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光学设计知识点范文1
【关键词】启发式教学法 物理光学 教学 应用
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）09-0139-02
物理是一门具有科学性的学科，主要针对物质的结构、相互作用等进行研究，进而实现对自然科学的掌握与运用的科学性课题[1]。在物理学科中，光学是重要组成内容，主要针对光的属性、特征、传播等内容进行学习，进而产生了波动光学与量子光学。传统的物理光学课堂教学效率偏低，课堂教学效果不佳，由于物理光学内容较为抽象，学生理解起来难度很大，再加之教学方法选择不当，学生会逐渐失去兴趣，教学质量大打折扣。为转变物理光学教学的现状，可将启发式教学法应用到教学之中，注重对学生的启发性教学，借助一些先进的载体或资源达到启发与教育的目的，利于提高物理光学教学质量。
一、物理光学概述
在大学阶段，基础光学是一个重要的学科，是物理专业课程体系的重要组成部分。物理中的光学较为抽象，主要就光的特征、属性、传播途径、介质等展开一系列的学习。物理光学主要包含波动光学与量子光学[2]。波动光学是以光的波动为基础而产生的，而量子光学则是以光是一种粒子为基础而产生的[3]。在大学课程中，物理光学属于难点性学科，教学难度大，知识点较为抽象，仅仅是依靠理论灌输是无法达到理想的教学效果，甚至还会使得学生产生厌恶感。在物理光学中，传播、干涉、偏振性质、光的信息处理等内容非常重要，其中涉及到的知识点繁杂，成为教学中所遭遇的难题。且在物理光学教学中，会涉及到大量的光学公式、理论点，需要学生记忆、理解并应用，是对学生的一项重大考验。
二、启发式教学法在物理光学中的实施价值
启发式教学法，顾名思义，就是具有启发性质与价值的教学方式。启发教学法是以教学内容、目标、学生素质高低等为前提，采取一系列的教学方式来对学生产生一定的启发与引导，让学生更为深度的理解与感悟知识点，提升学生的能力，对学生的成长意义很大。启发式教学法的应用，能实现对学生学习动机的激发，通过一定的教学方法来刺激与鼓励学生，让学生自动的从中受教，进而获取更高价值的信息，对学生物理光学知识的提升与丰富意义重大。
物理光学教学难度大，其中涉及到的光学知识点理解起来很困难，如光的干涉、衍射和偏振等[4]，这些内容都是物理光学中的重点内容，内容形式抽象，无法进行合理的演示与实验，制约着物理光学的高效开展。为应对当前问题，应将启发式教学法应用到物理光学课堂教学中，注重启发式教学，对物理光学教学进行个性化的设计，融入一定的教学资源与载体，以增强光学知识点设计的吸引力与立体感，会激发学生的参与兴趣，在参与与实践的过程中吸收光学知识点，进而提高物理光学教学质量。
三、物理光学课堂教学现状分析
1.光学教学模式过于单一
为了深度了解物理光学课堂教学情况，就光学教学现状进行了分析，发现在物理光学教学中存在着光学教学模式单一的情况，教师始终采用理论灌输或填鸭式的教学方式，按照课本内容与流程进行教学，甚至一些教师照本宣科，照着课本原封不动的灌输，启发性不足，使得整个物理光学课堂变得更加无趣，学生会逐渐产生厌烦感，课堂教学模式缺乏创意性与个性化，严重影响着教学效果。此外，物理光学本身的知识点难度大，知识点相对抽象，不容易理解，再使用理论灌输的教学方法，很难达到理想的教学效果[5]。
2.学生参与实践的机会少
现如今，社会中各个行业对人才的需求量大，要求也高，人才必须具备足够的实践操作能力与专业素质，仅仅了解书面知识是不够的，仅会纸上谈兵，不符合用人标准。可见，强化对大学生实践操作能力的培训很是关键。然而，从目前物理光学教学现状来看，学生参与课堂的实践机会较少，以教师为主导，与现代教育的发展理念背道而驰[6]。在物理光学中，很多光学知识点需要通过动手观察、实验探究才能得出结论和观点，如光的传播路径、传播介质等，只有让学生参与到光学实践中才能达到理想的教学效果。
3.光学教学评价与反馈不合理
物理光学教学工作的开展，并不是仅仅做好每节课知识点的讲解即可，教学活动完毕后还要做出教学评价与反馈，以了解规定时间内光学知识点的掌握情况，可为后续光学教学提供重要的方案。当前，物理光学教学中，光学教学评价不到位，评价方式以终结性评价为主，仅仅通过最终的一张书面考卷来评定学生的物理成绩，教学评价模式过于片面，且对学生的成绩反馈不及时，学生无法了解自身的不足。例如，在光学评价时，学生由于特殊情况发挥失常而影响考核成绩，而教师就对学生的成绩贴上标签，会打击学生参与学习的积极性，自信心缺失，最终会影响物理光学教学评价水平。
四、启发式教学法在物理光学课堂教学中的应用策略
为了顺应时代的发展要求，满足社会中光学测量、光学检测等工程检测行业的需求，加强对物理光学人才的培养很是关键，其关乎着我国物理光学领域的发展水平。因此，为了培养更多物理光学职业性人才，必须及时解决目前物理光学课堂教学中所存在的问题，转变原有的教学理念与教学模式，将启发式教学模式渗透其中，以取得物理光学课堂教学的实效性，成为当前物理光学领域发展的重要任务。
光学设计知识点范文2
关键词 马斯洛需求层次理论 工程光学 教学改革
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.01.049
Teaching Reform of "Engineering Optics" Based on
Maslow's Needs Hierarchy Theory
（College of Physics and Electrical Engineering， Zhengzhou University of Light industry， Zhengzhou， He'nan 450002）
Abstract Using Maslow's needs hierarchy theory， the teaching reform in "Engineering Optics" is discussed. For the students of electronics science and technology/measuring technology and instrument， considering to the up-front knowledge and psychological needs， the teaching contents are set differently with different objects and levels. Distinguishing the teaching knowledge， it could mobilize the students' intrinsic motivation， to improve the teaching effect.
