第一篇:工程光學(xué)設(shè)計課程教學(xué)改革與創(chuàng)新探析論文
“工程光學(xué)設(shè)計”課程是機械電子工程專業(yè)光機電一體化方向的一門重要必修課,文章從教學(xué)現(xiàn)狀和教學(xué)難點動身,針對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)辦法和理論教學(xué)等方面,提出和進行了一系列詳細的教學(xué)變革。
隨著光學(xué)技術(shù)的開展,對光學(xué)儀器和光電儀器設(shè)計的請求也越來越高,這就請求設(shè)計者具備扎實的理論根底、較高的設(shè)計技巧和現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計計算才能。目前,社會上對光學(xué)設(shè)計的專業(yè)人才有著越發(fā)迫切的需求,為此,高校肩負(fù)著培育具有良好光學(xué)設(shè)計才能的工程型人才的重?fù)?dān)。
為了協(xié)助學(xué)生穩(wěn)固應(yīng)用光學(xué)專業(yè)根底學(xué)問,控制評價光學(xué)系統(tǒng)的根本辦法,進步學(xué)生對光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用才能和設(shè)計才能,該校在光學(xué)工程學(xué)科研討生教學(xué)中開設(shè)了“光學(xué)工程與系統(tǒng)設(shè)計”課程。該課程在本科工程光學(xué)的根底上,系統(tǒng)、全面地解說光學(xué)工程的理論、應(yīng)用和系統(tǒng)設(shè)計辦法,協(xié)助學(xué)生進步在工程應(yīng)用中處理實踐問題的才能。
“光學(xué)工程與系統(tǒng)設(shè)計”課程針對光學(xué)工程學(xué)科研討生開設(shè),請求學(xué)生具有一定的光學(xué)工程根底學(xué)問,教學(xué)目的是培育光學(xué)工程的高級應(yīng)用人才。授課內(nèi)容除注重于根本概念的解說和根本原理的剖析外,擬經(jīng)過大量豐厚的光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用實例,培育和進步學(xué)生發(fā)現(xiàn)和處理工程問題的才能。
因而,該門課程在較短的課時內(nèi),既要有對專業(yè)根底學(xué)問的深化了解,又要結(jié)合工程消費理論,以處理實踐設(shè)計問題為目的,使學(xué)生在系統(tǒng)、全面地控制光學(xué)設(shè)計理論和設(shè)計辦法根底上,可以獨立完成大多數(shù)典型光學(xué)部件和系統(tǒng)的設(shè)計工作。因而,要到達較好的授課效果,對授課教員提出了較高的請求。
在“光學(xué)工程與系統(tǒng)設(shè)計”的授課中,如何將理論與實踐相結(jié)合,充沛調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生逐漸順應(yīng)從習(xí)氣于科學(xué)理論、理想假定的學(xué)習(xí)者到光學(xué)工程專業(yè)技術(shù)人員的轉(zhuǎn)變,培育和進步學(xué)生發(fā)現(xiàn)和處理工程問題的才能,是重點思索的問題。該文將對教學(xué)中遇到的問題及經(jīng)歷進行做出總結(jié)。“光學(xué)工程與系統(tǒng)設(shè)計”教學(xué)中面臨的主要問題
在該課程的教學(xué)過程中,主要存在的問題有以下幾點。
1.1 學(xué)時少,相應(yīng)配套課程不完善,學(xué)生根底學(xué)問程度不平衡
“光學(xué)工程與系統(tǒng)設(shè)計”課程涵蓋光學(xué)成像理論、典型現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造原理和光學(xué)特性、光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計辦法等等方面,觸及學(xué)問內(nèi)容十分普遍。在有限的學(xué)時內(nèi),要完成一切的教學(xué)內(nèi)容,到達使學(xué)生系統(tǒng)、全面地控制光學(xué)設(shè)計理論和辦法,進步學(xué)生現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計才能,培育學(xué)生工程素質(zhì)的目的,對學(xué)生的根底學(xué)問、綜合才能的請求都較高。而在實踐教學(xué)中,由于學(xué)生可能來自于不同的本科專業(yè),在光學(xué)工程類根底課程方面的學(xué)問程度表現(xiàn)出很不平衡,相應(yīng)的配套課程也不夠完善。因而,如何在本課程的教學(xué)中,如何緩這些矛盾,補償這些缺陷,到達好的授課效果,對教員提出了很大應(yīng)戰(zhàn)。
1.2 學(xué)生工程認(rèn)識淡薄,入手才能差,不能將理論與實踐相結(jié)合學(xué)生對工程設(shè)計的特性仍舊缺乏認(rèn)識,對工程問題較為陌生,工程認(rèn)識十分淡薄,因而形成了入手才能差,不能將所學(xué)的理論學(xué)問與實踐應(yīng)用有機結(jié)合的問題。而本課程正是以培育具有良好光學(xué)設(shè)計才能的工程型人才為目的,因而,如何理論結(jié)合實踐,在對實踐問題的剖析與討論中,培育學(xué)生學(xué)習(xí)與開展的才能和發(fā)明性處理工程問題的才能,是重點要處理的一個問題。
