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光学课程论文范文1
1.在人才培养方案改革
中引入国外研究性学习教学理念,精简广告学理论课程学时根据广告专业人才培养目标需要,为了培养具备扎实的理论基础、实践动手能力强的应用型专业人才,在广告学理论课授课过程中不应注重理论知识体系的完整性,而是重点讲授学生进行广告实践时必备的核心理论知识,改变教师“一言堂”的教学方式,培养学生研究性学习的主动性及兴趣,帮助学生掌握适合自己的学习方法,提高学生的学习热情。
2.编写适合应用型广告学专业
学生的广告学理论与实务教材在编写广告学教材时,应打破以往广告学教材的知识体系,要以广告活动的发生顺序安排章节内容,以广告调查、广告策划、广告创意、广告文案写作、广告媒体策略为重点章节,帮助学生更好地理解与掌握与广告活动密切相关的理论知识内容。
3.建设广告学网络课程
改革广告学课堂教学方法运用现代化教学理念与方法,以广告学课程为试点,改革广告学专业课程教学模式,通过广告学网络课程建设推进广告学课程教学方法改革,使网络课程与课堂教学紧密结合、相互配合、互为补充,在网络课程与教学过程中引入大量国外的优秀获奖广告作品,开拓学生视野,有效地提升学生的专业能力与素质。第一,建设广告学网络课程,在网上相关教学资源。将广告学教学大纲、教学计划、教案、课件、案例、习题等教学资源在广告学网络课程上进行,供学生阅读及学习使用。第二,向学生讲明广告学课程学习与广告学网络课程使用方法。在每学期开学之初即通过网络课程向学生通知,告知学生使用网络课程进行学习的方法,要求学生充分利用网络课程中课前预习、课件与案例、课后延伸三个文件夹进行学习,要求学生在上课前阅读相关资料,带着想法走入课堂,多讨论、多发言、多动手、多实践,真正使学生成为课堂的主体,教师对网络课程中已经展示过的案例不做重复的播放与讲解,直接请学生运用所学理论知识对案例进行分析与点评,以提高学生的学习兴趣与热情。课后要求学生利用案例延伸文件夹进行课后复习,进一步理解课堂讲授的理论知识,提升课堂的教学效果。第三,完善并充实广告学网络课程内容,引入大量中外优秀的广告案例。根据广告学课程的特点与教学需要,运用微信媒体建设广告Style订阅号,并开设微博与之进行绑定,即使将中外广告行业经典与行业前沿最新案例通过订阅号向同学展示,使学生可以自主地选择用手机或是电脑收看广告案例,开拓学生的视野,使学生及时掌握国外广告行业最新的创意理念与专业技术,提高学生的创意水平,使学生更加热爱广告专业。第四,鼓励学生充分利用网络课程进行学习与讨论,提升学生的学习热情与效果。要求学生充分利用网络课程,学生讨论及教师答疑模块进行互动与交流,将自己收集的案例与作品进行展示与点评,使学生在讨论中加强对专业理论知识的理解与掌握水平,提高学生灵活运用所学知识进行案例分析、解决行业实际问题的能力。第五,通过问卷调查与访谈相结合的方式,调查并掌握学生使用网络课程的情况,针对网络课程与教学方法存在的问题及时做出调整。为了进一步加强广告学网络课程建设,推进课堂教学改革,广告学专业定期通过调查问卷与访谈相结合的方式,对广告学课程教学方法改革与广告学网络课程使用情况进行调研,及时聆听学生对广告学课堂教学与网络课程的相关看法及使用体会,撰写调研报告分析存在的问题并提出解决方案,为进一步建设网络课程,改革课堂教学方法提供参考与依据。
二广告学网络课程建设与教学方法改革的作用
通过广告学网络课程建设与教学方法改革,有效地解决了课堂授课时间的局限性,更好地培养了学生开展研究性学习的兴趣及能力,充分开发及利用了广告学网络课程的功能,提高了学生对网络课程的认识,使网络课程与课堂教学相互配合、优势互补,充分发挥网络课程学习的交互性、共享性、开放性、协作性和自主性的优势,及时将中外广告行业前沿最新案例引入广告学教学中,开拓学生视野,使网络课程真正成为课堂的延伸,发挥教师的指导作用,引导学生通过对典型案例进行思考研究,得出自己的结论,同时将表面看似不同的案例与所学理论知识相互关联,找出解决这一类问题的共同方法,使学生掌握研究性学习的方法,并且通过网络课程培养学生选择自己感兴趣的专业问题进行研究性学习的习惯,帮助学生掌握适合自己的学习方法,养成良好的学习习惯,让学生在大学期间更好地理解及掌握专业知识和技能,在走上工作岗位以后依然能够运用这种学习方法不断学习中外广告行业最新的知识,更好地适应用人单位及社会对于专业人才的要求,使学生受益终身。
三广告学网络课程建设与教学方法改革的效果
光学课程论文范文2
重视设计与制作,广告本身的创意概念薄弱。学生在学习广告设计这一课程当中,常常把设计与制作看为重中之重,而不是把对广告的创意当作最灵魂的东西。比如学生总是会对广告设计当中作品的各种流于表面的外在的元素(如色彩等)进行十分细致的修饰,而忽视了广告的灵魂———“创意”。高校教师正是应该从教学的内容这一方面着手,正所谓“授之以鱼不如授之以渔”,在广告设计这一课程的内容中,要更加重视学生对广告创意这一方面的才能的培养,只有学生们学会了自己使用创造性思维的能力应用于广告的设计当中,才能够避免在实践当中陷落于总是在抄袭或是重复其他的广告设计,才能够从框架中跳出来。其次,在高学学生毕业之后,广告公司所招聘的人才也正是一些能够具有独特的创意思维的学生,他们更看重的是学生的创意思维的能力以及把这种创意转化为表现的能力。
