光学工程培养方案范文

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光学工程培养方案

篇1

关键词:测控技术与仪器;特色专业建设;人才培养

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0172-02

一、建设背景

进入21世纪,国际竞争日趋激烈,竞争的焦点是人才的竞争,是全民素质的竞争。随着科学技术高速发展,专业发展出现了一些新问题,表现在专业之间的交叉不断增加,相近专业内涵界限不清,专业与学科联系更加密切。同时由于高等学校本科招生不断扩大,势必造成各专业办学规模也不断扩大,由于发展速度过快,教学质量参差不齐。同时由于“测控技术与仪器”是由十几个专业合并而来,从名称上体现不出特色与优势。为此对于办学有鲜明特色的学校,必须探索一个适合自身特点,形成一个既有历史特色,又符合教育、教学发展规律的新专业。经过多年的教学实践,总结长春理工大学“测控技术与仪器”专业的办学基础与特色,依据本科教学的规律,对该专业建设进行了全面地研究与规划,制定出了一套全新的具有鲜明特色的专业培养方案,用以指导本专业的教学工作。

二、建设方法与步骤

1.建设指导思想。以当前人们普遍关注的本科生教学改革为对象,探讨适合人才培养与特色教育发展的教学方法,形成具有创新意识与能力的人才培养机制。总结长春理工大学测控技术与仪器的特点,建设成为以光电测控技术为优势的国家级特色专业,并以此形成办学的特色与品牌。

2.建设主要内容和方法。主要从培养方案、课程体系、教学内容三个方面入手,重点进行教学计划、教学大纲、课程建设、实验实习、毕业设计(论文)等教学环节规范。在此基础上完善教师队伍、创新基地、实验示范中心等内容建设。建设分五步进行,调研阶段整理资料阶段建设内容研讨建设内容实施总结与交流。①调查研究。面向高校:通过到国内设有“测控技术与仪器”专业的大学走访、实地考查、与教师座谈等方式,对测控专业的办学现状有了进一步了解。国内目前设置该专业的院校由几十所发展到140余所,其中此专业侧重电信的有45%,侧重机电的有35%,侧重计算机的有10%,侧重光电的有11所。以光电技术为主的学校多数集中在光通信、光电对抗等方面,进行光学精密仪器总体与结构为主并形成优势的学校只有天津大学、浙江大学及长春理工大学3所。面向企业:通过两种方式进行了调研:一是在每年的毕业生招聘会期间,与各企业相关人员座谈,了解他们的需求和对往届学生的评价;二是每年到与本专业相关的单位去实地调研,特别是近年来国外光学、光电相关企业在我国“长三角”、“珠三角”及周边地区建厂,急需大量的光电测控方面人才。我校培养的“测控技术与仪器”专业的人才就业情况很好,特别是光学仪器方向的人才。我校培养光学、光电仪器方向的学生近五年来实际就业率达到85%以上,近几年来社会对侧重光电专业人才的需求有上升趋势。跟踪国际:通过访问发达国家著名高校、聘请回国人员讲座等办法,了解国外高等学校办学方式与经验。国外控制技术伴随计算机技术的发展已达到较高的水平,特别是机器人、多轴转台等的智能控制研究方面,美国、日本、英国等达到相当高的水平。而我校在光电检测方面具有相当优势,但控制方面教学与科研都是弱项,使得“测”、“控”出现严重脱节现象。②培养方案调整根据掌握的资料,结合实际情况进行综合与分析。我校是以光学仪器发展而来,是以光学仪器创造品牌,这一点始终不能放弃。近年来许多大学遵循“宽口径,厚基础”原则,按专业培养学生。但我校一直沿用专业方向培养,这样更有利于突出特色。我校“测控技术与仪器”专业原来下设4个专业方向:“光学仪器”、“检测技术及仪器”、“精密仪器”和“光学工艺与光学设计”。由于近几年教育部增加了一些有特色的目录外专业,我校以“测控技术与仪器”专业中的“光学工艺与光学设计”方向分离出来,在2003年申办了“光电信息工程”专业。这样测控技术与仪器专业只有“光学仪器”、“检测技术及仪器”和“精密仪器”3个方向。但在近几年实际执行中,“测控技术与仪器”专业的“精密仪器”在分方向时很少有学生选择,基本分不出班级,所以实际上本专业就是两个方向。而“光学仪器”方向与“光电信息工程”的专业有交叉。所以在实际运行过程中,本方向越办越窄,而且已失去了原有的优势的地位。现代测控技术多学科的交叉,发挥我校在精密仪器基础、凭借光学相关课程、实践教学和光学仪器总体设计方面长处,结合现代控制技术的发展。对专业方向进行了重新调整,即形成“光学精密仪器”、“检测技术及仪器”和“光电测控技术及系统”3个专业方向,形成以光学仪器和光学设计优势,光电测控技术领先,检测技术和信息处理并进的人才培养方案

三、具体建设内容

根据社会对人才的需求、培养方案的具体内容,设立适应人才市场的培养方向,构建经济社会发展需要的课程体系。同时设立“王大珩创新实验班”进行创新人才培养方法的探索。具体建设内容如下。

篇2

关键词:研究生实验课程;教学;创新能力

中图分类号:G642.4?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)50-0177-02

自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来是我党提出的建设创新型国家的指导方针。建设创新型国家需要技术创新作为核心驱动力,需要培养高水平的创新型人才做支撑。研究生是教育体系中最为重要的一环,已经掌握了本学科的基础理论知识,思维活跃,精力充沛,创造力强,是形成高水平成果的黄金时期。研究生创新能力的培养,不仅需要深入扎实的理论功底,而且需要具备较强的工程实践能力。因此,研究生实验课程的设置,对提高研究生的动手能力、创新能力具有举足轻重的作用。光电类研究生实验课程可以进一步深化书本上所学的理论知识,提高和深化自身对物理本质的认识,提高研究生的实验技能,增强实验能力。

文献指出[1]:美国麻省理工学院(MIT)的电气工程与计算机科学系(全美同类学科排名中名列第一)和伊利诺斯大学香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)开设了非常丰富的光电类实验课程,并建立了非常完善的考核评价体系。国内浙江大学、华中科技大学和天津大学等多所光电学科排名靠前的大学在研究生阶段都开设了光电类实验课程。国防科技大学光学工程一级学科是“十一五”国家重点建设学科,在2012年全国光学工程学科评估中综合排名第四,学院以光电技术在国防现代化中的重要作用为牵引,主要从事国防现代化建设中的关键技术攻关研究和光电学科领域的科学研究、工程技术应用以及高素质人才的培养工作。鉴于光电类研究生实验的重要性,2010年,学校与学院投入了大量的人力、物力、财力,重点建设了学校“十一五”重点建设课程《高等光电技术实验》,结合几年的实验教学,浅谈自己的几点体会与思考。

一、研究生实验设置应与所学基础理论知识相结合

结合我院人才培养的目标和光电类学员的特点,学院于2012年修订了新的培养方案[2],方案中强调了加强基础理论知识的培养,更加注重实践能力的培养,大力提倡和鼓励光电创新实践活动。结合学院专业设置,本科阶段开设了《激光原理》、《激光技术》、《应用光学》、《光纤传感技术》、《光电技术》等一系列专业基础课程。《高等光电技术实验》结合本科所学习的基础理论课程,优选和设计实验,开设了“光学技术”、“激光技术”和“光纤技术”3个单元共9类实验[3,4]。“光学技术”单元主要侧重成像光学系统、非成像光学系统与各种类型的工程干涉仪;“激光技术”单元主要侧重典型的三种激光器:气体激光器、半导体激光器和固体激光器,以及气体激光器的一个典型应用,也是学院一个特色学科——激光陀螺。“光纤技术”单元主要侧重于光纤的性能测试,单模光纤特性与干涉仪实验以及光纤通信技术。以“激光技术”单元为例,4个子实验分别让学员熟悉和掌握了典型的激光器,实验中对法珀腔的参数调节、测量、性能分析,半导体激光器参数的测量,激光二极管泵浦的Nd:YAG固体激光器调谐及工作参数测量等均涉及到本科课程《激光原理》的知识,氦氖激光器横模、纵模的选择、KTP晶体倍频、主动调Q、被动调Q等均涉及到本科课程《激光技术》的知识。激光陀螺实验可以使学员具备运用激光技术的基本概念和方法解决工程实际问题的能力。由此可以看出,研究生实验与本科基础课程的紧密结合,有利于加深学员对激光的理解,提高和深化学员对光电类基础知识的掌握,对研究生学员后续开展科研工作、提高创新能力具有重要作用。

二、在实验教学中提高研究生的创新能力

美国教育家杜威早就指出:“任何知识的学习,既是为某一理论提供依据,又是创建和形成新理论的素材。”这种思想就更加促进我们对光电类研究生创新能力的培养,同时也要求教员投入更多的精力在实验教学中加强对学生创新意识和创新能力的培养[5,6]。《高等光电技术实验》教学中充分体现了这一点,教学中每一个教员负责一个实验,实验中首先介绍基本原理和理论知识,促使学员回忆和巩固以前学过的基础知识,结合特定的实验方法,引导学员从多个角度和多个层面对实验现象进行分析,认识实验中出现的物理现象,体会其中的物理奥妙和物理本质。完成每一个子实验后,对实验结果进行研究性、启发性探讨,提出优化的实验方案,倡导结合实验进行创新性实验,提高学员的创新能力和动手能力。将光电技术综合实验中心设置为开放性实验室,鼓励学员到实验室来完成自己新的想法、新的思路和新的创意。利用光电技术综合实验中心这一优良的平台,搭建实验系统,积极参加各种创新竞赛。为将来进入各个教研室从事科研工作提供便利。

