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對光學工程的認識范文1

關鍵詞 光電信息 實踐教學 實驗室建設

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Optical Engineering Professional Practice Teaching

System Construction and Exploration

XIAO Yanshan， WANG Fei， HE Huiling

（College of Science， China Three Gorges University， Yichang， Hubei 443002）

Abstract According to Optical Engineering expertise structural characteristics and social requirements， combined with our school practice for Optical Engineering practice teaching system optimization， raised my school Optical Engineering Professional Practice teaching training objectives， build professional practice teaching content， build professional practice teaching hierarchical， multi-module， the system architecture to further improve students 'knowledge， cultivate students' innovative spirit and practical ability， so that students can better serve the photovoltaic industry and the local economic and social development.

Key words optical; practice teaching; laboratory construction

0 引言

按照國家專業目錄的指導思想，我校光電信息工程專業的培養目標為：培養既具有扎實的數理基礎，又熟練掌握光電技術、光學工程、信號處理、計算機應用與控制方面的知識和各種實驗測試技能，了解有關光學工程、光纖通信技術、電子技術、光電圖像處理等方面的基礎知識，能在光電系統與信息處理、光纖通信與傳感及其相關領域從事科研教學、科技開發、工程技術及生產管理的綜合型人才。①與機械、電氣、電子、材料等專業相比，光電信息工程專業具有非常鮮明的特點，就是其知識的廣泛交叉性。②③本專業學生不僅在光電信息的獲取、傳遞、處理及應用等方面具有堅實的理論基礎，同時還需在光電信息處理、光電系統設計、光電技術及其應用等專業領域具有扎實的專業知識和熟練的實踐技能。④

針對本專業實踐教學中普遍存在的實驗課課時數不足、學生開展自主創新實驗機會不多、學生實驗動手能力不強以及實驗教學內容明顯落后于技術發展等問題，本文提出以行業和社會需求為導向、鼓勵學生自主探究和創新、專業實驗與專業實踐環節相結合的實踐教學理念，構建科學的實踐教學內容，建立分層次、多模塊、系統的實踐教學環節，進一步優化和完善學生知識結構體系，培養學生的創新精神和實踐能力。

1 實踐教學體系的設計

1.1 實踐教學層次設計

根據本專業實踐教學的要求、功能及特點，實驗教學內容可由基礎演示型、應用提高型、綜合設計型以及研究創新型等四個不同層次的實驗組成。

基礎演示型實驗：實驗教學內容與光電專業基礎理論課內容相對應，進行基本的專業技能訓練。通過開展這類實驗項目，幫助學生加深對所學專業課程內容的理解與掌握，并使學生有機會學習正確使用本學科領域的常用儀表和設備。

應用提高型實驗：它是基礎演示型實驗的提高和拓展，根據本專業發展方向和實驗室特點，主要實驗內容應包括光纖通信與傳感技術、光電檢測技術以及激光技術等。通過開展這類實驗項目幫助學生了解光電專業知識在實際生產生活中的應用領域、光電技術的應用原理和測量方法，提高學生解決實際問題的能力，增強學生的就業競爭能力。⑤

綜合設計型實驗：它涉及的專業知識內容較廣泛，包括光電檢測與傳感的部分實驗，光纖通信的部分實驗以及激光技術的部分實驗。這類實驗內容比較豐富，實驗儀器比較復雜，開展這類實驗可以培養學生利用所學專業知識解決復雜問題的能力。實驗可在老師指導下，由學生自行設計實驗方案、實驗步驟，并由學生自行實施完成。

通過以上三個層次實驗課程的學習，學生學習如何做好實驗，掌握研究光電規律和分析光電實驗現象的思想和方法，學會分析和評價實驗結果，達到激發學習熱情、變被動學習為主動學習的目的。由以前教師安排好實驗、準備好實驗儀器、學生來做實驗的狀態，過渡到學生在老師的指導下，自己設計實驗，自己準備實驗儀器完成實驗，從而培養和提高學生的綜合思維和創造能力。

研究創新型實驗：主要安排融合各分支學科和交叉學科的綜合創新性實驗。特別是突出光電技術與計算機技術、信息前沿科學發展的融合。部分實驗項目采用項目式管理模式，題目由學生自由選擇，實驗時間不受限制，實驗室對學生實行全方位開放。由學生自己查閱資料、設計實驗方案、選擇實驗儀器、獨立完成實驗、撰寫總結報告并口頭交流，注重創新意識和創新能力的培養，為學生提供發展個性和施展才能的機會。

1.2 實踐教學模塊設計

本專業的實踐教學模塊可分為四類，如表1 所示。第一類是基礎實驗，主要開設在大一、大二學年。這一環節的實驗內容主要有計算機語言程序設計、物理實驗、數電模電實驗以及工程基礎訓練。這一實驗模塊主要是學生自己動手進行實物制作，從而提高動手能力。第二類是專業課程設計，包括光電檢測與信號處理課程設計、電子線路設計與PCB、光學軟件設計、光電子系統課程設計等。課程設計內容與專業理論課知識相銜接，使學生將理論課中學到的知識應用到實踐中去。大三年級以后，每學期都開設有專業課程設計環節，而且課程設計的內容逐步與生產實踐相結合。第三類是專業綜合類實驗，包括學科基礎實驗、光電子學專業實驗、畢業設計等。通過這類專業綜合實驗，來系統訓練學生的光電信息專業知識，提升學生的光電信息專業素養。第四類是社會生產實踐，包括生產實踐、畢業實習等。這類實驗包括大學生光電設計競賽、大學生電子設計大賽、大學生數學建模大賽、寒暑期勤工儉學、畢業實習等。通過統籌安排這些實踐內容，使學生盡快了解、認識社會、企業對光電信息專業的實際需求，真正理解專業學習目的，以增加學生畢業后的就業競爭力。

表1 光電信息工程專業實踐教學模塊

2 實踐教學內容的實施

2.1 基礎實驗

在大二年級之前完成全部基礎類實踐教學環節，主要是關于儀器、儀表的使用、基本量測量、基本實驗技能的訓練和基本測量方法等，設計物理、電子學以及計算機技術實驗的一些基本實驗技能和基本知識點，培養學生的觀察能力、分析能力和判斷能力。除了傳統的演示實驗，還包含學生自己動手操作完成的實驗，讓學生在實驗中通過探索獲取知識和經驗。

