié)合,理論建模仿真與課程論文相結(jié)合,構(gòu)成了多元化的評價體系.例如:把理論考試成績所占的比例下調(diào)到60%,而課程論文的比例上升到40%,通過創(chuàng)新項目和課程論文等方式評價學(xué)生的學(xué)習(xí);通過課程論文答辯方式,依據(jù)“假設(shè)的合理性、建模的創(chuàng)新性、結(jié)果的準(zhǔn)確性、表達的清晰性”進行綜合評定,實現(xiàn)從應(yīng)試教育到素質(zhì)教育的觀念性轉(zhuǎn)變.引領(lǐng)學(xué)生朝著有利于自身全面發(fā)展的方向努力.
1.5開放式教學(xué)資源建設(shè)為了解決傳統(tǒng)教學(xué)資源不足的問題,教學(xué)團隊加強了師資隊伍的建設(shè),進行了廣泛的國際、國內(nèi)教學(xué)研討和學(xué)術(shù)交流.重點建設(shè)了豐富的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)資源平臺網(wǎng)絡(luò)課程含教學(xué)錄相、典型實例、創(chuàng)新設(shè)計系列實驗教案、經(jīng)典物理問題、及在線實踐編程等模塊;適時引入在線答疑、網(wǎng)絡(luò)論壇及現(xiàn)場演示與討論等交互式教學(xué)形式,形成了模塊化、交互式、開放式教學(xué)資源平臺.
2改革與實踐的探索
實例1大學(xué)生在牛頓式光學(xué)天線系統(tǒng)測試平臺(圖1)上做的部分實驗內(nèi)容:圖2為接收光斑實驗測試,圖3為利用光束質(zhì)量診斷儀器測試光斑.通過三維可視化仿真,使復(fù)雜、抽象、煩瑣的空間光通信系統(tǒng)中的激光傳輸理論模型變得直觀、具體、明了,解決大學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中理解困難的教學(xué)問題(大學(xué)生創(chuàng)新實驗設(shè)計項目)。例如:老師們課堂上在講解光子晶體的應(yīng)用———布拉格光纖光傳輸特性時,就采用了仿真驗證手段.通過詳細舉例以此來鼓勵學(xué)生啟迪思維、大膽創(chuàng)新設(shè)計、勇于實踐.以下是學(xué)生們根據(jù)題目的要求,在老師的指導(dǎo)下做的部分仿真結(jié)果圖.實例2等周期結(jié)構(gòu)的布拉格光纖仿真(見圖4—圖6).實例3空間光通信系統(tǒng)激光傳輸特性仿真(見圖7—圖8).實例4波動方程的(動態(tài))三維可視化(見圖9).圖9波動方程(動態(tài))三維可視化圖形實例5平面波用柱面波形式展開(見圖10).圖10平面波展開為柱面波仿真結(jié)果圖形以上是具有代表性的大學(xué)生創(chuàng)新實驗設(shè)計.“缺陷的光子晶體在偏振分束器等光學(xué)器件中的應(yīng)用”(大學(xué)生參與者:黃鶴、劉天驕、陳逸舟)被學(xué)校推薦為2010年國家級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目;“推帚式激光雷達三維成像創(chuàng)新設(shè)計”(大學(xué)生參與者:謝國洋、顧大超、童磊)被學(xué)校推薦為2011年國家級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目.通過這種創(chuàng)新事例,能很好地鍛煉和培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造能力,大大激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新欲望和學(xué)習(xí)興趣.
3改革的實施成果
該課程未實行教學(xué)改革以前,我們實行的是傳統(tǒng)教學(xué)模式(理論教學(xué)+筆試成績+實驗成績),教學(xué)成果不理想.自從2009年本教學(xué)團隊開展了對“空間光通信創(chuàng)新實驗”課程教學(xué)研究型改革與實踐的探索以來,特別是加強了針對“空間光通信創(chuàng)新實驗”課程中的創(chuàng)新實踐平臺及《數(shù)學(xué)物理方法與仿真》、《光學(xué)天線設(shè)計》、《空間光通信創(chuàng)新設(shè)計實驗》3本教材的重點建設(shè).建立了1個基于大學(xué)生創(chuàng)新基地的空間光通信工程技術(shù)研究中心;并依托這個創(chuàng)新實踐平臺,開展了一系列的教學(xué)和科研項目.1)研發(fā)了十余個綜合創(chuàng)新設(shè)計實驗,例如:“卡塞格倫光學(xué)天線系統(tǒng)的光傳輸特性分析實驗”、“光纖損耗與光纖耦合實驗”、“激光準(zhǔn)直與多波長光學(xué)天線傳輸實驗”、“無線激光大氣通信實驗”等;2)2012年數(shù)學(xué)物理方法、三維可視化仿真及創(chuàng)新實踐的“三位一體”教學(xué)模式改革獲電子科技大學(xué)教學(xué)改革成果一等獎;3)教改項目:2009年“數(shù)學(xué)物理方法”教學(xué)研究與精品課程建設(shè)”,2010年“數(shù)學(xué)物理方法精品課程教學(xué)團隊建設(shè)與改革”;4)團隊教師指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新基金項目40余項,指導(dǎo)大學(xué)生40余篇(SCI收錄6篇);5)開展了一系列高水平的科研項目,獲得了國家自然科學(xué)基金項目2項,國家自然科學(xué)青年基金項目3項以及橫向建設(shè)項目等;6)2011年建設(shè)了電子科技大學(xué)第一座2.0kW單晶硅太陽能發(fā)電站,并實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電,以作為大學(xué)生新能源創(chuàng)新課題教學(xué)示范所用.7)發(fā)表教研論文20余篇、科研論文100余篇.取得了顯著的教學(xué)成果,形成了交叉性學(xué)科前沿與創(chuàng)新實踐相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式.(教改前后對比情況見表1).
