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光学光电技术汇编(三篇)

发布时间:2023-12-05 09:52:27

绪论:一篇引人入胜的光学光电技术,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

光学光电技术

篇1

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)41-0130-02

一、光电子技术与双语教学

光电子技术是一个非常宽泛的概念,它围绕着光信号的产生、传输、处理和接收,涵盖了新材料(新型发光感光材料、非线性光学材料、衬底材料、传输材料和人工材料的微结构等)、微加工和微机电、器件和系统集成等一系列从基础到应用的各个领域。光电技术作为一门专业课程,主要涵盖光辐射与发光源、光的传播、光的调制、光电探测、光电显示与成像、光存储等内容。光电子技术不仅是一门专业课程,而且已发展成为一门学科,即电子技术与光子技术相结合而形成的一门新兴的综合性的交叉学科,主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术。光电子技术科学是光电信息产业的支柱与基础,涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论,是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科,是未来信息产业的核心技术。双语教学是运用外语进行的非语言教学,具有如下特征:第一,强调在语言类的专业学科中用外语教学;第二,强调运用外语进行课堂教学的交流与互动。双语教学与专业外语教学在性质上完全不同。前者外语是一种教学语言,以外语为手段,讲授一门课程为目的。后者是一种语言教学,以相关知识为手段,讲授外语为目的[1]。因此,在双语教学中,专业知识与专业外语之间存在相互平衡的关系。在有限的学时条件下,教师既要讲授专业知识又要讲授专业外语,学生要在专业知识与专业外语两方面取得进步,二者之间的平衡关系需要根据课程的要求、学生的实际情况在教学过程中不断调整。同时,专业知识与专业外语之间存在相互促进的关系。扎实的专业知识为课程内容的掌握奠定了基础,为专业外语的理解与提高提供了知识背景;坚实的专业外语基础为理解原汁原味的教材内容提供了保障,促进了学生进一步学习专业知识。

随着知识经济、信息社会的到来,全球竞争日益激烈,现代科学正以前所未有的速度迅猛发展,不断引发各个领域深层次的革命。为缩短差距,提高人才的国际竞争力,满足社会对国际化复合人才的需求,双语教学的迫切性和重要性日益凸显。第一,双语教学是知识经济发展的形势需要。国际间竞争不仅表现为产品和市场竞争,更多表现为人力资源的竞争。面对竞争,只有善于抓住机遇,应对挑战,加速高等教育国际化进程,培养一流的人才,才能促进科学教育的发展和变革,使学生具有参与未来国际活动和国际竞争能力。双语教学有利于培养符合市场需求的高素质国际化人才,增加就业机会,保证我国科学教育更加开放地面向世界,促进我国科学教育可持续发展,促进我国知识经济的发展。第二,双语教学是知识信息交流的客观需要,加强中外交流,提高我国科学术水平,缩短与世界先进国家的差距,为实践科教兴国的战略做出贡献。第三,双语教学有利于复合型人才的培养。这种既懂外语,又有专业知识的复合型人才无疑提高了人才的竞争力。

二、“光电子技术”双语课程建设

双语课程建设内容主要包括:大纲确立,教材选用,讲稿教案撰写,课件制作,课堂讲授,课程考试[2]。下面,我们介绍在上述方面的具体工作。

1.“光电子技术”双语课程教材的选取。西安工程大学理学院物理系自2009年以来开设《光电子技术(双语)》课程,其定位为物理系各专业的一门平台课。结合光电子技术的发展、光电子技术双语课程的定位、物理系学生的具体情况以及就业去向,采用S.O. Kasap编著的“Optoelectronics and Photonics-principles and practices”为教材,并且以相关的中英文教材作为参考书[3-6]。课程以“普通物理”、“光学”、“量子力学”系列课程为基础,主要讲授光的波动理论、介质波导和光纤、半导体科学和发光二极管、光伏器件、激光基本原理与技术、光束的调制、光电探测等基本概念及基本技术。

2.“光电子技术”双语课程大纲制定。“光电子技术”双语课程性质为学科基础课,授课对象为物理系本科三年级学生,48个学时,3个学分。制定课程大纲的宗旨和目标在于,通过课程的学习,学生能够对光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识,提高分析和解决工程技术问题的能力。同时,学生能够熟悉光电子技术的应用领域,了解目前光电子技术的最新成就,掌握光电子技术的发展方向。采用双语教学(汉语和英语),提高学生查英文文献、读英文著作、写英文文章,以及专业的口头交流能力。为了实现课程大纲中提出的目标,将每一章的内容分为四个层次,即熟练掌握、掌握、理解和了解,并配以相应的课时。

