淺談青年教師講授光電專業(yè)核心課程《光電子學》

王楠 李玲

摘要：針對高校青年教師講授《光電子學》專業(yè)核心課存在的問題，從教學準備、實施和反饋過程進行分析，研究青年教師在專業(yè)課授課中面臨的挑戰(zhàn)和機遇，從培養(yǎng)方案、授課計劃、課前準備、教學方法、師生互動、教師評課和提升培訓等方面，給出了建議，以期讓青年教師能夠高效、流暢和生動授課，并取得好的教學效果，具有現(xiàn)實意義。

關鍵詞：光電子學;青年教師;教學研究;教學方法

中圖分類號：G451.2? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）43-0201-03

一、前言

《光電子學》是高校光電信息科學與技術專業(yè)的一門核心課，由于涉及知識面廣、公式多，導致講授難度較大，深度和廣度難以兼顧。尤其是剛開始從事高校教學的青年教師執(zhí)教這門課程或類似課程時，本身缺乏教學經驗，枯燥的教學過程使課程的體驗和效果更加難以保證。因此，如何提升青年教師的教學能力，使其能快速入手講授專業(yè)課程并獲得好的教學效果，是高校教學中的熱點和難點問題。本文按照教學過程實施的順序，介紹了青年教師初次講授專業(yè)課程時可能遇到的問題和參考的解決思路。

二、課程教學準備

（一）熟悉專業(yè)培養(yǎng)方案，明確授課內容

高校的各專業(yè)培養(yǎng)方案列出了專業(yè)開設的所有必修和選修課程，在內容上構成了較完整的知識體系，課程間彼此補充又相互聯(lián)系。在課程開始前，了解專業(yè)培養(yǎng)方案和熟悉專業(yè)開設的課程，相當于預先了解學生的知識體系結構，對理解或制定本課程教學大綱，明確教學目標和選擇教學內容非常重要。《光電子學》是我校光電信息與科學系的一門專業(yè)核心課，開設在大學三年級上學期，課程包含光學基本定律、光源、光的傳輸、調制、探測、光電顯示和光電技術應用等理論內容和相關實驗內容。在本專業(yè)的培養(yǎng)方案中有電磁學、光學、激光、光通信、光電成像顯示和量子力學等專業(yè)核心課或選修課，可以深入講解本課程中的部分內容，如光的幾何波動量子理論、激光光源、光通信和光電顯示等，因而本課程在教學深度上可側重兩大部分——光的調制和探測，即電光轉換和光電轉換的原理和技術。講授其他章節(jié)內容時，可介紹最基礎的知識和學科間的聯(lián)系，偏重廣度無須深入。明確教學重點能避免內容煩冗重復，讓教師更有效率地備課，進而提高學生的學習體驗。

（二）制定教學計劃，課程精心準備

我們本課程的理論內容教材選用的是高校本科國家級規(guī)劃教材——西安電子科技大學安毓英著《光電子技術》（第四版），實驗內容教材是自行編寫的《光電子技術實驗指導書》。本課程共54學時，在18個教學周內完成，平均每周3個課時，其中前12周進行理論授課，后6周為實驗課。根據(jù)理論課章節(jié)數(shù)，可制定出教學進度表;在每節(jié)課的授課目標和基本內容上做適當拓展，就可列出各課時的具體教學內容明細。準備多媒體課件時，可結合網(wǎng)絡上的課件、視頻資源和自己的知識結構、表達習慣進行制作修改，做到條理清晰、生動有趣。此外，類似于《光電子學》這樣的專業(yè)課程，涉及的公式有上百個，所以青年教師要對知識點適當追根溯源，給出出處和參考，對于流暢授課和方便學生理解較為重要。在語言表達方面，青年教師在每次課前把課程內容完整地演練一遍或數(shù)遍，對能流暢授課和提升信心也非常必要，語速過快或過慢、聲音太小等都會影響教學效果，也是教師教學自信最直觀的體現(xiàn)點。