三、建立完善的考核机制

根据《高等光电技术实验》这一实验课的特质,不像其他教学课程,评定学员成绩不能完全依赖于期末考试和实验报告,借鉴国外高水平院校的经验,实验课程的考核由平时成绩和实验报告两部分构成,加大平时成绩的比重,平时成绩占60%,实验报告占40%。平时成绩包括实验操作规范、实验操作记录情况和实验完成情况。其中实验操作规范、实验操作记录情况占平时成绩的15%,实验完成情况占平时成绩的45%。若在实验过程中,对实验建设和实验安排及新的创意等提出合理的建议的,可适当加分。由于实验系统有限,故在《高等光电技术实验》中需要将学员分配为固定的若干组,这样在实验中往往发现有个别学员很少参与讨论,并且自己动手的机会都少了,不主动与其他学员合作,由于与其他学员一组,最后完成的实验报告也与其他学员一致,这样就会产生弊端。需要教员在实验过程中及时提醒学员,合理安排实验顺序,请每个学员对物理现象等进行阐述,并强调实验报告需要独立完成。学员通过这样的学习过程,提高了实际解决问题的能力和团队合作能力。

四、结论

研究生的实验教学是培养研究生创新能力的重要手段,在实验教学中如何提高研究生的创新能力,需要不断的摸索和尝试。本文作者结合近几年《高等光电技术实验》的教学经验,浅谈了几点自己的教学体会,但还有很多问题需要解决和探索,需要我们所有教员共同努力,共同搭建一个优秀的研究生实验创新平台。

(致谢:本文作者们诚挚感谢光电技术综合实验中心和梁永辉教授等为课程《高等光电技术实验》所付出的艰辛劳动,感谢他们为作者们提供了有一个很好的研究生实验课程的教学平台和实践机会。)

参考文献:

[1]郑晓东,闻春敖,王晓萍,刘向东,刘旭.世界著名大学光电类实验课成绩评价体系初探[J].实验室研究与探索,2011,30(7):115-118.

[2]国防科学技术大学研究生院.国防科学技术大学研究生2012年培养方案[Z].2012.

[3]谭中奇,姜广文,谢文科,张斌,汪之国.浅谈研究生课程《高等光电技术实验》的教学体会[J].高等教育研究学报,2012,35(1):68-70.

[4]胡浩军,梁永辉,马浩统,谢文科,毛宏军.关于改进光电工程类本科专业实践能力培养环节设置的思考[J].高等教育研究学报,2012,35(1):57-59.

篇3

Abstract: According to the characteristics of the engineering optics and technology course, combined with the practical teaching experience, take the improvement of the students'' interest in learning and the cultivation of the students'' practice ability into consideration, this paper puts forward some suggestions and measures to change the teaching method.

关键词: 工程光学;课程改革;实践能力;学习兴趣

Key words: engineering optics;curriculum reform;practice ability;learning interest

中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)03-0215-01

0 引言

工程光学与技术课程作为东北石油大学测控技术与仪器专业的一门专业必修课,自2006年面向本科生授课至今已开设了6轮。课程的教学任务是使学生在掌握基本概念、基本定理之后,具备一定的光学精密仪器仪表的设计与开发能力。此课程理论与实践结合紧密,工程应用性较强,因此,课程教学质量的好坏将直接影响学生在以后科研和工作中的实践能力。但是,由于本课程在教授过程中涉及的理论知识较多,且晦涩难懂,在课堂上学生时常出现厌学现象,课堂效果不尽如人意。针对以上问题,本文将从如何激发学生的学习兴趣、提高学习效率和加强实践能力等方面进行教学改革探索。

1 重视绪论课,明确课程的重要性

万事开头难,讲好一门课程的绪论课的确不是一件轻而易举的事情。如何上好绪论课,引起学生对该门课程的学习兴趣,这确实是个既严肃又颇具艺术性的问题。对教师,这是能否上好一门课的首要问题;对学生,是愿不愿意学和能不能学好的感性基础。因此,绪论课不仅可以培养学生的学习兴趣,而且能够为教学工作取得良好的教学效果起到的积极作用。

浓厚的学习兴趣是影响学生学习积极性的重要因素,对于这门课的绪论建议首先从学生所熟知的小孔成像、海市蜃楼等光学现象入手讲解,这样,既可以第一时间激发学生的学习兴趣,与学生产生共鸣,增加课堂的互动性,还可以避开一些让学生听不太懂的专业术语。而后,循序渐进的引出课程将要学习的教学内容,让学生能够对学习要点有一个初步的认识。最后,明确学习这门课程的必要性和重要性。对于测控技术与仪器本科专业的学生,学好这门课程对于以后从事光学精密仪器制造、光电检测技术、超精密测量等工程领域的科研工作大有帮助。

2 转变授课方式,突出课程的实用性

工程光学与技术课程理论性较强,概念较为抽象,公式推导繁杂。传统的“填鸭式”教学方式难以取得良好的教学效果。这是因为一方面,学生对于抽象的光学概念没有一个具体的认识,对复杂的数学公式推导容易产生畏惧心理,从而降低了学习的兴趣;另一方面,在教师授课过程中过于重视课本上的理论知识讲解,大多采用灌输式教学方式。虽然课堂信息量较大,但是学生对于光学知识的理解仍然停留在表面,无法应用理论知识去解决实际的问题,最终,导致理论教学与实际应用存在严重的脱离现象。

在堂课教学中,教师务必向学生传授基础理论和实际应用两者之间的联系,从而培养学生具有理论联系实际的本领,明确教学的目的。例如:在第三章平面系统里介绍折射棱镜一节时,大多数教科书都是开门见山的介绍折射棱镜的基本概念。而后,在折射棱镜的两个工作面内分别按照光的传播路径利用折射定律列方程,最后结合主截面内的几何关系和繁杂的数学关系式,推导出最小偏向角、折射角、棱镜折射率三者之间的函数关系式。对于这部分教学内容,我们可以从仪器设计的角度以“启发式”教学方式进行讲解。教师向学生说明在一个非共轴光学系统中,折射棱镜利用自身的特性可以有效地对光路进行折转,此外,同一折射棱镜对不同波长的可见光所对应的折射角度不同,在一些科研场所使用的光谱分析仪就是基于折射棱镜的分光特性所设计的。另外,我们可以从参数测量的角度采用“讨论式”教学方式,让学生发挥想象力,提出如何找到一个能够测量出未知透明固体介质折射率的可行性方案。只要学生能够准确地找出该介质折射率与棱镜的最小偏向角、折射角的之间的函数关系,就意味着找到了解决问题的方法。

3 加强实践环节,培养学生的动手能力

如何将教科书的理论知识更直观的展示出来?如何培养学生的实践应用能力,适应以后的工程实践要求?这些是每位任课教师都会面临的问题。而实验环节的设置则刚好能够满足这些需要。一个好的实验项目,不仅可能培养学生的动手能力,还能够培养学生的创新能力和科研能力。

工程光学与技术实验课程主要讲授光学仪器的设计方法和光学系统的光路构建及计算方法两大类,我系实验室在此基础上又将实验项目分为验证性、设计性和综合性实验三大类。例如:在迈克尔逊干涉仪中,三个学生一个小组共同使用一张HLD-JQS系列激光全息实验台,从开始动手搭建光学系统的光路到最终观察实验现象,只要完全参照实验讲义中的实验步骤即可完成实验。这样的实验,为学生提供了充分的思考空间和自主实验空间,充分调动了学生的学习热情,使其真正的融入到实验去。不仅培养了学生的动手能力,还培养了学生的团队精神。

4 结束语

本文提出的课程改革内容都是源于长期的教学实践经验和课堂反馈意见。经过几年的教学探索,我们在课程建设和教学效果上虽然取得了一些成绩,但还有一些不足,这需要在以后的教学环节中不断的完善,使得教学效果进一步提高。

参考文献:

[1]郭婧.运用现代教学手段,改进工程光学教学.中国现代教育装备[J],2010,1:57-59.

[2]李丽.工程光学教学改革探索,实验室技术与管理[J].2009,26(8):129-131.

篇4

特色专业是办学思想、科学研究、培养模式等方面具有较高声誉、个性风貌的专业,是教育目标、师资队伍、课程体系、教学条件和培养质量等方面具有较高的办学水平,已产生较好的办学效益和社会影响,是“人无我有,人有我优,人优我精,人精我新”的个性化专业。2007年至2010年,教育部、财政部先后分批在全国本科高校立项建设了3376个特色专业建设点(涉及特色专业310个),清华大学、浙江大学、南方医科大学、上海交通大学、首都医科大学、东南大学、清华大学、东北大学(自筹)、湖北科技学院、西安交通大学、天津大学等10所高校的生物医学工程专业是其中的特色专业建设点之一[1]。

(一)研究对象的选择

我国现有127余所高校从事生物医学工程专业本、专科人才培养工作,其中96余所为综合性或单科性理工类院校,31所单科性医科院校。所有院校专业课程体系结构中都开设了人文社科课程、医学类基础课程、理工类基础课程、工程类核心课程及其与其相关选修课程,不同院校在学分、学时与实施上有着不同程度的侧重。一般来说,多数综合性或理工类高校偏向于电子类、计算机类等理工方向,多数医科类高校侧重于生物材料与生物力学、影像工程、医学物理、医学仪器等领域。本研究以南方医科大学与湖北科技学院为例,对生物医学工程专业课程体系进行比较分析。

(二)研究资料的来源

湖北科技学院的研究资料主要来源于原咸宁学院教务处编印的本科人才培养方案(2010年版)和学院主页及其它查询调研;南方医科大学资料来源于该校提供生物医学工程专业培养方案的电子版及其该校专业建设点主页。

(三)主要研究方法

基本研究方法参照作者前期生物医学工程专业课程体系研究的思路[2],收集研究文献材料采用系统研究法、比较法、统计法对院校学科专业、课程设置多维要素质点,进行多方面的比较分析,找出特点和存在的问题,以提出课程体系改革与优化措施和建议。