Key words Maslow's needs hierarchy theory; Engineering Optics; teaching reform
1 现状与背景分析
1943年，美国心理学家亚伯拉罕・马斯洛在《人类激励理论》一文中提出了马斯洛需求层次理论，①②该理论是组织行为学中的一个重要概念。在现代诸多管理理论中，需求层次理论占有重要的地位。由低到高，马斯洛把个人的需要归纳为生理需要、安全需要、社交需要、尊重需要和自我实现需要，共五个层次。在当今社会中，人的生理、安全、社交和尊重四种需求较为容易满足，继而人们开始追求实现自我价值、自我满足。需求层次理论的提出，在世界上引发了巨大的反响，各行各业纷纷把这一理论应用于生产实践中。③④理论提出人马斯洛认为：只有真正调动个人的内部动机，才能够发挥人的潜能和创造力。从激励的角度来说，需求层次理论对任课教师如何有效调动学生的课堂学习内在积极性具有重要的启发意义。
“工程光学”课程是光电技术和测控技术的主干专业课程，学习该课程对于提高学生的专业技能和专业素养具有重要的作用。本校电子科学与技术专业和测控技术及仪器专业均设置了该课程，且均作为必修课程进行教学。该课程是一门理论性较强的科学，内容较多且自成系统，需要扎实的先期数学和物理基础，因此，被学生认为是一门“难学的科学”。在当前的课程教学和学习过程中，由于课程的难度以及教学内容的设置，教学效果不佳。如何让学生对枯燥、深奥的光学知识产生浓厚的兴趣并学好它，教学内容的设置至关重要。
本文以马斯洛需求层次理论为指导，探究“工程光学”课程的教学改革。根据马斯洛需求层次理论，从学生的心理需求和专业人才培养目标（社会的人才需求）两个方面出发，激发学生的内在学习动机，提高课堂教学效果，提升学生的专业素养。
2 根据马斯洛需求层次理论进行分层次教学
光学设计知识点范文3
（赤峰学院 物理与电子信息工程学院，内蒙古 赤峰 024000）
摘 要：光学是物理专业中一门重要的基础课程，为适应社会对应用型人才的需要，对光学课程在原有教学模式的基础上在教学内容体系、教学方法、学习质量评价体系和教学资源建设等方面进行了全面系统地改革，并将部分改革成果应用于实际教学中，通过教学效果的比较检验了部分改革的可行性与合理性.
关键词 ：光学；应用型；内容体系
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2015）04-0231-03
光学是高等院校物理专业中的一门重要的专业基础课，是物理中最古老的一门学科之一，同时，随着激光的问世，也使光学发展成为一门年轻的学科——现代光学，如非线性光学、信息光学、光纤光学、量子光学等，光学具有了强大的生命力和不可估量的发展前途.
随着学校学分制改革和应用型人才培养模式改革工作的开展，对教学工作特别是专业教学工作，提出了更高的要求和严峻的挑战，如何把传统的偏重于理论的教学模式转变成以培养能适应社会需求的应用型人才为目标的创新性教学模式，是每一位专业课教师所面临的巨大的挑战.在物理专业中，与其它专业课程相比较，光学在现代的科学与技术发展中，具有更强的应用性，与人们的生活密切相关，因此，在光学课程的教学中，也就面临着更大的挑战.如何对现有的光学课程教学内容体系、教学模式和学习质量评价体系进行更注重应用性的改革，是一个值得深入探讨的课题.
对光学课程应用性改革的可行性、改革过程中的具体问题以及改革后的教学效果，只有在实践中才能发现和得到证明，因此，在本教改项目的研究中，部分改革被应用于2014至2015学年度第一学期，2013级物理学班的光学教学中.有关教学反馈的数据[1]将在文中被列出.
1 光学课程教学内容体系的重新构建
当今的光学课程教材，在内容上以光学的基本概念、规律和基本的计算方法为主要结构.主要内容是几何光学、关于干涉和衍射的波动光学和光的偏振，而现代光学的基本原理以及现代光学的发展及应用的内容相对较少，并且由于课时数的限制，只能少学时的泛泛而过.缺少与实际相关的应用性光学知识的课程内容，不符合应用型人才培养的要求.
