光電專業(yè)實踐課程改革初探

1、    光電專業(yè)實踐課程改革初探    薛麗任一鳴摘要：本文以我校湖北科技學(xué)院光電專業(yè)新實踐課程的教學(xué)目標，培養(yǎng)學(xué)生思考能力、動手能力、分析和解決問題的能力為出發(fā)點，從實踐課程的選題、指導(dǎo)方式、考核標準三個方面進行改革探索，初步建立光電專業(yè)實踐課程的新模式，使學(xué)生能更清楚地掌握光電專業(yè)相關(guān)專業(yè)知識，提高學(xué)生們的綜合素質(zhì)，為以后工作奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：光電專業(yè)；實踐課程；改革：g642.0 文獻標志碼：a ：1674-9324（2017）28-0110-02一、引言光電信息工程專業(yè)簡稱光電專業(yè)，作為一門工科專業(yè)，主要是培養(yǎng)學(xué)生具有研究開發(fā)新系統(tǒng)、新技術(shù)的能力

2、，接受現(xiàn)代光電信息技術(shù)的應(yīng)用訓(xùn)練，掌握光電信息領(lǐng)域中光電儀器的設(shè)計及制造方法，具有在光電信息工程及相關(guān)領(lǐng)域從事科研、教學(xué)、開發(fā)的基本能力。目前，國內(nèi)已有眾多高校設(shè)置了光電類專業(yè)1。與其他專業(yè)相比，光電專業(yè)最鮮明的特點就是知識具有廣泛性和交叉性2-4，但光電專業(yè)的課程設(shè)置與其他專業(yè)類似，通常包括理論課程、實驗課程、實踐課程5。其中，實踐課程是高校實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一，其旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運用理論知識分析、解決實際問題的能力，也是對前期理論和實驗教學(xué)效果的檢驗6。實踐課程的教學(xué)過程一般分為7：（1）教師結(jié)合專業(yè)發(fā)展對教學(xué)內(nèi)容進行精心設(shè)計，完成出題任務(wù)；（2）學(xué)生選題；（3）學(xué)生文獻調(diào)研以后進行實驗

3、方案設(shè)計；（4）立題答辯；（5）實驗制作；（6）結(jié)題答辯，總體驗收。據(jù)調(diào)查，很多實踐課程并沒有達到預(yù)期的教學(xué)效果，這主要是因為傳統(tǒng)的教學(xué)方式是以教師為主，學(xué)生是被動的、機械式地接受知識8，不能調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性，純粹只為拿到學(xué)分去完成任務(wù)；第二是因為設(shè)計內(nèi)容沒有新意，不能激發(fā)學(xué)生們學(xué)習(xí)的興趣。針對以上實踐課程中存在的問題，同時為了積極響應(yīng)教育部關(guān)于教育改革的新舉動，培養(yǎng)出既有扎實理論基礎(chǔ)，又有實際動手能力和創(chuàng)新能力的新型人才，本文將以我校的光電專業(yè)的實踐課程為例，將從課程的選題、指導(dǎo)方式、考核標準等方面出發(fā)，初步探索建立一套有效的實踐課程的教學(xué)方案。二、實踐課程的改革（一）實踐課程內(nèi)容的改革

4、實踐課程的選題至關(guān)重要，它直接關(guān)系到其教學(xué)效果。學(xué)生在理論學(xué)習(xí)后，只是初步了解該領(lǐng)域的基本概念和知識。如在“光電探測與信號處理”中，學(xué)生只掌握了探測器、光電轉(zhuǎn)換等概念；而在實驗課程中，雖然能通過接觸實驗設(shè)備對各單元知識模塊有了些感性認識，但是對整個光電系統(tǒng)的認識以及動手能力的培養(yǎng)仍遠遠不夠。因此，在實踐課程過程中，應(yīng)加強理論和實踐相結(jié)合能力的訓(xùn)練。再者，實踐課程時間有限，若實踐任務(wù)太難，學(xué)生們在規(guī)定時間內(nèi)不能完成，則達不到預(yù)期的教學(xué)效果；反之，若實踐任務(wù)太簡單，同樣也達不到預(yù)期的效果。所以教師首先要把好難度關(guān)。因此，實踐課程的內(nèi)容需要全面地改革。課程設(shè)計的題目和內(nèi)容要能激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。

