【摘 要】 高职《工程光学》是目前高职院校光电类专业的一门专业基础课程，其课程信息量偏大，教材公式多、内容深、过于偏重于理论。基于《工程光学》课程的目标定位，笔者从教学内容、教学方法、教学手段和考核方式等方面，提出了一系列具体的教学构建。
【关键词】 高职教育；工程光学；教学改革；考核方式
【中图分类号】G642.4【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2013）33-0-02
武汉软件工程职业学院激光加工技术专业是国家骨干高职院校的重点建设专业，《工程光学》作为该专业的一门专业基础课程，掌握好这门课程的基础知识和实践技能，对学生后续课程的学习和未来的工作，将起到非常重要的作用。但在这门课程的教学过程中，往往很难达到理想的教学效果，分析其主要原因有两点：一是教学内容与企业对高职学生所要掌握的基本技能有一定的差距；二是教师在教学方法和教学内容上往往沿用本科院校的教学方法。因此，加强对高职工程光学基础课程的教学研究，使之适应高职教学要求，充分调动学生的学习积极性，提高教学质量十分必要。笔者结合实际教学经验，提出从教学内容、教学方法、教学手段和考核方式等几个方面进行教学构建。
一、明确培养目标
高职院校光电类专业是面向社会实际需求，培养德、智、体、美全面发展，适应生产、建设、管理和服务的第一线需要，掌握光伏太阳能、光电器件、光电仪器等方面的专业理论知识，从事光电子产品的装配、调试、检测、维护等工作的高素质技能型专门人才。
目前，高职院校在《工程光学》课程教学中普遍存在的问题是：高职《工程光学》的通用教材不够完善，很少有与实际工程问题相联系的例子[1]，缺少生动性、趣味性和启发性的教学内容；在总课时的分配上，理论课时较多，实践应用课时较少；课程考核方式上，理论比重考核大而实践考核少，导致培养的学生所掌握的基本技能与企业对学生所要掌握的基本技能相差较大。因此，在教学中应重新构建如何使高职院校的工程光学课程的设置适应企业对人才的培养目标需求，如何使专业基础理论与后续课程设计衔接、过渡与铺垫，培养学生过硬基本功。
二、改革教学内容
课程教学要以培养学生的综合职业能力、创新能力和高新技术应用能力为抓手。从职业能力培养的角度来分析，确定教学的要求、突出课程的基本内容，这是对课程教学的普遍要求。而落实到《工程光学》这门课程，总体要求是掌握光学的基本概念、基本原理，使学生能根据所学的专业知识来解决工程中的一些实际问题[2]。因此，在教学内容方面笔者根据对人才培养的要求作了如下调整：
（1）重视基础知识和基本原理，适当减少繁杂的数学推导
根据学院国家骨干高职院校的建设方案，以及借鉴兄弟院校的教学经验和企业对人才的需求，完善人才培养方案，重新明确了教学内容和教学要求[3]，《工程光学》属于专业基础课，高职学生一般在大一就开始了该课程的学习。因此，教师应将《工程光学》教学内容紧密、巧妙地融合于各门专业课程中，为学生后续课程的学习打下基础。在理论课程的讲授过程中，由于工程光学课程要求学生具有较扎实的高等数学知识，这恰恰是高职学生的短板。因此，在教学中保证够用的原则下，应注重基本原理、定律的复习引导，适当减少繁杂的数学推导，强调概念的物理意义及其应用，同时既要涉及到相关原理的扩展应用，又要注意把握扩展的深度，这样在学习过程中就可以做到事半功倍，学生学起来也会相对轻松。
（2）根据市场需求，调整教学内容，深化教学改革。
由于《工程光学》课程涉及的内容非常广泛，在保证系统讲授工程光学基础知识的前提下，将生产一线涉及到的新技术、新工艺、新产品、新设备等相关的研究前沿和研究成果融入课堂教学中，同时根据人才培养方案的要求，来选取不同的教学内容。如：激光加工技术专业的学生通过学习几何光学、物理光学的基础知识，光学仪器使用及调试等基本知识从而使之掌握基本光学仪器测量技术，基本光路及光学现象的分析，激光光学器件调试技能，光学零件检测、特性分析等基本技能；光电子技术专业的学生必须具备光学元件的加工与检测，光学元器件的特性分析及调试，光电子设备和精密仪器的光学成像和测量系统分析。
