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20世紀(jì)70年代以來,由于半導(dǎo)體激光器和光纖技術(shù)的重要突破,推動(dòng)了以光纖傳感、光纖傳輸、光盤信息存儲(chǔ)與顯示、光計(jì)算以及光信息處理等技術(shù)的蓬勃發(fā)展,從深度和廣度上促進(jìn)了光學(xué)和電子學(xué)及其他相應(yīng)學(xué)科(數(shù)學(xué)、物理、材料等)之間的相互滲透,形成了一個(gè)邊緣的研究領(lǐng)域。光電子學(xué)一經(jīng)出現(xiàn)就引起了人們的廣泛關(guān)注,反過來又進(jìn)一步促進(jìn)了光電子學(xué)及光電子技術(shù)的發(fā)展。光電子技術(shù)包括光的產(chǎn)生、傳輸、調(diào)制、放大、頻率轉(zhuǎn)換和檢測(cè)以及光信息存儲(chǔ)和處理等。因此,可以這么說,現(xiàn)代信息技術(shù)的支撐學(xué)科是微電子學(xué)和光學(xué),光電子學(xué)則是由電子學(xué)和光學(xué)交叉形成的新興學(xué)科,對(duì)信息技術(shù)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。光電子技術(shù)是光頻段的電子技術(shù),是電子技術(shù)與光學(xué)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,光電子技術(shù)是光電信息產(chǎn)業(yè)的支柱與基礎(chǔ),涉及光電子學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等前沿學(xué)科理論,是多學(xué)科相互滲透、相互交叉而形成的高新技術(shù)學(xué)科,其技術(shù)廣泛應(yīng)用于光電探測(cè)、光通信、光存儲(chǔ)、光顯示、光處理等高新技術(shù)光電信息產(chǎn)業(yè)。同時(shí),隨著生物醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)等新興學(xué)科的發(fā)展,其中的信息獲取手段對(duì)光電子技術(shù)的依賴程度越來越高,加快了這些學(xué)科之間的交叉融合,從而誕生了很多邊緣學(xué)科,比如生物光子學(xué)、光醫(yī)學(xué)等。綜上所述,可見光電子技術(shù)在現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)中的重要地位,因此,光電子技術(shù)這門課程不僅是光學(xué)工程專業(yè)的基礎(chǔ)必修課程,也應(yīng)該作為電子信息工程專業(yè)的專業(yè)選修課程來開設(shè)。
電子信息工程專業(yè)的光電子技術(shù)課程的基礎(chǔ)理論知識(shí)包括:光度學(xué)基本知識(shí)、光輻射傳播、光束調(diào)制與解調(diào)、光輻射探測(cè)技術(shù)等。其中,光度學(xué)基本知識(shí)是最基礎(chǔ)的內(nèi)容,包括:電磁波波譜、輻射度學(xué)、光度學(xué)、熱輻射基本定律、激光原理、典型激光器等。光輻射傳播包括:光輻射的電磁理論、光波在大氣中的傳播規(guī)律與特性、光波在電光晶體中的傳播規(guī)律與特性、光波在聲光晶體中的傳播規(guī)律與特性、光波在磁光晶體中的傳播規(guī)律與特性、光波在光纖波導(dǎo)中的傳播規(guī)律與特性、光波在水中的傳播特性、光波在非線性介質(zhì)中的傳播等。光度學(xué)基本知識(shí)和光輻射傳播這兩個(gè)基礎(chǔ)內(nèi)容可以說是光電子技術(shù)課程基礎(chǔ)中的基礎(chǔ),而對(duì)于電子信息工程專業(yè)的學(xué)生來說,這些知識(shí)點(diǎn)比較抽象,為了便于該專業(yè)學(xué)生對(duì)光電知識(shí)的接受和激發(fā)他們的興趣,因此,在課堂上有必要多花時(shí)間重點(diǎn)講解這部分的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)在制作PPT教案時(shí)盡可能使用圖片或動(dòng)畫描述一些原理性的知識(shí)。
比如:在講解激光是如何產(chǎn)生的時(shí)候,可制作動(dòng)畫描述自發(fā)輻射、受激吸收、受激輻射的原理;在講解激光器的結(jié)構(gòu)和工作原理時(shí),可制作多色圖片對(duì)激光在各種光學(xué)諧振腔中的受激放大過程進(jìn)行描述;在介紹各種典型的激光器時(shí),最好收集到它們的實(shí)物照片進(jìn)行講解;在講解光波在各種光學(xué)晶體中的傳播特性與規(guī)律時(shí),最好能制作三維立體的圖片描述光學(xué)晶體的各向異性的特性,相應(yīng)的公式表達(dá)盡量簡(jiǎn)潔化,然后結(jié)合動(dòng)畫描述光波在其中傳播時(shí)所發(fā)生的變化。光束的調(diào)制、掃描和解調(diào)技術(shù)的理論教學(xué)內(nèi)容包括:光束調(diào)制的基本原理、電光調(diào)制技術(shù)、聲光調(diào)制技術(shù)、磁光調(diào)制技術(shù)、直接調(diào)制技術(shù)、光束機(jī)械掃描技術(shù)、光束電光掃描技術(shù)、光束聲光掃描技術(shù)、空間光調(diào)制器等。這些知識(shí)點(diǎn)的理論基礎(chǔ)都是“光輻射在光學(xué)晶體中的傳播規(guī)律和特性”。其中光束調(diào)制的基本原理移植了微電子學(xué)中微波調(diào)制中的很多概念,電子信息工程專業(yè)的學(xué)生易于理解,但是光束調(diào)制和掃描的實(shí)現(xiàn)技術(shù)中,除了需要使用各種光學(xué)晶體以外,還需要使用半波片、全波片、起偏器、檢偏器共同組成一個(gè)系統(tǒng)完成光束的調(diào)制和掃描。這些光學(xué)器件對(duì)于沒有光學(xué)工程基礎(chǔ)的電子信息工程專業(yè)的學(xué)生來說比較陌生,因此,在講解過程中應(yīng)該通過動(dòng)畫或圖片等手段形象地描繪線偏振光、橢圓偏振光、圓偏振光等基本光學(xué)概念,并借用相關(guān)的光學(xué)參考資料對(duì)這些光學(xué)器件的功能和原理進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
只有這樣,才有利于電子信息工程專業(yè)的學(xué)生深刻理解光束的調(diào)制、掃描、解調(diào)等技術(shù)。光輻射探測(cè)技術(shù)的理論教學(xué)內(nèi)容主要包括:光電探測(cè)的物理效應(yīng)、光電探測(cè)器的性能參數(shù)、光電探測(cè)器的噪聲、光電導(dǎo)探測(cè)器—光敏電阻、PN結(jié)光伏探測(cè)器的工作模式、硅光探測(cè)器、光電二極管、光熱探測(cè)器、直接光電探測(cè)系統(tǒng)、光頻外差探測(cè)的基本原理等。由于電子信息工程專業(yè)的學(xué)生已經(jīng)具備了較好的半導(dǎo)體器件理論基礎(chǔ)知識(shí),而光電子器件本身也屬于半導(dǎo)體器件,因此學(xué)生只要掌握了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理,就很容易理解各種光電子器件的工作原理、性能特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域。該部分所介紹的各種光電半導(dǎo)體器件很可能會(huì)在學(xué)生將來從事信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)的相關(guān)工作中用到,也可能會(huì)在將來某些學(xué)生跨到光電信息或光學(xué)工程相關(guān)專業(yè)進(jìn)一步深造時(shí)從事相關(guān)科研課題研究時(shí)用到,比如:PN結(jié)光伏探測(cè)器、光敏電阻、光電二極管、光電三極管等,都會(huì)經(jīng)常用到。因此,建議在理論教學(xué)過程中,除了結(jié)合圖片等多媒體教學(xué)手段介紹相關(guān)光電子器件的工作原理外,最好能夠給學(xué)生展示光電子器件的實(shí)物,以便給學(xué)生一些感官認(rèn)識(shí)。電子信息工程專業(yè)光電子技術(shù)課程的系統(tǒng)方面的知識(shí)點(diǎn)包括:光電成像系統(tǒng)、光電顯示系統(tǒng)等。