二、在广告设计这一课程中理念转变的探讨与研究
高校中不少课程都有着一个共同的现象,那就是“纸上谈兵”。顾名思义,也就是在教学当中,更加重视的是理论的教育教育,这种理念急需转变,当今社会所需高校毕业生应该是能于、敢于创新与实践的,商场如战场,可以说是需要高校学生在毕业之后能够“真刀真枪”上“战场”的,所以在堂课上如何才能够让我们的学生成为真正的“战士”,如何才能让学生具有开阔的思路进而勇于创新与实践,这正是我们现如今最需要改变的教育理念。将广告设计的理论与实践相结合进行教育、教学,正是教育理念所要进行探讨和研究的重中之重。在以往的一些广告设计的教学设计中,要求往往是只要学生设计的精美一些,版式、字体等设计的美观即可,这就缺少了实践这一理念指导下应有的与市场需要相连接环节。应进行市场需要的调查与研究,适应当今企业发展的需要,“闭门造车”只会导致与现实与市场更加严重的脱离,再完美的设计如果离开了市场这一试金石,都只会成为温室中的花朵。所以,在高校的教学理念当中,教师一定要在传道授业解惑的同时,孜孜不倦地鼓励学生不断地提高自己的实践能力,教会学生面对市场、面向社会,综合地利用所学知识与市场实际需要向联结,学活广告设计这一课程。
三、在广告设计这一课程中教学方法的探讨与研究
在教学当中,应当应用教师传统的教学方法与多媒体教学相结合这一方式进行教学。首先,我们先来看一下教师教授为主的教学方法。在广告设计这一课程中,有些教师常常“照本宣科”,依据教材一一讲解,由教师向学生们讲授广告设计的内容,要求学生逐个掌握。首先要承认这样的一教师讲解为主的教学方法有其不可替代的必要性,比如大量的关于广告设计的知识点可以在十分有限的教学课堂时间当中传授给学生,这对于学生来说能够提高他们掌握知识的效率,这也是一种学生获得知识的最简单与最直接的方法之一。教师会将整个广告设计的整体知识结构宏观地传授给学生,这样就在很短的时间内让学生获得了系统的、大量的知识。除了最传统的教学讲授法外,还可以让学生成为课堂的主体,如教师可以事先设计好教学问题,这些问题都是能够启发学生灵感与创意的特定问题,然后让学生针对这一问题给出自己的理解与意见,教师从旁给予正确的引导。这种以学生为主体的教学模式更有利于学生积极踊跃地进行创造性、发散性的思维活动,不仅仅可以调节好课堂的教学气氛,更有利于培养学生的创造力。除了传统的以教师为主导的讲授法外,可以适当运用以学生为主体的讨论法。讨论式教学法强调教师为了实现一定的教学目标,精心的、预先的准备能够启发学生的特定问题,然后引导学生进行辩论与思考。让学生对某一文学问题发表自己的意见,给予他们独立思考的机会以及培养他们的创新能力。在讨论过程中,教师应该对学生的讨论结果进行系统的总结,对正确的理解与想法给予肯定,对错误的进行及时改正,然后再给学生阐释自己对这一问题的见解,从而正确地对学生进行引导。这样,在整个讨论的过程当中,教师积极地进行引导,学生积极踊跃讨论,教学过程中气氛会非常活跃,更加有益于学生发散性思维的培养以及教师对学生知识的传授。其次,我们来对多媒体教学对广告设计这一课程的影响。不只是广告设计这一课程需要多媒体这一教学模式进行,高校中很多课程都可以运用多媒体教学进行课堂的辅助教学,高校教师更应该多多的积累这一方面教学的经验来不断地完善广告设计这一课程教学的整体质量。所以就要求教师在备课的过程当中,力争在多媒体教学的辅助之下,使每一节课都丰富精彩。精心地制作课件已经设计教学的环节,很好地利用网络是十分必要的。在课件的制作当中,教师一定要将教材内容的总体性把握好,将其中宏观的知识点用十分清晰的思路表现出来并且贯穿于整个课件之中。传统的教学模式对于学生来说可以定义为一种理性的认识的话,那么可以说,在多媒体的教学过程当学,就是一种感性的认识过程,这种感官性刺激很强的教学方法无疑会是学生提高学习的兴趣,从而提高了广告设计这一课程教学的教学质量。因为使用多媒体教学的优点不言而喻:它既直观又清晰,既生动又富有趣味。既然如此,教师就更加应该利用计算机多媒体进行教学提高学生学习兴趣,也正符合这个利用电脑来传播文化与文明越来越普及的社会。知识通过学生的所有感官,如听觉、视觉以及感觉等等都给予了强烈的刺激,使知识更深刻地大大脑记忆。为社会培养出更加优秀的人才是高校教学的根本任务。应该稳步不断的、积极的提高高校的教育教学质量,能够越来越符合当今经济社会发展的必然要求。可以说教学是一门科学,有其合理的教学理念,正是要遵循这样的教学的内在规律来建立一种有效的课堂教学机制。也可以说,教学具有美学价值,所以教学又是一门艺术,而这种美得价值一定有待于教师引导学生去发现、领悟。通过上述的关于高校艺术专业广告设计这一课程教学改革的研究与探讨,更加能够深深地体会到改革的必要性,以及理论与实践相结合的必要性。这使高校学生们对广告设计这一课程有了一个全新的以及全方位的理解与体验。作为高校教育者,正是应该不断地进行探索,不断努力地提高学生的综合艺术的素质,加强学生进入社会后工作的实践能力,成为社会所需的真正人才。