3.“光电子技术”双语课程多媒体课件。考虑课程内容更新速度较快的特点,备课在依据原版教材的基础上,增加了与教材内容相关的一些崭新成果。既让学生感受到原汁原味的英语表达方法,又让学生开拓了视野,把握学科发展动态和发展方向。课程的教案、讲稿以及多媒体课件全部用英语书写,多媒体课件包含下列特点。第一,内容新颖:除了涵盖教材的全部内容,在每一章的最后部分增加了与这一章相关的科技新进展,使学生在掌握课程内容的基础上了解相关领域的动态和最新进展,为提高学生的创新能力提供了切实的帮助。第二,结构合理:由于课程涵盖了经典光学、波导与光纤、半导体、激光、光电探测、非线性光学等内容,每一章都自成体系,可以进行跳跃式教学。并且,每一章的开头都有本章的目录,每一章的结尾部分都进行了小结,做到了首尾呼应,有始有终。第三,图表丰富:收录了与本课程相关的光电子领域的一些著名科学家的照片,介绍了他们的简历及主要成就。同时加入了相关的动画和视频,使学生对抽象概念的理解与掌握变得直观而容易,并且引用了一些著名科学家的重要话语,为提高学生的学习兴趣,开拓学生的视野,丰富学生的思维方式提供了翔实的资料。第四,行文规范:由于是双语课程,课件的文字叙述与使用教材紧密联系,并采用规范的科技英语表达方式,使学生在本科阶段就能够接触相关的专业词汇以及规范的专业英语,为将来的进一步学习和工作打下良好的专业英语基础.

4.“光电子技术”双语课程互动式教学。当前的社会需求对课程的教学方式提出了新的要求,其中包括教学内容的整合,教学内容的拓展,教学手段的更新,教学方法的改革等。在全球步入信息化时代的今天,讲课不仅是对己有知识的简单阐述,而且是教师的一种再创造过程。“一块黑板加一支粉笔”这样的传统教学方法己经不适合现代化的今天了,现今的教学方法应该更趋多元化。不但要注重课程体系的完整性,课程内容之间的有机联系,而且要丰富教学手段,图文声像等多种效果的多媒体课件与板书结合的模式,同时要采用启发式、互动式的教学方法。在明确教学目标,考虑教学目的和本专业实际情况的条件下,我们采取互动式的授课方式,表现在如下几个方面:第一,学生之间、师生之间互动行程。在课堂上,首先简要回顾上次课的主要内容,让二位同学依次补充细节。其次,讲解并翻译这次课所涉及的专业术语以及重点段落,领读一遍后,让一位同学读一遍,其他同学找不足之处,然后进行课程内容讲授,多媒体课件与板书全部用英语书写,汉语讲授为主,英语为辅。其间,教师常常会提出和讲授内容相关的问题,并鼓励学生可随时提问,收到了非常好的教学效果。第二,教师在课后的反思。互动式教学的主要目的是激发学生获取知识、提高能力的主动性和积极性。要有效实现这一目标,应将以下几个方面有机地结合起来:知识的传授、互动题材、师生之间互动行程、教师的点评。总之,量体裁衣地选用互动模式才能确保教学互动流程的顺畅,才能激发学生的积极性和主动性,增强学生的自信心与表达能力。

光电子技术和微电子技术是未来信息领域的两大支柱。光电子技术的双语教学不但能够促进学生对相关学科前沿学科理论的掌握与了解,而且有利于学生外语综合能力和跨国文化交际能力的培养。在双语教学中,专业知识与专业外语之间既存在相互平衡的关系,又存在相互促进的关系。双语课程建设应在大纲确立、教材选用、讲稿教案撰写、课件制作、课堂讲授、课程考试等方面加大力度。采用互动式教学方法讲授光电子技术,将知识的传授、互动题材、师生之间互动行程、教师的点评等方面有机地结合起来,有利于激发学生的积极性和主动性,增强学生的自信心与表达能力。

参考文献:

[1]吴平.五年来的双语教学研究综述[J].中国大学教学,2007,(1):37-45.

