大学光学知识点总结范文
时间：2023-04-04 09:45:17
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篇1
关键词：对分课堂；教学改革；工程光学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）11-0091-02
一、引言
《工程光学》课程主要包括几何光学和物理光学两大部分。作为开展光学理论和光学技术教育的专业课，它对于学生学习其他光电专业课程、培养综合能力具有十分重要的意义。通过本课程的学习，能够使学生了解本专业的前沿发展现状和趋势，掌握与本专业相关的光学知识，具备运用工程基础知识和本专业基本理论知识解决问题的能力，以及具有系统的工程实践学习经历[1]。
结合作者近几年的一线教学经历，目前该课程的教学状况存在的主要问题如下：几何光学内容学生之前未接触过，内容开始就引入光线概念对光波进行光路计算，学生理解掌握上难度较大，而后又涉及各类光学系统、光度学和色度学、像差理论、像质评价、光学设计等内容，涵盖范围较广。由于本专业的课程体系设置中有关光学的课程较少，学生对该部分内容的整体掌握度较差。物理光学内容中的干涉与衍射部分与《大学物理》课程内容结论上有很大部分重叠，但理性更强，学生接受程度下降，导致积极性不高。
此外本课程一般开设在大二第二学期，对大二学生来说，专业课课程任务比较重。在对本门课程投入时间和精力有限的条件下，想掌握该门课程重点内容可以说是难上加难。体现在课堂表现上，学生抬头率和师生互动程度都不太理想；而在课后作业上，不少学生采取抄袭的形式来完成作业，没有达到教师布置作业的目的。因此在学期末考试环节，学生普遍存在临时抱佛脚，突击看教材背作业的情况。
为提升《工程光学》课程的课堂教学效果，同时也为增强学生学习主动性和积极性提供一定的参考，作者结合“对分课堂”在其讲授的另一门课程中的实践总结，探索如何利用“对分课堂”对《工程光学》课程进行教学改革。
二、《工程光学》课程的“对分课堂”设计
复旦大学教师教学发展中心特聘研究员、心理系博导张学新教授融合讲授式课堂与讨论式课堂的优点，于2014年提出“对分课堂”的教学模式[2]。“对分课堂”将教学过程分为教师的课堂讲授、学生课后的内化吸收和学生的课堂讨论这三个相互联系的过程，如图1所示[3]。其核心思想是将课堂时间根据实际情况分配给教师讲授和学生讨论，并且将教师讲授与学生讨论隔堂进行，保证学生讨论前有足够的时间进行知识内化吸收[4]。
《工程光学》课程是作者所在学院面向大二学生开设的一门专业核心课，课程共占16周64学时，每周上课二次，连续2节，每节45分钟。由于《工程光学》课程内容涉及知识点较多，如一开始就对全部内容开展“对分课堂”模式，担心难以把握课程进度进而影响教学效果。因而考虑对该门课程重点内容进行“对分课堂”教学模式试验，效果突出的话推广到整门课程。下面以几何光学中的“光路计算”知识点为例进行阐述：
1.第一次课：教师首先介绍光线、法线、光轴、顶点、正方向、曲率半径、截距、孔径角等基本概念，着重讲授曲率半径、截距、夹角（光轴、光线、法线三者间的夹角）的符号规则，进而以实际光线为例，运用学生已有的正弦定律知识进行光路计算，并举实例进行光路计算推演。
2.课堂之外：学生掌握了教师讲授的基本内容以及重点难点后，将光路计算扩展到近轴光线的计算上，进而得出近轴区的成像公式。该成像公式是“光路计算”知识点的重点内容，学生运用该公式完成相应作业。该环节由学生课后自主完成，老师可以制定一些任务要求，如做读书笔记的“亮闪闪”，提问题的“考考你”，寻求解决问题的“帮帮我”。任务要求可以根据学生不同的学习能力进行设计，既能调动学生的积极性又能体现差别化。
3.第二次课：学生分组讨论自己学过并掌握的内容，小组之间、学生与教师之间进行互动交流，将学生学习消化知识点后提出的疑点难点通过该环节达到学习掌握的目的。由于该讨论环节与讲授环节分为两次课进行，学生经过课堂之外的内化吸收后再讨论可以提高讨论效果，从而更容易激发学生的学习兴趣。
“对分课堂”教学模式下教师是课程课堂教学的主导者，学生是课堂内外学习活动的主体。在师生积极的良性互动过程中，能促进学生自学能力、应用知识能力、合作能力、表达交流能力的提升。在《工程光学》课程实施“对分课堂”教学模式过程中，如何克服学生学期末动机不足、作业抄袭等现象，如何制定有效且合理的作业评价机制等都是实施过程中需重点考虑并解决的问题。
参考文献：
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Practice and Reflection on Improving the Teaching Effect of "C++ Programming" Course by PAD Teaching
XU Ying1，GU Yu2
（a.College of Life Information Science and Instrument Engineering；
b.School of Automation，Hangzhou Dianzi University，Hangzhou 310018，China）
篇2
Abstract： Engineering optics， which has strongly technology and practice， is a major curriculum for optical information science and technology. In this paper， the problems arising during the teaching process of engineering optics in college of science in CTGU are analyzed. We discuss the optimization of the contents and the transformation of teaching method. Furthermore， we propose the methods for virtual practical education， which require students to take into practice to improve their ability of practical and also to train their scientific thinking.
关键词： 工程光学；理论教学体系；虚拟实践教学
Key words： engineering optics；theoretical teaching system；virtual practical education
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）06-0240-03
0 引言
“工程光学”是光信息科学与技术专业一门十分重要的专业课，要求学生不仅从理论上掌握几何光学和物理光学的基本概念、基本理论和基本思想[1][2]。更重要的是掌握一些相关的实践技术，为后续的光学检测，光纤通讯等课程的教学打下基础。
目前在国内的高校中，浙江大学[3]，天津大学[4]等重点院校在工程光学的教学上积累了丰富的经验，在以下几个方面值得学习和借鉴，一是注重科学思想的培养；二是注重课堂教学和网络教学相结合；三是注重动手能力的培养。
从我院该课程的教学现状来看，目前存在两方面的问题，其一是将理论和应用两门课程分开教学，一定程度上割裂了其内在的联系；其二是限于经济条件，在实验室建设上还存在很大的困难，导致学生动手能力缺失，与我校培养“应用型”学生的目标不符合。本文为解决这一问题，探索了课程的优化和教学方式的转变与虚拟实践教学，加入仿真实验相结合的教学方法，加强学生的科学思维的培养，提高学生的动手能力。
1 理论教学体系优化
1.1 《物理光学》和《应用光学》的理论课教学的优化
“工程光学”课程主要讲授几何光学和物理光学方面的基础理论、基本方法和典型光学系统的实例和应用。因此，该课程不但是学习专业基础理论必不可少的，更是培养学生工程应用和实践能力的重要课程。[5][6]
我院对“工程光学”课程的讲授主要是《物理光学》和《应用光学》这两门课。这两门课程特点各异，因此，有必要优化《应用光学》和《物理光学》的理论课教学，找出它们的逻辑联系和知识延续性，加强其内在联系，使之成为一个体系，从而在学习上具有连续性，提高教学效果；另外，通过合理的选择教学章节以及安排教学课时，从而在教学中做到有的放矢，加强学生科学思想的形成。比如：对于全反射这部分内容的教学，在应用光学和物理光学的教学中都有涉及，在应用光学中偏重于其条件与结果，在物理光学的中重点讲授其物理本质，这样做到前后结合，由浅入深，逐步推进。做到能懂、会用。
1.2 课堂教学方式的优化 现代教学理念主张教学活动以学生为主体，以培养学生的创新思维和科研能力为目标，突破以知识传授为主的传统教学模式，教师的主要作用是启发与引导学生去自主学习和探索研究。[8]
1.2.1 开展启发讨论式教学 教师采取由问题带动教学的方法。从问题的引出、分析到寻找解决的方案，努力引导学生去积极思考与讨论，培养他们自主分析问题和解决问题的能力。
教师在介绍一个知识点之前，针对部分重点内容灵活采取课堂小讨论和专题研讨的教学模式[8]，发挥教师的主导地位，提高学生的主体地位，体现以教师为主导，学生为主体，媒体为核心的教学原则，进而有效的提高教学效果。比如：在对应用光学像差理论进行教学时，由于像差的种类很多，条件不同，现象各异，学生容易混淆概念且对产生各种像差的条件以及现象思路不清晰。因此，在课堂教学时，可以让学生讨论各种像差产生的条件及现象。