其中,光電成像系統(tǒng)的基本器件是電荷耦合攝像器件(CCD),CMOS攝像器件和電荷注入器件(CID)。目前,CCD攝像器件的應(yīng)用最為成熟和廣泛,主要包括線陣CCD和面陣CCD等,其原理基礎(chǔ)仍然是光電半導(dǎo)體器件和兩相或三相電極電路的結(jié)合。因此,教學(xué)中應(yīng)結(jié)合脈沖數(shù)字電路知識(shí)重點(diǎn)講解CCD的原理和特點(diǎn)。光電成像系統(tǒng)的內(nèi)容包括:系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)、基本參數(shù)、紅外成像系統(tǒng)、紅外成像中的信號(hào)處理及綜合特性等。其中紅外成像系統(tǒng)涉及很多應(yīng)用光學(xué)方面的知識(shí),這對(duì)沒有應(yīng)用光學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的電子信息工程專業(yè)的學(xué)生來說比較陌生,而且屬于光學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的研究方向之一,因此,這部分內(nèi)容簡(jiǎn)單介紹即可。而紅外成像中的信號(hào)處理都涉及電子電路方面的知識(shí),屬于電子信息工程專業(yè)的范疇,這部分內(nèi)容可以重點(diǎn)講解。光電顯示系統(tǒng)包括陰極射線管原理、液晶顯示原理、等離子體顯示原理、電致發(fā)光顯示原理及多色激光顯示原理等,其中前三類顯示技術(shù)的應(yīng)用已很廣泛和成熟,可以重點(diǎn)講解,而后兩類顯示技術(shù)比較前沿,可以簡(jiǎn)單介紹,以便讓電子信息工程專業(yè)的學(xué)生了解當(dāng)今光電顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。電子信息工程專業(yè)光電子技術(shù)課程應(yīng)用方面的內(nèi)容包括:光纖通信、激光雷達(dá)、激光制導(dǎo)、紅外遙感、紅外跟蹤制導(dǎo)、光纖傳感技術(shù)等。這些應(yīng)用技術(shù)可以分別舉一個(gè)相應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行介紹,讓學(xué)生體會(huì)到光電子技術(shù)的重要性和廣泛性,激發(fā)他們對(duì)這門技術(shù)的興趣。#p#分頁標(biāo)題#e#
對(duì)于電子信息工程本科專業(yè)而言,畢竟培養(yǎng)的學(xué)生不屬于光學(xué)工程或光電子技術(shù)領(lǐng)域的人才,而且電子信息工程專業(yè)已有很多屬于本專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程及課程設(shè)計(jì),筆者認(rèn)為光電子技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)根據(jù)該專業(yè)學(xué)生的理論基礎(chǔ)和將來他們最可能需要的工程能力而設(shè)置。在該課程中,各種光電子器件和原理、功能及應(yīng)用最易于電子信息工程專業(yè)的學(xué)生理解,而且也是電子信息工程師應(yīng)該具備的基本知識(shí),因此,筆者建議開設(shè)一些光電子器件的相關(guān)實(shí)驗(yàn)課。由于光電子技術(shù)課程的總學(xué)時(shí)設(shè)置為48學(xué)時(shí),所以建議理論教學(xué)為40學(xué)時(shí),8學(xué)時(shí)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)(共4個(gè)實(shí)驗(yàn))。
關(guān)鍵詞:光電子技術(shù);雙語教學(xué);多媒體課件;互動(dòng)式教學(xué)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)41-0130-02
一、光電子技術(shù)與雙語教學(xué)
光電子技術(shù)是一個(gè)非常寬泛的概念,它圍繞著光信號(hào)的產(chǎn)生、傳輸、處理和接收,涵蓋了新材料(新型發(fā)光感光材料、非線性光學(xué)材料、襯底材料、傳輸材料和人工材料的微結(jié)構(gòu)等)、微加工和微機(jī)電、器件和系統(tǒng)集成等一系列從基礎(chǔ)到應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域。光電子技術(shù)作為一門專業(yè)課程,主要涵蓋光輻射與發(fā)光源、光的傳播、光的調(diào)制、光電探測(cè)、光電顯示與成像、光存儲(chǔ)等內(nèi)容。光電子技術(shù)不僅是一門專業(yè)課程,而且已發(fā)展成為一門學(xué)科,即電子技術(shù)與光子技術(shù)相結(jié)合而形成的一門新興的綜合性的交叉學(xué)科,主要研究光與物質(zhì)中的電子相互作用及其能量相互轉(zhuǎn)換的相關(guān)技術(shù)。光電子技術(shù)科學(xué)是光電信息產(chǎn)業(yè)的支柱與基礎(chǔ),涉及光電子學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等前沿學(xué)科理論,是多學(xué)科相互滲透、相互交叉而形成的高新技術(shù)學(xué)科,是未來信息產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。雙語教學(xué)是運(yùn)用外語進(jìn)行的非語言教學(xué),具有如下特征:第一,強(qiáng)調(diào)在語言類的專業(yè)學(xué)科中用外語教學(xué);第二,強(qiáng)調(diào)運(yùn)用外語進(jìn)行課堂教學(xué)的交流與互動(dòng)。雙語教學(xué)與專業(yè)外語教學(xué)在性質(zhì)上完全不同。前者外語是一種教學(xué)語言,以外語為手段,講授一門課程為目的。后者是一種語言教學(xué),以相關(guān)知識(shí)為手段,講授外語為目的[1]。因此,在雙語教學(xué)中,專業(yè)知識(shí)與專業(yè)外語之間存在相互平衡的關(guān)系。在有限的學(xué)時(shí)條件下,教師既要講授專業(yè)知識(shí)又要講授專業(yè)外語,學(xué)生要在專業(yè)知識(shí)與專業(yè)外語兩方面取得進(jìn)步,二者之間的平衡關(guān)系需要根據(jù)課程的要求、學(xué)生的實(shí)際情況在教學(xué)過程中不斷調(diào)整。同時(shí),專業(yè)知識(shí)與專業(yè)外語之間存在相互促進(jìn)的關(guān)系。扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)為課程內(nèi)容的掌握奠定了基礎(chǔ),為專業(yè)外語的理解與提高提供了知識(shí)背景;堅(jiān)實(shí)的專業(yè)外語基礎(chǔ)為理解原汁原味的教材內(nèi)容提供了保障,促進(jìn)了學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。
隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)、信息社會(huì)的到來,全球競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,現(xiàn)代科學(xué)正以前所未有的速度迅猛發(fā)展,不斷引發(fā)各個(gè)領(lǐng)域深層次的革命。為縮短差距,提高人才的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,滿足社會(huì)對(duì)國(guó)際化復(fù)合人才的需求,雙語教學(xué)的迫切性和重要性日益凸顯。第一,雙語教學(xué)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的形勢(shì)需要。國(guó)際間競(jìng)爭(zhēng)不僅表現(xiàn)為產(chǎn)品和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),更多表現(xiàn)為人力資源的競(jìng)爭(zhēng)。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng),只有善于抓住機(jī)遇,應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn),加速高等教育國(guó)際化進(jìn)程,培養(yǎng)一流的人才,才能促進(jìn)科學(xué)教育的發(fā)展和變革,使學(xué)生具有參與未來國(guó)際活動(dòng)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。雙語教學(xué)有利于培養(yǎng)符合市場(chǎng)需求的高素質(zhì)國(guó)際化人才,增加就業(yè)機(jī)會(huì),保證我國(guó)科學(xué)教育更加開放地面向世界,促進(jìn)我國(guó)科學(xué)教育可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)我國(guó)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。第二,雙語教學(xué)是知識(shí)信息交流的客觀需要,加強(qiáng)中外交流,提高我國(guó)科學(xué)術(shù)水平,縮短與世界先進(jìn)國(guó)家的差距,為實(shí)踐科教興國(guó)的戰(zhàn)略做出貢獻(xiàn)。第三,雙語教學(xué)有利于復(fù)合型人才的培養(yǎng)。這種既懂外語,又有專業(yè)知識(shí)的復(fù)合型人才無疑提高了人才的競(jìng)爭(zhēng)力。
二、“光電子技術(shù)”雙語課程建設(shè)
雙語課程建設(shè)內(nèi)容主要包括:大綱確立,教材選用,講稿教案撰寫,課件制作,課堂講授,課程考試[2]。下面,我們介紹在上述方面的具體工作。
1.“光電子技術(shù)”雙語課程教材的選取。西安工程大學(xué)理學(xué)院物理系自2009年以來開設(shè)《光電子技術(shù)(雙語)》課程,其定位為物理系各專業(yè)的一門平臺(tái)課。結(jié)合光電子技術(shù)的發(fā)展、光電子技術(shù)雙語課程的定位、物理系學(xué)生的具體情況以及就業(yè)去向,采用S.O. Kasap編著的“Optoelectronics and Photonics-principles and practices”為教材,并且以相關(guān)的中英文教材作為參考書[3-6]。課程以“普通物理”、“光學(xué)”、“量子力學(xué)”系列課程為基礎(chǔ),主要講授光的波動(dòng)理論、介質(zhì)波導(dǎo)和光纖、半導(dǎo)體科學(xué)和發(fā)光二極管、光伏器件、激光基本原理與技術(shù)、光束的調(diào)制、光電探測(cè)等基本概念及基本技術(shù)。
2.“光電子技術(shù)”雙語課程大綱制定?!肮怆娮蛹夹g(shù)”雙語課程性質(zhì)為學(xué)科基礎(chǔ)課,授課對(duì)象為物理系本科三年級(jí)學(xué)生,48個(gè)學(xué)時(shí),3個(gè)學(xué)分。制定課程大綱的宗旨和目標(biāo)在于,通過課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠?qū)怆娮蛹夹g(shù)中的基本概念、基本技術(shù)和基本器件有比較全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),提高分析和解決工程技術(shù)問題的能力。同時(shí),學(xué)生能夠熟悉光電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,了解目前光電子技術(shù)的最新成就,掌握光電子技術(shù)的發(fā)展方向。采用雙語教學(xué)(漢語和英語),提高學(xué)生查英文文獻(xiàn)、讀英文著作、寫英文文章,以及專業(yè)的口頭交流能力。為了實(shí)現(xiàn)課程大綱中提出的目標(biāo),將每一章的內(nèi)容分為四個(gè)層次,即熟練掌握、掌握、理解和了解,并配以相應(yīng)的課時(shí)。
3.“光電子技術(shù)”雙語課程多媒體課件??紤]課程內(nèi)容更新速度較快的特點(diǎn),備課在依據(jù)原版教材的基礎(chǔ)上,增加了與教材內(nèi)容相關(guān)的一些嶄新成果。既讓學(xué)生感受到原汁原味的英語表達(dá)方法,又讓學(xué)生開拓了視野,把握學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向。課程的教案、講稿以及多媒體課件全部用英語書寫,多媒體課件包含下列特點(diǎn)。第一,內(nèi)容新穎:除了涵蓋教材的全部?jī)?nèi)容,在每一章的最后部分增加了與這一章相關(guān)的科技新進(jìn)展,使學(xué)生在掌握課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上了解相關(guān)領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)和最新進(jìn)展,為提高學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了切實(shí)的幫助。第二,結(jié)構(gòu)合理:由于課程涵蓋了經(jīng)典光學(xué)、波導(dǎo)與光纖、半導(dǎo)體、激光、光電探測(cè)、非線性光學(xué)等內(nèi)容,每一章都自成體系,可以進(jìn)行跳躍式教學(xué)。并且,每一章的開頭都有本章的目錄,每一章的結(jié)尾部分都進(jìn)行了小結(jié),做到了首尾呼應(yīng),有始有終。第三,圖表豐富:收錄了與本課程相關(guān)的光電子領(lǐng)域的一些著名科學(xué)家的照片,介紹了他們的簡(jiǎn)歷及主要成就。同時(shí)加入了相關(guān)的動(dòng)畫和視頻,使學(xué)生對(duì)抽象概念的理解與掌握變得直觀而容易,并且引用了一些著名科學(xué)家的重要話語,為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開拓學(xué)生的視野,豐富學(xué)生的思維方式提供了翔實(shí)的資料。第四,行文規(guī)范:由于是雙語課程,課件的文字?jǐn)⑹雠c使用教材緊密聯(lián)系,并采用規(guī)范的科技英語表達(dá)方式,使學(xué)生在本科階段就能夠接觸相關(guān)的專業(yè)詞匯以及規(guī)范的專業(yè)英語,為將來的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作打下良好的專業(yè)英語基礎(chǔ).
