光学教程范文
时间:2023-12-28 17:40:47
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篇1
关键词光学;教学;改革
光学课程是物理学专业最重要的基础课程之一,同时也是现代科学技术迅速发展、崛起的重要支柱。以激光为基础的现代光学的知识,已经渗透到日常生活中的众多领域,在工业、农业、交通、能源、医药、信息等领域发挥着越来越重要的作用。光学作为基础性学科具有很强的学术性,同时,光学课程的知识覆盖面广,应用性和可操作性也较强,它能够较好地锻炼学生的思维能力及理论与实际相结合的能力。而在传统的光学课程教学中,存在着重理论轻实践,理论与实际相脱离,缺乏创新,无法适应社会及专业领域的需求等问题。如何培养不仅具有扎实理论基础,还具备较强工程应用能力的光学类技术人才,是我们教学改革研究的重点问题。
1光学课程教学现状
光学课程教学大纲计划68学时,教材内容分为干涉、衍射、几何光学、光学仪器、偏振及现代光学部分[1-3],内容繁多,教学任务较重。因此,光学一直是一门教师难教、学生难学的课程。在教学过程中,通常更加强调基础知识的理论性,而对知识的应用性和工程性关注偏少,理论联系实际显得不足,教学中不自觉地存在“重理论和基础,轻工程和应用”的倾向,淡化了光学类课程本身拥有的强烈应用和工程背景特性。另外,学生在大学阶段参与实习实践、接触实际工程问题和公司企业的机会偏少,教学与光学元器件的工程设计及公司企业的要求联系还不够,存在明显脱节现象。目前教学中教师的主导地位强,而学生的主体地位偏弱;第一课堂强,第二课堂弱;体现学生结合课本知识在“做中学”并培养自身实践精神、工程意识和创新能力的活动空间不够。
2光学课程改革的思考
光学课程有其自身的特点,与力学、热学等学科之间的联系不太紧密,自身的知识体系比较繁杂。在具体的教学改革与实践中,主要从教学内容、教学方法、考核方式等几个方面着手。
2.1教学内容
在教学内容上,首先要优选教材,认真制订教学计划。教学中,既要注重讲解光学课程中最基本的概念、理论,夯实学生的基础知识,提高学生的理论水平,又要加强现代光学基础的教学,增加一些现代光学的前沿知识,了解光学发展的最新动态,引导学生不断拓宽视野,激发学生的创新意识和科学探索精神,培养学生的科学素养。例如,在讲解几何光学及光学仪器知识时,可以介绍海市蜃楼、扫描隧道显微镜。在讲解光的干涉时,可以介绍相干探测技术、全息照相、光学薄膜等。在讲解偏振现象时,可以介绍3D电影及偏振雷达探测技术等。让学生体会光学知识在日常生活中应用、发展及科学前景。另外,针对相关科学前沿知识,开展一些专题讲座,让同学们更深入地理解光学科技的发展,同时强化了基础知识的学习。或让学生课外查阅相关文献,提高学生学习兴趣,激发学生探索欲望。积极搜集光学在日常生活中应用的实例,引导学生运用已学相关理论知识,解释日常生活中的光学现象,真正实现从生活走向物理,从物理走向社会。
2.2教学方法
在教学方法上,要注重重点、难点的理解和掌握,注重分析思路和处理问题的方法。积极引导学生理论联系实际,提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。为了能够在有限学时内,尽可能多地讲解现代光学的内容,可以在课前布置相关的预习作业,既能节约课堂基础教学的时间,又能锻炼同学们的自学能力。在教学中,要求学生上课主动提问,培养学生自学及发现、解决问题的能力[4]。教学中针对相关课题让学生参与讨论,在讨论的过程中更透彻理解相关理论,并了解其应用,变被动学习为主动探索。在传统的理论教学基础上,尽可能多地增加实践教学的环节,改变教学观念,以任务为驱动,明确从理论到实践的具体操作过程,培养学生工程实践的能力[5]。实践教学中要求学生进行文献调研、撰写小论文及动手制作相关光学仪器,解决一定难度的实际问题、培养自身创新精神、科研意识和综合能力与素质。例如,我们在教学中将学生分组,动手制作简单光学器件,如望远镜、放大镜等,有效地激发了学生的学习兴趣、动手能力及团队合作的精神。科学技术的不断进步,使得教学方法的多样性成为可能。在教学中,针对光学课程本身的广泛应用性和工程背景,可以有针对性地介绍一两种国内外优秀光学设计软件,如ZEMAX、OSLO等。其中ZEMAX可进行光学组件设计与照明系统的照度分析,也可建立反射、折射、绕射等光学模型。该软件还具备对光学系统进行设计、优化、分析的功能。在光学课程第三章几何光学部分,学完基础知识后,给出一些利用设计软件进行相关光学课程中涉及的光学元器件和系统设计的典型实例,如望远镜系统设计、8倍观察镜系统设计等。同时试着让同学们分组利用该软件进行相关光学设计,从而既提高学生的学习兴趣,又有效地培养学生的工程设计能力和综合应用知识的实践能力。由于在光学课程的教学过程中,有些光学现象在日常生活中比较难于观察[6],比如干涉、衍射的现象,很多感性材料只能从课本图片中获得,比如干涉条纹、衍射条纹等。为了能够使得同学们获得较多的感性材料,我们在教学过程中,利用一些计算软件,例如Matlab,将干涉、衍射现象通过程序模拟展示出来,这样既给同学们提供了清晰的感性材料、直观的物理图像,也通过程序中相关参数的调节,让同学们更加深入地理解光学知识中的相关规律。图1为利用Matlab软件编写的分振幅干涉中牛顿环的干涉图像,图2为氢原子光栅光谱图。物理是以实验为基础的科学。在教学过程中,改变理论与实验分开进行的现状,从教师指导演示实验,转变为学生在实验室自主实验。设置相关开放性实验课题,让学生分成实验小组,将学生自己的设计思想和实验内容相结合,鼓励学生自主创新,使课堂成为师生互动的场所。这样,即有利于将枯燥、抽象的理论生动化、具体化,又有助于对基础理论的深入理解及应用,充分调动学生学习的主动性和热情,提高了教学效果。实验室也在不断完善,力争提供更好的资源,取得更好的教学效果。
2.3考核方式
教学考核中,摈弃一次考试决定最终成绩的做法,将平时课堂表现和论文及动手制作部分纳入最后成绩测评,关注学生学习过程而非单一的最后考试结果。充分利用学院网络资源,建立网上习题库,建立有特色的个人主页,并通过此与学生进行定期的网上交流及作业的布置和批改。网上交流的方式可以更有效地与学生沟通,实时解决学生提出的相关问题,提高了学生学习的效率。
3结语
伴随着科技的快速进步,物理教学的手段也正在不断更新。如何培养适应新时展的光学专业人才,是我们教学改革的目标和方向。通过以上教学改革的探讨和在实际教学过程中的运用,使得教学活动充满了活力,极大地调动了学生学习的兴趣和探索的欲望,培养了学生自己动手实践的能力及团队合作的精神,大大提高了教学效果。
参考文献
[1]姚启钧.光学教程[M].北京:高等教育出版社,1993.
[2]赵凯华.新概念物理教程:光学[M].北京:高等教育出版社,2011.
[3]郭光灿,吴强.光学[M].合肥:中国科技大学出版社,2003.
[4]许晓赋,廖珊珊,高忠坚.《光学设计》课程教学模式的探索与实践[J].福建教育学院学报,2014(4):69-71.
[5]陈传盛,陈曙光,李富进.培养大学生科技创新能力的课堂教学改革实践[J].教育教学论坛,2014(4):51-52.
