1.一條紅線，八大現象

學生在經歷了高中物理基礎和大學物理課程學習之后，對光的認識上升到了一個新的科學高度。對于光的波動現象等理論，學生開始接受并有似懂非懂之感。物理光學的課程中，則是采用數學的方法描述光波的傳播特性。因此，在授課過程中可刪繁就簡，遇到重復的內容可一帶而過。物理光學課程內容繁多，在學習該課程時，需謹記一條紅線，即光波的傳播。光波在同性或異性介質，自由或半自由空間傳播時呈現的八大傳播現象，即反射、折射、干涉、衍射、偏振、吸收、色散與散射現象。在進行課堂講述時，先由光波的傳播現象，引出光波發生此現象的條件，進而總結光波的傳播規律。為了理論知識與實際問題密切聯系，著重介紹光波理論的理論和所涉及的行業領域，通過豐富的課程內容讓學生真實地感觸知識的應用。

2.問題導入式的教學方法

物理光學作為一門專業基礎課，具有抽象性強、枯燥乏味等特點。同時，物理光學也具有較強的專業性，該學科的創建均來源于對實際光學問題的解釋。在介紹一個知識點之前，為了理論聯系實際，我們首先要有目的地設置問題。通過一步一步地啟發學生，讓學生帶著問題思考解決的方法與思路，進而解決問題。例如，我們講授光波的衍射時，首先從白光通過指縫的衍射現象出發，提出產生衍射的條件。如果采用單色光源，指縫轉變為圓孔、矩形孔或不規則孔，衍射條紋如何變化？引導學生思考如果采用多縫或透射光柵，衍射條紋又將如何變化？從而引出影響衍射現象的因素和采用數學模型描述衍射現象的問題。實踐證明，這種以實際問題為先導的模式，激發學生的思考和學習興趣，培養學生分析和解決問題的能力，得到了良好的教學效果。

3.充分利用多媒體教學

多媒體教學在許多方面是傳統教學模式所無法比擬的，具有直觀性強、圖文聲像并茂、信息量大、生動活潑等特點。但運用不當，也會適得其反。為了彌補兩方面的不足，我們采用了多媒體課件與傳統板書相結合的教學方法。在物理光學課程中，采用PPT課件形式與FLASH動畫結合，生動描述光波的傳播現象與規律。多媒體課件重點介紹物理概念及方法，而大量的公式推導可在課后參考教材或其他課本。制作這種多媒體課件的教學方法不僅給學生留下深刻的印象，而且還給教師留下充足的時間來強調重點、難點和核心內容。

4.利用計算機虛擬仿真技術提高教學效果

2018年11月14日下午，中央全面深化改革委員會召開第五次會議，會議審議通過了15個文件，其中《關于深化改革培育世界一流科技期刊的意見》，就如1978年全國科學大會上，書面講話《科學的春天》里面的句子：“我們民族歷史上最燦爛的科學春天到來了”，科技期刊同樣迎來了自己的春天。會議強調了科技期刊傳承人類文明，薈萃科學發現，引領科技發展，直接體現國家科技競爭力和文化軟實力，要以建設世界一流科技期刊為目標，科學編制重點建設期刊目錄，做精做強一批基礎和傳統優勢領域期刊。文件的出臺，開啟了中國科技期刊的新紀元[1]。《Light：Science&Applications》（以下簡稱《Light》）從2012年3月創刊至2019年3月將滿7年，《Light》用7年的時間，成為在國際光學領域具有重要影響力的主要期刊，說明其從創刊之初確定的工作方向是正確的，努力的目標是可行的。但與《Nature》（創刊150年）、《Science》（創刊139年）、《Cell》（創刊45年）等老牌世界一流科技期刊相比，《Light》和這些世界一流科技期刊的差距還是非常明顯的，本文將重點討論差距主要在哪里？對于一流期刊的定義，仁者見仁，智者見智，本文不作定義。但如果遵循以下6個一流方向而努力，筆者認為有機會成為世界一流期刊。

1作者成果一流

如何確定一流作者？2018年10月24日出版的《Nature》，刊載了蘇州大學功能納米與軟物質研究院一名碩士生為第一作者的論文[2]。該文的研究內容是二維材料中各向異性極化激元，通俗的說法就是把光關在籠子里。該文的第一署名單位為蘇州大學（這也是蘇州大學歷史上在《Nature》上發表的第一篇一作論文）。一名碩士實現了許多科研工作者一輩子至少在《Nature》上發表一篇論文的夢想。反思一下，碩士生寫的論文在國內的很多中文核心期刊上通常是不允許做第一作者的，很多中文期刊規定必須是博士及以上學位或者副教授及以上職稱才可以做第一作者，如果是碩士生寫的論文有的要求導師署名第一作者。筆者作為執行主編的一本中文刊就是這樣規定的，是時候改正這種不以成果唯論的教條主義了。我們往往以為名氣大、資歷深、名譽多的就是一流作者，但事實上人在二十幾歲時創造力應該是最強的，現在我國的90后不比歐美國家的90后差，智商和創新甚至比歐美90后更高，而且很努力，能做出這樣的成績也不奇怪。歐美得諾獎的專家學者一般也都是在30歲左右時做出的成果，比如2018年諾貝爾物理學獎得主DonnaStrickland，就是當年在美國羅徹斯特大學光學所讀博士期間，在導師GerardMourou的指導下，在實驗室實現了“啁啾脈沖放大”技術，后來在《光學通信》上。因為這篇文章，師徒兩人共同獲得了2018年諾貝爾物理學獎。很多人說DonnaStrickland除了這件事，就沒有更多的成就了，“一篇文章吃了一輩子”，但從另一個角度也恰恰說明其創作高峰是在讀博士期間。因此，培育一流科技期刊首先要培育發表一流成果的作者，而不是依據名氣和聲望認定一流作者，更不應該將名不見經傳的青年的研究成果不假思索就認定為不可能是一流成果或簡單粗暴地拒之門外。在過去幾十年間，我國科學家在發表自己的頂尖科研成果時，時常遭受不公的待遇，致使我國的一些重要科研工作無法得到應有的曝光推廣，首發延遲，甚至首發權被搶占。由此，《Light》從創刊至今，一直秉承著“發出來自中國的光學之聲”與“為中國科學家搶占首發權”的理念，先后多次為我國科學家的重要科研工作開通快速處理通道，多次將在國際上未受到重視的我國科學家的重要工作發表并予以重點推廣。其中，代表之一即是東南大學毫米波國家重點實驗室崔鐵軍教授團隊的數字編碼超材料研究。2014年，已在《Science》和《Nature》子刊上發表過多篇論文成果的國際太赫茲、超材料領域著名科學家、長江學者崔鐵軍教授，在發表其首創的“數字編碼超材料”的創新論文時受到阻礙，經由《Light》現任執行主編孫洪波教授的引薦，投稿至《Light》快速處理通道。該篇創新文章在《Light》上發表4年，就在WebofScience上被引超過250次，《Nature》《Science》子刊以及《AdvancedMaterials》等國際大刊紛紛跟進發表。此后，《Light》先后發表了崔鐵軍教授在數字編碼超材料領域的多篇重要進展論文。這一系列工作先后被美國光學學會和中國光學學會評為“年度重大光學進展”，被ESI評選為超熱文章（千分之一比例），并開創了國際數字編碼超材料的研究。