1.3 學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性問題
教育學(xué)以為:興趣是學(xué)習(xí)最好的教師。學(xué)生對所學(xué)習(xí)的課程產(chǎn)生了興趣,才干愈加認(rèn)真、愈加投入地吸取課程的學(xué)問,更好地發(fā)揮思想和智力的潛能,做出發(fā)明和創(chuàng)造。正是由于本課程觸及內(nèi)容普遍,學(xué)生根底學(xué)問程度不平衡,假如不可以采取合理措施,將理論與理論相結(jié)合,充沛調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,就更容易形成局部學(xué)生對課程喪失興趣,消極學(xué)習(xí)。因而,作為專業(yè)課程教師,怎樣培育學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不使學(xué)生覺得學(xué)習(xí)過程無聊、無用而索然無味,是授課教員必需認(rèn)真考慮的問題。教學(xué)變革理論與探究
針對以上問題,我們在教學(xué)過程中,從教學(xué)體系、教材、課件、教學(xué)辦法等多方面進行變革探究,以完善教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)辦法為動身點,從進步學(xué)生興趣,增強師生互動,解說深化淺出,理論結(jié)合實踐,融入科研內(nèi)容等多方面著手,改善教學(xué)效果,獲得了較好的效果。主要采用了以下手腕后。
2.1 精心規(guī)劃授課內(nèi)容,留意銜接,對癥下藥
該課程許多內(nèi)容觸及到幾何光學(xué)、物理光學(xué)、激光原理等根底課程學(xué)問,希望學(xué)生可以具有一定的相關(guān)根底,在授課時才干產(chǎn)生較好的效果。但是,如前所述,在教學(xué)中存在學(xué)生根底學(xué)問程度不平衡,配套課程不夠完善的問題。為處理這一矛盾,在授課體系與授課內(nèi)容方面,進行了精心的規(guī)劃,力圖合理。
首先,在授課內(nèi)容方面,注重教材內(nèi)容的科學(xué)組織,在內(nèi)容的編排上留意學(xué)問自身的內(nèi)在規(guī)律性、系統(tǒng)性及互相聯(lián)絡(luò),加強課程各個局部之間的邏輯性,對癥下藥,從而儉省學(xué)時,處理課程容量大與學(xué)時有限的矛盾。其次,在講授必要內(nèi)容的根底上,留意與前期課程的銜接,但并不完整依賴于前期課程學(xué)問的控制,而是注重啟示、引導(dǎo)學(xué)生自主的溫習(xí)、控制、擴展原有學(xué)問,例如經(jīng)過布置考慮標(biāo)題、提供參考文獻、課上討論等方式,協(xié)助和鼓舞學(xué)生經(jīng)過主動學(xué)習(xí),來處理根底學(xué)問程度不平衡的問題。同時,在授課中并不簡單的依照教材施教,而是及時結(jié)合科研項目,充沛應(yīng)用與課程有關(guān)的最新研討成果,補充身手域的前沿技術(shù)。經(jīng)過合理的規(guī)劃授課內(nèi)容,并在授課過程中,留意銜接,對癥下藥,鼓勵學(xué)生課下主動學(xué)習(xí)的方式,進步了教學(xué)質(zhì)量。
2.2 理論結(jié)合實踐,重在才能培育
本課程除了具有學(xué)問的系統(tǒng)性、理論性強的特性外,更重要的特性是應(yīng)用性強。在工程設(shè)計中,需求靈敏地運用學(xué)過的理論學(xué)問,用理論指導(dǎo)理論,才干使設(shè)計朝著勝利的方向行進。當(dāng)設(shè)計過程呈現(xiàn)問題時,怎樣應(yīng)用理論學(xué)問和理論經(jīng)歷,來有效地進行修正,最終得到滿足運用請求的系統(tǒng)設(shè)計,這種處理工程問題的才能的進步,是本課程最中心要處理的問題。
為此,我們在根底理論講授后,經(jīng)過拋出一個或幾個實踐工程設(shè)計問題,引導(dǎo)學(xué)生進行深化考慮與討論,完成自主設(shè)計。例如在學(xué)習(xí)了像差理論及典型顯微光學(xué)系統(tǒng)后,請求學(xué)生設(shè)計一款高倍率顯微系統(tǒng),針對該系統(tǒng)設(shè)計過程中發(fā)作的各種問題,包括怎樣從低倍率系統(tǒng)逐漸過渡到高倍率系統(tǒng),怎樣完成復(fù)消色差,以及工程實踐中如何完成系統(tǒng)裝調(diào)等等問題,逐個進行討論和剖析,經(jīng)過引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,鼓舞學(xué)生自主剖析處理問題,進步學(xué)生的理論才能。
這樣的理論與實踐相結(jié)合的過程,深受學(xué)生好評,學(xué)生們分歧以為,經(jīng)過這樣的練習(xí),不但加深了對理論學(xué)問的了解,更大大進步了他們發(fā)現(xiàn)和處理工程問題的才能。
2.3 創(chuàng)新授課辦法,刺激學(xué)生主動學(xué)習(xí)