4.“光電子技術(shù)”雙語課程互動(dòng)式教學(xué)。當(dāng)前的社會(huì)需求對(duì)課程的教學(xué)方式提出了新的要求,其中包括教學(xué)內(nèi)容的整合,教學(xué)內(nèi)容的拓展,教學(xué)手段的更新,教學(xué)方法的改革等。在全球步入信息化時(shí)代的今天,講課不僅是對(duì)己有知識(shí)的簡(jiǎn)單闡述,而且是教師的一種再創(chuàng)造過程。“一塊黑板加一支粉筆”這樣的傳統(tǒng)教學(xué)方法己經(jīng)不適合現(xiàn)代化的今天了,現(xiàn)今的教學(xué)方法應(yīng)該更趨多元化。不但要注重課程體系的完整性,課程內(nèi)容之間的有機(jī)聯(lián)系,而且要豐富教學(xué)手段,圖文聲像等多種效果的多媒體課件與板書結(jié)合的模式,同時(shí)要采用啟發(fā)式、互動(dòng)式的教學(xué)方法。在明確教學(xué)目標(biāo),考慮教學(xué)目的和本專業(yè)實(shí)際情況的條件下,我們采取互動(dòng)式的授課方式,表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:第一,學(xué)生之間、師生之間互動(dòng)行程。在課堂上,首先簡(jiǎn)要回顧上次課的主要內(nèi)容,讓二位同學(xué)依次補(bǔ)充細(xì)節(jié)。其次,講解并翻譯這次課所涉及的專業(yè)術(shù)語以及重點(diǎn)段落,領(lǐng)讀一遍后,讓一位同學(xué)讀一遍,其他同學(xué)找不足之處,然后進(jìn)行課程內(nèi)容講授,多媒體課件與板書全部用英語書寫,漢語講授為主,英語為輔。其間,教師常常會(huì)提出和講授內(nèi)容相關(guān)的問題,并鼓勵(lì)學(xué)生可隨時(shí)提問,收到了非常好的教學(xué)效果。第二,教師在課后的反思?;?dòng)式教學(xué)的主要目的是激發(fā)學(xué)生獲取知識(shí)、提高能力的主動(dòng)性和積極性。要有效實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),應(yīng)將以下幾個(gè)方面有機(jī)地結(jié)合起來:知識(shí)的傳授、互動(dòng)題材、師生之間互動(dòng)行程、教師的點(diǎn)評(píng)??傊?,量體裁衣地選用互動(dòng)模式才能確保教學(xué)互動(dòng)流程的順暢,才能激發(fā)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,增強(qiáng)學(xué)生的自信心與表達(dá)能力。
光電子技術(shù)和微電子技術(shù)是未來信息領(lǐng)域的兩大支柱。光電子技術(shù)的雙語教學(xué)不但能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)相關(guān)學(xué)科前沿學(xué)科理論的掌握與了解,而且有利于學(xué)生外語綜合能力和跨國(guó)文化交際能力的培養(yǎng)。在雙語教學(xué)中,專業(yè)知識(shí)與專業(yè)外語之間既存在相互平衡的關(guān)系,又存在相互促進(jìn)的關(guān)系。雙語課程建設(shè)應(yīng)在大綱確立、教材選用、講稿教案撰寫、課件制作、課堂講授、課程考試等方面加大力度。采用互動(dòng)式教學(xué)方法講授光電子技術(shù),將知識(shí)的傳授、互動(dòng)題材、師生之間互動(dòng)行程、教師的點(diǎn)評(píng)等方面有機(jī)地結(jié)合起來,有利于激發(fā)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,增強(qiáng)學(xué)生的自信心與表達(dá)能力。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:光電子技術(shù) 虛擬儀器LabVIEW 光電實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2014)02(a)-0067-01
光電子技術(shù)課程是一門理論和實(shí)踐相結(jié)合的一門課程。但我們學(xué)院自從2003年開設(shè)光電子技術(shù)課程以來,由于因教學(xué)條件所限,該課程主要強(qiáng)調(diào)理論,實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容很少,到目前為止還沒有專門的光電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。這種情況下或多或少會(huì)影響到學(xué)生對(duì)本課程內(nèi)容的理解和應(yīng)用??梢?,我們學(xué)院的光電子技術(shù)課程教學(xué)改革勢(shì)在必行,特別要把實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)提到日程上來。
1 改革理論課程
1.1 教學(xué)內(nèi)容改革
光電子技術(shù)課程是我們學(xué)院光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和應(yīng)用物理兩個(gè)學(xué)科的專業(yè)課,最初選擇的教材不太合適,經(jīng)過兩次調(diào)整,最終選定高教出版社張鐵林主編的《光電子技術(shù)》的和科學(xué)出版社朱京平主編的《光電子技術(shù)基礎(chǔ)》兩本書作為我們的指定教材。光電子課程是我院光信息和應(yīng)用物理兩個(gè)專業(yè)的學(xué)位課,原來把兩個(gè)專業(yè)設(shè)置的課程內(nèi)容是完全一樣的,但由于光信息開設(shè)了激光原理,所以教改中將這部分內(nèi)容從光電子技術(shù)課程中刪減掉,而應(yīng)用物理專業(yè)由于開設(shè)了固體物理課程所以他們的光電子技術(shù)課程中晶體部分就不再講解。
1.2 教學(xué)方法的改革
(1)提高教師自身能力和素質(zhì)。要想把這門是理論與實(shí)踐高度結(jié)合的課程落到實(shí)處,該專業(yè)的教師應(yīng)主動(dòng)吸收社會(huì)高水平的一線工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn),聘請(qǐng)優(yōu)秀技術(shù)人員參與指導(dǎo)綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),以此提高自身的素質(zhì)。(2)建立以學(xué)生為中心的實(shí)踐教學(xué)方法。以各類創(chuàng)新活動(dòng)激發(fā)學(xué)生參與的主動(dòng)性和積極性。注意將學(xué)生課外科技活動(dòng)和教學(xué)體系結(jié)合起來,在學(xué)分承認(rèn)下,既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐的積極性,又使科技活動(dòng)取得了很好的效果。