1.2.2 归纳总结法 教学过程中突出重点和难点，并根据教学大纲课时数及其前导与后继课程的关系，合理安排各章节内容。每学完一章后引导学生对所学的内容及时进行总结、归纳，让学生对本章有一个总体的把握，以便学生复习[9]。比如：对于平行平板的干涉中关于定域的概念，对于初学者而言，这个概念较为晦涩难懂，因此，可以引导学生对于平行平板干涉的定域，楔形平板的定域进行画图分析，这样可以加深学生对定域的理解，并使学生更深入的理解平行平板干涉和楔形平板干涉的区别。
1.2.3 理论和实践相结合 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[10]。因此教师在课堂教学中，向学生传授基础理论和实际应用两者之间的联系，培养学生具有理论联系实际的本领，明确教学的目的，锻炼学生的动手能力。
1.2.4 传统教学与多媒体课件相结合使用 “工程光学”课程图多、知识面广、公式推导复杂且具有一定抽象性[11]。应用多媒体课件借助颜色、图像、动画等多种技术将授课内容图文并茂的展示给学生，将抽象的教学内容形象化，从而使学生加深了对关键知识点的理解和记忆，在感性认识的基础上，水到渠成地上升到理性认识，极大程度的避免对知识“生吞硬咽”现象的产生[12]；同时还可以节约课堂板书、推算和复杂的做图的时间，能够大幅度扩展单位学时的授课信息量，从而有效提高了课堂效率和教学质量，并解决了课程容量大与有限学时的矛盾。
优化《应用光学》和《物理光学》的理论课教学，优化课堂教学的方式，利用课程的特色将学生从被动的学习状态中解放出来，留一部分章节让学生自由学习并进行讨论，教师在过程中起到监考和组织引导的作用，在一定程度上改变传统的教学模式，避免“满堂灌”。例如通过采用让学生阅读英文文献的方式等；始终坚持启发式教学，施行教师教学和学生自学并行的方法。
2 虚拟实践教学
2.1 虚拟光学实验平台的创建 光学实验是学习光学知识的重要环节，但是我院限于经济条件，在实验室建设上还存在很大的困难，导致学生动手能力缺失，使教学效果受到很大的限制，而虚拟实验教学作为传统实验教学的辅助手段，可以克服传统实验的制约和弊端，可有效地解决传统实验教学中存在的诸多问题，提高实验教学的效果。目前有的高校基于虚拟技术展开了虚拟实验的研究[13]，但对于光学实验系统建设来说，效果并不理想。
基于以上的分析，本文采用MATLAB软件技术，结合光学实验的特点，对光学虚拟实验系统进行了设计和研究，并实现了系统的构建，创建虚拟光学实验平台，通过该虚拟实验平台的使用，学生可以加深对光学知识的理解，启发学习的兴趣，可为学生在实际实验中建立良好的实验习惯，为获取实验技能打好基础，同时也为相关实验系统的设计研发提供了一条新的途径。
2.2 MATLAB与“工程光学”课程教学的结合 MATLAB是一种演算纸式科学算法语言[14]， 由于它编写简单，编程效率高，易学易懂而被广泛应用。[15]
本文尝试将其作为辅助手段应用在教学中，一方面教师可利用MATLAB仿真光学现象制作多媒体课件，另一方面课后可让学生利用该软件模拟学习中遇到的光学问题，以此巩固已学知识。在光学仿真与教学过程中，通过下列方式将MATLAB与光学课程教学有机地结合起来：一是以MATLAB为平台，开发制作了光波导和激光等高等光学现象仿真程序，并运用于计算机所支持的课堂教学中，以其作为演示实验配合光学理论的讲授，很好地解决了真实实验因环境限制而不能进入课堂的难题。二是利用的仿真与计算功能，鼓励学生通过自主探索去研究光学课程中的一些更深入的问题。在掌握理论知识的前提下，让学生建立相应的物理模型和数学模型，然后利用MATLAB编写程序，去完成对知识的巩固与拓宽。这是一种探索过程，也是为学生以后的研究工作奠定基础。三是利用MATLAB的计算绘图与优化功能，启发学生对数学模型中的参数进行改变，根据实际物理条件选择符合要求的最优值，并获得最优条件下的参数值，最终通过理论仿真来指导实践。[16]
完成实践（参数获取）—理论（物理模型建立）—仿真（MATLAB数值计算及绘图）——优化（MATLAB参数改变及优化）——实践（最优参数选取）的过程，让学生真切感受科学技术是第一生产力。
3 结束语
该课程体系的整合，将有利于光信息专业学生的专业素质的提高，加强专业课程的学习和考核，学生的专业实习及就业。课程体系的整合及建设是任重而道远的系统工程，只有进一步改进和完善两课整合教学工作，从课程体系、学时分配、实验建设、教学手段和教学方法等各个环节总体规划、协调建设和深化改革后，才能取得更好的教学效果。
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篇3
（赤峰学院 物理与电子信息工程学院，内蒙古 赤峰 024000）
摘 要：光学是物理专业中一门重要的基础课程，为适应社会对应用型人才的需要，对光学课程在原有教学模式的基础上在教学内容体系、教学方法、学习质量评价体系和教学资源建设等方面进行了全面系统地改革，并将部分改革成果应用于实际教学中，通过教学效果的比较检验了部分改革的可行性与合理性.
关键词 ：光学；应用型；内容体系
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2015）04-0231-03
光学是高等院校物理专业中的一门重要的专业基础课，是物理中最古老的一门学科之一，同时，随着激光的问世，也使光学发展成为一门年轻的学科——现代光学，如非线性光学、信息光学、光纤光学、量子光学等，光学具有了强大的生命力和不可估量的发展前途.
随着学校学分制改革和应用型人才培养模式改革工作的开展，对教学工作特别是专业教学工作，提出了更高的要求和严峻的挑战，如何把传统的偏重于理论的教学模式转变成以培养能适应社会需求的应用型人才为目标的创新性教学模式，是每一位专业课教师所面临的巨大的挑战.在物理专业中，与其它专业课程相比较，光学在现代的科学与技术发展中，具有更强的应用性，与人们的生活密切相关，因此，在光学课程的教学中，也就面临着更大的挑战.如何对现有的光学课程教学内容体系、教学模式和学习质量评价体系进行更注重应用性的改革，是一个值得深入探讨的课题.
对光学课程应用性改革的可行性、改革过程中的具体问题以及改革后的教学效果，只有在实践中才能发现和得到证明，因此，在本教改项目的研究中，部分改革被应用于2014至2015学年度第一学期，2013级物理学班的光学教学中.有关教学反馈的数据[1]将在文中被列出.
1 光学课程教学内容体系的重新构建
当今的光学课程教材，在内容上以光学的基本概念、规律和基本的计算方法为主要结构.主要内容是几何光学、关于干涉和衍射的波动光学和光的偏振，而现代光学的基本原理以及现代光学的发展及应用的内容相对较少，并且由于课时数的限制，只能少学时的泛泛而过.缺少与实际相关的应用性光学知识的课程内容，不符合应用型人才培养的要求.
光学与其它物理学科一样是一门以实验为基础发展起来的学科.实验教学对光学来说更重要，光本身就是一个特别抽象的物体，光的波粒二相性又给它披上了更神秘的面纱，只有通过光学实验才能让我们实实在在地感受到光所表现出来的奇妙现象，从而更好地激发学生的学习兴趣.另外，通过实验教学不仅是学生动手学习的过程，也是动脑思考的过程，培养了学生认真、严谨的实验态度，获得更多的感性认识.光学实验课程在光学课程中所占比例的增加，有利于应用型人才的培养.
（1）课程内容不唯一教材.采取以一本教材为主，多本教参为辅的方式选取课程内容.不同版本、不同作者的光学教程，在知识点上都会面面俱到，但是由于作者本人的专业和喜好、面对的学生对象、所在院校等因素，侧重点会有所不同.我们要灵活选取，优势互补.我校学生教材为华东师范大学姚启钧编著的《光学教程》.这本教材中关于光学的基本知识、概念和原理等叙述的比较全面，例题和习题也都是传统光学中的经典，通过字体大小的不同区分不同专业方向学生的普适性需求和特殊专业需求，比较适合我校物理专业学生的教学要求.然而，相对于需要满足应用型人才培养的要求下，首先需要在原有教学大纲的基础上进行一定的修改：第一，适当减小干涉和衍射所占总课时的比例；第二，增加几何光学中与实际应用更密切的内容；第三，光的量子性部分删除；第四，增大现代光学所占比例.其次，精选几本典型的光学参考教材作为部分知识的补充和更深入的讲解，并且也要求学生利用图书馆的资源，自主挑选参考教材学习，扩大知识范围.
（2）在讲述光学基本原理部分时，适当融入其在前沿科技领域中的应用，找准基础理论与前沿应用的结合点，这样避免了纯的概念和公式的枯燥性，开阔了学生的视野，激发了学生的兴趣，调动了学生的积极性.比如，讲干涉内容时，介绍相关的纳米技术的应用，讲双折射晶体原理时，向同学介绍晶体材料的最新进展和应用前景，讲光的偏振时，引入立体电影的原理，讲光的全反射原理时，介绍光纤的原理和应用，有“光纤之父”的香港物理学家高锟获得了2009年诺贝尔物理学奖.
（3）光学实验内容根据现有实验室条件进行增加，并根据具体实验特点对实验开设时间和顺序进行调整.原有光学实验大纲只有18学时6个实验，现在增加到36学时共12个实验，并根据现有实验室条件尽量增加设计性实验，并希望在以后的实验室建设中，提高实验的硬件条件，为更多的设计性实验创造必要的基础，以便更有利于激发和培养学生的创新能力.在下一学期，还将要开设更能体现学生创新能力的光学拓展实验课.对光学实验开设的时间做出调整，不再是所有理论知识讲授完后统一进行实验，这样的弊端是使理论和实验完全地脱节，起不到相互促进理解的作用，调整后是在相关理论讲授完后，马上做相关的实验.而且，根据实验特点，对有的知识点可以尝试先做实验后讲理论，让学生带着对实验现象的疑惑去学习相关理论知识可能教学效果会更好.每一章的内容完毕后，都会增加演示实验，由实验老师为学生演示相关内容的演示实验，学生只是观察，不参与实验的操作，是让学生对所学理论知识和相关实验有一个融会贯通的过程，加深和巩固对知识的理解.
2 丰富教学模式，尝试多元教学方法
以培养应用型人才为目标的专业教育，不是让学生能熟背几个公式、几条定律，而是让他们在相关专业问题甚至是在任何问题面前，能形成一个解决问题的思维和方法，使学生对所学知识有一个立体化的理解，这也需要教学的立体化.