一、光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的地位與現(xiàn)狀
近年來,國內(nèi)許多重點大學(xué)和地方院校都相繼設(shè)立了光信息科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)。據(jù)統(tǒng)計,全國共有106所高校開設(shè)了這個專業(yè),廣東高校就有將近10所,各高校逐步形成了具有自身特點的人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案。重點高校由于具備深厚的學(xué)科基礎(chǔ)和優(yōu)質(zhì)生源,而且有光學(xué)碩士點和博士點,其畢業(yè)生中有相當(dāng)大的比例是繼續(xù)考研深造,其余的畢業(yè)生則選擇就業(yè)。地方高校無論從師資力量、教學(xué)設(shè)施到學(xué)生的整體水平都無法與重點院校相比擬,同專業(yè)的畢業(yè)生面對就業(yè)如何與重點院校的畢業(yè)生抗?fàn)?一般說來,用人單位會傾向錄用重點大學(xué)的畢業(yè)生。那么,如何提高地方院校畢業(yè)生的競爭力就成為我們必須認真思考的問題。本文結(jié)合佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院在建設(shè)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)過程中的實際做法,來討論這個問題。
二、我校光信息專業(yè)建設(shè)過程中遇到的困惑
佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院是地方性應(yīng)用型本科院校,在人才培養(yǎng)方面要充分考慮區(qū)域經(jīng)濟對人才培養(yǎng)的需求,及時了解區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展趨向,適時地根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展來合理調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系和教學(xué)內(nèi)容,以便更好地服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟,同時也可以在不斷滿足市場需求的同時,自身得到更快的發(fā)展與提高。
我校的光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)于2002年獲得教育部批準(zhǔn)正式招生。我校物理系原先只開設(shè)了物理學(xué)(師范)專業(yè),在申報新專業(yè)前的幾年時間里,引進了多名光學(xué)專業(yè)的教授和博士,自身也培養(yǎng)了一部分光學(xué)專業(yè)的骨干教師。為了辦好該專業(yè),我們組織了相關(guān)教師到省內(nèi)的中山大學(xué)、華南師范大學(xué)、暨南大學(xué)等院校參觀學(xué)習(xí),同時還和省外的同濟大學(xué)、中國科技大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)等重點高校有學(xué)術(shù)往來和交流,聘請了華中科技大學(xué)的專家學(xué)者擔(dān)任顧問。由于各個高校的學(xué)科優(yōu)勢與師資情況不同,所開設(shè)的課程也有所不同。一般說來,都會根據(jù)原有的學(xué)科基礎(chǔ)來制訂新專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃。我們想,上一個新專業(yè)不容易,要想辦好新專業(yè),則需要在專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程設(shè)置、教學(xué)安排、實驗室建設(shè)等方面都要有周密、合理的籌劃。
我校于2001年在物理學(xué)專業(yè)里首先開設(shè)了光電子方向,為辦新專業(yè)打基礎(chǔ)。當(dāng)時開設(shè)的課程在原來專業(yè)的基礎(chǔ)上增加了激光原理、光電子學(xué)和信息光學(xué)等幾門光學(xué)和信息類課程。實驗室的儀器設(shè)備不成規(guī)模,專業(yè)實驗項目少(只有6個),實驗時數(shù)36學(xué)時。隨著新專業(yè)教學(xué)的需要,實驗室建設(shè)迫在眉睫。我們組織骨干教師和實驗室技術(shù)人員到外??疾烊〗?jīng),從理論課程的設(shè)置到實驗課程的開出,從實驗項目的設(shè)置到儀器的規(guī)格、型號都借鑒了其他高校的做法,籌建了光電信息與技術(shù)實驗室。經(jīng)過在02、03級學(xué)生的教學(xué)中實施,基本能夠滿足教學(xué)需要,但同時我們發(fā)現(xiàn)存在以下問題:(1)所開的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課與其他高校大同小異,缺乏特色;(2)實驗室的建設(shè)也與其他高校雷同,實驗項目相差無幾,并且以驗證性實驗為主,難以在實踐方面提高學(xué)生的綜合能力。
這種狀況迫使我們反思:一味照搬別人的做法是不行的,有特色才是生存的關(guān)鍵。2004年起,珠三角地區(qū)的光電企業(yè)突起,特別是LED產(chǎn)業(yè)得到國家的大力扶持,普立華公司、國星光電公司、佛山照明、歐斯朗公司、聯(lián)動科技公司、騰龍光學(xué)公司、奇美電子有限公司、中國網(wǎng)通公司、威而信科技有限公司等一批知名企業(yè)落戶佛山,這些企業(yè)是光信息專業(yè)學(xué)生的主要就業(yè)意向單位,為本專業(yè)的學(xué)生提供了新的機會,但同時對人才的要求也有所提高。
為此,我們主動和相關(guān)企業(yè)聯(lián)系,到企業(yè)的人事、技術(shù)等部門進行調(diào)研。在與企業(yè)溝通的過程中,企業(yè)向我們反饋:由于學(xué)校教育觀念和教學(xué)內(nèi)容的陳舊與落后,學(xué)生所學(xué)的內(nèi)容幾乎在企業(yè)里都用不上,而企業(yè)需要的知識卻沒有接觸過,理論脫離實際, 缺乏社會實踐。由此而造成的后果是,雖然近幾年培養(yǎng)的本科以上畢業(yè)生在數(shù)量上有大幅度的增長,而社會急需的能勝任研究、開發(fā)、設(shè)計、策劃等工作并具有較強創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人員仍然是目前非常緊缺的專門人才,佛山本地的光電企業(yè)需要的人才要具備光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、光電檢測、LED封裝等技能。
三、采取的改革措施
1.合理定位,目標(biāo)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,更新課程設(shè)置
我們擺脫陳舊的教育觀念,將培養(yǎng)企業(yè)需要的技術(shù)人才作為合理的培養(yǎng)目標(biāo),著手修訂了2005級人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱,開設(shè)了以下專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)課程:波動光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)、激光原理與技術(shù)、微電子技術(shù)、EDA技術(shù)、光纖光學(xué)、光纖通信原理、信息光學(xué)、光電子學(xué)、光度學(xué)原理、光電檢測技術(shù)、電光源原理等。