通過該實踐教學環節，可以使學生具備基本實驗技能，學會基本測量儀器的使用，掌握基本的實驗方法和經驗，為下一階段的學習打下良好的基礎。⑥

2.2 課程設計

課程設計是實踐教學體系的重要環節，是理論課程的互補，理論課程中抽象的理論知識可以在課程設計中直觀地反映。指導老師根據所學專業課內容給出多個設計題目，學生選擇后自己查閱相關資料對所選題目做出課程設計報告。課程設計分布在第2學年與第3學年，這一階段學生已經有了一定的理論基礎及實踐基礎，可以完成相關課程設計要求。

通過課程設計這一實踐教學環節，可以提升學生的思維能力，尤其是鍛煉學生應用理論知識解決實際問題的能力。

2.3 專業實驗

充分利用現有實驗室設備設計專業實驗，可將專業實驗劃分到多個實驗室，指導教師在固定實驗室指導，學生分組完成規定的實驗，有效地克服了實驗設備臺數不足的問題。畢業設計是教學過程中最重要的實踐性教學環節，是本專業學生畢業前的一個重要的綜合性實踐環節。該實踐環節的任務是，通過指導教師對學生有針對性的指導，讓學生系統完成選題、文獻檢索、文獻綜述、開題、實證研究、論文撰寫、論文修改、答辯等各個具體環節，深入探討專業知識，綜合運用專業技能，學會選用合適的研究方法，從而完成畢業論文。畢業設計的目的在于通過這些環節，使學生鞏固所學的光電專業知識和各項技能，對培養學生開拓務實的工作學習作風、拓寬專業視野、鍛煉專業技能有很好的幫助作用。

2.4 社會實踐

社會實踐是本專業教學計劃中非常重要的實踐性教學環節之一，實踐形式包括校內實踐和校外實踐。通過社會實踐讓學生真正接觸、了解社會實際。一方面讓學生認識到光電信息專業在社會經濟建設中的地位和作用，了解光電信息技術的發展前沿;同時增加學生對光電信息專業的認識和理解，通過本專業知識在實際生產中的應用來鞏固所學習的理論知識，培養學生分析和解決工程實際問題的能力;最后通過社會實踐讓學生熟悉工程技術人員的工作職責和工作程序，學習組織和管理生產的初步知識，培養學生嚴謹認真的科學態度和嚴謹求實的工作作風。

3 結束語

根據光電信息工程專業知識結構特點和社會對本專業學生的要求，結合我校實際對光電信息工程專業實踐教學體系進行優化，在拓展學生專業知識面的同時，更加注重現代光電信息領域的高、新、尖技術，并且充分利用校內外教學資源，提高學生的綜合素質，促進教學改革、科研和產業的發展。

基金項目：三峽大學教研項目（J2014069）

注釋

① 中華人民共和國教育部高等教育司.中國普通高等學校本科專業設置大全[M].北京：高等教育出版社，2003：201-202.

② 郁道銀，蔡懷宇，葛寶臻，李清，陳曉冬.光電信息工程專業建設的探索與實踐[J].光學技術，2007（S1）：293-294.

③ 劉向東，劉旭，劉玉玲.從高等教育的發展到光學工程類專業研究型人才培養方案再調整的思考[J].光學技術，2007（S1）：276-277，279.

④ 劉蓉，侯宏錄，陳海濱.電子科學與技術專業實踐教學體系優化建設的探索[J].科級信息，2011（19）：198-199.

對光學工程的認識范文2

作者：鄒林兒，范定環，傅繼武，沈云

關鍵詞：專業光學軟件，光學工程類專業，課程教學，教學模式

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2014）12（c）-0127-02

光學工程類專業是以光學、應用光學、量子光學、非線性光學、激光技術和光電子學等為理論基礎，結合物理電子與微電子學、固體物理學、計算機技術以及信息與通信工程等的一門綜合性強專業[1]。近年來，隨光電信息產業的迅速發展，該專業類的人才需求增多，就如何辦好該類專業，以適應產業需求，是許多高校乃至整個國家需要解決的課題[2]。其中，專業光學軟件課程是光學工程類專業教學的重要組成部分。學生掌握一至二門專業光學軟件，利于提高專業知識與實際應用的綜合運用水平，助于增強就業競爭力，更為重要的是將來相關專業工作的必備技能之一。專業光學軟件依據應用領域大致可分為：以經典光學和現代光學為基本原理的應用在各種光學儀器或儀器系統的光學設計類軟件[3]，目前它們主要有ZEMAX、CODEV、ASAP和OSLO等光學設計軟件；以導波光學和光通信為理論的應用在光通信領域的器件或系統仿真設計的光通信類軟件[4]，如OptiBPM、Beamprop等光波導設計軟件，以及OptiSystem等光通信系統仿真軟件；另外，其它一些計算軟件也可以用在光學方面的，如Matlab在光信息處理中的應用[5]。

專業光學軟件的教學相對光學專業實驗教學（特別是涉及到昂貴專業實驗設備），要求的技術起點低，且能更快地讓學生接觸到實際應用課題。我們在專業光學軟件實踐教學過程中，強調基于光學專業知識的是邏輯分析和編程訓練的結合，提高了學生的光學設計能力。結合近幾年的專業光學軟件教學研究和實踐，我們從專業課程體系設計、課程教學方法、學生學習要求以及考核等幾方面進行探討[6-9]。

1教學課程體系設計

1.1專業理論知識與專業軟件教學有機銜接和融合

專業光學軟件的運用需要很強專業理論知識，一般面向于光信息科學與技術本科專業（現歸類為光電信息科學與工程）和光學、光學工程研究生專業。如ZEMAX光學設計軟件，其理論基礎為光學設計的基礎知識和像差理論。軟件中的專業名詞如物面、像面、高斯面等，和計算方法如實際光線計算、近軸光線計算，以及設計時的整體思路和流程等知識點都需要在專業理論課中掌握。因此，專業理論知識和專業軟件課程之間的銜接很重要。它們之間如缺乏有機聯系，在專業軟件課程教學時，學生學習效率和質量下降，同時教師教學辛苦，整個課程進展慢。在我們的課程體系安排中，《工程光學》、《幾何光學》或《應用光學》之類課程放置在大學二年級第一學期，以之為基礎的專業軟件教學，如ZEMAX之類的光學設計軟件課程，放在隨后的大學二年級第二學期。作為更高級的專業理論課程《導波光學》、《光通信原理》、《光波導理論與技術》等之類課程設置在大學三年級第二學期，隨后接下來的學期開設光波導設計或光通信系統仿真等相關專業軟件教學課程（可選修），如OptiBPM、OptiSystem等軟件。同時在學習專業軟件期間還可以安排些系統仿真中涉及到知識點的課程，如涉及到電光調制、四波混頻效應等的《非線性光學》課程，涉及到光學透過率或反射率的《薄膜光學》課程等，這樣有利于這些特殊知識點和軟件教學學習有機融合。采用這樣的安排和緊密的時間間隔，使得學生在軟件學習中，不至于忘記前面學習過的理論知識。同時在軟件教學中，結合實例，將專業理論知識和軟件應用聯系起來，提高了學生的綜合運用能力，學會如何分析問題和解決問題，加深對專業知識的理解和認識，從而更好地實現應用軟件解決問題。