光学与其它物理学科一样是一门以实验为基础发展起来的学科.实验教学对光学来说更重要，光本身就是一个特别抽象的物体，光的波粒二相性又给它披上了更神秘的面纱，只有通过光学实验才能让我们实实在在地感受到光所表现出来的奇妙现象，从而更好地激发学生的学习兴趣.另外，通过实验教学不仅是学生动手学习的过程，也是动脑思考的过程，培养了学生认真、严谨的实验态度，获得更多的感性认识.光学实验课程在光学课程中所占比例的增加，有利于应用型人才的培养.
（1）课程内容不唯一教材.采取以一本教材为主，多本教参为辅的方式选取课程内容.不同版本、不同作者的光学教程，在知识点上都会面面俱到，但是由于作者本人的专业和喜好、面对的学生对象、所在院校等因素，侧重点会有所不同.我们要灵活选取，优势互补.我校学生教材为华东师范大学姚启钧编著的《光学教程》.这本教材中关于光学的基本知识、概念和原理等叙述的比较全面，例题和习题也都是传统光学中的经典，通过字体大小的不同区分不同专业方向学生的普适性需求和特殊专业需求，比较适合我校物理专业学生的教学要求.然而，相对于需要满足应用型人才培养的要求下，首先需要在原有教学大纲的基础上进行一定的修改：第一，适当减小干涉和衍射所占总课时的比例；第二，增加几何光学中与实际应用更密切的内容；第三，光的量子性部分删除；第四，增大现代光学所占比例.其次，精选几本典型的光学参考教材作为部分知识的补充和更深入的讲解，并且也要求学生利用图书馆的资源，自主挑选参考教材学习，扩大知识范围.
（2）在讲述光学基本原理部分时，适当融入其在前沿科技领域中的应用，找准基础理论与前沿应用的结合点，这样避免了纯的概念和公式的枯燥性，开阔了学生的视野，激发了学生的兴趣，调动了学生的积极性.比如，讲干涉内容时，介绍相关的纳米技术的应用，讲双折射晶体原理时，向同学介绍晶体材料的最新进展和应用前景，讲光的偏振时，引入立体电影的原理，讲光的全反射原理时，介绍光纤的原理和应用，有“光纤之父”的香港物理学家高锟获得了2009年诺贝尔物理学奖.
（3）光学实验内容根据现有实验室条件进行增加，并根据具体实验特点对实验开设时间和顺序进行调整.原有光学实验大纲只有18学时6个实验，现在增加到36学时共12个实验，并根据现有实验室条件尽量增加设计性实验，并希望在以后的实验室建设中，提高实验的硬件条件，为更多的设计性实验创造必要的基础，以便更有利于激发和培养学生的创新能力.在下一学期，还将要开设更能体现学生创新能力的光学拓展实验课.对光学实验开设的时间做出调整，不再是所有理论知识讲授完后统一进行实验，这样的弊端是使理论和实验完全地脱节，起不到相互促进理解的作用，调整后是在相关理论讲授完后，马上做相关的实验.而且，根据实验特点，对有的知识点可以尝试先做实验后讲理论，让学生带着对实验现象的疑惑去学习相关理论知识可能教学效果会更好.每一章的内容完毕后，都会增加演示实验，由实验老师为学生演示相关内容的演示实验，学生只是观察，不参与实验的操作，是让学生对所学理论知识和相关实验有一个融会贯通的过程，加深和巩固对知识的理解.
2 丰富教学模式，尝试多元教学方法
以培养应用型人才为目标的专业教育，不是让学生能熟背几个公式、几条定律，而是让他们在相关专业问题甚至是在任何问题面前，能形成一个解决问题的思维和方法，使学生对所学知识有一个立体化的理解，这也需要教学的立体化.
（1）对每个知识点，从一个实际问题出发，带着问题去学习相关理论，使学生学习的目标更强.在有的知识点可以提出一些小的研究课题，让学生组成研究小组去共同研究探讨，把被动接受变成主动理解.
（2）现代化教学手段的应用.现代教学手段的多媒体技术，主要是把公式推导过程、声音和动画演示等教学内容，通过PPT把教学内容清晰、完整、形象生动地展现出来，能给学生更深刻的印象，达到良好的教学效果.由于光学课程光路图较多，光学现象多样，光学仪器众多等特点，利用PPT教学是非常地适合，能清晰、直观地把光学过程呈现出来，而且节省课堂时间，增加内容信息量.然而，对于多媒体课件不可避免的局限性就是容易过快，像放电影一样，学生思考的时间太短，特别是那些不能跟上老师讲课思路的人，教学效果不好.这就要求在制作PPT课件时，更加细化每一个步骤，尽量做到每一页幻灯片中的每一个
关键词 语，每一个需要推导的公式，甚至光路图中的每一条光线都要逐一出现，这样才能让学生们有传统板书教学中的那种感觉，才能有更深刻的理解.