（3）教学内容分理论、实验、实训三大模块有序开展。
理论教学指导实验、实训教学；反过来实验教学有利于对理论知识的理解，实训教学有利于对理论知识的升华。然而传统的实验教学通常在课堂时间内安排一些验证理论知识的实验内容，较少运用理论知识去解决实际问题，而且由于受课时的限制，学生只能做事先安排好的实验，几乎没有选择的余地，这种实验教学模式不利于发挥学生的学习积极性、不利于拓宽学生的知识面、不利于培养学生的工程意识及解决实际问题的能力。结合我院实际，对工程光学课程的实验教学进行了改革，将工程光学实验设置为一门单独的实验课程，制定独立的实验教学大纲，将课程学时数提高到48学时，系统地安排实验，在实验教学内容方面本着“逐步引导、循环上升”的原则[4]开展教学，在完成教学大纲规定的教学任务之余，实验室还面向学生开放，学生不受学时限制，可根据自己的时间来预约实验时间和内容，管理员只需准备好相应的实验器材，在实验过程中出现的问题，主要依靠学生自行解决，教师进行适当的指导，这样极大的锻炼了学生解决实际问题的能力。
实训教学实行“项目型教学”，使学生真正体验“学习的内容是工作，通过工作实现学习”，采用基于工作过程的光学零件加工工艺的实训课程，《光学零件CAD与加工工艺》是一门理论与实践结合紧密的实训课程，是光电仪器设计、光电器件、光学检测技术、光通讯等专业课程的重要联接纽带，是光学工程师和光电仪器工程师所必备的专业基础知识。通过实训使真正实现教室—车间，学生—员工，教师—师傅的转变，在整个实训过程中，分综合型和设计型两部分来安排实训教学内容：
1）综合性实训是通过理论与实践相结合的方式，帮助学生深入理解课程内容。实验内容中包含了“光学零件的上盘、下盘技术”、“光学零件加工工艺流程”、“光学零件加工质量检验技术”、“光学零件的镀膜和胶合工艺”等综合实验。“光学零件的上盘、下盘技术”主要是针对光学零件生产过程中所必需的加工夹具进行设计；“光学零件加工工艺流程”要求学生掌握光学零件的粗磨成型工艺、细磨工艺、抛光工艺、定心磨边工艺和检测的全套生产流程；“光学零件加工质量检验技术”要求学生会对加工工件的表面质量检验、面形检验、棱镜的角度检验、几何尺寸的检验；“光学零件的镀膜和胶合工艺”主要训练学生掌握光学零件特种工艺中薄膜设计和按一定技术进行结合的基本能力。
2）设计性实训是结合课程教学或独立于课程教学而进行的，实训内容具有一定的综合性、探索性。要求学生根据所掌握的Zemax等相应的光学设计软件在电脑上对所设计的产品进行仿真，着重培养学生独立解决实际问题能力和创新能力。
三、改革教学方法和教学手段
教学方法的变通，有利于学生对教学内容的理解，从而提高教学效果。结合实际情况，在授课过程中主要从以下几个方面进行了教学方法和教学手段的改革。
1、利用现代化的教学手段，提高学生的学习兴趣
工程光学课程图多、知识面广、公式推导复杂且具有一定抽象性。应用多媒体课件借助颜色、图像、动画等多种技术将授课内容图文并茂的展示给学生，加深学生对课堂内容的理解，提高学生的学习兴趣，而且可以大幅度扩展授课信息量，收到事半功倍的效果。另外，精心设计的多媒体课件，包括一些典型例题、习题的讲解、现代光学的实际应用，甚至一些光学知识专题讲座，用于课堂教学，同时上传到校园网上，供学生课后学习，以适用于不同要求、不同程度学生的需要。在讲授一些抽象的知识点时，使用多媒体课件能将单调、枯燥的理论知识变为生动、形象的动态画面，易于学生理解和吸收[5]；同时节约了大量的作图时间，有效提高课堂效率，从而解决了课程容量大与有限学时的矛盾。
（2）多做课堂演示实验，多设光学实验选修课程，激发学生的学习激情