2.加大實驗室建設(shè)投入,實現(xiàn)模塊化教學(xué)
從2002年至今,光電信息與技術(shù)實驗室共投入200多萬元購買各類儀器設(shè)備。組建了3個實驗分室:光信息處理與光電檢測技術(shù)分室、光電子器件技術(shù)分室、電光源技術(shù)分室。經(jīng)過7年的專業(yè)實驗課程建設(shè)實踐,逐步形成較為系統(tǒng)的教學(xué)體系、先進的教學(xué)內(nèi)容和開放的實驗教學(xué)環(huán)境。
(1)有機整合、獨立開課,構(gòu)建了模塊化實驗教學(xué)體系
打破基礎(chǔ)實驗與專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗獨立分塊,實驗從屬于理論課的傳統(tǒng)實驗教學(xué)體系,將光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)計劃中的實驗組成一個有機整體,獨立開課,構(gòu)建模塊化實驗教學(xué)新體系。
(2)改革教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化基礎(chǔ)實驗,大幅增加綜合性、設(shè)計性實驗
光電信息與技術(shù)實驗共108學(xué)時。由于多門實驗有機整合為一門課,總課時增加,課程之間內(nèi)容相互融合、滲透。因此,可以開設(shè)足夠數(shù)量的高質(zhì)量的綜合性、設(shè)計性和研究性實驗。實驗項目與科研、工程、社會應(yīng)用實踐密切聯(lián)系,把學(xué)科最新發(fā)展成果和科研成果引入教學(xué),形成良性互動,實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機結(jié)合。結(jié)合企業(yè)需要,我們開設(shè)了“電子鎮(zhèn)流器電參數(shù)測量”“光源光強角分布測量”“光源色溫測量”“光電顯示面板亮度均勻性測量”“光致發(fā)光及熒光粉相對亮度測量”等實驗項目。
3.重視師資隊伍建設(shè),打造合理的人才梯隊
開辦新專業(yè)僅有好的課程設(shè)置和合理的實驗室配置是不夠的,還需要有優(yōu)良的師資隊伍建設(shè)。從2002年起,我系就注意引進光電人才,共吸收了兩名分別為LED照明和光學(xué)層析成像專業(yè)的博士后,還有2名光學(xué)專業(yè)的博士,多名光學(xué)專業(yè)碩士。新生力量的加入充實了教師隊伍,加強了科研的實力。另外,我們還注重在職教師的學(xué)術(shù)進修。這幾年,通過在職攻讀學(xué)位和利用訪學(xué)得到提高的教師有十幾人,取得博士學(xué)位的有5人,還在攻讀博士的有3人,攻讀碩士的有2人。加強與國外的合作,幾年來,派出3名教師到美國和臺灣等地的高校進行學(xué)術(shù)訪問和交流。也通過邀請國內(nèi)名校的專家來校舉行學(xué)術(shù)講座。整個專業(yè)教師隊伍呈現(xiàn)高學(xué)歷、高職稱的態(tài)勢,以中青年為主力的科研梯隊充滿活力。
4.重視實踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生的專業(yè)技能
這幾年,我們重視學(xué)生實習(xí)基地的建設(shè),與對口的企業(yè)建立了良好的關(guān)系。另外,我們利用佛山與廣州、深圳、中山等地路程不遠,交通便利的優(yōu)勢,組織或鼓勵學(xué)生參加光電照明等博覽會,讓學(xué)生多接觸專業(yè)知識的應(yīng)用。
嚴(yán)格把握畢業(yè)論文的選題,鼓勵選擇應(yīng)用型課題,讓學(xué)生盡早參與教師的科研課題。比如,“基于LABVIEW的多路LED老化測量系統(tǒng)”“用脈沖光聲技術(shù)測量吸收系數(shù)”“太陽能LED照明燈的設(shè)計”等課題,是學(xué)生在大學(xué)三年級時就開始參與到指導(dǎo)教師的科研工作中完成的。
四、專業(yè)建設(shè)效果
畢業(yè)論文的質(zhì)量有一定的提高,緊密結(jié)合光電專業(yè)方向,每年都有一定數(shù)量的論文具有創(chuàng)新性和應(yīng)用價值。比如,09屆畢業(yè)生的論文中“大功率白光LED開關(guān)穩(wěn)流電源的設(shè)計”“排線順序正確性的自動檢測系統(tǒng)設(shè)計”等論文獲得了優(yōu)秀畢業(yè)論文。
最近幾年,每年都有多名畢業(yè)生被國興光電、滕龍光學(xué)有限公司等企業(yè)錄用。根據(jù)畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤的結(jié)果顯示,我們的一些畢業(yè)生在企業(yè)里能吃苦、肯鉆研、表現(xiàn)良好,得到了重用,在企業(yè)的技術(shù)崗位上作出了一些成績。另外,我們在考研方面也取得勝利,如今年32名光信息專業(yè)畢業(yè)生中,有7名同學(xué)考上中山大學(xué)、華南師范大學(xué)、暨南大學(xué)和廣東工業(yè)大學(xué)等高校的研究生。
近3年來,我們培養(yǎng)的學(xué)生在“挑戰(zhàn)杯”“廣東省大學(xué)生物理實驗設(shè)計大賽”等各類競賽中獲獎18項,75人次獲獎。通過競賽,學(xué)生將所學(xué)的知識運用到實踐中,有效提高了他們的綜合素質(zhì)。
五、思考與建議
經(jīng)過7年的建設(shè)實踐,我們有過教訓(xùn),也取得一些經(jīng)驗,總結(jié)如下:
(1)合理動態(tài)地更新教學(xué)內(nèi)容,淘汰已經(jīng)過時的內(nèi)容,特別體現(xiàn)在專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容和實驗項目上。
(2)要建設(shè)有特色的專業(yè)實驗室,推行模塊化實驗項目,有助于學(xué)生針對就業(yè)意向來選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。
(3)不足。專業(yè)設(shè)計軟件的熟練使用是當(dāng)今很多光學(xué)企業(yè)在招聘技術(shù)人員時強調(diào)的條件。如ZEMAX、Lighttools、Tracepro等,我們還沒有開設(shè)相關(guān)的課程來介紹這類軟件的使用。但我們已經(jīng)在09級的人才培養(yǎng)方案中加入《科研訓(xùn)練》環(huán)節(jié),實施導(dǎo)師制,讓學(xué)生提前進入老師的科研項目,為畢業(yè)設(shè)計做準(zhǔn)備。
