光学教学改革创新探析

摘 要：21世纪以来，光学以及光电交叉学科快速发展起来，随着我国光学产业的壮大发展，优秀的光学类专业方人才日趋紧缺，各大高校纷纷开设多种光学相关类专业课程。为了让光学类人才学有所用，本文就光学类教学改革创新进行了简单的探析，根据当前光学教学存在的问题，理论枯燥难懂、学生学习主动性和实践性不强、教学方法落后单一等，从三个方面对光学课程教学改革创新进行探析。

关键词：光学，教学内容，实践，教学方式，改革创新

引言

光学学科的起源距今已经历史久远，发展经历了漫长的历史时期，但是却对人类的前进有重大的意义。直到1960年，随着第一台红宝石激光器的发明和应用，光学的下属分支学科例如非线性光学、统计光学、凝聚态光学和导波光学等发展壮大，光学类课程是光学类物理类和光电类专业的重要的基础课程[1]。尤其是进入21世纪后，科学急速进步发展，引起了光学教学本质上的巨大变化，但是，目前大多数的大学光学课堂并没有紧跟时代和科技的发展脚步，常年如一日使用传统的教学方法教授过时的光学课程，我们应该不断地探索如何将光学类课程的教学更好的实施和改进，适合学科发展的教学工作，将传统的和基础的光学原理使用新的更有效的方式传授，同时紧跟科技前沿，激发学生的学习兴趣和对新知识新应用的学习。因此，改变目前我国在光学教学中存在的问题，对光学教学改革进行探索分析，开创光学教学改革创新之路具有重大的历史和实践意义[2]。

一、教学内容改革

根据社会对光学类人才的需要，以及大多数学生光学基础知识掌握不扎实的实际情况，应该及时的根据学科的发展更新教学大纲，牢牢抓住对基础知识的掌握，强化对于理论以及公式的理解，在扎实的掌握了经典理论知识的基础之上，着力培养学生思考和应用的能力，教学内容在保留重要的基础知识和理论的前提下也要结合现代光学发展，与时俱进，让学生时刻与科技发展接轨，提升科学发展思维。现代光学前沿技术可以举办知识讲座或者是开展调研课题让学生自主完成，高精尖的新知识能够激发对枯燥基础理论知识的学习欲望，然后将知识转化到实际应用中，促进创新和自我完善提高。

教学内容改革创新探析总结如下：

首先，对复杂的理论导出凝练和图像化，挖掘理论内在逻辑关系和关键点，摆脱繁琐庞杂的数学公式计算，使用直观且脉络清晰的物理图像进行表达，使学生能够站在高处从整体出发和认知。然后重点讲解和分析关键的数学推导过程，对其阐述的物理含义从本质上有一个认知；第二，在对基本概念和原理方面的内容的改革，力求实现理论教学内容充实之基础上，还要做到课程教学紧跟时代科技发展，了解和掌握产业发展的前沿和动态，重视教学内容的扩充和实践拓展应用，真正做到学有所成、学以致用，提高日后就业竞争力[3]。

二、教学实践改革

1、改革光学实验教学，光学实验室对于学校的教育非常重要，是学生初步将所学的理论知识转化为实际应用的重要过渡平台，但是目前很多学校的基础光学实验室设备很不齐全，老旧过时，还会经常损坏维护不当，实验课的内容也只是九十年代的最基础最传统的设计，针对此问题，学校应该及时更新老旧过时的实验仪器设备，实验课程的设计要根据现代光学的实际应用进行调整，增加一些提高性质的综合性和设计性实验，理论联系实际，逐步深入，结合现代研究和生产的应用，提高学生动手实验能力。大多数的学校实验室只有在课程时才允许进入使用，可以将实验室对学生不完全开放，在非实验课时间，通过制定使用规范规则，允许学生在老师的指导下，设计课题，使用实验室的基本光学元器件，自己动手实操搭建光学实验平台完成实验课题，增强学习光学课程的兴趣和成就感。