二、南方医科大学生物医学工程专业本科课程体系

(一)生物医学工程专业本科背景简况

南方医科大学(以下简称南医大)生物医学工程专业本科及其相关专业有医学影像工程、医学信息工程、医学仪器检测、医学物理、电子信息工程和计算机科学与技术等专业办学方向,还有“卓越工程师培养计划”。2007年获教育部高校第一类特色专业建设点,并建设有国家级精品课程1门、省级精品课程和研究生示范课程多门,出版国家级教材多部,多次获得广东省教学成果奖。

(二)课程体系的核心课程群

主干学科是生物医学工程;主要课程包括高等数学、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、C语言与程序设计、人体解剖学、生理学、信号与系统、医学传感器、医用X线机原理、CT成像原理与技术、MR原理与技术、医疗器械质量体系与法规、医学电子仪器原理等。

(三)本科毕业生的就业方向

课程体系中的主要课程决定毕业生未来的就业岗位和就业方向,毕业生的就业方向主要是在医疗仪器的质量技术监督部门、医疗仪器检测机构、医疗仪器企业的研发机构、三甲医院的设备中心、生物医学工程及相关学科的科研单位从事仪器检测、生产研发和质量控制等工作,也可以攻读本学科或相关学科的硕士学位。

(四)生物医学院工程专业的课程结构

课程体系结构分为政治理论与人文素质课程、公共基础课、学科基础课、专业课四段式课程构架模式。课程总学分/总学时为14分/2644学时,理论课与实验实践学时比例为2183:461/1:0.21。必修课与专选课学分比例是104:45/1:0.43,学时比例是1820:824/1:0.45。

(五)集中实践训练环节

南医大集中实践训练折合成32周,1280学时,其中模电课程设计1周,40学时;模电课程设计1周,40学时;医疗仪器综合课程设计2周,80学时。毕业实习4学分,160学时;生产实习4周,160学时;毕业设计(论文)14周,560学时;军训与劳动2周,80学时;创新课程4学分,160学时。

三、湖北科技学院生物医学工程专业本科课程体系

(一)生物医学工程专业本科背景简况

湖北科技学院(以下简称湖科院)生物医学工程专业本科及其相关专业方向有医学仪器、医学影像工程、医学物理、医学信息工程、听力学、眼视光学、医学信息工程(注:医学信息工程、眼视光学、听力学方向没有正式纳入人才培养计划实施)等6个培养方向。2007年被评为省级品牌专业,2009年获教育部财政部高校第一类特色专业建设点。近年来出版医用传感器、医疗器械营销实务等10余部国家级规划教材,多次获得湖北省部级、教育厅教学成果奖。

(二)课程体系的核心课群

主干学科生物医学工程的主要课程包括高等数学、普通物理学、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、数字信号处理、医学图像处理、基础医学概论、医用传感器、医用检验仪器、医学影像仪器、微机在医学仪器中的应用等。

(三)本科毕业生的就业方向

本科毕业生的就业方向主要是二级以上医院、其他医疗卫生保健机构、医疗器械公司从事医疗仪器、设备使用维护与维修,仪器设备管理,医疗器械营销策划与推广,也可以攻读本学科或相关学科的硕士学位。

(四)生物医学院工程专业的课程结构

课程体系分为通识教育课(通识必修课、通识选修课)、学科基础必修课、专业课(专业必修课、专业选修课)三段式五层次课程构架模式。课程中总学分/总学时为158学分/2810学时,理论课与实验实践学时比例为2200:475/1:0.22;必修课与专选课学分比例是117:42,学时比例是2180:630/1:0.34。见表2。

(五)集中实践训练环节

湖科院集中实践训练共47周,其中专业实习26周,毕业设计(论文)10周,就业实践8周,军训3周;而劳动教育,医学仪器等课程、模电、数电课程设计教研室分散实施,没有载入训练周,这也是与南医大的不同之处。

四、生物医学工程专业本科课程体系的比较分析

(一)专业课程体系架构的比较分析

南医大生物医学工程专业本科课程结构由政治理论与人文素质课程、公共基础课程、学科基础课程、专业课程四段式课程构成。公共基础课程只开设必修课,其他每段课程均开设必修课、选修课,段内必修课与选修课交织在一起。而湖科院本科专业课程结构是由通识教育课程、学科基础课程和专业课程三段式、五层次课程结构组成。学科基础课程只开设必修课,通识教育课程、专业课程均设有必修课、选修课两层次。南医大没有开设医用化学、电子工艺实习,是为数不多的院校,未开设医用化学课程显示远离生物与高分子材料类。将高等数学、大学物理学列入公共基础课程,可能是因为该校属于单科性医科院校,将其列入所有专业的公共课之故。南医大公共基础课程没有选修课,湖科院是学科基础课程未开设选修课。这意味着在公共基础课、学科基础课段建立大一统具有相对稳定性的课程教育平台,有利于实现大基础、宽口径、后分流的人才培养模式选择与创新,适合于发展专业培养方向,南医大更能体现出平台宽口径。

(二)课程体系学分、学时分配的比较分析

1.专业课程总学分、总学时比较分析。两院校生物医学工程专业课程总学分/总学时,理论课与实验学时比例分别见表1、表2,通过比较可以看出,湖科院学分、学时、理论课与实验学时比例分别高出南医大分/166学时,比例高出1:1:0.07,但差异相差无几。两校分别与上海交通大学生物医学工程专业课程学时比较,总学时1831学时,实验课学时为243,占总学时13.3%[3]。两校均高于上海交大,这数据显示出211工程大学人才培养既重理论教学,又重实践研发、自主学习之缘故。2.必修课与专选课学时比较分析。选修课是课程结构中的重要组成部分,是对必修课的优化和适时、适宜性补充和调节,弥补人才培养方案中课程内容的不足,调和、衔接课程内容的顺序性,适应市场与社会发展的需要。南医大必修课与选修课学分、学时比例分别是1:0.43、1:0.45,而湖科院是1:0.34、1:0.34。数据显示,南医大选修课学分、学时比例高于湖科院而偏高的现象,且选修课偏重于学科基础课程和专业课,容易造成学科、课程与教材建设方向性不明,建设稳定性差。由此建议,开设选修课学时数应以不超过必修课的10%为宜,有些课程还可以专题讲座的形式进行[4]。3.学科基础课程学分、学时分配比较分析。学科基础课程学分、学时分配数据从表1、表2看出,学科基础课开设门数、学分、学时及理论与实践学时的比例,与全程教学课程总学分、学时基本平行,基本上分析内容要素都是湖科院高于南医大,只有一项有意义的数据是理论与实践学时的比例差异性大,湖科院高出南医大的1:0.13,显示出湖科院在学科基础课程教学中重实践教学,着重培养学生的基本技能。这种差异性说明,从总体上看湖科院更重视实践教学,反映出其是综合性院校,涵盖医学、理学、工学等十大学科门类,组建17个教学院部,给实践教学创建了良好条件和宽厚的共享资源。4.医学课程学时比较分析,课程体系中医学课程开设情况与比较。南医大开设医学课程4门,总学时是212学时,分别是人体解剖学、生理学、病理学和临床医学概论。湖科院开设医学课程也是4门,总学时是297学时,分别是基础医学概论(解剖、生理、生化)和临床医学概论。从学时比较看,湖科院医学课程学时高出南医大85学时,高出率约占9%。值得讨论的问题是南医大是单科院校,医学基础条件好,该偏医的却偏工;而湖科院是综合院校,有较强的理工教学条件却偏医。两校与赵娜等人报道的“医学院校开设的医学基础课程比例高于理工院校的论点不相符合[5]。从邓军民等人报道资料看[6],首都医科大生物医学工程学院开设的医学课程有6门共472学时,远高于同类的南医大260学时,也高于综合类的湖科院175学时。

(三)专业课程与就业方向比较分析

从课程与就业的关系看,从整体上讲,主要课程设置要面向市场、面向社会,在很大程度就决定、支撑着就业方向、就业岗位。两院校对就业方向总体的表述是在医疗仪器的质量技术监督部门、医疗仪器检测与研发机构、医疗卫生机构、生物医学工程及相关学科的科研单位、医疗器械公司等单位从事专业技术工作。而南医大就业方向偏重仪器设备的检测、质控与研发,而湖科院则偏重于仪器、设备的使用与维护,医疗器械公司从事仪器设备营销策划。

(四)集中实践教学环节比较分析

实践教学环节是集中培养学生动手能力的主要措施。南医大集中实践训练32周,与湖科院集中实践训练47周相比,从总体上少15周,由于集中实践教学环节各校各异,比较的实际意义不大。但要说明的要素是,湖科院的医学仪器类、模电、数电等课程设计在操作层面上由教研室分散安排,生产实习实际上是名义,也未开设创新课程。而两校的共性不足是实践教学环节都没有开设工程实践(金工实习)训练课;南医大未开设电子工艺实习课,开设电子工艺实习的湖科院也没有做好集中训练。实质上两校集中实践教学环节均不符合高校工科类人才培养的基本要求和标准。

五、创新专业人才培养方案,优化课程体系目标的建议

通过专业课程体系比较分析,参照生物医学工程专业人才培养的实际需要,引导建立国家专业本科教育标准,特色专业建设质量工程评估,配合专业认证制度与任务为载体的课程体系,提出以下几点建议。

(一)坚持办学理念创新,探究专业培养前沿,明确专业培养目标

理念创新与目标要求可参照东北大学生物医学工程专业培养目标,拟综合利用中外优秀的办学资源,发挥国内外企业、集团公司的科研、教学和市场优势,实现“产、学、研”合作与合作教育,培养适应生物医学工程学科前沿的科技领域发展需要,精通专业基础理论、专业知识与技能,具有创新意识、创造能力的高级专门人才。此外,高校可利用专业教育教学资源条件探索与完善“卓越工程师培养计划”、“生物医学工程本科专业文科学士培养计划”。