篇2
关键词:光纤通信;光学模拟;教学模式;能力培养
为适应信息化时代的需求,国内高校通信类专业基本上开设了光纤通信这门主干专业课程。光纤通信课程涉及的知识面非常广,学习这门课程之前,需要先修电磁场与波、光学、半导体材料与物理、通信原理、计算机网络、电子技术等课程。因此,该课程具有理论深度大、概念抽象、数学推导复杂、不易理解等特点,这就给该课程教学带来许多困难[1-3]。目前,光纤通信课程教学主要采用“理论+实验”的教学模式。对于理论教学,通常是采取课堂讲授的传统教学方法,主要讲解光纤通信技术的原理、概念、方法以及相关的数学推导等,教学过程中通常只涉及到纯理论讲授,这使得学生学习起来感觉很枯燥,对理论知识理解不透彻,并逐渐失去学习兴趣,从而导致理论教学效果不佳。对于实验教学,除少部分条件好的高校外,大部分高校受经费限制,仅仅按照课程教材在定制的光纤实验箱上开设少许验证性实验,缺乏设计、应用和创新性等实践环节,这不利于培养学生专业技能。基于此,本文探索性地将OptiWave的光学模拟软件引入到光纤通信课程的理论和实践教学中。在讲授理论知识的同时,利用OptiWave中的各种模拟仿真使复杂抽象的理论形象化、具体化,从而激发学生学习兴趣,帮助其理解和掌握光纤通信课程的相关理论知识;在实践环节教学中,利用OptiWave中的OptiSystem搭建各种光纤器件或系统,能有效地弥补固定实验箱或定制硬件实验中存在的不足,从而提高学生分析和解决问题的能力,进一步培养学生的实践创新能力。
1OptiWave光学模拟软件组成
OptiWave光学模拟软件主要包括OptiSystem(光通信系统与放大器设计软件)、OptiFiber(光纤设计软件)、OptiFDTD(时域光子学仿真软件)、OptiBPM(光学波导设计软件)、OptiGrating(集成光纤光栅设计软件)和OptiSPICE(光电子线路设计软件)等。OptiWave光学模拟软件最显著的特点是界面友好、操作方便、功能强大。用OptiSystem搭建的间接光调制激光器模型如图1所示。
2理论教学模式
光纤通信课程理论教学内容主要涉及到光纤通信导论、光纤的结构与导波特性、光器件及光波系统互联技术、光端机、模拟光纤通信系统、数字光纤通信系统、光纤通信新技术和光纤通信网络等,知识面非常广泛,包含较深的理论基础,整个理论体系中的公式或定理伴随着复杂抽象的概念和严格的数学推导证明,这给课程教学带来许多困难。鉴于这种情况,可以将“光学模拟”教学方法引入到课程理论教学中来。也就是说,在课程理论教学中,除了强调数学推导和物理概念描述相结合之外,对于复杂、抽象、理解困难的理论知识,利用光学模拟方法进一步解读。简单起见,关于数学推导和物理概念相结合的教学方法不再赘述,下面主要针对理论教学中的若干难点来说明如何在光纤通信理论教学中引入光学模拟。
2.1光器件模拟
在光纤通信理论教学中,无论是有源还是无源光器件,其宏观结构及原理不难讲解,学生也容易理解。然而,分析或测试光器件中的波传播、反射、散射、衍射、偏振以及非线性现象,将涉及非常复杂的数学推导和电磁场求解问题,如果仅仅通过理论讲解很难取得好的教学效果。对于这类问题,可以利用OptiWave的光学模拟软件OptiFDTD来加以解决。
2.2光波导模拟
众所周知,光波导是光纤通信的理论基础。也就是说,要学好光纤通信,必须掌握并理解光波导理论。然而,光波导理论涉及到许多复杂问题,如光场沿波导截面的分布规律,光场沿波导的传播规律,信号沿光波导传播时的衰减、畸变,光波导模式间的耦合,光纤中的非线性效应,光场偏振态沿光波导的演变规律,以及复矢量法解模式问题等。在理论教学中,对于这些复杂的问题,通常采用的分析方法有几何光学法、本地平面波法和波动光学法,其中,几何光学法为近似分析法,比较容易理解,但后两种方法,特别是波动光学分析法非常复杂,难以理解和掌握。为了帮助学生更好地理解光波导理论和波动光学分析法,可以将OptiBPM光波导模拟引入理论教学中。理论教学中,可用OptiBPM来模拟复杂的光波导以及这些波导中的光信号定向、耦合、开关、分波和复用/解复用。
2.3光纤和集成光栅模拟
光纤和集成光栅为光信号传输组件,是光纤通信系统组成的三大部分之一。从宏观角度,光纤的基本概念、结构及导光原理比较容易理解,但是,光纤的参数如截面尺寸、材料成分和折射率分布如何影响光纤的线性和非线性效应等光学性能问题则比较复杂,单纯从理论上讲解,学生难以理解透彻。对于光纤和集成光栅的理论教学,可以引入OptiFiber和OptiGrating来模拟,利用OptiFiber模拟各种常用光纤并分析其光学性能,利用OptiGrating来模拟复杂的集成光纤光栅或波导光栅。
2.4光纤通信系统模拟
在光纤通信课程理论教学中,在讲授光纤通信系统时,通常按照“系统框架系统模块组件功能光电子线路光器件”这一线索进行讲解,基本上是通用光纤通信系统功能性描述,学生掌握系统及模块大体功能没有多大问题。然而,在系统规划、设计、应用及性能评估等方面的讲解,不能只依赖于理论讲授,还需要针对具体应用的光纤通信系统实例进行讲解。为解决这个困惑,可以引入OptiSystem帮助学生模拟具体应用的光纤通信系统。
3实践教学模式
专业主干课程的实践教学应是多层次实践教学,包括验证性实验、系统测试实验、综合性实验、自主开发研究性实验和应用性实验等。然而,在光纤通信课程实践教学过程中,由于受实验或实训条件的限制,国内大部分高校采用定制好的“光纤通信实验平台”或“光纤通信实验箱”进行实践教学。这种实践教学模式虽然能满足光纤通信基本原理的验证、部分光纤通信器件参数的测试和常规光纤通信系统的测试等,但对于复杂光器件测量、自主开发研究性和应用性等实验来说,这种教学模式就存在一定的缺陷。此外,采用定制的“光纤通信实验平台”或“光纤通信实验箱”,学生只需按照指导书的实验步骤简单操作,开发设计性环节非常有限,这很难激发学生做实验的兴趣,从而限制了学生创新能力的培养。为节省教学经费并弥补常规实验教学中的不足,可以将光学模拟实践方法引入到光纤通信课程实践教学中来,采用“常规实验+光学模拟”的实践教学模式。也就是说,对于原理性验证、简单参数测量等实验,在“光纤通信实验平台”或“光纤通信实验箱”上进行,而对于复杂光器件设计及测量、自主开发研究性和典型应用性等实验,采用OptiSystem软件进行模拟仿真。常规性实验在此不再赘述,下面主要通过实例来说明如何使用OptiSystem搭建及模拟典型的光纤通信系统。图2为基于OptiSystem搭建的一个10G单模光纤通信系统仿真模型。在搭建该模型时,首先要根据实验要求确定系统的功能框图,接着按照功能框图选取OptiSystem组件,如比特序列发生器、非归零脉冲发生器、直接调制激光器、复用器、光纤信道、掺铒光纤放大器(EDFA)、解复用器、光检测器和滤波器等,然后根据它们的关系将其关联起来,就可以完成仿真模型的搭建。接下来就是各个组件的参数设置仿真执行参数观测分析参数调整组件调整等,直到满足实验要求。限于篇幅,系统仿真结果不再给出。此外,在搭建系统模型过程中,当实验所需的组件在OptiSystem自带组件库里找不到时,可以用Matlab创建所需组件,然后进行OptiSystem与Matlab联合仿真。
4结语
光纤通信是通信类专业的主干必修课程,其理论性和实践性都很强。在该课程教学过程中,既要注重理论教学方法,也要强调实践教学方法,也就是说要两者并重。本文针对光纤通信传统教学模式存在的缺陷,将光学模拟方法引入理论教学和实际教学中,能够进一步激发学生的学习兴趣,培养学生的实践和创新能力,取得较好的教学效果。当然,光纤通信课程教学模式的改革与探索是一个长期的过程,只有把提高教学效果和培养学生综合能力作为衡量课程改革和探索的标准,才能把握其正确方向。
参考文献:
[1]黄永清,陈雪,李蔚,等.“光纤通信”课程的教学改革[J].电气电子教学学报,2010,32(6):12-13.
[2]李永倩,张淑娥.“光纤通信原理”课程实验教学内容研究[J].中国电力教育,2010(6):129-130.
