信息光學(xué)在應(yīng)用物理專業(yè)教學(xué)中的探索與思考

鄧龍鳳 潘永維 彭佳

摘要：信息光學(xué)是應(yīng)用物理專業(yè)中的重要學(xué)科，也是與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)相結(jié)合發(fā)展起來的新領(lǐng)域的光學(xué)學(xué)科，也成為了當(dāng)前信息科學(xué)的基石。敘述信息光學(xué)在應(yīng)用物理專業(yè)中的教學(xué)現(xiàn)狀，總結(jié)信息光學(xué)課程的教學(xué)原則和方法，系統(tǒng)闡述信息光學(xué)在應(yīng)用物理專業(yè)教學(xué)中的思考與探索。

關(guān)鍵詞：信息光學(xué);應(yīng)用物理;專業(yè)教學(xué);探索思考

引言：

在理工科中應(yīng)用物理專業(yè)是其重要的組成部分，全面掌握信息光學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)是學(xué)生的必修課程，為了幫助應(yīng)用物理專業(yè)的學(xué)生更好地適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)的對(duì)口需求。信息光學(xué)是當(dāng)今時(shí)代不斷發(fā)展的產(chǎn)物，并且該技術(shù)已經(jīng)充分運(yùn)用到各行各業(yè)中，同時(shí)也推動(dòng)了圖像科學(xué)、光纖通信等領(lǐng)域的發(fā)展。

一、信息光學(xué)在應(yīng)用物理專業(yè)中的教學(xué)現(xiàn)狀

從當(dāng)前該專業(yè)的發(fā)展形勢(shì)來看，應(yīng)用物理專業(yè)本科教學(xué)內(nèi)容過于空泛，與實(shí)際社會(huì)生活聯(lián)系不緊密，同時(shí)與學(xué)生的實(shí)際需求不匹配。該專業(yè)課程因具有較強(qiáng)的知識(shí)理論，若過于關(guān)注理論方面知識(shí)的識(shí)記，反而偏離教學(xué)的初期目的。一些院校與校外企業(yè)合作少，并不能為學(xué)生提供較好的實(shí)踐場(chǎng)所，無法積累較多的經(jīng)驗(yàn)積累。另外因應(yīng)用物理專業(yè)和光信息專業(yè)的學(xué)生具有不同的知識(shí)背景，其教學(xué)授課內(nèi)容往往會(huì)忽視其差異性。信息光學(xué)作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科目，需要盡可能豐富其教學(xué)內(nèi)容以便提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，并且要符合科學(xué)的教學(xué)任務(wù)要求，順應(yīng)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和需求，而不是將該科目與實(shí)際割裂開來，對(duì)于學(xué)生的發(fā)展要給予一些經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)，更新當(dāng)前的教學(xué)模式與教學(xué)手段，進(jìn)一步提高教學(xué)的實(shí)際效果。

二、信息光學(xué)課程的教學(xué)原則與方法

首先教師要注重該學(xué)科的理論與實(shí)際相結(jié)合的原則，教學(xué)內(nèi)容要基本涵蓋重要的知識(shí)點(diǎn)，從多角度來開展教學(xué)活動(dòng)，基本實(shí)現(xiàn)覆蓋信息光學(xué)課程的核心知識(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)夯實(shí)專業(yè)理論基礎(chǔ)的目標(biāo)。其次，注重學(xué)科知識(shí)與科學(xué)實(shí)事結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生積極關(guān)注國(guó)內(nèi)外該專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和方向，適時(shí)更新自身的知識(shí)庫(kù)和技能。最后，強(qiáng)化各個(gè)學(xué)科間的交叉融合，調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)該課程及其他科目學(xué)習(xí)的積極性，在實(shí)際的社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了重要的作用，利用教學(xué)科研反過來促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)精神，積極參加各項(xiàng)大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，時(shí)刻認(rèn)識(shí)到自身的不足之處，及時(shí)糾正反思[1]。

三、應(yīng)用物理專業(yè)教學(xué)中信息光學(xué)的探索思考

（一）全面建設(shè)校園實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

信息光學(xué)課程不同于其他的學(xué)科課程，它需要學(xué)生具有一定的邏輯判斷能力，應(yīng)適時(shí)的增加學(xué)科實(shí)踐時(shí)長(zhǎng)，便于學(xué)生在實(shí)踐中加強(qiáng)對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的理解，因而要建立校園實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，幫助學(xué)生將其所學(xué)的知識(shí)能夠充分應(yīng)用到實(shí)踐中，激發(fā)學(xué)生對(duì)應(yīng)用物理專業(yè)的興趣，尤其是課程中的有關(guān)光學(xué)公式能夠通過實(shí)驗(yàn)的方式最大程度直觀地展現(xiàn)出來。