（3）在对课本的常规内容教授过程中，穿插有关专业和前沿问题的专题讲座.我们课题组中有两位年轻的光学方向毕业的研究生教师，他们把自己方向相关的更深入的问题和与现代生活相关的最前沿的光学进展以专题讲座的方式讲述给学生，开拓学生的视野，丰富教学内容.
（4）对课程中的部分可以深挖掘的知识点或难点，可以让学生以小论文的形式学习，自己查阅资料去完成，培养学生能利用图书馆或网络资源来获取新知识和解决新问题的能力.
（5）加强交流.让教师走出去，开阔眼界，增加知识；把相关教学经验丰富的人请进来，借鉴和学习兄弟院校光学教改的成功经验.有利于加快教改的完成，提高教改的质量.
3 建立和完善多元化与过程化考核评价体系
没有哪一种单一考核方式能全面综合地体现出学生对一门课程的学习理解情况，特别是对于像光学这样一门既有多部分理论知识，又有大量的实验内容的课程.为了能全面地反映学生对该课程掌握的情况，更好地体现应用性人才培养的要求，采取对该课程的整个教学阶段内的多元化、过程化考核评价体系.学生的成绩不再是仅仅由一两次的考试成绩决定，而是把常规考核与过程考核相结合.把对学生的考核分布到每节课，每一次课堂上的师生互动中，每一个实验操作中，每一次作业中，甚至到了每次课的出勤、迟到、早退中.在本课程的改革中，我们尝试把考核体系由多部分按照一定比例组成：出勤占5%，平时作业占5%，教学过程中平时综合表现占10%，光学实验不再作为独立的一门课程，而是作为光学课程的一部分，占30%，期中测试成绩占10%，期末成绩占40%，此外，还有10%的额外奖励分数，鼓励学生们在这门课程的学习过程中的创新性学习行为.
4 课程资源建设
丰富的课程资源是一个完整课程不可或缺的重要部分，是课程的基础，为学生更好地学习本课程提供必要的条件.本课程资源将会通过各种方式完全向学生和老师们公开的，既方便了学生对本课程的整体了解和学习参考，也为我们课题组提供一个公开地自我检查评价的平台，能更好地建立和完善课程的改革.
（1）根据教学内容、参考书目以及学生的具体情况，课题组成员独立地进行多媒体课件的开发与建设.以更接近于传统板书授课的方式制作课件，同时也体现出多媒体课件的优点，力求使现代化教学与传统教学更完美地结合在一起，达到更好的教学效果.
（2）根据现有条件，随堂进行所有教学视频的录制，既为学生的再学习提供资源，也为授课教师的自我评价和提高提供参考.
（3）光学题库建设及基于题库的自动出题系统的开发.所建光学题库由填空、选择、作图和计算等题型组成，并按照章节、分值和易、中和难三个难度等级进行分类.自动出题系统将会根据提前设置好的参数从题库中随机选题，并自动生成标准试卷.这种考核方式，具有更好的普遍性，合理性，减少主观性，在一定程度上实现教考分离.
（4）网络课程资源建设.以上课程资源都将上传到光学课程的网站上，网站模块会不断地完善，内容也将会随着课程内容的更新而更新，最大程度上方便学生的学习，为课程提供坚实的网络支持.
5 教学效果评价
教学效果是衡量一个教学改革是否成功的最关键因素，因此对对教学效果进行全面科学地评价是非常重要的.光学课程的应用性教学改革的目标，不但要让学生掌握更多的光学专业知识，更重要的是掌握解决相关问题的方法，培养分析问题和解决问题的能力.因此，对教学效果的评价将基于考核评价体系中考核内容进行综合评价.2013级物理学班的光学课程是在2012年制定的教学大纲下进行教学，在本学期的教学过程中，课题组在不影响原教学要求下，在适当的地方引入本项目的一些教改方案，通过实践来检验教改方案的可行性.教改方案的全面实施将会在充分论证后进行.
6 总结
在学分制改革和应用型人才培养模式改革工作的指导下，以培养具有较强分析和解决专业问题能力的应用型人才为目标，对光学课程在教学内容体系、教学方法、学习质量评价体系和教学资源建设等方面进行了全面系统地改革，并将部分改革成果应用于实际教学中，通过教学效果的比较检验教改的可行性与合理性.
参考文献：
〔1〕张研研.光学课程教学改革的思路与实践[J].渤海大学学报（自然科学版）,2009.
〔2〕赵秀琴.关于《光学》课程的教学改革[J].太原师范学院学报(社会科学版),2007.
〔3〕钟金钢.关于21世纪普通物理光学教学内容及课程体系改革研究.2002.
