基于中高職教育銜接的《工程光學》課程改革

鄭丹

（武漢軟件工程職業學院電子工程學院 湖北武漢 430205）

基于中高職教育銜接的《工程光學》課程改革

鄭丹

（武漢軟件工程職業學院電子工程學院 湖北武漢 430205）

本文研究了中高職教育課程銜接的必要性，提出對光電類專業基礎課程《工程光學》進行中高職課程銜接的探索。

課程 教育銜接 中高職

根據《湖北省普通高等學校招生考試改革方案》，高職院校招生呈三足鼎立之勢——即針對中等職業教育畢業生進行的對口單招、全國統一高考統招和單獨招生三種招生方式并行。隨著參加高考人數的逐年減少，今后相當長一段時間，中職類生源將成為高職院校的重要生源，并且招收人數將會越來越多。中高職教育銜接已經成為職業教育中的一個熱點問題。當前中高職銜接工作的重點從整體設計、招生制度改革等外延式銜接逐漸轉向專業建設、課程改革等內涵式建設。課程是教育教學工作的中心環節，是教師“教什么”和學生“學什么”的重要載體，是專業的細胞，也是中高職銜接的核心問題。

在歐美等發達國家和地區，職業教育相對發達。其職業教育課程銜接的研究于20世紀60年代就已經開展，已經形成了若干成功的職業教育課程銜接體系。如英國的單元銜接、層層遞進課程體系，澳大利亞的培訓包體系，法國的職教機構建立的分類銜接、課程緊扣方式，瑞士的劃分職業技能類別、構建高等職業教育與高等教育并列的銜接模式，歐盟突出職業教育與培訓的質量等方式，形成中高職對接的課程銜接方式。

在借鑒其他發達國家中高職課程銜接的基礎上，我們認為，職業教育課程不僅要教給學生知識和技能，培養學生掌握專業知識的能力，更要培養學生自我學習的能力，中職教育主要培養經驗層面的職業能力，高職主要培養策略層面能力。中高職課程銜接要處理好幾個關系：一時適應性和針對性，二是規范性和創新性，三是穩定性和靈活性。即中高職課程銜接要基于崗位能力設置、中高職協調發展、能力遞進式課程體系。以專業基礎課程《工程光學》為例，進行教學改革。

（1）改變課時分配，增設物理基礎課程，為后續光學、機械、電子類課程打下基礎

針對中職類生源，將原來《工程光學》108課時包含幾何光學60課時、物理光學48課時兩個學期縮減90課時一個學期上，并在開設光學等專業基礎課之前增加54課時基礎物理課程，彌補學生在力學、光學、電學等方面知識的不足。

（2）編著新教材《工程光學基礎》，注重與后續課程的銜接問題

《工程光學》課程最大特色就是內容豐富，既有基礎理論教學，又有工程技術應用。由于激光、光機電、光電子等專業開設了多門光學課程，如激光工藝與設備、激光原理與技術等課程。所以在本課程講授過程中，既要拓展相關原理的應用，又要注意把握內容的廣度和深度，要注重與后續課程的銜接問題，避免重復。需要根據中職類生源的特點，選擇出更典型、更系統的內容，對教學內容進行整合。

考慮到中職類生源特點，幾何光學部分主要講授：光路傳播基本定律與物像概念、理想光學系統、平面系統、光束限制理論、典型的光學儀器。將光度學移至光電探測課程，而將像差類型與校正、像質評價、光學設計軟件等內容在后移到《光學零件CAD與加工工藝》新課程中。這樣既整合避免學生數學知識薄弱引起畏難情緒，有利于學生掌握幾何光學的基本概念和理論，同時有利于避免內容的重復講授。

物理光學部分主要講授：光的干涉類型及應用、光的衍射及應用、光波的橫波特性及偏振態。將有關光的輻射和吸收、導波光學、激光等內容移入到后續課程如激光原理與技術、光纖光學技術等中講授。這樣可以讓教師能夠集中時間和精力深入講授物理光學的重點內容，使中職類學生達到“必需、夠用”的光學水平。

基于上述理念，由武漢職業學院和我院牽頭主編的《工程光學基礎》教材于2012年出版，較好的適應高職院校光電類專業的教學需要。該教材已經作為武漢交通職業學院、中山火炬、湖南信息職業學院等多所高職院校的光電類專業教材。

（3）部分內容實現理實一體化教學，改進實驗內容體系

在之前《工程光學》教學中，出現了實驗課與理論課脫節、“兩張皮”的情況，反映在以下幾個方面：驗證性實驗與理論課教學相隔時間較長長，削弱了驗證性實驗對提高理論認識的作用；提高性實驗經常安排在相應的理論課之前，無法起到理論指導實驗的作用，容易造成實驗失敗；理論教學內容多，不利用好實驗，就會出現課時緊張，結果不利于知識的深入學習。