[2]赵懿琨,王卫星,王建.光电子技术双语教学课程的建设[J].教育理论与实践,2007,(27):169-170.

[3]安毓英,等.光电子技术(第3版)[M].北京:电子工业出版社,2011.

篇2

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)29-0099-03

一、引言

现代科学技术的发展呈现日新月异的特点,新技术总是最先应用在与国家安全密切相关的领域和装备上,院校教学如果过于注重装备本身的使用和维护层面,那么几年之后学生走出校门,必然造成所学技术的滞后,面对工作岗位上的新装备,学生就会感到无所适从,产生畏难情绪,这对提高部队的战斗力以及学生的后续发展都将产生不利影响。系统的部队院校教学和教学改革,既要依托现有装备打牢学生的理论基础,培养学生的基本专业技能,同时又必须重视培养学生思想和思维的前瞻性,才能为学生的后续发展以及装备的创新提供持久动力。

二、光电技术课程教学改革的必要性

近年来发生的多次高技术局部战争反复证明,光电装备在军事上的广泛应用,已经对作战方式和作战效能产生了重大影响,成为现代战场上军事高技术对抗的制高点之一。信息化战争中,光电装备的发展水平,在一定程度上决定着武器系统的先进程度,是衡量武器系统作战能力的重要标志,是赢得高技术局部战争胜利的重要保证。院校作为人才培养的主阵地,应主动适应信息化条件下人才培养的需求和新变化,以培养学员装备保障指挥能力为目标,不断提高培养人才的全面素质和技术水平。

“光电技术”课程是军用光电工程专业人才培养方案中一门重要的专业基础课程,该课程是激光测距、激光制导、微光夜视和红外热像等后续光电装备课程的必备基础。“光电技术”课程涉及面非常广,本课程中所学到的知识将贯穿光电类专业学生本科乃至研究生培养阶段的全过程,课程教学质量的好坏直接影响后续装备课的教学,最终将影响所培养军事技术人才的质量,所以深化光电技术课程的教学改革,对于提高课程建设水平和提高教学质量具有非常重要的意义。

三、“光电技术”课程教学中存在的问题

“光电技术”课程内容覆盖面广,是涉及应用光学、物理光学、微电子技术、模拟和数字电路技术等多门类的交叉学科,需要掌握的知识点和内容繁杂[1]。若教学内容组织不够合理,逻辑主线不够清晰,理论联系实际不够紧密,很容易让学员产生内容复杂、零散、科普化的感觉,势必影响教学效果。在教学实践中我们就发现了这样的问题:许多学员在学完光电技术课进入光电类装备课学习时,或者毕业到了部队接触新的装备时,仍感到有一定困难,在一定程度上缺乏解决实际问题的能力。为什么学员已经学习了专业的基础知识,甚至学习了多种不同型号的装备课程,但在实际工作中却不能很好地发挥作用呢?因此,针对这个问题,研究在信息化条件下,如何在光电技术课程的教学过程中融入光电装备的新理论、新技术,使学员意识到光电技术课程的重要作用,激发学员学习兴趣,不断提高教学质量,是一项重要而有意义的课题。

传统的光电技术课程教学,虽然理论性和系统性比较完善,包括了辐射度学和光度学基础、光电转换的基本理论、光电器件的基本工作原理、光电探测的基本方法和光电系统构成和设计等多方面的内容,但是作为教材,其课程内容体系的形成需要有个过程,很难做到与光电装备的更新换代同步更新,教材中所采用的案例素材比较经典。作为一门技术基础类课程,从技术层面和应用层面看,案例素材的时代感和创新性稍显不足,主要是没有充分体现出现代新型光电装备发展中的新技术和新方法,或者说在教材内容中能够体现现代光电装备中新思想的案例素材比较少,时代感不强。总之,传统光电技术课程在教材的选题上缺乏针对性和时效性,与新型光电装备的结合点不够突出,从而在一定程度上导致学生缺乏兴趣和学习动力,进而影响学生分析和解决实际问题能力的锻炼培养。