(二)深化课程体系改革,优化课程构架

第一,课程体系改革宜突破传统三段式课程结构,建议建立新三段式九层次课程结构,每段课程开设必修课和选修课,以西安交通大学生物医学工程专业课程体系为例,通识教育课程分为思想政治教育、国防教育、大学英语、计算机等公共基础通识教育课程;学科教育课程分为基础科学教育课程、专业主干课程、专业课程;集中实践教学分为毕业设计、课程设计、工程实践、课外实践(社会实践、科技与竞技活动)[7];第二,未来的任务是积极探索面向市场营销方向的生物医学工程本科专业文科学士培养方案,其专业课开设医疗器械管理、经济、营销类课程,学时不少于总学分、总学时的35%—40%;三是学习清华大学,结合本校特点探索夏季小学期制,满足学生个性化课程选修,拓展实践的时间、空间,采用多元教学及实践活动设计。

(三)优化课程体系,规范课程主导原则

课程体系设置可参照浙江大学生物医学工程专业课程设置计算机与网络技术、电子电路设计、传感器与及仪器设计、信息与图像处理、生命科学类等五大模块[8]。要求在课程体系结构、内容之间应该设置合理比例,淡化学科自身的重要性,打破学科界限,避免体系出现较大的偏颇局面,也应避免面向市场、就业岗位的选修课而冲淡学科基础或主干课程,对开设的选修课一定要突出个性化。鼓励将学科前沿的新知识、新技术、新成果快速引入主要课程内容中,拓宽学生的知识新视野。

(四)谋划课程体系策略,适应控制学时比例

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半导体物理学是以半导体中原子状态和电子状态以及各种半导体器件内部电子运动过程为研究对象的学科,是固体物理的一个重要组成部分,凝聚态物理的一个活跃分支[1]。半导体物理学是一门公认的难教、难学的课程,为了提高半导体物理学的教学质量,相关院校的教师们提出了许多有益的建议和有效的方法,如类比学习法[2]、多媒体教学法、市场导向法[3]等。基于提高课堂效率、改善半导体物理学课程的教学效果的目标,作者在乐山师范学院材料科学工程专业(光伏方向)的半导体物理学的教学中,对传统的课堂教学模式进行改革,在半导体物理学的课堂教学中采用“学案导学”教学模式,该文就“学案导学”教学模式在乐山师范学院材料科学工程专业(光伏方向)的半导体物理学课程教学实践作一简述,供同行参考。

1 半导体物理学课程教学模式改革的必要性和迫切性

传统半导体物理学的主要内容包含半导体的晶格结构、半导体中的电子状态、杂质和缺陷能级、载流子的统计分布、非平衡载流子及载流子的运动规律、p―n结、异质结、金属半导体接触、表面及MIS结构等半导体表面和界面问题以及半导体的光、热、磁、压阻等物理现象[4]。但是近年来半导体物理发展迅猛,新现象、新理论、新的研究领域不断涌现。上世纪50~60年代,属于以固体能带理论、晶格动力学理论、金属―半导体接触理论、p-n结理论和隧道效应理论为主的晶态半导体物理时代;70~80年代则形成半导体超晶格物理、半导体表面物理和非晶态半导体物理三足鼎立的格局;90 年代以后,随着多孔硅、C60以及碳纳米管、纳米团簇、量子线与量子点微结构的兴起,纳米半导体物理的研究开始出现并深化;现在,以GaN为主的第三代半导体、有机聚合物半导体、光子带隙晶体以及自旋电子学的研究,使半导体物理研究进入一个新的里程[5]。

半导体物理学是材料科学工程专业(光伏方向)的核心专业课程,是太阳能电池原理等后续专业课程的基础。它是一门理论性较强同时又和实践密切结合的课程。要透彻学习半导体物理学,既要求有较强的数学功底,熟悉微积分和数理方程;又要求有深厚的物理理论基础,需要原子物理、统计物理、量子力学、固体物理等前置课程作为理论基础。由于材料科学工程(光伏方向)培养目标侧重于培养光伏工程专业技术人才,而不是学术型的研究人才,在课程设置方面有自己的独特要求,学生在学习半导体物理之前,没有系统学习过数学物理方程、量子力学、固体物体、统计物理等专业课程,所以理论基础极其薄弱,这给该门课程的教学带来极大的困难和挑战。而且半导体物理的理论深奥,概念多,公式多,涉及知识范围广,理论推导复杂,沿用“教师讲学生听”的传统课堂教学模式,学生学习兴趣不高,直接的结果就是课程教学质量较低,教学效果不好,学生学习普遍被动。面对发展迅猛的半导体物理和目前教学现状,如果不对“教师讲、学生听”的半导体物理学的课堂教学模式进行改革,难以跟上形势的发展。为此教师要在半导体物理学教学中采用了“学案导学”教学模式。

2 “学案导学”导学教学模式在半导体物理课程教学中的实施过程

“学案导学”教学模式由“学、教、练、评”四个模块构成。“学”,就是学生根据教师出示的教学目标、教学重点、教学难点,通过自学掌握所学内容。“教”,就是教师讲重点、难点、讲思路等。“练”,就是通过课堂训练和课后练习相结合,检验学习效果。“评”,就是通过教师点评方式矫正错误,总结方法,揭示规律。“学案导学”教学模式相对于传统教学模式的改革绝不是一蹴而就的课堂教学形式的简单改变,而是一项复杂的系统工程,包括教学模式的总体目标确定、教学内容的重新构建、导学案的编写、课堂教学过程的实施。

2.1 半导体物理学“学案导学”教学模式总体目标的确定

半导体物理学课堂教学模式创新的总体目标是:以材料科学工程专业(光伏方向)人才培养方案和半导体物理学课程教学大纲依据,以学生为主体,以训练为主线,以培养学生的思维方式、创新精神和实践能力为根本宗旨,倡导自主、合作、探究的新型学习方式,构建自主高效的课堂教学模式;注重学生的主体参与,体现课堂的师生互动和生生互动,关注学生的兴趣、动机、情感和态度,突出学生的思维开发和能力培养;针对学生的不同需求,实行差异化教学,面向全体,分层实施。

2.2 根据人才培养方案构建合理有效的教学内容

半导体物理学的教材种类较多,经典教材包括:黄昆、谢希德主编的《半导体物理》(科学出版社出版);叶修良主编《半导体物理学》(高等教育出版社出版);刘恩科、朱秉生主编《半导体物理学》(电子工业出版社出版)。该校教研组经过认真分析,选择刘恩科主编的《半导体物理学》第7版作为教材,该书内容极其丰富,全书共分13章,前五章主要讲解晶体半导体的结构、电子的能带、载流子的统计分布、半导体的导电性、非平衡载流子理论等基础知识,第6章讲PN结理论,第7章讲金属和半导体的接触性能、第8章讲半导体的表面理论、第9章讲半导体的异质结构,第10、11、12章讲解半导体的光学性质、热电性质、磁和压电效应,第13章讲解非晶态半导体的结构和性质;该教材理论性很强,有很多繁杂的数学推导,要真正掌握教材所讲内容,需要深厚的数学功底和物理理论功底。该校材料科学工程专业(光伏方向)立足于培养光伏工程的应用型人才,学生理论功底较为薄弱,故我们对理论推导不做过高的要求,但对推导的结果要形成定性的理解。具体要求学生掌握半导体物理学的基本理论、晶体半导体材料的基本结构、半导体材料基本参数的测定方法。根据人才培养方案的要求,我们确定的主要理论教学内容有:(1)半导体中的电子状态;(2)半导体中的杂质和缺陷能级;(3)半导体中载流子的统计分布;(4)半导体的导电性;(5)非平衡载流子理论;(6)PN节;(7)金属和半导体接触;(8)半导体表面理论。对半导体的光学性质、热电性质、磁和压电效应以及非晶态半导体不做要求。在课程实践方面我们开设四个实验:(1)半导体载流子浓度的测定;(2)少数载流子寿命的测量;(3)多晶硅和单晶硅电阻率的测量;(4)PN节正向特性的研究和应用。

2.3 立足学生实际精心编写导学案

“导学案”是我们指导学生自主学习的纲领性文件,对每个教学内容都精心编写了“导学案”。“导学案”主要包括每章节的主要内容、课程重点、课程难点、基本概念、基本要求、思考题等六个方面的内容。以“半导体中的电子状态”为例,我们编写的导学案如下:

2.3.1 本节主要内容

原子中的电子状态:

(1)玻耳的氢原子理论;(2)玻耳氢原子理论的意义;(3)氢原子能级公式及玻耳氢原子轨道半径;(4)索末菲对玻耳理论的发展;(5)量子力学对半经典理论的修正;(6)原子能级的简并度。

晶体中的电子状态:

(1)电子共有化运动;(2)电子共有化运动使能级分裂为能带。

半导体硅、锗晶体的能带:

(1)硅、锗原子的电子结构;(2)硅、锗晶体能带的形成;(3)半导体(硅、锗)的能带特点

2.3.2 课程重点

(1)氢原子能级公式,氢原子第一玻耳轨道半径,这两个公式还可用于类氢原子。(今后用到)

(2)量子力学认为微观粒子(如电子)的运动须用波函数来描述,经典意义上的轨道实质上是电子出现几率最大的地方。电子的状态可用四个量子数表示。

(3)晶体形成能带的原因是由于电子共有化运动。

(4)半导体(硅、锗)能带的特点:

①存在轨道杂化,失去能级与能带的对应关系。杂化后能带重新分开为上能带和下能带,上能带称为导带,下能带称为价带。

②低温下,价带填满电子,导带全空,高温下价带中的一部分电子跃迁到导带,使晶体呈现弱导电性。

③导带与价带间的能隙(Energy gap)称为禁带(forbidden band),禁带宽度取决于晶体种类、晶体结构及温度。

④当原子数很大时,导带、价带内能级密度很大,可以认为能级准连续。

课程难点:原子能级的简并度为(2l+1),若记入自旋,简并度为2(2l+1);注意一点,原子是不能简并的。

基本概念:电子共有化运动是指原子组成晶体后,由于原子壳层的交叠,电子不再局限在某一个原子上,可以由一个原子转移到另一个原子上去。因而,电子将可以在整个晶体中运动,这种运动称为电子的共有化运动。但须注意,因为各原子中相似壳层上的电子才有相同的能量,电子只能在相似壳层中转移。

