研讨式教学方法在《光电子学》课程中的应用

姚琼 梁迅 熊水东 曹春燕 孟洲

摘要：《光电子学》是一门专业基础课程，内容涵盖光学与电子学等多学科知识，具有理论性和实践性并重的特点，采用研讨式教学方法，加强多学科综合专题与应用专题等研讨课程对于提高教学质量具有重要意义。通过《光电子学》研讨课的实践，从选题、目标、实施和评价等方面对研讨课进行了分析与思考。

关键词：研讨式教学；课堂教学；教学方法

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）09-0167-02

一、引言

研讨式教学作为一种有效的教学模式在教改中受到多方面的肯定和推广。它针对重要教学内容中的某些习题或专题展开讨论，在此过程中学生有目的地进行调研、回顾、分析和思考，使其变被动接受为主动学习。在《光电子学》课程中加强专题研讨式教学，对教学质量的提高无疑会起到积极的推进作用。

光电子学课程是专业基础理论课程，具有理论与实践紧密结合、基础理论与前沿研究方向紧密结合的特点，但内容偏重于建立学科理论体系。光电子学课程包含两大理论体系——光电磁理论和光量子理论，需要系统介绍一系列基本概念、基本原理和基础理论，因此内容涵盖的知识面很广。课程讲授中过于偏重基础理论会使教学枯燥无味，使学生对具体的物理意义缺乏理解，在课堂教学时适当增加一些系统应用实例进行专题研讨，可充分调动学生的学习兴趣和积极性，使学生从理论和实践两方面全面理解课程内容，在教学评价上除了考试成绩之外还可结合学生在研讨中的实际表现来综合评定成绩。采用研讨式教学方式，不仅可获得良好的教学效果，融洽师生关系，更重要的是在此过程中还把学生从被动接受知识的客体转变成为主动自觉进行知识学习的主体，从而培养学生勤于思考的习惯和自主创新等能力。当然《光电子学》课程本身存在一些特殊性，使得研讨式教学不能简单模仿其他课程的模式，通过两年来的实践，我们对研讨课的选题进行了总结与思考。

二、研讨课的选题

研讨课的选题是课程质量的首要环节，选题设置的是否科学，直接关系到研讨式教学的成败。只有目标明确、内容具体、激发兴趣的选题才能达到需要的效果，避免流于形式。根据我们的思考与实践总结了以下几点可用于研讨课的选题。

研讨内容可与科研实践相结合。根据我们的实践，将光电子学应用领域科学研究中的相关内容引入课程研讨，可极大地激发学生的学习兴趣。例如，我们将高灵敏度干涉仪研究的相关实验的原理、结构、过程与结果进行了展示，鼓励学生对系统结构进行分解，然后学生进行分析，提炼出了半导体DFB激光器、声光强度调制、相位调制、偏振调制、光电探测共五个主题，学生按照兴趣自动分为5组，每组5到6人进行了深入讨论，在此过程中，他们自己温习教材、查阅资料、推导公式、分析特点、交流辩论、分析总结，很好地完成了任务。在此过程中，学生概念更加清晰，对知识点的理解更加深入，培养了学生所学知识的综合运用能力，为其今后的科研工作打下良好的基础。

研讨内容可与前沿研究方向紧密结合。光电子学的显著特点是知识更新快、新型交叉学科的不断涌现、器件性能不断提高和新型器件不断出现。为了体现课程的现代性和先进性，反映光电子领域最新的研究现状，在研讨内容上，将光电子学新技术与最新发展成果引入课程教学，使学生不仅对光电子领域有更全面的了解，并激发学生深入研究的兴趣，可为进入专业领域的研究和创新能力的培养奠定基础。

研讨课教学中可加强与相关课程内容的联系。光电子学课程有较宽广的知识面，包含了光辐射的产生、传输、调制和探测等各方面，相关内容涉及到《电磁学》、《激光物理》、《光学原理》、《量子力学》、《光电技术》、《光纤光学》、《半导体物理学》、《光纤传感技术》等多门课程。相关课程的联系也是学生非常感兴趣的内容，例如模式耦合的相关内容，以《电磁学》等课程为基础，又可应用于《光纤光学》中的圆形波导相关内容，还可延伸到《光纤传感技术》的光纤光栅等内容。这些联系都可以作为研讨的主题激发学生深入钻研的兴趣，从而巩固了所学知识，预习了后续课程。