（1）对每个知识点，从一个实际问题出发，带着问题去学习相关理论，使学生学习的目标更强.在有的知识点可以提出一些小的研究课题，让学生组成研究小组去共同研究探讨，把被动接受变成主动理解.
（2）现代化教学手段的应用.现代教学手段的多媒体技术，主要是把公式推导过程、声音和动画演示等教学内容，通过PPT把教学内容清晰、完整、形象生动地展现出来，能给学生更深刻的印象，达到良好的教学效果.由于光学课程光路图较多，光学现象多样，光学仪器众多等特点，利用PPT教学是非常地适合，能清晰、直观地把光学过程呈现出来，而且节省课堂时间，增加内容信息量.然而，对于多媒体课件不可避免的局限性就是容易过快，像放电影一样，学生思考的时间太短，特别是那些不能跟上老师讲课思路的人，教学效果不好.这就要求在制作PPT课件时，更加细化每一个步骤，尽量做到每一页幻灯片中的每一个
关键词 语，每一个需要推导的公式，甚至光路图中的每一条光线都要逐一出现，这样才能让学生们有传统板书教学中的那种感觉，才能有更深刻的理解.
（3）在对课本的常规内容教授过程中，穿插有关专业和前沿问题的专题讲座.我们课题组中有两位年轻的光学方向毕业的研究生教师，他们把自己方向相关的更深入的问题和与现代生活相关的最前沿的光学进展以专题讲座的方式讲述给学生，开拓学生的视野，丰富教学内容.
（4）对课程中的部分可以深挖掘的知识点或难点，可以让学生以小论文的形式学习，自己查阅资料去完成，培养学生能利用图书馆或网络资源来获取新知识和解决新问题的能力.
（5）加强交流.让教师走出去，开阔眼界，增加知识；把相关教学经验丰富的人请进来，借鉴和学习兄弟院校光学教改的成功经验.有利于加快教改的完成，提高教改的质量.
3 建立和完善多元化与过程化考核评价体系
没有哪一种单一考核方式能全面综合地体现出学生对一门课程的学习理解情况，特别是对于像光学这样一门既有多部分理论知识，又有大量的实验内容的课程.为了能全面地反映学生对该课程掌握的情况，更好地体现应用性人才培养的要求，采取对该课程的整个教学阶段内的多元化、过程化考核评价体系.学生的成绩不再是仅仅由一两次的考试成绩决定，而是把常规考核与过程考核相结合.把对学生的考核分布到每节课，每一次课堂上的师生互动中，每一个实验操作中，每一次作业中，甚至到了每次课的出勤、迟到、早退中.在本课程的改革中，我们尝试把考核体系由多部分按照一定比例组成：出勤占5%，平时作业占5%，教学过程中平时综合表现占10%，光学实验不再作为独立的一门课程，而是作为光学课程的一部分，占30%，期中测试成绩占10%，期末成绩占40%，此外，还有10%的额外奖励分数，鼓励学生们在这门课程的学习过程中的创新性学习行为.
4 课程资源建设
丰富的课程资源是一个完整课程不可或缺的重要部分，是课程的基础，为学生更好地学习本课程提供必要的条件.本课程资源将会通过各种方式完全向学生和老师们公开的，既方便了学生对本课程的整体了解和学习参考，也为我们课题组提供一个公开地自我检查评价的平台，能更好地建立和完善课程的改革.
（1）根据教学内容、参考书目以及学生的具体情况，课题组成员独立地进行多媒体课件的开发与建设.以更接近于传统板书授课的方式制作课件，同时也体现出多媒体课件的优点，力求使现代化教学与传统教学更完美地结合在一起，达到更好的教学效果.
（2）根据现有条件，随堂进行所有教学视频的录制，既为学生的再学习提供资源，也为授课教师的自我评价和提高提供参考.
（3）光学题库建设及基于题库的自动出题系统的开发.所建光学题库由填空、选择、作图和计算等题型组成，并按照章节、分值和易、中和难三个难度等级进行分类.自动出题系统将会根据提前设置好的参数从题库中随机选题，并自动生成标准试卷.这种考核方式，具有更好的普遍性，合理性，减少主观性，在一定程度上实现教考分离.
（4）网络课程资源建设.以上课程资源都将上传到光学课程的网站上，网站模块会不断地完善，内容也将会随着课程内容的更新而更新，最大程度上方便学生的学习，为课程提供坚实的网络支持.
5 教学效果评价
教学效果是衡量一个教学改革是否成功的最关键因素，因此对对教学效果进行全面科学地评价是非常重要的.光学课程的应用性教学改革的目标，不但要让学生掌握更多的光学专业知识，更重要的是掌握解决相关问题的方法，培养分析问题和解决问题的能力.因此，对教学效果的评价将基于考核评价体系中考核内容进行综合评价.2013级物理学班的光学课程是在2012年制定的教学大纲下进行教学，在本学期的教学过程中，课题组在不影响原教学要求下，在适当的地方引入本项目的一些教改方案，通过实践来检验教改方案的可行性.教改方案的全面实施将会在充分论证后进行.
6 总结
在学分制改革和应用型人才培养模式改革工作的指导下，以培养具有较强分析和解决专业问题能力的应用型人才为目标，对光学课程在教学内容体系、教学方法、学习质量评价体系和教学资源建设等方面进行了全面系统地改革，并将部分改革成果应用于实际教学中，通过教学效果的比较检验教改的可行性与合理性.
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篇4
关键词：翻转课堂 激光原理与技术课程 教学模式 教学设计
中图分类号：G642.0
文献标识码：C
DOI： 1（）.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.005
1 我校《激光原理与技术》专业课存在问题
我省许多理工类院校的光信息、光电类和大部分应用物理专业都开设《激光原理与技术》课程。作为重要专业基础或方向课，此课程：第一，具有较强的理论性、实践性、前沿性和探讨性；理论抽象，公式众多，有相当学术和技术含量的课程，教学中经常发现学生对概念缺乏准确理解或概念和实际应用“两张皮”的现象。第二，课程教学内容多，课程容量大。第三，由于激光技术、光电技术的发展日新月异，器件层出不穷，与新现象、新理论、新器件、新应用有关的课程教学内容也必须不断地做出更新调整，
另外，《激光原理与技术》课程涵盖知识点包括激光原理、激光技术两部分，知识点明确，可以用一个实验、一个概念来组织教学内容。课程具备开展翻转课堂的实施要求。
2 翻转课堂在《激光原理与技术》课程中的实施方案
结合我校《激光原理与技术》课程特点，在现有的翻转课堂模型基础上，我们设计了翻转课堂的教学路线图f如图1）。主要由线上学习、课堂学习和课后学习三部分组成。LMS作为教学实施的基础性管理学习平台，可提供教学资源、学习过程记录和互动场所。
线上学习
课堂学习
课后学习
2.1 设计知识单元的策略
将课程按“知识块”分成8个教学单元，即：激光的基本机理，激光谐振腔理论以及激光振荡理论，连续和脉冲激光器的工作特性，选模技术，放大技术，稳频技术和激光短脉冲技术。每个教学单元可以由一次或多次课程完成，以便教师开发课程视频。
2.2 设计课程微课
第一，根据本专业课程教学内容（突出难点、重点），设计微课。第二，每个教学单元可分成若干个模块，以模块为单位设计微课。第三，微课内容包括微视频、课间练习和每周作业。通过微视频中的导读内容、课间练习和作业，向学生提出问题，引导学习者自主思考。
2.3 翻转课堂教学设计
2.3.1 线上学习
第一，通过慕课学习。让学生假期在慕课平台查找与激光器件有关的知识，提前使学生进入到课程中来，在头脑中初步形成激光器件的结构框架，对激光器件的主要应用等有简单的了解，简单的知识点通过慕课学习。第二，通过微课学习。设置每周微课时间和作业提交截止时间。课间练习和每周作业可采用填空或选择形式，每道题在截止日期之前允许学生提交3次，否则当次作业记为0分。另外，在学生看完微课之后，对微课中的收获和疑问可以在讨论区发帖。由教师团队或学生讨论互动给出解答，完成课题组布置的线上学习任务。
2.3.2 课堂学习
第一，分析每个教学单元的目标、知识类型、学生线上学习情况和存在的问题，确定教学策略，如“讲授”、“自学”、“讨论”、“实验”、“探究”等。第二，学生的独立探索和协作学习。具体分为五个环节：①明确问题：根据课程内容和学生观看微课时提出的疑问，总结出-些有探究价值的问题；②独立探究：从开始时选择性指导逐渐转至为学生的独立探究学习方面，让学生在独立学习中构建自己的知识体系，注重和培养学生的独立学习能力；③协同学习：通过“探究式案例”、“探究式实验”鼓励学生以小组协作形式，采用对话、商讨、争论等形式进行讨论并实施；④交流展示：成果交流采用如：举行展览会、报告会、辩论会、小型比赛等；⑤考核评定：建立线上学习、课堂和课后学习各环节的考核评价。考核成绩构成为“课间练习20分+每周作业15分+课后研究报告和小论文5分+讨论区及课堂活跃度10分+期末考试50分”。
2.3.3 课后学习
由课后的复习，学生定期的答疑，学生完成的项目任务和课程论文构成。
3 翻转课堂教学实施案例――以光学谐振腔（FP腔）为例
3.1 线上学习
首先利用微课介绍实验现象，给出FP腔的输出装置，给出了连续波入射时单模光纤FP腔输出光谱。提出问题：如何解释上述实验现象呢？接下来在微课上介绍描述上述激光现象的基本概念与相关规律。根据多光束干涉原理，可得垂直入射时，光学FP腔的输出与输入光强之比为：
将光纤长度，折射率（n=1.48）代人，可得其自由谱宽为50CHz，利用变换式，可得自由谱宽为0.4nm，理论计算与实验现象一致。通过微课学习，学生完成知识的内化。课间提问，采用填空题：C02激光器波长为10.6um，当腔长L=lm时，自由谱宽为（），如果该激光器的光谱线宽度AVF=108Hz，则输出为单模还是多模（）。要求学生在规定时间完成课间作业的提交。
3.2 课堂学习
首先，提出问题：腔端面反射率对输出特性的有什么影响？让学生在独立学习中构建自己的知识体系。然后，进行协作学习，以4人为以小组，利用计算机对（1）式所描述的规律进行数值计算，将结果可视化，计算结果与实验结果一致。从图上还可发现原本静止的图“动”了起来。给学生很大的想象空间，这一环节是理论分析的重要补充，再次完成知识内化。将科学计算引入课堂，提升学生解决问题的能力与效率，引导学生进行研究性、探索性学习。通过可视化，学生对复杂的激光现象具有了感性认识，促进学生对晦涩理论的理解。最后，介绍新实验现象的探索。前面我们详细学习了连续波入射情形下，光学FP腔的输出特性，自然会想到脉冲激光入射情形，那么脉冲激光入射到光学FP腔，其输出具有什么特点呢？通过教师的引导和学生的协作学习和探索，得到当脉冲激光入射到单模光纤FP腔时，其输出波形具有衰荡特征，从而完成创新能力的培养。
3.3 课后学习
以小论文形式，让学生完成一份研究报告，题目为光学FP腔的激光器件中的应用。鼓励学生利用网络资源，查阅光学FP腔在各个领域的应用。例如FP在输出模式选择，光束质量改善等方面的应用，让学生自行选题，自行设计实验方案，在学院的激光实验室独立完成实验，完成小论文撰写和提交。
4 结束语
翻转课堂教学模式起源于美国，在我国真正去推行翻转课堂教学模式还有很多问题有待解决，还需要更多的实际教学工作要做。
参考文献：
【1】张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究【J】.远程教育杂志，2012，（4）：46-51.