篇3
营销方式中最主要的就是广告行为,因为企业的经营收益与企业的知名度和产品的知名度有着很大的关系。新媒体环境中的广告契合了广告追求互动性的本质,这是新媒体高速发展的重要原因之一。互联网的裂变式发展,为新媒体广告的发展提供了温床。与传统广告不同的是,新媒体广告的受众目标经过筛选,更为明确,针对性更强,并且能够非常便捷地满足受众的互动需求。新媒体广告的信息服务中具有链接功能的天然属性,可以最大化地整合商品信息,这非常有利于我国广告事业的整体发展。在当今市场经济快速发展的情况下,人们的生活质量越来越高,人们的物质需求越来越明细,根据工作、性格、喜好、年纪以及性别的差异,人们对商品广告针对性设计的需求越来越迫切。商家只有更具体、更贴切地展示商品的性能,更准确地把握消费者的心理需求,才能保证商品在市场中的地位。所以,高校的新媒体广告教育教学工作的改革创新,可保证学生对新时代广告传媒的认识以及应用。
二、广告设计教学中存在的问题
1.课堂教学的现状不能满足新媒体发展的需求新媒体作为新生事物,诞生时间较短,发展速度快,理论研究还不够完善,从理论研究到教育教学工作的转化,需要一段时间的过渡,更需要教育工作者的改革创新。缺少系统的理论指导和完善的教学体系,是阻碍现在高校新媒体教育教学工作发展的主要因素,也是广告设计专业教育教学工作与时俱进发展不可忽视的瓶颈。
2.教学中学生实践能力的欠缺与滞后实践能力即实际的操作能力,是广告设计专业学生重要的基本素质之一。加强新媒体广告技术实践,注重学生在实际操作中学习成长,是学生进步的有效方式。一些高校的实践活动基本上是已形成流程的传统广告的理论实践,学生对于新媒体的学习往往是纸上谈兵,更不用说切身实践了。学生无法在新媒体广告的实践中体验社会对新型广告人才的需求标准,这样的教育教学工作理论与实践脱节,教学质量也就不能得到实质性的提升。
3.新媒体广告发展快、学习强度大、综合素质要求高广告设计专业的学习系统而复杂,在新媒体广告设计这一块表现得尤为明显。新媒体的技术性高、覆盖面广、更新速度快等,不仅在无形中提高了教育教学工作的难度,更对教师的综合素质与能力有了更高的要求。教师对当今复杂的广告技术的发展、广告内容的更新等必须做出客观的预判,才能确保教育教学工作的有效性;只有学习互联网信息技术并不断更新知识,才能随着新媒体广告的发展对教学进行有效的调整。学生在学习的过程中,除了学习传统广告设计的基础知识以外,更需要花费大量的精力、时间完善自己的知识体系,学习与新媒体相关的专业学科,如美术基础、摄影编辑、影视编辑、网络应用、营销策划等,这样的学习综合性较高,加大了学生学习的难度与强度。
三、新媒体环境下广告设计专业教育教学工作的改革创新探究
1.建设并完善新媒体环境下广告设计的教学体系高校想要满足社会对优秀广告人才的需求,就必须在新媒体环境中对广告设计专业教学体系进行不断完善,让学生在不断进步的学习过程中成长为与时俱进的广告人才。这样的学校引导,不仅能培养学生接受、学习新鲜事物的能力,更能让学生在实用性的学习中感受到学习的乐趣,从而能更好地调动学生学习的积极性。建设新媒体环境中广告设计的教学体系,应该把学生的新媒体广告设计能力作为核心,在教学的过程中,教师应该把学习的重点、难点以及新问题及时展示给学生,让学生带着问题和目的进行探索性的学习。当学生的理论探索学习积累到一定的阶段,教师应该为学生提供更多的实践机会,如,让学生去广告公司、电视台等参观见习,让他们将自己的理论学习与工作实际相结合,这样不仅可以坚定他们学习探索的自信,更能帮助他们对理论学习中的知识盲点查漏补缺。课程体系设计应该同样将相关课程的教学作为重点,加强计算机课程、美术课程等的辅助教学,为学生对新媒体广告设计的学习提供足够的基本素质支撑。
2.提高新媒体广告设计所涉及课程的学习比重要提高学生对新媒体广告设计的认知,提升学生对新媒体广告设计的应用能力,尽可能地开阔学生的专业视野,这就要求高校在新媒体广告设计专业的改革创新中,提高新媒体广告设计所涉及课程的学习比重,从而改善学生学习的大环境,引导学生目标更明确地进行专业塑造。各个高校的教学优势不尽相同,在新媒体广告设计的课程体系设定中,高校应该根据自身的教学基础,不同程度地对基础课程进行增减,以提升教学效率,使学生的学习更具实用性。教师在对新媒体广告设计透彻、完整地掌握的基础上,给学生以全方位的技术讲解,这样才能保证学生的学习质量,才可以作为学生技术提高的有力后盾。
3.加强建设新媒体广告设计教学体系的辅助条件提升高校师资教学水平,整体提高师资力量,是建设新媒体广告设计教学体系的首要前提。高校可以通过集体培训、外派学习等方式完成师资队伍的建设工作。社会上优秀的新媒体广告工作人员也可以作为高校师资力量的补充,高校可以为优秀的人才提供兼职教师的岗位,让他们将一线的工作经历及经验带到课堂上,带给学生。这样可以帮助学生了解社会前沿的需求,也可以让学生学习到先进的工作技术,对学生学习的促进、对高校新媒体广告设计教育教学工作的改革与探索的帮助无疑是非常直接的,也是行之有效的。一个人能力再强,也难以独自完成一则优秀的广告设计,团队合作是优秀产品的有力保障。基于广告工作的团队性需求,高校的教育教学应该着力培养学生的团队意识,让学生学会发现自身的优势,并在团队中坚守自己的职责,在团队中相互促进,这样有利于提升学生的广告设计能力。
4.就业需求引导实践性学习,注重课程建设的实用性随着我国高等院校规模的扩大,每年有数万学习平面广告设计的毕业生涌入人才市场,平面广告设计专业的毕业生面对的是供大于求的就业局面,而各大传媒广告公司往往面对的是人才难求的情况,这说明高校的教育教学与社会需求存在脱节。高校应该以培养社会需求的高级技术人才为教育教学工作的导向,响应社会对广告设计人才的号召,加大学生实践学习的力度。第一,学校可以建设相应的广告设计实训室,让学生有更多的机会接触到实践,在实际操作中提高学生的综合操作技能以及职业技能。第二,多组织学生参加校内外的各项广告设计比赛,在比赛中教师可以看到学生学习的情况以及学生的应用能力,这些宝贵的经历不但对教师的教育教学工作有指导意义,更有利于促进学生快速成长,为其以后走上工作岗位积累实战经验。
5.在新媒体广告设计教学改革中提高审美趣味不论时代怎么发展,社会怎么变化,广告设计最核心的审美不会变,提高广告设计的审美趣味将能起到事半功倍的作用。新媒体环境中的广告依旧是广告,只是传播的方式、载体发生了改变。面对传统的广告设计,应取其精华,高校在新媒体广告设计教学改革的过程中,不但不能将美学基础丢弃,还要对美学的教学进行改革创新,让美学在广告设计中的应用也随着广告设计的发展与时俱进。形式美是广告设计的基础。广告设计能否给人以美的感受,决定了其成功与否。大众看到作品形象后做出的反应,即对广告设计的审美。能在短时间内抓住大众的视觉,使大众对作品产生美的感受,广告设计才算成功。假如作品的排版不够精美,颜色不够鲜明,不能吸引大众的眼睛,大众就不可能多看广告,广告所要表达的有效内容只能是空洞的存在。所以,优秀的创意结合美好的设计,才有可能形成一则成功的广告设计,两者缺一不可。美学基础、审美水平的培养是学习广告设计不可或缺的,特别是在当代新媒体广告设计盛行的阶段,信息云集,美学的因素可以为广告设计的成功加分。审美是一个积累的过程,学生需要长时间的感染、积淀,才能渐渐拥有感受和理解具有美感的事物的能力,逐渐形成自己的审美认识。学校应该多组织学生看画展,多让学生去博物馆跟随专业教师学习鉴赏艺术的美,多亲近大自然,感受大自然的美,从有限的环境中尽可能地挖掘美好的事物,汲取精华,慢慢形成自己的审美气质。这样学生设计的广告作品就会逐渐形成一种标签式的格调,让大众感受到愉悦,提升大众的欣赏品位,从而提高自己广告设计的价值。
篇4
Abstract: According to the characteristics of the engineering optics and technology course, combined with the practical teaching experience, take the improvement of the students'' interest in learning and the cultivation of the students'' practice ability into consideration, this paper puts forward some suggestions and measures to change the teaching method.