课堂讲解与演示实验相结合，学生观看教师的实际操作，更有利于定理、定律的理解，有利于提高教学效果。充分利用已有的示教仪器和设备，适当增加演示实验教学。部分简单的光学演示实验可带到课堂上，对于一些比较复杂的光学仪器如迈克尔逊干涉仪等设备，可以在实验室进行理论教学，在讲到显微镜结构和物镜类型的时候，可将显微镜和物镜拿到课堂上，对着实物逐个部分讲解，再结合书上的光路图，学生就很容易记住显微镜的结构形式和性能参数。在全校大力宣传每年在武汉举办“中国光谷”光博会等重大活动，组织学生到光博会现场参观和学习，同时面向全院增设一些交叉性较强的光学实验公选课，内容向普及性、趣味性方向转移，以激发学生的学习激情。
（3）重视互动教学，创新教学模式，鼓励学生深度学习
为了提高学习效果，采用互动教学法，互动主要包括学生-老师互动、学生-学生互动、学生-内容互动等几种形式。运用互动教学能激发学生在学习上的兴趣，同时鼓励学生深度学习。结合笔者的教学经验：在讲授课程时，要在教学实施方案中设有交流、讨论专题，一般先由教师提出讨论题目、要点、阅读书目，学生可据此进行准备。讨论前可将全班同学分成几个学习小组，组内的每位同学分别承担不同的任务，通过讨论让学生交流各自的学习情况，使学生能相互启发、相互促进，从知识运作、技能训练、语言表达、归纳总结等方面得到充分的锻炼。在讨论过程中，教师可根据学生表达的不同观点，对每个小组的结果进行考评。因此，每个小组成员不但期望自己同组的同学努力，而且自己也会加倍努力，这样大大刺激了学生的学习积极性，有效地帮助师生完成教学任务，同时使师生之间、学生之间的交流更加密切，整个学习过程是通过“组内合作，组间竞争，课堂内外结合[6]”来完成。使同学思维更加活跃，培养了学生探究问题的兴趣、自学能力和独立思考的能力。
四、改革考核方式
课程考核在某种程度上具有导向作用，采取何种形式进行课程考核将关系到教学效果的好坏和教学质量的高低。根据《工程光学》课程内容特点对学生的成绩进行评定时，既要包括对基本知识掌握情况的考核，又要包括知识应用能力的考核。学生的总评成绩可由以下几部分[1]构成。
一是课堂表现和出勤情况，占15%。要求学生定期对教师所讲的教学内容进行总结，并在课堂上谈谈自己在学习中遇到的困难以及最终解决这个问题的办法。
二是知识考试，占40%。转变传统的考试观念，树立以能力测试为中心的考试制度，同时对考试命题提出较高要求，考题要能体现学生分析问题、解决问题的能力，要有利于学生发散性思维、创造性思维的培养。逐步探索多种考试方式，例如可以实行教考分离，考评主要由企业来完成等。
三是实践技能考试，占45%。实践技能主要分实验和实训两部分来进行考核，考核是对学生实践动手能力的高低进行评价，通过考核促使学生努力提高自己的实践技能。
五、结束语
工程光学课程是一门理论性和应用性较强的课程，由于现代光学学科的迅速发展，对工程光学课程的教学改革是教学发展的必然要求。实践证明，通过不断改进教学内容、教学方法对实现高职《工程光学》教学改革的总体目标和提高学生应用光学的能力很有帮助。
参考文献
[1]陈秀华.高职《电工技术》教学改革探索[J].职业技术教育.2011（17）：43-45.
[2]刘登飞.高职高专工程光学课程教学改革与实践[J].教育改革.2011（8）：15-16.
[3]武旭华，肖韶荣，张仙玲.“工程光学”教学改革初探与实践[J].电气电子教学学报增刊.2009（31）：35-36.
[4]丁茹，李辉，赵丽，郑桐.测控专业“光学基础”课程教学改革探讨[C].天津工程师范学院学报
[5]高兴宇，宁黎华，萧泽新.工程光学设计课程教学改革与创新初探[J].大众科技.2011（7）：225-226.
[6]张泽奎，杨晟.浅谈高职教学改革的方案[J].现代商贸工业.2012（06）：128-129.
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