2 引入虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)
光電子技術(shù)是一門理論聯(lián)系實(shí)踐很強(qiáng)的一門課程。如果單單講授理論而沒能很好的配合實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué),最后學(xué)生學(xué)習(xí)的效果可想而知。遺憾的是由于經(jīng)費(fèi)有限,我們學(xué)院一直沒能設(shè)立專門的光電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。即使在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中有涉獵光電的實(shí)驗(yàn),但也都是一些非常簡(jiǎn)單的項(xiàng)目?;谝陨锨闆r,我們課題組進(jìn)行了光電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索。這也是本次教學(xué)改革的重點(diǎn)。
2.1 虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的選擇
所謂虛擬儀器(Virtual Instrument,簡(jiǎn)稱VI),即將現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)主流技術(shù)與革新的靈活易用的軟件和高性能模塊化硬件結(jié)合在一起,建立起功能強(qiáng)大又靈活易變的基于計(jì)算機(jī)的測(cè)試測(cè)量與控制系統(tǒng)[1]。近年來,世界各國(guó)的虛擬儀器公司開發(fā)了不少虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)軟件,以便使用者利用這些儀器公司提供的開發(fā)平臺(tái)軟件組建自己的虛擬儀器或測(cè)試系統(tǒng),并編制測(cè)試軟件[2]。我們選用了國(guó)際上最早和最具影響的開發(fā)軟件,即NI公司的LabVIEW軟件和LabWindows/CVI開發(fā)軟件。LabVIEW采用圖形化編程方案,是非常實(shí)用的開發(fā)軟件。除了編程方式不同,LabVIEW具有所有語言的特征,因此被稱為G語言,即圖形化語言。它與傳統(tǒng)高級(jí)編程語言最大的差異在于編程的方式是圖形編程方式即使用這種語言編程時(shí),基本上不寫程序代碼,取而代之的是流程圖或框圖[3]。
2.2 基于虛擬儀器LabVIEW的光電實(shí)驗(yàn)可行性分析
課題組已成功虛擬了光敏電阻、光電二極管、光電池、光電倍增管等光電儀器的主要特性。雖然目前還沒建立一套完善的虛擬光電實(shí)驗(yàn)平臺(tái),還會(huì)涉及一些不同的光電實(shí)驗(yàn),但所有實(shí)驗(yàn)所需的儀器虛擬儀器LabVIEW本身完全可以通過提供控件來實(shí)現(xiàn),所涉及的關(guān)系式完全可以通過LabVIEW本身提供的函數(shù)編程來實(shí)現(xiàn)??梢姡⒁惶谆谔摂M儀器LabVIEW的完善的虛擬光電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是非??尚械摹?/p>
2.3 虛擬儀器LabVIEW虛擬光電實(shí)驗(yàn)的一般步驟
(1)熟悉所選實(shí)驗(yàn)的原理與內(nèi)容。(2)虛擬出實(shí)驗(yàn)所需儀器。每個(gè)實(shí)驗(yàn)所需儀器并不一樣,這里就需要自己來虛擬,好的是LabVIEW中提供了豐富的控件。設(shè)計(jì)者可以從中選擇自己所需的控件來作為實(shí)驗(yàn)儀器,如果LabVIEW本身所帶的控件中沒有合適的,那么還可以創(chuàng)建自定義控件來滿足實(shí)驗(yàn)的需求。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作界面。實(shí)驗(yàn)操作界面是用戶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的平臺(tái),所以設(shè)計(jì)時(shí)要盡量體現(xiàn)出人性化,使所設(shè)計(jì)的界面簡(jiǎn)潔、美觀、實(shí)用。(4)在LabVIEW中根據(jù)需要進(jìn)行編程。LabVIEW中提供了豐富的功能強(qiáng)大的函數(shù)。這為設(shè)計(jì)者的編程提供了很大的方便。(5)調(diào)試并優(yōu)化所設(shè)計(jì)的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在完成以上四步后,接下來就要檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能否正常運(yùn)作。如果存在問題,可以根據(jù)需要進(jìn)行修改和優(yōu)化。
3 改革考核標(biāo)準(zhǔn)
在改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法特別是引進(jìn)虛擬實(shí)驗(yàn)的前提下,改革考核方法是順理成章的事情。我們必須建立與教學(xué)改革先符合的健全的考核機(jī)制,采取良好靈活的考核方式。這樣才能使我們這次的教改真正得到落實(shí)??己朔绞娇刹扇±碚摽荚?、實(shí)驗(yàn)制作、動(dòng)手能力等,從多角度綜合評(píng)判。同時(shí),光電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽選拔和該課程的教學(xué)考核結(jié)合起來,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新熱情。具體情況如下。
3.1 理論課的考核要求
平時(shí)考核:主要包括作業(yè)質(zhì)量、回答問題、考勤等項(xiàng)目;半期考試:主要包括學(xué)到半期知識(shí)內(nèi)容,考察基本概念和理論的掌握情況,培養(yǎng)學(xué)生重視平時(shí)學(xué)習(xí)的習(xí)慣;期末考核:采用閉卷考試,全方位考察所學(xué)內(nèi)容。分值分配為:平時(shí)20%,期中考20%,期末考60%。
3.2 實(shí)驗(yàn)課的考核要求
利用虛擬實(shí)驗(yàn)不受時(shí)間和空間限制的優(yōu)勢(shì),學(xué)生完全可以做到提前預(yù)習(xí),這樣就可以加入考核預(yù)習(xí)情況的一個(gè)環(huán)節(jié)。預(yù)習(xí)報(bào)告:考核實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作;操作:考察學(xué)生動(dòng)手能力;實(shí)驗(yàn)報(bào)告:考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理情況以及對(duì)實(shí)驗(yàn)的新認(rèn)識(shí)。具體的分值分配為:預(yù)習(xí)20%,操做50%,實(shí)驗(yàn)報(bào)告30%。
3.3 實(shí)踐創(chuàng)新考核
由于我院把光電子技術(shù)課程設(shè)為光信息和應(yīng)用物理兩個(gè)專業(yè)的學(xué)位課程,最后滿學(xué)分才準(zhǔn)予畢業(yè)。所以課題組擬改革后把實(shí)踐創(chuàng)新正式作為附加成績(jī)加入考核成績(jī)中,學(xué)生所設(shè)計(jì)的作品分國(guó)家級(jí)獲獎(jiǎng),省級(jí)獲獎(jiǎng)和校級(jí)獲獎(jiǎng)三個(gè)等級(jí)分別記學(xué)分為0.5、0.3、0.15。