由于授課內(nèi)容的更新以及理論與實踐相結(jié)合的請求,教員在授課辦法上也必需進行相應(yīng)的創(chuàng)新,才干夠到達預(yù)期的效果。學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,只要激起學(xué)生求知的動力,課堂教學(xué)才有可能勝利。除了傳統(tǒng)的講授方式外,在本課程的授課過程中,愈加注重啟示式教學(xué)和討論式教學(xué)。啟示式教學(xué)辦法,是指經(jīng)過具有啟示式的發(fā)問,鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,從而培育學(xué)生的發(fā)明性思想才能。討論式教學(xué)辦法,是指經(jīng)過討論問題,積極引導(dǎo)學(xué)生進行獨立考慮,培育學(xué)生的自主學(xué)習(xí)才能。
在詳細做法上,除了采用布置考慮標(biāo)題,引薦參考文獻的方式外,還經(jīng)過將學(xué)生分為協(xié)作小組,針對某一任務(wù)進行組內(nèi)協(xié)作,然后組織各小組就各自研討成果在全班進行交流,鼓舞學(xué)生之間就技術(shù)問題進行討論、質(zhì)疑與爭辯,加深了解。
經(jīng)過啟示式與討論式教學(xué)辦法的引入,加強了師生互動,進步了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,刺激學(xué)生主動學(xué)習(xí)的愿望。結(jié)語
在“光學(xué)工程與系統(tǒng)設(shè)計”的教學(xué)中,針對存在的問題,從規(guī)劃授課內(nèi)容、理論結(jié)合實踐以及創(chuàng)新授課辦法等等方面進行了教學(xué)變革的理論與探究。經(jīng)過合理地規(guī)劃授課內(nèi)容,理論與實踐相結(jié)合,以及引入啟示式和討論式的教學(xué)辦法,注重對學(xué)生發(fā)現(xiàn)和處理工程問題的才能的培育,刺激學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性,進步了教學(xué)質(zhì)量,收到了良好的效果。
第二篇:幾何光學(xué)課程教學(xué)改革與實踐
幾何光學(xué)課程教學(xué)改革與實踐
摘 要:針對學(xué)生實際和課程的發(fā)展,在幾何光學(xué)教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的取舍、數(shù)學(xué)處理的詳略、科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)和多媒體的使用等進行了研究和實踐探索,取得了較好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:幾何光學(xué);教學(xué);改革
Educational reform and practice in geometrical optics
Yue Baowang,Gao Yan
Xinzhou Teachers University,Xinzhou,034000,China
Abstract: Against the circumstance of the students and the development of the course,study the choice of the teaching content,the treatment of mathematics,the training of scientific literacy and the usage of multimedia.And get better results in teaching.Key words: geometrical optics; teaching; reform
幾何光學(xué)是光學(xué)中以光線概念為基礎(chǔ),研究光的傳播和成像規(guī)律的一個重要分支。幾何光學(xué)發(fā)展歷史長,理論完善,其結(jié)論在許多情況下符合實際,在日常生活和生產(chǎn)實際中有著廣泛的應(yīng)用。幾何光學(xué)作為師范類物理專業(yè)的一門必修課,對未來中學(xué)物理教師的培養(yǎng)有著重要的作用。但由于該課程內(nèi)容理論性較強,概念比較抽象,數(shù)學(xué)處理方法較難,再加上課時緊任務(wù)重,因而要深入學(xué)習(xí)比較困難。近幾年,我們針對該課程教學(xué)中存在的問題,主動適應(yīng)基礎(chǔ)教育新課改的需要,為培養(yǎng)合格的中學(xué)物理教師,不斷進行教學(xué)方法的改革與實踐,總結(jié)出一套較適合幾何光學(xué)課程的教學(xué)方法。幾何光學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的改革與實踐
課程的內(nèi)容體系,是提高課程教學(xué)質(zhì)量和實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的核心和基礎(chǔ)。因而我們首先對幾何光學(xué)課程內(nèi)容從以下幾個方面進行了改革與實踐。