基本要求:掌握氢原子能级公式和氢原子轨道半径公式;掌握能带形成的原因及电子共有化运动的特点;掌握硅、锗能带的特点。

思考题:(1)原子中的电子和晶体中电子受势场作用情况以及运动情况有何不同,原子中内层电子和外层电子参与共有化运动有何不同。(2)晶体体积的大小对能级和能带有什么影响。

2.4 以学生为主体组织课堂教学

在每次上课的前一周,我们将下周要学习的内容的导学案印发给学生,人手一份,让学生按照导学案的要求先在课余时间提前预习,对一些基本概念要有初步的理解,对该课内容要形成基本的认识。比如,我们在学习“半导体中的电子状态”这一内容时,要求学生通过预习要清楚:孤立原子中的电子所处的状态是怎样的;晶体中的原子状态又是怎样的;半导体硅、锗的能带有何特点。在课堂教学中我们的教学组织程序是一问、二讨论、三讲解、四总结。一问,是指通过提问,抽取个别同学回答问题,了解学生的自主学习情况。二讨论是指让同学们就教师提出的问题开展自主深入的讨论。例如就晶体中电子的状态这一问题,让学生讨论什么是共有化运动;电子的共有化远动是如何产生的;电子的共有化运动有何特征;电子的共有化运动如何使能级分裂为能带。让学生畅所欲言,充分发表自己的意见,教师认真聆听,发现学生的错误认识,为下一步的讲解做好准备。三讲解是指就三个方面的知识进行讲解,其一是就学生讨论过程中的错误认识和错误观点及时的纠正;其二是对学生不具备的理论知识进行补充讲解,例如学生不具备量子力学基础,就要给学生补充讲解量子力学认为微观粒子(如电子)的运动须用波函数来描述,经典意义上的轨道实质上是电子出现几率最大的地方,电子的状态可用四个量子数表示;其三是就难点进行讲解,比如原子能级的简并度,学生理解起来较为困难,就需要教师深入细致地讲解;四总结就是归纳本堂课要掌握的重点知识,那些基本概念必须掌握,那些基本公式必须会应用。

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【关键词】启发式教学法 物理光学 教学 应用

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)09-0139-02

物理是一门具有科学性的学科,主要针对物质的结构、相互作用等进行研究,进而实现对自然科学的掌握与运用的科学性课题[1]。在物理学科中,光学是重要组成内容,主要针对光的属性、特征、传播等内容进行学习,进而产生了波动光学与量子光学。传统的物理光学课堂教学效率偏低,课堂教学效果不佳,由于物理光学内容较为抽象,学生理解起来难度很大,再加之教学方法选择不当,学生会逐渐失去兴趣,教学质量大打折扣。为转变物理光学教学的现状,可将启发式教学法应用到教学之中,注重对学生的启发性教学,借助一些先进的载体或资源达到启发与教育的目的,利于提高物理光学教学质量。

一、物理光学概述

在大学阶段,基础光学是一个重要的学科,是物理专业课程体系的重要组成部分。物理中的光学较为抽象,主要就光的特征、属性、传播途径、介质等展开一系列的学习。物理光学主要包含波动光学与量子光学[2]。波动光学是以光的波动为基础而产生的,而量子光学则是以光是一种粒子为基础而产生的[3]。在大学课程中,物理光学属于难点性学科,教学难度大,知识点较为抽象,仅仅是依靠理论灌输是无法达到理想的教学效果,甚至还会使得学生产生厌恶感。在物理光学中,传播、干涉、偏振性质、光的信息处理等内容非常重要,其中涉及到的知识点繁杂,成为教学中所遭遇的难题。且在物理光学教学中,会涉及到大量的光学公式、理论点,需要学生记忆、理解并应用,是对学生的一项重大考验。

二、启发式教学法在物理光学中的实施价值

启发式教学法,顾名思义,就是具有启发性质与价值的教学方式。启发教学法是以教学内容、目标、学生素质高低等为前提,采取一系列的教学方式来对学生产生一定的启发与引导,让学生更为深度的理解与感悟知识点,提升学生的能力,对学生的成长意义很大。启发式教学法的应用,能实现对学生学习动机的激发,通过一定的教学方法来刺激与鼓励学生,让学生自动的从中受教,进而获取更高价值的信息,对学生物理光学知识的提升与丰富意义重大。

物理光学教学难度大,其中涉及到的光学知识点理解起来很困难,如光的干涉、衍射和偏振等[4],这些内容都是物理光学中的重点内容,内容形式抽象,无法进行合理的演示与实验,制约着物理光学的高效开展。为应对当前问题,应将启发式教学法应用到物理光学课堂教学中,注重启发式教学,对物理光学教学进行个性化的设计,融入一定的教学资源与载体,以增强光学知识点设计的吸引力与立体感,会激发学生的参与兴趣,在参与与实践的过程中吸收光学知识点,进而提高物理光学教学质量。

三、物理光学课堂教学现状分析

1.光学教学模式过于单一

为了深度了解物理光学课堂教学情况,就光学教学现状进行了分析,发现在物理光学教学中存在着光学教学模式单一的情况,教师始终采用理论灌输或填鸭式的教学方式,按照课本内容与流程进行教学,甚至一些教师照本宣科,照着课本原封不动的灌输,启发性不足,使得整个物理光学课堂变得更加无趣,学生会逐渐产生厌烦感,课堂教学模式缺乏创意性与个性化,严重影响着教学效果。此外,物理光学本身的知识点难度大,知识点相对抽象,不容易理解,再使用理论灌输的教学方法,很难达到理想的教学效果[5]。

2.学生参与实践的机会少

现如今,社会中各个行业对人才的需求量大,要求也高,人才必须具备足够的实践操作能力与专业素质,仅仅了解书面知识是不够的,仅会纸上谈兵,不符合用人标准。可见,强化对大学生实践操作能力的培训很是关键。然而,从目前物理光学教学现状来看,学生参与课堂的实践机会较少,以教师为主导,与现代教育的发展理念背道而驰[6]。在物理光学中,很多光学知识点需要通过动手观察、实验探究才能得出结论和观点,如光的传播路径、传播介质等,只有让学生参与到光学实践中才能达到理想的教学效果。

3.光学教学评价与反馈不合理

物理光学教学工作的开展,并不是仅仅做好每节课知识点的讲解即可,教学活动完毕后还要做出教学评价与反馈,以了解规定时间内光学知识点的掌握情况,可为后续光学教学提供重要的方案。当前,物理光学教学中,光学教学评价不到位,评价方式以终结性评价为主,仅仅通过最终的一张书面考卷来评定学生的物理成绩,教学评价模式过于片面,且对学生的成绩反馈不及时,学生无法了解自身的不足。例如,在光学评价时,学生由于特殊情况发挥失常而影响考核成绩,而教师就对学生的成绩贴上标签,会打击学生参与学习的积极性,自信心缺失,最终会影响物理光学教学评价水平。

四、启发式教学法在物理光学课堂教学中的应用策略

为了顺应时代的发展要求,满足社会中光学测量、光学检测等工程检测行业的需求,加强对物理光学人才的培养很是关键,其关乎着我国物理光学领域的发展水平。因此,为了培养更多物理光学职业性人才,必须及时解决目前物理光学课堂教学中所存在的问题,转变原有的教学理念与教学模式,将启发式教学模式渗透其中,以取得物理光学课堂教学的实效性,成为当前物理光学领域发展的重要任务。

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论文摘要:以青年教师讲课比赛作为特殊的教研活动,既满足了青年教师展现自我的要求,又实现了对青年教师教学技能的集体辅导。青年教师参与的主动性、积极性高,课堂教学水平提高快,教学设计、多媒体教学都有长足的进步.

近年来引进的青年教师大多具有博士学位,专业知识基础较深厚,但没有经过系统的高等教育理论学习,缺乏教学上的严格训练,在教学实践初期存在许多不足。中国计量学院与其他高校一样对青年教师的培养也十分重视,制定了一系列政策和措施对新教师实行岗前培训,建立了导师制,健全了学校和分院两级教学督导机制,开展生评教活动等。这些措施对青年教师的培养发挥了较好的作用,但在实践中也暴露出一些问题,例如教育理论培训的内容过于理论化、抽象化,不能解决在实践中出现的问题;老教师因教学科研压力也难抽出很多时间与青年教师进行交流。因此,青年教师教学技能的培养问题没有得到根本解决。

近三年以来中国计量学院以讲课比赛的形式让青年教师进行讲课演练,取得了较好的效果。在学校每年组织的青年教师讲课比赛中都能抱奖而归,学生评教的得分也稳步提高,在测评优秀的名单中,青年教师已超过一半,有三分之一的青年教师获得了教学质量优秀奖。

一、讲课比赛成为锻炼新教师的有效形式

学校每年举办青年教师讲课比赛,比赛分预赛推荐和决赛两个阶段,从报名到决赛大致需三到四个月,持续时间较长,这有利于我们借讲课比赛锻炼年轻教师。学校要求每位年轻教师至少参加一次讲课比赛,并做好动员工作。青年教师参与积极性很高:生评教中得分高的教师满怀信心争取获奖,而得分低的教师渴望通过比赛改变自己的形象。在推荐、选拔和决赛前学校会组织多场讲课演练,每次演练年轻教师都要参加,并安排老教师点评指导。每次选手讲完课之后,讨论都十分热烈,从开场白到结束语,从选手不经意的口头禅、不太优雅的小动作,到声音语速的控制、跌宕起伏的情节设计,从多媒体课件的制作技巧到教学重点难点的把握,无所不谈。青年教师们每次比赛前都投入大量精力,赛前找导师或学生演练。因此,讲课比赛结束后,参加比赛的选手在教学技能方面都有明显的进步。

