浅析基础光学课程的改革

物理学毕业论文 时间:2018-04-05 我要投稿

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        [论文关键词]光学课程 教学 改革

  [摘要]以学生为主体的角度出发,根据问卷调查结果和多年教学经验提出了基础光学课程改革的几点见解,第一、基础光学教学内容改革的必要性及具体措施,第二、注重教学步骤的完整性,第三、注重教学方法的改革。

  引 言

  光学是高等院校物理专业必修的一门专业基础课,是物理学中最古老的一门学科之一,同时也是一门年轻的学科,具有强大的生命力和不可估量的发展前途。光学对原子物理学的学习有极其重要的作用,而且光学是近代物理的生长点,量子论、狭义相对论都起源于光学。所以,学好光学无疑对相关课程的学习起着十分积极的作用。近年来有关光学课程的教学改革呼声日益高涨,人们分别从不同的角度对光学的教学改革进行着积极而有益的探索[1-6]。本文借助于罗洋城对北师大和韶关学院学生的问卷调查[6],结合自己多年的教学经验和他人的先进成果,广泛征集学生见解,对光学课程的改革进行积极了的探索,提出了基础光学课程教学改革的几点见解,供大家鉴借和分享。

  教学内容的选取

  现流行的光学教材,对几何光学和波动光学的基本理论的讲解是详细的,完善的,但也存在不少问题,主要表现在:第一,几何光学的内容占的篇幅过大,以华东师大姚启钧编的《光学教程》为例[7],仅几何光学的基本原理这一章,公式大大小小就有45个,有些问题中学已经讲过,没有必要重复讲授。适当精简几何光学内容,使内容在满足系统化、条理化的基础上做出合理的取舍。第二,光的量子性部分的历史,如“紫外灾难”和“两朵乌云”等故事完全可以放到物理学史中去讲授。第三,现代光学部分涉及面较广,学科的内容非常丰富,学科体系十分庞大,而光学课程的学时有限,所以现代光学部分则应该单独罗列出去,建议在大三再开设现代光学基础,满足学生的求知欲和飞速发展的光学科技。基础光学部分在讲授时应该适当融入前沿科技内容,避免单纯概念的枯燥,使教学别具一格,既深化了概念,同时将光学基本原理与其在科技前沿中的应用结合起来,大大深化了基本原理教学,开阔了视野,充分调动了学生的积极性,激发求知欲和探索物理奥妙的精神,同时也增加了课程的魅力。但是,在讲授前沿科技与古老光学原理的结合时一定要注意突出光学基本原理的描述,达到用科技前沿实例讲授并深化课程基本概念和基本原理的教学目的。同时,基础光学部分在讲授时还要注重课程内容的条理化,虽然波动光学和几何光学看似联系不十分紧密,但是至始至终都离不开两个概念就是光程和相位差,所以在整个基础光学部分的教学中要始终贯穿这两个基本概念使教学内容浑然一体。

  注重教学步骤的完整性

  注重教学步骤的完整性有力的保证了教学质量。课堂教学是学生获得知识的重要途径,由于教学体制特点,很多学生依赖于课堂,所以确保课堂教学效果是教学中的非常重要的一个环节。除了借助于现代化教学手段提高教学效果外,从内容的选取和语言描述上需下足功夫,充分地把教师的个人魅力展现出来,并且把这种魅力融入到教学中,以提高课堂教学效率。作业批改是课堂教学的延伸,它是发现问题,解决问题的重要途径,通过对作业细致批改几乎可以了解每一个学生的学习状况和学习状态。课后答疑是课堂教学的重要辅助形式,也是教学过程中的有机组成部分。此外,光学和其它物理学学科一样是一门以观察和实验为基础的学科,许多物理知识都是通过观察实验,经过认真的思索总结出来的。实验教学不仅仅是学生动手的过程,更是动脑思维的过程。注重实验教学能更好地激发学生的学习兴趣,并且能培养学生严肃、认真、端正的实验态度,获得一些感性认识,经过进一步引导使感性认识上升为理性认识,为光学课程的学习起到积极的作用。值得一提的是验证性实验所占比重过大[8],大学阶段的实验教学应该不只是“验证”,通过增加一些设计性实验以激发学生的创新能力。

  注重教学方法的现代化

  现代教学技术手段的发展和应用提高了单位学时的信息量,多媒体技术中实例分析和动画演示激发了学生的学习兴趣。然而我们在运用现代技术手段教学过程中,还是遇到了许多新问题,如过多依赖于ppt教学,以至于学生感觉象放电影一样,条理性、逻辑性和系统性体现不到位。所以,我们还要不断探索新的教学方法和技巧,从而使现代化教学内容和教学手段得以更充分地发挥作用。此外,加强与国内兄弟院校的了解和交流,使我们能够开阔眼界,增加知识,有效提高我们的教学质量。最好能够让教师走出去,同时也能把相关教学经验丰富的人事请进来,借鉴和学习兄弟院校光学教学改革和发展的成功经验。总之,在科学技术飞速发展的今天,大学阶段的学习是很多人接受系统学习的最后一站,基础光学课程的学习对今后的学习起着非常重要的作用。所以在教学中要从教学内容、教学步骤、教学方法等方面完善教学过程,强化基础教育,紧跟现代科技发展步伐,积极大胆地尝试现代科技教学手段,探索新的教学方法,使学生的学习由被动转为主动,为今后的学习奠定基础。

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