考慮到中職類學生基礎知識薄弱，持續聽解理論課程效果欠佳等現狀，應該盡量利用實驗室資源進行的現場教學，如薄透鏡的成像，我們將實驗與理論結合起來，先通過實驗學生分析和歸納出薄透鏡成像規律，隨后就在實驗室講薄透鏡的成像理論。在理論課之前進行實驗，可以節省理論教授時間。接著在理論課上，簡短歸納相應的知識點即可達到升華提高。又如，在理論課上講解了等傾干涉之后，緊接著進行邁克耳遜干涉儀實驗，理論課上對條紋形狀、疏密、產生、消失的調節和原理等有關知識進行學習，學生按照實驗要求，就能較快完成實驗。而在實驗過程中，學生可能會發現新的現象，可以利用已有知識，進行分析與討論，屬于提高性實驗。

（4）引入光學設計軟件

計算機模擬仿真可以提高學生的動手能力和學習興趣。例如可以利用CATIA、AutoCAD等通用軟件繪制光學硬件系統，可以利用Zemax、CODEV等光學專業進行光線追跡，仿真光路，進一步利用這些軟件可以進行光學設計。合理介紹這些軟件系統可以彌補中職類生源學生理論水平的不足，符合其學習特點。同時，有利于拓寬學生就業面并提高其就業層次。

通過調研，我們選擇目前在光學設計領域應用廣泛的Zemax光學設計軟件，于2012年指派老師赴成都、北京等地參加光研光學公司的Zemax光學設計軟件中高級培訓班，并于2013年冬邀請光研公司赴我院對光機電、激光等專業相關老師進行Zemax光學設計軟件中高級培訓。

（5）建立基于工學結合的光學零件加工工藝實訓基地

工學結合的人才培養模式為培養光學加工專業人才提供了較好的途徑，較好地解決企業難覓合適的專業人才、學生難就業的兩難局面。為了讓《工程光學》課程與實際崗位相聯系，在華中科技大學曾昭宏教授的指導下，于2009年建成光學零件加工工藝實訓室。在曾教授的指導下，首先對相關專業老師進行培訓，并制定了采用平行光管放大率法測焦距、利用比較測角儀測量光學平板平行度、膠合對中儀調校、內圓切割機使用及下料、棱鏡石膏上盤、光學零件開球面（平凸鏡）、光學零件開球面（六倍光學放大鏡）、平凸鏡古典法磨拋工藝、六倍光學放大鏡高速磨拋工藝、棱鏡修角度等十個實訓項目。

“光學零件加工工藝”實訓室包含材料成型、粗磨實訓室一間，古典磨拋室及檢驗室兩間、高速磨拋室一間，占地約100余平米的車間，可以進行下料成型，平面鏡、球面鏡、棱鏡等光學元件的粗磨、精磨、拋光，光學零件磨邊、檢測等工藝，可完成多個實踐項目。

工學結合的人才培養模式，增加了實踐與實訓時間，拓寬學校與企業的聯系，有利于形成企業與學校雙贏的局面。

（6）注重工學結合校本教材建設

在工學結合校本教材編寫中要注重與企業開發合作，遵循“學以致用、學以夠用、內容先進、體系得當”的基本原則，以培養學生職業能力的主線，合理選擇并組織好教材體系，使課程教學改革有據可依。以企業需求為依據，以實際工作任務為載體，以學生為中心進行課程設置與調整，力求教訓內容有利于培養高素質技能型專門人才。

光學零件加工實訓校本教材在2009年編寫，主要是根據企業的員工內部資料改編。通過三四年的實際教學，部分內容針對校內設備和更先進的加工工藝進行了調整，并將光學設計內容整合到教材中，通過幾番努力，2013年《光學零件CAD與加工工藝》教材終于出版了。

（7）通過學生競賽，促進專業技能提高

以賽促學是在技能教學活動中，把學生必須掌握的基本技能通過參加相對應的技能競賽，開展具有針對性的技能操作演練考核，培養學生實踐能力，促使學生形成核心競爭力。

2013年，我院老師，通過改進并設計多功能邁克爾遜干涉儀，獲得全國3D大賽三等獎。以光學設備為原型，通過光學設計軟件為輔、機械設計為主的計算機軟件，設計并改進光學器材，通過競賽將學生積極性調動起來，促進學生專業技能培養。2014年校級技能節競賽中，多個中職類生源學生在比賽中脫穎而出，展示自己專業技能，提高專業信心和學習興趣。

中高職的課程銜接是一個系統工程，每一門課程可以根據中職類生源特點和學校條件，探索適合更好的教學形式。

［1］朱雪梅.我國中職與高職銜接研究述評 ［J］.職業技術教育，2011（7）：24-27.

［2］周鳳華.中高職課程銜接：來自東莞職業技術學院的個案研究［J］.職教論壇，2012（7）：44-51.

［3］劉培琴.中高職教育課程銜接的研究與實踐 ［J］.成人教育，2013（2）：46-49.

［4］荀莉.中高職課程銜接研究現狀綜述［J］.職教論壇，2012，（13）.

［5］鄭靄嫻，朱守鋰.中高職銜接專業建設與課程改改［J］.技術學術藝術，2012（6）：4-6.

［6］左希慶，吳國強.自動化技術專業群中高職課程銜接研究［J］.湖州職業技術學院學報，2013（1）：40-43.

鄭丹（1980-），女，漢族，湖北咸寧人，碩士，武漢軟件工程職業學院電子工程學院，講師，研究方向為光電子技術與教育。

項目支撐：武漢市教育局課題“光電類專業中高職教育銜接的研究”，項目編號：2013151。