篇5
[关键词] 光电子专业；专业综合训练；反射式光纤位移传感；实践教学
[中图分类号] G642.44 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634（2014）04-0084-03
0 引言
光电子专业是以光电信息工程理论与技术为特色的信息类专业，致力于培养融合光、电、信息和计算机等学科的复合型人才。在光电信息工程专业教学中，专业综合训练作为一个必修实践环节，是加强学生工程训练的重要手段，对培养学生的创新精神和实践能力不可或缺[1]。同时，也是贯彻CDIO理念的重要方式[2]。发达国家的工科院校十分重视对学生工程实践能力的培养，如要求学生在工厂进行32个月的生产实训，几乎占整个大学学习时间的1/4；而日本明确提出：工科院校4年教育要始终围绕工程和联系工程实际进行。与发达国家相比，国内工科院校在实践教学尤其是工程实践教学方面存在明显差距，普遍存在着“课程设计简化、毕业设计软化、专业综合训练与生产实习形式化”的现象[3]。太原科技大学光信息科学与技术专业的专业实验是将专业课实验去掉，形成一个64学时的专业综合实验课[4]。高朋等人介绍了沈阳师范大学在课外开放实验与实践活动中进行专业实践模块，与专业实验课程互为补充[5]。陈顺芳等人就咸宁学院光电信息实验与实践平台的构建进行了详细的阐述[6]，具体实施也是以课外开放实验的方式进行。
专业综合训练起着从课本理论知识向专业实践能力过渡的桥梁作用，轻视这一教学环节会使学生走向社会后的适应性降低及适应周期加长。因此，提高对这一教学环节重要性的认识，加大对其的投入，加强对该教学环节的建设，对保证这一教学环节有力、有序、有效地开展，具有极为重要的意义。鉴于此，本文针对光电类专业综合训练实践教学目的、内容、模式等方面进行初步探索与研究。
1 专业综合训练的目的与意义
光电子专业综合训练的目的在于，使学生掌握电子技术和光学基本理论，了解光学原理、光电检测技术及检测仪器在生产实际和科学研究中的应用情况；使学生对光源、光电探测器与传感器等方面的知识有更进一步的认识和掌握。专业综合训练是安排在大四的一项教学实践环节，是在学生学习了本专业的全部专业基础课和专业课后进行的。通过专业综合训练，拓宽学生的知识面，增加感性认识，培养学生进行调查研究、分析和解决工程实际问题的能力，为将来的工作打下坚实的基础。
2 燕山大学光电子专业综合训练内容与模式
燕山大学信息科学与工程学院光电类共有5个专业实验室、1个教学示范中心和1个光电类实践教学基地，基本上能满足7个教学班级的实践活动。专业综合训练通常是选择一些难度适中、具有较强应用背景的题目来进行仿真生产。早在2005年就设置了为期1周的专业综合实验，曾先后进行过“CCD综合实验”、“光纤F-P干涉仪”、“光纤亮度测温仪”等实验，由于学时较少，所以还是以“设计型”实验为主。随着教学改革逐年深入，实践教学日益受到关注，教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”试点，引入了国际工程教育改革的最新成果――CDIO工程教育模式与理念，所有这些都推动了燕山大学的实践教学改革，专业综合实验学时由1周增加到2周，到2012年增加到4周。这项实践环节主要是在校内专业实验室进行，这一点有别于生产实习。
训练内容为设计制作一光纤位移传感系统，属于反射式强度调制光纤传感器，是一种非功能型光纤传感器。利用待测物理量引起光强变化，通过检测光强的变化实现对待测物理量的测量，如位移、压力、振动、表面粗糙度等。反射式光纤探头如图1所示。光纤探头A由两根光纤组成，一根用于发射光，一根用于接收反射体反射的光，R是镀膜的反射体。
系统装置的原理框图如图2所示，MCU采用宏晶公司的STC12C5A60S2。实现数控恒流源来驱动LED/LD发光，采用AVAGO公司的T-1527作为光源，探测器采用与之匹配的R-2526，反射光强经过信号处理后进行A/D转换，最后在LCD1602显示屏或者数码管上显示出来。载有光纤探头的二维位移调节架可以记录其位移，这样便可以得到位移与反射光强的关系，记录多组数据便可绘制出反射式光纤位移传感的调制特性曲线，如图3。由图3可知，不同驱动电流下的调制特性曲线都在相同位置出现极大值，当位移小于极大值时，为递增函数，称之为“前坡”，反之为“后坡”[7]。系统可工作在这两个区域中，即“前坡”工作区和“后坡”工作区。可以看出，当在“前坡”工作时，可以有较高的灵敏度；当在“后坡”工作时，可以获得较宽的动态范围。图4为系统仪器的照片。
3 专业综合训练的实施形式
专业综合训练的实施形式是保证训练成效的重要前提。图5为专业综合训练的流程图。学生在校内专业实验室进行查阅文献、设计、元器件选择、原理图绘制、PCB板的制作、光纤组件的设计与制作、焊接、硬件调试及其软件编写、文档撰写等工作[3]。
首先，领取任务书，由指导教师将训练内容与要求以书面形式发到每个学生手中。教师讲解训练内容、目的和一些具体要求。此部分既要让学生明确训练的总体目标，更要让学生有明确的阶段性小目标，让学生清楚如何查资料、应该查什么样的资料、要实现什么目标。
其次，查阅文献资料，根据任务书的要求进行电路设计、光学组件设计。以往给学生留出时间查阅文献资料，只有小部分学生能按要求完成，效果不理想。针对这一弊病，采取了分小组汇报设计方案的形式，每3人1组以PPT形式汇报本小组的设计方案，同时指导老师给出评价。该部分内容占学生成绩的一部分，从而极大地调动了学生查阅资料的积极性和效率。
再次，原理图与PCB板图的绘制，让学生熟悉专业的绘图制版软件，并熟悉电路板设计制作的流程。考虑到PCB板的制作成本、生产周期和后期调试问题，并不把学生的版图拿去工厂进行加工制作，而是在学生设计后期将已做好的PCB板及对应的版图资料一起发给学生。通过对比、改进、总结，让学生发现设计中的不足，掌握布局布线的方法与技巧。接着是电路板的焊接与调试。一方面让学生掌握各种封装形式元件的焊接工艺及技巧，另一方面更要让学生掌握硬件调试，包括电性能测试和一些简单的测试程序来评估硬件及其焊接工艺的优劣，从而让学生充分认识到调试在整个系统设计中的重要地位。
此外，给学生的光纤组件基本都是半成品，要让学生制作光纤接头。由于系统采用的是粗芯塑料光纤，加工制作的工艺要求比较低，学生在教师的指导下基本都能完成并达到要求。
软件编写，由于学生已进行过单片机课程设计，对C51单片机编程已具备一定的基础，所以这部分内容主要体现在功能实现上。要求实现既定基本功能，当然也鼓励学生进行功能拓展，充分利用MCU内部资源和硬件电路板的各个模块。经过3天的软件编写，发现大部分学生都能实现要求的基本功能，有相当一部分学生对系统进行了各种各样的扩展，效果甚至超出了老师的想象。对于一些编程能力差的学生，老师将软件功能拆分，指导其分步分块实现，尽可能地激发其编程热情，使其缩小与其他同学的差距。
系统性能综合测试，除了要求学生绘制出不同驱动电流下的反射式位移传感器的调制特性曲线外，还要求学生测量光源的P-I特性曲线等。进行系统调零、增益调节等功能测试，并评估仪器性能参数。
最后，文档撰写，以往学生容易忽视文档撰写的重要性，互相抄袭、东拼西凑现象时有发生。为了避免此类情况的发生，教师在训练之初就反复强调文档在整个系统设计中的重要性，并将文档撰写的质量作为评定成绩的一个重要依据。
4 专业综合训练模式探寻
不断探寻专业综合训练的新模式，是深化本科实践教育的需要，是培养学生实践技能、综合素质的重要保证。燕山大学信息科学与工程学院光电子工程系对专业综合训练的模式进行了初步探寻，具体包括以下几个方面。
1）在内容上选择与定位一些综合程度比较高的题目，通常以一个具体的光电产品为载体，并且该产品在行业中具有一定的代表性，与当前主流光电产品特征相近且与专业知识背景密切相关，使学生在光学、电子、机械设计和计算机应用等各方面都能得到综合锻炼。这就要求专业综合训练与前期大学本科三年所学各科课程有较好的知识点衔接，既包含如应用光学、物理光学、光电子学、光电信息检测、光辐射、光学材料、光学制造工艺、光学测试等光学类主要专业课程知识运用，也要包含如光学精密设计、光学机械CAD、数字和模拟电路及电子设计自动化工具的运用，还要覆盖微机原理与接口技术、软件基础、程序设计等计算机方面的知识运用，使学生在最大的知识范畴内得到充分的发挥和锻炼。
2）研发与设计过程满足“大过程”特征，体现在尽可能多的覆盖产品制造链上的步骤和过程，让学生对产品选型、市场定位、经济和技术可行性分析、论证、设计、仿真、加工、装配、测试检验、分析评估等环节和步骤都有感性经历和体会。
3）在实施过程中必须能够让每个学生都担当企业工人、技术员、管理员等多重角色，人人动手，充分参与生产、研发设计的每个环节。
4）开辟校内专业综合训练基地或工程训练中心。自2005年以来，分别在燕山大学特种光纤研发基地和光电类实践教学基地进行过实习与训练。
（下转第89页）
5 结束语
专业综合训练是学校实践教学的重要组成部分，是教育教学体系中一个不可缺少的重要环节。专业综合训练是培养技能型人才、实现培养目标的主要途径之一。它不仅是课程教学的总结，更是课程教学的延续。实践教学如何满足社会的需求是近几年各高等院校共同关注的焦点，探讨实践教学改革的思路，有利于推进人才培养进程。
参考文献
[1]林逸群.光电信息工程专业实习新模式探索和实践[J].光学技术，2008，12（34）：307-308.