四、新型光电装备及其发展趋势

立足军用光电工程专业的特点,以培养适应信息化军队建设、打赢信息化战争需要的从事军用光电装备技术保障的高素质新型装备人才为目标,依据“紧扣教学重点、瞄准发展前沿、突出军事特色”的原则,紧贴光电装备的发展,结合当前军用光电装备所涉及的新型光电器件、光电探测方法以及光电信息处理方法,旨在将光电技术课程与光电装备发展的核心理论、关键技术进行多角度的融合,深化光电技术课程改革,使光电技术课程与光电装备教学相辅相成,提高学员对光电装备的理解深度和应用光电技术的基础知识解决武器装备问题的工程实践能力,全面提升学员的专业综合素质。

信息化时代,军用光电技术与光电装备呈现出多波段、多模式、一体化、网络化、高精度的发展趋势。工作波段涵盖紫外、可见光、近红外、中长波红外、毫米波与厘米波等多波段频谱范围;探测模式从能量探测向能量与光谱探测结合的多模式方向发展;实现警戒―跟踪、侦察―跟踪、跟踪―制导、跟踪―通信、跟踪―火控等多功能一体化;实现单机单控设备向台多传感器、台多系统、多平台多传感器以及多平台多系统的网络化发展;系统定位、定向、测距的精度大幅度提高[2]。这些采用先进光电技术的装备和武器系统在战争中发挥了重要作用。当前世界各国尤其是军事大国,都非常重视光电技术的开发研究。例如,美国投入数亿美元研制生产第三代凝视型焦平面阵列红外探测器。洛克希德・马丁公司同休斯公司合作研制舰载红外点源探测(IRST)系统,以对付来袭的巡导导弹,项目耗资1500万美元,两年完成。航天与导弹系统中心还同洛克希德・马丁公司导弹与航天部门签订了159亿美元合同,进行空间的红外系统(SBIRS)高级组件的设计与制造研究[3]。

我军在先进光电装备的研发方面也投入了大量精力。例如APD光电探测器和锁相放大技术用于激光告警和光电探测;小型化的半导体激光器及其高频调制特性用于研制新型激光驾束制导仪;新型拉曼频移激光测距机中利用非线性光学理论对1.064μm激光频移,产生人眼安全的1.54um激光;激光末端制导武器系统激光照射指示器采用电光调制和预燃电弧源产生高重频脉冲序列,指示和导引炮弹命中目标;光电联合相关处理技术用于目标的快速识别、跟踪探测和火力指挥与控制等等。同时,随着光电技术的发展,光电装备的性能得以迅速提升。随着光电阴极激活工艺和制备工艺的改进,促使微光夜视装备朝着灵敏度更高、响应波段更大的方向发展。四代微光器件不仅可以直接利用微光夜视的光电转换、电子聚焦、倍增、显示等,而且具有直接平面列阵凝视、体积小、重量轻、成本低等优点。随着新型红外探测器的发展,红外热成像仪将从单波段探测向多波段探测发展,并且逐步实现小型化,特别是在单兵光电系统中[4],小型化轻量级光电装备的发展非常迅速。就激光装备而言,发展人眼安全、大气传输性能好的激光装备是未来的发展方向。

五、光电技术课程教学改革实践的具体做法

将现代光电装备研究中的新思想融入到光电技术课程教学中,要取得良好的教学改革效果,必须从教学内容和教学方法两个方面着眼进行改革,教学内容是核心,教学方法是关键。

(一)教学内容的选择上,注重与新型军用光电装备的结合

军用光电装备的种类非常多,应用面非常广[5,6],从光波段上分为白光装备、激光装备、微光装备、红外装备等类型。从使用功能上,光电装备包括观察、瞄准、测量、探测、跟踪、打击等不同使用功能。具体形式上可分为激光测距、激光制导、激光告警、激光防护、激光武器;微光观察、微光瞄准;红外热像、电视跟踪、光电对抗、光电火控等等。就现代新型光电装备的发展,分门别类地去归纳和提炼出其中所蕴含的光电技术的新思想、新技术和新方法,这是引入和充实光电技术课程教学的生动案例,是开展课程教学改革最鲜活的素材。

在课程教学改革研究工作中,课程组成员发挥集体智慧,从教学素材的梳理和选择入手,重组教学内容,从新型光电装备中提炼出带有普遍性的模型化内容,寻求和挖掘光电技术的基础理论与新型光电装备技术发展的关键与结合点,如表一所示。我们将经典教材只是作为纲目,在现有教材体系结构的基础上,用大量新型光电装备的鲜活素材丰富和重构课程教学内容,将特殊性与普遍性有机结合起来,体现和彰显本专业的特色,引导学生从最核心的理论和最深层的技术中去理解新装备,提高学生分析和认识问题的深度。

