第33卷第3期 电气电子教学学托 Vol 33 No. 3 2011年6月 JOURNAL OF EEE “激光原理”课程的专题研究型教学方案探讨 (深圳大学电子科学与技术学院,广东深圳518060) 摘要:在课程中进行研究型教学已成为我国高校教学改革的一个方向,本文根据“激光原理”课程特点,探讨了该课程专题研究型教学方案 通过改革教学模式和实践教学方法,对培养学生的自主学习能力、创新思维能力和科学研究能力以及综合素质具有一定的促进作用,该方案 已在教学实践中得到应用,取得了比较好的教学效果。 关键词:激光原理;课程改革;专题教学 中图分类号:TN241 文献标识码:A 文章编号:10080686(2011)03003402 Discussion on Particular Subject Study teaching Scheme of Laser Principle SU Hon (College of Electronic Science and Technology Shenzhen University, Shenzhen 518050, China) Abstract: Research-based teaching has become the trend of higher education reform. In the paper, based on the course characteristic of Laser Principle, a particular subject study teaching scheme is explored. By reforming the teaching mode and realizing teaching method, the motivation and enthusiasm on study for students is inspired, which is helpful to improve their self-study ability, innovative thinking ability, aca- demic research ability and comprehensive quality. This scheme has been applied in teaching practices, and better teaching result is achieved Keywords: laser principle; curriculum reform; particular subject study 激光原理”是一门理论性很强的专业基础 本文在“激光原理”课程中进行了专题研究型教 课,可以为学生们以后从事激光技术、光通信、信息学方案的探索和实践,使教学实现层次性的教学目 处理、红外探测、生物医疗诊断、材料加工和环境检标,并将其分成三个阶段:准备阶段是增强学生求知 测等方面的相关光学工程研究打下基础。多年教学欲;学习阶段是使学生获取课程要求的理论知识,训 经验显示,该课程物理概念抽象和理论性强,基础知练思维和培养能力;实施阶段,教师把课程所要讲授 识面广,学生往往因缺乏感性认识,不易理解,感到的主要内容划分成若干研究专题,让学生在探索中 难学,所以只靠课堂讲授很难达到预期的教学效果。掌握科学研究的方法,在研究中获得知识。 专题研究型教学的理念是通过教学过程引导学生进 根据课程特点,开展专题研究型教学有两层含 行研究性学习,培养学生的研究与创新能力,学会知义:教师必须认真研究教学过程,包括课程特点、教 识的应用,学会研究与探索,表现出更多的灵活性和材配置教学内容、教学措施等;学生在教师的正确 多样性,更具开放性[2]。 引导下,应学会以研究的态度对待所学知识 收稿日期:201101-12;修回日期:201103-25 基金项目:2010年深圳大学教改项目(激光原理专题研究型课程建设项日)和2009年学院教研项目资助 作者简介:苏红(1973-),女,博士,副教授,主要从事激光技术的教学与科研工作,E-mail:bsu@szu.edu.cn 万方数据