关键词: 工程光学;课程改革;实践能力;学习兴趣
Key words: engineering optics;curriculum reform;practice ability;learning interest
中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)03-0215-01
0 引言
工程光学与技术课程作为东北石油大学测控技术与仪器专业的一门专业必修课,自2006年面向本科生授课至今已开设了6轮。课程的教学任务是使学生在掌握基本概念、基本定理之后,具备一定的光学精密仪器仪表的设计与开发能力。此课程理论与实践结合紧密,工程应用性较强,因此,课程教学质量的好坏将直接影响学生在以后科研和工作中的实践能力。但是,由于本课程在教授过程中涉及的理论知识较多,且晦涩难懂,在课堂上学生时常出现厌学现象,课堂效果不尽如人意。针对以上问题,本文将从如何激发学生的学习兴趣、提高学习效率和加强实践能力等方面进行教学改革探索。
1 重视绪论课,明确课程的重要性
万事开头难,讲好一门课程的绪论课的确不是一件轻而易举的事情。如何上好绪论课,引起学生对该门课程的学习兴趣,这确实是个既严肃又颇具艺术性的问题。对教师,这是能否上好一门课的首要问题;对学生,是愿不愿意学和能不能学好的感性基础。因此,绪论课不仅可以培养学生的学习兴趣,而且能够为教学工作取得良好的教学效果起到的积极作用。
浓厚的学习兴趣是影响学生学习积极性的重要因素,对于这门课的绪论建议首先从学生所熟知的小孔成像、海市蜃楼等光学现象入手讲解,这样,既可以第一时间激发学生的学习兴趣,与学生产生共鸣,增加课堂的互动性,还可以避开一些让学生听不太懂的专业术语。而后,循序渐进的引出课程将要学习的教学内容,让学生能够对学习要点有一个初步的认识。最后,明确学习这门课程的必要性和重要性。对于测控技术与仪器本科专业的学生,学好这门课程对于以后从事光学精密仪器制造、光电检测技术、超精密测量等工程领域的科研工作大有帮助。
2 转变授课方式,突出课程的实用性
工程光学与技术课程理论性较强,概念较为抽象,公式推导繁杂。传统的“填鸭式”教学方式难以取得良好的教学效果。这是因为一方面,学生对于抽象的光学概念没有一个具体的认识,对复杂的数学公式推导容易产生畏惧心理,从而降低了学习的兴趣;另一方面,在教师授课过程中过于重视课本上的理论知识讲解,大多采用灌输式教学方式。虽然课堂信息量较大,但是学生对于光学知识的理解仍然停留在表面,无法应用理论知识去解决实际的问题,最终,导致理论教学与实际应用存在严重的脱离现象。
在堂课教学中,教师务必向学生传授基础理论和实际应用两者之间的联系,从而培养学生具有理论联系实际的本领,明确教学的目的。例如:在第三章平面系统里介绍折射棱镜一节时,大多数教科书都是开门见山的介绍折射棱镜的基本概念。而后,在折射棱镜的两个工作面内分别按照光的传播路径利用折射定律列方程,最后结合主截面内的几何关系和繁杂的数学关系式,推导出最小偏向角、折射角、棱镜折射率三者之间的函数关系式。对于这部分教学内容,我们可以从仪器设计的角度以“启发式”教学方式进行讲解。教师向学生说明在一个非共轴光学系统中,折射棱镜利用自身的特性可以有效地对光路进行折转,此外,同一折射棱镜对不同波长的可见光所对应的折射角度不同,在一些科研场所使用的光谱分析仪就是基于折射棱镜的分光特性所设计的。另外,我们可以从参数测量的角度采用“讨论式”教学方式,让学生发挥想象力,提出如何找到一个能够测量出未知透明固体介质折射率的可行性方案。只要学生能够准确地找出该介质折射率与棱镜的最小偏向角、折射角的之间的函数关系,就意味着找到了解决问题的方法。
3 加强实践环节,培养学生的动手能力
如何将教科书的理论知识更直观的展示出来?如何培养学生的实践应用能力,适应以后的工程实践要求?这些是每位任课教师都会面临的问题。而实验环节的设置则刚好能够满足这些需要。一个好的实验项目,不仅可能培养学生的动手能力,还能够培养学生的创新能力和科研能力。
工程光学与技术实验课程主要讲授光学仪器的设计方法和光学系统的光路构建及计算方法两大类,我系实验室在此基础上又将实验项目分为验证性、设计性和综合性实验三大类。例如:在迈克尔逊干涉仪中,三个学生一个小组共同使用一张HLD-JQS系列激光全息实验台,从开始动手搭建光学系统的光路到最终观察实验现象,只要完全参照实验讲义中的实验步骤即可完成实验。这样的实验,为学生提供了充分的思考空间和自主实验空间,充分调动了学生的学习热情,使其真正的融入到实验去。不仅培养了学生的动手能力,还培养了学生的团队精神。
4 结束语
本文提出的课程改革内容都是源于长期的教学实践经验和课堂反馈意见。经过几年的教学探索,我们在课程建设和教学效果上虽然取得了一些成绩,但还有一些不足,这需要在以后的教学环节中不断的完善,使得教学效果进一步提高。
参考文献:
[1]郭婧.运用现代教学手段,改进工程光学教学.中国现代教育装备[J],2010,1:57-59.
[2]李丽.工程光学教学改革探索,实验室技术与管理[J].2009,26(8):129-131.
篇5
关键词 广告学专业 软件课程 教学方法
中图分类号:G424 文献标识码:A
Software Teaching Method Innovation of Advertising Specialty
TONG Ruili
(Wuhan University of Technology Huaxia College, Wuhan, Hubei 430223)
Abstract Advertising is a comprehensive and strong practical applied science. In software teaching of advertising specialty, not only software operation skill should be attached, but also combined with professional characteristics, adopt various teaching methods, blend with other professional courses, and cultivate students' practical ability of Advertising production. In this article, mainly discuss the application of some teaching methods as follows, the case teaching, task driven, and project teaching, hopeful to provide reference for software teaching of advertising specialty.
Key words advertising specialty; software teaching; teaching method
广告学是一门综合性、实践性很强的应用性学科,广告学专业注重实践应用型人才的培养。在专业培养计划中,开设了大量的软件课程,比如平面广告制作软件Photoshop、Coreldraw;网络广告制作软件Flash、3dsMax;影视广告编辑软件Premier、After Effects等。广告学专业软件课程的目的是把广告创意通过软件技术的手段转化为可供欣赏的广告作品,实现广告创意的视觉效果。所以在软件课程的教学过程中,要注重软件教学和专业特点相结合,不能一味地讲解软件操作,而忽视和其他专业课程的融合。目前软件课程的教学方法,存在着专业特色弱化,教学方法单一以及与其他专业课程脱节的问题。
软件课程一般在机房上课,教师最常用的教学方法依然是讲授演示法,以教师讲、演示为主,学生根据教师的演示进行练习。这种教学方法的好处是教学效率相对较高,能够在较短的时间内讲授更多的教学内容;能够系统地传授知识;教师讲授和演示结合,有利于学生对软件操作的理解和掌握。但是,这种教学方法不利于学生的主动参与和学生创新能力的培养。即使学生已掌握了软件的各项功能,仍不能解决实际广告制作中遇到的问题。此外,讲授法也不利于教师对学生问题的把握及教学效果的评价。笔者认为讲授法与其他教学方法结合运用,能够取得更好的教学效果。结合广告学专业和软件课程的特点,本文主要探讨案例教学法、任务驱动教学法、项目教学法在课堂中的运用。
1 案例教学法
案例教学法是一种以案例为基础的教学法(Case-based Teaching),教师在教学中扮演着设计者和激励者的角色。通过制作典型的广告案例,不仅可以学习各个知识要点,还能在案例的制作过程中,得到一定的启发,创造出新的作品或引发新的设计思路,实现知识的迁移和巩固。因此,案例教学法在广告学专业教学中具有独特的优势。
1.1 案例教学的实施过程
