光电专业综合性实践课程的教学模式探索

龚华平，徐苏楠，王育红，张 艳，沈为民

(中国计量学院光学与电子科技学院，浙江杭州 310018)

二十一世纪是光的世纪，光电产业发展迅速，尤其是光电测量、光电仪器、光电显示和光伏产业，对光电人才的需求也急剧增长。光电专业作为我校重点建设的学科，其综合性实践课程的要求有其独特一面，要突出光电结合，强化测量与应用。但是目前该实践课程，比如“光电电路设计”，教学内容单一，教学模式陈旧，学生从中获得的训练效果不佳。

国内外高校在提高实践教学质量方面进行了许多尝试，纷纷提出了任务驱动教学法和项目教学法等，还有一些高校已经开始实行导师制［1-6］。

1 教学改革的目标和模式

我校光电专业综合性实践课程的目标，是使学生理论联系实践，在理解理论知识的同时，通过实践过程锻炼自己的动手能力和思考能力，提高解决实际问题的能力。围绕这个目标，我们在综合性实践环节安排了两门课程:①“光电电路设计”课程，是学生学完了“电路与电子技术”和“光电检测技术”等课程之后，在大三年级第二学期开设的必修课程，主要目的是使学生了解光电电路设计及制作的一般过程，学会正确使用基本的光电子、电子器件，掌握使用计算机辅助软件进行电路设计的技能。②“光电智能仪器设计”课程，是学生学完了“单片机原理及其应用”课程之后，在大四年级第一学期开设的另一门必修课程，主要目的是使学生获得运用所学知识进行光电智能仪器设计的基本能力，巩固与扩大学生的软硬件知识。

这两门实践课程完成时间都为三周，安排的主要意图是进一步提高学生的实践能力，为毕业设计的顺利进行打好基础。综合性实践课程的教学过程为:①教师结合专业发展热点对教学内容进行精心设计，完成出题任务;②学生选题;③学生文献调研以后进行实验方案设计;④立题答辩，这是特意增加的一个环节，以此考察学生的设计水平;⑤实验制作;⑥结题答辩，总体验收。

2 教学改革的几点做法

1)教学内容上的改革

淡化实验课程中的纯理论教学内容，突出一些应用实例、应用前景以及技术知识的讲解，对于光电信息专业来说，实践教学内容要突出光电信息专业的特色，要结合光电产业的发展现状，例如空间光通信、三维激光显示、光伏电池和LED照明等，通过设置一些新颖的实验内容，引发学生的学习兴趣然后自己去探索。每年的实践课程内容都与当前专业热点同步更新。教学内容的更新对教师提出了更高的要求，要求教师不断关注产业发展热点，并将最新的科研成果转化为教学资源。

2)实验方案的改革

主要是改变以前千篇一律的实验方案，避免按部就班“依葫芦画瓢”，要做到每组学生的方案都不一样，充分发挥学生的能动性。实验方案的可行性是综合性实践教学的核心，所以要充分重视。综合性实践课程强调的是设计，而不是简单的验证。提出一个可行的实验方案是考核学生实验水平的关键。我们采取任务驱动法，提出的每个任务都可以采用不同的实验方案去实现，例如设计一个LED室内无影灯，实验方案可以采用LED环形排列，也可以采用方形排列或者三角形排列、八字形排列等。只要可以实现目的，不对学生提出的方案进行过多限制，使学生能够充分发挥想象力。

3)指导方式的改革

以前光电信息专业的综合性实践课程主要由两位教师负责，但是由于学生人数众多，导致每位学生得到教师指导的机会很少。很多学生有问题无法及时解决。因此，我们借鉴目前国内外高校的导师制做法，由整个学科的教师做指导教师，每位教师指导学生的人数控制在5名以内，从而保证了学生的实践教学效果。实验场地和时间安排采用开放式实验项目的模式，有两间大的通用实验室，可容纳2个教学班同时进行实验制作。实验设备包括单片机实验箱、示波器、万用表、电源、光电传感器和常用电子器件等。每天开放10小时以上，学生可在两周时间内进入开放实验室进行制作。通过这样的指导方式，几乎每位学生都能及时解决自己的问题，指导效果比以前大为提高。

4)考核方式的改革

实验报告不应成为衡量学生实践成绩的唯一评判标准，总评成绩应该是其多种能力的综合体现，诸如自学能力、口头表达能力、动手制作能力、创新能力以及分工协作能力等。我们将学生的总成绩分为方案设计、实验操作、撰写报告和答辩汇报共四个部分，教师在实践课程的各个环节，根据学生的表现分别打分，其中，适当增加方案设计环节的评分比例。最后的总评成绩将这四个环节的分数相加即可。这样实行以后，学生对每一个环节都很重视，达到了通过实践教学培养学生综合能力的目的。

3 结语

本文介绍的光电专业综合性实践课程教学新模式，创造了良好的实践教学氛围，充分调动了学生学习的积极性，学生的综合能力得到了提高，真正使综合性实践课程成为理论联系实际的桥梁。在2014年全国光电设计竞赛中，本专业有两支队伍共6名学生获奖，其中二等奖1项三等奖1项。在2014年浙江省电子设计竞赛中，本专业有两支队伍共6名学生获奖，其中省一等奖1项，省二等奖1项。均为本专业历届以来取得的最好成绩。这些成绩彰现了综合性实践课程教学模式的成功。

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［2］ 李仲秋，贺瑛.“项目导入、任务驱动”教学法的课程设计要素与实施对策［J］.长春:考试周刊，2011，10:213-214.

［3］ 刘颖，侯建军，黄亮.“电子技术课程设计”精品课程建设与改革实践［J］.南京:电气电子教学学报，2008，30(2):3-4.

［4］ 彭月祥，康华，王丽.面向项目的创新实践训练方法［J］.上海:实验室研究与探索，2009，28(7):50-52.

［5］ 王云平.国外大学实验室管理及其对国内开放实验室的启示［J］.北京:实验技术与管理，2010，27(3):149-151.

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