第 33卷 第 3期 2011年 6月 电气 电子 教 学 学 报 joURNAL OF EEE V0I．33 No．3 Jun．2011 “激 光 原 理 "课 程 的 专题 研 究 型教 学 方 案探 讨 苏 红 (深 圳 大学 电子科 学与技 术 学院 ，广 东 深圳 518060) 摘 要 ：在 课 程 中进 行 研 究 型 教 学 已成 为 我 国 高 校教 学 改革 的一 个 方 向 ，本 文 根 据 “激 光 原 理 ”课 程 特 点 ，探 讨 了该 课 程 专 题 研 究 型 教 学 方 案 。 通过改革教学模式和实践教学方法 ，对培养学生的 自主学 习能力 、创新思维能力和科学研究能力 以及综合素质具有 一定的促进作用 。该方 案 已在教学实践 中得到应用 ，取得了 比较好 的教学效果 。 关键词 ：激光原理 ；课程改革 ；专题教学 中图分类号 ：TN241 文献标识码 ：A 文章编号：1008—0686(201i)03—0034—02 DiscussiononParticularSubjectStudyTeachingSchemeofLaserPrinciple SU Hong (CollegeofElectronicScienceand Technology，ShenzhenUniversity，Shenzhen518060，China) Abstract：Research—based teachinghasbecom ethetrendofhighereducation reform． In thepaper，basedon thecoursecharacteristicofLaserPrinciple，aparticularsubjectstudy teaching scheme is explored． By reform ing theteaching mode and realizing teaching method，the motivation and enthusiasm on study for studentsisinspired，which ishelpfulto im provetheirself-study ability，innovative thinking ability，aca— demicresearch abilityand com prehensivequality． Thisschemehasbeen applied in teaching practices，and betterteaching resultisachieved． Keywords：laserprinciple；curriculum reform；particularsubjectstudy “激 光 原 理 ”[】是 一 门理 论 性 很 强 的专 业 基 础 课 ，可 以为学 生们 以后 从 事 激 光 技 术 、光 通信 、信 息 处 理 、红外探 测 、生 物 医 疗诊 断 、材 料 加 工 和 环境 检 测 等方 面 的相关 光学 工程 研究 打下 基础 。多年 教学 经 验显示 ，该 课程 物理 概念 抽象 和理论 性 强 ，基 础知 识 面广 ，学生 往往 因缺 乏 感 性认 识 ，不 易理 解 ，感 到 难 学 ，所 以 只靠课 堂讲 授很难 达 到预期 的教 学效 果 。 专 题研究 型 教学 的理 念是通 过 教学过 程 引导学生 进 行 研究性 学 习 ，培 养学 生 的研 究 与创新 能力 ，学会 知 识 的应用 ，学会 研究 与探 索 ，表现 出更 多 的灵 活性 和 多样 性 ，更 具 开放性 [2]。 本文 在 “激光原 理 ”课程 中进行 了专题研 究型 教 学方 案 的探索 和实 践 ，使 教 学 实 现 层 次性 的教 学 目 标 ，并 将其 分成 三个 阶段 ：准备 阶段 是增 强学生 求知 欲；学习阶段是使学生获取课程要求 的理论知识 ，训 练思维 和培 养能 力 ；实施 阶段 ，教师把 课程 所要 讲授 的主要 内容 划分 成若 干研究 专 题 ，让 学生 在 探 索 中 掌 握科 学研 究 的方 法 ，在研究 中获得 知识 。 