光学设计知识点范文4
关键词：自主开放式；光学实验教学；考核评价体系
中图分类号：G423.04 文献标识码：A 文章编号：1671-6124(2012)02-0127-02
光学是一门基于实验的自然科学，光学实验是光学理论进一步发展、创新的基础，同时也是我们理解理论知识、验证物理规律的有效途径。因此，光学实验教学在光学教学课程设计框架中占有重要地位。近年来，随着国内高校科研条件的改善，在科研与教学相统一思想的指导下，许多有条件的高校在物理实验教学方面进行了积极的改革和探索，提出设计性、研究性的实验教学理念，取得了很好的教学效果，在提升学生理论水平的同时提高了学生解决问题的能力。
在具备充分的软硬件条件下，光学实验教学可采用自主开放式的设计性实验教学方法，即在教师指导下由学生自行设计实验方案，其中包括实验的目的和要求，确定实验原理，选用实验仪器(包含自己设计、改装仪器设备)，拟定实验步骤；在实验方案实施时，要求学生独立操作，记录并分析实验结果，写出实验报告，以培养学生独立工作能力和科学研究能力。自主开放式教学模式打破了传统课程实验教学模式中按部就班、学生被动接受的做法，以一种灵活、多变、学生自主执行的方式进行。在这种模式中，实验教学与理论教学相辅相成，不是附属于理论教学的辅助课程，而是以一种并列形式设立。与传统的课程实验教学模式相比，自主开放式实验教学模式有着显著的特点与优势。
一、自主开放式实验教学的特点
1 有利于学生将理论知识融会贯通
在传统的实验教学模式中，一般是老师按照实验讲义要求准备实验仪器，然后在实验课开始阶段，由老师讲解实验原理、仪器的使用和测量方法，并提出数据处理要求，最后让学生按照实验讲义中的操作步骤完成实验。这种教学模式容易组织实施，在国力相对较弱、教学资源不够充裕时期曾发挥过重要的作用。但这种教学模式下，实验的知识点分布比较分散，单个实验的知识面比较窄，思路难以打开，很难实现在实验过程中去补充理论教学的不足。自主开放式实验需要学生自行设计，在实验方案的设计过程中，促使学生广泛地去阅读，深刻地去理解各个相关知识点。在实验过程中，不断提高对相关理论知识的理解，促进知识的融会贯通。
2 有利于培养学生探索研究的思瓣和创新能力
传统实验在内容设置上注重对物理原理的验证，操作步骤相对固定。在实验过程中，学生按照实验讲义上的规定步骤操作即可。在实验开展过程中，学生仅能被动参与，学生的思维受到禁锢，没有发挥的余地。因此，传统实验不利于调动学生的主观能动性，反而培养了学生的因循守旧的意识。在自主开放式实验教学模式中，学生是实验方案的设计者、实施者，是实验中的主导者。学生的角色转换有利于发挥学生的主观能动性，培养学生积极思考问题的习惯，增强理论学习能力，同时有利于提高学生的实践动手能力和解决问题的能力。并且，在实验实施过程中，有可能引出其他问题，引发学生进一步探索研究。因此，自主开放式实验教学模式有利于提高学生的思辨能力与创新能力。
3 自主开放式实验教学模式有利于将教学与科研统一
教学与科研相结合，既是高校科研的主要特点，也是高校主要教学原则之一。高校不但有良好的科研条件，还具有活跃的科学思维和极强的创新精神，是发展我国科学技术的重要力量。
自主开放式实验，对于学生来说，大多数是事先无定论的、带有探索性的实验，实验过程是一个实验初步设计能力、实验组织能力、问题综合分析能力培养的过程；对于老师来说，可以从中发现新的创新点，获得很多有意义的启示。既能够培养学生多向、反向思维能力，培养求新求变的意识，又能够及时吸纳当今科研与教学前沿的最新成果与意识，这是传统实验教学不具备的优点。
二、自主开放式实验教学模式的构建
1 以理论教学内容为基础，分单元组织
按照理论教学的内容格局，进行实验教学内容的单元划分，与理论教学基本同步开展。当一个单元的内容结束时，除了完成传统实验中的基础实验内容，进一步开展学生自行设计的设计性、研究性实验，使学生及时理解掌握所学的理论知识。如信息光学，根据理论教材内容，实验教学可划分为：傅里叶光学部分、光的干涉部分、光的衍射部分、全息光学部分等，与此相应设计一些基础性实验，如空间滤波、全息光栅的制作与特性研究、彩虹全息图等实验。通过这些实验让学生感受到相关的一些光学基本现象，提高对相关理论知识的认识。光信息技术的应用千姿百态，在理论教学过程中，鼓励学生阅读相关文献，提高认识。在查询参考资料过程中，学生未免会对应用中的现象产生许多有趣的思考。他们可以根据实验室的现有条件自行设计实验。在这个过程中，由于实验室条件的限制，不能将实验现象完全再现，但通过实验可以部分实现，促进了学生对现象的分析和理解。
2 建立合理的实验申请制度，指导学生自主进行
合理的实验申请制度是实验室制度化管理、可持续发展的必要条件。实验申请到实验结束大致经历5个阶段：知识准备、实验申请、实验审批、实验开展、实验报告。学生产生申请实验的想法后，首先需要自学，通过自学，学生完成知识的准备、可行性论证和合理的提出问题等几个过程；其次，向实验室提出实验申请；然后实验室的相关指导老师组(两人以上)根据实验室的现有条件及学生的实验设计进行可行性的综合分析，如可行，就进入到实验仪器准备阶段。在实验阶段，应根据实验具体情况具体分析。如果实验需经历长时间，则每个小阶段需进行阶段性分析和总结。而一般性实验则可以到实验结束，最后进行实验总结，完成实验报告。
