應用型技術大學“光電子技術”課程教學改革探討

胡坡 陳淑靜 熊娟 梅紅櫻

【摘要】本論文通過對應用型課程建設研究與實踐現狀分析，結合應用型技術大學的辦學定位要求人才培養建設目標與光電子技術基礎的課程特色，對本課程的教學內容、教學方法、實驗實踐教學、以及考核方式進行了初步的改革探索。通過把課程基礎特色與具體的應用實踐以及相關的科學研究聯系起來，提高學生的動手和創新能力，不斷激發學生興趣點，為相關教學改革提供參考依據。

【關鍵詞】光電子技術;應用型高校;課程改革 ;光電實驗

【基金項目】應用型課程建設研究與實踐---以《光電子技術基礎》課程為例（項目編號：2019XJGLX0172）

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.04.090

1. 前言

隨著微電子技術、激光技術和計算機技術的飛速發展，大量信息的高速傳輸、處理顯示21世紀是光子與電子交相輝映的新時代。光電子技術應運而生，由光子技術和電子技術相互滲透、互相發展而產生，在現在軍事、經濟、醫療、工業、生活科技等領域應用廣泛，為未來新技術、新產業的不斷涌現提供了必要的基礎。

光電子技術課程是近年來迅速崛起的一門由光子技術和電子技術相結合的新興的綜合性交叉高新技術學科，以光電子基礎理論為主要內容，在理論的基礎上以光電子器件為主體，形成應用的儀器設備和相關系統。

2. 光電子技術課程教學存在的問題

目前，光電子技術的應用型實踐資源有限，很難實現理論課程和應用實踐的高度統一。應用型課程的建設與實踐，是實現應用型本科人才培養轉型的關鍵，課題組通過對我國部分地方性本科院校的課程教學資源現狀的調研分析，發現還存在以下問題：

2.1 應用型課程的系統理論不夠健全

該課程的理論主要介紹了與光電子技術相關的激光光源、光纖傳輸、電光調制以及終端顯示存儲系統等相關光電系統組成部分。但由于學生學習的基礎課程（光學、電磁學、電動力學等）不夠系統全面，加之課程內容基礎理論性較強，公式繁多、推導復雜，很難被學生理解掌握，因此，不能滿足應用型課程建設的需求。

2.2 理論教學方式較為傳統

目前，該課程的理論教學方式主要采用教師講解，學生被動聽課的傳統的教學，該方式致使學生長期處于一種被動接受的狀態， 不利于學生學習興趣的提高和創新思維能力的培養，非常影響授課質量。

2.3 應用型相關資源開發水平不夠

教師在應用性課程資源開發過程中，教師很難利用課程外的相關平臺，來豐富拔高實驗教學內容，很難實現傳統教學與現代技術的融合。

2.4 應用型課程實驗內容脫離就業崗位群實際需求

應用型課程的開發建設要滿足典型性職業性和開放性。現在大部分的應用型課程建設并沒有遵循以就業為導向，由經典工作任務確定學習方案的規律，僅僅從學校教學出發，脫離了就業崗位群的實際需求。

2.5 實驗內容更新率不高

目前，光電子技術的實驗內容較為單一，還停留在較為簡單的基礎元器件性能認識上，對于學校平臺和社會資源的挖掘度不夠。實驗內容的陳舊與光電子技術的快速發展形成強烈反差，很難達到應用型人才培養的實際目標。

結合現在應用型課程建設的現狀，為了滿足應用型技術大學的辦學定位和辦學目標，建設一批優質的應用性課程資源勢在必行。

3. 光電子技術基礎課程教學改革的基本內容

通過對目前應用型課程建設研究與實踐現狀分析，為了滿足應用型技術大學的辦學定位要求，實現培養應用型人才的建設目標，結合電子科學與技術專業光電子技術基礎課程的實際情況，準備從以下幾個方面對應用型課程建設研究實踐進行改革，內容如下：