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物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的課程,物理實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。作為一名物理師范生掌握好中學(xué)物理實驗是最基本的要求,在中國《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中對通過物理實驗培養(yǎng)學(xué)生的能力也有明確要求。然而,當(dāng)我們走進實驗進行中學(xué)物理實驗探究時才發(fā)現(xiàn),在實驗探究方面我們?nèi)匀淮嬖谥芏鄦栴}。比如:在我們高中的學(xué)習(xí)中有一部分實驗沒有開設(shè);有些實驗儀器不會操作;探究實驗不能按照步驟進行;缺少嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)探究精神;數(shù)據(jù)記錄也有不規(guī)范之處等。我們在高中物理的學(xué)習(xí)中物理實驗并沒有像《課標(biāo)》所要求走進我們的課堂教學(xué)之中。但是,實驗是物理課程改革的重要環(huán)節(jié),是落實物理課程目標(biāo),全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑,也是物理課程改革的重要資源,做好物理實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重中之重。我國物理教材實驗部分的編寫是否與我國《課標(biāo)》要求相契合?通過現(xiàn)有物理實驗教學(xué)是否能達到對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)?這些問題急需我們來思考。
物理教材是物理教學(xué)的主要依據(jù),做好教材中物理實驗的編寫是必然要求。面對我國現(xiàn)存的物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀,我們不妨嘗試對比國外優(yōu)秀教材中的實驗編寫,借鑒國外優(yōu)秀經(jīng)驗,為我國物理教材實驗部分的編寫提供一些支持。因此,我將選擇我國普通高中物理教科書(人教版)與美國高中物理教材《物理:原理與問題》中光學(xué)部分實驗進行對比研究。
(二)研究目的
通過此次對比研究發(fā)現(xiàn)中美兩國在《課標(biāo)》要求方面存在的異同點,發(fā)現(xiàn)我國物理實驗中存在的問題,以便引起人們對我國物理實驗的思考和重視。對比美國教材光學(xué)部分實驗的開設(shè)形式、數(shù)量、實驗儀器及插圖等與我國教材之間的差異,找出美國教材中的存在的優(yōu)點,從而參考和借鑒國外優(yōu)秀教材中的優(yōu)秀實驗,為從事物理教學(xué)工作的廣大教師提供更加豐富、有趣的教學(xué)資源,為我國現(xiàn)有的物理實驗教學(xué)提供一些改進建議,也為我國的物理教材中實驗部分的編寫提供參考和建議。
(三)研究意義
通過對比中美兩國在《課標(biāo)》要求方面存在的異同點,有助于發(fā)現(xiàn)我國在制定物理實驗《課標(biāo)》時存在的問題。通過對光學(xué)實驗部分實驗的開設(shè)形式、數(shù)量、實驗儀器及插圖等多個方面進行對比,有利于為我國從事物理教學(xué)工作的廣大教師提供豐富的教學(xué)資源,有助于他們改進傳統(tǒng)的教學(xué)方式,使學(xué)生增加對物理的學(xué)習(xí)興趣。通過對比兩本教材中“光的偏振”這一具體實驗,有利于幫助我們?nèi)媪私饷绹骄繉嶒灥木唧w過程,有助于為我國的物理教材中實驗部分的編寫提供參考和建議,有利于學(xué)生更好的掌握有關(guān)科學(xué)知識,形成科學(xué)的思維方式,更好的培養(yǎng)符合時展的新型人才。
二、國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析
在新課改的大背景下,通過物理實驗培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要性已經(jīng)被人們所重視。我國各位專家學(xué)者對中美教材中的實驗部分進行了多層次的比較研究,探索更適合我國學(xué)生情況的物理實驗教學(xué)方式。現(xiàn)已有大量的關(guān)于中美高中物理實驗比較研究的文獻問世。
2006年11月祁映宏在《中美2套高中物理教材學(xué)生實驗的比較與研究》中,統(tǒng)計了中美高中物理教材中的學(xué)生實驗,對兩國教材學(xué)生實驗編寫的特點做了比較研究,提出學(xué)生實驗設(shè)計的認識觀和學(xué)習(xí)觀,最后特別強調(diào)了美國教材中的一些可借鑒之處,并對我國物理教材中學(xué)生實驗做出了反思與期待。
蘇州大學(xué)的沈國強在2010年比較研究了中美兩套物理教材的科學(xué)探究內(nèi)容異同。比較分析了兩國教材中的科學(xué)探究的數(shù)量、內(nèi)容、方式等,對“科學(xué)探究”活動的實施從教師和學(xué)生兩個角度進行調(diào)查,了解教師和學(xué)生對“科學(xué)探究”活動觀念的理解、具體實施情況,以及制約“科學(xué)探究”教學(xué)開展的主要因素。
延邊大學(xué)的陳雪對高中物理實驗教科書實驗部分分為表層結(jié)構(gòu)包括實驗數(shù)量分布、實驗體系結(jié)構(gòu)、實驗器材選擇、實驗插圖語言四個部分,和深層結(jié)構(gòu)科學(xué)知識、科學(xué)方法和科學(xué)情感三部分進行了比較分析,并用定性和定量研究的方法,分別進行數(shù)量和文本分析比較。并根據(jù)結(jié)論對我國物理教科書實驗部分編寫提出建議。
劉建智和李蘭對一套美國高中物理教材(欄目名稱為《Physics Lab》)與我國人教版新課標(biāo)高中物理教材中的實驗部分從實驗數(shù)目、實驗器材、實驗的編排與實施、語言分格及其他進行了比較,通過比較對我國在今后編寫或修改高中物理教材時應(yīng)適當(dāng)增加實驗數(shù)目、實驗內(nèi)容與時俱進、適當(dāng)增加光學(xué)與原子物理部分的模擬實驗、增加探究性實驗的數(shù)目,并增加實驗的開放性、體現(xiàn)“以人為本”的教育理念。
李蘭在研究了前人已有的結(jié)論與成果之上,以中美兩國高中物理教材歷次改革與發(fā)展為背景,對兩國物理課程標(biāo)準(zhǔn)進行了比較分析,并對中美兩國高中物理教材實驗部分的設(shè)置在實驗數(shù)目、實驗編排、實驗器材、實驗插圖、實驗語言,以及基本科學(xué)概念、科學(xué)實驗過程、科學(xué)情感態(tài)度等方面進行了比較分析。
華中師范大學(xué)教育碩士戚靜芳在對中美兩國高中物理主流教材比較的文獻進行分析的基礎(chǔ)上,比較研究了兩國教材中物理實驗的總論、實驗形式、試驗數(shù)量和具體實驗內(nèi)容等,用文字、圖表等形式列舉其異同點,并歸納出各自特色。通過比較發(fā)現(xiàn)了兩套教材實驗總數(shù)多、實驗形式多樣化、對科學(xué)過程和方法的關(guān)注、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識等方面的相似性。同時看出兩國教材在實驗與學(xué)習(xí)內(nèi)容的融合度、不同形式實驗數(shù)量、對探究過程的設(shè)計、對實驗材料的使用、與生活實際的聯(lián)系以及對研究能力的培養(yǎng)等方面的區(qū)別。
郭麗麗構(gòu)建了教材中物理實驗的比較模型。從實驗內(nèi)容、實驗設(shè)計和實驗呈現(xiàn)方式三個方面對人教版物理教材和《物理:原理與問題》中的物理實驗進行了靜態(tài)比較研究,并根據(jù)比較研究得到的結(jié)論,對我國物理教材中實驗部分的編寫從實驗內(nèi)容的選取、實驗的設(shè)計和實驗的呈現(xiàn)方式三方面提出建議。
西南大學(xué)課程與教學(xué)論碩士研究生蘇蘊娜在《中美澳高中物理教科書實驗設(shè)置比較研究》中,從實驗的選擇、實驗的編寫體例和實驗的呈現(xiàn)方式三個維度對中美澳三套高中物理教科書中的實驗進行了定量統(tǒng)計以及定性分析,強調(diào)物理實驗對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)起到關(guān)鍵的作用。