讲课比赛也让未参赛教师从讲课比赛活动中受益。选手在试讲中暴露出来的问题可能同样存在于其他教师的教学活动中,好的方法、技巧也可借鉴。每次讲课演练都有老教师参加,老教师现身说法,针对本堂课的内容,讲解“启发式”怎么用,“以问题为中心”怎样讲,等等。老教师的示范授课提示年轻教师,不仅要注意表面的、细节性的东西,也要思考教学目标、教学方法、教学思想等深层次问题。

与一般教学观摩或集体听课不同,讲课比赛变成了一种特殊的教研活动,实现了对青年教师教学技能的集体辅导,青年教师参与的主动性、积极性很高,真的下了工夫动了脑子,收获较大。

二、树立以生为本的教学理念

按照讲课比赛规则,参赛选手应当是讲授课程的主讲教师,只有学生反映良好的选手才有资格最终获奖。这就促使选手们充分重视学生的意见,主动与学生沟通,树立起以生为本的基本教学理念。我们光学与电子科技学院涉及光信息科学与技术、光电信息工程、电子科学与技术、微电子学等专业的教学工作,学生生源结构复杂,生源质量相差很大。因此要让学生听懂就需要了解学生,以学生为本,因材施教。

时常听到教师抱怨现在的学生不爱学习,基础太差。其实,学生在接触课程的初期,新鲜感较强,一般都愿意听课。但随着内容的深入,新鲜感、神秘感消失,学生的学习兴趣会降低。理工科的课程,前后内容相关性较强,如果前面有部分内容未搞懂,则后面的内容学起来会感到很困难,甚至使学生产生惧怕心理,而这种心理容易在学生中蔓延。所以,教师要通过作业、课堂提问、辅导、答疑等多种形式了解学生的学习情况,及时解决学习中的问题。不能以师道尊严采用高压的手段对待学生,任何可能伤害学生自尊心的方法都是不可取的。

讲课比赛的评分标准特别重视采用启发式教学,所以如何调动学生的学习积极性、能动性,活跃课堂气氛是试讲演练的重点之一。青年教师应学会在课堂上调整课堂气氛,循循善诱,引导学生的思维始终围绕着教学内容;在课堂上还应注意尽量面对学生,视线随时自然地关照学生,使学生思想不易开小差。理工科的课程内容比较单调乏味,概念抽象,过程复杂,离日常生活较远,很难举出生动的例子,学习的艰苦性远大于文科专业。青年教师一方面要尽可能利用现代化教学手段将抽象、枯燥的过程变得直观、生动;另一方面要利用和学生的年龄差距小、比较了解学生的思想状况、容易和学生交流的特点,课堂内外多与学生接触,让学生产生信任感。师生距离的拉近,会增加学生对所授课程的兴趣,学生在课堂上也会充分配合。

三、提高课堂教学设计能力

在讲课比赛的评分标准中,教学方案的设计占20%。教学方案简称教案,是任课教师按照预定的教学目标和教学计划,经过充分的准备和缤密的考虑所指定的实施教学的具体方案。对初次登上大学讲台的青年教师来说,教学方案的设计是教学活动的初始环节,是顺利完成教学任务的前提和基础。教学设计的好与坏,直接影响到教学效果。

教师进行教学设计时,首先要明确教学目标。也就是通过本堂课要让学生了解什么、理解什么、掌握什么,虽然这些在教学大纲中已有表述,但一般较为粗略,需要细化。这要求青年教师仔细研究大纲,从总体知识上了解课程的教学目的、任务,掌握课程的整体结构、知识体系及与其他课程的关系,从而把握教学的方向:并且要了解各章节的地位、作用及相互间的内在联系,把握章节要领,确定教学重点;要熟悉全部教学内容,明确哪些是重点,哪些是难点,哪些知识是学生必须掌握的,哪些知识是学生容易接受的。

其次要对教学内容进行加工整理,设计逻辑主线,将各知识点合理地连接起来。条理性与逻辑性是讲好课的基本要素,讲授时条理清楚逻辑性强,则学生就能由浅入深,由此及彼,由表及里,逐步理解课堂内容各个要点,又掌握内容的整体。一堂课的内容应合理地划分成若干相关又相对独立的段落,讲授不同段落内容时用小标题等标记显示层次性,并注意承上启下。最好列一个提纲,或画一个图表,描述讲课的总体思路。

接下来是细节设计,教师运用各种教学技巧,选择适当的教学方法,追求最佳的教学效果。板书设计要注意文字简练,教师必须提炼出能够高度概括相应的一段内容的一个或若干个关键词。学生记下这些关键词,能够在脑海里再现有关知识内容的主要梗概。语言设计要注入一定的情感,语言要简练,适当的抑扬顿挫才会生动,具有感染力,产生深刻印象,避免平铺直叙。举例一定要能够说明问题,避免泛泛举例。好的开头和结尾也很重要,开头可以以问题引入等方式引起注意,激发兴趣;结尾应能概括本次课程的内容梗概,回应开头提出的问题。

以讲课比赛为手段,通过赛前的各种技能训练,青年教师教学设计能力提高很快,一些教案被当作范本在校内交流推广。

四、交流多媒体教学经验

多媒体教学可以直观表现三维结构、生动描写运动过程、课堂信息含量大、节省板书时间、题材丰富形象、形式活泼多样以及便于学生课后复习查询,因此多媒体教学成为理工科教师必须掌握的教学手段,是教师教学的荃本功。而讲课比赛为多媒体技术交流提供了很好的平契机。青年教师的计算机应用能力较强,多媒体课件的制作往往各有所长,有的喜欢Authorware,有的擅长3DMAX,有的熟悉Flash制作。讲课比赛时的交流与学习,不仅让青年教师们相互学习了多媒体制作的技术,也有利于提升自己的多媒体课件制作水平。

多媒体课件的制作是很费时间的事情,要提倡资源、信息共享。不同课程有些素材是相同的,例如在专业基础课中用到的各种干涉、衍射和偏振等现象原理分析图,各种光的干涉、衍射图样,不同光学系统的成像示意图、光路图等,在一些专业课中也可能用到。各种光学仪器及实验设备的结构图、仪器及设备的实物照片,也可以共享。另外拍摄仪器操作过程,制作分解动作图等都需要各位教师通力协作。网上也有许多信息资源可以利用,相互告知并交流下载方式。

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【关键词】应用型独立学院;师资队伍;建设

1.独立学院师资队伍的组成

对于独立学院而言,承担着具有创新能力强、适应现代经济社会发展而需要的各行技术人才的重担,担负着国家步入新型工业化、信息化的发展道路,建设具有创新型人才强国的任务。应用型人才不仅需要掌握相关技术和管理能力,同时也应具备工程能力,当然创新能力也是不可或缺的,对待实际生产中所涉及到的问题能够解决,现代技术需要他们去实施。

培养应用型人才需要应用型独立学院具有一支掌握高水平理论和在科研方面有一定实力的学科带头人或学术骨干来推动专业学科不断向前发展的队伍,更需要一支即掌握专业理论又具备丰富实践经验、即掌握知识应用能力又掌握技术操作能力、即具有实践组织能力又具有应用创新能力的“双师型”教师。

2.应用型师资队伍建设存在的问题

当前独立学院不断扩大办学规模,使得专业数量不断增加,学校办学水平不断提升,因而现阶段在师资队伍的数量、结构、水平和对社会服务的能力还跟不上应用型本科的所需,有待提高,具体表现在三个方面:

(1)相对于自身条件和地理位置影响的应用型独立学院,引进高端人才具有很大困难,高层次人才相对较少,高水平创新团队有待完善。

(2)师资队伍结构有待调整,现阶段青年教师所占比重较大。高校所引进的教师多数为刚毕业的研究生,尽管他们有高水平的学历,但是他们缺乏教学经验,生产中的工程经历。

(3)高校与企业结合不够紧密,教师的工程经历和实践能力还不足以满足高校的应用型工程师的培养。

3.应用型师资队伍建设的措施

当前,是教育发展的黄金机遇期,进一步是发展转型期,之后进入发展提升期。针对于高等教育发展的新时代,独立学院首先要牢记“人才是第一资源”的理念,不断提高教师的教学水平、工程经历以及科研研发能力,从而全面提高教学能力,最终培养出高质量的人才。

3.1 师德师风的建设

师德是指教师在从事教学行业中的道德品质和行为规范,师德在培养学生成为对社会有用人才中起到非常重要的作用。在推进高校师德建设中,要提高各个高校的师德水平,要有“立德树人、教书育人”的观念,让更广大教师懂得教书育人的责任感,成为学生的引路人。

3.2 创新型人才的引进

人才引进是教育事业的一项系统工程,从学科配置规划出发,紧密围绕高等院校培育应用型人才办学目标,制定不同学科的不同师资建设与规划,同时,以不求所有,但求所用的方式聘请专家学者、企业总工程师等担任客座教授。

3.3 分层次培养模式的建立

引进终身教育机制,明确师资培训体系。实施“教师培训计划”。要针对应用型独立学院的特点,健全培训制度,制定一系列培训规划,以及培训形式。对于不同级别、不同岗位的教师,有重点地开拓培训工作。对于中青年骨干教师,要鼓励他们在职继续攻读博士学位,对于骨干教师学校应支持到国内外知名院校学习与访问,资助骨干教师在他们所研究领域的科学研究,快速培养一批在此领域的拔尖人才。实施“青年教师快速成长计划”。青年教师步入高等学府,要由“导师制、助教制”模式培养,由老教师带动青年教师快速转变角色,熟练掌握教学技能。青年教师要有从事社会实践经历和愿意从实验室工作做起,促进理论联系实际。同时,根据个人实际情况安排青年教师辅导学生成长。

3.4 科技创新团队的建设

加强科技创新,把重点学科和实验室作为创新平台,围绕以学科带头人为核心,骨干教师作为后盾,促进多学科互相渗透,形成具有明显优势的形式和稳定的研究方向。

3.5 加强教学实践能力

建立高校专职教师与企业兼职教师相结合,组建应用型教师队伍。有计划有针对性的让教师到企业学习,鼓励教师参加专业技术培训。同时,高校应该从大型企业聘请高素质、实践经验丰富、教学经验强的人才作为本校的兼职教师,可以培养学生的工程实践能力,团队协作能力,创新能力。

