光學教學改革創新探析

摘 要：21世紀以來，光學以及光電交叉學科快速發展起來，隨著我國光學產業的壯大發展，優秀的光學類專業方人才日趨緊缺，各大高校紛紛開設多種光學相關類專業課程。為了讓光學類人才學有所用，本文就光學類教學改革創新進行了簡單的探析，根據當前光學教學存在的問題，理論枯燥難懂、學生學習主動性和實踐性不強、教學方法落后單一等，從三個方面對光學課程教學改革創新進行探析。

關鍵詞：光學，教學內容，實踐，教學方式，改革創新

引言

光學學科的起源距今已經歷史久遠，發展經歷了漫長的歷史時期，但是卻對人類的前進有重大的意義。直到1960年，隨著第一臺紅寶石激光器的發明和應用，光學的下屬分支學科例如非線性光學、統計光學、凝聚態光學和導波光學等發展壯大，光學類課程是光學類物理類和光電類專業的重要的基礎課程[1]。尤其是進入21世紀后，科學急速進步發展，引起了光學教學本質上的巨大變化，但是，目前大多數的大學光學課堂并沒有緊跟時代和科技的發展腳步，常年如一日使用傳統的教學方法教授過時的光學課程，我們應該不斷地探索如何將光學類課程的教學更好的實施和改進，適合學科發展的教學工作，將傳統的和基礎的光學原理使用新的更有效的方式傳授，同時緊跟科技前沿，激發學生的學習興趣和對新知識新應用的學習。因此，改變目前我國在光學教學中存在的問題，對光學教學改革進行探索分析，開創光學教學改革創新之路具有重大的歷史和實踐意義[2]。

一、教學內容改革

根據社會對光學類人才的需要，以及大多數學生光學基礎知識掌握不扎實的實際情況，應該及時的根據學科的發展更新教學大綱，牢牢抓住對基礎知識的掌握，強化對于理論以及公式的理解，在扎實的掌握了經典理論知識的基礎之上，著力培養學生思考和應用的能力，教學內容在保留重要的基礎知識和理論的前提下也要結合現代光學發展，與時俱進，讓學生時刻與科技發展接軌，提升科學發展思維。現代光學前沿技術可以舉辦知識講座或者是開展調研課題讓學生自主完成，高精尖的新知識能夠激發對枯燥基礎理論知識的學習欲望，然后將知識轉化到實際應用中，促進創新和自我完善提高。

教學內容改革創新探析總結如下：

首先，對復雜的理論導出凝練和圖像化，挖掘理論內在邏輯關系和關鍵點，擺脫繁瑣龐雜的數學公式計算，使用直觀且脈絡清晰的物理圖像進行表達，使學生能夠站在高處從整體出發和認知。然后重點講解和分析關鍵的數學推導過程，對其闡述的物理含義從本質上有一個認知；第二，在對基本概念和原理方面的內容的改革，力求實現理論教學內容充實之基礎上，還要做到課程教學緊跟時代科技發展，了解和掌握產業發展的前沿和動態，重視教學內容的擴充和實踐拓展應用，真正做到學有所成、學以致用，提高日后就業競爭力[3]。

二、教學實踐改革

1、改革光學實驗教學，光學實驗室對于學校的教育非常重要，是學生初步將所學的理論知識轉化為實際應用的重要過渡平臺，但是目前很多學校的基礎光學實驗室設備很不齊全，老舊過時，還會經常損壞維護不當，實驗課的內容也只是九十年代的最基礎最傳統的設計，針對此問題，學校應該及時更新老舊過時的實驗儀器設備，實驗課程的設計要根據現代光學的實際應用進行調整，增加一些提高性質的綜合性和設計性實驗，理論聯系實際，逐步深入，結合現代研究和生產的應用，提高學生動手實驗能力。大多數的學校實驗室只有在課程時才允許進入使用，可以將實驗室對學生不完全開放，在非實驗課時間，通過制定使用規范規則，允許學生在老師的指導下，設計課題，使用實驗室的基本光學元器件，自己動手實操搭建光學實驗平臺完成實驗課題，增強學習光學課程的興趣和成就感。

