《光电子技术及检测》教学改革探讨

李路+孙肖林

摘要：针对目前《光电子技术及其检测》课程存在的问题及形成原因进行了分析，结合本学院的特点，讨论了教学内容和方式、实践教学、课外科技活动及考核方式等方面的改革措施。

关键词：光电子技术；教学内容；教学改革；实践教学

中图分类号：G642 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）013-000-01

光电子技术是由电子技术和光子技术互相渗透、优势结合而产生的，是一门新兴的综合性交叉学科，已经成为现代信息科学的一个极为重要的组成部分。《光电子技术及其检测》是本学院电子科学与技术专业的专业核心课程，该课程是一门理论和实践紧密结合的重要课程，在授课过程中要把课程特点和专业性质结合起来，系统介绍光电子技术的理论基础和实际应用。然而对于不同类型学校的不同学生，对知识点掌握的要求、教学的方式以及授课的难易度都不应该完全相同。为了紧密结合本校培养应用型人才的办学理念，培养学生的学习兴趣和创造力，拓展知识面，指导学生的就业方向，对教学内容和方法、实验教学环节及考核方式做一些改进是非常必要的。

一、教学内容及方法

本课程介绍光电子技术的理论和应用基础，介绍光电子系统中关键器件的原理、结构、应用技术和新的发展。通过本课程的学习，应使学生掌握常用的光源及光度学的基本知识，理解光电子技术的基本原理、基本概念，了解光电子技术的应用实例，了解光电子领域的新成果和新进展，对光电子技术有比较全面、系统的认识和理解。

本课程安排在第五学期，学时数为32，由于课时较少，最初选择的教材并不太合适，经过调整选用郭天太编写的《光电检测技术》（华中科技大学出版社）。其中基础理论知识涉及到许多物理光学、晶体光学、半导体理论等基础知识，讲授过程中需要借助大量的新概念介绍、公式推导等，这样会占用较多的课时，并且学生对枯燥的公式推导比较抵触，很可能使他们从开始就失去对该课程的兴趣；另外，光电系统和应用部分的内容涉及到很多具体的光电器件，如果仅仅依靠课堂上用板书或多媒体课件讲授，很可能只让学生对此只有一些概念上的了解而不是真正掌握，在实际应用中仍然比较陌生。针对该现状，在教学内容上应该强调基本原理、基本概念的讲解，尽量避免大量复杂的数学公式推导，讲解时理论联系实际，适当增加flash动画、视频材料，尽量调动学生对本课程的兴趣。

二、实践教学

本课程所对应的实践环节为《光电子技术与器件分析实验》课程，目前包含的实验内容有：LD/LED光源特性测试实验；COMS传感器；线阵CCD原理及应用实验；光电倍增管实验；光纤数值孔径测试实验；太阳能电池综合实验；光电探测实验；液晶光阀电光特性实验。这些实验内容相对应的实验仪器一般为固定的实验箱，这些实验箱通常做成集成式的结构，也就是很多光电器件已经被固定在实验箱上，只要按照实验指导书的要求进行连线，按下相应的开关就可以进行实验。这一类的实验基本都是验证性的，不能很好的服务于理论教学，不利于学生对实验内容的理解，他们的创新思维和创新能力都得不到提高。另外，实验室的硬件条件也是影响到实验效果的重要原因，由于光电实验的特殊性，一台实验箱最多能满足两位同学做实验，目前的实验仪器的数量很难满足所有同学同时开展实验，需要分批进行，严重制约了实验教学的正常开展。

针对实验教学环节存在的一系列问题，建设了相应的实训平台，增加实践环节的就业导向作用，针对目前光电子行业的发展趋势，增加“光伏发电实训平台”和“光电器件和光电技术综合设计平台”。其中，“光伏发电实训平台”是结合本学院“国家级大学生实践基地”项目进行，可开设的实验内容有：光伏系统电气装配实训、分布式发电技术、光伏建筑一体化、光伏发电系统、光伏电站电气控制、现代电能质量标准与测量技术、光伏电站安装调试实训、光伏跟踪PLC控制实训、光伏电站运行调试实训、光伏电站监造实训、光伏电站检测验收实训、光伏逆变与储能控制实训等。“光电器件和光电技术综合设计平台”克服了之前实验箱的弊端，采用模块化的实验方式，可提供更多的同学开展不同的实验项目。该平台由光学导轨、光学元件、电学元件、光电传感器组件、各种不同应用的电路模块以及仪器仪表等部分构成，除了可以完成平台自有的众多实验项目外，学生还可依托平台的各种模块自行设计搭建各种实验，还可作为相关专业的课程设计与毕业设计平台。这样便有利于学生深入理解基础理论，全面掌握综合技能，使所学知识得到系统锻炼，有利于开发开放性的实验教学内容，加强实践研究与应用开发工作的进展，有利于培养学生独立思考与创新思维。

三、课外科技活动

除了理论教学和实验教学环节，适当的专业相关的课外科技活动能够激发学生对课程的兴趣，使学生在课外能够提高动手能力、创新设计能力及团队协作能力。结合学校的“科技节”活动，学院在教学改革过程中学院开展了“光伏设计大赛”，学生参与十分积极踊跃，效果很好。另外，要开展校企合作，由相关光电子企业的专家和技术人员对学生开设课程和专题讲座，介绍一些前沿的知识，拓展学生的视野，指导学生的就业方向。

四、考核方式

考核一直以来都是学生最关注的环节，也是教师们一直在尝试改革的环节。对于本课程的理论教学环节，一直以来都采用闭卷考试，而实践环节都采用考察的方式。闭卷考试对于学生来说，需要对理论知识及理论知识的掌握非常熟练，这样就会导致学生的考前突击，并没有真正掌握课程内容。因此针对教学内容的改变，考核内容也应相应的重基本概念、基本原理和应用领域，回避复杂的理论分析和理论计算。另外，考核方式也不应只靠最后一次成绩定论，要结合平时课堂成绩、实验环节以及课外科技活动的表现，这样的考核方式既可以让学生重视理论知识，又不能忽略实践环节和相关的课外环节。

五、结束语

以上就是对本学院《光电子技术及其检测》课程的教学现状分析及改革方式。通过对教学内容和方式、实践教学、课外科技活动及考核方式等环节的改革，以期提高学生对光电类课程的兴趣，开拓视野，培养他们的实际操作能力、创新设计能力，真正对就业起到导向作用。

作者简介：李 路（1983-），男，汉族，江苏连云港人，硕士，讲师，研究方向：太阳能电池及应用。