[2]代峰燕，曹建树.基于CDIO理念的测控专业综合训练改革探索[J].实验室研究与探索，2011，5（30）：88-90.
[3]杨连发，周娅，廖维奇，等.工科类专业综合训练现状及实习模式改革探讨[J].中国现代教育装备，2011，（1）：90-92.
[4]魏计林，王青狮，邱选兵.光信息科学与技术专业实践教学体系研究[J]. 教育理论与实践，2013，（6）：50-52.
[5]高朋，黄涛，薛艳霞.光电信息技术实验与实践教学体系的建设[J].沈阳师范大学学报，2010，（1）：41-44.
篇6
关键词：可汗学院;物理微课程;热学;最近发展区
微课程这一概念是由美国高级教学设计师戴维.彭罗斯在2008年正式提出，在我国，则直到2010年，微课这一概念才由广东省佛山市教育局胡铁生率先给出。而微课程这一新兴的教学资源，以其短小精悍，开放性等特点迅速获得教师的关注，对其的研究也从理论层面的厘定概念和展望应用前景深入到在实践层面进行尝试。由孟加拉裔美国人萨尔曼.可汗在2004年创立的非盈利教育网站，则是一个极具影响力的成功实践，可以为接下来的实践尝试提供一些启示。
一、可汗学院物理微课程体系
可汗学院不仅提供微视频，而且配以相应的组织管理模式。从可汗学院物理微课程可以看出，这是一个以视频为主要教学载体，并配有习题、扩展内容等方面教学资源，而且具有交互功能、学习管理功能平台的体系。[1]
教学视频内容涵盖力学、光学、电磁学、热学等共计204段教学视频
相关资源教学视频后的知识点测评相关数学知识：矢量点乘和叉乘等
支持平台（个人中心）
主页当前学习进度 推荐视频
学习情况学习开始时间、获得的能量值、观看视频数;参加的活动（如观看视频、完成习题）
讨论显示学生参与的社区讨论
徽章已获得的徽章，接下来最有可能获得的徽章（显示学生通过参加活动已有的知识能力以及最近发展区）
图1可汗学院物理微课程体系
二、可汗学院物理微课程目标
可汗学院的首页有这样一句话：任何人都可以永远免费学习可汗学院的所有课程。可汗学院的课程是面向大众的。
可汗学院的物理课程涵盖力学、光学、电磁学、热学等内容，主要进行基本概念和规律的教学，内容广而精简，其旨在帮助学习者学习物理学基础知识。
三、可汗学院物理微课程内容
将可汗学院的204节微课进行汇总，与我国学校物理课程对比，发现主要是高中和大学的一些力学、光学、电磁学、热学部分相关基本概念和规律。
可汗物理微课程共有12个主题。第一个主题是一维运动，主要内容是探究速度和加速度，学习位移、速度、加速度、运动学公式及抛体运动。在此基础上，进入第二个主题二维运动，学习斜抛运动，包括物体抛掷在斜面上、抛射物体最佳角度等典型问题，学概念向心加速度。第三个主题是经典力学的主要内容力和牛顿定律，主要介绍了法向力和切向力，平衡力和非平衡力，摩擦力和拉力。第四个主题是功和能，介绍了功和能，能量守恒定律，机械效率，弹簧和胡克定律。第七个主题是万有引力
对比我国高中两个共同必修模块中五个个二级主题，运动的描述、相互作用和运动规律、机械能和能源、圆周运动和抛体运动、经典力学的成就与局限性，可汗学院的物理微课的五个个主题内容是必修一、二中五个二级主题的核心概念和基本规律。
可汗学院物理微课程的余下主题为：碰撞和动量;力矩、扭矩和角动量;流体;热力学;电磁学;波和光学。其中一些内容为我国大学物理课程学习内容，如卡诺循环和卡诺热机、卡诺热机效率等。[2]
四、可汗学院物理微课程组织
将课程内容合理分解和有效关联，是体现出微课的聚焦性和课程的系统性的重要步骤。可汗学院物理微课程采用的是自上而下模式。
首先，在上文提到可汗学院物理微课程分为12个主题，虽然没有包括物理学科的所有内容，但是大体上也较完整的构建出来学科的框架。其次，每个主题围绕几个核心概念和原理等展开，如一维运动主要内容是移、速度、加速度和运动学公式和抛体运动。例题讲解的微课视频也是以理解概念和深层的规律等为教学目的。最后，知识点各种关联关系来确保课程的逻辑性。（1）层次关系，如力和牛顿定律主题下分为：牛顿三大运动定律;法向力和切向力;平衡力和非平衡力;斜面和摩擦;拉力五大部分。每部分内容分解到多个视频。斜面和摩擦的内容分为六个微课视频1、斜面上的力;2、冰在斜面上加速下滑;3、摩擦力使物块保持静止4、摩擦力保持速度恒定5、动摩擦和静摩擦的直观比较6、摩擦的相关例题。（2）前驱关系，如一维运动探究加速度和速度是二维运动学习斜抛运动的先驱知识。
五、总结
综述，可汗学院物理微课程具有促进学习者自主学习的微课程体系，其旨在帮助学习者学习物理学基础知识的课程目的，选择物理学科基本概念和规律为课程内容，采用的是自上而下的课程组织模式。而且可汗学院注重数学在物理中的应用，如在学习速度概念之前有介绍矢量和标量的微课视频。当前我国物理微课程的设计与开发仍然处于探索阶段，我们可以借鉴可汗学院物理微课程案例，结合物理课程标准，继而开出发适宜我国日常教学的微课程。
参考文献：
篇7
一、光信息科学与技术国家一类特色专业
我校光信息科学与技术专业历史悠久、办学基础好、生源质量高、专业方向应用性强。为适应国家对激光科学与技术及光信息技术高素质人才的需求，发挥我校光信息科学与技术专业应用性强的优势，围绕“特色教育，服务社会”的宗旨，2009年申报成功了光信息科学与技术国家第一类特色专业，目标是建设一个以激光科学与技术和光信息技术两个专业方向为优势方向，特色鲜明的名牌专业，使之在培养质量方面达到或接近国内一流水平。在专业边缘领域，大胆开拓，不断扩展研究内容，使该专业成为国内激光科学与技术和光信息技术方向高级人才的培养基地，满足社会发展需要，为同类型高校相关专业建设和改革起到示范和带动作用。电动力学作为该专业重要的一门专业基础课程，需进行教学内容和教学方式的改革，以适应特色专业的建设和培养高质量毕业生要求。
二、电动力学课程教学现状及课程特点
电动力学课程内容，对大多数学生来说感觉到比较难学。原因是知识点较多，抽象难懂。数学推导复杂，要求有较强的数理基础。虽然有些电动力学问题接近实际，比如波导问题、天线问题，但学生要理解和解决这些问题，需要一定的过程，由于上述问题的存在，使初学者常常感到电动力学课枯燥无味、难以入门；上课听讲似懂非懂，下课做题无从下手。并且,由于招生数量的增加,极大降低了师生比,降低了学生与老师交流的几率。同时，现代大学生与80年代大学生比，缺乏主动思考意识和能力，都严重影响电动力学课程的教学效果。
三、教学改革设想及实施
我校光信息科学技术专业本科生的培养中,激光器及技术是一个重要的专业方向。因此在电动力学课程教学中,如何将与专业基础相关教学内容更扎实、有效地贯穿教学，并激发学习兴趣，采取以下教学改革设想及措施：3.1教学内容改革根据专业特点，对教学内容进行调整，并适当引申，为学生后续的平台课如物理光学、激光原理，以及专业课如激光器件、导波光学等奠定良好基础。比如，对电磁波传播的相关内容重点讲解并结合教师的科研等背景进行引申及拓展。其中关于模式及其形成条件，结合导波光学及物理光学内容，概念交待清楚，条件讲解透彻，为后续课程的学习奠定良好基础。在亥姆霍兹方程的讲解中，引入前沿热点问题如“负折射率”问题，使学生了解其理论基础。在教材中作为选学内容的高斯光束问题，对该专业的学生交待清晰，为后续的激光原理奠定基础。凡此不再赘述，总之，对教学内容的制定，以为学生更好学习后续课程及激发学习兴趣为原则。3.2教学方式改革在电动力学课程的教学中，改变以往单纯板书、课件的教学模式。尝试使用讨论式教学、课程小论文及结合教师科研讲座与板书、课件相结合的教学方式。传统板书教学方法对公式的推导及其有利，也符合学习的学习习惯。但在涉及较抽象问题时，使用课件教学更直观、形象，有利于学生对具体问题的理解。如涉及形成模式的条件———驻波问题，以及偶极子天线的辐射问题，利用课件的动画演示，极大提高了教学效果。在课程的讲解中，穿插讨论式教学，实现教师和学生的互动，调动学生学习的主动性。教师结合课程中不同章节的内容及特点，设置具体问题在课堂上展开讨论是一种形式。对于课程小论文及教师科研讲座，安排在电磁波的传播内容讲解之后，有利于培养学生的兴趣和创造性。我们的教师梯队均为博士毕业，涉及光学、物理电子学、光学工程、凝聚态物理、计算电磁学五个学科，且承担包括国家自然基金、“863”、“973”及工程类项目，为结合不同的学科开展前沿问题讲座，并将研究成果引入课堂，激发学生学习兴趣提供了良好条件。为此，在课程教学中穿插了与课程相关的前沿问题讲座。比如全固态激光器的研究进展、光子晶体及ZnO纳米材料研究进展等，通过前沿问题讲座的尝试，学生积极性很高，取得了预期效果。关于课程小论文，我们安排在了讲座之后，教师根据专业特点和学生基础，给出题目和时间节点，其间学生与教师有交流，教师进行指导，使学生更好地完成小论文，只是这个环节需要的时间较长，需要教师后续跟踪并总结。通过科研讲座及小论的尝试，以初步取得成效，所教授的学生据此参加了全国大学生创新大赛并获奖，所研究结果也在相关刊物发表文章。这种教学模式的探索，极大提高了学生学习的能动性，有利于培养学生的学习兴趣及提高培养质量。