2、除了在實驗室進行的過渡實踐應用，可以通過實習基地和知識競賽進行進一步的提高。與當地相關企業聯合創辦校企聯合實驗室對專業學生進行培養，專門抽出一段時間去到企業中實習，深入到學科的實際應用場合中，將所學知識與研發生產聯系起來，然后根據實際應用需要還可以回過來發現自己基礎知識的不足之處進行彌補。舉辦大學生科技創新和學科競賽，組織小團隊進行參賽，通過比賽激勵學習和創新欲望，通過調研最新的科學技術發展，獨立以及團隊協作完成項目會有很大的能力提升[4]。

三、教學方法改革

縱觀當今社會對人才的能力要求，大部分的學生最不足的地方就是不會提問，不知道自己有什么問題不懂，也沒有提出問題的思維，這也是教育工作者們教學中的一大問題[5]。在傳統的教學中，老師擔任的角色是學懂學透學科課程內容，然后將自己的學習成果和思考灌輸給學生，其中的學習能力和質疑問題解決問題的過程，都是由老師完成，學生只需要將老師傳授的知識加以理解記憶就可以取得不錯的成績，但是這樣只是接受而缺少了自己學習思考的方式，使得學生們限制了思考和發現能力，又怎能為科技的創新進步做出貢獻？

因此近期MOOC應運而生，使MOOC+課堂的教學模式，可以很好的解決上述問題。這種教學模式指的是，在上課之前學生通過豐富的MOOC教學資源自主預習和完成該堂課程涉及到的基本理論知識，在課堂上的時間老師就可以，突破傳統教學模式進行更多更有意義的教學。

老師在上課之前準備一些難度和深度不同的問題，在課上的不同進程中適時提出，比如在課堂剛開始時可以通過一些簡單的概念和基礎問題來驗收學生課前的自學成果，根據學生回答問題反饋的情況對后續課程安排進行適當調整，然后隨著課程繼續深入，進行較大難度和深度、和研究性問題的探討[6，7]。也許有的人會認為這種帶研究性的問題是否適合所有的大學生的課堂教學，不過已經又不少實踐證明，這些擔心是多余的，老師提出研究性問題時，往往都能夠調動學生的積極性，使得學生們在輕松愉快的氛圍中學到了知識。而且這養的教學方式也更能夠使得學生加深思考，提出自己的理解和疑問，勇于提出問題，然后再通過與同學老師的溝通交流，在討論中學習了知識，全面的提升了個人思考能力。

三、結束語

展望未來，光學產業是21世紀發展最快、應用日趨廣泛的重要高新產業，因此培養產業所需專業實踐應用型人才是當務之急。同時基于光學類專業課程在整個專業教學體系中具有重要地位，在此類課程教學過程中，應秉承理論與實踐應用相結合的教學思路，突出重點教學內容，增加實踐應用教學環節、創新教學方法與手段，加強產教結合，培養出更多的基礎扎實、實踐應用能力強的光學專業人才。

參考文獻：

[1]田晶.光學課程教學改革的探索與分析[J].佳木斯職業學院學報：2016（7）：271. [2]梅禹珊.普通物理光學教學改革創新探析[J].中外企業家：2014（9Z）：153.

[3]李錢光，易旭農，陳歡，張秀.物理光學課程教學改革的探索[J]：2016（10）：142-143.

[4]袁煥麗.工程光學教學改革與探索[J].科技風：2015（4）：221.

[5]劉翠紅，陳志峰.“一課二維" 翻轉課堂混合式教學改革的研究與實踐[J].工業和信息化教育，2017（7）：28-32.

[6]李振華，鄭琳川.翻轉課堂中微視頻課程設計的思考與探索[J].中國教育信息化，2014，（10）：11-13.

[7]周明桃.高校慕課應用現狀與發展范式初探[J].教育教學論壇，2016，42（10）：218-219.

作者簡介：

王兆華，1984年11月02日， 女，漢族，陜西省神木縣，榆林學院， 講師，碩士研究生 ，量子光學、納米光子學，物理學專業課教學