四、新时代新科技对广告设计的影响的探索
当下科技发展日新月异,社会也随之发生变化,这些变化深深影响了各个行业,广告设计专业也深受影响。首先网络时代的来临改变了人们的生活方式以及信息的传导方式。网络时代使信息高度自由高度膨胀化,随之而来的广告媒体也发生的剧烈的变化,新媒体新渠道新的广告传播方式也逐渐产生。例如网页追踪广告、微博广告、微信销售平台、网络电商等等都是广告专业发生着剧烈的形态变化。随之而来的广告设计专业的教学模式也应该与时俱进,充分去了解使用这些新兴的网络媒体传播方式,使学生的知识结构能够紧跟时代的步伐,只有这样学生毕业后才能够具备现当代社会人才市场需求的竞争力。其次大数据时代来临,作为调查和统计的大数据系统具有高度的自由行和准确性,数据充分广泛,在当下的广告设计教学模式当中应该充分发扬大数据时代的统计特点把广告市场调研及信息汇总充分御用大数据的技术特征,紧跟时代的步伐。再次鼓励广告专业学生的创业精神,已小微企业为创业基础,突出创意、创新等创业新特点,以小搏大,运用现当代的科学技术给创业注入新的活力。在创新创业的过程中突出新的管理模式,已团队为创业基础,培养广告创业团队,在课堂当中,把学生的分组进行团队组合去完成相关课题进而培养学生的团队协作能力,提高学生相互协作共同创业的能力,把课堂当作工作室,发挥学生的主体性。
五、结语
光学课程论文范文3
[关键词] 光信息科学与技术 人才培养 教学改革 企业需求
一、光信息科学与技术专业的地位与现状
近年来,国内许多重点大学和地方院校都相继设立了光信息科学与技术本科专业。据统计,全国共有106所高校开设了这个专业,广东高校就有将近10所,各高校逐步形成了具有自身特点的人才培养模式和培养方案。重点高校由于具备深厚的学科基础和优质生源,而且有光学硕士点和博士点,其毕业生中有相当大的比例是继续考研深造,其余的毕业生则选择就业。地方高校无论从师资力量、教学设施到学生的整体水平都无法与重点院校相比拟,同专业的毕业生面对就业如何与重点院校的毕业生抗争?一般说来,用人单位会倾向录用重点大学的毕业生。那么,如何提高地方院校毕业生的竞争力就成为我们必须认真思考的问题。本文结合佛山科学技术学院在建设光信息科学与技术专业过程中的实际做法,来讨论这个问题。
二、我校光信息专业建设过程中遇到的困惑
佛山科学技术学院是地方性应用型本科院校,在人才培养方面要充分考虑区域经济对人才培养的需求,及时了解区域经济的发展趋向,适时地根据区域经济的发展来合理调整培养目标、课程体系和教学内容,以便更好地服务于区域经济,同时也可以在不断满足市场需求的同时,自身得到更快的发展与提高。
我校的光信息科学与技术专业于2002年获得教育部批准正式招生。我校物理系原先只开设了物理学(师范)专业,在申报新专业前的几年时间里,引进了多名光学专业的教授和博士,自身也培养了一部分光学专业的骨干教师。为了办好该专业,我们组织了相关教师到省内的中山大学、华南师范大学、暨南大学等院校参观学习,同时还和省外的同济大学、中国科技大学、西北工业大学、华中科技大学等重点高校有学术往来和交流,聘请了华中科技大学的专家学者担任顾问。由于各个高校的学科优势与师资情况不同,所开设的课程也有所不同。一般说来,都会根据原有的学科基础来制订新专业的人才培养计划。我们想,上一个新专业不容易,要想办好新专业,则需要在专业人才培养方案、课程设置、教学安排、实验室建设等方面都要有周密、合理的筹划。
我校于2001年在物理学专业里首先开设了光电子方向,为办新专业打基础。当时开设的课程在原来专业的基础上增加了激光原理、光电子学和信息光学等几门光学和信息类课程。实验室的仪器设备不成规模,专业实验项目少(只有6个),实验时数36学时。随着新专业教学的需要,实验室建设迫在眉睫。我们组织骨干教师和实验室技术人员到外校考察取经,从理论课程的设置到实验课程的开出,从实验项目的设置到仪器的规格、型号都借鉴了其他高校的做法,筹建了光电信息与技术实验室。经过在02、03级学生的教学中实施,基本能够满足教学需要,但同时我们发现存在以下问题:(1)所开的专业基础课和专业课与其他高校大同小异,缺乏特色;(2)实验室的建设也与其他高校雷同,实验项目相差无几,并且以验证性实验为主,难以在实践方面提高学生的综合能力。
这种状况迫使我们反思:一味照搬别人的做法是不行的,有特色才是生存的关键。2004年起,珠三角地区的光电企业突起,特别是LED产业得到国家的大力扶持,普立华公司、国星光电公司、佛山照明、欧斯朗公司、联动科技公司、腾龙光学公司、奇美电子有限公司、中国网通公司、威而信科技有限公司等一批知名企业落户佛山,这些企业是光信息专业学生的主要就业意向单位,为本专业的学生提供了新的机会,但同时对人才的要求也有所提高。