篇8
本文结合培养应用型人才要求，针对应用型本科院校理工科大学物理教学中存在的问题，提出根据不同专业对大学物理教学知识点需求调整教学内容，根据所学专业知识衔接关系引入课内实践教学环节，根据“三七分”考核方式存在的弊端提出“五+五”结构的考核方式，解决当前地方本科院校转型发展期大学物理教学改革难题。
关键词:
转型发展期;大学物理;教学现状;教学改革
引言
教学模式问题是地方本科院校转型发展所面临的一个亟待解决的难题。地方本科院校在课程实施过程中大多属于保守性教学，一直沿用“以教材为中心、以课堂为中心、以教师为中心”的教学模式，“教师负责讲，学生负责听”的传统灌输式教学方法依然沿用。［1］虽然，国家和地方政府教育行政部门在下发的相关文件中多次提出倡导“启发式、探究式、讨论式、参与式”教学;推行“基于问题、基于项目、基于案例”的教学方法和学习方法;加强“产教融合、工学结合、顶岗实习、校企合作”;“改革考试方法，注重学习过程考查和学生能力评价”，但是在实际教学环节中，由于缺乏推进教学改革的“组织激励”和“个人激励”机制，传统教学方式和教学习惯在教师教学过程中依然根深蒂固的存在，未见任何成效。［2］作为理工科各专业学生的通识性公共必修基础课程，大学物理课程的教学目的在于一方面为学生较系统地打好必要的物理基础;另一方面使学生初步学会科学的思维方式和分析问题的方法。该课程的学习能够使学生思路开阔、探索和创新精神得到激发、适应能力得到增强。［3－4］因此，大学物理课程教学将直接影响后续课程的学习及对人才的培养。适逢地方高校转型发展的关键时期，作为先行学科的大学物理课程，教学过程中要不断优化教学方法、教学手段，解决地方本科院校转型发展所面临的教学模式改革难题。
一、大学物理教学中存在的问题
当前大学物理教学存在着短板，亟待解决。我们对全校理工科中5个专业的284名学生进行了问卷调查，被调查的学生均已经过大学物理课程的学习过程，调查目的在于了解我校学生对大学物理课程学习的真实感受，同时，依据我校大学物理课程教学实际状况，我们对全校正在讲授和曾经有过大学物理课程教学经历的7位教师进行了访谈。当前我校大学物理教学中突出问题表现在:第一，统一模式的教学内容，与学生所学专业衔接不好。作为各专业学生学习的基础课程，教师在讲授大学物理的过程中较多的强调它的系统性和基础性，不考虑学生所学的专业而采用学大纲和同一授课标准，多年来教学模式从未改变，专业课程之间交叉衔接不良，导致学生对大学物理的学习感到枯燥疲惫，缺乏学习兴趣，久而久之，在学生的脑海中就会形成大学物理对专业知识的学习无帮助的错误认识。第二，课时不多，内容不少。在修订培养方案时，各专业不断增加本专业课程的学时数，致使像大学物理及其实验课程这类非专业课程的学时数一再被缩减，而教师为完成教学大纲要求的教学任务，只好照本宣科，根本没有时间对大学物理课程的知识点与实际生活及专业方向之间联系的拓展，导致学生感觉学习乏味，知识的应用性也得不到体现。第三，课程考核结构单一。成绩考核基本上是由平时成绩和期末考试组成，平时成绩看考勤，期末成绩看试卷，不能够客观地、真实地反映大学物理教学效果，更甭提调动学生学学物理的积极性了。第四，教学方法单调。大部分教师仍以传统的板书和PPT授课相结合的讲授式教学方法为主，老师扮演了知识传递者这个主角，学生自然地就变成了知识的被灌输者这个配角，这些也会导致学生学习过程中不积极主动、缺乏学习兴趣根源。
二、针对大学物理教学改革的探讨
(一)以培养应用型人才应用能力为基础，改革教学内容
在改革大学物理教学内容之初，我们首先对各专业的培养方案进行了认真分析，并与讲授各门主干专业课程的老师座谈，了解各专业的需求和学科交叉领域，然后，梳理大学物理教材中的知识点，根据不同专业的要求适当的调整教学基本内容，尽量缩减与各专业关联小的章节的课时，增加与专业知识内容联系紧密的知识点的课时。教师根据不同专业对知识需求不同，在教学过程中突出重点，充分利用各专业学生对专业知识的渴求，来提升学生对大学物理课程学习的兴趣。我校理工科专业对大学物理知识的需求主要集中在:(1)对力学、热学和机械振动(机械波)知识需求较高的土木工程类专业;(2)对力学、电学和磁学需求较高的机械工程类;(3)对电学、磁学和光学需求较高的电子信息工程类。在确保大学物理教学基本需求的前提下，根据三类专业对大学物理知识需求的侧重点不同，我们对不同类专业教学内容进行适度调整，重新修订大学物理课程教学大纲内容。同时，对不同类专业相同知识点的深度、广度及教学方法加以区别，特别突出与专业课程关系紧密的知识点的重点讲授。另外，结合生产和生活以及科学研究中所涉及的实际的物理现象和问题，有针对性的重新编写例题和习题，并根据各专业的实际需要调整其教学内容，使所编写的例题和习题能够充分体现其在各个领域的实际应用价值，而不是泛泛的针对抽象的物理模型编写习题和例题，从而增强学生学学物理课程的兴趣，进而在培养学生解决实际问题的能力方面起到积极的作用。
(二)以培养应用型人才创新能力为目标，改革教学方法
结合应用型人才能力培养要求，我们逐步推进以学生为中心，以启发式、合作式、参与式教学为主流的大学物理课程教学方法改革与推广。我们强调以激发学生学习兴趣、培养创新能力为主的大学物理课程教学，在开课的前两学时，结合实际案例向学生介绍当前科学技术领域的新发现和新成就，对物理学的知识领域、思维方式方法和分析处理问题的方法在现代科技发展中所起的重要作用进行详细阐释，来达到提高学生对学学物理重要性认识的目的，在课程讲授过程中适当引入课内实践环节，使学生掌握大学物理与其他专业课程之间的联系，关注物理知识在生产技术等实践活动中的应用，从而使学生在比较和综合中学习，培养运用知识的能力，培养学生的创造性思维和创新能力。教师针对不同专业的授课对象，提炼出与所学专业知识联系紧密，且有实践应用价值的题目。例如:讲授圆周运动时提及航天技术，讲授静电场中导体时提及静电屏蔽原理应用，讲授安培力时提及磁悬浮技术，讲授光的衍射时提及测量技术中的应用等。使学生真正感受到高科技并不是高不可攀，其应用的基本原理就在我们所学习的大学物理课程之中。授课教师把班级成员分成若干课内实践小组，要求以小组为基本单位，进行与课内实践题目相关的知识的课外调研，然后，结合在大学物理课程中所学知识及所学相关专业知识完成一份小报告，阐述与这些实践题目相关专业知识在各领域的具体应用，然后由授课教师组织讨论并总结。学生对科技前沿的知识方面的普遍表现是很感兴趣，所以，在课内实践教学环节中会提出很多问题，进行不断的分析讨论，因此，通过引入课外调查研究、课内分析讨论的课内实践教学环节，激发学生对大学物理学习兴趣，同时也能够培养学生调查研究能力、分析总结的能力，也可以提高学生的实践创新能力，使学生在学习过程中受益。
(三)以培养应用型人才综合素质为核心，改革课程考核方式