2職業編輯一流

科技以人為本，科技期刊更是以人為本。國際一流科技期刊主要有兩種辦刊模式：一類為《Nature》模式，由專業科學編輯獨立全職負責稿件處理；另一類為學會期刊/商業期刊模式，諸如《Science》等，這些期刊的稿件由不同領域的科學家擔任副主編與專職編輯相配合處理稿件。中國的科技期刊大多數屬于后者模式，但也有極少部分選擇前者模式，兩種模式各有優缺點，采用哪種模式關鍵是看期刊的需要。前者能夠完全控制整個稿件處理流程，便于提供專業高效的服務，同時也便于控制整個期刊的學術水平，但需要專職科學編輯，運作成本較高；后者的優勢在于編輯部人員成本較低，副主編本身就是一線科學家，對于自身領域非常熟悉，但也正是這個原因，其稿件的最后錄用與否有時很難做到完全客觀公正，同時不同副主編之間也較難統一標準。總體上來說，中國一流的專業科學編輯鳳毛麟角[19]。筆者在這里區分一下專業科學編輯與職業編輯的主要差別。專業科學編輯，比如《Nature》系列期刊的科學編輯：第一，完全獨立決定所有稿件的錄用與否，審稿人的意見僅供參考；第二，不設編委會，所有學科編輯都是全時的專業編輯，沒有兼職的科學家編輯；第三，專業學科編輯獨立完成社論、述評、報道、新聞等稿件的撰寫，具有科學記者的素質；第四，編輯專業分工非常明確，學術編輯管學術、美術編輯管美學、技術編輯管生產、語言編輯管潤色等等；第五，在一流的國際重要學術大會上，受邀請作大會報告而不是分會場報告；第六，一流的科學家與一流的專業學科編輯，可以在一起討論學科熱點、難點問題，并誠懇地向專業學科編輯匯報團隊的近期研究進展以及未來長遠研究愿景。大多數中國科技期刊的編輯目前屬于職業編輯，主要特征如下：第一，全時全職的工作是編輯，但不能完全獨立決定所有稿件的錄用與否；第二，無論是英文刊還是中文刊，大都設有龐大的編委會，職業編輯的主要工作是與編委溝通，努力求助編委做一些事情，特別是在學術上向編委學習并請教，是職業編輯但專業化程度不高；第三，中國的職業編輯很少有人能做到獨立完成社論、述評、報道、新聞等稿件的撰寫，具有科學記者素質并能寫出完整科學前沿原創資訊的人更少；第四，中國的職業編輯專業分工不明確，很多期刊的職業編輯是十項全能型選手，很多期刊只有一個編輯，這就導致一個編輯幾乎承擔了一本期刊學術編輯、美術編輯、技術編輯、語言編輯等所有職責。客觀地說，大多數中國科技期刊編輯承載的工作量與國際一流期刊學科編輯相比是超負荷的，但大量的重復性工作使其沒有時間靜下來思考和學習，從而使得職業編輯像生產線上的工人一樣成為將主要時間用在編輯加工上的白領；第五，在一流的國際重要學術大會上，受邀請作大會報告而不是分會場報告的中國職業編輯幾乎沒有，如果有也至多是萬分之一；第六，一流的科學家還沒有特別重視與中國的職業編輯一起討論學科熱點、難點問題。更有甚者，一些中國主辦英文學術期刊的職業編輯在期刊印本的版權頁上連署名權都沒有，這就導致無人知道是哪些職業編輯在為此學科的科學傳播與交流做出貢獻。

