基于協(xié)同創(chuàng)新平臺的光電子材料課程教學(xué)改革探索

劉玉峰++房永征

摘 要：應(yīng)用技術(shù)大學(xué)協(xié)同創(chuàng)新平臺的建設(shè)目的旨在通過理論、實驗和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力，構(gòu)建一支高水平的教學(xué)和科研人才隊伍。因此，為進一步提升教學(xué)質(zhì)量，提高應(yīng)用技術(shù)大學(xué)教師團隊和學(xué)生的創(chuàng)新能力，亟需對現(xiàn)有教學(xué)中存在的“學(xué)”和“用”脫節(jié)的問題進行針對性的處理，進行協(xié)同創(chuàng)新平臺背景下的教學(xué)改革建設(shè)。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新平臺 光電子材料 教學(xué)改革

中圖分類號：G420 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）11（b）-0105-02

隨著材料科學(xué)的飛速發(fā)展，光電子材料已經(jīng)成為新材料產(chǎn)業(yè)和當(dāng)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，引領(lǐng)著光電子、通信、新能源等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1，2]。對于光電子材料相關(guān)專業(yè)的高校本科生，需要具備較強的光電子材料方面的實踐能力，以及與這些技能相匹配的理論基礎(chǔ)知識。通過《光電子材料》課程的學(xué)習(xí)，能夠加深學(xué)生對光電子技術(shù)理論知識的理解，幫助學(xué)生將光電子技術(shù)知識與光電子相關(guān)的實驗和實踐能力緊密結(jié)合起來。因此，當(dāng)代光電子材料相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生亟需學(xué)習(xí)光電子材料的相關(guān)知識，以滿足科技日益發(fā)展的社會需要。[3，4]

光電子材料課程的學(xué)習(xí)需要學(xué)生有良好的電磁學(xué)和光學(xué)等物理學(xué)科的理論基礎(chǔ)知識，同時也是一門實用性強、對動手能力要求較高的課程；其課程目標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握扎實的專業(yè)知識，同時學(xué)習(xí)實驗和實踐相關(guān)的基本技術(shù)，性能檢測的方法，培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力[5]。通過光電子材料實驗可鞏固和加強對有關(guān)專業(yè)理論的理解，提升學(xué)生分析和解決問題的能力，使理論與實踐教學(xué)有機結(jié)合[6]。在以往理論教學(xué)中， 激光原理，光纖導(dǎo)光原理，光調(diào)制，非線性光學(xué)和光電探測等理論知識，涉及較多的電磁學(xué)，光學(xué)，固體物理和量子力學(xué)等專業(yè)知識，對于本科生較難理解，而實驗和實踐方面又要求學(xué)生在掌握理論的基礎(chǔ)上具備較強的動手操作能力。因此，由于理論知識較難，必須進行較長時間的理論教學(xué)，實驗和實踐操作時間被壓縮，枯燥的理論教學(xué)不能激發(fā)學(xué)生對該課程的興趣，最終導(dǎo)致教學(xué)效果較差。因此，如何增加實驗和實踐教學(xué)的比重，使學(xué)生對該門課程產(chǎn)生濃厚興趣，并將光電子材料基礎(chǔ)理論知識與實驗和實踐結(jié)合起來，使學(xué)生掌握課程的主要知識和基本的操作技能，是達到良好的教學(xué)效果的關(guān)鍵。

1 光電子材料課程改革目標(biāo)

《光電子材料》課程是材料物理（光電材料）專業(yè)的專業(yè)必修課，涵蓋了《光學(xué)》、《電磁學(xué)》、《固體物理》、《量子力學(xué)》等課程相關(guān)知識，含有較多的物理公式，具有很強的理論性。根據(jù)筆者所在校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的辦學(xué)特色，結(jié)合課程理論性強的特點，該課程目標(biāo)如下：

（1）通過該課程的學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解當(dāng)前光電子技術(shù)及研究的最新進展和實際的應(yīng)用情況。加深學(xué)生對光電子技術(shù)及其發(fā)展的相關(guān)認識，并通過講授光電子技術(shù)的發(fā)展歷程激發(fā)學(xué)生的研究興趣和開拓他們的思維與知識面。

（2）將該課程的理論教學(xué)與光電材料綜合實驗等實驗課程進行有機結(jié)合，力爭形成理論和實際相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生理論基礎(chǔ)知識的同時提升學(xué)生的綜合實踐能力。

