光学系列课程建设的研究与探索

刘冬梅 付秀华 张 静（长春理工大学，吉林长春，130022）

光学系列课程建设的研究与探索

刘冬梅 付秀华 张 静（长春理工大学，吉林长春，130022）

针对国内现有光学系列课程的教学现状，提出了体现光电特色的创新性改革措施。实践结果表明，光学系列课程的建设已取得了巨大的进步，得到了令人较为满意的成果。

光学系列课程；网络教学；国家精品课建设；双语教学示范课程

光学系列课程主要包含物理光学、应用光学、光学测量、光学设计及CAD等光学基础及专业课程，是我国创建光学仪器和仪器仪表类相关专业时就诞生的传统课程，也是美国等经济发达国家具有悠久光学工程教育历史的国际一流大学共同拥有的经典课程。光学系列课程作为开展光学理论和光学技术教育的专业技术课程，主要面向三年级、四年级的本科学生开设，这些课程对于学生更好地学习和掌握其它光电类课程、提高培养学生的综合能力具有十分重要的意义。

一、国内光学课程的现状分析

纵观国内近几十年的光学教学历程，我们发现现有的光学理论教学及实践教学的模式已远远不能满足当今社会高科技迅速发展需要的以研发为主的复合型人才的需求，光学系列课程的建设发展已经呈现出一定程度的停滞状态：教学理念陈旧，教学方法单一；理论与实践、理论与科研应用、理论与人才需求相脱节；学生创新意识不强，动手能力较弱。

出现这些现象的原因与许多因素密切相关：其一，教学意识、教学思想相对落后，不能够做到与时俱进，旧有的教学格局依然占有主导地位，从而在很大程度上制约了光学课程自身的建设发展；其二，兄弟院校间的沟通交流不够充分，良好的教学经验、教学方法没有得到普及推广，光学课程的示范性及辐射性缺乏，故而在国内相关专业相关课程很难做到齐头并进；其三，各教学单位对社会需求、人才需求了解不够深入，远瞻性不够，从而导致课程设置不尽合理、教学内容相对陈旧；其四，现代化的教学手段、教学方法没有得到充分的运用，教学资源浪费严重；其五，对部分院校而言实践环节流于形式，学生认知能力、动手能力较弱，理论与实践脱节严重。

与国际间的相关院校相比，显然无论是教学理念、教学手段还是实践环节等都不尽如人意，现代化的教学方法如多媒体教学、网络教学等没有充分地融入和体现，无法跟上世界先进国家光学现代化发展的步伐，不能很好地与国际接轨。

二、光学系列课程的探索研究与建设

本着以人才培养为根本，以社会需求为牵引，针对我国现有的光学系列课程的教学现状，提出了一系列体现光电特色的光学课程创新性改革措施。

（一）根据21世纪现代化社会对人才的需求重新调整了相关专业的培养计划

为适应国家经济、科技、社会发展对高素质人才的需求，推进我国光电工程相关专业的建设进程，应适时调整培养计划。在培养计划中应重视光学课程的设置和衔接，尽可能增大实验学时数，并设置光学课程设计环节，在一定程度上增加光学课程的比例以促进学生光学基本知识的掌握和理解，以利于学生自身的动手能力和创新意识的培养与提高。

（二）师资队伍建设

光学系列课程教学团队应重视对中青年教师的培养，并制定一系列的培训制度。如：青年教学上岗前必须通过学校的岗前培训，获得上岗证和教师资格证，再通过听课、助教、试讲等多个环节以培养提高其教学能力和水平。此外，学校督导组及本课程的资深教师还应经常对青年教师进行追踪听课评定；所有的中青年教师必须参加学生的实验教学指导工作，同时课程组也应鼓励中青年教师进行实际的科学研究工作，以加强本课程的教学实力与水平。

（三）光学系列课程建设

国家教育部非常重视国内高等教育的培养质量，提出了一系列质量工程建设项目，以此为契机，应对光学系统课程进行全面的建设和发展，努力建设各级精品课程、培养和鼓励双语教学，积极改善课程体系，整体优化、整合光学课程，改革教学内容，更新教学手段，进一步采用现代教学技术。近几年国内光学系列课程建设已得到迅猛的发展且成果显著。

（四）教材建设

教材建设应本着“编著”与“选用”并重的原则，大力推动高质量教材的建设。积极鼓励专业课教师编写各种高质量的、具有光电特色的、适合学生特点的讲义，并择优选取其中部分较为成熟并能体现光学工程相关专业的教学与科研水平的课程讲义进行公开出版发行，同时为了与国际知名大学的教学相接轨，缩短国际间差距，我们还应积极鼓励引进国外先进国家的英文原版教材，以在光学教学中实现中西结合，汲取精华。

（五）实践环节建设

光学课程的实践教学包括实验教学和课程设计教学两部分内容。

1.实验教学体系

建立多层次的实验教学内容，在基础性实验的基础上，增设综合性实验、设计型实验及演示性实验，鼓励自选研制实验设备，在实验过程中充分发挥学生的主观能动性，加强学生自学能力、实践能力和创新能力。促进理论与实验的紧密结合，不断更新实验项目，努力将科技成果和实验教学改革成果融入到实验教学中。在正常的课程教学以外，应经常组织优秀学生就某些实验教学内容进行研讨，组织学生参加国内外专家的学术报告，把高年级优秀本科生吸收到教师的科研项目研究中进行学术科学研究，提高优秀本科生的理论学习和实践相结合的能力。同时积极引入现代教育技术手段，融合多种方式辅助实验教学。在实验教学中进行开放性实验教学，进行一定程度的开放式管理，以满足各级学生的使用及要求。