在课堂教学改革中,为了将最核心的、最基本的理论与光电装备的最新发展融合起来,必须改变课程教学模式,我们采用前展后延的教学方法,将分析和归纳有机结合起来,提高学生认识问题的广度。通过典型案例,从新型光电装备的创新发展的角度引入问题,按照问题的提出、可行性必要性的分析、技术的实现、基础理论的源泉等思路导入课堂,展开问题分析后,再进一步启发,作扩展引导,将新技术延伸到其他相关领域,从而达到以点带面,触类旁通的目标。

(二)教学方法上,注重与内容相匹配采用不同的方法和组织形式

教学方法是为教学内容服务的,目的是让学生更深刻地理解基本原理、基本观念和基本方法,激发学生的学习兴趣。光电技术课程的特点是原理性叙述比较多,学生学起来比较困难,不容易掌握。针对这种情况,课题组通过调研各类型光电装备所采用的理论和技术及其最新发展,将其融入光电技术课程的教学中,开展与之相关的案例式教学、研讨式教学等方法的研究。例如,光电探测器知识模块中,结合多个光谱区光信息的响应,讲授工程上在红外区和紫外区获得待测信息的应用实例;信号变换与处理模块中,通过强背景光提取飞行目标信息的实例,生动地介绍调制盘、背景噪声抑制等重要的信息处理手段和方法。

在光电探测器部分的授课中,可以采用以现有的光电装备为例,进行启发式和研讨式教学。从两种典型的红外热像仪入手,首先从外观上进行讨论,一款较小而另外一款较大且有气瓶,究其原因是热像仪工作时是否需要制冷,那么问题就出来了,同样是热像仪,为什么有的需要制冷,而有的则不需要呢?――二者所用的探测器不同――光子探测器和热探测器――光子探测器为什么需要制冷?为什么还要使用光子型探测器?――引出光子型探测器的工作原理及特点;热探测器为什么不需要制冷?――引出热探测器的工作原理及特点。按照问题本身的逻辑链展开教学,学生普遍反映很具有启发性,也容易理解。

通过调研各类型光电装备所采用的理论和技术及其最新发展,将其融入光电技术课程的教学中,开展与之相关的案例式教学、研讨式教学等方法的研究。由于光电装备的种类和型号非常多,在教学设计和实施环节上,哪些章节需要采用案例式教学,具体的案列是什么?哪些章节需要采用研讨式教学,研讨的主题方向是什么?为什么这样做,以及这样设计的好处等,这些问题都要经过精心设计,然后在课堂上大胆实践。最终目标是达到知识的融会贯通、夯实理论基础,达到以点带面、触类旁通的效果。同时让学生实现从“学会”到“会学”的转变,从而使学生的思维能力和素质得以全面提升。

六、结论

光电技术课程的教学改革必须依据培养目标,紧贴光电装备发展,提炼出其中的新思想和新方法,融入专业基础课程教学中。从充实教学内容入手,提高教学的时效性和针对性,结合教学模式改革,从方法上引导学生分析认识问题的深度和高度,达到既夯实学生专业基础、掌握学习和研究方法,又可以掌握装备创新研究的思路,提高学生创新的思维品质和创新的持久动力。

参考文献:

[1]江文杰,增学文,施建华.光电技术课程建设的探索与实践[J].高等教育研究I学报,2009,32(4):43-45.

[2]邹勇华.光电技术与装备发展方向探讨[J].舰船科学技术,2007,29(5):17-22.

[3]唐庆国.光电技术在武器装备中的地位和作用[J].舰船电子对抗,1997,33(6):36-38.

