研討式教學(xué)方法在《光電子學(xué)》課程中的應(yīng)用

姚瓊 梁迅 熊水東 曹春燕 孟洲

摘要：《光電子學(xué)》是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，內(nèi)容涵蓋光學(xué)與電子學(xué)等多學(xué)科知識，具有理論性和實踐性并重的特點，采用研討式教學(xué)方法，加強(qiáng)多學(xué)科綜合專題與應(yīng)用專題等研討課程對于提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。通過《光電子學(xué)》研討課的實踐，從選題、目標(biāo)、實施和評價等方面對研討課進(jìn)行了分析與思考。

關(guān)鍵詞：研討式教學(xué)；課堂教學(xué)；教學(xué)方法

中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）09-0167-02

一、引言

研討式教學(xué)作為一種有效的教學(xué)模式在教改中受到多方面的肯定和推廣。它針對重要教學(xué)內(nèi)容中的某些習(xí)題或?qū)ｎ}展開討論，在此過程中學(xué)生有目的地進(jìn)行調(diào)研、回顧、分析和思考，使其變被動接受為主動學(xué)習(xí)。在《光電子學(xué)》課程中加強(qiáng)專題研討式教學(xué)，對教學(xué)質(zhì)量的提高無疑會起到積極的推進(jìn)作用。

光電子學(xué)課程是專業(yè)基礎(chǔ)理論課程，具有理論與實踐緊密結(jié)合、基礎(chǔ)理論與前沿研究方向緊密結(jié)合的特點，但內(nèi)容偏重于建立學(xué)科理論體系。光電子學(xué)課程包含兩大理論體系——光電磁理論和光量子理論，需要系統(tǒng)介紹一系列基本概念、基本原理和基礎(chǔ)理論，因此內(nèi)容涵蓋的知識面很廣。課程講授中過于偏重基礎(chǔ)理論會使教學(xué)枯燥無味，使學(xué)生對具體的物理意義缺乏理解，在課堂教學(xué)時適當(dāng)增加一些系統(tǒng)應(yīng)用實例進(jìn)行專題研討，可充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，使學(xué)生從理論和實踐兩方面全面理解課程內(nèi)容，在教學(xué)評價上除了考試成績之外還可結(jié)合學(xué)生在研討中的實際表現(xiàn)來綜合評定成績。采用研討式教學(xué)方式，不僅可獲得良好的教學(xué)效果，融洽師生關(guān)系，更重要的是在此過程中還把學(xué)生從被動接受知識的客體轉(zhuǎn)變成為主動自覺進(jìn)行知識學(xué)習(xí)的主體，從而培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的習(xí)慣和自主創(chuàng)新等能力。當(dāng)然《光電子學(xué)》課程本身存在一些特殊性，使得研討式教學(xué)不能簡單模仿其他課程的模式，通過兩年來的實踐，我們對研討課的選題進(jìn)行了總結(jié)與思考。

二、研討課的選題

研討課的選題是課程質(zhì)量的首要環(huán)節(jié)，選題設(shè)置的是否科學(xué)，直接關(guān)系到研討式教學(xué)的成敗。只有目標(biāo)明確、內(nèi)容具體、激發(fā)興趣的選題才能達(dá)到需要的效果，避免流于形式。根據(jù)我們的思考與實踐總結(jié)了以下幾點可用于研討課的選題。

研討內(nèi)容可與科研實踐相結(jié)合。根據(jù)我們的實踐，將光電子學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)研究中的相關(guān)內(nèi)容引入課程研討，可極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，我們將高靈敏度干涉儀研究的相關(guān)實驗的原理、結(jié)構(gòu)、過程與結(jié)果進(jìn)行了展示，鼓勵學(xué)生對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解，然后學(xué)生進(jìn)行分析，提煉出了半導(dǎo)體DFB激光器、聲光強(qiáng)度調(diào)制、相位調(diào)制、偏振調(diào)制、光電探測共五個主題，學(xué)生按照興趣自動分為5組，每組5到6人進(jìn)行了深入討論，在此過程中，他們自己溫習(xí)教材、查閱資料、推導(dǎo)公式、分析特點、交流辯論、分析總結(jié)，很好地完成了任務(wù)。在此過程中，學(xué)生概念更加清晰，對知識點的理解更加深入，培養(yǎng)了學(xué)生所學(xué)知識的綜合運用能力，為其今后的科研工作打下良好的基礎(chǔ)。