(1)在保證幾何光學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容和自身體系基本完整的前提下,刪除與初、高中重復(fù)的內(nèi)容和對后續(xù)課程關(guān)聯(lián)不緊密的內(nèi)容以及與培養(yǎng)目標(biāo)相去甚遠的內(nèi)容[1-2],例如:在幾何光學(xué)的基本原理一章中刪除光的直線傳播定律、光的反射定律、平面反射成像、理想光具組中共軸球面系統(tǒng)的組合、厚透鏡、薄透鏡組合和近軸光學(xué)中的矩陣方法等;在光學(xué)儀器的基本原理一章中刪除人眼的結(jié)構(gòu)、幻燈機和投影機的原理、像差等內(nèi)容;壓縮和簡化了平面折射成像、全反射、三棱鏡、薄透鏡作圖求像(利用主光軸和過焦點的光線)、光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)等內(nèi)容。以上做法為增加幾何光學(xué)研究新成果和熱點內(nèi)容的介紹贏得了時間,創(chuàng)造了有利條件。
(2)用有關(guān)幾何光學(xué)的應(yīng)用研究成果,充實幾何光學(xué)部分應(yīng)用內(nèi)容,同時重視內(nèi)容的科學(xué)組織,增強幾何光學(xué)自身的邏輯性和系統(tǒng)性,側(cè)重理論聯(lián)系實際。如講授光學(xué)纖維時介紹其歷史和典型的應(yīng)用;講到棱鏡時,對棱鏡光譜儀分光的定量測量的成果做適當(dāng)介紹;講授薄透鏡時,介紹薄透鏡在光學(xué)儀器中的應(yīng)用,尤其是進行最新研究成果的介紹;在理想光具組的基點基面中講授節(jié)點時,增加照相機中轉(zhuǎn)機的介紹,增強學(xué)生對節(jié)點概念的認(rèn)識和對理想光具組理論的理解;講授顯微鏡時,結(jié)合實際介紹電子掃描顯微鏡;介紹近視眼矯正時,理論聯(lián)系實際應(yīng)用,簡要說明如何配眼鏡。使學(xué)生感受到課程與日常生活實際的聯(lián)系,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(3)教學(xué)過程中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,適時介紹幾何光學(xué)研究的熱點、重大發(fā)現(xiàn)和進展,激發(fā)學(xué)生對幾何光學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。如講授光導(dǎo)纖維時,特意說明:現(xiàn)有傳輸總?cè)萘窟_到17.32 Tb/s,相當(dāng)于2.1億對人在一根光纖上同時通話。如講授望遠鏡時,講明最先進的望遠鏡早已經(jīng)不是哈勃望遠鏡了,夏威夷的凱克天文臺是目前最好的望遠鏡(擁有兩座世界上口徑第二大的光學(xué)近紅外線望遠鏡―凱克望遠鏡,口徑10米,僅次于西班牙口徑10.4米的加那利大型望遠鏡)。講到顯微鏡時,介紹目前最好的顯微鏡的放大倍數(shù)和最高的分辨本領(lǐng),即最先進的掃描隧道顯微鏡放大倍數(shù)為3億倍,分辨率可達0.1埃。同時介紹我國1979年研制成分辨本領(lǐng)為0.3納米的大型電子顯微鏡,中科院北京電鏡實驗室和大連理工大學(xué)研制的中國第一臺光子掃描隧道顯微鏡,增加學(xué)生的民族自豪感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。恰當(dāng)處理教材中數(shù)學(xué)推導(dǎo)繁和難的問題
數(shù)學(xué)對于物理專業(yè)的學(xué)生來講,是不可或缺的工具,但由于一些學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,部分學(xué)生對數(shù)學(xué)推導(dǎo)興趣不高,因此,如何在有限的學(xué)時內(nèi),使學(xué)生較好地掌握用數(shù)學(xué)處理幾何光學(xué)問題的方法,是教師在幾何光學(xué)教學(xué)中面臨的重要問題,這直接關(guān)系到光學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量。對此我們將幾何光學(xué)中的不同內(nèi)容,從物理教學(xué)實用的角度出發(fā),加以深刻研究,開展數(shù)學(xué)與幾何光學(xué)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合。
如講授由費馬原理導(dǎo)出幾何光學(xué)的實驗定律(反射定律和折射定律)時,我們用簡單明了的取極小值定性說明而非用嚴(yán)格數(shù)學(xué)推導(dǎo),拋開相對煩瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo),用理性的理解取極值的含義,通過實例來證明費馬原理取極大值、極小值和常數(shù)3種情形下的正確性而非嚴(yán)密推導(dǎo)。在導(dǎo)出單球面反射和折射成像公式中,只需用費馬原理光程取極值再加近軸條件導(dǎo)出其單球面反射物像公式即可,而單球面折射成像公式也不必進行數(shù)學(xué)推導(dǎo)。在講授光源在較近或較遠時的聚光本領(lǐng)時,不進行數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程,而只對結(jié)論進行必要的闡明和理性分析。棱鏡光譜儀和光柵光譜儀的角色散率和色分辨本領(lǐng)也不做嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo),僅簡述導(dǎo)出過程且對結(jié)論進行基本的探討和說明。這樣處理使大多數(shù)學(xué)生能正確理解光學(xué)知識,從而避免枯燥的數(shù)學(xué)推導(dǎo),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)