首先,教师确定案例。案例的选择除了考虑能否激发学生的学习兴趣外,还要考虑案例的典型性,尽量选取知名广告企业所制作的经典广告案例或者获得国内外广告大奖的广告作品,分析这些优秀作品的创意、策划、文案和制作技巧,可以开拓学生视野,了解广告制作的最新发展。案例的选择也可以在教师给定方向或指导性建议的前提下,由学生自己设置。
其次,教师对案例进行讲解。阐明学习目标,并介绍实施案例必备的知识。在制作实例时,如果有多种操作方法,要尽量多介绍几种,有意识地培养学生不拘一格、多角度灵活处理问题的能力。另外,还要多分析或引导学生自己分析经典实例,思考它们是如何创意的、采用哪些软件功能进行制作的。
然后,在教师讲解的基础上,由学生自己完成对所选案例的制作。作品制作完成后,学生和教师共同参与教学评价。
1.2 教学实例
利用Photoshop软件制作房地产杂志广告。
首先,教师向学生展示案例作品,并分析作品的主题、艺术表现、版面编排等广告设计必备知识。比如本实例作品的主题是表现房产的高贵与典雅,以简洁清晰的图形,蓝灰色调为主,给人以高品质的视觉感受,文字采用居中对齐的编排方式,体现出一种欧式典雅的风格等。
其次,教师引导学生思考。案例中的有些制作效果,学生可以自己分析出来,但对于部分效果的制作可能存在的困难,教师应适时引出新知识,并讲解。比如本实例的背景中星光的制作,学生会遇到困难,因为画笔工具的使用还没有学习过。教师在讲授画笔工具时,要引导学生知识的迁移,在今后的作品制作中,类似的效果可以使用画笔工具来完成,做到举一反三。
然后,提供案例制作所需要的素材,学生结合已有知识和获得的新知识,完成案例的制作。最后,师生共同评价作品。采用自我评价、同学评价和教师评价相结合的方式,从主题表现、画面美感、工具使用、图像效果等方面进行评价。
经过教学实践,把教学内容融入广告案例的设计与制作,取得了较好的教学效果。可以激发学生的学习兴趣和教学活动的主动参与,提高学生的创新能力。
2 任务驱动教学法
任务驱动教学法是指把教学内容隐含在具体的任务之中,在老师的指导下,学生通过完成一个个任务来逐步掌握知识和技能,多用于操作性知识的教学。教师明确提出学生应该完成的任务,让学生带着任务参与到课堂教学中。此方法和问题教学法相结合,更能调动学生的求知欲和参与性。先设定一定的问题导出任务,让学生带着问题去完成任务。
2.1 任务驱动教学的实施过程
首先,任务驱动教学法的核心在于任务的设定。在任务设定之前,教师要了解学生已有的知识储备,广告学专业的特点,学生兴趣点以及工具的实际应用环境等。并且任务应存在一定的难度。
其次,教师在布置任务之后,还要引导学生思考完成任务的思路和方法。提出任务之后,教师不要急于讲解,而要调动学生的求知欲与积极性,让学生讨论、分析任务,提出完成任务需要学习哪些知识。而且,在学生完成任务的过程中,还要引导学生分析解决问题的思路,在完成任务中渗透处理问题的基本方法,以增强学生完成类似任务的能力,提高自学能力。
此外,在任务完成过程中,教师可进行个别指导。但要把握好分寸,点到为止。任务完成后,教师还要引导学生交流讨论,请学生谈谈学到了什么,遇到了哪些困难,是怎样解决的。在此基础上,教师进行总结,使学生获得相对完整的知识。
2.2 教学案例
教师提出任务,运用Flash软件制作一个国庆节的广告条。教师首先指明设计思路,以大量的气球图案作为背景,动画的效果是气球慢慢升起,并左右慢慢摇摆。画面上还有一些五角星图案和文字“祝你国庆节快乐”,学生可根据自己的想象创作图像效果。任务提出后,教师与学生一起对任务进行分析,要完成这个任务,需要绘制气球和五角星图案,输入文字,并创建气球慢慢升起和摇摆的动画效果。经过分析知道已学过图形的绘制和变换、文字的添加及编辑。可是怎么使气球动起来呢?这时就可以引出新知识点:要想实现动画效果就要先学习创建补间动画,如果要使部分气球按照不规则路线运动,还需要学习引导层动画。通过对任务的分析可大大提高学生分析问题的能力和创新能力。然后教师对完成任务所需要的新知识,进行讲解。
学生灵活运用已有知识和新获得的知识,上机完成任务。在任务完成过程中,当学生提出问题时,如果是一些共性问题,教师可统一讲授,但是教师不应当直接告诉学生如何去解决问题,而是向学生提供解决该问题的大体思路,比如从哪里去获取相关的资料、寻找相关的帮助。
任务完成后,采用自评、互评和教师评相结合的方式进行评价。反思各自作品的优缺点,通过这种协作和交流,学生可以看到问题的不同侧面和解决途径,开阔思路,从而对知识产生新的理解。最后教师要进行总结,使学生获得较系统的知识。
将任务驱动教学法应用于广告软件课程的教学中,可以调动学生学习的积极性,培养学生自学能力和分析问题解决问题的能力,并在完成任务的过程中培养学生的创新能力,这也和广告学专业的培养目标相一致。
3 项目教学法
项目教学法是指通过真实的或创设模拟的项目情境,根据项目需求来拟定教学任务,并安排教学环节的教学方法。它是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,从信息的收集、方案的设计与实施,到完成后的评价,都由学生具体负责,使学生能够了解和把握完成项目的每一环节的基本要求与重点难点。带着设计项目进课堂,能够增强学生对软件的学习兴趣和解决实际问题的能力,也可以培养学生的合作精神和创新能力。
3.1 项目教学的实施过程
首先,设定项目。设置的项目有时会包含多门课程的知识。可以是真实的企业广告项目,现在很多学校都有校企合作。也可以是一些广告大赛中提供的项目,比较有影响力的广告大赛:中国大学生广告设计大赛、中国元素大赛、金犊奖、金铅笔奖等。
其次,制定计划。教师对项目进行分析,使学生准确把握设计项目的意图、完成项目的任务、学习的新知识。学生分组,确定各自在小组的分工。由学生制定项目工作计划,确定工作步骤和程序,并最终得到教师的认可。
再次,实施计划。小组成员通过开展讨论、相互启发、相互借鉴、共同搜集整理资料等多种合作形式,充分发挥学生的创造力和想象力,按照教师认可的实施计划和已确立的工作步骤、程序开展工作。
最后,项目成果评价与应用。学生在完成项目后,先进行自评、互评,教师应指出作品的评价重点。通过自我反思和相互评价了解自己作品的优势和不足,学习别人的特色和优点。最后教师对各个作品进行综合评价,在评价学生的设计作品时,除了肯定作品的成功之处,还应该指出问题所在,给出具体修改建议。学生进一步修改完善各自的设计作品。把每个小组完成的优秀项目成果应用于实践中。
3.2 教学案例
影视广告编辑软件Premier的教学和广告大赛结合起来。运用项目教学法,把整个软件的教学内容,融入到影视广告比赛作品的制作中。
首先,学生分组,对广告大赛的策略单仔细研究,自行选择感兴趣的项目。
其次,收集材料,前期调研,运用头脑风暴的思维方法,进行广告的策划与创意,写出文字稿本和分镜头脚本,由老师指导修改,并进行影视广告的拍摄。以上这些工作都是在课下完成的,因为课上是软件学习的时间。学生把视频画面拍摄完成以后,就进入了后期编辑的阶段,软件的学习也就开始了。教师讲解视频的采集方法,学生把拍摄的视频导入到计算机中。教师依次讲解素材的管理、装配和编辑、特效使用、音频编辑、字幕编辑、作品的输出等模块。在每个模块讲解后学生的练习素材就是拍摄的参赛视频。整个软件的教学内容学习完了,学生的参赛广告作品也就制作完成了。这个项目的完成综合了多门课程的知识,既有广告学专业的理论课程知识,又有新学习的软件知识,实现了课程之间的融合和综合运用。
然后,进行作品的评价。各小组先展示自己的作品,从创意、画面、技术运用等方面进行自我评价。接着进行互评和教师评价,通过相互评价进一步修改完善各自的作品。把修改好的影视广告作品提交给广告大赛组委会。
项目教学法在增加学生实战经验的同时,更能有效培养学生的主动创造性,能获取更多的设计想法,另一方面也提高了软件教学课堂的互动气氛,促使学生从多角度思考问题,培养学生的创新能力。
各种教学方法针对不同的教学内容有自己独特的优势,在具体教学实践中,根据教学内容特点和教学目标,一节课往往是多种教学方法的综合运用,发挥它们各自的优势,取长补短。因此以上所讲的教学方法是指以该种教学方法为主,与其他教学方法相互交融运用于教学实践中。广告学作为一门新兴学科,只有不断地尝试新的教学理论和教学方法,才能使广告教学密切联系专业特点,培养出具有操作技能和创新意识的广告人才。
参考文献
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由于市场对广告人才需求的不断变化,传统的广告课程的教学模式以老师授课为主,学生理解为辅,更多的是单向的交流,大多都忽略了学生创造性与实践能力的锻炼,主要表现为以下几种教学模式:
(一)封闭式教学模式
有一些高校广告课程教学封闭教学现象严重,广告课程的教学仍然处于老师口述,通过粉笔板书授课内容的传统教学的“我说”“你记”的阶段,授课教师教学资源匮乏[1],学生只能通过教材来理解授课内容,通过教师的口述来想象广告的效果,老师单方面地讲,学生被动地听,学生和老师之间缺乏互动,根本无法体现广告课程的实践性特点,这样的教学模式完全不利于学生的学习,应该坚决杜绝。
