本站原创摘 要：“物理光学”是电子科学与技术专业的一门重要必修基础课.笔者通过不断探索与总结,积累了一定的教学经验,使本课程的设计趋向科学与合理化,并取得良好的教学效果.
关 键 词：物理光学；光电技术；多媒体；教学设计
由于物理光学课程是在《大学物理》和《电磁场与电磁波》等课程的基础上开设的,在授课过程中删繁就简,重复的内容即一带而过,避免引起学生烦躁,影响教学效果.遇到重复内容时,本课程只引用其主要结论,或者让学生自己重温重复部分,一方面温故而知新,另一方面也避免浪费课时,影响学生学习兴趣.
一、由问题带动教学
“物理光学”是一门专业性很强的课程,因此,理论联系实际对本学科意义重大.这就要求教师着重介绍知识点的实际来源,目的就是为解决问题而提出解决方法.
讲授时可提出以下问题：
1.一滴油滴在水里,在阳光下会有五彩缤纷的颜色,这是为什么
2.教室里有许多盏日光灯,却没有看到干涉条纹.这又是为什么
以上问题的提出,注重方法解决.大学教学的关键是提高学生的素质,因为大学生不同于中学生,他们接受能力与思考能力以及判断能力都有所提高,有了一定的创新意识,所以在讲授光学知识时,应注重提示性讲授.要充分发挥学生的主动性,调动学生的积极性与创造能力.使学生在独立思考中掌握更多的知识,尤其是解决问题的方法,这是最终目的也是最重要的目标.
实践证明,只有懂得分析才会有方法解决.因此,在给学生授课过程中,要特别注重方法.例如讲述“双光束干涉”时,让学生自己设计利用白色光源和光谱仪测量透明薄膜厚度的方案；讲授“晶体光学元件”时,让学生自己分析和解决受激布里渊散射实验装置中利用偏振片和1/4波片分离相向传输的泵浦光和Stokes光的原理.课程采用多媒体教学方式,引入Flash课件,对物理图像进行形象和清晰的描述,进而有效的提高教学效果.尤其是要充分利用多媒体辅助讲授,会加深学生对关键结论的认识,帮助学生提高分析解决问题的能力.教学定位是非常重要的,本课程设计为学生进一步学习电子科学与技术等专业课程,如“卫星光通信”“光学信息处理”“红外技术”“光纤光学”及“光电子学原理与应用”等后续专业课打下基础,这正是课程设计所要的效果与目的.
二、教学方法和教学手段的改进
教学方法是直接影响教学效果重要因素.教师在教学过程中一定要不断总结经验,探索更为有效的教学设计,达到教学的真正目的.教师无论采取何种教学方法,都要“以学生为中心”,要让绝大多数学生掌握所讲授的知识内容.
(1)发挥学生的主体作用,开展多种形式的教学活动必须明确学生在教学活动中的主体作用,充分发挥学生的主观能动性和学习积极性,培养学生独立、自主地思考问题、分析和解决问题的能力.传统的《物理光学》教学具有知识体系严谨、讲究逻辑推理等许多优点,也具有教学方法古板、讲授不够生动形象等缺点.
(2)采用课堂讨论这种形式.一般将学生答题、习题、小结中的问题以及容易混淆的问题和原理等.掌握学习、启发式教学等教学方法,不是否定知识的讲授,而是说明知识的讲授不能“满堂灌”,要给学生思考和练习的时间,要让学生由被动地听讲变为积极地思考.
教师要根据实际情况,认真研究如何将这种全新的教学手段与传统教学手段有机结合,相得益彰,各自发挥其优势,使理工科的课堂教学得到事半功倍的效果.
三、充分利用多媒体教学
多媒体的交互特性加强了学生与教师的沟通与交流,电子邮件与网络答疑的应用,使师生互动的模式不再局限在面对面,交流更为易于接受,容易取得更好的效果.多媒体技术的使用,促使我们对教材内容重新组织设计,既要在教学中使学生明晰物理概念,又要让学生感受到这门课程的重要性.
多媒体课件的使用,使得我们有更多时间为学生引入相关学科成果.物理光学作为光学、光学工程、光通信、光电子技术等专业的基础课程,对学生今后专业课程的学习以及将来走向社会都有着重要的意义.比如在讲授“光学薄膜”的知识点时,要重点介绍多层光学薄膜在激光器、激光陀螺和DWDM等现代高科技领域中的广泛应用.最终目的使学生通过对光学的全方面的认识能够学以致用.
总之,通过科学的课程设计,让学生将实践与物理光学专业课程有机地结合,不再认为课程的学习是孤立的.学生认识到光学就在人们生活当中,与人们的日常生活息息相关,并且在科学领域中也有着重要的地位.学生结合课程基本原理和自己的兴趣主动查阅文献,消化后制作成PPT,积极地参与到讨论中来,活跃了课堂气氛,也拓宽了视野,主动接触到学科前沿.为学生提供良好的探寻真理的氛围,培养学生的探究精神和创造性思考能力.学生为以后的专业课程学习打下坚实的基础,将来走向社会必将成为有用之才.