1.2強化專業訓練

現在許多學校施行三學期制，我們試點把專業光學軟件學習作為實踐設計類集中放在暑假期間（第三學期）進行專業系統學習和培訓，專門作為一項專業技能課程傳授給學生。專業光學軟件課程教學結束后，軟件的實際運用也是實踐環節重要的一步，可以在學生相關實習企業環節或教師指導的畢業論文設計環節中體現，例如讓學生協助參與到實際光學系統產品設計或項目中，了解產品從產品設計或項目的一系列過程。這些將為學生今后在企業科研一線從事光學工程類專業工作起著積極作用，加快學生把專業知識轉化為實際應用的過程。

2教學方法和學習方式的改進

2.1以實例為教學主線、結合實際應用的專業光學軟件課程教學方法

傳統軟件教學方法一般是先介紹菜單的各項功能，然后逐步展開軟件操作步驟等，這菜單式的教學方法已不適宜專業軟件教學了。專業光學軟件不是大眾化軟件，教學目的不應停留在軟件操作熟練程度上，而是通過教學方法應把握學習軟件的內涵“如何運用軟件分析問題和解決問題”。在專業光學軟件教學過程中，我們提出以實例教學為主體，從整體設計思路上把握，而對于少量的基本軟件操作串插到實例中講解。

以ZEMAX光學設計軟件為例，需設計一雙膠合透鏡，對于632.8nm波長的光，其焦距為100mm，相對孔徑為1：5，而波像差小于λ/4。在這個實例中，對于初學者來講，這些內容基本上包括整個光學設計所需要的教學內容（如透鏡模型或系統結構參數建立、光線追跡、波前分布、像質評價分析等）以及設計思路和流程。在教學過程中，教師應貫穿整個設計目標是一個等效焦距（總光焦度倒數）為定值的光組，著重把握如何合理分配兩個透鏡的光焦度為設計思路。當涉及到構建透鏡模型時，教師引導學生如何在軟件中操作如參數設置和模型顯示，并改變不同結構參數觀察模型變化。當實現光傳輸時，重點講解光線密度概念和物理意義等，以及光線在軟件中追跡算法，串插地講如何設置光線密度和工作光波長等操作。當講到成像質量分析時，講解波前的物理意義，和衡量成像質量的標準或判據，以及一般有哪些評價函數等，重點應放在如何分析成像質量。最后，談到軟件自動優化設計時，主要講解如何設計優化函數，了解像差自動平衡的方法和有關問題，來提高成像質量，對這個理解和領悟是學生以后逐步走向更高層次的光學設計關鍵。通過實例教學，一方面讓學生體會到專業軟件與應用緊密結合，激發學生學習興趣，提高學生的課堂參與度。更重要的是培養學生的光學設計整體思路，結合專業知識訓練如何分析問題和解決問題，提高綜合應用專業軟件能力。

同時，教師對實例的篩選，要具有經典性和適宜的難易度。我們知道專業光學軟件功能強大，涉及面廣，如ZEMAX光學設計軟件大致包括照明和成像兩個范圍。在專業光學軟件的學習訓練中一般分為初級、中級、高級三個層次。在中、高級層次訓練中是針對特定設計目標，比如照相鏡頭設計、光譜儀系統的設計等，在這里需要更高級光學專業知識，如《高等光學》、《傅里葉光學》等。因此，教師在教學過程中針對不同學生層次，要把握教學難度和深度。

2.2堅持課前專業知識鞏固，課堂學習討論，課后上機復習的學習方式

專業光學軟件里面涉及到許多專業名詞，對它們準確理解，利于參數設置時有清晰的物理意義。這些專業名詞的知識來自前期專業理論課程，需要學生課前自主鞏固、查閱資料，比如軟件中的有效焦距、波前、像差、評價函數等專業名詞。在課程上，以實例討論為主，學會分析問題和解決問題。以ZEMAX光學設計軟件為例，可以討論影響像差的因素是哪些，如何通過調整孔徑光闌位置改善像差，以及在設計中如何平衡和分配各類像差等問題。通過實例講解和討論的學習方式，除了在課堂上激發學生學習熱情和興趣外，還加強對專業知識綜合理解和提高應用軟件解決問題的能力。課后布置學生上機復習，一是讓學生消化課程上的知識，進一步嘗試解決實例中出現各種情形；二是提高學生對軟件使用熟練程度。這種學習方式讓學生從被動式的課堂聽課、上機練習，改變為主動性的課堂學習討論，課后自主復習和鞏固光學軟件應用思路，鼓勵學生嘗試新的設計方案。對教師而言，一是讓學生認識到專業軟件課程學習的重要性和優勢，充分調動學生的積極性和學習興趣，是主動性學習方法的前提；二是引導課程討論由淺入深，抱磚引玉。近幾年來實踐教學反饋，低年級學生意識到專業光學軟件學習是光學理論知識與實際應用結合的關鍵環節，以及在就業方面占據較大優勢，這已經形成學生的共識，起著良性循環作用，提高了學生學習專業軟件積極性。

3采用多樣靈活有效的考核評價方式

專業光學軟件課程有著自身的內容特點和教學規律，僅僅采用傳統的筆試、上機考試的考核方式是不能很好適應專業光學軟件教學考核要求。專業光學軟件課程的教學目的是不僅僅讓學生熟練使用軟件，更為主要的是能結合專業知識應用軟件進行光學項目分析和設計。因此，專業光學軟件課程的考察就是評價學生的專業知識綜合運用與分析能力，包括專業知識的理解、項目的分析和解決能力、計算編程水平等幾方面綜合素質表現。基于此，我們在教學過程中采取多樣靈活有效的考核方式。

（1）小作業。平時主要考察學生對專業光學軟件的操作能力和專業知識的理解與應用。這通過課后布置小作業來考察學生平時對知識點掌握情況，同時還兼顧知識小結的復習和鞏固。

（2）小組課題。學期快結束時，提前三至四周時間，分小組布置不同課題（或項目），如設計光學鏡頭（廣角、微焦距鏡頭等）、光波導器件等。在規定時間內，讓小組學生自主討論，查閱資料，最后形成項目文檔，提交設計報告。這種考核方式，對個別基礎差的學生實現起來有一定難度，但通過小組成員合理搭配（平常成績好的帶動成績較差的），這不僅提高整體學生的專業水平，更重要的是培養學生個人能力，如溝通、管理、創新、團隊協作與領導等。