在光學(xué)課程教學(xué)改革中,我們把以知識學(xué)習(xí)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥茖W(xué)素質(zhì)教育為主,著眼于培養(yǎng)敢于創(chuàng)新、善于思索的21世紀(jì)未來中學(xué)物理教師,著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和自主學(xué)習(xí)的能力,從強調(diào)依靠教師“教會”,轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒁庖龑?dǎo)學(xué)生“學(xué)會”,并使學(xué)生“會學(xué)”[3]。為此,在改革中還要注意吸收利用近年來教學(xué)研究新成果,反映光學(xué)研究最新動態(tài),通過這些知識的傳授提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和能力,為學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展創(chuàng)造條件。
如在幾何光學(xué)作圖求像中,學(xué)生對薄透鏡作圖求像中熟悉的一條特殊光線是過透鏡中心的光線不改變傳播方向這一規(guī)律,而在單球面反射和折射作圖求像中引導(dǎo)學(xué)生找到過哪點的光線符合類似的規(guī)律,進一步在薄透鏡利用副光軸和焦平面作圖求像中,如何用過透鏡中心光線(副光軸而非主軸)實現(xiàn)作圖求像。又如通過單球面反射的橫向放大率,分析成像的性質(zhì),包括像的大小、正倒立和虛實。分析中強調(diào)根據(jù)橫向放大率的基本定義式β=―y'/y[4]可方便判定像的大小、正倒立,根據(jù)單球面反射的橫向放大率公式β=―s'/s可方便判定像的大小、虛實,而在單球面折射成像中利用根據(jù)橫向放大率的基本定義式和單球面折射的橫向放大率具體公式,再考慮到折射的實際光線是區(qū)別于反射,不難根據(jù)橫向放大率表達式確定成像的性質(zhì),進一步根據(jù)薄透鏡橫向放大率表達式也能判斷其成像性質(zhì)。在幾何光學(xué)中若要近似成像,必然要用到近軸光線條件,即光線與主軸的夾角很小,滿足u≈sinu≈tgu,在單球面反射成像中要用到,同樣單球面折射中也要用到,并且在導(dǎo)出助視儀器的放大本領(lǐng)、分辨本領(lǐng)時用到,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生注意到這一條件的變化情況,在直角三角形中直角邊長近似等于斜邊長,且在有關(guān)的公式推導(dǎo)中會自己使用。發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢
應(yīng)用多媒體教學(xué)可使課堂教學(xué)內(nèi)容更加形象化,增強生動性[5]。由于幾何光學(xué)中光路圖特別多,尤其是在講授光學(xué)元件的多次成像、目鏡原理、顯微鏡工作原理時光路圖較為繁雜,若教師采用板書畫圖或者掛圖進行講解,必然會消耗時間太多,教學(xué)效率低且形式單一缺乏生動性。因此,我們注重使用多媒體教學(xué),將需要講解的光路圖以動態(tài)(聲音、圖形、動畫等)形式展示給學(xué)生,讓學(xué)生看到類似于真實光線的行進,將較為抽象的理論概念,以直觀形象的形式展現(xiàn)給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,使學(xué)生理解并掌握光的傳播規(guī)律。同時在使用多媒體教學(xué)中,教師還要多關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)表情,隨時根據(jù)學(xué)生對知識的接受情況,調(diào)整授課速度,尤其是調(diào)整多媒體課件的播放速度。當(dāng)部分學(xué)生有不理解的情況時,應(yīng)適當(dāng)放慢多媒體播放的速度并配合板書以求學(xué)生聽得懂看得清能理解。另外,我們將多媒體教學(xué)與適當(dāng)?shù)陌鍟v解有機結(jié)合,如針對講授的重點或者難點內(nèi)容,輔以板書,特別是光學(xué)有關(guān)公式的推導(dǎo)演繹。板書的形式能讓學(xué)生看得更直觀明了。結(jié)束語
在幾何光學(xué)的教學(xué)中,我們進行了一些改革探索,取得了一定成績,但幾何光學(xué)課程的教學(xué)改革和實踐還處于初級階段,有待進一步深入研究和實踐。
參考文獻
[1] 吳現(xiàn)成.光學(xué)課程教學(xué)改革初探[J].高等理科教育,2001(4):35-38.[2] 鐘金鋼.21世紀(jì)普通物理光學(xué)教學(xué)改革思路研究[J].中山大學(xué)學(xué)報論叢,2002,22(1):120-122.[3] 王秀琳.光學(xué)教學(xué)改革的探索與實踐[J].集美大學(xué)學(xué)報:教育科學(xué)版,2006,7(2):75-77.[4] 姚啟均.光學(xué)教程[M].北京:高等教育出版社,2009.[5] 李辛毅.光學(xué)課程教學(xué)中多媒體應(yīng)用的實效性研究[J].滁州學(xué)院學(xué)報,2009,11(3):74-75.