(二)演示教学模式
随着计算机、网络、数据库、投影仪、扫描仪等多媒体教学设备的普及和应用,目前在大多数高校中,教师在广告学课程的授课过程中都会运用PPT课件、广告创意图片和照片、优秀广告作品视频、平面广告作品、企业广告策划书或flas等多种形式来进行广告素材的示范表演,使学生能够更加直观地接触广告作品,通过现代化的教学设备的应用,让学生在接受广告理论的同时,对学生的手、脑、眼、耳等多个感官进行刺激,增强了学生对广告学的感性认识。教师也可以利用网络平台,在授课过程中直接登录相关广告专题网站进行在线的广告作品赏析,增强了广告课程教学的时效性和新鲜感。但是,这种教学模式的弊端是多种现代化教学设备的应用只是单方面地加强了学生对广告理论的理解和认识,缺少教师与学生之间的互动,缺少学生实践的环节,对于提高学生的动手能力的环节设置比较欠缺,还有待进一步改善和提高。
(三)案例教学模式
这种教学模式是MBA的重要教学手段之一,在广告课程的讲授过程中主要表现为教师将广告热点问题以及优秀广告作品以个案的形式成立数据资料库,教师在进行理论讲授的同时,结合优秀广告案例进行分析,可以加深学生对理论知识的理解。另外,教师也可以将广告案例提供给学生,给学生布置题目,让学生围绕案例查找资料,并通过小组讨论、主题辩论等形式提高学生的独立思考能力、分析问题和解决问题的能力。这种教学模式增强了教师与学生之间的互动,提高了学生的综合能力,是目前高校中普遍采用的一种传统教学模式。
二、创新的广告课程教学改革
实践随着高校教学改革步伐的不断深入,在广告课程的教学体系中更加注重学生的实践能力,传统的教学模式突出的是教师单方向地向学生传输知识以及学生如何更好地理解教学内容,忽略了学生的动手能力和实践能力的锻炼,随着一些创新性比较强的教学模式的出现,弥补了传统教学模式的不足,多种教学模式的综合运用可以有效地提高学生的创造性思维和实践能力。
(一)情景模拟教学模式
这种教学模式是非常有效的一种实践教学的方式,在广告学的授课过程中主要表现为教师有目的地创造一些广告策划、广告创意、广告表现或广告经营等相关场景,让学生通过角色扮演、广告策划书拟订、广告文案写作、广告创意评析等方式,提高学生独立思考问题的能力,增强学生的创造性思维,积累学生的一些学习体验和团队协作能力,为将来学生步入工作岗位积累了一些实践经验,提高了学生开展广告活动的综合能力。
(二)企业实践教学模式
随着高校校企合作、订单培养等多种办学方式的出现,对广告课程的实践教学环节也带来了新的契机。学校可以在一些广告公司设立教学实践基地,充分利用企业有效的实践资源,将广告课程的教学环节由课堂学习延伸到课外实践,可以很好地提高学生的实践能力。除此之外,还可以利用学校的专业实习与毕业实习等实践教学的环节,让学生到与学校签订校企合作协议的广告公司进行参观、调研、访谈或顶岗实习,让学生在实际工作中将广告知识学以致用,为以后的就业奠定良好的基础。
(三)课下网络辅导教学模式
学生在广告课堂上进行广告相关知识的学习时间是非常有限的,一般高校的广告课程的周学时为4个课时,这远远满足不了学生对广告知识的应用和消化所需要的时间。在课堂上的时间学生仅仅学习到了广告课程的理论知识,但如何将理论与实践结合起来,就需要学生利用更多的课余时间来摸索,通过对教师所布置的实训作业的完成,来提高学生的实践操作能力。但是,在实际完成作业的过程中,学生会随时遇到很多问题需要教师进行现场指导,网络就提供了一个很好的解决问题的平台,学生可以与授课教师成立QQ群,在课下与老师进行沟通,通过QQ聊天或发送电子邮件的方式,让授课教师帮助学生解决问题,随时答疑,可以有效地提高学生学习的效率与积极性。
(四)互动教学模式
这种教学模式强调的是在特定的情景下,以教师为主导,学生积极参与为前提的一种教学方法,是教师与学生进行教与学的交流与融合的过程,是教师与学生就教学内容进行多层次和全方位的交流互动的一种创新型的教学模式。教师可以设置一些辩论题目,例如“广告的艺术性大于科学性”等这些广告史上争论了很长时间的内容进行辩论,充分发挥学生的自主性与创造性;另外,讲台不仅是属于老师的,也是属于学生的,在一些广告基本理论的讲授过程中,教师可以提前让学生进行准备,把讲台让给学生,学生在查阅了大量的资料之后登上讲台为大家讲述自己的观点,老师也可以从中获得一些新的信息,提高了学生学习的主动性,锻炼了学生的表达能力。互动教学模式使广告课程的教授由传统的单向传递转变成了师生双向交流的方式,加强了师生之间的多维交流,是一种行之有效的创新型的教学模式。
三、结束语
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关键词 案例教学 课程实践 项目参与
中图分类号G206 文献标识码A
作者简介 武汉理工大学文法学院新闻传播系讲师,武汉430000
一、广告学实践教学的现状
广告学专业的教学实践问题一直是困惑学界和业界的问题,大学毕业生就业难,企业招人难,缺乏实践经验是问题存在的关键,也是高校培养面临的重大问题。
目前高校广告教学实践环节主要是靠学生两个月的校外实习,一般安排在大三或大四阶段。这种实习有一定的优点,就是实习与就业可以很好的衔接,让学生面对社会有一个缓冲过程,但也存在很多问题。其一是广告专业的实习不同于理工科,可以一次将一个班的同学安排在一个车间,广告行业的发展和本身的局限性决定了学生实习的分散性和内容的灵活性。即使是学校联系的实习基地,接纳人数也非常有限,并且要通过考试才能录用1-2名,这使没有实践经验的学生往往很难找到实习的单位,一些学生根本就不可能完成这个学习任务,直接回家或在学校呆着的同学不少。其二是找到实习单位的同学,在实习过程中往往会发现很难适应,所学与所用之间的衔接、理论与实践的接轨有很大的差距,需要很长时间去学习、适应,而这个行业本身的工作节奏很快,一旦适应不了就会被淘汰。
二、广告专业课程实践教学的目的
广告课程实践教学的最终目的是培养社会和行业需要的高素质的有实践能力和创新能力的人才。广告涉及的知识面广,学科交叉多,人们常称广告是“万金油”,做广告什么都要懂一点,什么都要会才能胜任这项工作,这说明社会需要我们培养出来的既要是通才、全才,又要是相关领域比较精通的专才。学生既要熟悉广告运作的整个过程、了解广告市场发展方向,又要精通先进的广告技术。对于广告高等教育而言,这些都不是靠2个月的实习就能培养出来的,实践能力的提升要靠平时的实践积累,学生进校就开始能力训练的规划,在课堂教学中引入实践教学方法,在课堂上就让学生有实践的机会,将课堂理论知识与实践联系起来,并将企业实习实践作为补充,循序渐进,才能使学生真正具有实践经验,在步入业界时游刃有余。
三、课程实践的规划与安排
课程实践是指在专业课程的教学过程中加入实践的内容,是贯穿整个广告专业教育过程的教学方法。课程实践是一个循序渐进的过程,需要遵循学生个体学习的思维进行合理的规划安排,大学一年级的主要课程应该以专业基础课程教育为主,重在激发学生对专业的热爱和审美眼光的提升,为学生提供支持广告理论的感性认识,将学生引入广告学习的现实氛围;大学二年级课程设置应该是专业理论课和专业技能课并重,以培养自学能力为主;三年级应以专业实践课程为主,锻炼学生的综合能力和动手能力;四年级主要是检验实践能力,进行实习和毕业设计。
四、课程实践教学条件的建设
实践教学条件是实践教学得以实现的基础,是实践教学进行的保障。它包括教师队伍、实践教学设备、场地和环境的建设。
要让学生提升实践能力,首先要有高素质的实践教学师资队伍。学校可以通过培养与引进优秀的具有实践经验的教师,也可以让教师到企业培训或到企业实际操作,使他们更加了解社会需求以及如何培养学生的实际操作能力;也可以聘请企事业单位的专家、有工作经验的人员以及实践基地有丰富经验的技术骨干作为兼职实习、实训指导教师,组建一支以专职为主、专兼结合的实践教学师资队伍。此外还要配备一定的实践教学助理,协助实践教师进行教学辅导。
其次是实践设备、场所、环境的建设。这是保证学生实践的关键,有些课程对设备要求布告,只需要电脑等工具就可以完成实践任务,但有些课程却需要专业设备,比如广告设计制作设备,摄影摄像设备等,这些可以通过学校投入或者校企共建等方式,大力整合现有资源,优化管理,建好专业实验室、实践工厂等。同时也可以积极拓展实践场所的创建渠道,鼓励社会资源通过投资、参股等方式参与建设,共创产学研合作的广告教育基地,并将实践资源向社会、企业开放,提高资源的使用效率。
五、课程实践的方法
广告学课程实践的方法主要有:命题实践、实战模拟、参赛实践、项目参与
(一)命题实践
命题实践主要是由教师规定一个主题让学生完成,重在培养学生的创作能力、实践动手能力等。学生需要通过实地调查收集一手资料,或查阅大量的二手资料,在对这些资料深入分析的基础上运用课程中学到的方法和步骤进行具体的策划、创新或设计等。
