應用型人才培養模式下“光電子技術”課程教學研究

胡 麗，傅 強

(合肥師范學院電子信息工程學院，安徽合肥230601)

基于應用性人才培養的定位[1]，“光電子技術”課程應將光電基礎知識和現代應用結合起來，以培養學生具有解決實際光電問題的知識和技能為目的，在課程內容、教學方法、實驗項目和考核評價方面進行改革[2-3]。

1 調整課程教學內容

1.1 刪舊增新，整合課程內容

刪舊，即刪除或壓縮陳舊的或已學過的內容。如陰極射線管現在應用較少，可以少講或者不講；有關光輻射的知識已經在光學和工程光學講過，可以刪減。增新，即增加現代光電子技術的發展前沿、新技術及新需求，相關內容都可以編入前沿模塊，既可以提高教學內容的時效性和應用性，又可以拓寬學生的視野，培養學生的科研意識。同時，“光電子技術”課程涉及的知識面非常廣，各章內容比較獨立，學生普遍反映這門課程“雜”“難”[4]。針對章節內容缺乏邏輯關系的問題，整合課程內容，按照光學系統的源、信息加載、傳輸通道、探測、信號處理和顯示為主線整合內容，增加章與章之間的邏輯聯系，建立“光電子技術”課程的知識框架，具體如圖1所示。

圖1 “光電子技術”課程內容框架

1.2 增加技術應用及市場需求的教學內容

鑒于光電子技術與光電子產業市場的密切關系，課程的內容需要緊跟技術的發展和市場需求[5]。通過對光電子相關本土企業（如長虹電子等）的大量研究，實現生產、學習、科研一體化的模式，了解企業的具體需求，確定課程培訓目標，整合課程內容，增加應用專題模塊，如圖1所示。通過與企業的深度合作，嘗試與企業共同編寫校本教材，提高課程中應用性知識比例，提升學生的應用能力、實踐能力和專業競爭力。

2 采用多元化的教學方法和手段

2.1 教學媒體的現代化

多媒體教學有形象、直觀的特點，可以使課程中的圖片、視頻資料等得到清晰展示，增大課堂的信息量，提高學生學習的趣味性[6]。多媒體教學的效果取決于課件的內容和表現形式，充分利用互聯網資源，與同類型大學的教師進行交流，建立網絡課程平臺，共享多媒體課件。在教學呈現上，注重多媒體和板書的結合，特別是涉及公式推導內容，多媒體展現過程快，學生思維無法跟上，需要利用板書放慢課堂節奏。如在講解電光晶體特性時，用多媒體展示電光晶體折射率橢球動態圖，再配合板書推導電光晶體折射率轉換的公式，幫助學生理解授課內容。

2.2 教學方法的多樣化

改變傳統“一言堂”的教學模式，一方面，采用理論教學與實踐探討相結合的方式，在理論教學時，多創造富有開放性的實踐問題，為學生提供必要的實驗條件，由學生自己動手去探索，考證解決方案和方法，教師承擔指導、規范學生實踐過程的任務。這樣的教學指導模式，不僅可以幫助學生學習大量的應用性知識，還可以幫助學生學習解決實際問題的過程和方法。另一方面，采用課堂教學和專題講座相結合的教學方法。鑒于光電子技術的前沿課題和應用主題模塊，邀請來自企業或研究院的工程師和專家授課，生產和科研一線的專家可以為學生創設更多的應用場景和研究氛圍，激發學生的想象力和創造力，為學生未來發展提供更多的可能。我校的“光電子技術”課程就采用了校內教師和校外專家聯合授課的教學模式，很多學生因此確定了以后的就業和發展方向，課程的教學反饋較好。

2.3 翻轉課堂，加強學生參與

一般的教學過程是教師在課堂上進行知識講授，學生在課下進行知識的內化吸收。由于許多學生缺乏學習主動性，課下缺少教師或同伴的幫助，“吸收內化”階段常常變成了考前機械記憶的過程，這種問題也存在于“光電子技術”課程的教學中。因此，在一些相對獨立的單元，可以進行“翻轉課堂”的教學嘗試。通過錄制短小精煉的授課視頻，提供“光電子技術”課程的學習資料包，利用學校建立的在線課程學習平臺，讓學生在課下完成自主學習，在課堂上展示學習成果，并提出問題，師生之間通過交流討論解決疑惑。在學習成果展現形式上，可以通過課題匯報或課題討論的形式進行，如將學生分成若干小組，每個小組根據學習課題準備幾分鐘左右的匯報，內容包括課外搜集到的資料或者對學習內容的理解。課題匯報和討論結果采用老師評價和學生互評相結合的方式打分，按照一定比例計入課程考核總分。通過“光電子技術”一些獨立章節的“翻轉”教學，能夠提升學生學習的主動性和“內化吸收”的效益。

