基于協(xié)同創(chuàng)新平臺的光電子材料課程教學改革探索

劉玉峰++房永征

摘 要：應用技術(shù)大學協(xié)同創(chuàng)新平臺的建設(shè)目的旨在通過理論、實驗和實踐教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力，構(gòu)建一支高水平的教學和科研人才隊伍。因此，為進一步提升教學質(zhì)量，提高應用技術(shù)大學教師團隊和學生的創(chuàng)新能力，亟需對現(xiàn)有教學中存在的“學”和“用”脫節(jié)的問題進行針對性的處理，進行協(xié)同創(chuàng)新平臺背景下的教學改革建設(shè)。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新平臺 光電子材料 教學改革

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）11（b）-0105-02

隨著材料科學的飛速發(fā)展，光電子材料已經(jīng)成為新材料產(chǎn)業(yè)和當代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，引領(lǐng)著光電子、通信、新能源等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1，2]。對于光電子材料相關(guān)專業(yè)的高校本科生，需要具備較強的光電子材料方面的實踐能力，以及與這些技能相匹配的理論基礎(chǔ)知識。通過《光電子材料》課程的學習，能夠加深學生對光電子技術(shù)理論知識的理解，幫助學生將光電子技術(shù)知識與光電子相關(guān)的實驗和實踐能力緊密結(jié)合起來。因此，當代光電子材料相關(guān)專業(yè)的大學生亟需學習光電子材料的相關(guān)知識，以滿足科技日益發(fā)展的社會需要。[3，4]

光電子材料課程的學習需要學生有良好的電磁學和光學等物理學科的理論基礎(chǔ)知識，同時也是一門實用性強、對動手能力要求較高的課程；其課程目標主要是培養(yǎng)學生掌握扎實的專業(yè)知識，同時學習實驗和實踐相關(guān)的基本技術(shù)，性能檢測的方法，培養(yǎng)學生的實際動手能力[5]。通過光電子材料實驗可鞏固和加強對有關(guān)專業(yè)理論的理解，提升學生分析和解決問題的能力，使理論與實踐教學有機結(jié)合[6]。在以往理論教學中， 激光原理，光纖導光原理，光調(diào)制，非線性光學和光電探測等理論知識，涉及較多的電磁學，光學，固體物理和量子力學等專業(yè)知識，對于本科生較難理解，而實驗和實踐方面又要求學生在掌握理論的基礎(chǔ)上具備較強的動手操作能力。因此，由于理論知識較難，必須進行較長時間的理論教學，實驗和實踐操作時間被壓縮，枯燥的理論教學不能激發(fā)學生對該課程的興趣，最終導致教學效果較差。因此，如何增加實驗和實踐教學的比重，使學生對該門課程產(chǎn)生濃厚興趣，并將光電子材料基礎(chǔ)理論知識與實驗和實踐結(jié)合起來，使學生掌握課程的主要知識和基本的操作技能，是達到良好的教學效果的關(guān)鍵。

1 光電子材料課程改革目標

《光電子材料》課程是材料物理（光電材料）專業(yè)的專業(yè)必修課，涵蓋了《光學》、《電磁學》、《固體物理》、《量子力學》等課程相關(guān)知識，含有較多的物理公式，具有很強的理論性。根據(jù)筆者所在校培養(yǎng)應用型人才的辦學特色，結(jié)合課程理論性強的特點，該課程目標如下：

（1）通過該課程的學習讓學生了解當前光電子技術(shù)及研究的最新進展和實際的應用情況。加深學生對光電子技術(shù)及其發(fā)展的相關(guān)認識，并通過講授光電子技術(shù)的發(fā)展歷程激發(fā)學生的研究興趣和開拓他們的思維與知識面。

（2）將該課程的理論教學與光電材料綜合實驗等實驗課程進行有機結(jié)合，力爭形成理論和實際相結(jié)合，培養(yǎng)學生理論基礎(chǔ)知識的同時提升學生的綜合實踐能力。