为此,我们主动和相关企业联系,到企业的人事、技术等部门进行调研。在与企业沟通的过程中,企业向我们反馈:由于学校教育观念和教学内容的陈旧与落后,学生所学的内容几乎在企业里都用不上,而企业需要的知识却没有接触过,理论脱离实际, 缺乏社会实践。由此而造成的后果是,虽然近几年培养的本科以上毕业生在数量上有大幅度的增长,而社会急需的能胜任研究、开发、设计、策划等工作并具有较强创新能力的工程技术人员仍然是目前非常紧缺的专门人才,佛山本地的光电企业需要的人才要具备光学系统设计、光电检测、LED封装等技能。
三、采取的改革措施
1.合理定位,目标创新人才培养模式,更新课程设置
我们摆脱陈旧的教育观念,将培养企业需要的技术人才作为合理的培养目标,着手修订了2005级人才培养方案和教学大纲,开设了以下专业基础与专业课程:波动光学与应用光学、激光原理与技术、微电子技术、EDA技术、光纤光学、光纤通信原理、信息光学、光电子学、光度学原理、光电检测技术、电光源原理等。
2.加大实验室建设投入,实现模块化教学
从2002年至今,光电信息与技术实验室共投入200多万元购买各类仪器设备。组建了3个实验分室:光信息处理与光电检测技术分室、光电子器件技术分室、电光源技术分室。经过7年的专业实验课程建设实践,逐步形成较为系统的教学体系、先进的教学内容和开放的实验教学环境。
(1)有机整合、独立开课,构建了模块化实验教学体系
打破基础实验与专业基础实验、专业实验独立分块,实验从属于理论课的传统实验教学体系,将光信息科学与技术专业教学计划中的实验组成一个有机整体,独立开课,构建模块化实验教学新体系。
(2)改革教学内容,优化基础实验,大幅增加综合性、设计性实验
光电信息与技术实验共108学时。由于多门实验有机整合为一门课,总课时增加,课程之间内容相互融合、渗透。因此,可以开设足够数量的高质量的综合性、设计性和研究性实验。实验项目与科研、工程、社会应用实践密切联系,把学科最新发展成果和科研成果引入教学,形成良性互动,实现基础与前沿、经典与现代的有机结合。结合企业需要,我们开设了“电子镇流器电参数测量”“光源光强角分布测量”“光源色温测量”“光电显示面板亮度均匀性测量”“光致发光及荧光粉相对亮度测量”等实验项目。
3.重视师资队伍建设,打造合理的人才梯队
开办新专业仅有好的课程设置和合理的实验室配置是不够的,还需要有优良的师资队伍建设。从2002年起,我系就注意引进光电人才,共吸收了两名分别为LED照明和光学层析成像专业的博士后,还有2名光学专业的博士,多名光学专业硕士。新生力量的加入充实了教师队伍,加强了科研的实力。另外,我们还注重在职教师的学术进修。这几年,通过在职攻读学位和利用访学得到提高的教师有十几人,取得博士学位的有5人,还在攻读博士的有3人,攻读硕士的有2人。加强与国外的合作,几年来,派出3名教师到美国和台湾等地的高校进行学术访问和交流。也通过邀请国内名校的专家来校举行学术讲座。整个专业教师队伍呈现高学历、高职称的态势,以中青年为主力的科研梯队充满活力。
4.重视实践环节,提高学生的专业技能
这几年,我们重视学生实习基地的建设,与对口的企业建立了良好的关系。另外,我们利用佛山与广州、深圳、中山等地路程不远,交通便利的优势,组织或鼓励学生参加光电照明等博览会,让学生多接触专业知识的应用。
严格把握毕业论文的选题,鼓励选择应用型课题,让学生尽早参与教师的科研课题。比如,“基于LABVIEW的多路LED老化测量系统”“用脉冲光声技术测量吸收系数”“太阳能LED照明灯的设计”等课题,是学生在大学三年级时就开始参与到指导教师的科研工作中完成的。
四、专业建设效果
毕业论文的质量有一定的提高,紧密结合光电专业方向,每年都有一定数量的论文具有创新性和应用价值。比如,09届毕业生的论文中“大功率白光LED开关稳流电源的设计”“排线顺序正确性的自动检测系统设计”等论文获得了优秀毕业论文。
最近几年,每年都有多名毕业生被国兴光电、滕龙光学有限公司等企业录用。根据毕业生质量跟踪的结果显示,我们的一些毕业生在企业里能吃苦、肯钻研、表现良好,得到了重用,在企业的技术岗位上作出了一些成绩。另外,我们在考研方面也取得胜利,如今年32名光信息专业毕业生中,有7名同学考上中山大学、华南师范大学、暨南大学和广东工业大学等高校的研究生。
近3年来,我们培养的学生在“挑战杯”“广东省大学生物理实验设计大赛”等各类竞赛中获奖18项,75人次获奖。通过竞赛,学生将所学的知识运用到实践中,有效提高了他们的综合素质。
五、思考与建议
经过7年的建设实践,我们有过教训,也取得一些经验,总结如下:
(1)合理动态地更新教学内容,淘汰已经过时的内容,特别体现在专业课程的教学内容和实验项目上。
(2)要建设有特色的专业实验室,推行模块化实验项目,有助于学生针对就业意向来选择学习内容。
(3)不足。专业设计软件的熟练使用是当今很多光学企业在招聘技术人员时强调的条件。如ZEMAX、Lighttools、Tracepro等,我们还没有开设相关的课程来介绍这类软件的使用。但我们已经在09级的人才培养方案中加入《科研训练》环节,实施导师制,让学生提前进入老师的科研项目,为毕业设计做准备。
参考文献:
[1]王宁,贾传磊,焦志勇.光信息科学与技术专业人才培养现状分析与思考[J].科技信息,2008,(23):372.
