李路+孫肖林
摘要:針對(duì)目前《光電子技術(shù)及其檢測(cè)》課程存在的問(wèn)題及形成原因進(jìn)行了分析,結(jié)合本學(xué)院的特點(diǎn),討論了教學(xué)內(nèi)容和方式、實(shí)踐教學(xué)、課外科技活動(dòng)及考核方式等方面的改革措施。
關(guān)鍵詞:光電子技術(shù);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)改革;實(shí)踐教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)識(shí)別碼:A 文章編號(hào):1001-828X(2016)013-000-01
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(shì)結(jié)合而產(chǎn)生的,是一門(mén)新興的綜合性交叉學(xué)科,已經(jīng)成為現(xiàn)代信息科學(xué)的一個(gè)極為重要的組成部分?!豆怆娮蛹夹g(shù)及其檢測(cè)》是本學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課程,該課程是一門(mén)理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的重要課程,在授課過(guò)程中要把課程特點(diǎn)和專(zhuān)業(yè)性質(zhì)結(jié)合起來(lái),系統(tǒng)介紹光電子技術(shù)的理論基礎(chǔ)和實(shí)際應(yīng)用。然而對(duì)于不同類(lèi)型學(xué)校的不同學(xué)生,對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握的要求、教學(xué)的方式以及授課的難易度都不應(yīng)該完全相同。為了緊密結(jié)合本校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的辦學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力,拓展知識(shí)面,指導(dǎo)學(xué)生的就業(yè)方向,對(duì)教學(xué)內(nèi)容和方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)及考核方式做一些改進(jìn)是非常必要的。
一、教學(xué)內(nèi)容及方法
本課程介紹光電子技術(shù)的理論和應(yīng)用基礎(chǔ),介紹光電子系統(tǒng)中關(guān)鍵器件的原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用技術(shù)和新的發(fā)展。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),應(yīng)使學(xué)生掌握常用的光源及光度學(xué)的基本知識(shí),理解光電子技術(shù)的基本原理、基本概念,了解光電子技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例,了解光電子領(lǐng)域的新成果和新進(jìn)展,對(duì)光電子技術(shù)有比較全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解。
本課程安排在第五學(xué)期,學(xué)時(shí)數(shù)為32,由于課時(shí)較少,最初選擇的教材并不太合適,經(jīng)過(guò)調(diào)整選用郭天太編寫(xiě)的《光電檢測(cè)技術(shù)》(華中科技大學(xué)出版社)。其中基礎(chǔ)理論知識(shí)涉及到許多物理光學(xué)、晶體光學(xué)、半導(dǎo)體理論等基礎(chǔ)知識(shí),講授過(guò)程中需要借助大量的新概念介紹、公式推導(dǎo)等,這樣會(huì)占用較多的課時(shí),并且學(xué)生對(duì)枯燥的公式推導(dǎo)比較抵觸,很可能使他們從開(kāi)始就失去對(duì)該課程的興趣;另外,光電系統(tǒng)和應(yīng)用部分的內(nèi)容涉及到很多具體的光電器件,如果僅僅依靠課堂上用板書(shū)或多媒體課件講授,很可能只讓學(xué)生對(duì)此只有一些概念上的了解而不是真正掌握,在實(shí)際應(yīng)用中仍然比較陌生。針對(duì)該現(xiàn)狀,在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)該強(qiáng)調(diào)基本原理、基本概念的講解,盡量避免大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo),講解時(shí)理論聯(lián)系實(shí)際,適當(dāng)增加flash動(dòng)畫(huà)、視頻材料,盡量調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)本課程的興趣。
二、實(shí)踐教學(xué)
本課程所對(duì)應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)為《光電子技術(shù)與器件分析實(shí)驗(yàn)》課程,目前包含的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有:LD/LED光源特性測(cè)試實(shí)驗(yàn);COMS傳感器;線陣CCD原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn);光電倍增管實(shí)驗(yàn);光纖數(shù)值孔徑測(cè)試實(shí)驗(yàn);太陽(yáng)能電池綜合實(shí)驗(yàn);光電探測(cè)實(shí)驗(yàn);液晶光閥電光特性實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器一般為固定的實(shí)驗(yàn)箱,這些實(shí)驗(yàn)箱通常做成集成式的結(jié)構(gòu),也就是很多光電器件已經(jīng)被固定在實(shí)驗(yàn)箱上,只要按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的要求進(jìn)行連線,按下相應(yīng)的開(kāi)關(guān)就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這一類(lèi)的實(shí)驗(yàn)基本都是驗(yàn)證性的,不能很好的服務(wù)于理論教學(xué),不利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解,他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力都得不到提高。另外,實(shí)驗(yàn)室的硬件條件也是影響到實(shí)驗(yàn)效果的重要原因,由于光電實(shí)驗(yàn)的特殊性,一臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱最多能滿足兩位同學(xué)做實(shí)驗(yàn),目前的實(shí)驗(yàn)儀器的數(shù)量很難滿足所有同學(xué)同時(shí)開(kāi)展實(shí)驗(yàn),需要分批進(jìn)行,嚴(yán)重制約了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常開(kāi)展。