3 建立合理的自主实验的考核评价体系
一个合理的考核评价体系的作用不仅仅是完成对一个实验的考核，更大的意义体现在培养学生们良好的开展实验工作的思维和习惯。合理的考核评价过程应与实验开展过程相对应，进行分阶段评价。一个完整的实验评价过程包括：实验方案设计、实验组织与操作、实验报告等三个阶段。这三个阶段的考核评价体系的建立，既向学生展示了每个实验阶段的重要环节，又完成了对一个自主实验客观的全面的分析，尤其对实验过程中遇到的问题能进行合理的分析。
三、总结
光学相对于其他自然科学类学科，现象明显、丰富，有利于激发学生的兴趣，这为自主开放式光学实验教学提供了先天性的优势。实验教学是理论教学的检验过程与有力支撑，成功的实验教学不仅能促进学生更好地理解与掌握理论知识，引导学生从更广的角度和更多的层面去思考解决问题的方法与可能产生的实验结果，而且能在实践环节中有新的发现或发明的闪光，这在中外科学史上已屡见不鲜。自主开放，工弋光学实验教学具有学生主导、灵活、开放、探索等特点，对培养学生的创新能力、实验动手能力搭建了一个很好的平台，为创新性人才的培养打下了良好的基础。纵观国际国内教育教学的现状，自主与开放式教学模式的广泛应用是大势所趋。
在高校的实验教学中要推动实验教学的改革，使实验教学更有利于创新型人才的培养，就需改变以往单一模式与目标的实验教学方式，大力推广自主开放式实验教学，并在保证完成正常的实验教学任务、达成既定教学目标的前提下，通过有效的手段与途径引导学生去尝试更高层次与水平的科学探索。培养创新思维与意识，对学生的发展乃至整个教育与科学研究而言，意义深远。
参考文献：
[1]张明霞，高等院校光学实验教学模式改革与实践研究[J]，天水师范学院学报，2007，27(5)：72-74
[2]周光礼建设中国高校战略能力：一种创新教育模式的建构[J]，湖南师范大学教育科学学报，2010，(1)：5－11
[3]姚利民，大学研究性教学的必要性与可行性[J]，湖南师范大学教育科学学报，2008，(6)：62-65
光学设计知识点范文5
关键词：光电子技术；理论教学；实验教学
Study on the teaching method in the optoelectronic technology course of electronic information engineering major
Luo Binbin, Zhao Mingfu, She Li, Zhou Dengyi, Cao Yang, Quan Xiaoli
Chongqing university of technology, Chongqing, 400054, China
Abstract: The importance of the optoelectronic technology course in electronic information engineering major is elaborated in this paper, and then according to author’s teaching experience of many years, the content, method and means of theoretical and experimental teaching of optoelectronic technology course in electronic information engineering major are discussed in details.
Key words: optoelectronic technology; theoretical teaching; experimental teaching
电子信息工程专业是一个包含电子科学技术、信息与通信工程、计算机科学与技术设计、研究、应用与开发，电子设备和信息系统的工程专业。当代信息技术的高速发展离不开电子信息科学技术，但是当今很多高端的信息技术成果融合了微电子学、光电子学、计算机工程及通信工程等多门学科的交叉知识。而且，目前很多具有良好基础的电子信息工程专业的学生在他们的硕士和博士阶段，通常会选择光电子技术的相关研究方向，而具备了良好电子学知识的学生更容易将电子学中的概念移植到光频段中，如果在本科阶段也修习了光电子技术这门基础课程，那么在他们的深造阶段将会更容易进入光电子相关领域的课题研究。因此，电子信息工程专业的学生除了需要掌握本专业的课程知识以外，也应该熟悉现代信息技术的其他相关知识，如光电子技术。然而根据笔者的调研，虽然目前很多重点大学及二本院校的电子信息工程专业都意识到光电子技术的重要性，但很少开设光电子技术这门课程。本文从光电子技术的研究内容、应用及发展等方面说明其在电子信息工程专业教育中的重要性，并研讨电子信息工程专业中的光电子课程的理论和实验教学方法。
1 光电子技术简介