根 据 课 程 特点 ，开 展 专题 研 究 型教 学 有 两层 含 义 ：教 师必 须认 真研 究 教 学 过程 ，包 括课 程 特 点 、教 材 配置 、教学 内容 、教 学 措 施 等 ；学 生 在 教 师 的正 确 引 导下 ，应学 会 以研 究 的态度 对 待所学 知识 。 收稿 日期 ：2011-01—12；修 回日期 ：2011-03～25 基 金 项 目 ：2010年 深 圳 大 学 教 改项 目(激 光 原 理 专 题 研 究 型 课 程 建 设 项 目)和 2009年 学 院 教 研 项 目资 助 作 者 简 介 ：苏 红 (1973一)，女 ，博 士 ，副 教 授 ，主 要 从 事 激光 技 术 的 教学 与科 研 工 作 ，E—ITIail：hsu@szu．edu．cn 万方数据
第3期 苏红:“激光原理”课程的专题研究型教学方案探讨 1专题研究型教学内容 器腔型结构对激光输出性能的影响和高斯光束聚焦 特性等专题。具体结合课程中开放式光腔与高斯光 “激光原理”课程的教学内容是介绍激光的基本束、激光振荡特性章节内容,开展激光器有源光学谐 原理及其应用,拓宽学生的知识面,以适应当前社会振腔设计和激光输出特性测试等工作。通过专题研 对开拓型和应用型人才的需求。其研究内容具体,究,使学生对“激光原理”的学习有了感性认识,并启 理论方法规范,教学内容易于专题化,比较适合专题发他们做一些创新性科学研究 研究式教学方法的运用 3)课后作业研讨 我们选用内容较全面系统的国内经典“激光原 专题研究型教学中,还可以让学生参与课后作 理”教材,同时配套一些可用于拓展学生知识面的相业与章节小结两个过程。采用作业研讨的方法,特 关参考书和参考资料。基于 Internet的网络教学资别是对那些在教科书中不能直接找到答案或具有设 源主要包括:国内外各大学的激光原理课程大纲、内计性质的习题。通过讨论可以得出多个结论,以开 容教案和实验方案等;国内外各激光技术专题网站阔学生的思路。学生撰写章节小结可以提高学生对 和网页资源;教师与学生通过Ema和课后进行答所学知识的归纳能力 疑。我们根据教材配置设计了全面而系统的激光原 4)教学实践内容 理课程教学内容。 在实践阶段中,我们分专题验证性实验、设计性 激光原理”课程专题研究型教学的准备阶段应实验和课程设计三个部分。针对先前设计的专题内 在绪论课中要花较多的时间介绍激光应用技术的历容,每个专题组织35名学生去进行验证性实验。 史和现状,要求学生结合专业完成一篇小论文,内容设计性实验主要针对课程难点或目前较新的研究成 是反映激光应用技术在各个领域应用的现状 果进行实验设计验证。比如在高斯光束聚焦特性和 在学习阶段中,专题研究型教学应注重教学过中红外激光器设计等专题中,设计实验装置验证其 程以及学生在教学过程中的体验与成长3。教师是特性。课程设计包括课程建设和课件设计,指导部 主导者,引导学生完成专题研究型学习,激发学生分学生设计相关激光原理课程中重要章节内容的多 的创新意识。我们将教材中的内容和教材外的内容媒体课件。 有机地结合起来在课程中适度增加新技术和新知3结语 识,有利于研究性教学的进行。在研究性教学中,要 在教学方法上进行改革,开放了学院实验室为学生 本文通过课堂教学和课外时间的实验环节相配 研究性学习提供便利的条件 合,探讨了研究型教学方案。这些教学研究已成功 教学措施的研究 地应用于我院电子科学技术专业的“激光原理”课程 的教学实践中。在方案的实施过程中学生普遍反 1)教材与期刊论文相结合 映,课程教学内容充实、不仅掌握了课程的基本概 我们实施的对每一个专题内容的选择贯彻教材念、理论和方法,同时也了解了激光器件的发展历史 与期刊论文相结合的原则,主要基于以下三方面的和趋势。采用专题研究型教学方法、定期的课堂回 考虑:①教材内容一般都是本学科的经典内容,有选顾与小结、知识链整理和及时归纳等方式,可以调动 择地引入近几年来国际期刊论文补充授课内容;②学生的学习主动性和积极性,培养他们的创新思维、 授课中应该多提出些问题,比如为什么会提出这些从事科学研究和撰写学术论文的能力,对他们综合 问题?