5、學(xué)生們在理論學(xué)習(xí)階段是比較枯燥的，如何將實踐課程和先前的理論課程、實驗課程有機地融合在一起，一直是大多數(shù)老師所面臨的問題。通常實踐的題目由教師指定并且每年學(xué)生實踐的內(nèi)容幾乎完全相似，這樣局限了學(xué)生的思路。我們專業(yè)在選題方面進行了改革多方位選題模式。即學(xué)生可以從教師布置的題目中選取，題目一般包括基礎(chǔ)課題、應(yīng)用課題和實驗改進三個方面；學(xué)生們也可以通過調(diào)研自由選題，學(xué)生通過調(diào)研、資料查閱可以找到自己更感興趣的內(nèi)容，更能挖掘他們的潛力；第三，還可以結(jié)合當(dāng)年的競賽（如全國光電大賽、物理）要求選題，這樣做的好處是讓學(xué)生們提前了解一些競賽的要求和出題方向，提前為以后參加競賽儲備知識技能。譬如2016年11月

6、由湖北省教育廳舉辦，湖北文理學(xué)院承辦的湖北省第四屆“光馳杯”大學(xué)生物理實驗創(chuàng)新設(shè)計大賽中，我校光電專業(yè)參賽隊伍“關(guān)于激光音頻傳輸?shù)脑O(shè)計”、“手機紅外動態(tài)通訊電子密碼鎖”和“基于數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)募t外尋跡及超聲波避障機器人”獲省二等獎。“基于51單片機的智能感應(yīng)人體小車”以及“紅外感應(yīng)實時遠程監(jiān)控防盜系統(tǒng)”均獲省三等獎。這些成績的獲得都離不開平時的實踐訓(xùn)練。教師在學(xué)生選題之后，除了考慮理論方案的可行性外，還需考慮實踐可行性和經(jīng)費使用。如果在實踐設(shè)計過程中需要過多的經(jīng)費，即便你的想法很新穎，那也只能是海市蜃樓。所以在選題時，還應(yīng)該考慮學(xué)校的硬件設(shè)施和經(jīng)費等實際情況。（二）指導(dǎo)方式的改革針對光電專業(yè)實踐

7、課程的特點，該課程的指導(dǎo)方式也進行相應(yīng)地改革，我校采取的主要措施有：（1）成立跨學(xué)科、跨專業(yè)的導(dǎo)師組。目前我校本專業(yè)教師隊伍中很少具有擁有多門理論和實踐知識的教師。為彌補這一不足之處，我們成立了跨學(xué)科、跨專業(yè)導(dǎo)師組，以便更好地解決學(xué)生在設(shè)計過程中遇到的瓶頸和困難。如由光電課程教學(xué)、模電設(shè)計、單片機或計算機程序等老師組成導(dǎo)師組。（2）成立小老師組，由上一屆的師兄師姐們傳班代。如果一開始就要學(xué)生直接獨自完成一個設(shè)計項目是很困難的，因為學(xué)生不熟悉電學(xué)元件、光學(xué)元件以及各個模塊。他們不知如何將各分立的元件焊接起來、如何調(diào)試各模塊、如何整合各個模塊。針對這種情況，我校成立了一群以優(yōu)秀學(xué)生為主的小老師組，

