“光電傳感與檢測技術”課程研究性教學探索與實踐

陳宏

【摘要】近年來，我國高校的傳統教學模式得到了明顯的改革，研究性教學模式得到了飛速的發展。光電信息科學與工程專業中的《光電傳感與檢測技術》的教學模式就是研究性課改的典型課程教學。研究性教學課程能夠有效激發學生學習該課程的興趣，培養學生的學習能力。本文針對教學改革的理念、內容、方法、效果等進行了介紹。

【關鍵詞】《光電傳感與檢測技術》 研究性 教學改革

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）12-0236-01

光電信息技術是一門比較新的專業課程，該技術結合了光子技術和電子技術，涉及到光信息的諸多內容，包括：探測、傳輸、處理、儲存等等。高校中這門專業中的《光電傳感與檢測技術》課程一直是本科生的學習重點，通過學習掌握光電傳感器的使用方法和基本原理。傳統的教學方法對于學生的學習效果有限，近年來一直在進行研究性的教學改革。根據一些高校該門課程的教學經驗總結，我們對課程的研究性教學和考核模式做出了探索式改革。

一、樹立研究性教學理念

傳統的教學模式一般都是教師在講臺上一個人授課，學生只是被動的聽講。學生主觀學習能動性被壓抑的比較嚴重，學生往往不能將注意力完全集中到課堂上，進行一些其他與學習無關的內容。教師和學生之間很少有互動，教師講課的過程中也沒有激情，覺得只是應付教學。特別是高校教學中比較復雜的難度較高的理科教學，即便教師認真備課、學生也想多掌握知識，但是高校的課堂卻毫無生機、死氣沉沉。這主要是因為我們的課堂教學模式存在問題，教師應該在這類課堂上引導學生的主動性，進行研究性教學。

研究性教學堅持以學生為本，充分考慮每個學生都是不同的，存在著個體差異、創新主動性，需要尊重學生的探究興趣、保證學生的自我成長，發揮出學生的自主性。所以，研究性的教學，學生應該在課程進行教學前就明白自己要主動的參加到教學中，完成學生的個人任務并通過考核；教師則要引導學生進行自主學習，解決遇到的學習難題，并進行研究性教學模式改革探索。

二、研究性教學改革內容

（一）教學大綱

制定教學大綱時應該參考光電傳感與檢測技術的實際應用，貼近學生畢業后的就業需要。新教學大綱制定完畢后，光電元件的原理介紹減少了一些，而光電傳感與檢測技術在實際中的應用則有所增加，例如：風力發電、半導體檢測系統、光柵傳感等等。學生們通過這些課程內容的學習，可以充分領會光電傳感與檢測技術在我國各個產業中的應用，并在將來的實際就業中作為參考。

（二）編著新教材

修改教學大綱后，《光電傳感與檢測技術》教材內容也進行了修改，教材中原來原理敘述內容較多的部分去掉了一些，改為介紹實際工程應用領域中的內容，包括：照明、警報、氣體檢測等等，開闊學生的視野、豐富學生的知識，結合當地產業實際應用和相關的學術書刊補充，彌補原有教材中缺乏的內容，補充光電傳感與檢測技術的內容完整性。

（三）項目設計實驗教學

原有的傳統課程實驗一般都是比較基礎的單純驗證性實驗，例如：常見的電阻、電池、光電二極管或三極管的簡單電路串聯檢驗，學生雖然通過這些實驗可以充分了解光電元件的原理和特點，但是并不能真正學到如何運用所學知識解決實際工作中的工程問題。經過教學改革后，實驗教學改為以工程項目為基礎的實驗教學，教師承擔了課題部分的設計，學生在教學中一改從前的基礎驗證教學法，增添了實際應用教學，學生可以使用一些畢業后在工作中能夠用到的光電器械：光學測量投影儀、轎廂激光傳感器、紅外信號檢測等等，全面提高學生的科研能力和實際操作能力。

三、教學改革方法及應用效果

研究性教學課程主要由教師提出一種基于教學內容的科研工程項目情境，學生進行探索思考，并獨自動手設計實驗并進行實踐，在這個過程中，需要掌握的知識可以充分的應用，學生的創新能力得到了培養，綜合素質也得到了有效加強提高。研究性教學法并不忽視傳統教學模式，教師采用比較簡潔方便的手段培養學生掌握能力，堅持具體問題需要具體分析，但是原有的教學模式學生接受效果有限，若是全部采用研究性教學也并不適合課程教學，教師應該結合教材內容科學合理的設計教學課程，一方面講透知識點，另一方面也給學生留下自己學習的空間進行研究性學習。

（一）運用案例進行實驗教學，培養學生自學能力

案例教學法就是指教師對某個問題設計具體情境，并細致描述出來，引導學生就這一問題進行討論。這種教學方法雖然是結合個別案例進行討論，但是可以展示出一般規律，教師參考該案例提出問題、分析并解決，學生在情境教學中充分理解這個內容，并實現舉一反三，聯合理論知識獲取相關聯的知識，并在課后繼續探究。

《光電傳感與檢測技術》這門課程的主要內容包括：光電傳感器的工作原理和設計檢測，解決各類實際問題。例如：教師在教授工作原理內容時，可以詳盡的講解光敏電阻的各項特性，并根據其特征設計光學實驗布置個學生自主學習，學生獨立查找工作案例并通過實驗測得電阻特性，進行歸納總結后，學生可以留下相對較深的陰性，更好地掌握各種光電傳感器的特性。

（二）運用研究性探索問題方法，提高學生綜合能力

能夠考上高等院校的學生基本都是具備很強的自主學習能力，學生通過在實踐中應用所學的知識，才能充分培養出創新能力。一堂課教師將某些知識講透后，要留下一些內容讓學生繼續自己深入消化。學生面對一個比較大的科研工程問題時，通過研究性的學習掌握怎樣逐步解決這樣綜合性大問題，讓學生明白自己在認真學習過后，也是能在實際工作中解決問題的。

例如：

氣體成分的檢測，教師就可以提出問題，“選用哪種檢測系統？為什么要選用這種系統？選擇完畢又要選用哪個波段？檢測完畢后又應該怎樣放大信號？”等等，學生在實際教學中進行實驗探討分析，在教師的引導下完成情景教學，培養綜合能力。

《光電傳感與檢測技術》課程經過研究性的教學改革后，學生的學習興趣被激發，自主學習能力增強，教師的熱情也更高了，比較適合進一步進行推廣和研究。

參考資料：

[1]張順如.“光電傳感與檢測技術”課程研究性教學與考試改革探討[J].科技信息，2014（08）.

[2]唐杰，林立，劉家芳，李海娜.電力電子技術課程研究性教學的探索與實踐[J].中國現代教育裝備，2011（03）.

[3]江曉軍，劉正國，陳寶玉，王素娟.《光電傳感與檢測》課程教學的改革與實踐[J].科技創新導報，2011（10）.