徐英+谷雨

摘要：《工程光學(xué)》課程是高等學(xué)校工科專業(yè)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，是學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程的必備基礎(chǔ)。針對(duì)《工程光學(xué)》課程內(nèi)容覆蓋面廣、理論性強(qiáng)、難教難學(xué)的特點(diǎn)，任課教師采用“對(duì)分課堂”的教學(xué)方法，可以使學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)中，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與獨(dú)立思考能力，從而取得較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：對(duì)分課堂；教學(xué)改革；工程光學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）11-0091-02

一、引言

《工程光學(xué)》課程主要包括幾何光學(xué)和物理光學(xué)兩大部分。作為開(kāi)展光學(xué)理論和光學(xué)技術(shù)教育的專業(yè)課，它對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)其他光電專業(yè)課程、培養(yǎng)綜合能力具有十分重要的意義。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生了解本專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，掌握與本專業(yè)相關(guān)的光學(xué)知識(shí)，具備運(yùn)用工程基礎(chǔ)知識(shí)和本專業(yè)基本理論知識(shí)解決問(wèn)題的能力，以及具有系統(tǒng)的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)經(jīng)歷[1]。

結(jié)合作者近幾年的一線教學(xué)經(jīng)歷，目前該課程的教學(xué)狀況存在的主要問(wèn)題如下：幾何光學(xué)內(nèi)容學(xué)生之前未接觸過(guò)，內(nèi)容開(kāi)始就引入光線概念對(duì)光波進(jìn)行光路計(jì)算，學(xué)生理解掌握上難度較大，而后又涉及各類光學(xué)系統(tǒng)、光度學(xué)和色度學(xué)、像差理論、像質(zhì)評(píng)價(jià)、光學(xué)設(shè)計(jì)等內(nèi)容，涵蓋范圍較廣。由于本專業(yè)的課程體系設(shè)置中有關(guān)光學(xué)的課程較少，學(xué)生對(duì)該部分內(nèi)容的整體掌握度較差。物理光學(xué)內(nèi)容中的干涉與衍射部分與《大學(xué)物理》課程內(nèi)容結(jié)論上有很大部分重疊，但理論性更強(qiáng)，學(xué)生接受程度下降，導(dǎo)致積極性不高。

此外本課程一般開(kāi)設(shè)在大二第二學(xué)期，對(duì)大二學(xué)生來(lái)說(shuō)，專業(yè)課課程任務(wù)比較重。在對(duì)本門課程投入時(shí)間和精力有限的條件下，想掌握該門課程重點(diǎn)內(nèi)容可以說(shuō)是難上加難。體現(xiàn)在課堂表現(xiàn)上，學(xué)生抬頭率和師生互動(dòng)程度都不太理想；而在課后作業(yè)上，不少學(xué)生采取抄襲的形式來(lái)完成作業(yè)，沒(méi)有達(dá)到教師布置作業(yè)的目的。因此在學(xué)期末考試環(huán)節(jié)，學(xué)生普遍存在臨時(shí)抱佛腳，突擊看教材背作業(yè)的情況。

為提升《工程光學(xué)》課程的課堂教學(xué)效果，同時(shí)也為增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性提供一定的參考，作者結(jié)合“對(duì)分課堂”在其講授的另一門課程中的實(shí)踐總結(jié)，探索如何利用“對(duì)分課堂”對(duì)《工程光學(xué)》課程進(jìn)行教學(xué)改革。

二、《工程光學(xué)》課程的“對(duì)分課堂”設(shè)計(jì)

復(fù)旦大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展中心特聘研究員、心理系博導(dǎo)張學(xué)新教授融合講授式課堂與討論式課堂的優(yōu)點(diǎn)，于2014年提出“對(duì)分課堂”的教學(xué)模式[2]?！皩?duì)分課堂”將教學(xué)過(guò)程分為教師的課堂講授、學(xué)生課后的內(nèi)化吸收和學(xué)生的課堂討論這三個(gè)相互聯(lián)系的過(guò)程，如圖1所示[3]。其核心思想是將課堂時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況分配給教師講授和學(xué)生討論，并且將教師講授與學(xué)生討論隔堂進(jìn)行，保證學(xué)生討論前有足夠的時(shí)間進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化吸收[4]。