第三篇:淺析《網(wǎng)頁設(shè)計》課程實踐性教學(xué)改革與創(chuàng)新研究論文
摘要:《網(wǎng)頁設(shè)計》是計算機課程體系的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。筆者通過多年實踐教學(xué)經(jīng)驗研究,努力實現(xiàn)以知識為本位向以能力為本位的轉(zhuǎn)變,以就業(yè)崗位對人才知識結(jié)構(gòu)的要求為依據(jù),以項目教學(xué)為主線,以企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)為目標(biāo),進行課程內(nèi)容整合,研究適合本專業(yè)學(xué)生的的教學(xué)模式,探索出一條培養(yǎng)復(fù)合型大學(xué)生的新途徑。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)頁設(shè)計 教學(xué)改革 教學(xué)模式
隨著計算機的普及以及互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,截至2010年12月,全球網(wǎng)站數(shù)量為2.55億個,僅智聯(lián)招聘網(wǎng)頁相關(guān)從業(yè)人員就不少于3萬名。當(dāng)前,各高校普遍開設(shè)了網(wǎng)頁設(shè)計類課程,但在其教學(xué)過程中,大多數(shù)還采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,學(xué)生內(nèi)驅(qū)力較弱、動手能力有限,學(xué)習(xí)積極性不高,職業(yè)競爭力差,畢業(yè)后不能真正進行項目的開發(fā)。根據(jù)社會對網(wǎng)頁設(shè)計人才的巨大需求現(xiàn)狀,改革現(xiàn)有教學(xué)模式,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對于提高學(xué)生的實踐技能,增強職業(yè)競爭能力,具有十分重要的意義。[1]因此,《網(wǎng)頁設(shè)計》課程進行教學(xué)改革勢在必行。
一、課程現(xiàn)狀及存在的問題
目前,許多高等院校都開設(shè)了《網(wǎng)頁制作》課程,它已成為軟件技術(shù)、計算機多媒體技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、信息管理、計算機應(yīng)用、電子商務(wù)、物流等專業(yè)公共的必修課程,也受到了其它專業(yè)學(xué)生的歡迎。網(wǎng)頁設(shè)計教學(xué)內(nèi)容通常包括HTML、語言、javascript語言、CSS+div、圖像處理、動畫制作等方面,常用的軟件是網(wǎng)頁三劍客和Photoshop的搭配使用。因此就授課內(nèi)容而言,該課程具有知識點多、操作性強的特點。[2]
分析目前課程中存在的問題,主要包括:教條式的課程教學(xué)內(nèi)容,內(nèi)容無法反映當(dāng)前社會需求;教師在教學(xué)中與學(xué)生缺乏互動,學(xué)生缺乏積極性;實驗教學(xué)與實際需求脫節(jié),課程實驗往往是一些基礎(chǔ)知識的練習(xí),缺乏用于解決實際項目的技術(shù),形成了學(xué)生學(xué)而不會用的局面。同時,各高校網(wǎng)頁設(shè)計課程多為36學(xué)時,課堂上學(xué)生無法獲得足夠知識點。而一些課程網(wǎng)站則只是簡單的知識堆積,缺乏對學(xué)生的引導(dǎo)作用。
二、教改思路
本課程改革的宗旨是:由以知識為本位向以能力為本位轉(zhuǎn)變,以就業(yè)崗位對人才知識結(jié)構(gòu)的要求為依據(jù),以項目教學(xué)為主線,以學(xué)校網(wǎng)站建設(shè)為目標(biāo),進行課程內(nèi)容整合,使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的和內(nèi)容。[3]通過講授項目實施的全過程,介紹網(wǎng)頁制作的知識,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,成為參與項目、創(chuàng)造實踐的活動者,將知識轉(zhuǎn)化為實際能力,實現(xiàn)具有獨立完成網(wǎng)站建設(shè)與開發(fā)的專業(yè)技能,[4]同時,通過本課程的改革與研究,找出適合專業(yè)學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,探索出一條培養(yǎng)復(fù)合型大學(xué)生的新途徑。[5]
三、教學(xué)改革措施與方法
1.教學(xué)內(nèi)容安排
整個教學(xué)內(nèi)容的安排必須以實際應(yīng)用為主線來進行,完成必要的知識點傳授。同時,按照項目應(yīng)用實際需求,改變教條式的教學(xué)內(nèi)容安排。[6]在以教師為主的主動“教”、學(xué)生被動“學(xué)”的傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)模式下,學(xué)生無法全身心投入到學(xué)習(xí)中。為了讓學(xué)生知道怎么學(xué)、學(xué)到什么以及知道學(xué)會了后具備什么能力,在教學(xué)內(nèi)容安排上要以實際項目或目前應(yīng)用中的項目為教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生參與到實際項目的研究內(nèi)容中去,從項目制定、需求、開發(fā)、測試的全過程安排教學(xué)內(nèi)容,從“因材施教”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙蛐枋┙獭?,從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和熱情。[7]