篇3

作者简介:李忠洋(1983-),男,山东枣庄人,华北水利水电学院电力学院,讲师;邴丕彬(1982-),男,山东青岛人,华北水利水电学院电力学院,讲师。(河南 郑州 450011)

基金项目:本文系华北水利水电学院2011年教学改革重点项目的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0165-02

光电子技术是激光技术、微电子技术、光纤传感、光纤通信等众多领域的交叉学科,它以电磁波为基本信息载体,通过对电磁波的控制、调制、接收、存储、处理和显示等技术,获取所需要的信息。“光电子技术”课程是电子科学与技术专业的基础课,承担着巩固基本原理、拓宽专业知识、培养学生创新能力的重要作用。通过对本课程的学习,学生能够建立起有关光电子技术的基本概念,获得与光电子技术相关的基本理论和基本技能,为学生后续专业课程的学习及今后从事本专业的工程技术工作和科学研究打下坚实的基础。“光电子技术”实验教学可以使学生加深对“光电子技术”理论知识的理解和巩固,通过对实物的观察和研究,增强学生的感性认识,深化对光电子技术深层次规律的理解和领悟。开展“光电子技术”实验对培养学生提出问题、做出假设、设计实验、观察记录、分析推理等方面的能力十分有利。然而现在面临的情况是一方面随着科学技术的日新月异,光电子技术信息量成爆炸式增加;另一方面由于电子科学与技术专业教学计划的改革,使“光电子技术”实验课程的学时数进一步减少。这种矛盾的出现,要求教师必须及时对实验内容、实验方法、实验手段等进行改革与优化,努力提高实验教学效果,以便在有限的教学时间内,将丰富的信息传递给学生,提高学生的动手能力,保质保量地完成实验教学任务。

一、当前“光电子技术”课程实验教学存在的问题及原因分析

目前,随着国内高校高级教育人才的不断引进,“光电子技术”实验课程的教学质量不断提高,但是随着研究的深入发现该实验课程仍然存在着一些问题。

1.对实验教学的重要性认识不够

部分学院领导受传统“应试教育”思想的影响,长期以来重视理论教学,轻视实验教学和学生实践能力的培养。认为实验教学仅是作为理论知识的验证,是理论教学的附属品。基于上述错误认识,学校对实验教学的学时越压越少。从实验教师的角度来讲,实验教学相对于理论教学难度大,实验教学不但需要教材,而且需要实验器材;不但需要动脑,而且需要动手;不但需要与校内各部门打交道,而且有时还需要联系校外有关单位。另外,实验教师在评优、评职称等方面机会较少、难度很大,因此很多教师没有在实验教学上投入较多精力。

2.实验室建设问题

实验仪器落后陈旧,科技含量普遍较低;实验室面积不足,使得目前实验条件难以满足实验教学的需求。以华北水利水电学院电力学院为例,光电子技术实验室面积不足40平方米,实验台只有4个,每次只能满足8位同学同时做实验,而一个年级光电子技术专业的学生有120余人,所以实验室面积的不足严重限制了实验教学效果。另外,有些光电子技术实验需要使用激光器、光学探测器、光谱分析仪等贵重仪器,而实验室没有足够的经费购买这些仪器,因此实验器材的短缺严重制约了实验教学的正常开展。

3.实验教学的组织管理和考核问题

实验教学的管理制度不够完善,因此出现了实验教学多个部门都管而实际上谁都管理不善的现象。教学质量评价体系不够健全,学生实验课成绩考核不够细致,对实验教学的要求远没有对理论教学要求的严格,使得实验教学的质量难以保证。

由于上述各方面的因素,高校现行的实验教学理念、教学方法,以及各种实验教学配套设施等都存在着与现代社会对高素质人才要求不相适应的地方。为适应社会发展的需要,培养创新型、高素质人才必须重视和强化实验教学改革。

二、“光电子技术”课程实验教学改革的对策分析

华北水利水电学院的“光电子技术”课程实验由电力学院电子教研室承担,在教学过程中,该教研室积极响应教改要求,从自身水利水电的特色出发,针对上述问题积极探索新的实验教学模式,对如何提高教学质量进行了深入探讨,逐步形成了一套自己的实验教学方法。

1.加强实验室建设

实验教学效果的好坏在一定程度上取决于实验教学设施的优劣。提高实验教学效果,必须加大投入,加强实验室基础设施建设,争取让每一个学生都有实验的机会和平台。在设施精良的实验环境中培养学生的主动探索能力,无疑会极大地激发学生的学习积极性,更好地培养学生的动手能力,因此实验室基础设施建设对于实验教学的重要性不言而喻。对于实验室的建设,一方面可依托学科基础,积极申请实验室建设资金,通过项目资助的方式逐步推进实验室建设;另一方面可积极寻求与相关单位的合作,以项目合作的形式取得双方共赢,在锻炼学生实验能力的同时,也促进了实验室建设。学校有关职能部门要把好关,根据学校的开课情况做好实验室建设规划,提前落实实验教学的各项措施。实验教师要千方百计的提高实验室利用率,避免资源闲置和浪费。