三、課程教學實施

（一）吸引學生注意，進入教學情境

承上啟下是課程開始的常用形式，回顧上節(jié)課內容，引出本節(jié)課的內容，是讓學生從別的課程或其他的興奮點走出來，然后進入到本節(jié)課的教學情境的關鍵步驟。想要達到這一目的，通常有兩座方法，一種是強制性讓學生進入本課程的情境，如復習提問的方式，既能獲取反饋又能讓學生集中注意力，缺點是會一定程度上讓學生抗拒和感覺被動;另一種是使用能吸引學生注意力的話題、學科前沿進展和課程相關的多媒體，把學生主動吸引過來，缺點是課程的連貫性不容易把握。在實際授課時，可以相互結合嘗試使用。

（二）激發(fā)學生興趣，建立個人風格

在課程講授進入到正式內容時，由于學生存在知識結構、人格和性別等差異，不同學生喜歡不同的授課方式，或喜歡講授，或喜歡討論。青年教師剛開始的幾節(jié)課仍較適合講授法，之后再適當加入自己的元素。筆者使用了講授、小組討論并與信息技術相結合的授課方式，發(fā)現(xiàn)能較好地提升學生的學習體驗并獲得好的學習效果。

筆者采用了學術會議報告方式的講授法，相比較傳統(tǒng)的講授法，信息量大，高度濃縮，注重結合研究背景和熱點，在一定程度上能激發(fā)學生興趣，但也存在缺點，就是需要教師投入較多準備時間，學生接受難度大、容易疲勞。例如，講授光電子學學科的重要性時，可介紹電子學和光學的發(fā)展史和至今各自學科的優(yōu)劣勢，本學科的出現(xiàn)克服了它們的問題;介紹激光原理和典型激光器時，結合自己的學術背景可以介紹當前激光技術的研究進展;講授聲波方程和聲光效應時，可介紹回音壁現(xiàn)象和光學回音壁微腔、聲光顯微成像等研究熱點;講授光調制時，可以先介紹課外書《編碼的奧秘》，開篇中兩個孩童用手電筒亮滅進行交流的故事作為開端等。同時，適當?shù)丶尤胍恍┮曨l可以增加課程的趣味性，如在課程的前沿中可以播放一些光通信、激光武器的短片;在光的基本理論中可以播放托馬斯楊發(fā)現(xiàn)光的干涉的故事;在介紹激光技術時播放美國國家點火裝置強激光系統(tǒng)的系統(tǒng)運行短片;在光電探測的章節(jié)，可以播放美劇《生活大爆炸》中科學家們用激光器和光電倍增管測量地月距離的軼事等。這些內容一定程度上可以豐富課堂內容，讓學生產生學習興趣。

