張 乾

(江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程系， 江蘇 揚州 225101)

高職高?！肮鈱W(xué)設(shè)計”課程改革思考與實踐

張 乾

(江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程系， 江蘇 揚州 225101)

高職高?！肮鈱W(xué)設(shè)計”課程是光電子技術(shù)專業(yè)的限選技能模塊課程。本文基于任務(wù)驅(qū)動的模塊單元，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和一些新教學(xué)手段開展了重實驗與設(shè)計，輕理論推導(dǎo)的高職高專特色的課程改革。同時課程考核采取無紙化上機模擬設(shè)計作品的新型形式。經(jīng)近兩屆學(xué)生授課情況檢驗，取得了明顯效果。

光學(xué)設(shè)計；教學(xué)改革；教學(xué)方法與手段

0 引言

光電子技術(shù)是由電子技術(shù)和光子技術(shù)互相滲透、優(yōu)勢結(jié)合而產(chǎn)生的，包括光電子信息技術(shù)和光電子能量科學(xué)技術(shù)[1]。我院作為江蘇省乃至全國首批開設(shè)光電子技術(shù)專業(yè)的民辦高職院校，專業(yè)課程設(shè)置一直是伴隨著調(diào)研和學(xué)習(xí)摸索進(jìn)行的。考慮到光電領(lǐng)域內(nèi)一些光學(xué)器件設(shè)計和LED二次光學(xué)設(shè)計等相關(guān)企業(yè)需求的實際，我院開設(shè)了專業(yè)技能課程“光學(xué)設(shè)計”。據(jù)悉，我院也是全國高職高專院校此類專業(yè)唯一開設(shè)此課程的院校。該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的光學(xué)理論和光學(xué)系統(tǒng)成像的原理，對常見光學(xué)儀器的設(shè)計和光學(xué)測量方法有一定了解，為進(jìn)行相關(guān)光學(xué)制造、光學(xué)儀器的設(shè)計與使用奠定基礎(chǔ)。

開課初期，我們主要以理論講授為主，學(xué)生普遍感覺聽課非常吃力，加之教師課上和學(xué)生缺少互動，上課效果欠佳。專業(yè)建設(shè)六年以來，各方面情況都發(fā)生了諸多改變。以上實際情況促成我們思考對該課程進(jìn)行改革。

在我院課程改革項目支持下，我們對本門課程進(jìn)行了模塊設(shè)計、任務(wù)驅(qū)動、知識點分解、課程內(nèi)容設(shè)計和相關(guān)考試考核改革的一些探索和思考。尤其是針對高職高專學(xué)生動手操作欲望強，實際設(shè)計與操作的成功能極大調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性等特點，我們進(jìn)行了大膽的實踐。

1 教學(xué)內(nèi)容組織改革

本課程設(shè)置為48學(xué)時，3學(xué)分。早期的授課主要以理論講授為主，輔以實驗和計算機模擬。其教學(xué)具體安排如下表：

表1早期教學(xué)學(xué)時安排情況表

作為課程改革內(nèi)容，出于因材施教的需要以及滿足高職高專學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)的需求，我們拋棄以往的純理論教學(xué)，以兩個軟件模塊的設(shè)計研究為主，在設(shè)計過程中引入相關(guān)概念及理論內(nèi)容。即安排了Matlab與光學(xué)內(nèi)容結(jié)合的模擬和Zemax專業(yè)光學(xué)設(shè)計的項目化單元。在這兩個模塊之前，我們還安排了一組基礎(chǔ)光學(xué)實驗，做到“實驗+實踐+設(shè)計”的以實踐為導(dǎo)向的課程教學(xué)模式，此舉體現(xiàn)了高職高專院校課程改革的方向[2，3]。