2.課程教學(xué)方法
采用實訓(xùn)——教學(xué)相輔相成的方式,選擇合適的案例貫穿到整個教學(xué)過程中。在每節(jié)課講授一個模塊的同時,完成一個實際項目。在“因需施教”的教學(xué)內(nèi)容安排中,從“教”與“學(xué)“的傳統(tǒng)教學(xué)模式過渡到“學(xué)生為中心”的教學(xué)方法。實驗課則致力于充分發(fā)揮學(xué)生的主動能動性,教師只是講解基礎(chǔ)知識點,啟發(fā)學(xué)生學(xué)會在項目開發(fā)中主動應(yīng)用學(xué)到的基礎(chǔ)知識,通過實訓(xùn)——教學(xué)的訓(xùn)練方法完成實際項目,從而提高學(xué)生對知識點的理解能力,增加學(xué)習(xí)效果。
3.基于用戶體驗的教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)
目前的網(wǎng)頁制作課程學(xué)時量較少,對這類實際操作要求高的課程,必須通過課外練習(xí)的手段達到學(xué)習(xí)效果。而傳統(tǒng)的課程網(wǎng)站多為知識簡單的堆積,無法提高學(xué)生的興趣。本文提出采用基于用戶體驗的教學(xué)網(wǎng)站設(shè)計,來達到快速吸引學(xué)生眼球、發(fā)揮課程網(wǎng)站對課程教學(xué)的作用。在教學(xué)網(wǎng)站內(nèi)容安排上,既要有課堂教學(xué)內(nèi)容,還必須結(jié)合課程安排大量有趣、鞏固知識內(nèi)容的課外練習(xí)。同時,基于用戶體驗的教學(xué)網(wǎng)站也是網(wǎng)頁設(shè)計課程所要掌握的知識點。在課程網(wǎng)站教學(xué)的過程中,處處體現(xiàn)網(wǎng)站采用的知識點及其用戶體驗,學(xué)生在通過課程網(wǎng)站學(xué)習(xí)的同時,也學(xué)習(xí)了網(wǎng)站的制作方法,從而增強課程網(wǎng)站對學(xué)生的吸引力。
4.基于認(rèn)證的課程培養(yǎng)模式
目前社會就業(yè)對網(wǎng)頁設(shè)計人才需求的缺口較大。針對一部分學(xué)生對網(wǎng)頁設(shè)計有較大興趣的實際,努力培養(yǎng)學(xué)生成為從事網(wǎng)站開發(fā)、WEB技術(shù)等方面專業(yè)技能的IT高級專門人才。依據(jù)目前網(wǎng)頁設(shè)計認(rèn)證方向和學(xué)生的經(jīng)濟承受能力,可以選擇ADOBE網(wǎng)頁設(shè)計認(rèn)證作內(nèi)容作為培養(yǎng)方向,在教學(xué)內(nèi)容、網(wǎng)站設(shè)計中穿插一些網(wǎng)頁認(rèn)證的教學(xué)設(shè)計,起到以點帶面、提高學(xué)生就業(yè)能力和水平的作用。通過網(wǎng)頁認(rèn)證知識的學(xué)習(xí),促使學(xué)生不僅能學(xué)到新的和社會接軌的知識,還可以通過參加認(rèn)證考試,獲得相應(yīng)網(wǎng)頁設(shè)計認(rèn)證證書,提高學(xué)生的專業(yè)技能和就業(yè)能力。
5.工作室培養(yǎng)模式
有條件的學(xué)校,也可以針對本地或本校實際情況,在指導(dǎo)教師指引下,采用工作室培養(yǎng)的方法,積極和實習(xí)基地以及相關(guān)企業(yè)合作,對外承接一些小型網(wǎng)站設(shè)計項目。以工學(xué)結(jié)合作為切入點,改革人才培養(yǎng)模式,以工作室模式作為該課程的配套改革措施。工作室建設(shè)采用學(xué)生自愿、教師引導(dǎo)機制。學(xué)生在教師指導(dǎo)下參與真實商業(yè)項目,在工作室中的學(xué)習(xí)、開發(fā)完全利用課余時間,工作室運行完全采用商業(yè)公司運行機制,按學(xué)生能力進行分工,最后完成作品并交由企業(yè)運行。工作室的建立,既鍛煉了學(xué)生,又使學(xué)生明白課堂學(xué)習(xí)與實際項目的不同。既鍛煉了學(xué)生,提高了他們的學(xué)習(xí)積極性,同時以點帶面,對其他學(xué)生產(chǎn)生了很好的促進作用。
經(jīng)過多年的教學(xué)改革,筆者發(fā)現(xiàn)網(wǎng)頁設(shè)計課程改革最重要特點是,必須適應(yīng)社會就業(yè)需求。課程定位要明確與相關(guān)崗位技能全面接軌,培養(yǎng)網(wǎng)頁設(shè)計能力、網(wǎng)站管理能力、創(chuàng)新能力、溝通能力和團隊合作能力等五大關(guān)鍵能力。課程改革通過項目引導(dǎo),工學(xué)結(jié)合,精心選取典型的實用案例,形成循序漸進、種類多樣的教學(xué)項目。同時加強與相關(guān)合作單位的實際交流。課堂教學(xué)與面向用戶體驗的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相互補充,依托豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,使得課程教學(xué)不再局限在小規(guī)模的案例范圍內(nèi)。利用大量多媒體課件、課程錄像、習(xí)題庫、試題庫等手段,滿足不同基礎(chǔ)的學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)。基于認(rèn)證的培養(yǎng)模式和工作室培養(yǎng)模式則作為課程改革的配套措施,極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)生積極性,提高學(xué)習(xí)效果。當(dāng)然,本課程的教學(xué)改革,對計算機應(yīng)用類其它相關(guān)課程教學(xué)方法和模式的改革,也具有有益的借鑒作用。