在授課中，筆者還進行了四次小組討論課，內容分別為電光效應、聲光調制器、光敏電阻的工作特性、液晶顯示四個內容。討論時將班內同學分為多個小組，每組五到六名同學。針對課程特定的問題討論出結果，每個小組在討論后交出一份紙質答案并同時署名。各組推舉一名同學到講臺介紹本組的討論結果，同學和老師可以提問。每位同學不能多次演講，讓其他的同學都有機會參與到課程演講中表現(xiàn)自己。同時，四次討論為漸進式加大難度的討論：第一次討論的內容是本課程的難點——電光效應，由于涉及許多專業(yè)基礎、新的原理和復雜數(shù)學計算，在這個討論中偏重于復習和為新課程打好基礎。筆者列出涉及多個基礎知識點和比較發(fā)散思維的問題，如有什么實現(xiàn)通光閘門的方法、改變光的偏振的方法和原理、晶體雙折射及其中光的偏振態(tài)等，即給出舊知識點問題讓學生討論，作為討論入門的第一場也會偏簡單;第二次討論的是聲光調制器，本課的教學內容中只有少數(shù)的難點，所以針對新課中的知識點給出一些問題，讓學生按照老師提供的思路嘗試學習新的課程內容，鍛煉自學和討論解決新問題的能力;第三次討論的是光敏電阻的原理和工作特性。在本次討論中，筆者不再給出新課的知識點相關的問題，而讓學生自己來找知識點。這次的討論在四次討論中難度最大，為了鼓舞士氣，可以在討論前說明此次的討論難度距離實現(xiàn)創(chuàng)新過程僅有一步之遙，即當在新的學習內容中找出知識點并能發(fā)現(xiàn)問題和找到新的解決思路時，就實現(xiàn)了創(chuàng)新;第四次是液晶顯示，本節(jié)的知識點特點瑣碎，所以筆者列出了非常多的問題讓學生在有限的時間內完成討論，并建議如果小組內無法通過分工完成時，可以與其他小組合作，鍛煉學生們組內合作和小組間合作的意識，即正確看待競爭關系，競爭者之間也可以有合作，實現(xiàn)雙贏。每次的學生分組討論報告之后，筆者會理一遍本課程的內容，對于討論中學生已經掌握的內容只是簡單介紹，存在問題的方面詳細講授。在授課中，筆者也嘗試結合信息技術手段與學生進行互動。基于麥可斯教學質量管理平臺，可以在電腦或手機上發(fā)布調查問卷或進行隨堂測試，將問卷測試鏈接的二維碼在課堂上使用，學生使用手機掃碼就可以答卷。基于以上的這種教學方式的不斷變換也可以增加新鮮感，防止學生適應了課堂節(jié)奏后變得懶散。這些探索也是信息時代下青年教師進行教學方法研究的機遇。隨著教育信息化的發(fā)展，將課程做成互聯(lián)網(wǎng)的線上慕課結合線下答疑的方式，將更有利于學生反復學習理解，同時提高教師的工作時間利用率。

四、課程教學反饋

（一）獲取學生反饋，保證良好互動

及時獲取反饋是了解學生學習效果，改進教學設計的關鍵內容之一。反饋的方式有課堂提問、隨堂測驗、作業(yè)和考試等。這些對學生的考查也會讓學生及時發(fā)現(xiàn)問題，防止問題積累，導致對課程學習不確定性認識增加，進而逐漸喪失學習信心。同時，大學生不但渴望對課堂專業(yè)知識的學習，更渴望與老師交流，獲得認同、尊重和對未來職業(yè)生涯的指引。通過課下的日常交流，不但可以建立起良好的師生關系，還可以獲得學生對課程的建議，幫助教師改進課程教學。對于《光電子學》這樣的課程，交流更可以及時發(fā)現(xiàn)學生難以掌握的公式或原理，盡快查缺補漏或做知識鞏固。

（二）獲取同事反饋，不斷進步學習

同有經驗的教師交流能讓青年教師獲得快速進步，如果在授課前能在該課程做助教最有利于課程的入手，否則就要多去聽課學習，以及請其他老師來聽課評課提出建議。當然，不同的教師有自己獨特的講課方式和教學評價方法，可以有選擇地借鑒和參考，完善和豐富自己的教學方法。筆者在聽課學習中發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀的教師都特別擅長發(fā)問和追問，引導學生思考，激發(fā)學生興趣，而不是平鋪直敘地授課，而后者是青年教師最常使用的教學方式。同時，參加學校教務部門組織的青年教師培訓講座，聽取有經驗的教師介紹經驗，如怎樣進行教學設計、師生交互和應用信息手段豐富課堂等比自己的摸索要更有效率和收獲。

五、總結

本文主要介紹了講授《光電子學》專業(yè)核心課或類似課程時，青年教師可能遇到的問題，并按照課程準備、實施和反饋的教學過程給出了一些建議，對讓青年教師快速入手類似課程的教學有一定的幫助。在此，感謝深圳大學教師發(fā)展中心的青年教師提升計劃和2017年廣東省高等教育教學改革項目對本課題的支持。

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