2 光電子材料課程教學方法和手段改革

根據(jù)教育部的專業(yè)規(guī)范和學校的課程體系，和筆者所在校培養(yǎng)應用型課程人才的辦學理念和材料物理專業(yè)的特點與培養(yǎng)目標，結(jié)合《半導體器件物理基礎(chǔ)》理論性強的特點，在該課程建設(shè)過程中，以提高教學質(zhì)量、培養(yǎng)學生主動學習能力和創(chuàng)新能力為目的，采用啟發(fā)、互動式教學，講解與討論相結(jié)合，講授與自學相結(jié)合。借助多媒體和實物教具進行形象化教學。充分運用該校多媒體教室所擁有設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)平臺來實現(xiàn)教學手段的現(xiàn)代化，充分運用實物、互聯(lián)網(wǎng)資源以及企業(yè)資源，來充實課堂的內(nèi)容，使其內(nèi)容具體豐富。

具體采取的教學方法、手段如下：

（1）制作一系列教學video，輔助課堂教學，活躍教學氣氛，增加課堂互動，有效調(diào)動學生學習積極性。

（2）建設(shè)課程網(wǎng)站，通過學生熟悉的微博、小木蟲等平臺實現(xiàn)“光電子技術(shù)基礎(chǔ)”網(wǎng)絡(luò)資源庫的建立；并上傳精品課時，在互聯(lián)網(wǎng)上進行國內(nèi)外的共享。

（3）課堂教學中通過課前回顧、課前提問等方式保持課程的連貫性和邏輯性，采取引入實物、實驗演示及參觀等方式使教學更加形象化，運用布置課后作業(yè)、小論文等方法使學生在課下更好地鞏固已學內(nèi)容，同時對學生掌握知識的程度得到及時的反饋，為學生打下扎實的理論基礎(chǔ)。

（4）針對該課程公式偏多的特點，在課上帶領(lǐng)學生推導重要的公式，使學生更好地理解公式的物理意義，掌握光電子材料與器件制造及設(shè)計的依據(jù)。

（5）針對該課程與《光電材料綜合實驗》等實驗課程的密切關(guān)聯(lián)性，在該課程理論教學中先引入關(guān)鍵實驗課程，并逐步與《光電材料綜合實驗》等實驗課程進行有機結(jié)合，力爭做到理論聯(lián)系實際，學生們學到的知識有的放矢。

（6）通過教師指定報告內(nèi)容或者討論主題，讓學生進行分組報告或者分組討論等方式，了解半導體器件物理知識在新器件制造及工藝當中的實際應用，分析和研究實際生活中有關(guān)的問題，達到理論聯(lián)系實際，學以致用的目的，提高學習的深度和廣度，促進學生學習能力發(fā)展。

（7）課程考核可采取過程考核的形式，即降低學期末考試成績占總評成績的比重（50%），另外50%的成績根據(jù)過程考核的成績進行評定，過程考核主要包括學生的考勤、課堂表現(xiàn)、分組報告或分組討論和團隊作業(yè)等多個部分。這種核算成績的方式可以有效降低學生平時對課程重視度不夠，只靠期末進行突擊復習的弊端。督促學生平時對課程的各個環(huán)節(jié)進行高度重視，上課積極回答問題，積極思考如何將理論與實際應用結(jié)合起來，并且善于進行與團隊協(xié)作完成作業(yè)。

3 結(jié)語

光電子材料的研究和應用不但需要較強的光電子技術(shù)基礎(chǔ)理論知識，還需要較強的理論聯(lián)系實際，動手操作的實踐能力。因此，為滿足社會光電子材料專業(yè)人才的需要，在協(xié)同創(chuàng)新平臺的基礎(chǔ)上，通過改善原有課程中“學”與“用”脫節(jié)的現(xiàn)象，進行有針對性的教學，能夠促進學生對理論知識的理解以及知識運用和動手操作的實踐能力，促進創(chuàng)新實踐能力的專業(yè)人才的培養(yǎng)。

參考文獻

[1]葉莉華，崔一平，胡國華.“光電子技術(shù)”課程教改探索[J].電氣電子學報，2007，29（2）：10-12.

[2]陳湛旭.《光電子學》課程教學改革與實踐[J].廣東技術(shù)師范學院學報：自然科學版，2015（2）：108-109.

[3]范東華，代福.基于協(xié)同創(chuàng)新理念的光電子專業(yè)生產(chǎn)實習課程教學方法改革[J].時代教育，2015（2）：199-200.

[4]趙洪霞，包蕾，徐達文，等.應用技術(shù)型本科院校光電子技術(shù)課程教學改革[J].科教導刊，2015（2）：125-126.

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[6]李黨娟.光電子專業(yè)實驗教學改革的探索[J].科技信息，2010（15）：168.