參考文獻:
[1]楊寧.淺議《網(wǎng)頁設(shè)計》課程改革[J].中國科技博覽,2009,(26).[2]李海燕.基于項目化的《網(wǎng)站規(guī)劃與網(wǎng)頁設(shè)計》課程教學(xué)改革初探[J].電腦知識與技術(shù),2010,06(30).[3]呂立霞.以產(chǎn)品開發(fā)為工作過程的《靜態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計》課程改革[J].當(dāng)代教育論壇,2011,(10).[4]郭玉.“網(wǎng)頁設(shè)計與制作”教學(xué)改革的思考與實踐[J].長沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2005,26(13).[5]婁淑敏.基于工學(xué)結(jié)合的高職計算機專業(yè)“網(wǎng)頁設(shè)計”的課程改革探索[J].計算機教育,2009,(6).[6]張寧.《網(wǎng)頁設(shè)計》課程項目教學(xué)情境設(shè)計的探索與研究[J].科協(xié)論壇,2009,(5).[7]梁益軍,馮健文.非計算機專業(yè)網(wǎng)頁設(shè)計課程改革探討[J].現(xiàn)代計算機,2009,(3).
第四篇:15_《課程教學(xué)改革與創(chuàng)新》
信息工程學(xué)院課程教學(xué)檔案(教學(xué)改革與創(chuàng)新)
課程名稱: 大學(xué)計算機基礎(chǔ) 授課教師:
護理龔鳴敏 建工0902-04 園林0901 0901-02 生工
開課學(xué)期: 2009-2010-1
選用教材: 《計算機文化基礎(chǔ)》(第二版)
出 版 社: 武漢大學(xué)出版社 專業(yè)班級: 0901-02 環(huán)工0901 編著: 劉永祥 出版日期: 2008年8月
課程類型: ●基礎(chǔ)課 ○專業(yè)基礎(chǔ)課 ○專業(yè)課 課程性質(zhì): ●必修 ○選修 總 學(xué) 時: 64
填表日期: 2009.11.9
考核方式: ●考試 ○考查
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第五篇:《工程光學(xué)課程設(shè)計》課程簡介
《工程光學(xué)課程設(shè)計》課程簡介
一、課程基本信息
課程代碼:0807908007
課程名稱:工程光學(xué)課程設(shè)計
英文名稱:Course Project of Engineering Optics
學(xué)分:1總 學(xué) 時:1周講課學(xué)時:實驗學(xué)時: 1周上機學(xué)時: 0課外學(xué)時: 0
適用對象:光電信息科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生
先修課程:大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、工程光學(xué)
開課單位:通信工程學(xué)院
二、課程內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)
本課程是學(xué)完《工程光學(xué)》課程之后,讓學(xué)生綜合運用工程光學(xué)知識,進行光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計,以加深對工程光學(xué)基本知識的理解,對教材內(nèi)容有一個系統(tǒng)的全面的認(rèn)識。在課程實驗的基礎(chǔ)上,進一步提高綜合應(yīng)用知識、分析解決問題的能力,達到將理論知識和實踐初步結(jié)合的目的。
三、對教學(xué)方式、實踐環(huán)節(jié)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基本要求
1、學(xué)習(xí)對基本的光學(xué)元件的特性和功能進行測試;
2、初步掌握簡單組合光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計;
3、撰寫規(guī)范的設(shè)計總結(jié)報告,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和科學(xué)的態(tài)度。
四、考核方式與學(xué)習(xí)成績評定(請注明平時成績、考試成績、實驗成績等各部分占比)
1、考核方式:根據(jù)考勤、設(shè)計、答辯驗收、報告撰寫情況綜合評分
2、成績評定:書面設(shè)計和設(shè)計總結(jié)報告的綜合成績25%;完成設(shè)計、完整的結(jié)果數(shù)據(jù)60%;創(chuàng)新能力 5%;態(tài)度和紀(jì)律10%
最終成績分優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五檔。