淺談基礎(chǔ)光學課程的改革

[摘要]以學生為主體的角度出發(fā)，根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果和多年教學經(jīng)驗提出了基礎(chǔ)光學課程改革的幾點見解，第一、基礎(chǔ)光學教學內(nèi)容改革的必要性及具體措施，第二、注重教學步驟的完整性，第三、注重教學方法的改革。

[關(guān)鍵詞]光學課程 教學 改革

引 言

光學是高等院校物理專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是物理學中最古老的一門學科之一，同時也是一門年輕的學科，具有強大的生命力和不可估量的發(fā)展前途。光學對原子物理學的學習有極其重要的作用，而且光學是近代物理的生長點，量子論、狹義相對論都起源于光學。所以，學好光學無疑對相關(guān)課程的學習起著十分積極的作用。近年來有關(guān)光學課程的教學改革呼聲日益高漲，人們分別從不同的角度對光學的教學改革進行著積極而有益的探索[1-6]。本文借助于羅洋城對北師大和韶關(guān)學院學生的問卷調(diào)查[6]，結(jié)合自己多年的教學經(jīng)驗和他人的先進成果，廣泛征集學生見解，對光學課程的改革進行積極了的探索，提出了基礎(chǔ)光學課程教學改革的幾點見解，供大家鑒借和分享。

教學內(nèi)容的選取

現(xiàn)流行的光學教材，對幾何光學和波動光學的基本理論的講解是詳細的，完善的，但也存在不少問題，主要表現(xiàn)在：第一，幾何光學的內(nèi)容占的篇幅過大，以華東師大姚啟鈞編的《光學教程》為例[7]，僅幾何光學的基本原理這一章，公式大大小小就有45個，有些問題中學已經(jīng)講過，沒有必要重復(fù)講授。適當精簡幾何光學內(nèi)容，使內(nèi)容在滿足系統(tǒng)化、條理化的基礎(chǔ)上做出合理的取舍。第二，光的量子性部分的歷史，如“紫外災(zāi)難”和“兩朵烏云”等故事完全可以放到物理學史中去講授。第三，現(xiàn)代光學部分涉及面較廣，學科的內(nèi)容非常豐富，學科體系十分龐大，而光學課程的學時有限，所以現(xiàn)代光學部分則應(yīng)該單獨羅列出去，建議在大三再開設(shè)現(xiàn)代光學基礎(chǔ)，滿足學生的求知欲和飛速發(fā)展的光學科技。基礎(chǔ)光學部分在講授時應(yīng)該適當融入前沿科技內(nèi)容，避免單純概念的枯燥，使教學別具一格，既深化了概念，同時將光學基本原理與其在科技前沿中的應(yīng)用結(jié)合起來，大大深化了基本原理教學，開闊了視野，充分調(diào)動了學生的積極性，激發(fā)求知欲和探索物理奧妙的精神，同時也增加了課程的魅力。但是，在講授前沿科技與古老光學原理的結(jié)合時一定要注意突出光學基本原理的描述，達到用科技前沿實例講授并深化課程基本概念和基本原理的教學目的。同時，基礎(chǔ)光學部分在講授時還要注重課程內(nèi)容的條理化，雖然波動光學和幾何光學看似聯(lián)系不十分緊密，但是至始至終都離不開兩個概念就是光程和相位差，所以在整個基礎(chǔ)光學部分的教學中要始終貫穿這兩個基本概念使教學內(nèi)容渾然一體。