3編委會一流

《Science》一直控制出版系列子刊的節奏，面對《NatureCommunication》，出版了與之相對應的《ScienceAdvances》，但是目標很高，創刊伊始就嚴格按照一流期刊的標準組建了一個由來自世界一流大學和研究機構的163名科學家組成的編委會，僅是在生命科學領域就分別由6名副主編帶領由54人細分的8個小組分工協作，其他學科雖沒有生命學科龐大，但也是分工明確，目標清晰。其在2015年創刊出版，2017年下半年被SCIE收錄，2018年第一個影響因子11.511。再看一下發文量：2015年283篇，2016年501篇，2017年987篇，2018年954篇。關于一流期刊，科睿唯安（SCI）的專家寧筆有一個說法叫“又強又大”，即發文量與影響因子雙雙占本學科前10%，按照這個標準，新創期刊《ScienceAdvances》可以認為已經是一流科技期刊了。雖然《Light》于2012年創刊，2013年即被SCIE收錄，2014年第一個影響因子8.476，自2015年以來保持影響因子13以上，在光學學科保持前3名，但是其仍然不能稱為一流科技期刊，原因是發文量不足。雖然以每年25%的速度增加發文量，怎奈基數太小，2018年全年也不過發了150篇。編委是期刊的靈魂與代表，是期刊品牌形成的有力保障。一流的編委會專家群體對期刊發展起著非常顯著的促進作用[21]。以《Light》為例，依靠長春光機所多年開展國際合作積累的國際專家資源，《Light》編輯部在創刊初期便組建了一支國際化編委會。由原科技部副部長、光學專家曹健林擔任主編，美國明尼蘇達大學崔天宏教授和德國漢諾威激光加工中心StefanKaieler主任擔任首任執行主編。最近兩年，由于期刊來稿量激增，為降低主編們的勞動強度，在2018年的編委會上，新增了3位執行主編。因為執行主編的工作是在送審前直接退掉70%的來稿，所以其工作十分繁重、對其學術要求也非常高。目前，《Light》擁有來自中國、美國、德國、英國、澳大利亞、加拿大、瑞士、荷蘭、奧地利等13個國家的62位國際一流光學專家作為期刊編委，國際編委占72%，編委中院士占22%。編委不僅為期刊審稿、組稿或直接供稿，還在世界范圍內對《Light》進行有力的宣傳。現在看來，因為所有的國際編委都是知名科學家兼職在做，如果想發表更多論文，只能擴大編委會人數，否則每名編委所承擔的任務量過大，既無法調動編委的積極性也無法保證質量。對于編委會中的院士，其固然是所在領域的頂尖科學家，但他們工作繁忙，作為編委實在很難抽出大量的時間認真思考期刊的發展并對稿件進行評估。因此，有院士的支持和加入固然是極好的，但更應該腳踏實地去尋找那些可以直接參與稿件處理的科學家，真正做到與國際接軌。

提升科技期刊質量，辦出精品期刊，是每個編輯的義務和責任，高質量的稿件是期刊生存的基礎，高素質的作者群則是高質量稿件的保障。在建設、挖掘和培養科技期刊的核心作者群方面，眾多期刊采取了適合自身實際的有效措施，并取得了良好的效果。例如:文獻［1］提出按“投稿量、貢獻率、忠誠度”界定期刊的核心作者，既要重視已有的作者群，還要拓展潛在的作者群;文獻［2］提出“學報應重視大學生作者群”;文獻［3-5］認為應重視研究生作者的培養;文獻［6-7］還提出可通過網絡數據庫等分析和查找有高學術影響力的作者群。《紅外技術》是我國光電子領域科技期刊中創刊最早的刊物之一，立足科研、全面反映“紅外及夜視技術”的國內外研究進展及其在國防、工農業及國民經濟各領域的應用情況。根據《紅外技術》的辦刊宗旨及目前來稿現狀，本文以刊物拓展作者群的實踐提出:在拓展行業領域中從事基礎應用研究的作者群的同時，還應拓展生產部門中的產研結合型作者群，將最新技術及創新成果及時地呈現給讀者，以期逐步改變科技期刊落后于科技和產業發展的現狀［8］。

1《紅外技術》作者群現狀

近年來，隨著我國科技的進步和發展，光電領域科技隊伍日益壯大，《紅外技術》的自投稿數量呈現增長趨勢，投稿作者來自科研院所，地方高校，軍事高校，國有、民營企業等。經過對稿件的歸納和分析，發現稿件和作者群呈現如下特點:1)涉及交叉學科的稿件多，優勢學科文章數量不多;2)第一作者中碩士研究生較多，中、青年專家少。雖然目前我刊稿件數量充足，但高質量的文章及優秀的作者群仍是迫切需要的，基于這種現狀，辦刊人員不能坐等來稿，應變被動服務為主動服務，拓展和完善作者群，使期刊與科技進步緊密互動，推動紅外及夜視技術的發展。

2拓展作者群的策略及實踐

2．1走進優勢學科實驗室組織稿件，拓展科研人員作者群

研究所和高校的研發人員，是重要產學研結合型任務、重點預研、基金項目的承擔者和參與者。期刊編輯應及時了解和跟蹤項目研制進程，與承擔或參與項目的研發人員保持緊密互動，并在其中發展撰寫論文能力強又對論文有需求的作者群，同研發團隊約定稿件計劃，使期刊的稿件能圍繞項目研制的進程，以便及時地將其項目研發中的新技術、新方法、新思路等研究成果呈現在刊物上。從2013年至今，《紅外技術》編輯部先后在主辦單位通過拜訪院士工作站，云南省專家工作站，夜視技術研究院，微光夜視技術重點實驗室等研發部門向部分技術骨干和科技帶頭人組稿。此外還走出主辦單位，分別走訪了中國科學院上海技術物理研究所紅外物理國家重點實驗室、南京理工大學光電技術實驗室等，了解其項目研究進展，并向其項目負責人約稿。組稿對象中有的是“千人計劃”的入選者，有的是學科領軍人物，還有海外歸來的學者，他們年富力強，學術思想活躍，學術見解獨到。編輯部對其來稿建立了快速發表的“綠色通道”，力爭將其創新成果在本刊首發，從而使刊物圍繞著光電領域的重點型號任務及重大科研攻關項目，使刊物報道的內容盡量緊跟科技的進步。例如:2016年編輯部特約的專家稿“數字化紅外焦平面技術”中報道的讀出電路技術是探測器和所有信號處理都在數字域完成的紅外熱成像技術，是國際上最先進的新一代紅外焦平面技術［9］，《紅外技術》對此稿件實現了首發。《紅外技術》主辦單位昆明物理研究所擁有光學工程碩士、博士一級學科學位授予權和博士后科研工作站，所招研究生中既包括有工作經驗的在職人員，也包括在校畢業生，他們都在科研崗位上邊學習邊參與課題的研發，課題和科研項目緊密相關，其課題論文也成為我刊關注的方向之一，每年編輯部都參加研究生的開題報告、中期檢查匯報及論文答辯，從中擇優選出適合的稿件發表。