針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的一系列問(wèn)題,建設(shè)了相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái),增加實(shí)踐環(huán)節(jié)的就業(yè)導(dǎo)向作用,針對(duì)目前光電子行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),增加“光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)平臺(tái)”和“光電器件和光電技術(shù)綜合設(shè)計(jì)平臺(tái)”。其中,“光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)平臺(tái)”是結(jié)合本學(xué)院“國(guó)家級(jí)大學(xué)生實(shí)踐基地”項(xiàng)目進(jìn)行,可開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有:光伏系統(tǒng)電氣裝配實(shí)訓(xùn)、分布式發(fā)電技術(shù)、光伏建筑一體化、光伏發(fā)電系統(tǒng)、光伏電站電氣控制、現(xiàn)代電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)量技術(shù)、光伏電站安裝調(diào)試實(shí)訓(xùn)、光伏跟蹤PLC控制實(shí)訓(xùn)、光伏電站運(yùn)行調(diào)試實(shí)訓(xùn)、光伏電站監(jiān)造實(shí)訓(xùn)、光伏電站檢測(cè)驗(yàn)收實(shí)訓(xùn)、光伏逆變與儲(chǔ)能控制實(shí)訓(xùn)等?!肮怆娖骷凸怆娂夹g(shù)綜合設(shè)計(jì)平臺(tái)”克服了之前實(shí)驗(yàn)箱的弊端,采用模塊化的實(shí)驗(yàn)方式,可提供更多的同學(xué)開(kāi)展不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。該平臺(tái)由光學(xué)導(dǎo)軌、光學(xué)元件、電學(xué)元件、光電傳感器組件、各種不同應(yīng)用的電路模塊以及儀器儀表等部分構(gòu)成,除了可以完成平臺(tái)自有的眾多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目外,學(xué)生還可依托平臺(tái)的各種模塊自行設(shè)計(jì)搭建各種實(shí)驗(yàn),還可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)平臺(tái)。這樣便有利于學(xué)生深入理解基礎(chǔ)理論,全面掌握綜合技能,使所學(xué)知識(shí)得到系統(tǒng)鍛煉,有利于開(kāi)發(fā)開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)實(shí)踐研究與應(yīng)用開(kāi)發(fā)工作的進(jìn)展,有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考與創(chuàng)新思維。
三、課外科技活動(dòng)
除了理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),適當(dāng)?shù)膶?zhuān)業(yè)相關(guān)的課外科技活動(dòng)能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的興趣,使學(xué)生在課外能夠提高動(dòng)手能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。結(jié)合學(xué)校的“科技節(jié)”活動(dòng),學(xué)院在教學(xué)改革過(guò)程中學(xué)院開(kāi)展了“光伏設(shè)計(jì)大賽”,學(xué)生參與十分積極踴躍,效果很好。另外,要開(kāi)展校企合作,由相關(guān)光電子企業(yè)的專(zhuān)家和技術(shù)人員對(duì)學(xué)生開(kāi)設(shè)課程和專(zhuān)題講座,介紹一些前沿的知識(shí),拓展學(xué)生的視野,指導(dǎo)學(xué)生的就業(yè)方向。
四、考核方式
考核一直以來(lái)都是學(xué)生最關(guān)注的環(huán)節(jié),也是教師們一直在嘗試改革的環(huán)節(jié)。對(duì)于本課程的理論教學(xué)環(huán)節(jié),一直以來(lái)都采用閉卷考試,而實(shí)踐環(huán)節(jié)都采用考察的方式。閉卷考試對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),需要對(duì)理論知識(shí)及理論知識(shí)的掌握非常熟練,這樣就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的考前突擊,并沒(méi)有真正掌握課程內(nèi)容。因此針對(duì)教學(xué)內(nèi)容的改變,考核內(nèi)容也應(yīng)相應(yīng)的重基本概念、基本原理和應(yīng)用領(lǐng)域,回避復(fù)雜的理論分析和理論計(jì)算。另外,考核方式也不應(yīng)只靠最后一次成績(jī)定論,要結(jié)合平時(shí)課堂成績(jī)、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以及課外科技活動(dòng)的表現(xiàn),這樣的考核方式既可以讓學(xué)生重視理論知識(shí),又不能忽略實(shí)踐環(huán)節(jié)和相關(guān)的課外環(huán)節(jié)。
五、結(jié)束語(yǔ)
以上就是對(duì)本學(xué)院《光電子技術(shù)及其檢測(cè)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀分析及改革方式。通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容和方式、實(shí)踐教學(xué)、課外科技活動(dòng)及考核方式等環(huán)節(jié)的改革,以期提高學(xué)生對(duì)光電類(lèi)課程的興趣,開(kāi)拓視野,培養(yǎng)他們的實(shí)際操作能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,真正對(duì)就業(yè)起到導(dǎo)向作用。
作者簡(jiǎn)介:李 路(1983-),男,漢族,江蘇連云港人,碩士,講師,研究方向:太陽(yáng)能電池及應(yīng)用。