4.校企合作培养应用型人才的方案

(1)互换模式

校企双方可以针对教师制定轮流岗位,以此来推动学校与企业的共赢,促进教学队伍的形成。学校与企业实现互聘共享,学校可从企业聘任专家作为校方专业带头人,这部分教师由企业脱产到学校从事教学工作。学校教师也可到企业参与技术研发工作,共促成才。

(2)建立混编师资团队

混编师资团队是学校与企业同享的新模式,可以快速提高教师综合素质,混编师资团队涵盖不同层次的成员为一体,可以独立承担公司业务。学校可以选择优秀教师担任理论课讲师,搭建校企合作平台,可以方便教师在学校与企业之间互动,共同开展产品研发,相关技术改造等服务,更大程度上让教师水平得以提高。

(3)培养双师型教师

培养技能型人才需要双师型教师队伍的建设这一可靠保障,学校与企业共同担负着培养双师型教师,可以采用高校与企业相结合的培养方式。其次,通过各种方式提高企业教师的综合素质和教学水平以及科研能力,这样将会达到人才资源共享的目的。

(4)建设项目化教学团队

以校企合作平台为依托,高校与企业共同建设师资队伍,以双方共赢为合作原则,通过改革教学内容和教学方法为途径,使自己具备的能力和知识应用于生产实践,直接为社会创造价值,从而实现师资力量的有效提升。

参考文献

[1]孙权.应用型大学师资队伍建设的实践与思考[J].北京教育:高教,2006(1):46-48.

[2]叶小明,朱雪梅.中国高职教育校企合作:模式特征与实践策略[J].现代教育管理,2001(04).

[3]何小平.高职院校校企合作模式探析[J].中国职业技术教育,2009,34.

[4]彭玲云.高职院校校企合作模式的研究[J].鄂州大学学报,2009(04).

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关键词:教学改革 大学物理 应用性 创新

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)02(b)-0154-02

以物理学基础知识为内容的大学物理基础课,包括经典力学、电磁学、热学、光学、近代物理等内容,是理工科学生重要的基础课程,是培养他们成为工程技术人员所必备的知识。非物理类的工科专业开设大学物理基础课的作用,一方面使得学生有较系统的物理知识,为其他学科打好物理基础;另一方面使学生掌握科学的研究问题的方法,激l探索和创新精神,提高人才素质。然而,从当前非物理类工科专业大学物理教学实践来看,普遍存在一些问题。例如,非物理类专业学生认为物理的实用性不强,对专业帮助不大,不重视物理课的学习。又如,由于大学物理教学的本身时间少,内容难以展开,难以令学生深刻理解。再如,物理教材内容陈旧,近代物理内容涉及较少,物理前沿及其在高科技应用方面的内容也相对较少,影响了学生的积极性。针对教学中存在的问题,结合笔者教学经验及其他教学工作者在物理教学中的经验与成果,笔者认为应该从以下几个方面针对该校非物理类工科专业大学物理基础课程教学进行改革。

1 教学内容的优化

(1)制定适合各专业的教学大纲。物理学的基本概念和基本规律是自然科学中其他很多学科的重要基础,但不同学科专业在应用物理学基础时,侧重点并不一样。例如,机械专业课主要会应用力学部分的内容;而电气专业则在专业课学习中偏重应用物理学电磁学部分的知识。因此在制定教学大纲时,可以根据不同专业的需求,适当增加重点部分的课时,突出重点,减少次要部分的课时。针对专业的特点,把教学的重点放在与专业结合紧密的部分,使学生把握重点,便于为日后专业打好基础。

(2)注重物理学经典部分知识点阐述,突出教学基本内容与物理学思想,求精不求全。物理学是研究物质世界中最普遍的运动规律的一门学科,是众多其他自然科学的重要基础。由于非物理类专业学时有限,因此必须在保证物理学基本内容教学的基础上对物理教学进行提炼。针对这一情况,笔者采用了以下几点做法:①重要的概念,阐述要严谨、准确,但是避免涉及过多的只有物理类学生层级需要掌握的诸如理论的来源、依据以及过于细节的问题,结合应用,注重物理思想方法的传递。例如在近代物理部分的教学,光的波粒二象性由普遍的对称性规律猜想到物质的波粒二象性,简化其中的物理推倒,但是使得学生学习到一种类推―猜想―验证的科学方法。②习题的选择与解题方式上,突出最重要的物理概念、物理思想,避免过于复杂的数学推倒。从多次的考试总结中发现,学生主要是对基础部分掌握得不牢靠,很多学生没从根本上理解物理规律,这样何谈应用。所以例题习题应避免偏难怪,应当选择经典的题目,使学生打好基础,理解好最基本的概念。

(3)注重联系现代科技,加强技术应用部分讲解,突出工科特色。 由于工科不同于理科,更注重实践应用,因此物理教学中,应当多联系科技前沿应用,一方面可以提高学生学习兴趣;另一方面可以让学生为学科应用打好基础。例如,在光学的教学中,突出了对激光与应用部分的讲解,提升了学生学习兴趣,并使学生对光学现展应用有了更多的了解。又比如在电磁学中磁介质与电介质的讲解,结合了笔者对材料学的科学研究,使学生们学习到物理在现代存储器中的应用发展,了解了物理是如何推动技术革命与发展的。

(4)培养学生专业思想工程意识, 拓宽教学渠道,以课外阅读、电子阅读的形式拓展物理学教学内容。由于安排的学时有限,但标准又不能降低,既要保证学生对基础的掌握扎实,还要学生了解物理学的应用与外延。针对这个矛盾,笔者把部分拓展内容以课外阅读和电子资料阅读的形式推荐给学生,辅助同学们学习。这样使得学生了解到物理学史如何延伸到其他的现代科学领域中,进一步促进知识的衔接与掌握,拓宽学生的知识面。

2 教学方法的改进

2.1 采用双向交流的互动式教学方法

前期教学中,笔者采用传统的教学方法,发现课堂气氛较差,学生互动性不高。但是启发式教学可以引导学生去发现问题,并自行寻找解决办法,这样更能激发学生的好奇心、想象力,使学生注意力集中,在对问题研究、探索、分析和解决时,也培养了他们的学习能力与创新能力。因此遵循这个原则,为调动学生的积极性,后期采用了启发式教学、教师-学生双向交流的教学方式,在新课学习前提出一个物理学的基本问题,先由大家大胆猜想,并回忆高中基本的物理知识,再由老师引导到物理学家的发现过程,学生的积极性提高,课堂气氛转好。笔者在2014级汽服工程专业大学物理教学中,进一步提出采用五步式教学法,即预习部分、提出问题、分组讨论、老师讲解、学生总结。首先是学生们预习;然后由教师创设问题,根据问题学生们分组进行研究讨论;接下来教师根据讨论情况针对性地进行讲解;最后再由学生们进行总结。学生变被动为主动,提高了学习兴趣,同时也提高了同学们的创新意识和创新能力。又如,笔者在力学、热学部分教学习题课中,采用由学生讲解,老师辅助指导的教学方法。发现学生甚至提出了课本上没有的新颖的解题思路与方法。证明这种互动式教学收效良好,能调动学生主观能动性和学习的积极性,增强课堂气氛,提高学习效果。

2.2 利用演示实验进行辅助教学

由于物理学不同于数学,是一门实验性很强的学科,演示实验有效地激发学生的兴趣与想象力,帮助学生们更好地理解理论知识。但是有的设备不方便带入课堂演示,可以采用多媒体视频的办法来演示。而对于那些便于携带又效果明显的演示实验,比如“音叉的共振、茹科夫斯基转椅演示角动量守恒”则可安排在课堂上进行。

2.3 利用多媒体资源激发学生学习兴趣

物理教学由于自身的一些特点,比如理论概念多、内容深、公式计算多,容易让学生望而却步丧失学习兴趣。但是物理学又有自身和自然的奥秘探索、现代科技结合紧密的特点,如果引导恰当,又很容易激发学生的学习兴趣。笔者发现在实践教学中,同学们容易对多媒体视频教学充满兴趣。比如,在光学的学习中,笔者播放了《BBC光之舞》纪录片片段,其中的物理学史科学家趣闻、科学的猜想与发现的过程,不但激发了学生的兴趣,并且拓宽了学生的知识面,使学生对波动光波原本抽象的概念有了形象的理解认知。又如在近代物理学习中,《一分钟物理》这部视频短小精悍、讲解生动、想象力丰富,将复杂理论与奇思妙想结合,呈现给学生们一个妙趣横生的物理世界。

2.4 利用网络技术构建教学辅助平台

由于工科大学物理课堂学时有限,那么采用网络教学辅助平台作榭翁媒萄У难由旌屯卣梗能极大地补充课堂学时有限的不足,提高学生学习物理的兴趣,并且有利于培养学生自主学习能力。大学物理精品课程网站还在不断地建立和完善, 网上课程、网络答疑作为兴起的学习方式,灵活补充课时有限的不足,越来越广泛地被同学们使用和接受。这种网络教辅平台学习方式,一方面方便学生随时通过网络预习、复习、学习新的理论知识,巩固已学过的理论知识,加深对知识的理解;另一方面还可以请同学们将不懂的问题在网上留言、参与讨论,留下自己的观点及对教师上课的建议。这种学习方法十分灵活、不受时间地点限制,方便学生学习,较好地解决了大学物理课程难与学时少之间的矛盾。

综上,笔者对工科大学物理教学提出了一些自己的感悟和建议。从该校2014、2015级机械、电气、汽服工程专业学生学学物理的教学中发现,结合专业侧重基础讲解并与专业结合突出应用实践;引入演示实验、多媒体教学、网络教学提升学生学习兴趣;采用互动式教学方法,促进学生学习自主性、激发学生创造力,改革方案具有一定的成效,教学效果有一定的增强。

参考文献

[1] 许雪艳.浅谈大学物理教学中学生学习兴趣的培养[J].科技信息,2010(14):425-426.