印曉明和陳坤從培養(yǎng)學(xué)生“核心素養(yǎng)”的角度,對中美高中主流物理教材在“光學(xué)”部分編排進行對比,提出從“知識”走向“智慧”、從重視物理“實驗”到進行科學(xué)“實踐”、以學(xué)科“融合”提升“綜合”思維的理念,提高學(xué)生理科學(xué)習(xí)的“自我生長能力”,將培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)“核心素養(yǎng)”的目標(biāo)落到實處,為學(xué)生的終身發(fā)展、應(yīng)對現(xiàn)代社會和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定良好的基礎(chǔ)。
南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院的陸雪嬌以“拋體運動”為例,對中美兩國常用的兩種高中物理教材的實驗呈現(xiàn)方式和實驗內(nèi)容進行比較分析,發(fā)現(xiàn)實驗呈現(xiàn)形式的總體差異,以及中國教材中還存在缺少探究性實驗,實驗器材、實驗內(nèi)容的選擇不夠貼近生活,實驗缺乏創(chuàng)意等問題。
高赫男和石紅選取了中國人教版物理教材和美國《物理:原理與問題》為研究對象,對中美兩國高中物理教材實驗的數(shù)量、器材、欄目、插圖及語言等方面進行比較研究,利用文字、圖形或表格等形式描述其異同點。
三、相關(guān)概念界定
(一)物理實驗
物理實驗是學(xué)習(xí)物理的重要方法和手段,是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。物理實驗是高中物理教學(xué)的重點。在人教版普通高中物理教材(2010年版)中,對教材中的物理實驗根據(jù)它們在物理學(xué)和物理教學(xué)中的地位、難易程度、用時長短、學(xué)校的器材條件,分為了:學(xué)生實驗、實驗、演示、做一做以及問題與練習(xí)。
《課標(biāo)》要求學(xué)生通過實驗,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,能運用物理知識和科學(xué)探究方法解決一些問題;認識實驗在物理學(xué)中的地位和作用,掌握物理實驗的一些基本技能,會使用基本的實驗儀器,能獨立完成一些物理實驗。
物理實驗已經(jīng)滲透到物理教材中的各個部分,包括了課后習(xí)題部分。本文中所選的物理實驗是光學(xué)部分實驗,有中國教材中的學(xué)生實驗、實驗、演示、做一做,以及美國教材中光學(xué)實驗部分的起步實驗、迷你實驗、物理實驗。
(二)物理教材
教材是教學(xué)過程中的四個基本要素之一,其含義隨著科學(xué)技術(shù)的進步和發(fā)展,也不斷發(fā)展和壯大。目前,從廣義來講,教材是教師和學(xué)生據(jù)以進行教學(xué)活動的一切材料,包括工具書、掛圖、圖表和其他教學(xué)輔助用具,也包括教學(xué)程序軟件包;幻燈片、電影片、音像磁盤等。從狹義來講,教材是指教科書,也稱課本,它是依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)編制的、系統(tǒng)反映學(xué)科內(nèi)容的教學(xué)用書。
本文中的物理教材是指按照物理課程標(biāo)準(zhǔn)等綱領(lǐng)性文件的規(guī)定,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的認知規(guī)律組織編寫的出版社正式出版發(fā)行的高中物理教學(xué)用書。
(三)科學(xué)探究
在物理學(xué)史中,運用科學(xué)方法的第一人當(dāng)屬伽利略。他提出的科學(xué)方法為我們的科學(xué)探究提供了依據(jù)。所謂“科學(xué)方法”就是經(jīng)驗(以實驗和觀察的形式)與思維(以創(chuàng)造性構(gòu)筑的理論和假說的形式)之間的動態(tài)的相互作用。伽利略所用的科學(xué)方法包括:設(shè)計實驗(以檢驗特定的假設(shè))、對現(xiàn)實世界條件進行理想化(以消除任何可能掩蓋主要效應(yīng)的次要效應(yīng))、限制探究范圍(每次只考慮一個問題)、定量方法。
科學(xué)探究指的是學(xué)生們用以獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。探究是一種有多側(cè)面的活動,需要做觀察;需要提出問題;需要查閱書刊及其他信息源以便弄清楚什么情況已經(jīng)是為人所知的東西;需要設(shè)計調(diào)研方案;需要根據(jù)實驗證據(jù)來檢驗已經(jīng)為人所知的東西;需要運用各種手段來搜集、分析和解讀數(shù)據(jù);需要提出答案、解釋和預(yù)測;需要把研究結(jié)果告之于人。探究需要明確假設(shè),需要運用判斷思維和邏輯思維,需要考慮可能的其他解釋。學(xué)生們在學(xué)習(xí)探知自然界的科學(xué)方法時將會參與科學(xué)探究活動中的某些方面的工作,但是學(xué)生們也應(yīng)該培養(yǎng)自己從事完整的探究活動的能力。
在我國現(xiàn)在的高中物理課標(biāo)中規(guī)定的科學(xué)探究需滿足七個要素,分別是:提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作。
(四)科學(xué)素養(yǎng)
所謂有科學(xué)素養(yǎng)是指了解和深諳進行個人決策、參與公民事務(wù)和文化事務(wù)、從事經(jīng)濟生產(chǎn)所需的科學(xué)概念和科學(xué)過程。即對日常所見所歷的各種事物能夠提出、能夠發(fā)現(xiàn)、能夠回答因好奇心而引發(fā)出來的一些問題;對已有能力描述、解釋甚至預(yù)言一些自然現(xiàn)象;能讀懂通俗報刊刊載的科學(xué)文章,能參與就有關(guān)結(jié)論是否有充分根據(jù)的問題所作的社交談話;能識別國家和地方?jīng)Q定所賴以為基礎(chǔ)的科學(xué)問題,并且能提出有科學(xué)技術(shù)根據(jù)的見解來;能根據(jù)信息源和產(chǎn)生此信息所用的方法來評估科學(xué)信息的可靠程度;有能力提出和評價有論據(jù)的論點,并且能恰如其分地運用從這些論點得出的結(jié)論。
四、學(xué)位論文的主要研究內(nèi)容及可行性論證
(一)主要研究內(nèi)容
本論文的主要研究內(nèi)容有以下幾點:
1.通過查閱文獻研究明確中美兩國《課標(biāo)》對物理實驗的要求,并對相關(guān)概念進行界定,了解我國各位專家學(xué)者對中外物理教材及實驗編寫的對比分析。并通過問卷及訪談等方法,了解本地區(qū)高中學(xué)校光學(xué)實驗課程的開設(shè)情況。聯(lián)系我國《課標(biāo)》對此部分的要求,對比本地區(qū)的高中學(xué)校在光學(xué)實驗課程開設(shè)是否與《課標(biāo)》要求相契合。
2.歸納、整理出中美兩國《課標(biāo)》對物理實驗的要求,對比兩國《課標(biāo)》要求的異同點。
3.對中美兩國物理教材中的實驗總論部分詳細閱讀,并總結(jié)歸納,對比兩國實驗總論,發(fā)現(xiàn)其優(yōu)缺點。
4.整理中美兩國教材中光學(xué)部分實驗,從實驗形式、內(nèi)容及數(shù)量分布、插圖等方面進行對比,發(fā)現(xiàn)各自特點,得出結(jié)論。
