光学工程专业模块化课程体系研究

光学工程专业模块化课程体系研究

于芳

石家庄财经职业学院，河北省石家庄市050000

摘要：在我国科技快速的发展和科技在不断的进步起到推动作用的是光学工程专业，文章主要针对光学工程专业课程教学过程中存在的问题进行了分析并提出光学工程专业模块化课程体系教学方案，从“光学设计与应用”“光电检测与应用”和“光学先进应用技术”等几个方向设立模块化课程来构建一个完整的课程体系，培养知识扎实、动手能力强，并能适应现代科技发展的光电类综合性人才。

关键词：光学工程；模块化课程；培养模式

引言

教学、科研和服务社会是高等学校的三大使命.教师通过教学把知识传递给学生，使学生全面发展，成为一个对社会有用的人.科学研究将教与学联系在一起，教是传授知识，学是探索知识，即教师和学生是教与学的关系也是一个研究者的角色.高等学校还肩负着为社会提供人才的使命.三者的关系中，众多学者争论的焦点都集中在教学与科研之间的关系，有些人认为教学重要，有些人认为科研重要，主要体现在，作为教师现在的压力较大，为了早日评上职称，把自己的工作重心都放在做科研上了，每天大部分实践都用来写文章，申请项目，耗费了大量的精力，教学方面花的时间就少了，上课效果也出不来，出现了现在的青年教师科研能力，教学水平提高相对较慢.一部分教师课上好了，没有职称评审压力，就疏忽了科学研究，以一本书为本，一直讲下去，课上的很精彩，但是知识更新慢，学生接受新知识相对较少，学生觉得学习的知识没有用途.上面教学与科研的认识在不同高校之间还有所不同，双一流高校基本是研究型大学，以科学研究为主，教授博导把主要的精力都放在指导培养研究生了，教学上时间就用的少了，而一般高等学校以教学为主，教师重教学，科研能力相对较弱，也就是教学型的大学.教学科研是分离的还是要融合在一起，笔者根据本校光学工程学科为例，提出了教学科研一体化方案，并例举了教学科研一体化的实践与探索．

1概述

本模块化课程体系结合了对高校及科研院所的调研，并根据与用人单位的交流与回访，确定光学工程专业的培养方案，设计模块化课程系统，拟在“光学设计与应用”“光电检测与应用”和“光学先进应用技术”等几个方向设立模块化课程。模块化课程的方向包括面向光电检测及应用的“光电测试技术”“光纤通信”，面向光学设计与应用的“光学设计”“现代半导体器件物理”以及面向光学先进应用技术的“成像光学”“光谱学与光谱技术”。在每个方向中，设置了基础课程、核心课程和实践课程。基础课程的目的是夯实基础；核心课程结合案例，具体讲授科技内容、行业技术；而实践课程不仅包括基础实验，更是包括了开放创新实验以及企业实习，培养学生的科研和工程能力。与此同时，在模块化课程设置的基础上，结合长三角经济圈光学检测、光伏、LED照明、光通信和光电材料等公司的人才需求特点，形成一个完整的具有光学工程专业特色的人才培养机制。此外，在模块化课程的设置上还考虑了课程内容、课程衔接及课程实践，构建一个完整的课程体系。

2光学工程专业模块化课程体系研究

2.1系统电源模块

根据我们选的单片机，所以我们设计了相应的电源模块。在本设计中这些我们所需要的电压由我们生活中常用的220V交流电供得。这样可以方便我们在工业现场取电方便，而不受现在条件的限制，减少其他因素的限制。这个系统的内部需要的电压有MSP430系列单片机的电源采用1.8v-3.6v低电压供电;CCD芯片TCD1201D是+SV供电;HD74HC04P反相器也是+SV供电;LF356这我们常用的一款运放，由士12V同时供电;MAX232是由+5V供电。

2.2加强师生教学科研的互动交流

课堂教学的时间总是比较短暂，课堂上要完成教学大纲的教学任务，还要将科研融入教学，基本上时间是不够用的，只能通过课堂上布置一些课后作业让学生完成，同时增加教师学生的互动交流.光学工程学科针对以上问题设立了学生互动交流时间，单双周的课，没有课的那周定为教师学生交流时间，电磁场理论这门课程在2018年坚持这个方案，取得了不错的效果.同时建立了班级微信群，教师不定期将最新课程科研研究成果发到微信群，而且在微信群里面与学生加强交流．

2.3丰富教学课件内容

教学课件是开展教学的第一手资料，调控整个课程教学的进行，授课老师应给予高度重视。科学的做法是自行编写教学课件，综合多方面教材资料，选取最适合的角度，按照最佳方式将教学内容呈现给学生，突出知识体系的重点和难点，而不是仅给学生提供书目列表。首先，为帮助学生迅速了解课程结构和课程定位，明确“为何学，学什么，怎么学”。在课件中编设一节绪论课———“走进应用光学”，专门介绍课程背景及整体框架，穿插大量案例重点介绍相关应用。引入“应用光学”发展史资料，介绍光学人物和光学大事，使学习者了解一些光学史知识和光学在人类文明发展史上的作用，还原真实的科学探索道路，同时提升学生重视程度和学习兴趣。其次，与光学类基础课程重复的非主体内容可以删减略去，将时间重点分配给横向拓展和纵向延伸:学习国外大学提高对基础理论的重视度，详尽细致讲解，夯实学生的理论基础;教学时间和主要精力放在前沿应用和实践上:一方面，结合人才市场和军事单位的需求，增加军事特色内容和实用技能训练，以提高知识的前沿性、实用性，突出军事应用。如:将军用炮对镜、观察镜、潜望镜和周视瞄准镜的光学总体设计列入教学内容;在讲解理想光学系统组合时，播放“鹦鹉螺”(MTHEL)高能激光系统打靶试验视频，并阐明该系统中应用到的相关知识点，激发学生学习课程的兴趣。另一方面，重视学生反馈意见，根据每年教学情况调整课件内容和结构安排，接轨学术热点内容，将科研成果融入教学内容中，保证课程的前沿性。例如，讲解光学显微镜的专题时，补充介绍超分辨荧光显微技术(2014年诺贝尔化学奖)，与学生共同研讨该项技术是如何突破了光波长二分之一的分辨率极限，将显微技术带入“纳米”领域。让学生了解前沿，培养对前沿的敏感性，激励学生主动思考。再者，充分利用多媒体工具的特点，将文本、图形、动画、影音添加到课件中;发挥网络资源的便捷性和共享性，将教学课件上传到课程教学网站和教指委光电资源共享平台;开展翻转课堂，针对特定问题，以短小精悍的教学视频讲解，视频后设置若干小问题，帮助学生巩固和检测知识掌握情况;建立课程微信平台，方便老师与学生随时互动交流。

结语

从本学院光学工程专业毕业的学生大都在长三角经济圈的企业、科研机构等部门从事工程技术工作，模块化专业课程能够在培养学生的工程能力和就业能力方面发挥重要的作用。本文针对学院光学工程的专业特点，为了更好地提高教学水平，培养光电方面的专业人才，提出了模块化课程体系用于教学探索，希望通过深入研究课程的教学内容与教学方法，设置合理的课程模块，培养能紧跟时代科技发展形势、满足用人单位需求的专业人才。与此同时，教师在教学中介绍给学生的科研成果与提供给学生的工程实际需要也需要与时俱进，了解企业需求，与校外高校科研院所及相关企业密切沟通，以保证教学内容与工程实践紧密结合。

参考文献

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