《工程光學(xué)》課程是作者所在學(xué)院面向大二學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門專業(yè)核心課，課程共占16周64學(xué)時(shí)，每周上課二次，連續(xù)2節(jié)，每節(jié)45分鐘。由于《工程光學(xué)》課程內(nèi)容涉及知識(shí)點(diǎn)較多，如一開(kāi)始就對(duì)全部?jī)?nèi)容開(kāi)展“對(duì)分課堂”模式，擔(dān)心難以把握課程進(jìn)度進(jìn)而影響教學(xué)效果。因而考慮對(duì)該門課程重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行“對(duì)分課堂”教學(xué)模式試驗(yàn)，效果突出的話推廣到整門課程。下面以幾何光學(xué)中的“光路計(jì)算”知識(shí)點(diǎn)為例進(jìn)行闡述：

1.第一次課：教師首先介紹光線、法線、光軸、頂點(diǎn)、正方向、曲率半徑、截距、孔徑角等基本概念，著重講授曲率半徑、截距、夾角（光軸、光線、法線三者間的夾角）的符號(hào)規(guī)則，進(jìn)而以實(shí)際光線為例，運(yùn)用學(xué)生已有的正弦定律知識(shí)進(jìn)行光路計(jì)算，并舉實(shí)例進(jìn)行光路計(jì)算推演。

2.課堂之外：學(xué)生掌握了教師講授的基本內(nèi)容以及重點(diǎn)難點(diǎn)后，將光路計(jì)算擴(kuò)展到近軸光線的計(jì)算上，進(jìn)而得出近軸區(qū)的成像公式。該成像公式是“光路計(jì)算”知識(shí)點(diǎn)的重點(diǎn)內(nèi)容，學(xué)生運(yùn)用該公式完成相應(yīng)作業(yè)。該環(huán)節(jié)由學(xué)生課后自主完成，老師可以制定一些任務(wù)要求，如做讀書筆記的“亮閃閃”，提問(wèn)題的“考考你”，尋求解決問(wèn)題的“幫幫我”。任務(wù)要求可以根據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行設(shè)計(jì)，既能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性又能體現(xiàn)差別化。

3.第二次課：學(xué)生分組討論自己學(xué)過(guò)并掌握的內(nèi)容，小組之間、學(xué)生與教師之間進(jìn)行互動(dòng)交流，將學(xué)生學(xué)習(xí)消化知識(shí)點(diǎn)后提出的疑點(diǎn)難點(diǎn)通過(guò)該環(huán)節(jié)達(dá)到學(xué)習(xí)掌握的目的。由于該討論環(huán)節(jié)與講授環(huán)節(jié)分為兩次課進(jìn)行，學(xué)生經(jīng)過(guò)課堂之外的內(nèi)化吸收后再討論可以提高討論效果，從而更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

總結(jié)

“對(duì)分課堂”教學(xué)模式下教師是課程課堂教學(xué)的主導(dǎo)者，學(xué)生是課堂內(nèi)外學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體。在師生積極的良性互動(dòng)過(guò)程中，能促進(jìn)學(xué)生自學(xué)能力、應(yīng)用知識(shí)能力、合作能力、表達(dá)交流能力的提升。在《工程光學(xué)》課程實(shí)施“對(duì)分課堂”教學(xué)模式過(guò)程中，如何克服學(xué)生學(xué)期末動(dòng)機(jī)不足、作業(yè)抄襲等現(xiàn)象，如何制定有效且合理的作業(yè)評(píng)價(jià)機(jī)制等都是實(shí)施過(guò)程中需重點(diǎn)考慮并解決的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]杭州電子科技大學(xué)教務(wù)處.測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃[Z].杭州電子科技大學(xué)本科專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，2015.

[2]張學(xué)新.對(duì)分課堂：大學(xué)課堂教學(xué)改革的新探索[J].復(fù)旦教育論壇，2014，12（5）：5-10.

[3]王舒.對(duì)分課堂在英語(yǔ)視聽(tīng)說(shuō)課程的應(yīng)用效果研究[D].汕頭大學(xué)，2016.

[4]杜艷飛，張學(xué)新.“對(duì)分課堂”：高校課堂教學(xué)模式改革實(shí)踐與思考[J].繼續(xù)教育研究，2016，（3）：116-118.

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）

Abstract：Engineering optics course is a professional core course of measurement and control technology and instrument specialty of Engineering Specialty in Colleges and universities，and it is the essential foundation for studying other professional courses. According to the characteristics of the "Engineering Optics" course，wide content coverage，strong theory，difficult to learn and teach，the teachers with PAD teaching method can make students participate in teaching activities，to stimulate student interest in learning，improve students' autonomous learning and independent thinking ability，so as to achieve better teaching effect.

Key words：PAD teaching；teaching reform；engineering optics