命题实践主要有以下几种:(1)教师命题,教师给一个或几个命题,学生进行选择,教师引导学生从命题的不同角度出发思考问题,完成命题。(2)学生自主命题;是指学生在学习的过程中,根据自己的兴趣或问题点自主地开发课题进行练习或研究,教师给学生提供所需的资料来源或更多的辅导。学生自己的命题通常都是自己的兴趣或需要所在,因此这种方法更有利于发挥学生在学习中的积极性。(3)师生双方共同命题。由教师给出一个宽泛的命题范围或方向,学生根据自己所熟悉或擅长的角度选题。这种方法比较适合于广告策划、广告设计、广告调查等专业课程。这类方法既有练习的成分,也有研究的成分,因此适合在高年级的课程中运用。
(二)实战模拟
实战模拟是将学生按照广告公司的组织结构组建成几个小组(或虚拟广告机构),针对同一个命题或者项目模拟广告公司的运作流程进行实施,完成后各小组之间进行比稿,共同评出最后中标小组。在整个过程中,教师起顾问的作用,对学生进行指导和引导,注重学生职业道德、奉献精神、团队精神、组织能力和创新意识方面的培养。条件允许的情况下,模拟也可以变成实战,学生可以在进行过程中尝试自主经营,自负盈亏,这种实践方式有助于调动学生学习的自主性,鼓励和培养学生的自我学习及创新能力,对大学生自主创业有很大的帮助。
(三)参赛实践
参赛实践是学生通过参加各种专业或业余的竞赛、竟标活动锻炼和提升自己专业实践能力的一种方法,也是检验学校人才培养和衡量学生成绩与教学水平的手段之一。通过参加赛或竟标活动将学生的作品直接推向社会,学校可以向业界展现学校培养的效果,学生可以展示自己的风采、证明自己的能力、了解自己的不足。如果能在一些重大赛事中获奖或者中标,学校和学生都可以一举成名,可以为学校的招生和学生今后的就业发展铺平道路。广告赛事比较频繁,各类专业性赛事有“全国大学生广告艺术大赛”、“广告金犊奖”等,各大设计网站上的广告竞标活动,包括标
志设计、广告活动划案、海报设计等等,学生可以根据自己的优势进行选择,锻炼和证明自己的能力。在参赛实践过程中,教师主要充当辅导员的角色,在创作过程中给予学生专业上的指导,帮助学生树立正确的参赛观,引导学生以积极、豁达的心态参与这种实践活动。
(四)项目参与
项目参与指教师让学生直接参与的自己承接的研究课题或参与企业委托的项目,重在对学生实践能力的检验和对科研创新能力的培养。这种方法有助于提高学生自己发现问题、解决问题的能力。对于高年级的学生来说,通过几年广告专业知识的积累,已经初步具备了科研的能力,可以尝试这种教学方法。
六、课堂实践流程与考核方法
课堂实践是在理论指导、教师辅导下的实践,如果只是流于形式,也达不到好的效果的流程,有效的课堂实践一般流程是:理论指导案例引导命题(项目)讨论实践训练教师点评学生总结。
在这个流程中,每一个实践环节都必不可少,环环相扣,紧密相连。理论的讲解让学生明确知识要点;案例演示对所学知识进行分析阐述和理解;命题(项目)讨论让学生心中有数,实践训练,让学生自我参与,亲身体验,加深对理论的认识与理解;对实践环节的点评,让学生进一步加深印象,进而促进学生对所学知识的总结。整个流程是一个从理性到感性再到理性的认识过程,能够学生真正消化并融会贯通。
对课程实践的考核,不能以传统的考试来检验,应凭借教师对学生实践过程和结果来进行评判,可以将每次时间的平均成绩作为学生最终成绩,也可以将平时的实践评价作为平时成绩,最后的综合命题实践作为期末成绩,通过平时成绩和期末成绩的百分比来计算学生学习的总成绩。这种考评方法有助于公平、公正原则,能激发学生的求知欲。
七、总结
实践是创新的基础,广告学专业课程实践将传统教育模式的实践教学重新规划和细分,使其贯通大学四年教育的始终,将广告理论教学与实践教学衔接起来,使教师由教“书”转向教“学”,将“科研”引入课堂。让学生通过循序渐进的课堂实践训练,积累经验,不断加强的实践能力,培养良好的职业道德、奉献精神、团队精神和创新意识。课堂实践是实习实践的基础,通过课堂实践的操练,改变以往靠实习完成理论学习与业界接轨的教学方式,使学生毕业后更快地溶入业界,形成良性的教育产业链。
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关键词:研究型教学 光学 思考 创新能力
光学课程是应用物理、光电工程、光信息科学等专业本科学员必修的一门专业基础课程,它包含几何光学、波动光学、量子光学、傅里叶光学、非线性光学等内容。光学与当代科技发展联系紧密,知识更新快,并与教师的科研工作结合紧密,多年来,许多院校的光学教学还是运用传统的教学方式和手段,教学内容主要依据教材,不能依据科技领域的发展而更新,与科技发展联系不足,学生只能学到课本上的基本理论知识,难以培养进一步深入研究的能力,难以把握相关专业发展的现状。因此,我们尝试着将研究型教学模式引入本课程的教学中,以此为例对理工科专业本科学生的研究型教学进行探索和研究。
1 研究型教学的概念与特点
1998年美国卡耐基教育研究基金会发表的《重建本科教育,美国研究型大学发展蓝图》报告[1],明确指出要把研究型教学作为本科教学的基本要求。所谓研究型教学就是以培养研究型人才、科学人才以及人才的科学素养为目的的一种新型教学方式。
研究型教学与传统教学方式相比较,有许多不同的特点,具体体现在“四个变化”上:(1)教师与学生的角色发生变化。在研究型教学中,教师是教学活动的“导演”,而学生是“主角”,教师为学生创设问题情境,引导学生自己提出问题、分析问题、提出假设并最终解决问题。(2)教学根本目的发生变化。研究型教学的根本目的是为学生创造一个展现自我的平台,并在实践过程中不断提升学生的综合素质[2]。它强调的是在教学过程中学生能力的提高,而不是课本知识的传授和学生的理论笔试成绩。(3)教学内容的组织发生变化。研究型教学的教学内容是针对课程的特点,结合教学中学生的反馈意见,将教学内容划分为不同层次,如基础知识、提高知识和扩展知识。其中提高知识和扩展知识是提高学生研究能力和素质的重点部分。(4)教学模式发生变化。研究型教学主要是增强学生的参与性,引导学生进行深入思考和探索,采用问题引入式,模拟科学研究的过程的教学方式[3]。教学过程中以学生为主,采用多种教学手段,加强互动,活跃课堂气氛。
相对传统的教学模式,研究型教学可以大幅提高课程的教学质量。因为在教学过程中,学生通过研究和探索不仅能加深对光学基本原理和本质的理解,增强发现、创造和探索知识的热情,拓宽知识面,同时处理问题的技巧和能力也可以得到锻炼和提高。
2 研究型教学的具体实施
为了调动学生对专业课程的兴趣,有效拓展学生的知识面并引发学生深入思考,我们将研究型教学引入光学教学中。在教学中,我们强调注重两点:(1)充分调动学生的学习积极性;(2)在教学过程中注重学生的能力素质培养。具体有以下措施:
2.1 将物理学史引入教学中
在教学过程中为了避免理论知识的枯燥性,激发学生的学习兴趣,我们有意识地将光学发展中的许多名人轶事与典故有机融入相应的知识点中,例如在几何光学部分,可以引入我国古代关于小孔成像的记载、高锟与光纤的故事等;在波动光学部分可以引入泊松亮点由来的典故、惠更斯与双折射、马吕斯与偏振的故事等;在量子光学部分可以引入普朗克与量子假说、吴有训与康普顿散射、伦琴发现X射线的故事等。
2.2 结合学科前沿,突出实际应用
根据理工科院校的人才培养目标与特点以及学生将来的就业与发展,我们将整个课程的设置与实际应用紧密结合,并且突出最新科技前沿。在实际教学过程中,注意介绍光学领域的热点与重大发现,各章节设置的问题与实际应用相结合。这样教学内容不但更具有针对性,而且可以激发学生对光学研究的热爱,提高学习的主动性。例如光纤通讯技术、激光陀螺导航技术、偏振与立体电影、激光的应用等。
2.3 采用多媒体、实物演示与传统教学相结合
多媒体中的3D和Flash等软件能够制作生动活泼、逼真的动画,可以直观形象地展示许多光学现象,例如干涉衍射现象、多普勒效应等。还有许多光学原理与现象可以在课堂上通过仪器当场演示,能带给学生更强的真实感。例如用偏振片演示偏振现象,演示光电效应现象等。我们将新的教学手段和传统教学方法结合起来,提高了学生的学习兴趣,加强了学生对知识的记忆,因此大幅提高了教学效果。
2.4 多方式、多手段引导学生思考,活跃课堂气氛
为了引导学生积极思考,我们在教学模式上主要采用问题引入式教学法。即针对每个章节教师事先精心设计几个问题,要求学生以解决问题为牵引,提前查询相关资料、收集信息并进行研究,在课堂上分组进行交流讨论。教师则加以指导,最后对讨论结果进行归纳总结和点评。例如:如何将几何光学三定律合三为一?几何光学三定律适用的条件是什么?干涉和衍射的区别与联系?如何快速找到复杂光学系统的物方和像方焦平面等。
对于一些相对复杂而又重要的知识点可以以案例教学的方式进行,也可以组织学生以撰写小论文分组研讨的形式深入探究。例如全息照相技术、彩虹的形成机制和主要特征等。在教学过程中注意培养学生的创新思维,引导学生将自己的一些新想法新思路设计成作品,并推荐参加各类创新实践竞赛。这些活动不但增强了师生互动,活跃了课堂气氛,而且培养了学生的自主能力。