[2]李晨霞,康娟,夏涛.光电信息工程专业人才培养研究[J].高等理科教育,2008,(6):35-37.
[3]韩军,张群,李纯青.光电类专业学生创新能力培养模式研究[J].中国成人教育,2005,(11):68-69.
[4]龙青云,李富全,张昌莘.光电信息技术实验教学改革的思考[J].高校实验室工作研究,2007,(3):21-23.
[5]吕玮阁,殷森余,高红叶.光电信息专业实验教学中的创新能力培养[J].光学技术,2007,(3):303-304.
[6]徐慧娟.信息动力与大学生创新能力培养[J].武汉理工大学学报•信息与管理工程版,2006,(9):110-112.
光学课程论文范文4
[论文摘要]基于问题式学来受到了理论界的广泛重视。我们以《应用光学》课程教学为例,在教学改革中引入基于问题的学习理论,尝试设计基于问题学习的教学策略。实践表明,将基于问题的学习理念应用到应用光学的教学中,增强了学生的主观能动性,取得了良好的教学效果。
问题式学习法的内涵
问题学习法(problem-based learning,简称pbl),从教师的角度来讲,是一种教学方式,而站在学生的角度看,是一种学习方式。
问题学习法的教学过程概括起来是由这样几个环节构成的:形成一个新的学习小组;启动一项新问题;执行问题解决;展示成果;评价。也就是说是由教师设计问题学习单元,要求学生充当复杂问题的解决者,学生通过解决问题的过程,提高对某些概念和知识的理解,培养分析问题和解决问题的能力,从而获得解决现实问题的经验。
如果把问题学习法引入到实际教学改革中,教师引导学生先进行问题学习,然后让学生们把问题带到学习小组中进行讨论,这样讨论的时候更有针对性。这一方法强调用问题启动学生思维,让学生在探索中学习,与传统的教学方式相比,学生合作与交流的几率大大增加了,教学效果也大大加强了。与此同时,学生的思维能力得到了训练,学生搜集文献资料的能力也得到了锻炼和加强,这些技能都有利于学生终身学习。
以《应用光学》课程为例的教学实践
1.教学设计
研究者在《应用光学》这门课程(所用教材为安连生主编的《应用光学》)的“辐射度学和光度学基础”一章中采用了基于问题式学习的教学实践。由于这一章的基本内容在同一学期的另外一门课程——《光电子技术》中也有涉及,并且是先于《应用光学》课程开讲,也就是说学生对这一章的基本内容已经有了一个初步的掌握,因此对本章进行问题式学习法的教学实践是比较合适的,教学效果也是有一定保证的。
(1)设计问题
设计的问题要有启发性和针对性,要使课堂教学在不断提出问题和解决问题的过程中完成教学目标。同时,要让学生知道本课的难点及重点是什么,在学习中做到有的放矢。以《应用光学》课程为例:
a.光度学基本量部分
①阅读的部分:了解各光学量的定义,意义以及表示方法。②基于问题部分:采用讨论加计算的方法,解决实际的太阳辐射的相关问题,进而要求学生对结果联系实际加以梳理和小结。
b.朗伯定律和全扩散面部分
①阅读的部分:了解朗伯辐射体和全扩散面的主要特点。②基于问题的部分:朗伯辐射体和全扩散面有什么区别?它们的共同点又在哪里?朗伯定律能适用于全扩散面吗?③基于问题的扩展部分:散射和吸收定律中的“朗伯定律”部分跟本课程中的朗伯定律在表述上有何不同?要求学生课后利用图书馆资料和网络资源了解它们在本质上的共通性。
c.像平面的光照度部分
①阅读部分:要求学生了解像平面光照度的具体含义,了解光学系统相对孔径的概念以及它对像平面光照度的影响。②基于问题的部分:阳光被聚焦后,可用于点火、钻孔、溶化烧毁等,起作用的是辐照度还是光源本身的辐亮度?何以见得呢?③基于问题的扩展部分:古希腊人曾想用长焦距反光镜烧毁远距离敌舰,即所谓超远距离燃烧,实际上是不可能实现的。这是为什么呢?