本門課程還設(shè)置了一些介紹光學(xué)領(lǐng)域前沿發(fā)展的講座論壇，跟蹤反映一些國內(nèi)外的新技術(shù)、新設(shè)備的發(fā)展動態(tài)，以拓展學(xué)生的知識面和視野[4]。以講座拓展知識面，把課程教學(xué)與實際應(yīng)用乃至日常生活知識聯(lián)系起來，結(jié)合教師科研讓學(xué)生了解課程相關(guān)內(nèi)容當(dāng)今的發(fā)展趨勢[5]。具體的內(nèi)容安排示于表2。

2 教學(xué)方法與手段改革

2.1 教學(xué)方法

教學(xué)組織方面，我們采用了討論課等模式?！肮鈱W(xué)設(shè)計”中的基本計算和一些前沿講座基本都安排在討論課上。圍繞教學(xué)要求，為了促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，我們在班級里，按照平時表現(xiàn)、性別等各方面綜合考慮將學(xué)生分成小組，以小組為單位讓學(xué)生自己備課講解，自行安排搜集資料、制作PPT、講解等任務(wù)。教師和同學(xué)一起圍繞學(xué)生自己講解的內(nèi)容進(jìn)行討論。在這樣上課的起始階段，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生主動提問和參與討論的熱情和參與度并不高，PPT內(nèi)容也沒有組織得很好。為此，我們將小組任務(wù)分配給予評分的形式，要求學(xué)生認(rèn)真制作PPT，凡是多提問題，多參與討論的小組成員可以多加分。通過評分刺激，學(xué)生參與度明顯提高。

表2 新的教學(xué)內(nèi)容學(xué)時安排情況表

由于本次改革，我們擺脫了直接的純理論教學(xué)，改為更為具象的軟件設(shè)計模擬類教學(xué)。通過具體設(shè)計任務(wù)，引入相關(guān)理論及概念講解，而且手把手教學(xué)生以Matlab和Zemax兩個軟件具體設(shè)計操作。提高了學(xué)生對軟件應(yīng)用的熟悉程度；其次提出設(shè)計要求，通過教師的簡單提示以及學(xué)生小組討論，獨立開展有關(guān)光學(xué)實驗及光學(xué)器件的設(shè)計。

2.2 教學(xué)手段

采用信息技術(shù)和傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合的形式，主要體現(xiàn)為

(1)采用多媒體電子課件：通過靈活運用多媒體課件對基礎(chǔ)理論、實訓(xùn)進(jìn)行生動的講解或演示。課件不僅僅局限于原理的文字描述，還添加了Flash 動畫模擬光線的傳輸，動態(tài)地解析物理過程，幫助學(xué)生理解抽象的理論；添加實物圖片演示，介紹光學(xué)儀器、設(shè)備，使學(xué)生對光學(xué)理論的應(yīng)用有感性認(rèn)識；用視頻演示實訓(xùn)操作中的重點環(huán)節(jié)，讓學(xué)生增強操作的準(zhǔn)確性。

(2)網(wǎng)絡(luò)互動：由于我院大力引進(jìn)“世界大學(xué)城”網(wǎng)絡(luò)云空間，我們的網(wǎng)絡(luò)課堂也得以有效展開。網(wǎng)絡(luò)課堂上提供相關(guān)教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)程、課件、參考書目列表、習(xí)題的下載，也可以在網(wǎng)絡(luò)上完成作業(yè)。利用交流平臺上的相關(guān)欄目(包括學(xué)習(xí)效果在線調(diào)查、 教學(xué)建議、留言版等)加強教師與學(xué)生的交流溝通，讓教師了解學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)效果，學(xué)生對課程各環(huán)節(jié)的建議要求，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中遇到的難題、困惑等；讓學(xué)生得到教師的針對性指導(dǎo)。同時，我們還提供了許多光學(xué)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源(光電子企業(yè)網(wǎng)鏈接、光電子論壇網(wǎng)鏈接等)，希望擴大學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的視野。

教學(xué)改革實施開始階段學(xué)生不太適應(yīng)，互動不是很好。隨著教學(xué)改革的展開，學(xué)生通過設(shè)計過程中的思索和探討，特別是集體完成任務(wù)后的成就感為教學(xué)開展帶來了很多益處。課后電子作業(yè)的完成，由于每次是以小組為單位提交作業(yè)，每個小組之間又略有不同，這樣不但避免了以前的直接抄襲，而且提升了小組內(nèi)部協(xié)作以及互相之間的競爭的良性循環(huán)。