還要強調的是，教師在最后考核結束時，給予學生提交的項目報告進行點評，應重點評價學生的思維過程，同時幫助學生得到合理的答案，使得對學生的考核成為課堂教學的延伸。

4實踐教學中相關問題思考

目前專業光學軟件實踐教學表明，上述措施的實施，在教學質量和學生受歡迎度方面有很大提高。但仍存在一些更高層次的問題，值得思考與進一步完善。

對光學工程的認識范文3

【關鍵詞】薄膜光學；教學方法；教學內容；實踐環節

0 前言

薄膜光學是物理光學的重要分支，它以膜層對光的反射、透射、吸收等為研究對象，主要研究光在分層媒質中的傳播規律性，已成為現代光學不可缺少的重要組成部分。

《薄膜光學》是我院材料物理專業方向的一門主要專業基礎課程。課程內容涉及光學、物理學、化學、材料學等多門學科知識，具有很強的技術性、實踐性和應用性。通過該課程的學習，使學生了解光學薄膜的基礎理論，掌握薄膜制作方法及相關工藝，熟悉常用薄膜的性能指標及相關的檢測方法。培養學生分析問題與解決問題的能力，為進一步學習其他相關專業課以及畢業后從事專業工作打下良好的基礎。

在講授《薄膜光學》課程時，我們發現存在以下幾方面問題：第一，公式多，概念抽象，學生難于理解。這是授課過程中普遍存在的問題。第二，學生的學習目的不明確。在學習過程中，學生普遍感到《薄膜光學》課程與材料專業聯系不大，因此學習積極性不高。第三，理論內容枯燥，理論與實踐脫節。《薄膜光學》課程的改革勢在必行。近兩年來，在對《薄膜光學》課程特征分析的基礎上，我們在教學內容、教學方法、增加實踐環節等方面進行了改革與探索，取得了良好的效果。

1 教學內容的改革

高等教育的主要任務是培養創新型人才，同時兼顧創新能力與工程應用能力的有機結合。

材料物理專業是理論性和實踐性均很強的專業，強調基礎理論知識與工程應用能力相結合，面向新能源與新信息等新功能材料、膜層與功能器件。《薄膜光學》課程內容多，概念抽象，涉及面廣，學生學習時感覺難度很大。如果以光學工程專業的教學要求來講解，很難按大綱要求在 32 學時內講授完全部內容。如何在有限的課時內讓學生熟練掌握薄膜光學的基礎原理，成膜方法，加強應用能力的培養，成為本課程改革的關鍵。因此， 我們根據當前學生就業的實際需求，對課本的內容做了精心篩選，既保證學生對光學薄膜理論有全面的了解，又重點講解學生將來在實際工作中可能用到的知識內容。在講授過程中，本著以人才培養為根本，以社會需求為導向，以基礎理論和工程應用為核心的理念，緊緊圍繞薄膜的基本理論及薄膜設計方法、實用薄膜的制備工藝及方法這一主線來展開。

1.1 薄膜的基本理論

光學薄膜是附著在光學零件表面的厚度薄而均勻的介質膜層。光學薄膜的光學性能集中表現為薄膜界面的分振幅多光束干涉能力。在講授這部分內容時，注意結合學生專業特點，采用由淺入深、循序漸進的方法，從五光十色的肥皂泡，水面上彩色斑爛的油膜、車燈、眼鏡等日常生活中經常接觸的自然現象，到電磁場的基本性質、光學薄膜的光學特性計算、膜系的基本定理、非均勻膜、薄膜的形成和結構等逐漸展開，最后講解減反膜、增透膜、濾光片等介質膜系及其應用。

1.2 薄膜的制備方法及工藝

光學薄膜可以采用物理汽相沉積和化學液相沉積兩種方法來制備。化學液相沉積工藝簡單，制造成本低，但膜層厚度不能精確控制，膜層強度差。物理汽相沉積常常使用真空鍍膜機，制造成本高，但膜層厚度可以精確控制，膜層強度好而廣泛采用。在教學過程中，作者以所在的國家重點實驗室所使用的真空鍍膜機為原型，重點講述真空系統、熱蒸發系統及膜厚控制系統。從真空的獲得與檢測到熱蒸發工藝，學生通過直觀的感受，使所學的理論與實踐聯系起來，達到事半功倍的效果。

除薄膜的制備工藝外，薄膜的制備工藝部分主要側重影響光學薄膜器件的質量要素和工藝要素，質量要素主要包括光學性能、機械性能和環境穩定性。工藝要素主要是光學薄膜的基本工藝過程，即零件清潔-裝零件-抽真空-鍍膜-檢測等過程。

2 教學方法的改進

2.1 多媒體教學和傳統教學的有機結合

在傳統板書式教學方法中，教師通過邊寫、邊講、邊示范，實現教師與學生之間生動的感情交流，教師富有感染力的肢體語言，富有魅力的語言表達，使學生寓樂于學之中。但抽象的問題通過傳統教學用老師的語言，就顯得蒼白乏力，在課堂有限的時間內很難讓學生理解清楚知識。這就需要板書和多媒體課件的有機結合。例如薄膜基礎理論部分采用板書教學，使學生易于掌握公式的推導過程和抽象的理論知識，加深對基礎知識的理解；薄膜技術部分采用多媒體課件教學，更多地采用動畫效果手段，將信息數字化，把圖像、圖形、動畫、視頻、文本、聲音等多媒體結合在一起，在有限的課堂時間內以較大信息容量傳遞給學生，給學生更直觀的感受。使學生對鍍膜技術的設備和工藝過程有一個感性的認識。制作互動性好的多媒體課件，通過系統特性動態顯示過程分析并講解其成因，使學生掌握知識重點、難點，會收到意想不到的效果。

2.2 嘗試翻轉式、討論式課堂教學

翻轉式教學模式于2007年起源于美國科羅拉多州一所高中。在翻轉課堂式教學模式下，學生課堂外完成知識的學習，而課堂變成了老師學生之間和學生與學生之間交流互動的場所，節省出的課堂時間用來完成作業或給實驗過程中有困難的同學提供幫助。

在教學過程中，通常學生的學習過程一般分為兩個階段：第一是知識傳授的階段；第二是吸收和消化的階段，即知識內化的過程。 傳統教學只注重學習過程的第一步即 “知識傳遞”，并把它放在最重要的環節，也就是課堂教學上；但他們忽略了第二步即“吸收消化”，習慣上都把這一過程，放在缺少幫助的課后環節中。結果本應用于師生互動、同學協作和交流的課堂，常常被教師一個人占用作知識傳授。 課堂上，學生通過展示匯報來實現師生的互動，這種師生、同學間的交流互動能促進知識的吸收內化過程，有助于調動學生的學習積極性，抓住學生的好奇心。