2．2到生產線，拓展產研結合型作者群

摘要:中學物理過渡至大學物理，實驗教學的銜接至關重要。該論文通過分析光學、力學和電學中的幾個典型銜接實驗，得出中學物理實驗和大學物理實驗在實驗任務和實驗方法上的差異。為了能夠使當代大學生適應并接受大學物理實驗教學模式和實驗要求，完成從中學物理至大學物理實驗學習的轉變，提高動手實踐能力和創新能力，論文又進一步提出了解決物理實驗銜接問題的有效措施。

關鍵詞:中學物理;大學物理;實驗教學;銜接問題

大學物理實驗對于當代大學生來說是一門很重要的課程，也是大學生必須掌握的一種實際操作技能。然而，在學學物理時學生都會有一個感覺，大學物理上的幾大分支實驗:力學實驗、熱學實驗、光學實驗等普通物理實驗在高中都有接觸過，學生喜歡用中學形成的固有實驗方法、思維方式去解決大學物理實驗。因此分析中學與大學物理的相關概念、實驗之間的聯系，研究大學與中學物理實驗銜接問題顯得至關重要。

1物理實驗教學中的典型銜接實驗

1．1光學類典型銜接實驗

對比高中物理選修3-4目錄以及《大學物理》光學部分目錄，發現高中物理中絕大多數和大學物理知識點相同，如光的干涉、光的干涉等。但是深度卻有不同，大學物理實驗中光的干涉與衍射是必修實驗課程，大學將中學的光的干涉與光的衍射理論知識做了深入拓展，實驗更加細致生動。大學實驗細化了光的干涉實驗，分成了等傾干涉實驗和等厚干涉實驗兩種，將衍射細致分成了單縫衍射實驗和圓孔衍射實驗以及較為復雜的光柵衍射。

1．2力學類典型銜接實驗

本文作者：劉雁 藍嵐翎 許云麗 曾曙光 李晶 王飛 黃瑤 單位：三峽大學理學院 三峽大學文學與傳媒學院

全世界光電子技術產業的市場規模己達1萬億美元，國外光電子產業主要集中在美國、西歐和日本等國家和地區。近十年來，中國光電子技術產品市場的年增長率始終保持兩位數的高速增長。隨著信息光電子技術、激光加工、激光醫療、顯示、照明等光電技術的快速發展，我國已經形成市場可觀、發展潛力巨大的光電子產業。2006年，《國家信息產業科技發展“十一五”規劃和2020年中長期規劃綱要》明確提出，未來5～15年15個領域發展的重點技術中就包括了光電子技術，聲明要重點發展激光器、光電探測器、光傳輸和光傳感設備、微光機電系統、半導體照明等產品。[6]2010年10月，國務院正式《國務院關于加快培育發展戰略性新興產業的決定》，進一步明確了光電產業是戰略性新興產業的重要組成部分，包括新型顯示器件、LED等在內的細分產業都在國家戰略性新興產業規劃中明確提到。[7]可見，在光電產業相關技術和生產能力快速提高的情況下，對光信息科學與技術專業人才的需求量也將逐年增大。

光信息科學與技術具有旺盛的生命力，處于高速發展時期。目前，在光通信、光電檢測、光電照明、光學元件與系統、光伏產業、激光技術、光學設計、光學材料等方面都有廣闊的應用前景，對社會的發展和貢獻不可估量。作為高校，除了科研、教學，還要服務于社會，服務地方經濟發展，這些不僅體現在科學研究和教師兼職方面，也體現在人才培養目標和方案上。光信息科學與技術同光學、機械、電子、材料、計算機、自動控制等多學科的知識息息相關，但也不能面面俱到，所以十分有必要結合當地企業的發展，調整學科的發展、人才培養計劃，為地方經濟服務，加強科學研究，引領社會的發展。三峽大學地處湖北省域副中心城市的宜昌，經濟活躍，交通方便。現在高鐵開通后，宜昌到武漢的時間已經減少到2小時左右。隨著國內光電照明、太陽能、光電顯示產業如火如荼地發展。宜昌太陽能、光電照明等光電企業也有較大的發展，如中國南玻集團宜昌南玻硅材料有限公司（一期項目已累計投資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的大型制造企業）等等一大批光電企業。這些企業主要集中在光伏產業、節能照明、LED、光學冷加工等方面。這些光電企業有著旺盛的人員需求，對本專業產業人才的培養具有十分重要的意義。2011年出臺的《宜昌市科技發展“十二五”規劃（2011至2015年）》明確提出，在節能環保領域的發展方向要圍繞光電子產業核心技術開發，搶占背景光源行業技術創新制高點，加快液晶照明燈、LED背光源及照明產業化。圍繞太陽能技術開發，加快太陽能熱水系統產品系列開發及產業化。[8]由此可見，在地方政府的扶持下光電子相關產業會得到快速發展，這些都為光信息科學與技術專業結合本地進行產業人才培養提供了難得的機遇。根據三峽大學理學院發展的需要，結合產業的蓬勃發展，產業人才培養措施如下：

改革本科教學培養方案，加強專業基礎理論學習，鞏固專業思想教育光信息科學與技術專業需要學生在系統、扎實的理論基礎和在光電子技術、光通信及應用等方面具有較寬廣的專業知識、較強實踐動手能力，并成為在電光源、光學設計、光學材料、光纖通信等專業領域中的一個或兩個方向具有特色的人才。畢業生能在光信息技術產業及其相關領域從事信息科學與技術的研究、設計、集成及開發、制造、技術管理等方面工作的應用型人才。因此要加強幾何光學中的光學設計、模擬電子技術數字電子技術課程設計、嵌入式系統、光電檢測技術、機械原理和設計等課程的實踐環節，同時要加強專業思想教育，了解社會發展的動態，密切了解光電信息的最新發展和應用，掌握一些主流軟件的應用。另外，為了使培養方案切合社會發展的實際，我們廣泛征求本地企業的意見，積極邀請了相關企業參與了光信息科學與技術專業培養方案的修訂工作。