早在19世纪，人们就已经用麦克斯韦(Maxwell)的经典电磁理论对光的本质进行了研究，认为光是波动的电磁场，关于光的吸收和辐射，1917年爱因斯坦(Einstein)建立了系统的光电子学理论，使人们认识了光的波粒二相性。但是直到20世纪60年代之前，光学和电子学仍然是两门独立的学科。1960年世界上第一台激光器研制成功，这标志着光学的发展进入了一个新阶段。随后在对激光器和激光应用的广泛研究中，电子学发挥了重要的作用，光学和电子学的研究有了广泛的交叉领域，形成了激光物理、非线性光学、波导光学等新学科。20世纪70年代以来, 由于半导体激光器和光纤技术的重要突破，推动了以光纤传感、光纤传输、光盘信息存储与显示、光计算以及光信息处理等技术的蓬勃发展，从深度和广度上促进了光学和电子学及其他相应学科(数学、物理、材料等)之间的相互渗透，形成了一个边缘的研究领域。光电子学一经出现就引起了人们的广泛关注，反过来又进一步促进了光电子学及光电子技术的发展。光电子技术包括光的产生、传输、调制、放大、频率转换和检测以及光信息存储和处理等。
因此，可以这么说，现代信息技术的支撑学科是微电子学和光学，光电子学则是由电子学和光学交叉形成的新兴学科，对信息技术的发展起着至关重要的作用。光电子技术是光频段的电子技术，是电子技术与光学技术相结合的产物，光电子技术是光电信息产业的支柱与基础，涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论，是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科，其技术广泛应用于光电探测、光通信、光存储、光显示、光处理等高新技术光电信息产业。同时，随着生物医学、生命科学等新兴学科的发展，其中的信息获取手段对光电子技术的依赖程度越来越高，加快了这些学科之间的交叉融合，从而诞生了很多边缘学科，比如生物光子学、光医学等。
综上所述，可见光电子技术在现代信息产业技术中的重要地位，因此，光电子技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程，也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。
2 光电子技术课程教学研究
2.1 光电子技术课程的理论教学
光学设计知识点范文6
一、复习计划
多年来的实践证明，要搞好复习备考，就要制定出科学、周密、完整、详细和符合本人实际的高考物理总复习计划，计划主要包括以下方面:高三物理总复习的指导思想就是通过物理总复习，掌握物理概念及其相互关系，熟练掌握物理规律、公式及应用，总结解题方法与技巧，从而提高分析问题和解决问题的能力。根据物理学科的特点，把物理总复习分为三个阶段:
第一阶段:
以章、节为单元进行单元复习训练，时间上约从高三上学期到高三下学期期中考试前，即头年九月到第二年三月初，大约需要六个月，这一阶段主要针对各单元知识点及相关知识点进行分析、归纳、复习的重点在基本概念及其相互关系，基本规律及其应用，因此，在这一阶段里，要求同学们掌握基本概念，基本规律和基本解题方法与技巧。
第二阶段:
按知识块(力学、热学、电磁学、光学、原子物理、物理实验)进行小综合复习训练，时间上第二年三月到四月，大约需要二个月，这个阶段主要针对物理学中的几个分支(力学、热学、电磁学、光学、原子物理)进行小综合复习，复习的重点是在本知识块内进行基本概念及其相互关系的分析与理解，基本规律在小综合运用。因此，在这一阶段要求同学们能正确辨析各知识内的基本概念及其相互关系，总结小范围内综合问题的解题方法与技巧，初步培养分析问题和解决问题的能力。
第三阶段:
进行大综合(包括理科综合和学科内综合)复习训练，时间为第二年五月至六月，这一阶段主要针对物理学科各个知识点间和理、化、生各学科之间知识点进行大综合复习训练，复习的重点是进行重要概念及相互关系的辨析、重要规律的应用，因此，在这一阶段里，要求同学们进一步总结解题的方法与技巧，培养分析和解决综合、复杂问题的能力。
二、复习方法
在制定好复习计划后，就要选定科学的、适合本人具体情况的复习方法，而且要根据不同的复习阶段确定不同的复习方法:
第一阶段:
以章或相关章节为单元复习时，首先要求同学们自己分析、归纳本单元知识结构网络，并在老师的指导下进一步充实、完整、使之系统化。其次，要对本单元的基本概念及其相互关系进行辨析，对本单元的典型问题及其分析方法进行有针对性的分析与归纳，并着重总结解题方法与技巧，然后对本章知识点进行针对性训练，但训练题不宜过多，应精选练习题，不能搞题海战术，最后要根据训练中和考试中出现的问题进行有针对性的分析和小结。
第二阶段:
本阶段可根据各知识块的特点，将有关内容分为几个专题，进行专题复习，着重进行思维方法与解题技巧的训练。
第三阶段:
本阶段主要是训练知识的大综合，较为复杂问题的分析方法，并将整个物理知识分为几个重要大专题，着重训练某些重要规律的应用，或某些重要的解题方法。如:动能定理及其在解题中的应用、交力做功问题的分析方法、极值问题的分析方法、临界问题的分析方法、假设法解题技巧等等。