d.光学系统光能损失的估计
基于问题的部分:光学系统光能损失的主要原因是什么?实际常用光学系统的光能损失如何进行估算?(可为学生提供一些实际光学系统的结构图)
(2)学生探索,尝试解决问题
根据教师所设问题,引导学生去研究、去探索,在讨论、交流中发现新问题、新知识,逐步解决所设计的问题。同时,教师作为参与者应主动参与学生的讨论、交流,起到促进和调节的作用,使问题不断引向深入。
(3)信息交流,揭示规律
引导学生根据探索、尝试所得,归纳、总结出有关的结论,然后教师通过必要的讲解,加以修正。
(4)运用规律,解决问题。
教师可以针对学生存在的问题,借题深入地展开分析,提炼出规律,并由点及面,由例及类,教给学生分析问题与解决问题的方法。
(5)教学相长,总结与反思
在师生共同研究学习的基础上,引导学生对本节课所学内容进行总结与反思,对知识进行整理,并对思考方法进行提炼,形成自已的观点。
2.实践研究方案
(1)划分新的学习小组。
(2)光度学基本量教学。
(3)朗伯定律和全扩散面教学。
(4)像平面的光照度和光学系统的相对孔径教学。
(5)光学系统光能损失的估算教学。
(6)总结与反思。
结束语
在教学实践中无论采用哪种策略,“基于问题”的教学方法对“教”和“学”两个环节都提出了挑战。教师作为教学活动的主导,需根据学生的认知规律选择合适的教学方法,精心设计教学方案,驾驭整个教学过程。学生作为教学活动的主体,学习模式由接收式的被动学习转向基于问题的探索式的自主学习,面对所设的问题情境,他们需要在整理和分析相关信息和数据的基础上,通过独立思考和团队合作学习,拿出解决问题的方案。因此,在这种教学改革中,师生都需要投入不少的时间和精力,并且还要在一些主要环节的配合上多下点功夫。
参考文献:
[1]张顺岚,莫建文,欧阳宁,丁勇.基于问题的教学在信号与系统中的应用.桂林电子科技大学学报,2008(4).
光学课程论文范文5
[摘要]以学生为主体的角度出发,根据问卷调查结果和多年教学经验提出了基础光学课程改革的几点见解,第一、基础光学教学内容改革的必要性及具体措施,第二、注重教学步骤的完整性,第三、注重教学方法的改革。
引 言
光学是高等院校物理专业必修的一门专业基础课,是物理学中最古老的一门学科之一,同时也是一门年轻的学科,具有强大的生命力和不可估量的发展前途。光学对原子物理学的学习有极其重要的作用,而且光学是近代物理的生长点,量子论、狭义相对论都起源于光学。所以,学好光学无疑对相关课程的学习起着十分积极的作用。近年来有关光学课程的教学改革呼声日益高涨,人们分别从不同的角度对光学的教学改革进行着积极而有益的探索[1-6]。本文借助于罗洋城对北师大和韶关学院学生的问卷调查[6],结合自己多年的教学经验和他人的先进成果,广泛征集学生见解,对光学课程的改革进行积极了的探索,提出了基础光学课程教学改革的几点见解,供大家鉴借和分享。
教学内容的选取
现流行的光学教材,对几何光学和波动光学的基本理论的讲解是详细的,完善的,但也存在不少问题,主要表现在:第一,几何光学的内容占的篇幅过大,以华东师大姚启钧编的《光学教程》为例[7],仅几何光学的基本原理这一章,公式大大小小就有45个,有些问题中学已经讲过,没有必要重复讲授。适当精简几何光学内容,使内容在满足系统化、条理化的基础上做出合理的取舍。第二,光的量子性部分的历史,如“紫外灾难”和“两朵乌云”等故事完全可以放到物理学史中去讲授。第三,现代光学部分涉及面较广,学科的内容非常丰富,学科体系十分庞大,而光学课程的学时有限,所以现代光学部分则应该单独罗列出去,建议在大三再开设现代光学基础,满足学生的求知欲和飞速发展的光学科技。基础光学部分在讲授时应该适当融入前沿科技内容,避免单纯概念的枯燥,使教学别具一格,既深化了概念,同时将光学基本原理与其在科技前沿中的应用结合起来,大大深化了基本原理教学,开阔了视野,充分调动了学生的积极性,激发求知欲和探索物理奥妙的精神,同时也增加了课程的魅力。但是,在讲授前沿科技与古老光学原理的结合时一定要注意突出光学基本原理的描述,达到用科技前沿实例讲授并深化课程基本概念和基本原理的教学目的。同时,基础光学部分在讲授时还要注重课程内容的条理化,虽然波动光学和几何光学看似联系不十分紧密,但是至始至终都离不开两个概念就是光程和相位差,所以在整个基础光学部分的教学中要始终贯穿这两个基本概念使教学内容浑然一体。
注重教学步骤的完整性
注重教学步骤的完整性有力的保证了教学质量。课堂教学是学生获得知识的重要途径,由于教学体制特点,很多学生依赖于课堂,所以确保课堂教学效果是教学中的非常重要的一个环节。除了借助于现代化教学手段提高教学效果外,从内容的选取和语言描述上需下足功夫,充分地把教师的个人魅力展现出来,并且把这种魅力融入到教学中,以提高课堂教学效率。作业批改是课堂教学的延伸,它是发现问题,解决问题的重要途径,通过对作业细致批改几乎可以了解每一个学生的学习状况和学习状态。课后答疑是课堂教学的重要辅助形式,也是教学过程中的有机组成部分。此外,光学和其它物理学学科一样是一门以观察和实验为基础的学科,许多物理知识都是通过观察实验,经过认真的思索总结出来的。实验教学不仅仅是学生动手的过程,更是动脑思维的过程。注重实验教学能更好地激发学生的学习兴趣,并且能培养学生严肃、认真、端正的实验态度,获得一些感性认识,经过进一步引导使感性认识上升为理性认识,为光学课程的学习起到积极的作用。值得一提的是验证性实验所占比重过大[8],大学阶段的实验教学应该不只是“验证”,通过增加一些设计性实验以激发学生的创新能力。