2.课程设计环节

光学设计着眼于应用光学的基本理论知识、光学设计基本理论和方法，侧重于典型系统具体设计的思路和过程，加强学生对光学设计的切身领会和理解，将理论与实际融合、统一，以提高学生综合分析及解决问题能力的培养。这种实践性的教学环节为学生提供了将理论知识应用到实际工程中去的机会，切实为提高学生的动手能力、创造能力、设计技巧提供了有力的保障。

（六）考试改革建设

根据各门光学课程的不同特点及学生的具体情况，打破原有单一闭卷考试的方法，制订相应的考试改革方案及策略，避免一刀切，采用更为灵活、更为全面的考核方法以最大程度发挥学生的能动性及优势特性，激发学生的学习热情。

（七）教学方法与教学手段改革

1.重新修订各门课程的教学大纲，编写考试大纲及课程设计大纲。

2.采用灵活的教育方法和手段，以适应不同层次学生群体的要求。倡导启发式、讨论式及研究式的教学方式并积极实施。在课堂教学中做到深入浅出，生动形象，活跃课堂气氛，加强教师与学生的互动，激发学生的学习兴趣及学习热情。

3.大力提倡理论联系实际，鼓励教师将光学领域的最前沿的知识引入到课堂上来，扩展学生的知识层面，使学生也能够及时了解科学发展的最新动态。对于部分优秀的学生，甚至可以直接让他们参与实际的科研工作，丰富他们的工作阅历并提高其工作能力和水平。

4.大力提倡并鼓励学生充分利用学校现有的图书资源及网络资源，充分利用现代教育技术，鼓励自行开发有特色的多媒体课件。积极建立网络教学环境，提供大量的网上教学资源，并及时更新随时供学生参考，以增强学生的学习主动性和自觉性，培养学生独立思考的能力和水平。

5.大力开展教学方法的改进及研究。为切实的全面提高光学系列课程的教学质量，应不断总结已有的教学经验，提出新的、更为合理的教学理念、教学方法，并积极进行探索研究、实践及推广。鼓励发表相关的教育教学研究论文、申请相关的教育教学研究课题，做到理论与实践相辅相承、齐头并进。

6.努力与国际接轨，积极引进先进的光学设计软件，提高学生综合运用知识的技能，培养学生光学设计的能力和水平。

7.根据国内各相关院校的实际情况，有选择地实行双语教学，此举措在提高学生光学专业知识的同时亦能够提升学生的专业英语水平，对扩展学生的视野有着极大的帮助。同时还应增加与国际间的交流与合作，弱化国际间的差异，尽可能为学生提供出国深造的机会，使学校逐渐趋于国际化。

8.实现光学相关实践课程的整合与拓展。教学整合是我国面向21世纪基础教育教学改革的新起点，是当前我国正在着力建设的一种新的课程形态，它与传统的学科教学有着一定的交叉性、继承性、综合性，并具有相对独立的教学特点。通过对光学相关课程的整合能够形成光学设计、机械设计、零件加工、系统检测评价等综合性的理论与实践教学过程，可以从很大程度上提高学生自主的创造性和全局工程意识思想，使学生能够在整个设计加工过程中充分展示自己的创新意识和能力，对提高学生的整体专业素质将起到画龙点眼的作用。

三、实践结果

几年来我们以长春理工大学为试点，对光学系列课程建设进行了全面的、积极有益的探索与尝试，并收到了令人嘱目的成果。目前，长春理工大学光学系列课程已有国家级精品课程1门，国家级双语教学示范课程1门，国家级教学团队1个，国家级实验教学中心1个，省级教学团队1个。同时加强与国际间的交流与合作，首次在国内引入世界顶极的美国亚历桑那大学光学系列原版教材多部，同时购置了近百台计算机电脑及美国最新的光学设计程序软件ZEMAX和CODEV，在实践环节中努力与国际接轨，开发实践教学软件的实用功能，使学生掌握光学总体设计方法；近几年共出版相关教材6部，发表相关论文8篇，申报省级教育教学研究课题3项；此外，从学生就业单位反馈的信息也十分令人满意。几年的实践结果表明，光学系列课程无论是在理论上还是在实际建设中均已经取得了巨大的进步，得到了较为令人满意的成果。

四、目前存在的问题和未来的建设目标

（一）光学系列课程目前存在的不足

其一，与光学发展的现代化脚步尚不能完全同步，对国外同类学校教育情况的了解尚不够充分，联系不够紧密。

其二，现有的教学模式仍以课堂教学为主，且个性化特征不突出，不利于学生创新能力的培养。

（二）未来5年光学课程的建设目标

进一步深入调查研究国内外光学专业课程设置、内容和教学效果，认真分析光学课程现有的改革成果，继续丰富教学内容、改进教学方法、充实实验环节，建立包括教材、课件、教学管理等多项内容的完整授课体系，争取建成网络课堂。

［1］ 刘冬梅.光学实验教学的拓展与整合［J］.现代教育技术，2006.

The Study and Exploration of Construction of Optical Series of Courses

LIU Dong-mei，FU Xiu-hua，ZHANG Jing

The paper proposes innovative reform measures that embody photoelectric characteristics in view of the existing situation of optical series of courses teaching.The practice result shows that the construction of optical series of courses have made great progress，and we have obtained satisfactory results.

optical series of courses； network teaching；construction of national quality courses； bilingual education model curriculum

G642.3

A

刘冬梅（1970-)，女，研究生，副教授，研究方向为光学设计、光学信息处理。