“光电传感与检测技术”课程研究性教学探索与实践

陈宏

【摘要】近年来，我国高校的传统教学模式得到了明显的改革，研究性教学模式得到了飞速的发展。光电信息科学与工程专业中的《光电传感与检测技术》的教学模式就是研究性课改的典型课程教学。研究性教学课程能够有效激发学生学习该课程的兴趣，培养学生的学习能力。本文针对教学改革的理念、内容、方法、效果等进行了介绍。

【关键词】《光电传感与检测技术》 研究性 教学改革

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）12-0236-01

光电信息技术是一门比较新的专业课程，该技术结合了光子技术和电子技术，涉及到光信息的诸多内容，包括：探测、传输、处理、储存等等。高校中这门专业中的《光电传感与检测技术》课程一直是本科生的学习重点，通过学习掌握光电传感器的使用方法和基本原理。传统的教学方法对于学生的学习效果有限，近年来一直在进行研究性的教学改革。根据一些高校该门课程的教学经验总结，我们对课程的研究性教学和考核模式做出了探索式改革。

一、树立研究性教学理念

传统的教学模式一般都是教师在讲台上一个人授课，学生只是被动的听讲。学生主观学习能动性被压抑的比较严重，学生往往不能将注意力完全集中到课堂上，进行一些其他与学习无关的内容。教师和学生之间很少有互动，教师讲课的过程中也没有激情，觉得只是应付教学。特别是高校教学中比较复杂的难度较高的理科教学，即便教师认真备课、学生也想多掌握知识，但是高校的课堂却毫无生机、死气沉沉。这主要是因为我们的课堂教学模式存在问题，教师应该在这类课堂上引导学生的主动性，进行研究性教学。

研究性教学坚持以学生为本，充分考虑每个学生都是不同的，存在着个体差异、创新主动性，需要尊重学生的探究兴趣、保证学生的自我成长，发挥出学生的自主性。所以，研究性的教学，学生应该在课程进行教学前就明白自己要主动的参加到教学中，完成学生的个人任务并通过考核；教师则要引导学生进行自主学习，解决遇到的学习难题，并进行研究性教学模式改革探索。

二、研究性教学改革内容

（一）教学大纲

制定教学大纲时应该参考光电传感与检测技术的实际应用，贴近学生毕业后的就业需要。新教学大纲制定完毕后，光电元件的原理介绍减少了一些，而光电传感与检测技术在实际中的应用则有所增加，例如：风力发电、半导体检测系统、光栅传感等等。学生们通过这些课程内容的学习，可以充分领会光电传感与检测技术在我国各个产业中的应用，并在将来的实际就业中作为参考。

（二）编著新教材

修改教学大纲后，《光电传感与检测技术》教材内容也进行了修改，教材中原来原理叙述内容较多的部分去掉了一些，改为介绍实际工程应用领域中的内容，包括：照明、警报、气体检测等等，开阔学生的视野、丰富学生的知识，结合当地产业实际应用和相关的学术书刊补充，弥补原有教材中缺乏的内容，补充光电传感与检测技术的内容完整性。

（三）项目设计实验教学

原有的传统课程实验一般都是比较基础的单纯验证性实验，例如：常见的电阻、电池、光电二极管或三极管的简单电路串联检验，学生虽然通过这些实验可以充分了解光电元件的原理和特点，但是并不能真正学到如何运用所学知识解决实际工作中的工程问题。经过教学改革后，实验教学改为以工程项目为基础的实验教学，教师承担了课题部分的设计，学生在教学中一改从前的基础验证教学法，增添了实际应用教学，学生可以使用一些毕业后在工作中能够用到的光电器械：光学测量投影仪、轿厢激光传感器、红外信号检测等等，全面提高学生的科研能力和实际操作能力。

三、教学改革方法及应用效果

研究性教学课程主要由教师提出一种基于教学内容的科研工程项目情境，学生进行探索思考，并独自动手设计实验并进行实践，在这个过程中，需要掌握的知识可以充分的应用，学生的创新能力得到了培养，综合素质也得到了有效加强提高。研究性教学法并不忽視传统教学模式，教师采用比较简洁方便的手段培养学生掌握能力，坚持具体问题需要具体分析，但是原有的教学模式学生接受效果有限，若是全部采用研究性教学也并不适合课程教学，教师应该结合教材内容科学合理的设计教学课程，一方面讲透知识点，另一方面也给学生留下自己学习的空间进行研究性学习。

（一）运用案例进行实验教学，培养学生自学能力

案例教学法就是指教师对某个问题设计具体情境，并细致描述出来，引导学生就这一问题进行讨论。这种教学方法虽然是结合个别案例进行讨论，但是可以展示出一般规律，教师参考该案例提出问题、分析并解决，学生在情境教学中充分理解这个内容，并实现举一反三，联合理论知识获取相关联的知识，并在课后继续探究。

《光电传感与检测技术》这门课程的主要内容包括：光电传感器的工作原理和设计检测，解决各类实际问题。例如：教师在教授工作原理内容时，可以详尽的讲解光敏电阻的各项特性，并根据其特征设计光学实验布置个学生自主学习，学生独立查找工作案例并通过实验测得电阻特性，进行归纳总结后，学生可以留下相对较深的阴性，更好地掌握各种光电传感器的特性。

（二）运用研究性探索问题方法，提高学生综合能力

能够考上高等院校的学生基本都是具备很强的自主学习能力，学生通过在实践中应用所学的知识，才能充分培养出创新能力。一堂课教师将某些知识讲透后，要留下一些内容让学生继续自己深入消化。学生面对一个比较大的科研工程问题时，通过研究性的学习掌握怎样逐步解决这样综合性大问题，让学生明白自己在认真学习过后，也是能在实际工作中解决问题的。

例如：

气体成分的检测，教师就可以提出问题，“选用哪种检测系统？为什么要选用这种系统？选择完毕又要选用哪个波段？检测完毕后又应该怎样放大信号？”等等，学生在实际教学中进行实验探讨分析，在教师的引导下完成情景教学，培养综合能力。

《光电传感与检测技术》课程经过研究性的教学改革后，学生的学习兴趣被激发，自主学习能力增强，教师的热情也更高了，比较适合进一步进行推广和研究。

参考资料：

[1]张顺如.“光电传感与检测技术”课程研究性教学与考试改革探讨[J].科技信息，2014（08）.

[2]唐杰，林立，刘家芳，李海娜.电力电子技术课程研究性教学的探索与实践[J].中国现代教育装备，2011（03）.

[3]江晓军，刘正国，陈宝玉，王素娟.《光电传感与检测》课程教学的改革与实践[J].科技创新导报，2011（10）.