加大力度開展實驗教學，開足基本實驗，充分利用專業實驗，開展創新實踐要加強實踐的教學，更新教學設備和教學內容，加強電路設計和光學設計方面的實踐教學，充實實驗室設備，培養學生的實踐能力。條件允許的情況下，將安排學生到實習基地完成相關實驗。另外，創新實驗室的設立為學生創新實踐的培養提供了良好的工作平臺。雖然這個方面的工作才剛開始，但是已經受到學生的積極評價。

拓展實習基地的實踐教學，提升專業技能在目前聯系的實習基地基礎上，增強與當地光電企業聯系，經常參觀了解企業的發展和社會需求，同時能爭取進入相關企業實習，鍛煉培養專業能力。我們已經同宜昌勁森光電（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、制造、銷售的高新技術企業）、中船重工388廠（光學冷加工、光電系統）、匡通照明（LED封裝）等相關的光電企業建立了實質的合作關系。陸續有學生進入上述企業實習，一些優秀的學生也相繼進入這些企業工作。教師參與了勁森照明新型節能燈具的開發。與匡通照明組建了聯合的工程試驗中心，投入1000萬元左右，很快試驗設備就將到位。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水平，同時也為本專業的學生實習提供了一個良好的實踐平臺。實習基地的建立是一個長期的過程，需要與生產企業進行有效地溝通，制訂實習項目，并且跟蹤學生對實習的反饋，建立有效的實習效果的評估體制，保證學生的生產實踐能力得到實質的訓練。學生實習基地的進一步拓展一直是迫切的需要，多方位多角度的實習訓練對學生實踐能力的培養有利，有助于學生進一步深刻了解產業界對本專業的要求，反過來會激勵學生對本專業的學習欲望。

人才培養與科研開發相結合人才培養能力與科研能力息息相關，科研不僅能提高教師的教學能力，也增強學生對專業的信心。在橫向科研項目上，盡可能讓部分能力強的學生參與進來，直接培養學生的專業技能。實踐證明，學生參與科研項目是培養學生實踐能力的及其有效的手段。比如學生的畢業論文有些涉及到大壩光纖傳感、節能燈設計等實踐性很強的課題。鼓勵學生申請學校針對學生的創新基金項目，雖然經費不多，但是對學生實踐能力、創新能力的培養是十分有益的，同時也提高了學生參與科研的熱情。隨著相關科研能力的快速提高，可以預見未來的幾年內，伴隨著學生進入實驗室，至少有一部分本科生的科研能力也會得到極大的提高。#p#分頁標題#e#

【摘要】《光學系統設計》是一門實踐性很強的專業技能課。本文從課程的課堂教學內容優化、實驗教學內容選取、課程設計綜合實訓以及工程項目設計強化訓練幾個環節詳細描述了本課程對光學領域應用復合型人才的培養路線和方法，極大地提高了學生光學設計的能力和水平，增強了學生的專業歸屬感，培養效果和社會反饋良好。

【關鍵詞】光學設計；優化；項目；訓練；專業技能

在目前光電信息科學技術高速發展的時代，光與電的結合改變了人類社會信息獲取、信息轉換、信息貯存、傳輸與交流的方式，有著無限的發展空間和前景。作為信息采集和獲取的最前端系統——光學系統，它的設計雖基于傳統經典光學理論，但設計理念、設計方法和內容隨著時代變遷都在發生著巨大改變。課程建設在高校本科教學中有著舉足輕重的地位，直接影響著高校人才培養質量。《光學系統設計》是許多工科高等院校光電信息、光學工程專業、電子科學與技術專業、測控技術與儀器等專業的主修課程，也是一門實踐性、實用性特別強的專業課程。南陽理工學院地處久負盛名、擁有數百家光電企業的南陽光谷，服務地方經濟發展和為地方企業輸送光學領域優秀的工程設計人才是南陽理工學院辦學宗旨和社會使命，也是檢驗高校教書育人“四個回歸”質量成效的重要途徑。因此，《光學系統設計》課程內容建設決定了畢業生光學設計能力和水平，這也是他們將來從事光學技術研究和走向光學工程師崗位的敲門磚。