4 結(jié)語
本次教改的目的是以理論有機(jī)結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的,在本科第五學(xué)期完成光電子技術(shù)課程的教學(xué),所授內(nèi)容分為六大模塊,由淺入深,由簡(jiǎn)入繁,注意學(xué)科交叉,注意技術(shù)性、綜合性與探索性之間的關(guān)系,知識(shí)結(jié)構(gòu)合理,理論和實(shí)際緊密聯(lián)系的課程。最終目的是讓學(xué)生能受益于此全新的教學(xué)體系。
參考文獻(xiàn)
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光信息科學(xué)與技術(shù)具有旺盛的生命力,處于高速發(fā)展時(shí)期。目前,在光通信、光電檢測(cè)、光電照明、光學(xué)元件與系統(tǒng)、光伏產(chǎn)業(yè)、激光技術(shù)、光學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)材料等方面都有廣闊的應(yīng)用前景,對(duì)社會(huì)的發(fā)展和貢獻(xiàn)不可估量。作為高校,除了科研、教學(xué),還要服務(wù)于社會(huì),服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,這些不僅體現(xiàn)在科學(xué)研究和教師兼職方面,也體現(xiàn)在人才培養(yǎng)目標(biāo)和方案上。光信息科學(xué)與技術(shù)同光學(xué)、機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等多學(xué)科的知識(shí)息息相關(guān),但也不能面面俱到,所以十分有必要結(jié)合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的發(fā)展,調(diào)整學(xué)科的發(fā)展、人才培養(yǎng)計(jì)劃,為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù),加強(qiáng)科學(xué)研究,引領(lǐng)社會(huì)的發(fā)展。三峽大學(xué)地處湖北省域副中心城市的宜昌,經(jīng)濟(jì)活躍,交通方便?,F(xiàn)在高鐵開通后,宜昌到武漢的時(shí)間已經(jīng)減少到2小時(shí)左右。隨著國(guó)內(nèi)光電照明、太陽能、光電顯示產(chǎn)業(yè)如火如荼地發(fā)展。宜昌太陽能、光電照明等光電企業(yè)也有較大的發(fā)展,如中國(guó)南玻集團(tuán)宜昌南玻硅材料有限公司(一期項(xiàng)目已累計(jì)投資20多億元,專門從事高純多晶硅材料、太陽能硅片及電池片生產(chǎn)的大型制造企業(yè))等等一大批光電企業(yè)。這些企業(yè)主要集中在光伏產(chǎn)業(yè)、節(jié)能照明、LED、光學(xué)冷加工等方面。這些光電企業(yè)有著旺盛的人員需求,對(duì)本專業(yè)產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)具有十分重要的意義。2011年出臺(tái)的《宜昌市科技發(fā)展“十二五”規(guī)劃(2011至2015年)》明確提出,在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的發(fā)展方向要圍繞光電子產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)開發(fā),搶占背景光源行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新制高點(diǎn),加快液晶照明燈、LED背光源及照明產(chǎn)業(yè)化。圍繞太陽能技術(shù)開發(fā),加快太陽能熱水系統(tǒng)產(chǎn)品系列開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。[8]由此可見,在地方政府的扶持下光電子相關(guān)產(chǎn)業(yè)會(huì)得到快速發(fā)展,這些都為光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)結(jié)合本地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)提供了難得的機(jī)遇。根據(jù)三峽大學(xué)理學(xué)院發(fā)展的需要,結(jié)合產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)措施如下:
改革本科教學(xué)培養(yǎng)方案,加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí),鞏固專業(yè)思想教育光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)需要學(xué)生在系統(tǒng)、扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和在光電子技術(shù)、光通信及應(yīng)用等方面具有較寬廣的專業(yè)知識(shí)、較強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力,并成為在電光源、光學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)材料、光纖通信等專業(yè)領(lǐng)域中的一個(gè)或兩個(gè)方向具有特色的人才。畢業(yè)生能在光信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)領(lǐng)域從事信息科學(xué)與技術(shù)的研究、設(shè)計(jì)、集成及開發(fā)、制造、技術(shù)管理等方面工作的應(yīng)用型人才。因此要加強(qiáng)幾何光學(xué)中的光學(xué)設(shè)計(jì)、模擬電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)、光電檢測(cè)技術(shù)、機(jī)械原理和設(shè)計(jì)等課程的實(shí)踐環(huán)節(jié),同時(shí)要加強(qiáng)專業(yè)思想教育,了解社會(huì)發(fā)展的動(dòng)態(tài),密切了解光電信息的最新發(fā)展和應(yīng)用,掌握一些主流軟件的應(yīng)用。另外,為了使培養(yǎng)方案切合社會(huì)發(fā)展的實(shí)際,我們廣泛征求本地企業(yè)的意見,積極邀請(qǐng)了相關(guān)企業(yè)參與了光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂工作。