二、研讨课的目标

在课程的研讨内容确定后，要明确研讨的目标，包括研讨的方向，研讨的重点，研讨要达到的深度等。教师在研讨课目标时，要针对学生状况确定教学目标，尽可能把问题落在学生学生最有可能感兴趣的方向，并把握把握好其难易程度。对学生而言，假如问题设置太难，势必给学生太多的负担，影响学生学习的兴趣；反之如果问题设置太简单，则又会让很多学生不屑于去思考。比如要对电光晶体调制在科研中的应用展开研讨，可以明确研讨方向是相位调制，重点是铌酸锂晶体的横向应用，要求达到能根据应用要求进行参数估计的程度。

研讨课的目标必须和讲授课目标一致，以讲授课的内容为基础进行扩展，难易程度可略高于讲授课。研讨式教学只是一种教学手段，而不是目的，知识传递始终是培养学生的基础，研讨式教学方法不能脱离这一基本条件。只有在成体系的讲授知识的基础上，在学生在积累和理解了一定的知识之后，才能应运掌握的知识、技能、经验或理论功底，围绕所设的研讨课题进行深入的思考，探讨和交流研究的结果，从而求得正确的结论和对知识理解的深化。例如“DBR半导体激光器特性与应用”研讨课，首先必须从激光产生的基本条件，到半导体的能带特点与跃迁机理，再到DBR半导体激光器结构与原理等知识点进行充分的讲述，使学生有深刻的系统的认识，如果缺乏对这些知识点的深刻理解，研讨很有可能流于形式，学生或对问题反复讨论，或在交流中缺乏主动，回答问题支支吾吾，研讨课变成例程讲解课。有了明确的教学目标，才可提出研讨方案并进行有效的实施。

四、研讨课的实施

研讨课的实施包括准备、组织和总结等方面的内容，我们确立了“目的明确、准备充分、教师引导、学生为主”的基本思想，力求研讨学生态度积极、课堂气氛活跃，而不要过多增加学生的课外负担。

第一，重视研讨前的准备。在讲述课的教学内容完成后，将研讨课基本方案提前发至学生手中，使其有足够的时间进行思考酝酿；进行辅助教育，为研讨者充实相关的知识，拓宽研讨的思路，激发学生兴趣；视学生的时间空余程度决定是否让学生自行查阅资料还是教师发放参考学习资料，要求学生进行文献资料综述并提出问题的基本解决方案；将研讨任务分解后可以让学生根据兴趣自行分组，也可随机指定分组。研讨课质量的好坏，关键取决于师生对研讨课的准备。

第二，研讨课的课堂组织。研讨课的组织可分两个阶段，包括小组讨论和课堂发言。在研讨过程中发挥学生的积极性是关键，学生应该是研讨的主体，思维应处在积极活跃的状态，教师只是组织者和引导者，如果只是教师在说，说明课堂教学设计不合理，学生没有兴趣或者准备不充分。在研讨过程中教师要把握时机，在适当地进行提问和鼓励竞争，加强师生互动和学生之间的互动，温和适当纠正学生错误观点，不能代替学生去研究。通过积极主动参与课堂教学过程，学生不但可以充分了解光电子学的知识点，还能够在科研资料调研、研究报告撰写和口头表达等多方面能力得到培养。学生在经历课堂讨论后，大多留下了很深刻的印象，师生关系也更显融洽。

第三，研讨课的总结。研讨课结束后教师可以对研讨结果进行及时的总结和分析，对表现最佳的学生加以鼓励。倘若研讨效果不佳，也可寻找原因并加以改进，逐步提高研讨效果。根据我们的经验，第一次讨论课最为重要，最好讨论学生最感兴趣和轻松的内容，多数是偏重于技术应用的内容，而且需要多下功夫准备。在研讨课总结时学生一般不愿作太多的口头自我评价和相互评价，包括自信的学生和不自信的学生，教师不需要给学生太多的压力，可以要求学生对研讨课内容作书面总结，作为研讨课考核的部分内容。

五、研讨课的考核

作为课程综合成绩的一部分，公平合理的研讨课考核评价可以进一步提高学生的积极性，考核评价内容可包含书面报告、课堂表现和相互评价。书面报告应给出文献综述、基本方案、问题分析和结论。由于教师对学生表现只能做到宏观把握，要做到公平合理很大一部分需要学生之间的相互评价，为避免学生之间相互提高成绩，学生各组总成绩主要由教师决定，而组内学生成绩需要明确优秀率，由学生投票决定成绩。教师可对考核评价进行不记名问卷调查，进一步提高考核评价的公平性和合理性。

结束语：在《光电子学》中引入研讨式教学，激发了学生学习和思考的积极性，深化了学生对知识的理解，扩展了学生的视野，提高了学生发现和解决问题的能力，希望我们的经验有一定的借鉴作用。

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