我們在教學實踐中，針對中國學生的特點，嘗試在部分章節采用翻轉式教學。使學生在課外完成教學內容的有針對性地、自主地、深度地學習，在完成這一單元的學習后，課堂上以書面測試的形式進行效果評估，然后老師對存在的共性問題讓學生進行互動交流，最后集中進行講解。通過這種翻轉式、討論式教學，能充分調動學生的積極性，使學生在學習中有應用想象力的機會，培養學生獨立思考問題的能力。課堂和老師的角色則發生了變化。老師更多的責任是去理解學生的問題和引導學生去運用知識。 因此老師從單向的講授，改為透過在課堂上提問題與小組互動，啟發學生思考與討論自學知識，結果學生對學習內容理解的正確率大大提高，學習效果也明顯改善。

3 增加實踐環節

針對《薄膜光學》課程數學公式復雜、計算量大、理論性強等特點，我們將Essential Macleod軟件引入到該課程的學習中，利用計算機進行薄膜的輔助設計和分析，對提高學生自己動手解決問題的能力，增強學生學習的積極性，培養學生的創新能力，對提高學生光學薄膜的設計和計算能力有很大的促進作用。

Essential Macleod軟件是一套完整的光學薄膜設計與分析軟件。除了一般反射和透射計算外，還可以計算吸收及其電場分布，不但能計算器件整體的光學性能，還能具體分析特定膜層的光學性能，能夠直觀的對器件整體結構進行模擬分析。在軟件中可以方便的對器件進行直觀的模擬，選擇膜層材料，設置膜層參數，選擇入射波長。利用軟件不僅可以具體的計算薄膜整體的反射率、透射率、吸收率，還能分析具體膜層的吸收及其電場分布，在設計界面中通過改變不同膜層參數，分析對器件活性層吸收的影響。

在課程中引入Essential Macleod軟件，主要讓學生運用基礎理論知識，結合實際的科研項目進行膜層設計。例如，在作者的縱向科研項目中，為了提高有機電致發光器件（OLED）的對比度，常使用光輸出耦合層、偏振片、對比度改善層與減反層結合等一系列的方法改善頂發射OLED中的對比度。研究各功能層的作用及對比度得以改善的機理。下面給出一個具體實例。

在頂發射OLED中，為了獲得白光發射，通常使用增透膜改善陰極的通過率，抑制微腔效應。實踐中，先給出基本的器件結構，指導學生應用Essential Macleod軟件，通過改變各膜層的材料及厚度，來優化器件。最后通過學生們的優化，得到較好的模擬結果，如表1所示。器件性能得到很大提升。在420-700nm范圍內，平均反射率為1.61%。

學生們通過實踐練習，加深了對基礎知識的理解，增強了動手能力及解決實際問題的能力。

4 結論

經過近幾年的實踐探索，《薄膜光學》課程的教學改革，對充分調動學生的學習積極性和創造性，提高學生動手能力以及設計和創新能力，尤其對提高教學質量和教學效果具有很大的推動作用。

【參考文獻】

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[2]黃云，黃水花，等.“薄膜光學”課程建設探索[J].電子世界，2012，12：174.

[3]盧進軍，等.光學薄膜技術[M].西安：西北工業大學出版社，2004.

[4]尹樹百.薄膜光學：理論與實踐[M].北京：科學出版社，1987.

對光學工程的認識范文4

關鍵詞：光電信息工程專業；理論課程教學；聯系實際

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）01-0092-02

光電信息工程專業最早起源于上世紀50年代初的“光學儀器”專業，其后為了適應國家加速信息化發展對人才培養的需要，專業名稱幾經變更，如1993年調整為“光學技術與光電專業”，1998年更名為“信息工程”和“光信息科學與技術”專業等。該專業幾經發展，成為光學、光電子學、電子信息技術科學的交叉學科，是與實際應用緊密聯系的專業。

我國的高等教育法將“培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才，發展科學技術文化，促進社會主義現代化建設”的目標以立法的形式對各高等院校提出了基本的要求。但目前光電信息工程專業的本科專業培養普遍存在與產業需求脫節的問題，使得畢業生在相關專業的就業比例不高。為了解決這一問題，不少高校引入了生產實習環節，且這一環節越來越受到重視，在培養計劃中占的比重逐漸提高。而另一些研究型高校將目標對準了高端應用，開始探討和培養光電信息工程專業的研究型本科人才。

一、將理論知識的講解與實際的光學儀器相結合

現今是科學技術飛速發展的時代，這使得本專業領域的科學研究成果日新月異，大量的前沿成果被持續不斷地應用到新系統、新產品中，這需要學生有扎實的基礎理論知識，并在此基礎上建立起良好的自習能力，能夠消化、了解本領域的前沿理論，把握當代光電信息技術的發展動態。但在實際授課過程中，往往會出現學生對理論課程學習熱情不足的現象，這是因為理論課程本身具有較抽象，數學概括程度較高的特點，對學生的自然科學基礎課程，如高等數學、線性代數、大學物理，甚至數學物理方法等，具有一定的要求。

比如在信息光學的課程中，需要學生掌握各種特殊函數及其相應的傅里葉變換，并要求能綜合應用傅里葉變換的相似性定理，位移定理等對成像系統進行分析和計算，這就對學生前期的數學課程提出了一定的要求。另一方面，又需要學生對前期物理光學課程中學習過的菲涅爾衍射和夫瑯禾費衍射等知識有較好的掌握，這樣才能全面理解空域的衍射理論和頻域的角譜傳播理論之間的區別和聯系，從而為信息光學處理的后續課程打下基礎，這又對學生前置的專業課程提出了一定的要求。而學生常常會因為前續課程沒有學好，或者前續課程已經遺忘，對這些課程產生即難學又無用的感覺，導致學習積極性下降，使得自身專業理論基礎薄弱，失去了發展的后勁。

所以，這些現實情況對本專業理論課程的教學提出了很高的要求，一是在授課過程中要將教材中的理論知識與實際應用緊密聯系在一起，將一些抽象問題具象化，不能讓學生產生我學了這些理論知識到底有什么用的疑問。例如在講解光柵的課程中，如果教師只是對光柵方程進行數學推導，并讓學生記住方程，這種教學明顯是枯燥無趣的。學生學完之后會產生我為什么要學這個的疑問，感覺背了一堆公式，除了能解幾個題以外毫無用處。但如果教師在教學時能結合光柵光譜儀等應用到光柵的實際儀器進行講解，向學生闡述儀器的基本原理，不僅能讓學生深入了解光柵這一光學器件的作用，更重要的是讓學生了解自己所學的知識可以實際應用于哪些領域，變要我學為我要學，大幅提升學習的主動性。