[2] 凌滨,管雪梅,赵亚风.研究性教学法在《TRUZ理论》本科教学中的应用[J].成人教育,2009,29(5):82-83.

[3] 赵敏福,张波,杨欢,等.研究性学习在大学物理实验教学中的实践与思考[J].皖西学院学报,2010,26(5):49-51.

[4] 赵云辉,曾爱华.大学物理教学改革的探索[J].中国西部科技,2007(2):76-77.

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【关键词】光电子器件 双语 创新 小班化教学

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)10-0223-02

一、《光电子器件》双语课程的特点

科学技术的不断发展,让人类社会步入了信息量爆炸性增长的阶段。世界再也不是绕着圆形的地球在运转,人们将其描述为:“the world is flat”,即世界扁平化。信息传送不分昼夜,没有时差和地域的分别。面临这一特殊新时期,对于高科技工程领域而言,专业英语将是获得、掌握、利用这些信息、紧跟时展步伐的重要国际交流工具。当前,双语教学已经成为各大高校专业人才培养的关键,我国各高校根据自身情况开展双语教学课程具有重要意义[1-3]。

南京邮电大学长期以来一直高度重视双语教学在课程建设中的作用。在光学专业领域,先后开设了《应用光学》、《光电子学》和《光电子器件》等双语课程。其中,《光电子器件》双语课程作为光电信息工程专业的选修课程,旨于培养光电子科学与技术领域具有国际视野和竞争能力的科研与技术开发的后备人才。类似于其他工科类双语课程,该课程需要灵活地应用两种不同语言向学生传授知识理论,与学生进行交流和沟通,培养其双语信息的获取、处理、交流和创新能力。让学生掌握光电子技术专业理论知识的同时,了解该领域国际学术前沿,成为真正的创新型人才。此外,以小班为单位进行教学。不同于以往的大班授课模式,由于课堂规模的变化,对教师教学、课堂组织、课程考核等提出了新的要求,为培养创新型人才提供了一种新的方式。

二、《光电子器件》双语课程小班化教学的特殊性

新时期我国高等教育应用型人才的培养,应该以“综合素质”为方向,以应用为目标,以“能力”为主线和核心。不是培养只求一个职业饭碗、缺乏事业志向的人,而是培养具有知识、能力、观念,具有解决实际问题、应对实际工程问题的技术人才。和其他高等教育课程一样,《光电子器件》双语课程是一门应用型、实践性强的工程技术课程,强调理论联系实际,以培养光学工程领域应用型创新人才为目标,内容涉及光电子器件(如光源、光纤和光电探测器、光电调制器等器件)的工作原理和实际器件的设计与选型。部分内容需要紧跟技术发展前沿,体现最新技术的发展动态和现状。《光电子器件》双语课程采用小班化教学,由于其授课对象和课程安排的特殊性,为实现培养创新型人才的教学目标,需要在实际的教学实践中探索与研究有效的教学模式。

在大班双语教学课堂上,由于人数众多往往只采取一种教学策略:以教师为重的单向授课。采用一刀切的考核模式,教学空间的设置并不理想。由于双语课程语言使用的特殊性,学生的英语水平参差不齐,部分书面成绩优异的学生还存在口语表达能力方面的不足,授课过程被动接受将大大降低学生的学习效率,让其失去学习信心。此外,学生还存在团队合作能力不高、沟通能力较低、表达能力差、专业阅读量较少,解决实际问题的能力较差的不足。开展小班化教学的本质,并不仅仅体现在人数上。在学生较少的班级中,开展教育教学活动的教学内容、教学模式和评价方法都将产生全新变化,教育观念将更新,其关键在于促进每个学生的个性化发展。实施小班化教学,首先应树立:“学生为主导”的意识,即学生是教学的主体,处于教学活动的中心地位。主要体现于:学生有更多的时间与教师交流,得到教师的个别化教育,能充分享受教育的资源;其次,实施小班化教学,教师必须树立服务意识,需要根据每个学生的特点、需求,制定教学手段,创设和谐的教学意境,提高教学效率;最后,教师在小班化教学中的主导地位,主要体现于引导学生积极探索、有效地组织教学活动,例如准备课堂问题、组织课堂讨论、反馈学生问题等,培养学生知识探索的精神和学以致用的能力。小班教学中,师生交流的机会明显增多,学生最终的学习效率也将提高。

三、《光电子器件》双语教学小班化教学实施方法

以培养个性化创新型人才为目标,将小班化教学引入《光电子器件》双语课程,实施方法主要包括以下几个方面:

(1)教学活动中加入文献阅读、汇报,引入实际应用相结合的案例教学:前者是指教师布置专业英文文献阅读作业,学生在规定时间内完成阅读报告,并在课上用PPT向全班同学汇报阅读成果;后者旨于引导课后自主学习,多层次递进式教学,注重学用结合,发挥优秀学生的学习潜能,提高水平较弱学生的学习兴趣,教师积极给予学生鼓励。课上介绍实际应用案例,课后引导自主学习。例如:讲解光伏探测器在社会产业中的应用实例,让学生通过文献查阅、思考并总结如何提高电池效率以节约能源。这些实际问题需要应用光电子器件理论所学习到的相关知识去解决,使学生意识到,所学的知识与实际应用是紧密相连的,激发他们的学习兴趣。提出案例的伊始,并不在课堂上立即进行讲解,让学生课后思考。如激光器的封装需要考虑哪些因素?应采用什么结构?在下次课讨论时,学生的方法将丰富多彩,让其在掌握基本知识,学以致用的同时,了解了最新的光电子器件的发展现状。

(2)利用小班教学的优势,实施差异性教学:基于拓展性课题的研究性学习:安排拓展性课题,部分内容超出教学教材,由学生根据教学进度在不同周分组研究完成。让学生抽取题目,根据要求,完成资料搜索、整理、归纳总结知识点并完成报告。(目的:让学生在理解课堂教学内容的基础上展开课外的团队式探索学习、文献分析等活动,在扩充学生知识面的同时,强化其对所学理论知识的理解和应用。在传递知识的同时,通过安排探索性的学习任务培养学生科学严谨的思维习惯,为其将来的科学研究与工作打下良好基础)。如此方式安排难易不同的拓展性课题供学生选择,为优秀学生提供拓展思维、独立探索和发挥才能的机会;让水平弱一些的同学看到自身学习课程的收获。培养思考问题、解决问题的兴趣、提升主动学习的机会。根据学生差异、兴趣爱好和需求,进行同质或异质编组。同质:有利于教师重点辅导,使每个学生获得成功;异质:有利于同学互相帮助、合作互补,并且可在教案的制定上体现出不同分组和不同要求的特点。这种方式能够体现“以人为本”,“因材施教”的差异化培养理念,促进课程教学中的“教与学”、“教学和科研”的融合与相互促进。

(3)合理组织课堂的语言和内容安排:据情况合理搭配语言模式,根据不同学生的外语水平,在一个学期的不同阶段,合理搭配英语授课比例教学法,即每节课首先用英语复习上节课的内容,然后用中文讲授新课。注重活跃课堂气氛,进行师生同堂授课或者角色互换,体现教学民主、教学相长,营造温馨、愉快的氛围。许多研究都体现了师生互动、生生互动、学生―媒介―环境等多维互动对双语教学的重要性。

(4)重构《光电子器件》双语课程的考核模式:实现从注重知识点的考核向知识与能力并重考核的转变。例如,在掌握光电转换基本原理的基础上,要求学生通过文献阅读和课堂讨论,总结与思考,以撰写大论文的方式,递交基于理论知识获得的最新的关于光电子器件(如半导体激光器、光电导探测器等)的设计方案。安排课后作业采用英文题目,要求以英文形式完成,使学生学会使用一些简单句型来表达专业问题。课堂汇报则旨于提高学生独立思考及口语表达能力。教师结合课堂表现、课后作业、演讲汇报等内容进行综合考核,包括现场打分和汇报材料打分。以现场打分为主,包括汇报格式规范、思路清晰、表达流畅程度、对问题的分析应对能力、团队成员的协调能力等;在材料打分方面,主要为大作业报告及其演讲汇报材料的评判,主要评估对所选主题的理解是否透彻,是否抓住了问题的本质。是否具有创新性等。改进后的课程考核方式,将最终考核转变为过程考核占主导地位,体现学生的综合能力,发挥考试的真实体现价值。

(5)精选教材、丰富教学资源:采用难易适中的英文原版教材或原版教材搭配中文参考书的形式。选用原版教材的原因有原版教材内容更详尽,理论更系统更具前沿性,加快了国内与国际接轨教学。将教学过程分为课堂教学和课外学习网站,通过后者将每章的知识点、重点及难点提供给学生,让学生预习。在课堂上采用多维互动教学模式,系统针对性地进行知识点讲授,使学生在较短时间内掌握主要知识。最后,设计教学问卷,内容包括改课程的学习是否能提高英语水平、所选教材是否合适、授课方式是否合理、对授课内容(包括多媒体课件与板书等)是否满意、学生对老师的语言和专业知识是否肯定等。

四、总结

综上所述,双语教学是我国与国际接轨、教育改革发展的必然趋势。《光电子器件》双语课程作为一门培养工程技术领域国际化创新型人才的课程,需要充分考虑到班级学生的个体差异性,发挥小班教学在《光电子器件》课程教学中的优势,促进教育机会的平等,合作学习,保护学生的个性差异,增加师生互动和师生关系的融洽与和谐,增加学生学习的信心,成为创新型的个性化人才。

参考文献:

[1]张志颖,李忠,余丹.高校双语教学的问题与对策[J].黑龙江教育:高教研究与评估2012 (3):27-28.

[2]龙国智.我国高校双语教学的现状评析[J].改革与开放,2011,2: 173-174.

[3]袁永锋,郭绍义,杨金林.工程材料课程开展双语教学的探讨[J].科教导刊,2014 (35).

作者简介:

万洪丹(1984-),女,讲师。