研討內(nèi)容可與前沿研究方向緊密結(jié)合。光電子學(xué)的顯著特點是知識更新快、新型交叉學(xué)科的不斷涌現(xiàn)、器件性能不斷提高和新型器件不斷出現(xiàn)。為了體現(xiàn)課程的現(xiàn)代性和先進(jìn)性，反映光電子領(lǐng)域最新的研究現(xiàn)狀，在研討內(nèi)容上，將光電子學(xué)新技術(shù)與最新發(fā)展成果引入課程教學(xué)，使學(xué)生不僅對光電子領(lǐng)域有更全面的了解，并激發(fā)學(xué)生深入研究的興趣，可為進(jìn)入專業(yè)領(lǐng)域的研究和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

研討課教學(xué)中可加強(qiáng)與相關(guān)課程內(nèi)容的聯(lián)系。光電子學(xué)課程有較寬廣的知識面，包含了光輻射的產(chǎn)生、傳輸、調(diào)制和探測等各方面，相關(guān)內(nèi)容涉及到《電磁學(xué)》、《激光物理》、《光學(xué)原理》、《量子力學(xué)》、《光電技術(shù)》、《光纖光學(xué)》、《半導(dǎo)體物理學(xué)》、《光纖傳感技術(shù)》等多門課程。相關(guān)課程的聯(lián)系也是學(xué)生非常感興趣的內(nèi)容，例如模式耦合的相關(guān)內(nèi)容，以《電磁學(xué)》等課程為基礎(chǔ)，又可應(yīng)用于《光纖光學(xué)》中的圓形波導(dǎo)相關(guān)內(nèi)容，還可延伸到《光纖傳感技術(shù)》的光纖光柵等內(nèi)容。這些聯(lián)系都可以作為研討的主題激發(fā)學(xué)生深入鉆研的興趣，從而鞏固了所學(xué)知識，預(yù)習(xí)了后續(xù)課程。

二、研討課的目標(biāo)

在課程的研討內(nèi)容確定后，要明確研討的目標(biāo)，包括研討的方向，研討的重點，研討要達(dá)到的深度等。教師在研討課目標(biāo)時，要針對學(xué)生狀況確定教學(xué)目標(biāo)，盡可能把問題落在學(xué)生學(xué)生最有可能感興趣的方向，并把握把握好其難易程度。對學(xué)生而言，假如問題設(shè)置太難，勢必給學(xué)生太多的負(fù)擔(dān)，影響學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；反之如果問題設(shè)置太簡單，則又會讓很多學(xué)生不屑于去思考。比如要對電光晶體調(diào)制在科研中的應(yīng)用展開研討，可以明確研討方向是相位調(diào)制，重點是鈮酸鋰晶體的橫向應(yīng)用，要求達(dá)到能根據(jù)應(yīng)用要求進(jìn)行參數(shù)估計的程度。

研討課的目標(biāo)必須和講授課目標(biāo)一致，以講授課的內(nèi)容為基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)展，難易程度可略高于講授課。研討式教學(xué)只是一種教學(xué)手段，而不是目的，知識傳遞始終是培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)，研討式教學(xué)方法不能脫離這一基本條件。只有在成體系的講授知識的基礎(chǔ)上，在學(xué)生在積累和理解了一定的知識之后，才能應(yīng)運掌握的知識、技能、經(jīng)驗或理論功底，圍繞所設(shè)的研討課題進(jìn)行深入的思考，探討和交流研究的結(jié)果，從而求得正確的結(jié)論和對知識理解的深化。例如“DBR半導(dǎo)體激光器特性與應(yīng)用”研討課，首先必須從激光產(chǎn)生的基本條件，到半導(dǎo)體的能帶特點與躍遷機(jī)理，再到DBR半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)與原理等知識點進(jìn)行充分的講述，使學(xué)生有深刻的系統(tǒng)的認(rèn)識，如果缺乏對這些知識點的深刻理解，研討很有可能流于形式，學(xué)生或?qū)栴}反復(fù)討論，或在交流中缺乏主動，回答問題支支吾吾，研討課變成例程講解課。有了明確的教學(xué)目標(biāo)，才可提出研討方案并進(jìn)行有效的實施。