2.构建一支精良的实验教师队伍

一支高水平的实验教师队伍是提高实验教学质量的关键所在,因此建设一支理论水平高、实验技术精湛、年龄结构合理、责任心强、具有奉献精神的实验教学队伍刻不容缓。基于此,高校在引进教师时应尽可能引进既具有较高专业理论知识又有较强实践能力的综合型人才。对刚参加工作的青年教师进行职业道德和实验技能培训,使青年教师树立职业道德观念,提升业务水平;聘请业内知名专家对青年教师进行业务培训,使青年教师学习新思想、新方法,掌握新设备、新技术,提高青年教师的实验教学水平。改善和提高从事实验教学工作教师的待遇,提高广大实验教师的积极性,吸引广大教师尤其是高职称教师积极参与实验教学,使实验教学岗位成为能够吸引人才和留住人才的岗位。

3.创新实验方法,精炼实验内容

在实验教学中,改变传统的“教师讲,学生听、教师演示,学生观看”的方法,以新颖的实验内容,激发学生探索未知世界的兴趣。如在讲到非线性光学频率变换技术时,先提出问题:一束不可见的激光在一定条件下能不能产生各种颜色的可见光,这样会激起学生的兴趣,使学生集中精力继续听下去;然后通过教师的实验演示可看到在不同的实验条件下,不可见光可以转换成红橙黄绿青蓝紫各种颜色的光。这样在强烈兴趣的引导下,学生会迫不及待的探索实验、了解实验原理,因此好的实验内容和创新的实验方法会起到事半功倍的作用。

4.以兴趣带动教学,培养学生创新能力

在人才教育中,培养学生的学习兴趣尤为重要。兴趣在学习和认识过程中起着巨大的内驱作用。在实验教学中要想方设法地激发学生学习的兴趣,让学生主动参与实验的全过程,并在参与中体会到学习的乐趣和成功的喜悦,真正调动起学生自主学习的热情。通过参加实验设计给学生提供自我展示的平台,充分调动学生的主观能动性,培养学生的创新能力。为了给学生提供更多的实验机会,华北水利水电学院光电子实验室设立了激光开放实验室、光纤传感开放实验室、光谱分析开放实验室、光学探测开放实验室,为学生在课外时间提供了广阔的实验平台,吸引了一大批学生进入到各个开放实验室,在实验教师的指导下主动探索未知领域,在巩固理论知识的同时又锻炼了学生们的实际动手能力。在近几年学校组织的光电子类和机电类的竞赛中华北水利水电学院取得了较优异的成绩。

5.改革实验考核方式,促进实验教学发展

传统的考试题型和方式只适合对学生进行理论知识的评价,而实验能力则是学生将理论知识应用于实践的综合能力,传统的题型和方式显然无法胜任评价任务,因此对实验教学的考核要探索新的方式。为了使学生毕业后能更好地适应当前社会对高素质人才的需求,在探索实验考核的新方式时一定要注意与社会职业技能鉴定接轨,要建立起基本技能、专业技能及综合技能考核体系,鼓励学生参加各种职业技术能力考试,取得社会公认的职业技能资格考试证书。另外,还要培养学生良好的从业规范和职业素质,使其在毕业时能达到劳动准入制度所要求的相关技能等级。

三、教学效果

本文通过分析“光电子技术”实验课程存在的问题,从实验室建设、教师队伍建设、实验方法、实验内容、实验考核等多个环节对“光电子技术”实验教学改革进行了深入分析,提出了改革方案。实践证明,改革后的实验教学能够有效激发学生的兴趣,使学生在巩固理论知识的同时又锻炼了动手能力,有效提高了“光电子技术”实验课程的教学质量。

参考文献:

[1]于雪莲,顾国华.《光电子技术》教学方法的探讨[J].高教论坛,

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[2]席锋.《光电子技术》教学改革探讨[J].重庆工商大学学报,

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[3]雷群安.高校实践教学存在的问题及对策研究[J].焦作师范高等专科学校学报,2010,(1).

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