3.1 應用型實驗教材改革

光電子技術基礎課程是信息工程學院電子科學與技術學科的專業課，教材的選擇必須從應用型技術人才培養的目標出發、結合企業的實際崗位需求，通過一個個的應用型案例、任務、情景等來最終形成具有應用型特色的光電子技術基礎實驗教材。應用型實驗教材內容涵蓋新的應用技術基本概念和主要進展，涵蓋二次開發內容，可以提高學生的自主創新能力。

3.2 教學方法改革

從知識培養為主向能力培養為主進行轉移，是高校《光電子技術基礎》課程改革的主要目的。

A.首先要注重提高教師自身的專業技術能力和整體素質修養。由于光電子技術的快速發展，專業教師在該技術領域的應用上與社會存在一定的脫節，為了將理論與實踐應用高度的結合起來，專業教師應主動到社會公司鍛煉，吸收技術經驗，并邀請優秀專業技術人員來校講學，指導學生的綜合設計和創新實踐活動;

B. 其次，要建立以學生為中心的實驗實踐教學方法。要學會充分發揮各類創新競賽活動的積極推動作用，鼓勵競賽內容轉移到教學課堂當中，以具體的應用實踐為目標要求，增加相關應用項目的獨立完成程度，提高學生的榮譽感。

3.3 實驗、實踐教學改革

在實驗、實踐教學方面，要加強現代新興科技手段的實驗應用，并與科學研究實驗相結合，讓學生加入到老師研究項目當中，實現由基礎驗證實驗向綜合應用型實驗的轉變。

A.虛擬實驗教學。光電子技術是一門理論聯系實踐很強的一門課程。需要引進模擬仿真實驗軟件，實現可視化元器件結構原理仿真，并在此基礎上可以進行器件的操作運行仿真，最終得到真實的實驗結果。

B.建立開放性綜合性實驗平臺。實驗教學分為基礎性實驗、綜合性實驗及二次開發實驗，根據學習難度由淺入深的規律進行排序，學生完成一個項目后，可進行下一個更深層次的項目。完成制定任務后，還可根據自主創新在光電綜合實驗平臺上進行二次開發實驗。實驗教學采取開放式教學模式，不再強調特定的教學時間，充分發揮學生的主動學習性，提高自主創新能力，培養出合格的應用型人才。

C.引入科研型實驗任務。要以學校的科研項目為平臺，充分合理利用實驗室的光色電綜合檢測分析系統、高靈敏度光譜儀、激光器以及相關顯示存儲設備，將實驗教學與科學研究相結合，提高學生的探索性應用意識，不僅可以為學生的畢業設計選題提供選擇，還可以為學生考取高水平大學的研究生打好基礎。

3.4 考核方式改革

一般高校的大多數課程的授課成績平時成績與期末考試的比值為3：7，這種考核方式更適用一些理論性比較強的課程。為體現應用型技術大學的人才培養目標，光電子技術基礎課程應降低期末考試在該課程考核中的比例，提高平時考核所占比重，通過多種方式增加平時考核的內容，例如：小組評比、專題論文、實踐設計以及相關競賽等，將平時考核貫穿于整個教學當中。此外，實驗成績與學生的動手能力密切相關，適當的提高實驗成績比重，可以提高學生平時的學習積極性，又符合應用型人才培養的教學目標。通過改革考核方式可以提高學生對本門課程的興趣，增加學生對于知識運用的能力，提高他們的自學能力和綜合創新實踐能力。

4. 總結

根據黃淮學院電子科學與技術專業的具體情況，通過對應用型課程建設研究與實踐現狀分析，根據應用型高校的辦學定位要求和人才培養建設目標，并結合光電子技術基礎的課程特色，對本課程的教學內容、教學方法、實驗實踐教學以及考核方式進行了初步的改革探索。改革內容的調整既體現了本課程的特色屬性，又平衡了教學培養目標的要求。該教學改革既能夠讓學生熟練掌握基礎理論知識，又可以讓學生了解到相關的發展科技前言，激發了學生將理論到實際應用的興趣，提高了學生的實踐創新能力，提高了學生呢的積極性。真正實現了以學生為主體的教學理念。

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