四、研討課的實施

研討課的實施包括準(zhǔn)備、組織和總結(jié)等方面的內(nèi)容，我們確立了“目的明確、準(zhǔn)備充分、教師引導(dǎo)、學(xué)生為主”的基本思想，力求研討學(xué)生態(tài)度積極、課堂氣氛活躍，而不要過多增加學(xué)生的課外負(fù)擔(dān)。

第一，重視研討前的準(zhǔn)備。在講述課的教學(xué)內(nèi)容完成后，將研討課基本方案提前發(fā)至學(xué)生手中，使其有足夠的時間進(jìn)行思考醞釀；進(jìn)行輔助教育，為研討者充實相關(guān)的知識，拓寬研討的思路，激發(fā)學(xué)生興趣；視學(xué)生的時間空余程度決定是否讓學(xué)生自行查閱資料還是教師發(fā)放參考學(xué)習(xí)資料，要求學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)資料綜述并提出問題的基本解決方案；將研討任務(wù)分解后可以讓學(xué)生根據(jù)興趣自行分組，也可隨機(jī)指定分組。研討課質(zhì)量的好壞，關(guān)鍵取決于師生對研討課的準(zhǔn)備。

第二，研討課的課堂組織。研討課的組織可分兩個階段，包括小組討論和課堂發(fā)言。在研討過程中發(fā)揮學(xué)生的積極性是關(guān)鍵，學(xué)生應(yīng)該是研討的主體，思維應(yīng)處在積極活躍的狀態(tài)，教師只是組織者和引導(dǎo)者，如果只是教師在說，說明課堂教學(xué)設(shè)計不合理，學(xué)生沒有興趣或者準(zhǔn)備不充分。在研討過程中教師要把握時機(jī)，在適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行提問和鼓勵競爭，加強(qiáng)師生互動和學(xué)生之間的互動，溫和適當(dāng)糾正學(xué)生錯誤觀點，不能代替學(xué)生去研究。通過積極主動參與課堂教學(xué)過程，學(xué)生不但可以充分了解光電子學(xué)的知識點，還能夠在科研資料調(diào)研、研究報告撰寫和口頭表達(dá)等多方面能力得到培養(yǎng)。學(xué)生在經(jīng)歷課堂討論后，大多留下了很深刻的印象，師生關(guān)系也更顯融洽。

第三，研討課的總結(jié)。研討課結(jié)束后教師可以對研討結(jié)果進(jìn)行及時的總結(jié)和分析，對表現(xiàn)最佳的學(xué)生加以鼓勵。倘若研討效果不佳，也可尋找原因并加以改進(jìn)，逐步提高研討效果。根據(jù)我們的經(jīng)驗，第一次討論課最為重要，最好討論學(xué)生最感興趣和輕松的內(nèi)容，多數(shù)是偏重于技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容，而且需要多下功夫準(zhǔn)備。在研討課總結(jié)時學(xué)生一般不愿作太多的口頭自我評價和相互評價，包括自信的學(xué)生和不自信的學(xué)生，教師不需要給學(xué)生太多的壓力，可以要求學(xué)生對研討課內(nèi)容作書面總結(jié)，作為研討課考核的部分內(nèi)容。

五、研討課的考核

作為課程綜合成績的一部分，公平合理的研討課考核評價可以進(jìn)一步提高學(xué)生的積極性，考核評價內(nèi)容可包含書面報告、課堂表現(xiàn)和相互評價。書面報告應(yīng)給出文獻(xiàn)綜述、基本方案、問題分析和結(jié)論。由于教師對學(xué)生表現(xiàn)只能做到宏觀把握，要做到公平合理很大一部分需要學(xué)生之間的相互評價，為避免學(xué)生之間相互提高成績，學(xué)生各組總成績主要由教師決定，而組內(nèi)學(xué)生成績需要明確優(yōu)秀率，由學(xué)生投票決定成績。教師可對考核評價進(jìn)行不記名問卷調(diào)查，進(jìn)一步提高考核評價的公平性和合理性。

結(jié)束語：在《光電子學(xué)》中引入研討式教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和思考的積極性，深化了學(xué)生對知識的理解，擴(kuò)展了學(xué)生的視野，提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，希望我們的經(jīng)驗有一定的借鑒作用。

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