另一方面，還需要教師能將學生學過的專業課程的知識相互串聯起來，讓學生做到溫故而知新，讓他們明白原來以前學過的知識可以應用的各種不同的場合，讓他們明白知識體系不是孤立存在的，而是一個有機整體，其中只要有一個地方脫節，就會影響到整個知識體系的掌握。例如在相關傳導波和倏逝波的教學課程中，可以與學生學過的瑞利判據和儀器的分辨本領結合起來講解，甚至可以擴展到我們對空間特性的認識，這樣學生不僅復習了原有的知識，還可以較好地掌握新學的知識。這樣學生才會主動地去復習前置課程，對自身的不足進行補充，同時知識體系相互串聯起來，不易遺忘。

二、將教師的科研工作聯系到教學中

專業理論課程的教學需要教師能夠活躍在本領域的科研第一線，在教學過程中將還沒有來得及寫進教材，但已經實際應用于各種新型光電器件的最新研究成果傳授給學生，讓學生的知識體系跟上科學技術的發展，不讓學生產生我們學的東西都停留在上世紀乃至上上世紀的感覺。例如目前課本中的衍射理論主要是基于傍軸近似的標量衍射理論，在授課過程中，教師可以從傍軸近似推廣介紹到離軸的標量衍射理論，并對比不同理論的優點和缺點，拓展學生的知識面，讓學生有繼續學下去的欲望。再比如說對于偏振這一問題的講解，除了書本上的線偏振、圓偏振和橢圓偏振以外，目前柱矢量光，即徑向偏振光和角向偏振光也得到了充分的研究，并逐漸被利用到超分辨成像、光學微操控等領域，教師應該結合當前的研究現狀，對書本知識進行補充和拓展，避免學生的知識與當前科技發展的最新水平相脫節。

再比如，在講解衍射公式時，通常會提到衍射極限問題。教師可以以此展開，向學生介紹目前科學界在突破衍射極限這一問題上所做的努力以及已取得的成果，同時闡述近場光學掃描顯微鏡、共聚焦顯微鏡和受激發射損耗熒光顯微鏡是分別應用什么原理來實現超分辨成像的，以及這些系統在不同領域的應用，這樣可以拓寬學生的視野，使得課堂教學能反映當前社會科學技術的發展，從而有效激發學生的學生熱情。

考慮到很多儀器特別是大型儀器，是系統工程的結合，綜合了光機電各學科的知識，因此在備課時需要跨學科的與其他專業的教師進行交流，互通有無，而很多高端儀器應用了最新的研究成果，這又需要教師不斷更新自己的專業知識，不能與當今的科技發展速度脫鉤。由此可見，想要在光電信息工程專業的理論課程教學中聯系實際，充分激發學生的學習熱情，對任課教師也提出了更高的要求。

三、結束語

為了達到上述目的，我們需要通過大范圍調研目前已實際應用于日常生活、工業生產、以及科學研究的各類光電儀器，聯合光學、電氣、機械和通訊等領域的專業教師聯合備課，了解其設計思想，掌握其工作原理，然后進行分類整理，利用科學軟件對部分儀器進行建模、仿真。在理論教學過程中，利用3D仿真等現代化教學手段，結合實際的儀器應用對專業理論知識進行講解，使學生覺得學能致用，從而大幅提升學生的學習主動性。另一方面，教師要做好自己的研究工作，積極申請國內科研項目，并能將研究成果聯系到教學中。

參考文獻：

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Applying Theory to Practice in Theory Courses for Optical-Electrical Information Engineering

GENG Tao，JIA Hong-zhi

（School of Optical-Electrical and Computer Engineering，University of Shanghai for Science and Technology，Shanghai 200093，China）

對光學工程的認識范文5

【摘要】 從光學角度介紹了近視眼的定義、成因、分類，進一步探討了目前近視眼的矯正、治療方法。

【關鍵詞】 眼睛; 近視眼; 矯正與治療; 預防

近年來，近視眼已公認是全球最嚴重的醫學問題之一，全世界的近視眼患者不斷增加，我國近視眼人數也增長很快，尤其青少年近視眼人數不斷增長，顯然，近視眼已成為日趨嚴重的社會問題和新的研究熱點。本研究將從主要從物理光學的角度去探討和研究近視眼。

1 眼睛的屈光系統

圖1是眼睛的剖面示意圖。從光學角度來看，光的折射又稱為屈光，眼睛相當于一個凸透鏡造像系統，又稱為屈光系統。就眼的屈光系統而言：在眼球外部包有一層堅韌的膜，前面透明的部分稱為角膜，其余部分稱為鞏膜，外界的光線由角膜進入眼內;角膜的后面是虹膜，虹膜中央有一圓孔稱為瞳孔，瞳孔的大小通過肌肉的收縮而改變，以調節進入眼內的光通量;虹膜之后是晶狀體，晶狀體是透明而富有彈性的組織，形如雙凸透鏡，其曲率半徑隨睫狀肌的縮張而變化;眼球的內層稱為視網膜，其上布滿了視覺神經，是光線成像的地方，其相當于像屏，外界光線經過眼睛所成的像只能成在視網膜上;在角膜、虹膜、晶狀體之間充滿透明液體，稱為房水，晶狀體與視網膜之間則充滿玻璃狀液體，稱為玻璃體。簡言之，物體射入眼睛角膜里的光線，經過晶狀體(“凸透鏡”)折射后，在視網膜上形成像，該像將刺激在視網膜上的感光細胞，這種刺激效果通過視神經傳給大腦，產生視覺，于是我們就看到物體。

通常情況下，眼睛自身通過睫狀肌的收縮來控制晶狀體的曲率半徑，從而控制晶狀體的折射本領(即焦度)，使得遠近不同的物體都能成像于視網膜上，這個過程稱為眼的調節。眼的調節是有一定限度的。當睫狀肌完全放松(即眼睛不調節)時，能看清的最遠處物體與眼睛之間的距離稱為遠點;反之，當睫狀肌收縮到最大程度(即眼睛處于最大調節狀態)時，能看清的最近處物體與眼睛之間的距離稱為近點。正常眼的遠點在無限遠處(即平行光剛好匯聚成像于視網膜上)，近點在10mm～12mm處。