为什么采用这种或那种方法去解决问题?可素质的提高具有一定的促进作用。 给学生提供有关理论发展的权威文献,让学生从这 参考文献 些文献中去领会前辈们是如何提出和解决问题的 ③通过期刊论文的阅读式教学可以提高学生学习[1]周炳琨,高以智,陈偶等,激光原理(第6版[M.,北京 主动性,提高外语文献阅读和写作能力 防工业出版社,2009 2)专题研究内容 [2]李宏祥等,大学研究性教学内涵,特征和过程[J].长沙:湖南 社会科学,208(5 我们在课程主要知识点授课时增加了专题研3]陈建平,范钦珊,邓宗白.从工科基础课程的特点出发开晟研 究。比如,结合实验室平台,提出HeNe气体激光 究性教学[]北京:中国大学教学,2008(5):20-22 万方数据
第 3期 苏 红 ：“激 光 原 理 ”课 程 的专 题 研 究 型 教 学 方 案 探 讨 35 1 专题 研 究 型 教 学 内容 “激 光 原理 ”课程 的教学 内容是 介绍 激 光 的基本 原 理及 其应 用 ，拓宽 学 生 的知识 面 ，以适 应 当前 社会 对 开拓 型和 应 用 型人 才 的 需 求 。其 研 究 内容 具 体 ， 理 论方 法规 范 ，教学 内容 易 于专 题化 ，比较 适合 专题 研 究式 教学 方法 的运 用 。 我们 选 用 内容 较 全 面 系 统 的 国 内 经 典 “激 光 原 理 ”教材 ，同时配 套一 些 可用 于 拓展 学生 知 识 面的相 关 参考 书和 参考 资料 。基 于 Internet的 网络 教 学 资 源 主要包 括 ：国 内外 各 大学 的激 光 原理课 程 大 纲 、内 容 教案 和实 验方 案 等 ；国 内外 各 激 光 技 术专 题 网站 和 网页 资源 ；教 师 与 学 生 通 过 Email和 课 后 进 行 答 疑 。我们 根 据教 材 配置 设计 了全 面而 系统 的激 光原 理 课程 教学 内容 。 “激 光 原理 ”课程 专 题研 究 型教 学 的准 备 阶段应 在 绪论课 中要 花较 多 的时 间介 绍激 光应 用 技术 的历 史 和现 状 ，要求 学生 结合 专 业完 成 一篇 小论 文 ，内容 是 反 映激光 应用 技术 在 各个 领 域应 用 的现 状 。 在 学 习 阶 段 中 ，专题 研 究 型教 学 应 注 重 教 学过 程 以及 学生 在教 学过 程 中的体 验与 成长 l_3]。教 师是 主 导者 ，引 导学 生 完 成 专 题 研 究 型 学 习 ，激 发 学 生 的创新 意识 。我们将 教 材 中 的内容 和教 材 外 的 内容 有 机地 结合 起来 ，在 课 程 中适 度增 加 新 技术 和新 知 识 ，有利 于 研究 性教 学 的进 行 。在 研究 性教 学 中 ，要 在 教学 方法 上进 行 改 革 ，开 放 了学 院 实 验 室 为 学 生 研 究性 学 习提供 便 利 的条件 。 2 教 学 措 施 的 研 究 1)教材 与期 刊论 文 相结 合 我 们实 施 的对 每一 个专 题 内容 的选 择 贯彻 教材 与 期 刊论文 相结 合 的原 则 ，主要 基 于 以 下 三 方 面 的 考 虑 ：①教 材 内容一 般都 是 本学 科 的经 典 内容 ，有选 择 地 引入近 几 年来 国际 期 刊 论 文 补 充 授 课 内容 ；② 授 课 中应该 多 提 出些 问题 ，比如 为什 么会 提 出 这些 问题 ?为什 么 采用 这种 或那 种 方法 去解 决 问题 ?可 给 学生 提供 有关 理 论 发 展 的权 威 文 献 ，让 学 生从 这 些 文献 中去 领会 前 辈 们 是 如 何 提 出和 解 决 问题 的 ； ③ 通 过期 刊论 文 的 阅读 式 教 学 可 以提 高 学 生学 习 主动性 ，提 高外 语文 献 阅读 和写 作 能力 。 2)专题 研 究 内容 我 们 在 课 程 主要 知 识 点 授 课 时 增 加 了专 题 研 究 。 比如 ，结 合 实 验 室 平 台 ，提 出 He—Ne气 体 激 光 器腔 型结 构对 激 光输 出性 能 的影 响 和高 斯光 束 聚焦 特性 等专 题 。