一、課程教學內容優化和實施

《光學系統設計》課程自2012級開始相繼在我院兩個專業共三個班級開設。其前置課程主要包括幾何光學、物理光學、計算機基礎、工程制圖等，后續主要延伸至各種實際動手能力訓練的課堂實驗、課程綜合實訓、畢業設計、各級各類大學生創新創業項目申報和實施、外部光學工程項目承接等，也為光電檢測系統、光通信系統等相關課程技術服務。《光學系統設計》自開課以來，一直圍繞以上各層級專業能力的培養，循序漸進，不斷完善和明確培養目標，優化教學內容，探索和改革教學方法，致力于把學生培養成既具有一定理論基礎又具有較強工程設計實戰能力的復合型人才。1.課堂教學優化。《光學系統設計》是建立在光學成像基本原理、典型光學系統結構、像差理論、光學衍射受限等理論基礎之上的一門專業平臺技能課。課堂教學內容選取主要遵循“實用為主，夠用為度”的原則。在我院安排的有限的24個理論學時里，精研教學內容，尊重教材，又不局限于教材，以最合理的章節順序講授，按學生最易接受的方式不斷進行內容優化。首先使學生了解光學系統的設計流程、光學系統的像質評價方法以及光學系統的總體設計布局，在面對產品客戶的使用規格和功能需求時知道如何應對。其次，世界上形形色色的光學產品都是從為數不多的經典光學系統中演變而出，比如投影機鏡頭可從顯微物鏡系統演變，大地測量儀、激光擴束可從望遠系統演變，因此典型光學系統的初始結構設計、典型光學系統如望遠、顯微物鏡設計、目鏡設計、照相物鏡設計都是講授重點。在此過程中，計算機輔助設計軟件ZEMAX的操作使用也貫穿于整個課堂，這是新時代的高速計算分析工具，以幫助所有系統的設計實現。光學制圖是光學設計數據結果的工程表達，也是產品制造的依據，是課堂教學不可缺少的部分。設計課的特點是課堂上隨時會進行設計演示和案例導入，多媒體課件中融入了大量的圖形、符號和顏色管理以及Zemax文件的鏈接。課堂上學生隨著老師的講授內容和講授節奏在電腦旁邊聽邊學邊做。老師傳授學生在設計過程中如何分析問題和解決問題，如何形成對光學知識體系整體的思考和理解，收到很好的教學反饋。2.實驗教學內容構思。《光學系統設計》的課程特點是實踐性強，實驗學時與理論學時占比非常大。如何在有限的實驗學時內讓學生掌握各種類型光學系統設計的技巧和能力，這就需要統籌合理安排實驗教學內容。光學設計實際上就是使用計算機工具軟件，在一定的系統起點上，不斷調整光學元件的結構參數使系統達成用戶提出的功能要求和成像要求。前面講過當今世界千千萬萬類型的光學系統都是從一些典型系統中派生出來的。從典型光學系統的設計出發，遇到實際的工程系統也會知道如何分析和設計。在此思路指導下制訂出了有主有次、有難有易的課程實驗項目，實驗一為ZEMAX軟件操作及光學設計輸入和像質優化過程演練；實驗二為離軸折轉的牛頓天文望遠物鏡的設計和仿真；實驗三按反向光路設計一目鏡系統，訓練如何設置變量和對系統參數進行約束控制等；實驗四設計一照相物鏡，難度增加，需設計技巧；實驗五繪制一光學零件工程圖紙并標注合理公差和技術要求。以上這些實驗內容使16個學時的課堂訓練真正地實現高負荷運轉，學生較全面地掌握了典型光學系統的設計流程和基本方法。實驗教學完成了應用型人才培養初級層次。通過學生設計性實驗完成情況和效果測評，證明這樣的實驗項目構思是成功的。3.課程設計實訓內容探索。實踐教學是高等教育人才培養永恒的主題，要培養出符合工程教育認證標準、適應當今社會快速發展的光電產業格局的光學設計高級應用型人才，工程綜合實訓環節必不要少。課程設計工程實訓一般持續兩周及8周不等，實訓任務也不同于課堂實驗環節。首先光學系統設計任務具有工程背景；其次是設計難度增加，要考慮工程因素；再次學生必須自己從圖書館、國家專利庫或其它資料庫中查閱尋找初始結構參數，并在此基礎上進行設計優化和創新。首先讓學生真實地體會一下光學系統的制造流程，每人組裝一臺望遠鏡，加深對光學產品的認知，了解光學系統各組成部分的功能，了解設計和組裝差錯會對產品產生什么樣的影響，這是課程設計實訓的第一步。第二步，光學工程設計任務下達，學生分組完成各自的設計任務。工程訓練題目多來自于教師以往設計案例，或市場上或某些光電企業普通產品規格要求，具有多類型性，有效地擴展和提升了前置的實驗教學內容。以小米智能攝像機光學鏡頭的設計訓練來說，此為南陽某光學企業現行量產供應產品，焦距4mm，傳感器1/3，F數2.4；光學長度小于22mm，鏡片小于5片，成像要求1M。此任務要求學生首先分析尋找合適的初始光學結構方案，然后按照像差理論進行結構參數優化和像差平衡校正，最終達到工程化要求。對于沒有工作經驗的學生來說，初始結構的選取會是他們面臨的第一個難題。接下來是90度大視場角帶出的大像差的校正難點，需要學生更多的專業知識和經驗累積。4.工程項目設計強化訓練。光學設計無頂峰。在經歷了幾個階段的學習和實訓后，學生雖然對設計理念、設計流程、設計技巧有了一定的掌握。但光學系統很多時候是功能迥異的復雜工程，并不是單一的物鏡或目鏡光路或單一的消像差。實際的工程設計還要考慮客戶的使用環境、使用條件，考慮制造工藝和成本，考慮國家行業標準或其它優勢競爭因素等。學生要想在畢業后快速適應光電行業光學工程師崗位，還需要不斷加強設計訓練，甚至去光電企業實習。訓練項目主要有四類。（1）開放實驗室項目，利用開放實驗室條件和學生長時間在實驗室研究學習規律，為他們在學校申請光學系統設計類項目，如“工業內窺鏡系統光學設計”題目，并獲得一定經費資助。（2）大學生國家創新創業訓練項目，如2017年協助四位學生申請到國家大創項目“車載寬視角高清系列攝像鏡頭設計與開發”，為學校贏得了榮譽，豐富了課程內容。（3）外接工程項目，如“廣告用投影機”項目，指導14級學生幫客戶完成照明和投影光學系統工程設計，得到用戶認可。（4）畢業設計課題，最近三年共有30人左右申請了光學系統設計畢業研究課題，有的項目成果還整理發表了期刊科技論文，增強了學生自信。光學設計強化訓練項目在內容上也體現了三個特征：（1）復合性特征，如工業內窺鏡系統包括攝像物鏡設計、轉像透鏡設計和目鏡設計，相互之間銜接，初期的方案制作就很考驗學生的專業水平。（2）多類別特征，研發項目從攝影光學系統到投影系統，從激光掃描系統到紅外微光系統，從定焦到變焦系統等。大大擴展了學生畢業后從業就業的范圍。（3）系列性特征，如車載寬視角系列鏡頭研發，焦距規格系列包含2.8、3.6等，清晰度包含720P、1080等，使學生的設計訓練思路明晰。

二、結束語

《光學系統設計》教學內容經過一系列的精挑細選、優化探索，逐步實現了理論指導、軟件輔助、課堂訓練、工程項目設計實戰為主干的科學培育路線。學生通過這門課程的學習，是真真正正掌握了一門專業技能。近幾年畢業生中從事光學設計工作相關人員激增，考取光學工程專業研究生人數暴漲，企業用人反饋良好，極大地增強了在校學生的專業學習興趣和就業信心。今后，我們仍將不忘初心，不辱使命，繼續在教學實踐活動中探索更加優化的教學內容和教學方法，為社會培養更加優秀的光學領域專業人才。