若眼睛通過自身的調節，就能夠使遠近不同的物體成清晰像于視網膜上，這種眼稱為正常眼(如圖2所示)，否則，稱為非正常眼或屈光不正眼，常見的非正常眼有近視眼、遠視眼和散光眼。

圖1 眼睛的剖面示意圖

圖2 正常眼的光學成像示意圖

2 近視眼的定義和成因

所謂近視眼指的是：通過自身調節，不能使遠處物體清楚地成像于視網膜上，只能看清楚近處物體，無法看清遠處物體;當眼處于放松狀態(即眼睛不調節)時，從無限遠處來的平行光進入眼后，將成像于視網膜前，在視網膜上得不到清晰的像，這樣的眼稱為近視眼(如圖3所示)。由定義可見，近視眼的遠點不在無限遠處。

近視眼的產生存在諸多因素，就其本質而言，產生近視眼的原因主要有：

①角膜或晶狀體的曲率半徑太小(焦度太大)，對光線偏折太強;

②眼球的前后直徑——眼軸太長;

③復合因素，即以上兩種情況同時存在。

圖3 近視眼的光學成像示意圖

3 近視眼分類

3.1 按程度分類

①輕度近視：屈光度在-3.00D以下(即300度以下);

②中度近視：屈光度在-3.00D ～ -6.00D(即300度～600度);

③高度近視：屈光度在-6.00D ～ -10.00D(即600度～1000度);

④重度近視：屈光度在-10.00D以上(即1000度以上)。

3.2 按屈光成分異常分類

①軸性近視眼;

②屈光性近視眼;

③復合性近視眼。

3.3 按近視的性質分類

①單純性近視;

②病理性近視(又稱進行性近視);

③其他近視。

4 近視眼的矯正與治療

目前，國際上公認的，采用最多的治療近視的方法主要有了3種：配戴眼鏡、藥物物理療法和手術治療。

4.1 配戴眼鏡

眼睛相當于一個凸透鏡造像系統，從無限遠處來的平行光進入近視眼后，將成像于視網膜前，在視網膜上得不到清晰的像，若佩戴一副由適當焦度的凹透鏡制成的眼鏡，使光線進入眼睛之前先適當發散.再經眼睛折射后成像于視網膜上。即近視眼所佩戴的凹透鏡能使平行光線成虛像在近視眼患者的遠點處，這樣近視眼在眼睛不調節的情況下即可看清無限遠處的物體。

近視眼鏡不但可以矯正視力，還具有減輕視疲勞、防治外斜、防治眼球突出、防治弱視的作用，比較而言，配戴一副合適的眼鏡是近視眼的最好矯治方法。

圖4 近視眼的物理矯正示意圖

4.2 藥物和物理療法

盡管眼球近視性變化的機制尚不清楚，但目前有證據表明一些藥物可阻止近視的進展，如阿托品和后馬托品，這些藥物目前尚在研究臨床實驗中。總的來說，關于近視的藥物方面研究進展比較緩慢。

4.3 手術治療

目前治療近視眼的手術不止一種，而最為常見的是準分子激光手術。準分子激光手術是理想的高科技項目，其集計算機、物理、生物醫學工程技術與一體，利用準分子激光束能量高，穿透性極弱，切割準確、重復性好的特點，準確地切削角膜層組織，降低屈光度以到達矯正近視的目的。

值得一提的是準分子激光手術是選擇性手術，它可能會導致一些并發癥，要正確認識，慎重對待。

5 結語與展望

我國是世界上近視眼發病例最高的國家之一，黨和政府非常重視近視眼矯治工作，開展了大規模的研究，取得了諸多成就，也為今后的深入研究打下堅實基礎，但是要想找出一種切實可行的方法來矯治近視眼，還有許多問題等待進一步研究和解決。目前國內外對近視治療的研究，依然是一種"削足適履"的對癥處理方式，人類真正解決近視問題還任重道遠。

參考文獻

1 潘志達.醫學物理學. 北京：科學出版社，2007.

2 胡新珉.醫學物理學. 北京：人民衛生出版社，2004.

對光學工程的認識范文6

關鍵詞：光電子技術；實驗教學改革；教學方法

作者簡介：李忠洋（1983-），男，山東棗莊人，華北水利水電學院電力學院，講師；邴丕彬（1982-），男，山東青島人，華北水利水電學院電力學院，講師。（河南 鄭州 450011）

基金項目：本文系華北水利水電學院2011年教學改革重點項目的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0165-02

光電子技術是激光技術、微電子技術、光纖傳感、光纖通信等眾多領域的交叉學科，它以電磁波為基本信息載體，通過對電磁波的控制、調制、接收、存儲、處理和顯示等技術，獲取所需要的信息。“光電子技術”課程是電子科學與技術專業的基礎課，承擔著鞏固基本原理、拓寬專業知識、培養學生創新能力的重要作用。通過對本課程的學習，學生能夠建立起有關光電子技術的基本概念，獲得與光電子技術相關的基本理論和基本技能，為學生后續專業課程的學習及今后從事本專業的工程技術工作和科學研究打下堅實的基礎。“光電子技術”實驗教學可以使學生加深對“光電子技術”理論知識的理解和鞏固，通過對實物的觀察和研究，增強學生的感性認識，深化對光電子技術深層次規律的理解和領悟。開展“光電子技術”實驗對培養學生提出問題、做出假設、設計實驗、觀察記錄、分析推理等方面的能力十分有利。然而現在面臨的情況是一方面隨著科學技術的日新月異，光電子技術信息量成爆炸式增加；另一方面由于電子科學與技術專業教學計劃的改革，使“光電子技術”實驗課程的學時數進一步減少。這種矛盾的出現，要求教師必須及時對實驗內容、實驗方法、實驗手段等進行改革與優化，努力提高實驗教學效果，以便在有限的教學時間內，將豐富的信息傳遞給學生，提高學生的動手能力，保質保量地完成實驗教學任務。

一、當前“光電子技術”課程實驗教學存在的問題及原因分析

目前，隨著國內高校高級教育人才的不斷引進，“光電子技術”實驗課程的教學質量不斷提高，但是隨著研究的深入發現該實驗課程仍然存在著一些問題。

1.對實驗教學的重要性認識不夠

部分學院領導受傳統“應試教育”思想的影響，長期以來重視理論教學，輕視實驗教學和學生實踐能力的培養。認為實驗教學僅是作為理論知識的驗證，是理論教學的附屬品。基于上述錯誤認識，學校對實驗教學的學時越壓越少。從實驗教師的角度來講，實驗教學相對于理論教學難度大，實驗教學不但需要教材，而且需要實驗器材；不但需要動腦，而且需要動手；不但需要與校內各部門打交道，而且有時還需要聯系校外有關單位。另外，實驗教師在評優、評職稱等方面機會較少、難度很大，因此很多教師沒有在實驗教學上投入較多精力。