具 体结 合课 程 中开 放 式光 腔 与高斯 光 束 、激 光 振荡 特性 章 节 内容 ，开展 激 光器 有源 光学 谐 振 腔 设 计 和 激 光 输 出 特 性 测 试 等 工 作 。 通 过 专 题 研 究 ，使 学 生对 “激 光原 理 ”的学 习有 了感性 认识 ，并 启 发 他 们做 一些 创 新性 科学 研 究 。 3)课后 作业 研 讨 专题 研 究 型 教 学 中 ，还 可 以让 学 生参 与 课 后 作 业 与 章节 小结 两 个 过 程 。采 用 作 业研 讨 的 方法 ，特 别 是 对那 些在 教 科 书 中不 能 直接 找 到答 案或 具有 设 计 性 质 的 习题 。通 过 讨 论 可 以 得 出多个 结 论 ，以开 阔学 生 的思路 。学生 撰写 章 节小 结 可 以提高 学生 对 所 学 知识 的归纳 能力 。 4)教学 实 践 内容 在实 践 阶段 中 ，我们 分专 题 验证 性实 验 、设计 性 实验 和课 程设 计 三个 部分 。针对 先 前设计 的专题 内 容 ，每 个 专 题 组 织 3-5名 学 生 去 进 行 验 证 性 实 验 。 设 计 性实 验 主要 针对课 程 难 点或 目前较 新 的研究 成 果 进 行实 验设 计 验证 。 比如 在高 斯 光束 聚焦 特性 和 中红 外激 光器 设 计 等 专 题 中 ，设 计 实 验 装 置 验 证 其 特 性 。课 程设 计 包 括 课 程 建 设 和 课 件 设计 ，指 导 部 分 学 生设 计相 关 激光 原理 课 程 中重 要章 节 内容 的多 媒 体 课件 。 3 结 语 本 文通 过课 堂教 学 和课 外 时间 的实 验环 节相 配 合 ，探 讨 了研 究 型 教 学 方 案 。这 些 教 学 研 究 已成 功 地应 用 于我 院 电子科 学 技术 专业 的“激光 原 理”课 程 的教 学 实 践 中。在 方 案 的 实 施 过 程 中学 生 普 遍 反 映 ，课 程 教 学 内容 充 实 、不 仅 掌 握 了课 程 的 基 本 概 念 、理 论 和方 法 ，同时也 了解 了激 光 器件 的发 展历 史 和趋 势 。采 用专 题 研 究 型 教 学 方 法 、定 期 的课 堂 回 顾 与 小结 、知 识链 整 理 和及 时归 纳等 方式 ，可 以调动 学生 的 学 习主动 性 和积极 性 ，培 养他 们 的创新 思 维 、 从 事 科 学研 究和 撰 写 学 术 论 文 的能 力 ，对 他 们 综 合 素质 的 提高 具有 一定 的促进 作 用 。 参 考 文 献 ： Eli 周炳琨 ，高以智 ，陈倜 嵘等．激光 原理 (第 6版)[M]．北京 ： 国 防 工 业 出 版 社 ，2009 [2] 李宏祥等．大学研 究性教学 内涵 、特 征和 过程[J]．长沙 ：湖 南 社 会 科 学 ，2008(5) [3] 陈建平 ，范钦 珊 ，邓宗 白．从工科基础课程 的特点出发开展研 究性教学[J]．北京 ：中国大学教学 ，2008(5)：20—22 万方数据
激光原理”课程的专题研究型教学方案探讨 旧万数据 T▲文献链接 作者 作者单位 深圳大学电子科学与技术学院,广东深圳,518060 刊名: 电气电子教学学报 英文刊名: Journal of Electrical Electronic Engineering Education 年,卷(期): 2011,33(3) 本文链接http://d.g.wanfangdata.comcn/periodiCaldgdzjxxb201103010.aspx
“激光原理”课程的专题研究型教学方案探讨 作者： 苏红 作者单位： 深圳大学电子科学与技术学院,广东深圳,518060 刊名： 电气电子教学学报 英文刊名： Journal of Electrical & Electronic Engineering Education 年，卷(期)： 2011,33(3) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_dqdzjxxb201103010.aspx