媒體融合的概念，源自20世紀80年代的美國。2006年之后，我國的相關研究成果逐漸增多，并具有一定的研究廣度與深度。與此同時，中國傳統媒體（尤其是紙媒）的衰落已成不爭的事實。為了擺脫困境，傳統媒體業終于放下了權威的架子，開始探索轉型的路子。然而，假轉型、亂轉型的現象隨處可見，有的傳統媒體即使真轉型，也常常以失敗告終。互聯網不相信眼淚，傳統媒體如果不弄明白要朝哪個方向轉型，很難實現自我救贖和后續發力。長此以往，即使是金字招牌也只能成為墓志銘。2014年8月18日，中央全面深化改革領導小組第四次會議審議通過了《關于推動傳統媒體和新興媒體融合發展的指導意見》，這標志著媒體融合上升為國家戰略，業界因此將這一年稱為中國的媒體融合元年。媒體融合為傳統學術期刊插上了一雙“隱形的翅膀”：可以提高學術期刊信息傳播的速度，增加學術期刊信息的渠道，擴大學術研究成果的傳播范圍，增加學術研究成果的獲取途徑，滿足用戶的個性化需求。面對一條新的起跑線，傳統學術期刊抓住媒體融合的窗口期，通過加強跨媒體融合，探索紙媒與互聯網、紙媒與手機終端、紙媒與微媒體等多種媒體融合方式，加快了轉型發展的步伐，趟出了不同的道路，積累了豐富經驗，形成了一些新的模式。

1．刊網融合模式

刊網融合是近年來學術期刊界研究與實踐的一個熱點問題。隨著數字化轉型步伐加快，學術期刊進行了不少有益的探索，目前形成了三種刊網融合的模式。第一，合作模式。學術期刊與中國知網、萬方等大型期刊數據庫合作，利用這些數據庫的技術優勢、資源聚合功能和市場占有率，間接實現刊物的數字化。這種模式只需與數據庫平臺簽訂相關協議，即可實現學術期刊的數字化出版與網絡傳播。這就回避了傳統學術期刊缺乏網絡技術人才的劣勢，極大地降低了網絡運營和管理的成本，能收到立竿見影之效。第二，自建網站模式。學術期刊主動創建和運營網站，自己管理，自行，努力實現一體化的資源整合和轉型發展。社科學術期刊獨立建網站的有中國人民大學書報資料中心的“學者在線”、浙江大學學報網站、新華文摘網、上海大學期刊社網站、上海財經大學經濟學期刊網等。科技類期刊自建網站的較多，這些網站主要的技術支持方為西安三才科技、北京勤云軟件、北京瑪格泰克、中國知網等。第三，聯盟模式。聯盟模式是由業內公認的品牌期刊牽頭，創建同行專業學術期刊數據庫。比如《中國激光》牽頭創建的中國光學期刊網，2004年正式上線，“它集中了國內光學期刊論文最為全面的數據，發表速度快于任何一個平臺，檢索功能、二次挖掘功能都實現了人性化設計，并初步實現了文獻數據一次制作、多次的預期。不僅能在電腦上使用，同時也能在手機等移動終端使用。這個平臺的平均排名約為全球網站前6萬位，進入全球網站排名的前1%，是全球文獻瀏覽和下載量最大的光學專業網站。”［1］此外，還有中國地學期刊網，其匯集了235種科技期刊，涉及40余家主管單位、110家主辦單位，是以專業平臺帶動期刊匯聚的典范。 

2．開放存取模式

開放存取（OpenAccess，簡稱OA），原指圖書館領域的“開架借閱”，后被賦予新的內涵，即在互聯網環境中以自由、開放、共享和免費方式獲取并利用學術信息的一種出版、交流模式。國內OA期刊的發展速度比較快，特別是自科類期刊的發展速度令人刮目相看。早在2010年，1868種中國科技核心期刊中就有461種在自建網站上實現了OA出版，可讓用戶免費瀏覽期刊全文，加上中國科技論文在線、首席醫學網、科學出版社期刊出版平臺實現OA出版的期刊，據保守統計，中國OA期刊的總數接近1000種，約占中國期刊總數的10%［2］。有學者將實現OA出版的中國科技期刊歸納為三大類11種具體模型。第一類為傳統印刷期刊+后印本存檔模式，具體包括個人主頁開放存取、個人博客開放存取、網絡集成開放存取和電子印本開放存取倉儲4種模型。第二類為混合型OA期刊模式，包括雙重模式開放存取、延遲開放存取、部分開放存取、開放存取索引4種模型。第三類為創建型OA期刊模式，包括基于作者付費的開放存取、受資助的開放存取和多元融資模式的開放存取期刊3種模型［3］。中國社科類期刊的OA出版遠遜色于自科類，但仍呈現增長趨勢。有學者對《中文社會科學引文索引》（CSSCI）（2012—2013）535種來源期刊做了統計分析，結果顯示，截至2012年8月，其中73種期刊實現了OA出版，占總數的13.6%［4］。而《中文社會科學引文索引》（CSSCI）（2014—2015）533種來源期刊，有120種期刊實現了OA出版，占總數的22.5%。盡管社科類OA期刊還存在地區和學科分布不均、上網時滯嚴重、全文回溯時間有限等不足之處，但開放存取已經成為獲得學術信息不可逆轉的歷史潮流。