注重教学方法的现代化
现代教学技术手段的发展和应用提高了单位学时的信息量,多媒体技术中实例分析和动画演示激发了学生的学习兴趣。然而我们在运用现代技术手段教学过程中,还是遇到了许多新问题,如过多依赖于ppt教学,以至于学生感觉象放电影一样,条理性、逻辑性和系统性体现不到位。所以,我们还要不断探索新的教学方法和技巧,从而使现代化教学内容和教学手段得以更充分地发挥作用。此外,加强与国内兄弟院校的了解和交流,使我们能够开阔眼界,增加知识,有效提高我们的教学质量。最好能够让教师走出去,同时也能把相关教学经验丰富的人事请进来,借鉴和学习兄弟院校光学教学改革和发展的成功经验。总之,在科学技术飞速发展的今天,大学阶段的学习是很多人接受系统学习的最后一站,基础光学课程的学习对今后的学习起着非常重要的作用。所以在教学中要从教学内容、教学步骤、教学方法等方面完善教学过程,强化基础教育,紧跟现代科技发展步伐,积极大胆地尝试现代科技教学手段,探索新的教学方法,使学生的学习由被动转为主动,为今后的学习奠定基础。
参考文献
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[3]王形华等.高师院校光学教材内容改革的几点设想[J].中国西部科技,2006,10:67-68.
[4]李玉红.“光学”课程教学改革实践与成果[J].高等理科教育,2006,2:97-99.
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光学课程论文范文6
关键词:工程光学 教学改革 形象化教学 实践
Exploration and practice of teaching reform of engineering optics
Zhou Muchun, Zhao Qi, Chen Yanru
Nanjing university of science and technology, Nanjing, 210094, China
Abstract: Engineering optics is an important course of photoelectric information engineering and measure and control technology and instrument specialty. There are problems such as formula being complex and content being abstract existed in the process of teaching. To solve these problems, measures including interesting teaching content, visualizing teaching means, and practical teaching methods are taken for reformation of the course system. The results show that the enthusiasm of students is increased obviously and good teaching effect is obtained.
Key words: engineering optics; teaching reform; imagery teaching; practicality
工程光学是当前高等院校光电信息科学与工程、光电子、测控技术与仪器等专业的必修基础课程[1,2]。也是光电科学技术、光学工程等方向从事相关科研工作的重要基础内容。因此,其教学质量影响着学生对后续专业课程的学习。工程光学主要有物理光学和几何光学两部分内容。几何光学主要内容有几何光学基本定律与成像概念、理想光学系统、平面棱镜系统、光束限制与光阑、像差理论与典型光学系统;物理光学主要内容有光的电磁理论基础、光的干涉、光的衍射、光的偏振及波导光学等[3]。
工程光学包含内容很多,教学中存在理论知识难以与实际应用结合,定义严格而又抽象的概念、符号较多,难以记忆;公式繁多,推导过程复杂,运用时易出现混淆和错误等难点[1,4]。导致学生对本课程的学习普遍感觉难度较大,较为抽象,进而学习主动性不高,兴趣较低,很多学生在完成本课程的学习后效果不好[5]。针对这些问题,尝试在教学内容上以趣味化问题为引导提高学生的学习兴趣,在教学手段上注重形象化促进学生的认知,在教学方法注重强调自主探索和实践增强学生的理解,通过以上几个方面的改革与试验,提高了学生学习的积极性,改进了工程光学的教学效果。
1 教学内容的趣味化
兴趣是最好的老师,在教学过程中,首先调动学生对所学课程的兴趣,使学生产生强烈的求知欲。在工程光学课堂上,如果能结合具体的教学内容,适当地引入趣味性问题,提起学生的兴趣,吸引学生的注意力,促进学生的思考,则能获得良好的效果。