2.實驗室建設問題

實驗儀器落后陳舊，科技含量普遍較低；實驗室面積不足，使得目前實驗條件難以滿足實驗教學的需求。以華北水利水電學院電力學院為例，光電子技術實驗室面積不足40平方米，實驗臺只有4個，每次只能滿足8位同學同時做實驗，而一個年級光電子技術專業的學生有120余人，所以實驗室面積的不足嚴重限制了實驗教學效果。另外，有些光電子技術實驗需要使用激光器、光學探測器、光譜分析儀等貴重儀器，而實驗室沒有足夠的經費購買這些儀器，因此實驗器材的短缺嚴重制約了實驗教學的正常開展。

3.實驗教學的組織管理和考核問題

實驗教學的管理制度不夠完善，因此出現了實驗教學多個部門都管而實際上誰都管理不善的現象。教學質量評價體系不夠健全，學生實驗課成績考核不夠細致，對實驗教學的要求遠沒有對理論教學要求的嚴格，使得實驗教學的質量難以保證。

由于上述各方面的因素，高校現行的實驗教學理念、教學方法，以及各種實驗教學配套設施等都存在著與現代社會對高素質人才要求不相適應的地方。為適應社會發展的需要，培養創新型、高素質人才必須重視和強化實驗教學改革。

二、“光電子技術”課程實驗教學改革的對策分析

華北水利水電學院的“光電子技術”課程實驗由電力學院電子教研室承擔，在教學過程中，該教研室積極響應教改要求，從自身水利水電的特色出發，針對上述問題積極探索新的實驗教學模式，對如何提高教學質量進行了深入探討，逐步形成了一套自己的實驗教學方法。

1.加強實驗室建設

實驗教學效果的好壞在一定程度上取決于實驗教學設施的優劣。提高實驗教學效果，必須加大投入，加強實驗室基礎設施建設，爭取讓每一個學生都有實驗的機會和平臺。在設施精良的實驗環境中培養學生的主動探索能力，無疑會極大地激發學生的學習積極性，更好地培養學生的動手能力，因此實驗室基礎設施建設對于實驗教學的重要性不言而喻。對于實驗室的建設，一方面可依托學科基礎，積極申請實驗室建設資金，通過項目資助的方式逐步推進實驗室建設；另一方面可積極尋求與相關單位的合作，以項目合作的形式取得雙方共贏，在鍛煉學生實驗能力的同時，也促進了實驗室建設。學校有關職能部門要把好關，根據學校的開課情況做好實驗室建設規劃，提前落實實驗教學的各項措施。實驗教師要千方百計的提高實驗室利用率，避免資源閑置和浪費。

2.構建一支精良的實驗教師隊伍

一支高水平的實驗教師隊伍是提高實驗教學質量的關鍵所在，因此建設一支理論水平高、實驗技術精湛、年齡結構合理、責任心強、具有奉獻精神的實驗教學隊伍刻不容緩。基于此，高校在引進教師時應盡可能引進既具有較高專業理論知識又有較強實踐能力的綜合型人才。對剛參加工作的青年教師進行職業道德和實驗技能培訓，使青年教師樹立職業道德觀念，提升業務水平；聘請業內知名專家對青年教師進行業務培訓，使青年教師學習新思想、新方法，掌握新設備、新技術，提高青年教師的實驗教學水平。改善和提高從事實驗教學工作教師的待遇，提高廣大實驗教師的積極性，吸引廣大教師尤其是高職稱教師積極參與實驗教學，使實驗教學崗位成為能夠吸引人才和留住人才的崗位。

3.創新實驗方法，精煉實驗內容

在實驗教學中，改變傳統的“教師講，學生聽、教師演示，學生觀看”的方法，以新穎的實驗內容，激發學生探索未知世界的興趣。如在講到非線性光學頻率變換技術時，先提出問題：一束不可見的激光在一定條件下能不能產生各種顏色的可見光，這樣會激起學生的興趣，使學生集中精力繼續聽下去；然后通過教師的實驗演示可看到在不同的實驗條件下，不可見光可以轉換成紅橙黃綠青藍紫各種顏色的光。這樣在強烈興趣的引導下，學生會迫不及待的探索實驗、了解實驗原理，因此好的實驗內容和創新的實驗方法會起到事半功倍的作用。

4.以興趣帶動教學，培養學生創新能力

在人才教育中，培養學生的學習興趣尤為重要。興趣在學習和認識過程中起著巨大的內驅作用。在實驗教學中要想方設法地激發學生學習的興趣，讓學生主動參與實驗的全過程，并在參與中體會到學習的樂趣和成功的喜悅，真正調動起學生自主學習的熱情。通過參加實驗設計給學生提供自我展示的平臺，充分調動學生的主觀能動性，培養學生的創新能力。為了給學生提供更多的實驗機會，華北水利水電學院光電子實驗室設立了激光開放實驗室、光纖傳感開放實驗室、光譜分析開放實驗室、光學探測開放實驗室，為學生在課外時間提供了廣闊的實驗平臺，吸引了一大批學生進入到各個開放實驗室，在實驗教師的指導下主動探索未知領域，在鞏固理論知識的同時又鍛煉了學生們的實際動手能力。在近幾年學校組織的光電子類和機電類的競賽中華北水利水電學院取得了較優異的成績。

5.改革實驗考核方式，促進實驗教學發展

傳統的考試題型和方式只適合對學生進行理論知識的評價，而實驗能力則是學生將理論知識應用于實踐的綜合能力，傳統的題型和方式顯然無法勝任評價任務，因此對實驗教學的考核要探索新的方式。為了使學生畢業后能更好地適應當前社會對高素質人才的需求，在探索實驗考核的新方式時一定要注意與社會職業技能鑒定接軌，要建立起基本技能、專業技能及綜合技能考核體系，鼓勵學生參加各種職業技術能力考試，取得社會公認的職業技能資格考試證書。另外，還要培養學生良好的從業規范和職業素質，使其在畢業時能達到勞動準入制度所要求的相關技能等級。

三、教學效果

本文通過分析“光電子技術”實驗課程存在的問題，從實驗室建設、教師隊伍建設、實驗方法、實驗內容、實驗考核等多個環節對“光電子技術”實驗教學改革進行了深入分析，提出了改革方案。實踐證明，改革后的實驗教學能夠有效激發學生的興趣，使學生在鞏固理論知識的同時又鍛煉了動手能力，有效提高了“光電子技術”實驗課程的教學質量。

參考文獻：

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