2 光電子材料課程教學(xué)方法和手段改革

根據(jù)教育部的專業(yè)規(guī)范和學(xué)校的課程體系，和筆者所在校培養(yǎng)應(yīng)用型課程人才的辦學(xué)理念和材料物理專業(yè)的特點與培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合《半導(dǎo)體器件物理基礎(chǔ)》理論性強的特點，在該課程建設(shè)過程中，以提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力為目的，采用啟發(fā)、互動式教學(xué)，講解與討論相結(jié)合，講授與自學(xué)相結(jié)合。借助多媒體和實物教具進行形象化教學(xué)。充分運用該校多媒體教室所擁有設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)平臺來實現(xiàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化，充分運用實物、互聯(lián)網(wǎng)資源以及企業(yè)資源，來充實課堂的內(nèi)容，使其內(nèi)容具體豐富。

具體采取的教學(xué)方法、手段如下：

（1）制作一系列教學(xué)video，輔助課堂教學(xué)，活躍教學(xué)氣氛，增加課堂互動，有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

（2）建設(shè)課程網(wǎng)站，通過學(xué)生熟悉的微博、小木蟲等平臺實現(xiàn)“光電子技術(shù)基礎(chǔ)”網(wǎng)絡(luò)資源庫的建立；并上傳精品課時，在互聯(lián)網(wǎng)上進行國內(nèi)外的共享。

（3）課堂教學(xué)中通過課前回顧、課前提問等方式保持課程的連貫性和邏輯性，采取引入實物、實驗演示及參觀等方式使教學(xué)更加形象化，運用布置課后作業(yè)、小論文等方法使學(xué)生在課下更好地鞏固已學(xué)內(nèi)容，同時對學(xué)生掌握知識的程度得到及時的反饋，為學(xué)生打下扎實的理論基礎(chǔ)。

（4）針對該課程公式偏多的特點，在課上帶領(lǐng)學(xué)生推導(dǎo)重要的公式，使學(xué)生更好地理解公式的物理意義，掌握光電子材料與器件制造及設(shè)計的依據(jù)。

（5）針對該課程與《光電材料綜合實驗》等實驗課程的密切關(guān)聯(lián)性，在該課程理論教學(xué)中先引入關(guān)鍵實驗課程，并逐步與《光電材料綜合實驗》等實驗課程進行有機結(jié)合，力爭做到理論聯(lián)系實際，學(xué)生們學(xué)到的知識有的放矢。

（6）通過教師指定報告內(nèi)容或者討論主題，讓學(xué)生進行分組報告或者分組討論等方式，了解半導(dǎo)體器件物理知識在新器件制造及工藝當(dāng)中的實際應(yīng)用，分析和研究實際生活中有關(guān)的問題，達到理論聯(lián)系實際，學(xué)以致用的目的，提高學(xué)習(xí)的深度和廣度，促進學(xué)生學(xué)習(xí)能力發(fā)展。

（7）課程考核可采取過程考核的形式，即降低學(xué)期末考試成績占總評成績的比重（50%），另外50%的成績根據(jù)過程考核的成績進行評定，過程考核主要包括學(xué)生的考勤、課堂表現(xiàn)、分組報告或分組討論和團隊作業(yè)等多個部分。這種核算成績的方式可以有效降低學(xué)生平時對課程重視度不夠，只靠期末進行突擊復(fù)習(xí)的弊端。督促學(xué)生平時對課程的各個環(huán)節(jié)進行高度重視，上課積極回答問題，積極思考如何將理論與實際應(yīng)用結(jié)合起來，并且善于進行與團隊協(xié)作完成作業(yè)。

3 結(jié)語

光電子材料的研究和應(yīng)用不但需要較強的光電子技術(shù)基礎(chǔ)理論知識，還需要較強的理論聯(lián)系實際，動手操作的實踐能力。因此，為滿足社會光電子材料專業(yè)人才的需要，在協(xié)同創(chuàng)新平臺的基礎(chǔ)上，通過改善原有課程中“學(xué)”與“用”脫節(jié)的現(xiàn)象，進行有針對性的教學(xué)，能夠促進學(xué)生對理論知識的理解以及知識運用和動手操作的實踐能力，促進創(chuàng)新實踐能力的專業(yè)人才的培養(yǎng)。

參考文獻

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