加大力度開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),開足基本實(shí)驗(yàn),充分利用專業(yè)實(shí)驗(yàn),開展創(chuàng)新實(shí)踐要加強(qiáng)實(shí)踐的教學(xué),更新教學(xué)設(shè)備和教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)電路設(shè)計(jì)和光學(xué)設(shè)計(jì)方面的實(shí)踐教學(xué),充實(shí)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。條件允許的情況下,將安排學(xué)生到實(shí)習(xí)基地完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。另外,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的設(shè)立為學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的培養(yǎng)提供了良好的工作平臺(tái)。雖然這個(gè)方面的工作才剛開始,但是已經(jīng)受到學(xué)生的積極評(píng)價(jià)。
拓展實(shí)習(xí)基地的實(shí)踐教學(xué),提升專業(yè)技能在目前聯(lián)系的實(shí)習(xí)基地基礎(chǔ)上,增強(qiáng)與當(dāng)?shù)毓怆娖髽I(yè)聯(lián)系,經(jīng)常參觀了解企業(yè)的發(fā)展和社會(huì)需求,同時(shí)能爭(zhēng)取進(jìn)入相關(guān)企業(yè)實(shí)習(xí),鍛煉培養(yǎng)專業(yè)能力。我們已經(jīng)同宜昌勁森光電(主要從事液晶背景光源、CCFL液晶民用照明及LED民用照明開發(fā)、制造、銷售的高新技術(shù)企業(yè))、中船重工388廠(光學(xué)冷加工、光電系統(tǒng))、匡通照明(LED封裝)等相關(guān)的光電企業(yè)建立了實(shí)質(zhì)的合作關(guān)系。陸續(xù)有學(xué)生進(jìn)入上述企業(yè)實(shí)習(xí),一些優(yōu)秀的學(xué)生也相繼進(jìn)入這些企業(yè)工作。教師參與了勁森照明新型節(jié)能燈具的開發(fā)。與匡通照明組建了聯(lián)合的工程試驗(yàn)中心,投入1000萬元左右,很快試驗(yàn)設(shè)備就將到位。這些不僅僅提高了教師的科研能力,反過來又提高了教師的教學(xué)水平,同時(shí)也為本專業(yè)的學(xué)生實(shí)習(xí)提供了一個(gè)良好的實(shí)踐平臺(tái)。實(shí)習(xí)基地的建立是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,需要與生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行有效地溝通,制訂實(shí)習(xí)項(xiàng)目,并且跟蹤學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)的反饋,建立有效的實(shí)習(xí)效果的評(píng)估體制,保證學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)踐能力得到實(shí)質(zhì)的訓(xùn)練。學(xué)生實(shí)習(xí)基地的進(jìn)一步拓展一直是迫切的需要,多方位多角度的實(shí)習(xí)訓(xùn)練對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)有利,有助于學(xué)生進(jìn)一步深刻了解產(chǎn)業(yè)界對(duì)本專業(yè)的要求,反過來會(huì)激勵(lì)學(xué)生對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)欲望。
人才培養(yǎng)與科研開發(fā)相結(jié)合人才培養(yǎng)能力與科研能力息息相關(guān),科研不僅能提高教師的教學(xué)能力,也增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的信心。在橫向科研項(xiàng)目上,盡可能讓部分能力強(qiáng)的學(xué)生參與進(jìn)來,直接培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能。實(shí)踐證明,學(xué)生參與科研項(xiàng)目是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的及其有效的手段。比如學(xué)生的畢業(yè)論文有些涉及到大壩光纖傳感、節(jié)能燈設(shè)計(jì)等實(shí)踐性很強(qiáng)的課題。鼓勵(lì)學(xué)生申請(qǐng)學(xué)校針對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新基金項(xiàng)目,雖然經(jīng)費(fèi)不多,但是對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是十分有益的,同時(shí)也提高了學(xué)生參與科研的熱情。隨著相關(guān)科研能力的快速提高,可以預(yù)見未來的幾年內(nèi),伴隨著學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,至少有一部分本科生的科研能力也會(huì)得到極大的提高。
人才專職與兼職相結(jié)合以“雙師型”教師為重點(diǎn),加強(qiáng)專業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè),加大專業(yè)教師的培訓(xùn)力度。依托相關(guān)的大中型企業(yè),共建“雙師型”教師培養(yǎng)培訓(xùn)基地。一方面要努力完善教師定期到企業(yè)實(shí)踐制度。本專業(yè)的教師在條件許可的情況下,要輪流、定期到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)或者兼職工作一段時(shí)間,力爭(zhēng)在3~5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)所有專業(yè)教師都有在相關(guān)企業(yè)工作的經(jīng)歷。另一方面,要聘任(聘用)具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員和高技能人才擔(dān)任本專業(yè)專兼職教師,到學(xué)校指導(dǎo)教學(xué)、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù),甚至可以參與本科畢業(yè)論文的指導(dǎo)。這種指導(dǎo)可以是單獨(dú)的,也可以是合作形式的。只要是有利于人才培養(yǎng),有利于教學(xué),這種合作的形式是靈活的。
【關(guān)鍵詞】光電子技術(shù),課程體系,工作過程
由于光電子技術(shù)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),行業(yè)技術(shù)更新快,覆蓋領(lǐng)域?qū)挘瑢?duì)技術(shù)人員的素質(zhì)和能力提出了更高要求,而目前高職光電子技術(shù)專業(yè)在人才培養(yǎng)模式、教學(xué)內(nèi)容上仍舊存在不少問題和局限,導(dǎo)致這一結(jié)果的很重要原因是專業(yè)課程體系陳舊,仍然沿襲以學(xué)科為本位、以傳授系統(tǒng)理論知識(shí)為主體的模式。因此,要糾正人才培養(yǎng)和就業(yè)需求之間的偏差,就必須以新的職業(yè)能力內(nèi)涵為目標(biāo),改革課程體系,反映光電子技術(shù)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和多樣化需求。
一、課程體系的形成與發(fā)展