5.并對兩國教材中“光的偏振”這一具體實驗案例,按照教材編排要求進行完整的實驗探究。根據(jù)自己在實驗中的觀察、體會以及通過本實驗對該知識的理解和掌握情況等方面,進行對比分析,發(fā)現(xiàn)美國教材在實驗編排中的優(yōu)點。
6.根據(jù)對中美兩國《課標(biāo)》對物理實驗的要求,以及兩國教材中光學(xué)部分的實驗對比,得出相應(yīng)結(jié)論,并根據(jù)結(jié)論為我國物理實驗的編寫及實驗教學(xué)方面提出一些建議。
(二)可行性論證
1.現(xiàn)已經(jīng)有很多位專家學(xué)者就“中外高中物理實驗對比”這一課題進行了研究,以有大量的期刊文獻和學(xué)位論文存在,能夠為本人提供參考,為本研究奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。
2.通過大學(xué)的學(xué)習(xí)以及教學(xué)實踐,本人熟讀了我國物理《課標(biāo)》的內(nèi)容,理解了《課標(biāo)》對物理實驗的要求以及通過物理實驗培養(yǎng)學(xué)生怎樣的能力。
3.在實習(xí)期間能與學(xué)生面對面交流,通過與學(xué)生的交流能有效避免學(xué)生的排斥心理,進而來了解所在學(xué)校有關(guān)物理實驗的開設(shè)情況以及學(xué)生對物理實驗的期望,能保證得到較為準(zhǔn)確的信息。
4.本人對該課題存在濃厚的興趣,能夠?qū)ξ乙院髲氖挛锢斫虒W(xué)工作提供支持與幫助,能豐富課堂內(nèi)容,形式多樣,讓我有信心完成此次研究,為我提供了動力。
五、論文進度安排及預(yù)期達到的目標(biāo)
(一)準(zhǔn)備階段(2018年10月—2018年11月)
1.確定選題。
2.查閱大量有關(guān)該課題研究的文獻資料,了解我國專家學(xué)者對于該課題的研究進展情況,為自己的研究提供一些思路,避免重復(fù)勞動、偏離主題。
3.分析資料設(shè)計初步撰寫方案,提交老師指導(dǎo),根據(jù)老師指導(dǎo)意見進行方案的調(diào)整,按照方案執(zhí)行。
(二)實施階段(2018年12月—2019年2月)
1.選取人教版普通高中物理教科書,梳理出高中教材中的光學(xué)部分的實驗。
2.選取翻譯版美國物理教材《物理:原理與問題》,梳理出光學(xué)部分的實驗。
3.設(shè)計調(diào)查表,選擇寧夏本地部分高中學(xué)校,調(diào)查對光學(xué)部分實驗的開設(shè)個數(shù)和開設(shè)形式。
4.撰寫開題報告,并提交指導(dǎo)老師批閱,根據(jù)老師修改意見,再次進行修改,完成開題報告。
5.找到美國《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》和中國《普通物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2003)》,歸納總結(jié)出有關(guān)物理實驗的要求。
6.回收調(diào)查表,對得到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理,利用準(zhǔn)確數(shù)據(jù)分析寧夏本地部分高中學(xué)校對物理光學(xué)部分實驗的開設(shè)情況,了解本地物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀。
(三)總結(jié)與論文形成階段(2019年3月—2019年5月)
1.將相關(guān)資料進行匯總,書寫論文提綱,完成大體框架。
2.根據(jù)兩國教材要求進行“光的偏振”實驗探究,并回答相關(guān)問題。
3.根據(jù)論文提綱,完成論文初稿,請老師進行指導(dǎo)和修改。
4.根據(jù)老師的修改意見,重新整理有關(guān)資料,對論文初稿進行反復(fù)修改,完成修改版。
5.再次請老師指導(dǎo)修改,完成論文撰寫。進行,請老師審閱。
6.論文定稿。
六、研究過程中可能遇到的困難及解決的途徑
(一)本課題研究過程中可能遇到的困難
1.我國高中物理教材光學(xué)部分實驗形式多、個數(shù)也多、設(shè)置在不同的模塊,在整理的過程中很容易漏掉一些實驗。
2.在調(diào)查本地高中學(xué)校光學(xué)部分實驗開設(shè)情況中,個別老師存在不重視、不認真回答的情況,學(xué)生也會有抵觸心理,會使得到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
3.由于美國沒有專門的物理課程標(biāo)準(zhǔn),所以在進行對美國《課標(biāo)》物理實驗要求歸納時,可能存在不準(zhǔn)確,概括不全面的情況。
4.在對比結(jié)論與建議時,認識不到位,會過分將自己的感情帶入,使得得到的結(jié)論過于簡單,語言過分學(xué)生化,不能聯(lián)系學(xué)生的實際情況得到普遍的結(jié)論。
(二)解決的途徑
1.在歸納總結(jié)教材中的實驗時,要細心,力求全部都被歸納。將自己的總結(jié)反復(fù)進行核對,做到歸納全面。
2.在進行調(diào)查時,對同一所學(xué)校要選擇不同的老師和學(xué)生進行調(diào)查。老師可以選擇物理實驗室管理老師和物理學(xué)科任課教師,從不同的方面進行調(diào)查。深入學(xué)生,與學(xué)生聊天,增加學(xué)生的信任,避免學(xué)生產(chǎn)生抵觸心理,盡可能使調(diào)查數(shù)據(jù)真實可靠。
3.美國的《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中,涉及從幼兒園到高中的整個階段所有學(xué)科的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,并沒有提到過多的物理實驗內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),其將物理實驗歸納與科學(xué)探究之中,所以要找到有關(guān)科學(xué)探究的要求進行總結(jié)歸納。
4.進行學(xué)習(xí),從教學(xué)實踐中了解學(xué)生的實際需求,從有利于學(xué)生發(fā)展的角度出發(fā),提出建議。
七、參考文獻
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《光學(xué)設(shè)計》是許多工科院校的“光信息科學(xué)與技術(shù)”、“光學(xué)工程”等專業(yè)的主修課程,北京信息科技大學(xué)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)等必修課基礎(chǔ)上也開設(shè)了這門重要的專業(yè)選修課?!豆鈱W(xué)設(shè)計》是一門將幾何光學(xué)與物理光學(xué)知識與實踐相結(jié)合的學(xué)科,通過該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以系統(tǒng)的了解光學(xué)設(shè)計方面的知識,了解一些最常用的光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計方法,以及了解光學(xué)設(shè)計的發(fā)展方向。該課程的特點是應(yīng)用性較強,涉及的內(nèi)容較多,如何在有限的學(xué)時內(nèi),通過該課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生熟練設(shè)計各種光學(xué)系統(tǒng)的能力,提高學(xué)生的分析能力和實踐能力,這對授課教師提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。該課程一般通過理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩個環(huán)節(jié)完成教學(xué)內(nèi)容,本文將幾年來的課堂教學(xué)工作所積累下來的心得與體會加以總結(jié),主要涉及到教學(xué)內(nèi)容的組織,教學(xué)方法的改進與考核方式的變革等。