本阶段要突出训练同学们的思维能力、分析问题的能力。具体方法有进行一题多解、一题多变、多题一解等方法，在本阶段要进行大综合模拟考的套题训练，试题要求在难度、覆盖面上均接近高考或达到高考的要求。
三、处理好几个关系高考物理总复习中要处理好以下几个关系:
(一)“考纲”与“教纲”的关系“考纲”即“考试说明”，它是高考复习的纲领;而“教纲”即“教学大纲”，它是中学物理教学的纲领，两者有相同的地方，也有不同之处，在高考总复习备考时，应以“考纲”为准。
(二)课本与复习资料的关系
目前，各种高考复习资料很多，往往会造成你以复习资料代替课本的现象，这是大错特错的，将会直接影响复习效果，因此，在复习备考时，应以课本为本，充分发挥课本的主导作用，并选择适合本人具体情况的复习料辅复习，有利于提高复习效果。
(三)点与面的关系在高考复习备考时，既要抓住本学科的重要知识点，也要全面、系统、完整地复习所有必考的知识点，要做到重点突出、覆盖面广。只有这样做，才能达到复习的效果。
(四)基础与能力的关系在高考总复习中，要处理好与能力的关系，特别是在第一阶段的复习过程中，重点是复习基本概念、基本规律及其应用，基本解题方法与技巧等基础知识，只有在打好基础的前提下，才能逐步提高自己的分析问题和解决问题的能力，如果忽视基础知识，专门做难题、怪题，是达不到培养能力的目的的。
四、要培养的几种能力
(一)加强信息迁移问题的训练，提高阅读能力、理解能力和分析问题的能力。
信息迁移问题一般都是给出一段文字或图片信息，要求通过阅读该信息去回答或解决一些物理问题，信息迁移问题着重考查学生临场阅读，提取信息和进行信息加工、处理，以及灵活运动基本知识分析和解决问题的能力，如:给出有关磁悬浮列车的文字资料和图片，要求学生通过阅读资料，去回答和分析有关磁悬浮列车的问题。
(二)加强科技应用问题的训练，提高运用物理知识去分析和解决实际问题的能力。
科技应用问题一般都是运用物理科学知识、原理和方法去解决生活、生产科学技术中的实际问题，如:用物理科学技术原理去分析和解决我国在实施的“南水北调”“西电东送”“西气东输”几大重点工程中有关问题。
(三)加强实验技能训练，提高实验能力。
物理是一门以实验为基础的学科，物理实验技能的训练是高考物理复习的重要组成部分，通过以下几个方面的训练可以提高实验技能:
1、对基本仪器使用训练
物理实验要通过各种基本仪器来完成，因此，只有熟练掌握各种基本仪器的构造原理、使用方法和注意事项，才能做好各种实验，并提高实验技能。
如:要掌握各种电表、游标卡尺、螺旋测微器、弹簧秤等仪器的原理、使用方法和注意事项。
2、注意联系实际进行操作的训练
物理实验中的实验操作技能是很重要的实验技能，加强这方面的训练，有助于提高实验技能。
3、加强物理实验思想、原理、方法与技巧的训练
物理实验思维、原理、方法与技巧是衡量学生实验能力的核心，如:伏安法测电阻实验中对实验条件的控制方法(滑动变阻器的接法)、实验误差的控制方法(电流表的内、外接)、作图时对个别点的舍弃、图线的“曲化直“(验证牛顿第二定律时画图象)等等，只有加强这方面的训练，才能提高实验能力。
4、加强设计性实验的训练，培养学生创新思维能力和实验能力物理设计性实验，是要求学生根据给出的实验仪器，按要求设计出实验的原理、方法、步骤，最后得出实验结论:或只给出实验课题，由学生自选仪器、自己设计实验原理、方法与步骤，得出实验结论，这就要求学生具有较强的创造性思维能力和综合分析能力及实验技能与技巧。如:在电学实验中，要求测电源的电动势和内电阻，自己设计方案，自选器材进行实验，看谁设计的方案多(有十几种方案)，哪种方案最佳?通过这样的训练，可培养创新思维能力和实验能力。
(四)加强创新思维训练，提高创新思维能力创新思维题是近几年高考物理试题或理科综合能力测试题中考查学生能否寻求独特而新颖的，并具备社会价值的思维方法解决尚无先例的问题的能力，这些题大多数属于开放性的实际应用题，创新思维的主要成份是发散性思维和集中性思维。所谓发散性思维是一种不依常规，寻求尽可能多种多样的答案的思维，它具有流畅性、变通性和独创性的特点;而集中性思维则是依据已有的信息和各种设想，朝着问题解决的方向求得最佳方案和结果的思维操作过程，发散性思维以寻求解决问题的各种可能性为主，而集中性思维则在这些可能的途径中选择和比较出最优的解决方案，两者相互联系，缺一不可。
1、类比推导法将已知或新给出的原理、知识或方法横向类推到类似的新情境中去，以解决新问题或得出新知识，即已知(或新知A)类推新知(或新知B)，其关键在找好横向类比迁移的“参照点“。
2、逆向思维法物理学中有些问题按常规正向思维分析不方便，此时可改变思维方向，由正向思维改为逆向思维，就能使问题迎刃而解，如光学中的光路可逆原理，匀减速运动倒过来考虑就变为匀加速运动等。
3、等效思维法物理学中的问题，有时直接分析有困难，此时，可用效果相同的模型来等效代换，使问题便于分析解决，如:平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，力的分解与合成等。
(五)加强学科交叉渗透训练，提高综合分析问题能力