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关键词:物理光学;科研成果;光波导
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)06-0163-02
物理光学是光电子技术、光学工程和光信息科学与技术等专业的基础课程。它以光的电磁理论为理论基础,重点介绍光在各向同性介质和各向异性介质中的传播规律。通过该课程的学习,学生能够从物理本质上分析和理解光学现象与规律,为后续课程的学习以及今后从事相关研究和工作奠定坚实的光学基础。以科研促进教学是提高大学教学质量的重要途径。《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》明确指出要创新人才培养模式,促进科研与教学互动,及时把科研成果转化为教学内容。本文首先简要地介绍了氮离子注入熔石英玻璃光波导的实验结果,然后就科研成果有助于更新和丰富教学内容、提高学生的学习兴趣等方面详细阐述了如何把笔者的科研成果离子注入熔石英光波导应用于物理光学中薄膜波导的教学之中。
一、氮离子注入熔石英光波导的研究结果
在熔石英玻璃上,利用能量是4.5 MeV、剂量为5.0×1014 ions/cm2的N3+离子注入技术制备了平面光波导结构。采用Metricon Model 2010棱镜耦合仪测量了632.8 nm和1539 nm波长下的熔石英的衬底折射率和波导的暗模特性图。通过反射计算法重构的波导折射率分布是典型的“光学位垒+增强势阱”型分布。端面耦合法测得的波导中的传输模式和有限差分光束传输法拟合的结果相一致,使用背反射法测得波导的传输损耗为1.03 dB/cm,表明氮离子注入熔石英光波导具有潜在的应用价值。
二、离子注入光波导在物理光学教学中的应用
1.基于科研成果解决教材信息滞后的问题。21世纪是光子的世纪,包括物理光学在内的光学领域发展日新月异,科研人员攻克了一个又一个科学技术难题。但是,教材的编写和出版具有一定的周期性,不能适时地反映科技的最新进展。在教材编写时的一个技术瓶颈,可能在教材出版时已经被解决。物理光学教材在“薄膜波导的光耦合”中提到“由于薄膜非常薄,要想把外来光直接射入薄膜,并使入射光波与薄膜波导中一定模式相匹配,是非常困难的”。其实,这是光波导的端面耦合过程,它是在与波导光行进方向垂直的波导端面上,射入其场分布状态接近导模场分布的光波。在通常的波导结构中,波导层的厚度只有几个微米,若要把光波有效地耦合进尺寸这么小的波导区域之中,对于波导端面的平整程度和位置调整的要求极其严格。但是,近年来光学抛光技术和光学精密调整台得到了快速发展。Lapmaster DSG抛光机可使样品的表面光洁度小于0.25微米,Thorlabs的六轴NanoMax扰性位移台可达到纳米定位。因此,端面耦合问题已经得到了解决,不再是“非常困难”。包括笔者在内的国内外的研究人员多次报道了利用端面耦合技术测量了波导的近场光强分布。本课题组的端面耦合系统的实验装置,它主要由光源(一般为氦氖激光器)、显微物镜、精密调整架和CCD成像设备等组成。我们利用该端面耦合系统研究了能量是4.5 MeV、剂量为5.0×1014 ions/cm2的N3+离子注入熔石英玻璃形成的平面光波导在632.8 nm波长下的近场光强分布。实验结果显示该平面波导结构可以传输632.8 nm波长的光。在课堂上,我们展示了这一科研成果,表明端面耦合技术已经并非“非常困难”了,同时也说明物理光学是发展十分活跃的学科。
2.结合科研成果丰富教学内容。教学是一项富有创造性的活动,但仅靠改进教学方法和积累教学经验是不够的,还需要科学研究。科研成果可以丰富教学内容,为教学提供学科发展的最新信息。教材一般都是从理论的角度去分析问题,比如物理光学教材中的棱镜耦合和波导传输模式,学生会觉得晦涩难懂。棱镜耦合法是利用高折射率的棱镜将光波从波导侧面射入并与导模之间进行相位匹配,以实现波导光激励的一种方法。教材对棱镜耦合的原理进行了细致地介绍并且推导了棱镜耦合仪工作的同步条件。但是,教材中只给出了棱镜耦合仪的原理图,而且推导过程学生也不容易理解。利用本课题组拥有美国Metricon公司的Model 2010棱镜耦合仪(如图1(a)所示)的优势,笔者向学生介绍了棱镜耦合仪的组成结构并且演示了其测量衬底折射率和波导暗模特性图的过程。更为重要的是,在课堂上,笔者分析了利用棱镜耦合仪测量的能量为4.5MeV、剂量为5.0×1014ions/cm2的N3+离子注入熔石英平面光波导在632.8nm波长下的暗模特性图(图1(b))。图中横坐标对应于入射光的有效折射率,纵坐标为从棱镜上反射光的相对强度。当光被耦合进波导区域时,反射光强就会降低而形成一个下降的“谷”,每一个谷代表一个模式。如图1(b)所示,共有七个下降峰,根据棱镜耦合的原理可知,前三个下降峰比较尖锐,应该对应着真正的波导导模;而后四个下降峰比较宽,我们认为是光在波导界面处发生多次反射,反射光之间相互干涉而形成的漏模。这样既丰富了教材上有关棱镜耦合x的内容,又加深了学生对棱镜耦合仪的工作原理、测量过程及实验结果的理解。
另一方面,教材指出根据模式方程,光波在一定结构的波导表面上的入射角不同,存在着不同的传播模式。而且,教材中图2-34给出了传播模式TE0、TE1、TE2的光波在波导中所走的“Z”字形路径。这些图片只是原理示意图,并不是光波在波导中的实际传播情况。笔者在课堂上给出了利用端面耦合法测量的氮离子注入熔石英玻璃平面光波导的模式分布。模式的阶次数和输出光图形的断点数目相对应,一般在多模波导中激励起的导波光的情况下,随着光的入射条件不同,被激励起的模式数目以及各个模的强度也会发生变化。笔者增加的这部分研究内容有助于学生掌握波导的传播模式,引导学生掌握和探索学科前沿的动态与问题。
3.以科研实验室为平台培养学生学习物理光学的兴趣。传统的课堂教学具有知识体系严密和逻辑推理严谨等许多优点,但是同时也存在教学方法不够灵活、讲授不够生动形象等缺点。科研实验室具有先进的仪器设备,是从事科学研究的主战场,也是培养学生学习兴趣和创新意识的重要阵地。本实验室具备的棱镜耦合系统可用于测量波导的暗模特性,端面耦合系统可用于测量波导的近场光强分布,传输损耗测量系统可用于测量波导的传输损耗。这些仪器设备可以表征光波导的重要性能。物理光学第二章利用了较大的篇幅来介绍波导传输光的基本原理、波导的模式特性和波导的光耦合等内容。虽然教材对上述知识点进行了充分的讲解,但是学生没有直观的认识,感觉比较枯燥乏味,不能够很好地吸引学生的注意力。我们在阐述基本原理和理论知识的同时,将实际科研课题中的有关问题与物理光学课程中的知识点相结合,鼓励优秀学生走进实验室,参观和动手操作光学实验仪器。笔者利用自己在光波导方面长期积累的经验和实验室先进的光学仪器吸引学生走进自己的课题和实验室,让他们亲身体验光波导的制备流程和性能测试过程,启发学生利用物理光学尤其是薄膜波导中的知识点独立分析和解决实际科研问题,培养学生的创新意识和实践能力,增强学习物理光学的兴趣。
三、结论
笔者将科研成果氮离子注入熔石英平面光波导与物理光学中的薄膜波导知识点有机地结合起来,探讨了物理光学教材中的信息滞后问题,完善和丰富了物理光学的教学内容,并且通过引导学生走进科研实验室提高他们学习物理光学的兴趣。
参考文献:
[1]郁道银,谈恒英.工程光学[M].北京:机械工业出版社,2012.
[2]姜宗福,刘广文,候静.物理光学导论[M].北京:科学出版社,2011.
篇10
7月10日,广州公布《广州市公办幼儿园招生工作意见》。意见规定,以往只招收部分公务员子弟的机关幼儿园,明年起拿出70%的学位,面向社会电脑派位;此后这一比例还会逐年提高,至2016年将不低于90%。“机关幼儿园是我们这些寻常百姓想都不敢想的,以后也有机会了。”听闻这个消息,广州海珠区市民谢永成高兴地说。
据今年初提交广州市十四届人大一次会议审议的《广州市2012年部门预算草案》显示,市属8所机关幼儿园获得的财政预算资金达8 349.82万元。由于这些机关幼儿园长期享受高额财政补贴却总是关门招生,引发社会质疑和媒体的一致声讨。
广州市教育局局长屈哨兵表示,此次改革把“机会均等”作为制定相关配套文件的原则,逐步将机关幼儿园学位向社会开放,实现公办幼儿园的教育公平。
其实,早在去年,广州市番禺区就率先在区直属机关幼儿园、东城幼儿园、北城幼儿园等3所机关幼儿园试点,以摇珠派位的形式,拿出学位面向社会公开招生。去年首年试点时,三所机关幼儿园提供了30%的学位向社会开放,今年提升到40%,预计明年将达到50%。
而在市一级,记者了解到,2011年机关幼儿园共提供了1.4万―1.5万个学位。依此算来,拿出70%就是约1万个学位。“虽然这对全市35万名在园幼儿来说只是杯水车薪,但毕竟迈出了第一步。”广东省政府参事王则楚对此表示赞许,“饱受民办园高价收费和公办园择校赞助之苦的市民,最需要的就是让自己的孩子能读上与公办园相当的‘规范性幼儿园’。”