注重教學步驟的完整性

注重教學步驟的完整性有力的保證了教學質(zhì)量。課堂教學是學生獲得知識的重要途徑，由于教學體制特點，很多學生依賴于課堂，所以確保課堂教學效果是教學中的非常重要的一個環(huán)節(jié)。除了借助于現(xiàn)代化教學手段提高教學效果外，從內(nèi)容的選取和語言描述上需下足功夫，充分地把教師的個人魅力展現(xiàn)出來，并且把這種魅力融入到教學中，以提高課堂教學效率。作業(yè)批改是課堂教學的延伸，它是發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的重要途徑，通過對作業(yè)細致批改幾乎可以了解每一個學生的學習狀況和學習狀態(tài)。課后答疑是課堂教學的重要輔助形式，也是教學過程中的有機組成部分。此外，光學和其它物理學學科一樣是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學科，許多物理知識都是通過觀察實驗，經(jīng)過認真的思索總結(jié)出來的。實驗教學不僅僅是學生動手的過程，更是動腦思維的過程。注重實驗教學能更好地激發(fā)學生的學習興趣，并且能培養(yǎng)學生嚴肅、認真、端正的實驗態(tài)度，獲得一些感性認識，經(jīng)過進一步引導(dǎo)使感性認識上升為理性認識，為光學課程的學習起到積極的作用。值得一提的是驗證性實驗所占比重過大[8]，大學階段的實驗教學應(yīng)該不只是“驗證”，通過增加一些設(shè)計性實驗以激發(fā)學生的創(chuàng)新能力。

注重教學方法的現(xiàn)代化

現(xiàn)代教學技術(shù)手段的發(fā)展和應(yīng)用提高了單位學時的信息量，多媒體技術(shù)中實例分析和動畫演示激發(fā)了學生的學習興趣。然而我們在運用現(xiàn)代技術(shù)手段教學過程中，還是遇到了許多新問題，如過多依賴于ppt教學，以至于學生感覺象放電影一樣，條理性、邏輯性和系統(tǒng)性體現(xiàn)不到位。所以，我們還要不斷探索新的教學方法和技巧，從而使現(xiàn)代化教學內(nèi)容和教學手段得以更充分地發(fā)揮作用。此外，加強與國內(nèi)兄弟院校的了解和交流，使我們能夠開闊眼界，增加知識，有效提高我們的教學質(zhì)量。最好能夠讓教師走出去，同時也能把相關(guān)教學經(jīng)驗豐富的人事請進來，借鑒和學習兄弟院校光學教學改革和發(fā)展的成功經(jīng)驗。總之，在科學技術(shù)飛速發(fā)展的今天，大學階段的學習是很多人接受系統(tǒng)學習的最后一站，基礎(chǔ)光學課程的學習對今后的學習起著非常重要的作用。所以在教學中要從教學內(nèi)容、教學步驟、教學方法等方面完善教學過程，強化基礎(chǔ)教育，緊跟現(xiàn)代科技發(fā)展步伐，積極大膽地嘗試現(xiàn)代科技教學手段，探索新的教學方法，使學生的學習由被動轉(zhuǎn)為主動，為今后的學習奠定基礎(chǔ)。

中圖分類號：N42

基金項目：延安大學教務(wù)處精品課程建設(shè)項目資助

參考文獻：

[1]高艷霞.面向21世紀光學課程改革的探索[J].中山大學學報論叢，2001，21(1):112-115.

[2]馮學斌，劉興波.光學投影媒體教學體系及內(nèi)容和方法改革[J].山東師范大學學報（自然科學版），2005，20(4):102-103.

[3]王形華等.高師院校光學教材內(nèi)容改革的幾點設(shè)想[J].中國西部科技，2006，10:67-68.

[4]李玉紅.“光學”課程教學改革實踐與成果[J].高等理科教育，2006，2:97-99.

[5]于國萍，游璞.改革光學教材適應(yīng)社會需要[J].光電子技術(shù)與信息，2005，18(2):101-102.

[6]羅洋城.光學學習困難的調(diào)查與分析[J].韶關(guān)學院學報(自然科學版)，2002，23(6):30-36.

[7]姚啟鈞原著，華東師大光學教材編寫組改編.光學教程[M].第3版.北京:高等教育出版社，2002，152-215.

[8]楊述武主編.普通物理實驗(三、光學部分)[M].第3版.北京:高等教育出版社，2000，39-156.

作者單位：延安大學物理與電子信息學院 陜西延安