2、除了在实验室进行的过渡实践应用，可以通过实习基地和知识竞赛进行进一步的提高。与当地相关企业联合创办校企联合实验室对专业学生进行培养，专门抽出一段时间去到企业中实习，深入到学科的实际应用场合中，将所学知识与研发生产联系起来，然后根据实际应用需要还可以回过来发现自己基础知识的不足之处进行弥补。举办大学生科技创新和学科竞赛，组织小团队进行参赛，通过比赛激励学习和创新欲望，通过调研最新的科学技术发展，独立以及团队协作完成项目会有很大的能力提升[4]。

三、教学方法改革

纵观当今社会对人才的能力要求，大部分的学生最不足的地方就是不会提问，不知道自己有什么问题不懂，也没有提出问题的思维，这也是教育工作者们教学中的一大问题[5]。在传统的教学中，老师担任的角色是学懂学透学科课程内容，然后将自己的学习成果和思考灌输给学生，其中的学习能力和质疑问题解决问题的过程，都是由老师完成，学生只需要将老师传授的知识加以理解记忆就可以取得不错的成绩，但是这样只是接受而缺少了自己学习思考的方式，使得学生们限制了思考和发现能力，又怎能为科技的创新进步做出贡献？

因此近期MOOC应运而生，使MOOC+課堂的教学模式，可以很好的解决上述问题。这种教学模式指的是，在上课之前学生通过丰富的MOOC教学资源自主预习和完成该堂课程涉及到的基本理论知识，在课堂上的时间老师就可以，突破传统教学模式进行更多更有意义的教学。

老师在上课之前准备一些难度和深度不同的问题，在课上的不同进程中适时提出，比如在课堂刚开始时可以通过一些简单的概念和基础问题来验收学生课前的自学成果，根据学生回答问题反馈的情况对后续课程安排进行适当调整，然后随着课程继续深入，进行较大难度和深度、和研究性问题的探讨[6，7]。也许有的人会认为这种带研究性的问题是否适合所有的大学生的课堂教学，不过已经又不少实践证明，这些担心是多余的，老师提出研究性问题时，往往都能够调动学生的积极性，使得学生们在轻松愉快的氛围中学到了知识。而且这养的教学方式也更能够使得学生加深思考，提出自己的理解和疑问，勇于提出问题，然后再通过与同学老师的沟通交流，在讨论中学习了知识，全面的提升了个人思考能力。

三、结束语

展望未来，光学产业是21世纪发展最快、应用日趋广泛的重要高新产业，因此培养产业所需专业实践应用型人才是当务之急。同时基于光学类专业课程在整个专业教学体系中具有重要地位，在此类课程教学过程中，应秉承理论与实践应用相结合的教学思路，突出重点教学内容，增加实践应用教学环节、创新教学方法与手段，加强产教结合，培养出更多的基础扎实、实践应用能力强的光学专业人才。

参考文献：

[1]田晶.光学课程教学改革的探索与分析[J].佳木斯职业学院学报：2016（7）：271. [2]梅禹珊.普通物理光学教学改革创新探析[J].中外企业家：2014（9Z）：153.

[3]李钱光，易旭农，陈欢，张秀.物理光学课程教学改革的探索[J]：2016（10）：142-143.

[4]袁焕丽.工程光学教学改革与探索[J].科技风：2015（4）：221.

[5]刘翠红，陈志峰.“一课二维" 翻转课堂混合式教学改革的研究与实践[J].工业和信息化教育，2017（7）：28-32.

[6]李振华，郑琳川.翻转课堂中微视频课程设计的思考与探索[J].中国教育信息化，2014，（10）：11-13.

[7]周明桃.高校慕课应用现状与发展范式初探[J].教育教学论坛，2016，42（10）：218-219.

作者简介：

王兆华，1984年11月02日， 女，汉族，陕西省神木县，榆林学院， 讲师，硕士研究生 ，量子光学、纳米光子学，物理学专业课教学