3 考核方式改革

本課程考核方式也進(jìn)行了改革，采取綜合評價機制，以綜合態(tài)度評價、過程評價與成果評價為考核因素，對學(xué)生做出盡可能客觀公正的評價?？己艘赃^程控制、目標(biāo)控制為方向，主要包括實驗報告、操作、講解答辯等。

就具體操作而言，期末成績、實踐考核占比50%，平時出勤、作業(yè)完成情況占比20%，動手能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作占比30%。

學(xué)生平時作業(yè)，通過“世界大學(xué)城”網(wǎng)絡(luò)云平臺提交，督促了學(xué)生按時完成及提交作業(yè)。在我們課程教師團(tuán)隊努力下，構(gòu)建了基于BS的網(wǎng)絡(luò)考試平臺。通過導(dǎo)入試卷，可以在學(xué)院機房通過上機一次性考核完成，直接電子閱卷，設(shè)計圖由閱卷教師根據(jù)完成情況按照評分標(biāo)準(zhǔn)給予評分，最后按照比例算出學(xué)生最終考核等級及評分。

4 結(jié)語

本文介紹的“光學(xué)設(shè)計”課程改革探索是我們在教學(xué)實踐中經(jīng)過探索思考，逐步完善得出的些許心得。通過學(xué)生意見反饋，結(jié)合我校教學(xué)督導(dǎo)組和教務(wù)處聽課反饋，課程組教師也感覺到教學(xué)過程得到了有效的改善。但反思執(zhí)行過程中仍然存在的一些問題，我們還需要在多方面進(jìn)行改進(jìn)：①根據(jù)高職高專教學(xué)觀念，進(jìn)一步加大改革力度，并探索學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和發(fā)揮；②更進(jìn)一步思考因材施教，根據(jù)學(xué)生對課程的接受度，適度培養(yǎng)“一招鮮”學(xué)生[6]；③摸索深度校企合作，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能在實際工作中體驗到成就感。

[1] 李巖. 現(xiàn)代光電子技術(shù)發(fā)展初探--兼談職業(yè)教育中光電子專業(yè)教學(xué)重點[J].長春：勞動保障世界(理論版). 2011(06)

[2] 伍建橋.實踐導(dǎo)向課程模式：高等職業(yè)院校課程體系改革的方向[J].濟(jì)南：科技信息. 2006(06)

[3] 蔡懷宇，郁道銀，李清.“工程光學(xué)”國家精品課程的建設(shè)與改革. [J].蘭州：高等理科教育. 2006(2)

[4] 葉莉華，崔一平，胡國華. “光電子技術(shù)”課程教改探索[J].南京：電氣電子教學(xué)學(xué)報. 2007(02)

[5] 席鋒. 《光電子技術(shù)》教學(xué)改革探討[J].重慶：重慶工商大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(02)

[6] 《教育部關(guān)于加強高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》.教高[2000]2號

Thinking and Practice of Optical Design Curriculum Reform in Higher Vocational Colleges

ZHANG Qian

(InformationEngineeringDepartment,JianghaiPolytechnicCollege,Yangzhou22501,China)

Optical Design is the restricted skill module course that exists at the major of optoelectronic technology in vocational and colleges. Based on module unit with task-driven idea, we dare to explore the course reform that we pay more attention to practice than theory in this paper. At the same time, we invite the computer test to replace the old way of paper test. With these two terms teaching, we found some surprise result about this reform.

optical design; teaching reform; teaching method & way

2015-09-10;

2016-01-14

張 乾(1983-)，男，碩士，講師，主要從事光電子技術(shù)、新能源應(yīng)用技術(shù)等課程教學(xué)及研究工作，E-mail：zqcust@126.com

G642.0

A

1008-0686(2016)04-0054-03