（二）充分利用互聯(lián)網(wǎng)信息資源

學(xué)生的信息光學(xué)知識(shí)受限在很大程度上與校內(nèi)外資源以及輔助器材的缺失又很大的關(guān)系，一些高等院校已經(jīng)建立起完善的信息光學(xué)教育平臺(tái)，讓學(xué)生能夠共同享有公平的教育資源。其次，通過網(wǎng)絡(luò)信息資源能夠幫助學(xué)生解決他們?cè)谡n堂的疑惑，突顯出了學(xué)生這一主體的中心地位，較于傳統(tǒng)的學(xué)校教育模式有著極大的優(yōu)越性，有利于教育的深入改革和學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。除此之外，通過網(wǎng)絡(luò)視頻的學(xué)習(xí)，能夠幫助學(xué)生獲得更多的教學(xué)之外的知識(shí)，彌補(bǔ)一定專業(yè)知識(shí)的空白。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也是一種重要的應(yīng)用手段，信息光學(xué)的理論推導(dǎo)需要運(yùn)用強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)技術(shù)手段來完成，相較于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，能夠更加直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，并且通過科學(xué)的計(jì)算推導(dǎo)可以更好理解抽象化的理論定義，發(fā)展學(xué)生的抽象化思維方式[2]。

（三）強(qiáng)化該學(xué)科的實(shí)踐性

信息光學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科目，僅僅依靠日常的教學(xué)是無法實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展的，而是要將教學(xué)活動(dòng)與實(shí)踐相結(jié)合，盡可能地讓學(xué)生自己動(dòng)手做，多組織校外的實(shí)習(xí)活動(dòng)，幫助學(xué)生更好地理解各個(gè)光學(xué)元器件的數(shù)據(jù)參數(shù)，在實(shí)際的實(shí)習(xí)過程中，學(xué)生還會(huì)接觸到與實(shí)際信息光學(xué)不同的知識(shí)要點(diǎn)，例如計(jì)算全息、傅里葉變換等等，極大豐富了學(xué)生的思維空間。根據(jù)學(xué)生具體的學(xué)習(xí)情況和能力水平，來設(shè)計(jì)出多個(gè)層次的教學(xué)內(nèi)容，要因材施教舉一反三，在日常的時(shí)間過程中給培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題的解決和分析能力。信息光學(xué)課程的設(shè)置在一定程度上為社會(huì)輸送了專業(yè)的技術(shù)型人才，對(duì)學(xué)生的社會(huì)就業(yè)有了極大的促進(jìn)作用。

（四）科學(xué)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容

信息光學(xué)課程主要是關(guān)于光學(xué)相關(guān)的基本原理以及當(dāng)前的主要光學(xué)知識(shí)，雖然學(xué)生掌握了一部分光學(xué)知識(shí)，但是對(duì)于其他的專業(yè)性較強(qiáng)的理論內(nèi)容很少接觸到，因而教師在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，既要重視專業(yè)基礎(chǔ)理論的講授又要注重與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，以科學(xué)發(fā)展的眼光來看待該專業(yè)的發(fā)展。另外教師要結(jié)合相關(guān)的科研工作成果，讓學(xué)生能夠及時(shí)了解專業(yè)動(dòng)態(tài)發(fā)展，讓學(xué)生通過對(duì)信息光學(xué)的學(xué)習(xí)，對(duì)以后科研的道路有個(gè)初步的了解。

四、結(jié)束語

應(yīng)用物理專業(yè)教學(xué)中的信息光學(xué)需要從方面來進(jìn)行探索思考，還需要從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的市場(chǎng)需求和學(xué)生的整體素質(zhì)來出發(fā)，除了在注重日常教學(xué)，還需要配備相應(yīng)的信息光學(xué)器材和場(chǎng)地，真正將應(yīng)用物理專業(yè)的所學(xué)知識(shí)滲透到實(shí)際的社會(huì)生活中。充分運(yùn)用社會(huì)中的優(yōu)勢(shì)資源，將應(yīng)用物理專業(yè)性轉(zhuǎn)化為實(shí)用性，不斷研究信息光學(xué)人才的培養(yǎng)特點(diǎn)，多樣化創(chuàng)新拓展教學(xué)課程內(nèi)容和手段，為應(yīng)用物理專業(yè)教學(xué)發(fā)展提供良好的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐華鋒，崔巍.信息光學(xué)課程與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新探索[J].創(chuàng)新教育研究，2018，6（3）：172-175.

[2]李珂，曹國(guó)洋，王前，李成金.信息光學(xué)綜合實(shí)踐課程在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)中的探索[J].科教導(dǎo)刊，2021（4）：70-71.