高職在培養(yǎng)人才的過程中,課程體系建設(shè)是最基本、最關(guān)鍵的因素和環(huán)節(jié),如何針對(duì)高職課程體系現(xiàn)狀,按照“質(zhì)量工程”的精神和要求,研究課程體系改革措施和實(shí)用教材,對(duì)于高職不斷提高創(chuàng)新人才培養(yǎng)能力具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。光電子技術(shù)專業(yè)課程改革必須圍繞崗位群以知識(shí)建構(gòu)和應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點(diǎn)。
二、課程體系改革的核心內(nèi)容
1.解決人才模式的培養(yǎng),進(jìn)行“教、學(xué)、做”一體的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式改革;
2.解決課程體系改革,要深入企業(yè)進(jìn)行調(diào)研,課程改革要根據(jù)企業(yè)行業(yè)的崗位需求,新的課程體系強(qiáng)調(diào)動(dòng)手,實(shí)行對(duì)學(xué)生光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)一體化的訓(xùn)練;
3.解決具有高職特色的高質(zhì)量的教材,加大和企業(yè)合作,合編一批任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)(項(xiàng)目式教學(xué))的高職教材;
4.解決雙師型教師隊(duì)伍問題,教師要到企業(yè)進(jìn)行定崗工作半年以上,專業(yè)全體教師都要具備雙師素質(zhì),另外要加大行業(yè)專家、能工巧匠、技術(shù)能手參與專業(yè)建設(shè)力度;
5.解決實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)問題,與企業(yè)合作加大校內(nèi)外實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),保證實(shí)踐教學(xué)的效果;
6.解決為企業(yè)提供技術(shù)開發(fā)與技術(shù)培訓(xùn)問題,為企業(yè)提供技術(shù)開發(fā)和培訓(xùn)為企業(yè)解決問題,達(dá)到學(xué)校企業(yè)雙贏的目的,同時(shí)進(jìn)一步發(fā)揮全省乃至全國(guó)本專業(yè)的引領(lǐng)作用。
三、以工作過程為導(dǎo)向重構(gòu)專業(yè)課程體系
課程設(shè)計(jì)和體系構(gòu)建是其中應(yīng)當(dāng)首先重點(diǎn)解決的問題。結(jié)合近年來的辦學(xué)實(shí)踐,本專業(yè)教師對(duì)此進(jìn)行了一些探索,嘗試構(gòu)建一個(gè)光電子技術(shù)專業(yè)高職教育課程的新體系。
1.樹立以技術(shù)為核心的高職教育課程觀
以就業(yè)為導(dǎo)向,以能力為核心,面向市場(chǎng)、面向技術(shù)、面向應(yīng)用,培養(yǎng)綜合素質(zhì)優(yōu)良的高技能人才,是當(dāng)前高職教育的辦學(xué)方向,也是確立高職教育課程理念的依據(jù)。
2.“學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)”操作流程
理論課與實(shí)踐課是高職教育課程體系中的兩種課型。這兩類課程在教學(xué)過程中通常是平行或是分離的,實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)計(jì)劃在內(nèi)容上協(xié)調(diào)不充分,兩個(gè)學(xué)習(xí)場(chǎng)所(即課堂與實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)所)完全分開,甚至教師也分為理論課教師和實(shí)踐課教師。
3.組織召開實(shí)踐專家研討會(huì),確定典型工作任務(wù)
典型工作任務(wù)一般是通過實(shí)踐專家研討會(huì)的方式,從工作分析中得到的,這是職業(yè)課程開發(fā)的基礎(chǔ)。
4.組織召開教學(xué)研討會(huì),將典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)換為學(xué)習(xí)領(lǐng)域
召開教學(xué)研討會(huì),對(duì)典型工作任務(wù)進(jìn)行梳理、歸類、整合,進(jìn)行典型工作任務(wù)描述。在此基礎(chǔ)上,按照學(xué)習(xí)規(guī)律,將其轉(zhuǎn)換為學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程,并按照學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程名稱的命名方法,確定專業(yè)核心能力培養(yǎng)課程,完成學(xué)習(xí)領(lǐng)域描述表。
5.確定課程體系
根據(jù)認(rèn)知及職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律,按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的順序完全重構(gòu)本專業(yè)課程體系。建設(shè)過程中,遵循“以工作任務(wù)引領(lǐng)專業(yè)知識(shí)、以職業(yè)資格證書的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范課程內(nèi)容”的基本原則,將職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入職業(yè)教育課程,使課程能夠提供給學(xué)生實(shí)際工作中所需要的知識(shí)、技能和態(tài)度。
6.設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境,細(xì)化課程內(nèi)容
學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程內(nèi)容,應(yīng)以從業(yè)中實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)和策略的習(xí)得為主、以適度夠用的概念和原理的理解為輔。課程內(nèi)容序化的最重要的目標(biāo)指向,在于如何使學(xué)習(xí)的主體――學(xué)生容易地接受這一序列。
7.制定課程標(biāo)準(zhǔn)
課程標(biāo)準(zhǔn)按照專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求制定,體現(xiàn)以工作過程為導(dǎo)向的課程體系的總體設(shè)計(jì)要求,突出職業(yè)能力和素質(zhì)培養(yǎng)的特點(diǎn)。
8.課業(yè)文本設(shè)計(jì)
課業(yè)文本設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實(shí)現(xiàn)具體的教學(xué)情境,應(yīng)精心設(shè)計(jì)每一個(gè)教學(xué)單元,注重理論與實(shí)踐的一體化,以學(xué)生活動(dòng)為主建立適合學(xué)生活動(dòng)的教學(xué)組織方式,改變傳統(tǒng)適合學(xué)生聽講的方式,以小組教學(xué)為主要形式來組織實(shí)施,以便于建立彈性化的活動(dòng)教學(xué)方式。