一、精心組織授課內(nèi)容,理清主線,突出重點。
光學(xué)設(shè)計課程囊括的知識點比較多,面向不同的教學(xué)對象,因為其本身知識積累就不同,而不同的教材組織方式,調(diào)強的知識重點也不盡相同,因此需要教師因人而異、不斷調(diào)整授課內(nèi)容的組織方式。北京信息科技大學(xué)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)將該課程核定為32學(xué)時,在這么短的課時內(nèi),如何選擇講授的知識點來保證教學(xué)活動的完成,根據(jù)本專業(yè)的特點,我們精心組織了教學(xué)內(nèi)容,主要為了理清思路,并突出重點。光學(xué)設(shè)計涉及到的內(nèi)容可分為:高斯光學(xué)、像差理論、典型光學(xué)系統(tǒng)、計算機自動優(yōu)化方法、光學(xué)系統(tǒng)公差分析及光學(xué)元件制圖等。高斯光學(xué)是光學(xué)系統(tǒng)分析的基礎(chǔ),光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)計算就是基于高斯光學(xué)理論的;像差理論是光學(xué)設(shè)計的重中之重,只有深刻了解了像差理論,才能夠自主、靈活的設(shè)計光學(xué)系統(tǒng);典型光學(xué)系統(tǒng)包括放大鏡、顯微鏡、望遠鏡等系統(tǒng),是了解實際光學(xué)系統(tǒng)的鑰匙,也是光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)計算的理論基礎(chǔ);而計算機自動優(yōu)化方法、光學(xué)系統(tǒng)公差分析及光學(xué)元件制圖等是實踐性很強的內(nèi)容,也是把上述理論知識與實際設(shè)計過程聯(lián)系的紐帶。只有理清了這些內(nèi)容的知識體系,才能有的放矢,條理清楚的講授。我們經(jīng)過探索,發(fā)現(xiàn)在授課時選擇一個實際的光學(xué)系統(tǒng)(如開普勒望遠鏡系統(tǒng)),從它的基本結(jié)構(gòu)講起,引出物鏡和目鏡的各自特點,用高斯光學(xué)知識分析其放大率、視場角等參數(shù),再引申到實際系統(tǒng)像差對像質(zhì)的影響,最后講授怎樣設(shè)計這樣一個系統(tǒng)以及設(shè)計中應(yīng)該注意的問題。這樣就能把所有要講授的內(nèi)容串聯(lián)起來,學(xué)生就能更好地理清思路,知道哪部分內(nèi)容的作用以及怎樣學(xué)習(xí)效率更高。另外,講解時不能一概而論,必須突出重點,每個知識模塊的學(xué)時要分配得當(dāng)。比如像差理論是本課程的重點,需要占用較多的學(xué)時講解;而且像差理論這一部分應(yīng)該把重點放在各種系統(tǒng)參數(shù)(比如,光闌大小、位置,材料折射率、相對色散等)對初級像差的影響上,因為這是一個優(yōu)秀光學(xué)設(shè)計工程師必須練好的最重要的基本功。最后,處理好知識點與實際光學(xué)系統(tǒng)之間的關(guān)系。比如要提醒學(xué)生每一部分知識點都要結(jié)合與實際光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(包括加工、檢測)的關(guān)系來學(xué)習(xí),做到有的放矢、思路清晰。
二、教學(xué)方法的改進
1.課堂教學(xué)與課外科技創(chuàng)新實踐相結(jié)合
學(xué)習(xí)基本原理知識的目的是為了更好地應(yīng)用到實際生活中。我們積極鼓勵學(xué)生參加各種科技創(chuàng)新活動,堅持課堂教學(xué)與課外創(chuàng)新實踐活動相結(jié)合,強化實踐能力培養(yǎng),提高學(xué)生的設(shè)計與綜合分析能力。比如,在學(xué)習(xí)了照相系統(tǒng)基本知識以后,我們鼓勵學(xué)生調(diào)研如今市場上的各種照相機(包括數(shù)碼相機、傳統(tǒng)相機、攝像機等),讓學(xué)生考察照相機的基本結(jié)構(gòu)以及重要技術(shù)參數(shù),并讓學(xué)生嘗試自己設(shè)計一臺照相機系統(tǒng)。這樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到大大提高,他們在設(shè)計過程中遇到很多問題,再重新回過頭在課堂找答案,被動接收變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),學(xué)習(xí)效率大大提高。
2.現(xiàn)代多媒體教學(xué)技術(shù)的使用
多媒體教學(xué)是以計算機為核心的教學(xué)手段,能交互的綜合處理文本、圖形、圖像、動畫、音頻及視頻等多種媒體信息,更豐富、更復(fù)雜的信息多媒體教學(xué)對全面提高教學(xué)質(zhì)量,增進教學(xué)效果起著不可替代的推進作用?;诙嗝襟w的光學(xué)設(shè)計課程教學(xué)優(yōu)勢包括:第一,圖文并茂,簡潔直觀,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。比如在講授望遠系統(tǒng)時,我們把目前世界上的各種望遠系統(tǒng)圖片投影到黑板上,并列舉各系統(tǒng)的優(yōu)缺點,使學(xué)生頓時產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。第二,把教師從繁重的板書中解放出來,更有利于教師語言、人格魅力的發(fā)揮,學(xué)生可以在相同的時間內(nèi)獲取更多的知識,提高課堂教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。比如,在講授各種目鏡結(jié)構(gòu)時,由于目鏡的種類很多,有惠更斯目鏡、冉斯登目鏡、凱涅爾目鏡、對稱式目鏡以及廣角目鏡等,一一板書這些目鏡結(jié)構(gòu)和特點非?;〞r間,而且作用不大。使用多媒體就可以很快的展示各種目鏡結(jié)構(gòu)以及特點,從而把更多時間放到講授目鏡選型以及設(shè)計中去。第三,教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,二者相互有機結(jié)合,實現(xiàn)教與學(xué)的良性互動。比如,在學(xué)習(xí)球差與系統(tǒng)相對孔徑以及光闌的關(guān)系這部分內(nèi)容時,我們讓學(xué)生自己提出各種參數(shù),然后現(xiàn)場用多媒體計算光線軌跡并畫出光路圖、像差圖等,學(xué)生再根據(jù)像差圖提出新的修正結(jié)構(gòu),直到得出滿意的球差。在這個過程中,教師與學(xué)生不再是填鴨式的灌輸與接受知識,而是很好的互動,并激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
3.光學(xué)設(shè)計軟件的應(yīng)用