3．微信公眾號出版模式

微信是騰訊公司于2011年1月推出的一款智能手機應用軟件。2012年8月23日微信公眾號正式上線，開啟了個人、企業或組織通過公眾平臺面向特定群體發送文字、語音、圖片、視頻和圖文消息的模式，實現了個人、企業或組織與目標用戶全方位溝通互動的變革。根據騰訊的2017年第三季度財報，截至2017年9月30日，微信用戶達到9.8億，日發送的消息數約為380億條，月活躍公眾號為350萬個，月活躍公眾號關注用戶數為7.97億。“微信是一個全新的內容推送平臺，更是一種新的創作模式和數字出版模式”［5］。隨著微信的風靡，專家和學者對其有過很多闡述，比如微信內容傳播就有十大特征：第一，內容自由度高；第二，受眾黏度強；第三，多媒體傳播；第四，系統開放免費；第五，傳播互動及時；第六，閱讀可選擇性強；第七，受眾可辨認度高；第八，碎片化內容過多；第九，垃圾信息泛濫；第十，安全性脆弱［6］。目前，微信公眾號在學術期刊領域已經得到普及應用，許多期刊開始與騰訊合作，開通微信公眾號，通過信息揭橥、內容、優先出版、稿件查詢、在線投稿、審稿、編輯加工、讀者關系維護等方式來擴大手機讀者群，拓展學術期刊的影響力和知名度。“截至2015年5月30日，1200種中國科學引文數據庫（ChineseScienceCitationDatabase，簡稱CSCD）期刊，共有283種期刊開通了微信公眾號，占全部期刊的23.6%，且比例在不斷遞增。”［7］在學術期刊與微信的媒體融合過程中，科技期刊的微信公眾號結構相對完善，服務比較有序。《中國激光》《中華醫學雜志》等期刊的微信公眾號更是憑借專業化、個性化的服務得到專家點贊。2014年11月，人大數媒科技（北京）有限公司依托人大書報資料中心148種學術刊群，推出“壹學者”微信學術平臺，提供“壹閱讀”“壹科研”“壹社交”“壹傳播”的一站式服務，可謂獨樹一幟。“壹學者”微信學術平臺有幾個主要功能，一是實時推送學科資訊，二是建立學者交互空間，三是提供各類科研服務，四是擴大科研傳播渠道，比如可以查看周邊會議、沙龍信息，快速結識參會學者。“‘壹學者’堅持用戶價值導向，著力于滿足用戶社交與傳播需求，打造‘內容’+‘工具’+‘社交’的移動互聯網產品架構，并開展了豐富的用戶運營探索，構建了一個全新的學術生態系統”［8］。

摘要：大學物理是醫學生的一門重要的基礎課，但是教學效果通常不甚理想。文章分析了醫學專業的大學物理教學存在的問題，并詳細介紹了幾點改進教學的新嘗試。

關鍵詞：醫學類專業；大學物理教學；醫學生；教學改革

一、引言

大學物理是醫學類專業醫學生第一學年的一門基礎課，根據我們在教學實踐中的經驗，醫學生大學物理的教學主要存在以下幾個方面的問題：（1）課時少，任務重。以我們的教學安排為例，一個學期共設72個學時，需要完成大學物理上、下兩冊所有內容的教學。大學物理本身就是難度較大的一門課，又要在有限的時間內講授較多的知識。對教師來說，難免會因為趕進度造成課堂內容的枯燥；對學生來說，沒有足夠的時間消化和吸收學到的新知識。（2）學生對物理的學習興趣不足，這是很多非物理專業學生的通病。具體到醫學類專業，很多學生認為，物理與醫學沒有關系，要做一名醫生，只要學會看病就行了，學物理沒有實際意義。有了這種想法，學生就只會機械式地應付考試，學習效果也會大打折扣。為了解決這兩個問題，我們從以下兩個方面做出了一些嘗試。

二、強調物理與醫學的聯系

大學物理作為一門基礎學科，對其他學科的發展具有推動作用，與很多學科有交叉。在醫學方面，某些疾病的病因與治療方法有其物理原理，醫學儀器大多也是根據基礎的物理原理制造和使用的。為了使學生更好地認識學學物理的意義，我們在教學過程中努力將物理與醫學結合起來，在完成基礎知識講授的前提下，介紹一些與物理原理對應的醫學應用。以下列舉幾個在教學過程中使用的例子。1.流體力學。在大學物理教學中，流體力學并不是重點。但是在醫學中，流體力學與血流關系密切。因此，我們抽出一部分時間介紹一些流體力學的醫學應用。如動脈粥樣硬化和血壓的測量，動脈粥樣硬化的形成過程可用初步的流體力學知識解釋，將血液看成在動脈中穩定流動的理想流體。由于動脈內有脂質堆積使該處動脈的橫截面積縮小，從而該處血液的流速變大、壓強變小，更多脂質再堆積，形成惡性循環，造成動脈粥樣硬化。用血壓計測量血壓則涉及湍流。液體作湍流時，會產生人耳聽覺范圍之內的聲音。測量血壓時，當血壓計袖帶中的壓強稍低于心臟的收縮壓時，血液通過被壓扁的血管形成湍流，此時在聽診器中可聽到湍流聲；當袖帶中的壓強繼續降低，血管完全恢復原狀時，湍流聲消失，這時袖帶的壓強恰好與心臟的舒張壓一致。2.聲學。提到聲學在醫學方面的應用，學生們很容易就能想到超聲成像。我們在上課時通過播放科普視頻向學生們系統介紹了超聲成像的原理。超聲在人體內傳播的時候，在兩種不同組織的界面處會發生反射和折射，在同一組織中傳播的時候也會因為人體組織的不均勻性發生折射。超聲通過不同的器官和組織就會得到不同的反射和散射信號，這些信號最后通過處理轉化為我們看到的超聲圖像。進一步學習的多普勒效應又可用于彩色多普勒超聲成像。3.光學。我們的眼睛就是一套精密的光學系統。有的同學眼睛近視，要戴近視眼鏡。這樣我們就很容易地把凸透鏡、凹透鏡以及組合透鏡的原理與學生們的專業和生活聯系起來了。此外，還有許多例子，如力學在骨骼和運動中的應用、電磁學在核磁共振成像中的應用、核物理在核醫學中的應用以及醫用直線加速器的原理和應用等。這樣可以使學生更多地了解物理在醫學中的作用和意義，也可以使教師在教學過程中更好地與學生互動，讓學生在學習物理的過程中減少恐懼感，同時提高學生的學習興趣。

三、作業形式多樣化