1.1 自然现象中的趣味性问题
我们生活的这个世界五彩缤纷,自然界五彩斑斓的现象都是通过人眼感知的光学现象,光学知识在日常生活、科学技术和工程项目中有着越来越广泛的应用。把自然现象中很多新奇、有趣、奇特的现象在讲解相应章节之前作为问题提出来,利用人的好奇心提高学生的学习兴趣。如讲棱镜的色散时可以先用彩虹的产生原理做问题,讲薄膜干涉时可先用油膜呈彩色为引,其他如幻日现象、晕、华等成因都可作为问题。
1.2 科学研究中的前沿性问题
学生在学习中对所学内容的意义与应用不甚清楚,同时又希望对本专业的前沿问题及工程项目有所了解,在讲授相关知识时,可以把相关的前沿热点问题及应用加在其中介绍,如激光对原子的冷却与捕获,3D电影与立体视觉,“神光”项目,“嫦娥工程”中的光学系统等。前沿问题丰富了学生的知识,同时开阔了学生的视野,而且可以激发学生的学习兴趣、加强对光学专业的向往,促使学生更积极主动地学习。
1.3 光学发展历史中的人物故事
在工程光学教学过程中,可将部分章节内容回放到光学发展的历史背景中,针对性地选择一些光学发展史中的逸闻趣事,把科学家当时发现光学规律、解决相关问题过程中遇到的困难,采用的方法和思考方式以情景故事的方式呈现出来,也可以吸引学生的注意力,然后再放回到当前背景,指出不同时代对问题认识处理的差异。如在学习菲涅耳衍射时,可介绍泊松亮斑的由来。如果在教学中运用得好,能活跃课堂气氛,使课程生动活泼。把科学家分析问题、解决问题的思维过程展示给学生,不仅传授了知识,更重要的是对提高学生的分析概括能力和逻辑思维能力有很大帮助。
在问题的选择上,要注意问题的新颖性和趣味性,另外还需深度挖掘问题,如在讲授干涉原理之前,可以先用油膜、肥皂泡呈彩色的现象做引导,以干涉原理来解释。一般此类课程教学中都会发掘到这一步,在讨论到后面干涉系统的时间相干性或者光源单色性时,也可用此例子,白光下油膜呈彩色,但更厚的其他膜层却没有这种现象。学习楔形平板干涉时,讨论到条纹的定域面时,油膜干涉也是一个很好的例子。这些内容公式繁多,学生难有兴趣,但通过一个简单的生活案例,就可以把这些问题串在一些,引发学生的学习兴趣。最后还要引导学生自己发现问题,提出问题,追寻问题的答案,进而投身于创新活动之中。
2 教学手段的形象化
工程光学部分内容比较抽象,采用一般的讲授方法学生难以完全接受和理解。如复杂的衍射,公式推导很难形成直观的感受。人们对事物的认知规律是从感性到理性的渐进过程,可采用形象化的教学手段,如多媒体教学课件、视频录像、软件仿真等手段促进学生的认知。
2.1 应用多媒体课件
应用多媒体课件将工程光学内容图文并茂地展示给学生,教师易于讲授,学生易于理解,提高学习的效率。如几何光学中的光路图,采用PPT动态演示功能使教学内容形象地展示出来,以此为基础,可使学生更透彻地理解知识点。又如,在学习渐晕现象时,利用Flas演示不同光线在传播过程中受到的限制情况,清楚地在屏幕上显示出来,让学生较快地理解和接受。
2.2 应用仿真软件
在物理光学部分,尤其是讨论干涉、衍射等内容时,公式比较复杂,难以对公式中每个参量的作用有直观认识。利用仿真软件,可以把物理光学中各种光学实验的结果仿真出来,以一维或者多维图像的方式清晰直观地显示出来,同时在仿真程序中更改相应的实验参数,得到实时的仿真图像,体会不同参量的作用效果。通过这种方式进行工程光学教学,同样可以让学生形象直观地接受。
工程光学课程引入视频、仿真软件、PPT和Flas等,对物理公式进行形象直观的描述,从而使学生在感性认识的基础上逐渐上升到理性认识,加深对关键知识点的认识,避免对知识的死记硬背,进而有效地提高教学效果。
3 强调自主探索与实践
通过趣味化问题的引导,使学生提高了学习的兴趣,但工程光学知识点多,课程公式也较多且比较深奥,加上学生没有具体的工程实践经验,学习时易停留于表面,缺乏透彻深入的理解和思考。这时可以把工程光学课程中抽象复杂的公式用于科学研究或工程应用的相关子课题,作为实践案例,由学生自主探索。学生在解决具体课题或工程问题时,对课程内容有了深入的认识,理解也更容易一些,强化学生对工程光学课程知识的理解和应用,同时提高学生的科研实践能力。
在具体形式上,通过小课题制作、小论文设计加强学生对光学知识的熟练掌握和应用,提高学生自主探索和创新研究的能力。引导学生参加一些和光学相关的科研训练或创新竞赛,把课程知识和具体工程问题结合起来,实现多角度的人才培养。通过课题设计进行实践,深化了学生对知识的理解应用和对研究学习能力的培养。
4 结束语
通过对工程光学课堂教学方法与教学手段的探索与实践,改进了传统的教学方法,提高了教学内容的趣味性,调动了学生的课程学习积极性和主动性,把讲课的重点逐渐从公式、知识点的讲解传授转向培养学生利用知识分析解决问题的能力,使学生在学到具体知识的同时,学到获取、利用知识的方法,提高了学生的创新能力和科学素质。
参考文献
[1] 郭仁慧,高志山.谈《应用光学》教学的改进方法[J].高教论坛,2009(1):90-93.
[2] 哈斯乌力吉,吕志伟,张爱红.“物理光学”教学方法和考试方法的改革[J].电气电子教学学报,2012(6):88-89,109.
[3] 郁道银,谈恒英.工程光学[M].第二版.北京:机械工业出版社,2006.