在光學(xué)設(shè)計課程教學(xué)中,為了演示光線追跡結(jié)果及光學(xué)系統(tǒng)在各種不同情況下、不同輸入光場時的輸出光場情況等,需要編制相應(yīng)的模塊軟件。但由于編制這樣的模塊軟件工作量大、難度較高,往住使任課老師放棄在教學(xué)過程中演示復(fù)雜的光學(xué)現(xiàn)象,即使有人花大量時間和精力編制出一些,也因為功能不強、效果不佳而影響教學(xué)效果。我們將諸如ZEMAX、OSLO、CODE-V等功能強大的商業(yè)光學(xué)設(shè)計軟件引入光學(xué)設(shè)計課程的教學(xué)過程,可以減小設(shè)計工作量,并且使課程課件的深度得到加強,從而擴大學(xué)生的感性認知和視野,增強教學(xué)效果。
現(xiàn)有的成像光學(xué)分析與設(shè)計軟件主要有三種,分別為:美國Optical Research Association 公司的CODE-V軟件;Lambda Research Corporation公司的OSLO軟件;Focus Software Inc開發(fā)的ZEMAX軟件。其中ZEMAX軟件由于界面友好,容易上手,目前占據(jù)市場最大份額;我們在課堂教學(xué)中采用的也是ZEMAX軟件。該軟件可做光學(xué)組件設(shè)計與照明系統(tǒng)的照度分析,也可建立反射、折射、繞射等光學(xué)模型,并結(jié)合優(yōu)化、公差等分析功能,是將實際光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計概念、優(yōu)化、分析、公差以及報表集成在一起的一套綜合性的光學(xué)設(shè)計仿真軟件。課堂利用ZEMAX的計算與模擬功能,鼓勵學(xué)生通過自主探索,在掌握理論知識的前提下,讓學(xué)生建立相應(yīng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型,通過自己輸入?yún)?shù)去完成對光學(xué)系統(tǒng)的形象化和具體化,并對光學(xué)系統(tǒng)像差進行詳細了解,為進一步設(shè)計提供參考依據(jù)。例如,如果要給學(xué)生講授cook三片式透鏡組(入瞳10mm,全視場角40°)的結(jié)構(gòu)以及性能,通過ZEMAX可以很形象地顯示。圖1所示,cook透鏡組的二維和三維結(jié)構(gòu)圖都可以畫出,而且所選三個視場(0視場、10°視場、20°視場)的光線軌跡也可以準(zhǔn)確畫出,這樣就使得學(xué)生有更形象、直觀的認識。如果要了解該透鏡組性能,就可以利用ZEMAX光線追跡程序快速計算出每一條光線的軌跡,并算出各種像差值。該cook透鏡組的幾種像差圖見圖2所示,這里只顯示了四種像差圖:點列圖、波像差圖、調(diào)制傳遞函數(shù)圖和場曲、像散及畸變圖。根據(jù)這些像差圖,學(xué)生可以對該系統(tǒng)的像差有個全面的認識,可以更進一步改進并優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)。而計算實際像差利用傳統(tǒng)的手工計算花費時間是巨大的。 總之,利用光學(xué)設(shè)計軟件,可以使光學(xué)設(shè)計課程授課效率更高,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣更濃,學(xué)習(xí)效果更好。
三、課程考核方法的改革
考試已成為課程改革的一部分,與課程的實施方法相輔相成,從而更客觀地反映教與學(xué)的效果,達到拓展學(xué)生的個性,激發(fā)其學(xué)習(xí)能力和興趣的目的。傳統(tǒng)理工科課程通常以閉卷筆試加平時成績相結(jié)合的方式進行考核。針對《光學(xué)設(shè)計》的課程特點,我們采用了以考核綜合知識和能力為主導(dǎo)的考試方法。具體包括:①建立小課題,指導(dǎo)學(xué)生撰寫小論文。比如讓學(xué)生們調(diào)研目前流行的單反相機的原理并進行初步設(shè)計,學(xué)生通過查資料,深入調(diào)研,強化學(xué)生自己思考的過程,同時也能考察一個學(xué)生的綜合素質(zhì)。②開展課堂討論,給予總結(jié)評價。這部分的考核主要是通過討論來考察學(xué)生對知識點的應(yīng)用和具體解決問題的能力。③試卷考核。該部分主要考概念題和思考題,加深學(xué)生對理論基本知識的理解和掌握。
通過這三種方式來全面綜合地考察、評定學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)掌握和理解程度,從而更好地反饋和指導(dǎo)教學(xué)。這樣的考核方法覆蓋指標(biāo)更全面,考核的結(jié)果就會更客觀合理,能夠真實全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與能力水平,有利于對學(xué)生的知識和能力進行綜合評價。
四、教師自身能力提高
教師是課程改革最直接、最關(guān)鍵的群體,因此教師的自身成長與課程的建設(shè)發(fā)展密切相關(guān)。教師的專業(yè)成長不僅僅是教學(xué)經(jīng)歷和教學(xué)經(jīng)驗的累積與豐富,更是教師由被動到主動參與課程決策、課程運作和課程評價,促進課程、教師和學(xué)生共同發(fā)展的過程。在不斷變革的社會大環(huán)境下,教師應(yīng)樹立終身教育和終身學(xué)習(xí)的觀念,即“教育既是為了促進個人的終身全面發(fā)展,又是為了促進社會的持續(xù)發(fā)展和全面進步?!敝挥芯邆溥@樣的觀念,才能不斷解決教育中出現(xiàn)的各種問題,才能建構(gòu)新課程條件下的目標(biāo)、教學(xué)、評價體系。另外,很多人對于光學(xué)設(shè)計存在錯誤的認識,認為只要學(xué)好幾種光學(xué)設(shè)計軟件就可以進行光學(xué)設(shè)計。其實,光學(xué)設(shè)計是一種創(chuàng)造性的工作,它需要經(jīng)驗也需要設(shè)計人員有正確的設(shè)計思想和設(shè)計理念,而軟件只是工具而已。光學(xué)設(shè)計總要從像差補償開始,如果沒有對基礎(chǔ)像差理論的深入、正確理解,只是按照已有參數(shù)按步就班地操作,光學(xué)設(shè)計則成了完全的技術(shù)工作,毫無思想性可言。對于這部分理論內(nèi)容要有“板凳要坐十年冷”的準(zhǔn)備,從復(fù)雜、枯燥的公式中理解設(shè)計的基礎(chǔ),打好光學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)。光學(xué)設(shè)計是一門需要慢慢磨的手藝,作為教師的我們就更要負起責(zé)任,不斷提高自身水平,不浮躁、不圖快,踏踏實實的不斷學(xué)習(xí),積極地參與科研,積累更多的光學(xué)設(shè)計經(jīng)驗,這樣才能更好地講授好這門課。
五、結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,光學(xué)系統(tǒng)的作用越來越被重視,迫切需要光學(xué)設(shè)計的專業(yè)人才,為此高校肩負著培養(yǎng)具有良好光學(xué)設(shè)計人才的重任。本文對光學(xué)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容與課程設(shè)置的安排、教學(xué)方式的優(yōu)化改革以及考核方式多樣化等問題進行了研究與討論,為學(xué)生更好地掌握光學(xué)設(shè)計知識、將來更好地服務(wù)于社會打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻
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