课程考核是课程教学的重要环节之一，也是影响教学质量的重要因素。我校传统的大学物理成绩评定以期末考试成绩为主，总评成绩侧重三七分，平时成绩占30%，期末成绩占70%(甚至所占比例更高)，这种考核方式弊端在于重结果而轻过程，很难提高学生学学物理的积极性。针对我校课程考核方式所带来的弊端，我们改革考试方法，注重学习过程考查和学生能力评价。增加课堂考勤、期中考试、随堂测验、课后作业、调研小报告(小论文)等学习与考核环节，并将考核成绩折合后计入课程考核总分，重点提出大学物理课程成绩考核的“五+五”评定结构，即，平时成绩和期末成绩各占总成绩的50%，平时成绩中，课堂表现部分占10%、课内(包括理论课及实验课)实践部分占30%、课外作业部分占10%，而且课堂中学生学习表现和课外作业情况评定要求均不低于3次，课内实践情况评定不少于3次，另外，学生平时成绩或期末成绩中如有一项不及格，那么，该生总成绩视为不及格。课内实践成绩评定的适当提高，有利于调动学生主动参与大学物理知识的学习，巩固学生对大学物理知识点的理解和掌握，提升学生对大学物理知识与自己本专业知识之间联系的认知，遏制目前存在的学生考前突击复习应付考试及部分学生考试违纪等现象。改革课程考核内容和形式就是要加强对学生学习过程的管控，以保证学生有足够的精力、足够的时间投入到大学物理课程的学习。
结束语
教学模式问题是地方本科院校转型发展所面临的一个亟待解决的难题。本文结合培养应用型人才要求，针对应用型本科院校理工科大学物理教学中存在的问题，提出根据不同专业对大学物理教学知识点需求调整教学内容，激发学生学习兴趣;根据所学专业知识衔接关系引入课内实践教学环节，提高学生自主学习的能力;根据“三七分”考核方式存在的弊端提出“五+五”结构的考核方式，强化学生对知识的理解等方面教学改革，有效调动学生学习的积极性和主动性，培养学生独立思维能力和创新能力，提高教学效果。大学物理课程教学改革不是一朝一夕一蹴而就的工作，作为教学改革的探索者，要带着实施求实的态度，不断深入教学一线调研分析，掌握各自学校的教学模式和学生实践情况，制定合理有效的措施，才能解决当前地方本科院校转型发展所面临的教学模式改革中的难题。
作者：张继德 车立新 马宏源 肖俊平 单位：白城师范学院物理与电子信息学院
参考文献:
［1］孙泽平．关于应用性本科院校应用型人才改革的思考［J］．中国高教研究，2011(4):55－57．
［2］顾永安．新建本科院校转型发展论［M］．北京:中国社会科学出版社，2012．
篇9
关键词：混合式教学；专业实验；创新能力培养
一、传统专业实验教学存在的主要问题
在传统专业实验教学模式中，实验内容基本上为巩固和加深理论教学而安排，通常要求学生通过实验加深对理论知识的认识。该实验教学模式存在的主要问题，可以归纳为以下几点[2]。
（一）理论教学与实验教学无法实现和谐共振
目前，专业课程的理论和实验教学方式一般分为两种：一是理论课和实验课分开，各自构建体系；另一种是理论和实验结合在一起，在理论课讲解相应知识点之后开展实验。两种方式各有特点，也各有不足。理论课和实验课分开，从各自课程体系的角度确实有一定的好处，但不可避免地存在着理论和实验的脱节。而理论和实验合在一起的方式，每次知识点讲解过后就开展相应的实验，单从知识点理论和实践之间的衔接可以做得相对较好，但这样做实验内容相对简单，只能以验证性实验为主，很难开展综合性、系统性、设计性实验，理论教学与实验教学无法实现和谐共振，学生综合能力素养难以得到锻炼培养。另外，通常课程理论讲授和实验指导并非同一个老师，理论课老师负责相关理论知识的讲授，往往并不完全清楚实验室里具体用什么仪器或者设备来验证相应的理论知识点；而实验指导老师往往只负责实验具体操作的讲解，而不太关注学生是否已经掌握了该实验所需的理论基础。
（二）实验教学内容固定
对于普通物理专业实验而言，由于所涉及的理论内容一般比较经典，往往一套实验几年甚至十几年不变，致使实验内容固定单一。通常是首先由教师讲解实验原理、操作流程、数据采集和处理等步骤，接着教师演示一遍给学生们看，然后学生照样子做一遍并提交实验报告即为完成任务。同时，由于对专业实验教学的重要性缺乏足够认识，认为其只是理论教学的辅助和补充手段，造成学生对实验课程的重视不够，时间和精力投入不足，甚至将实验课程看成是一种学习负担。另外，由于缺乏科学有效的实验教学评价体系，客观上使实验课程沦为二流课程，从而导致实验教学形式化。
（三）学生发挥余地很少、实验成效不高
普通物理专业实验仪器设备通常较为贵重，再加上实验场地限制，实验台套数往往无法满足每人一台的高标准要求。同时，由于其中很多光学类实验整体难度较大，仪器调节需要较为扎实的理论基础和一定的经验技巧，因而很多学生通常无法在规定的课堂时间内完成实验。因此，目前很多实验需要指导教师在实验教学前将实验仪器调节到位，学生在做具体实验时，根据要求的步骤和调节方法，观察实验现象，记录实验数据即可，从而导致学生自我发挥余地较少，实验成效不高。
二、混合式实验教学的优势
教学模式改革是教学改革的基础和关键。以普通物理主要实验内容之一“分光计”为例。分光计是一种精密测量角度的仪器，利用它能精确地测量入射和出射光线角度，通过测量有关角度可确定折射率、色散率、光谱线的波长等其他光学量。但由于分光计的构造精细，调节技术要求较高，使用时必须严格按规则调节，才能得到较高精度的测量结果。该实验要求学生掌握分光计的调节方法和使用分光计测量棱镜顶角及最小偏向角的方法及有关角度数据处理等。在近几年的本专业实验教学过程中，积极探索实践“理论教学+线上视频与平台仿真+线下实体实验”的混合式专业实验教学模式，已体现出来的主要优势有以下几点。
（一）理论与实验教学互融互通
该混合式专业实验教学模式，力求理论与实践相融合、基础与应用相融合、课内与课外相融合，将原本枯燥、抽象、离散的理论知识与工程实践需求相结合，让学生觉得“学有所用、有成就感”，以加深对理论知识的理解，增强学习效果，进而激发学生学习兴趣，培养学生自主学习习惯和运用学科知识解决工程实际问题的综合能力和创新思维等。在理论教学中，任课教师精炼理论内容，突出重点，强调基本物理概念和分析方法，以实际工程应用为背景，引导设计思路，培养设计、自学和解决工程问题的基本素养。而学生除了正常的课堂理论学习之外，可以根据自己的认知水平、学习环境和学习计划，利用网路平台上的开放课程资料和视频，随时随地反复观看和研读尚未和较难理解的内容，逐步加深理解和消化；并通过开放课程平台中作业和评阅反馈，检验学习效果，及时查漏补缺；通过与同学、助教及老师的在线交流讨论，获得对知识的深入理解，实现理论与实验教学的互融互通。与此同时，教师则由“传道授业”转变为真正“解惑”，由知识传授主导者转变为组织者、管理者及指导学生主体学习参与者，实现“以教为主向以学为主、以课堂为主向课内外相结合、以结果评价为主向结果过程评价相结合”的转变，将很多只会限于重点考试范围的“考生”转变为能够理论联系实践而学以致用的真正“学生”，将部分“观众”转变为“演员”、“编剧”，甚至是“导演”，切实提升学生综合实践能力、提高人才培养质量[3]。
（二）加深理论知识点理解，发挥实验预习效果
学生在进入实验室开展线下实体实验之前，必须通过登录个人账号先完成开放实验平台中的实验讲解视频学习和相关知识点自我测试，以加深对理论知识点理解，明确实验目的和实验要求，掌握实验仪器的使用方法及相关注意事项，切实发挥实验预习效果。
（三）调动学生自主学习积极性，拓展实验内容
与混合式实验教学模式相配套，进行了考核方式改革。在调动学生自主学习积极性方面，给“动力”同时更给“压力”。实验前开放实验平台中的知识点测试成绩占该实验总评成绩的15%，而学生要想在该自我测试中获得较高成绩则通常需要反复研看视频讲解资料，充分做好理论知识点巩固和实验预习；规定时间内的线下实体实验情况占40%，而要在有限的时间内高质量完成实验，要求学生必须熟悉光路设计、实验操作步骤和相关注意事项，并及时准确地做好数据记录；课后实验报告占30%，其别要求在所提交的实验报告中必须要有主要理论知识点与实验现象关联阐述以及实验中遇到的问题与解决方式，或自己所总结的实验注意要点；还有15%则根据学生在虚拟仿真平台中所搭建的相关拓展实验内容设计思路和新颖性予以评分。
（四）突破实验时空限制，降低仪器设备投入