8、包括有豐富參賽經(jīng)驗和動手能力強的、有編程優(yōu)秀的學(xué)生、有了解單片機的學(xué)生等。他們會在大一、大二的學(xué)弟學(xué)妹中選拔出熱愛光電設(shè)計的學(xué)生，然后將低年級學(xué)生分配給小老師們，提前對其進行相關(guān)培訓(xùn)。結(jié)果表明，這些小老師們不僅幫助了學(xué)弟學(xué)妹，而且也提高了自己的設(shè)計能力、動手能力、組織交流能力等。（3）翻轉(zhuǎn)式課堂教學(xué)，讓學(xué)生為主導(dǎo)，師生共同探討，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，破除以往教師“單打獨斗”的模式。（三）實踐課程的考核標準改革傳統(tǒng)的實踐課程是以設(shè)計報告為唯一的考核標準，而根據(jù)新課程設(shè)計的教學(xué)目標，學(xué)生成績應(yīng)該是多種綜合能力的表現(xiàn)。我校采取多種方式考評，分別由實踐課程設(shè)計報告、樣品制作、ppt答辯匯報三部分構(gòu)成。課程設(shè)計

9、報告主要是鍛煉學(xué)生的團體合作以及分工協(xié)作能力，學(xué)生的查找資料、調(diào)研能力、自學(xué)能力、邏輯思維和寫作能力，它占總成績的20%。樣品制作主要鍛煉學(xué)生的動手能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力，它占總成績的60%。ppt答辯匯報主要是鍛煉學(xué)生的膽量和口頭表達能力，它占總成績的20%。教師將會根據(jù)學(xué)生在每個環(huán)節(jié)的表現(xiàn)打分，而總成績是三個環(huán)節(jié)成績之和。 三、總結(jié)根據(jù)我校新課程設(shè)計的教學(xué)目標，本文從課程設(shè)計的選題、指導(dǎo)方式、考核標準三個方面進行改革，初步探索建立光電專業(yè)實踐課程設(shè)計的新模式。改革后主要采取的是引導(dǎo)激發(fā)鼓勵的教學(xué)方法，它更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率和各項綜合素質(zhì)，將理論聯(lián)系實踐，促進教學(xué)、

10、科研和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我們將以教師為主體的課堂教學(xué)模式向以學(xué)生為主的互動模式轉(zhuǎn)變，強調(diào)學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，鍛煉學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新能力，加強學(xué)生分析問題和解決問題的能力，進一步提高高校大學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，力爭在個性化培養(yǎng)、特設(shè)化辦學(xué)上走出一條新路子，提升學(xué)校的核心競爭力。參考文獻：1教育部高教司.普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹m北京：高等教育出版社，1998.2郁道銀，蔡懷宇，葛寶臻，李清，陳曉冬.光電信息工程專業(yè)建設(shè)的探索與實踐j.光學(xué)技術(shù)，2007，（s1）：293-294.3劉向東，劉旭，劉玉玲.從高等教育的發(fā)展到光學(xué)工程類專業(yè)研究型人才培養(yǎng)方案再調(diào)整的思考j.光學(xué)技術(shù)，2007

11、，（s1）：276-277，279.4肖焱山，王飛，何慧靈.光電信息工程專業(yè)實踐教學(xué)體系建設(shè)與探索j.課程教學(xué)，2011：164-165.5王艷，胡章芳.光電信息系統(tǒng)課程設(shè)計實踐j.科學(xué)咨詢，2012，（31）：117.6曾水生.光電本科專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)探索與實踐j.佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2015，（6）：202.7江文杰，謝文科，施建華，馬浩統(tǒng).光電類課程綜合設(shè)計的教學(xué)研究與實踐j.高等教育研究學(xué)報，2014，（37）：105.8龔華平，徐蘇楠，王育紅，張艷，沈為民.光電專業(yè)綜合性實踐課程的教學(xué)模式探索j.電氣電子教學(xué)學(xué)報，2015，（37）：113.abstract：in this paper，in order to train the thinking ability，practical ability and innovation ability of students，we propose some suggestions on reform of teaching contents，teaching modes and assessment methods. and we preliminary build a new teaching model in p