3 實驗教學分層設計

3.1 基礎實驗方案

根據“光電子技術”課程內容設置，引入配套基礎實驗項目，一方面，通過實驗現象的演示，使學生對所學理論知識有更深層次的理解；另一方面，通過規范、系統的基礎實驗練習，使學生的實驗操作、動手能力得到提高[7]。光調制技術、探測器件與技術是“光電子技術”課程的核心知識模塊，我校與武漢光馳、麥斯威等合作共同開發了配套實驗項目，包括光調制綜合實驗項目和光電探測綜合實驗項目。光調制實驗項目包含了磁光、聲光和電光調制的綜合實驗；光電探測實驗提供多種開放性線路和光電探測器件，可測試各種探測器性能，提高學生實驗動手能力。

3.2 設計性實驗方案

結合應用型人才培養模式定位，我院還引進了光電技術設計實訓平臺，增加設計性實驗的比例，培養學生應用所學知識解決實際問題的能力[8]。實訓平臺提供各種測量儀器并內置了多種應用模塊。學生可模擬實際需求，設計多種方案，利用實訓平臺開展各種實驗。學生在解決實際問題的過程中有更多學習機會，潛移默化地提升了自身的應用能力和創新意識，最終達到應用型人才的培養目標[9]。由于光電子技術在應用領域幾乎都涉及到光電檢測技術，實訓平臺提供的項目主要圍繞光電檢測技術展開。具體如圖2所示。

圖2 “光電子技術”實驗項目

4 多元化、過程化評價

課程、教學改革的各項措施能否最終落到實處，必須通過課程考核評價來保障[10]。適應應用型人才培養目標，課程考核評價應改變傳統單一形式、考試內容僵化的現狀，應拓展考核內容，改革評價方式。結合“光電子技術”的課程內容和教學改革，具體考核內容包括平時成績、理論成績和實驗成績。其中，平時成績主要由課堂成果展示（10%）、教材筆記（5%）、作業（5%）組成，理論成績主要考核方式是期末考試（50%），實驗成績由預習情況（5%）、實驗安裝調試操作能力（10%）、實驗綜合設計能力（10%）、數據處理與報告（5%）4個部分構成。

5 總結語

在應用型人才培養模式定位下，圍繞“光電子技術”課程內容進行了優化整合，提高了教學內容的針對性和應用性；采用探討式課堂教學和專家講座相結合的教學方法，并在一些獨立章節引入“翻轉課堂”的教學模式，提高了學生的學習興趣和課堂參與度；建立了分層式的實驗項目和設計性實驗平臺，提高學生應用所學知識解決實際問題的能力；改革了課程考核內容和方式，進一步保障了各項改革措施的最終落實，各項改革舉措可以為其他同類型地方性高校提供一些參考。

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

[2]萬洪丹,施偉華,李培麗.《光電子學》課程中培養創新型人才的方法探究[J].教育教學論壇,2015(49):168-169.

[3]胡安鐸,薛亮,李高芳,等.光電子技術課程教學探索[J].高教學刊,2015(24):76-78.

[4]陳家鳳.《光電技術》課程理論與實踐教學改革探討[J].實驗科學與技術,2012,10(3):74-76.

[5]閆海濤,趙曉艷,甄志強,等.光電子學基礎課程教學改革初探[J].教育教學論壇,2015(11):138-139.

[6]鄧艷,曹廣濤,田帥,等.“光電子技術”課程教學方法的探索[J].科技視界,2016(11):95-96.

[7]吳花.光電子技術實驗教學研究[J].時代教育,2014(23):158.

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

[9]潘盼.“光電子技術基礎”理論與配套實驗教學研究[J].中國培訓,2016(2):154.

[10]朱曉瑩.應用型人才培養課程考核評價方式改革探索[J].長春理工大學學報:(社會科學版),2011,24(10):118-119.