借助于开放实验管理系统中的虚拟仿真实验平台，学生能够在接近真实的实验环境中，不受传统实验时空限制，在任何时间、地点进行预定的实验项目或者开放性实验设计验证。同时，在虚拟仿真实验平台中，原本一些复杂精细的实验操作只需要通过鼠标与按键即可实现改变相应实验参数和实验条件，大大节省了实验操作时间，提高了实验效率；而虚拟的仪器设备更是减少了实验建设和维护费用，降低了实验成本；并且，学生可以根据自己的思路，设计各种开放性实验来验证自己的观点和假设，使其能够在实验设计过程中学习和提升，进一步增强其自主学习意识和实践创新能力。
三、结束语
篇10
关键词 播音基础 启发式教学 知识点 技能训练 手段
播音基础的教学内容主要包括普通话语音、播音发声以及基本表达的技巧。播音基础教学的对象是学习播音主持的初学者。大多数为在校大学生以及没有经过系统学习的媒体从业者。对于初学者来说，播音基础理论的相关知识点，相对抽象不易形成感性认识。支撑理论架构的训练手段需要反复强化则显得单调、枯燥。而播音基础作为先导和重要一环，在播音创作中却有着举足轻重的地位。其意义就如同地基与高楼的关系。基础打得牢才能在播音创作的缤纷世界中驰骋飞翔，否则就会被瑕疵和痼疾束缚住手脚艰难前行。这就为播音基础的教与学提出了一个重要课题：如何让学生更易于掌握理知识，让学生的训练变得生动，激发学生的主观能动性和积极性，为学生打下一个良好的语言基础。本人通过总结教学经验认为，形象生动的启发在播音基础教学中会起到化繁为简、事半功倍的良好效果。以下本人将围绕播音基础教学的三个环节来阐释启发式教学在播音基础教学中的运用。
1“坐标”概念在普通话语音教学中的运用
普通话语音的教学知识点涵盖复杂、丰富。不仅包括声母、韵母、调值、语流音变等语音学基本知识。更重要的是了解并掌握普通话语音的发声机制和要领。这其中就包括声母的成阻，韵母的唇形、舌位以及动程，调值系统的音程、音高、音形，吐字器官在发声环节中的作用等等知识要点以及技能要领。这一系列繁杂的知识要点对于初学者来说显得既陌生又纷乱。因此我将数学中的坐标概念引入教学，结合教材中对于音节“枣核儿”状的形象比喻，对语音学基本知识点和吐字发声要领做一个系统直观的梳理和总结。如图1所示：
我们可以对音节结构（头、腹、尾）通过纵横两个方面的解读，从而建立在吐字发声基础上的感性认识。即：横向因素和纵向因素。
横向因素可以概括为：
（1）完整的音长，有字头，有字尾。
（2）自始至终的动力供给―气息。
（3）唇、齿、齿龈、舌、硬颚、软腭等吐字器官在口腔中的序列关系，以及在体现声母、韵母过程中各自承担的任务。
纵向因素可以概括为：
（1）音节的宽窄变化，及对应的吐字要领。
（2）因舌位高低而应运的口腔开合度的变化。尤其是软腭在扩充口腔和成字过程中的作用。
（3）调值高低的运动变化。
通过这样形象性的启发既便于学习者对相关知识点的归纳，又能够直观地激发发声意识，引导发声实践。
2“机械手”、“扫描仪”、“走正步”、“放大镜”、“闻花香”、“弹簧”、“气球”等日常事物的原理和经验在吐字发声教学中的启发意义
（1）吐字的第一个环节要叼住字头。教学中强调声母成阻的力度。而学习者往往只关注成阻的器官，而忽略了带动成阻器官发力的肌肉所起到的关键作用。这就好比一个机械手要去抓取物品。首先，要有张开手指的动作，其次，张开的手指要为能够成功抓取物品做好力量储备。做到了这两步，机械手才能圆满完成任务。明白了这个道理，学习者自然就明白了，声母力度的体现关键在于成阻前的准备动作。进而就明确了，做好不同声母成阻前的预备动作，唇部肌群和颧肌应该如何协同配合。明确了这个机制也就能够主动的完成吐字第一环节的技术要领。
（2）吐字的第二和第三个环节是拉开字腹、收住字尾。这个过程讲求的是韵母的准确性和完整性。准确性是指元音舌位和唇形的到位，完整性是指韵母的动程要充分。韵母的各要素不是孤立存在的，而是一气呵成的。这一过程就如同扫描仪处理文件一样，连贯的将图文信息准确无误的通过光学传感器记录存储下来。这就好比把我们的吐字器官比喻为扫描仪的光学传感器。在吐字的过程中要准确无误的体现韵母各要素的技术要领。这个形象的比喻能够启发学习者强化对技术要领的掌握。
（3）播音作为有声语言的一个门类，不但要求语音的准确性，更讲求吐字发声的清晰、圆润，从而实现听觉上的美学追求和享受。这一学习过程要求学习者需要进行长时间、大量的技术训练。对于加强口腔控制和气息控制的练习有很多具体的办法和手段。比如用夸张练习的方法朗读双音节词、四字词、绕口令、古诗词，用记录速度播读新闻等。往往初学者不能深刻地认识到夸张练习的目的，因而不能有的放矢的进行专项训练。我把这个环节比喻为“走正步”、用放大镜。启发学习者回忆一下队列练习时的情景。走正步一个重要的环节就是分解动作的练习。分解动作的目的就在于对连贯动作细节和要点的固定和强化。吐字发声采用夸张练习的手段就如同走正步分解动作的练习。通过夸张练习来强化面部肌群，唇齿舌、腰腹肌肉等在吐字发声过程中的力度和正确状态。夸张练习的手段又如同用放大镜阅读。它能够将吐字过程中的具体感受放大，作为反馈信息不断对大脑进行记忆强化，从而实现技术要领的固化。比如，用夸张练习的方法朗读五言绝句，体会声韵调在气息的支持下通过各个器官是如何准确适度发出的。通过夸张的方式拉长了每个音节的长度，体会腰腹肌肉是如何控制气息平稳、持久送出的。这些形象的启发能生动地诠释技术训练的目的，同时也能化解初学者在练习过程中的盲目性和枯燥感。
（4）气息是播音发声的动力来源，是播音创作进行符号转换的桥梁和纽带。对于初学者来说，气息是最不好认识掌握的理论知识点和技术能力。气息的位置在哪？如何做到呼吸通畅？自然深在的呼吸有什么样的具体感受？如何克服呼吸表浅等问题，都是困扰许多初学者的突出问题。由于气息都是建立在个体感受之上的概念，因此很难表述其状态。只能通过借由日常生活中的感受和经验来唤起和带动学习者的感受，从而理解掌握气息的概念和正确的呼吸方法。“闻花香”，就是一个比较好的训练手段。通过“闻”的动作来体会正确的进气方式，通过强调不但要“闻”还要能辨别出是何种花的香味，来体会较深的气息位置，体会腰腹肌群的扩张和紧张度，进而初步理解掌握气息的基本原理和生成机制。
（5）气息控制是形成声音色彩的总阀门。在找到了正确的呼吸位置，体会到自然通畅的呼吸感受之后，便是加强呼吸肌力度的训练，从而获得调节控制气息自主、自由运动的能力。教学中，我们通常会启发学生通过连续发“嘿”音，体会小腹肌肉和横膈肌如同弹簧一般收缩弹动，进一步明确控制气息的肌肉组成。还会启发学生进气后，腰腹部如吹起的气球一般有种鼓胀感，接着发“咝”音。腰腹肌肉的控制力就如同扎气球的皮筋。随着腰腹肌肉缓慢匀速收缩，体会气息平稳持久的送出。提示学生，为了不让气息过快送出或失控，加强腰腹肌群的控制力，从而体验气息控制的具体感受，加强气息控制的能力。
3“放电影”在播音语言表达教学中的运用
播音创作作为有声语言艺术活动，其最显著的一项特征便是符号转换。即：将文字符号转换为有声符号。这种符号转换讲求艺术性和美感。而这艺术性和美感的达成需要创作主体调动情感，通过内外部技巧行之于声来实现。在语言表达的教学中会涉及到情景再现、具体感受、停连、节奏等相关知识点和技巧。如何产生准确恰切的语言色彩、如何生动鲜活的用声音去描绘事物，如何用自然可感的逻辑链条去营造氛围、渲染基调。这需要教师形象生动的启发和学习者积极灵动的实践。
为了充分调动学生的想象力和情景再现的真实感，启发学生运用电影“蒙太奇”的手法在大脑中再现文字描绘的场景，通过大脑中再现的场景来带动和确定有声语言的色彩、基调和节奏。下面以教材中的范文，峻青的《第一场雪》（节选）为例，通过表格分析来展现“放电影”的手段在启发教学中的运用。
通过对以上表格的浏览分析，我们可以直观的感受到文字在大脑中产生的具体印象。这为用声音准确确定语调色彩，营造氛围，具体的描绘事物提供了充足的心理依据。通过不同的停顿时间将大脑中产生的“分镜头”组接起来，内心便有了时空逻辑性，行之于声就产生了语言的节奏。
通过以上对播音基础教学实例的分析阐述，可以得出这样一个结论：运用启发性教学手段既能增强播音教学的实效又能促进教学相长，创新教学手段。从而最终实现避免学习者盲目性，增强其学习热情，提高主观能动性，激发学习创作灵感，培养发现问题、解决问题的能力。
