淺談光電信息技術(shù)實驗與大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

1、淺談光電信息技術(shù)實驗與大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)    【摘要】 本文介紹了光電信息技術(shù)實驗課程體系設計，提出合理選擇實驗項目和利用綜合性實驗與設計性實驗整合實驗內(nèi)容；針對當前光電信息技術(shù)實驗教學的分組和課時安排等方面存在的問題，探討提高高年級實驗課教學效果的妥善辦法。 【關(guān)鍵詞】 光電信息技術(shù)；實驗；創(chuàng)新 光電信息技術(shù)實驗是高等院校中應用物理學和光信息科學與技術(shù)等本科專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)實驗課程，如何發(fā)揮光電信息技術(shù)實驗教學的功能，更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力是需要重視和解決的一個問題。 1 基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的光電信息技術(shù) 光電信息技術(shù)實驗課程體系

2、的設計關(guān)系到實驗課程教學目標的確定和對學生能力培養(yǎng)的要求，為此，我們結(jié)合學生的專業(yè)特點以及國內(nèi)外相關(guān)學科的前沿發(fā)展動態(tài)，應用現(xiàn)代先進的教學方法，進行實驗課程的整體設計；從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā)，建立以培養(yǎng)能力為主線，分層次、多模塊、相互銜接的科學體系的實驗教學體系，實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機結(jié)合；改造傳統(tǒng)的實驗教學內(nèi)容和實驗技術(shù)方法，加強綜合性、設計性等創(chuàng)新性的實驗項目；建立新型的適應學生能力培養(yǎng)、鼓勵探索的實驗方法，鼓勵學生自主學習、合作學習、研究性學習的實驗教學模式。 在實驗內(nèi)容選擇上，兼顧理論與應用、基礎(chǔ)和前沿。光電信息技術(shù)實驗的主要內(nèi)容，包括激光技術(shù)實驗、光纖光學實驗、光電探測綜合

3、實驗和激光加工實驗等四大部分，概括了光電信息技術(shù)中信息的產(chǎn)生、傳播、處理和應用的整個過程，遵循由淺入深、由理論驗證到應用設計的原則進行，有利于學生對這一技術(shù)領(lǐng)域有一個較為全面和清晰的認識。 在實驗類型上，包括驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗等各類實驗。以培養(yǎng)學生綜合運用系統(tǒng)知識、分析與解決實際問題、提高自主實驗意識的創(chuàng)新能力為主，制定不同類型的實驗可以鍛煉和培養(yǎng)學生不同的實驗能力，改變了實驗教學依附于理論教學的傳統(tǒng)觀念。綜合性實驗使用多門課程知識，綜合運用多方面知識和方法解決問題，側(cè)重在基本理論和知識的驗證和再現(xiàn)，加深對知識的理解和記憶，培養(yǎng)學生綜合運用所學知識、實驗方法和實驗技能、提高分析

4、和解決問題的能力。 2 綜合性實驗和設計性實驗是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑 光電信息技術(shù)實驗的主要目的是拓寬學生實驗思路，提高學生解決實際問題的能力，增強學生適應社會發(fā)展和科技進步的要求。在實驗內(nèi)容貼近學科發(fā)展和實際應用的基礎(chǔ)上，利用“綜合性”、“設計性”實驗整合教學內(nèi)容，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑。 在綜合性實驗和設計性實驗的教學過程中，教師作用更多體現(xiàn)在科學研究方法的指導上。這就要求教學方法從傳統(tǒng)的以教師為主色模式，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生為主的模式，更好地促進學生開展自主學習，激發(fā)學生學習興趣和激情。光電信息技術(shù)實驗主要包括激光技術(shù)實驗、光纖光學實驗、光電探測綜合實驗和激光加工實驗等四大部分。其中激

5、光技術(shù)實驗、光纖光學實驗和光電探測綜合實驗屬于光學和電學結(jié)合的綜合性實驗。激光加工實驗屬于設計性實驗，需要學生根據(jù)實驗指導書的具體要求，自己設計加工樣品，然后操作激光雕刻機進行樣品的加工，使學生在實驗過程中主動地學習新知識，獨立地進行設計和加工，極大地激發(fā)了學生的學習興趣，增強了實踐能力，使學生的創(chuàng)造才能得以充分發(fā)揮。 光電信息實驗的內(nèi)涵豐富，覆蓋的知識面和包含的信息量以及對學生的專業(yè)技能訓練的內(nèi)容寬廣，除本專業(yè)的電磁學、光學、光電子學、光纖通信、激光原理等課程內(nèi)容以外，還涉及到數(shù)學、計算機技術(shù)等學科知識。同時還要對學生進行實驗思想、實驗方法、實驗條件、實驗設計、實驗操作、實驗數(shù)據(jù)處理等多方面

6、的訓練。 從學習方法和思維特色方面來說，要使學生由以聽為主的學習習慣向自主地、獨立地思考轉(zhuǎn)化；由理論學習為主向?qū)嶒炛R、實驗技能學習轉(zhuǎn)化；由以讀書為主向以觀察、分析為主的學習轉(zhuǎn)換；從主要依靠記憶向綜合運用各種思維方法分析、解決實際問題轉(zhuǎn)化?？梢哉f，光電信息技術(shù)實驗過程在激發(fā)、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與科學素質(zhì)方面獨具優(yōu)勢，為培養(yǎng)高質(zhì)量的應用性人才，起到了重要的作用。 3 改進教學手段，提高實驗教學效果 對于新建實驗室，每個實驗的儀器設備臺套數(shù)量有限，如果采用傳統(tǒng)的班級授課制，將導致學生動手操作的機會和時間受到限制，得不到充分的實踐訓練，也不利于培養(yǎng)學生獨立實驗的能力，為此我們采用少人數(shù)、多批次的方法

7、來解決這一問題，降低每組的人數(shù)，基本上能夠?qū)崿F(xiàn)兩人一組，將實驗課轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生為主體，教師為主導，使學生在實驗教學這個環(huán)節(jié)，真正把握好實踐的機會，得到充分的操作時間。同時，客觀上促使每個學生必須獨立動手實驗，獨立解決遇到的問題，避免了少數(shù)同學實驗，多數(shù)同學旁觀的現(xiàn)象，提高了實驗教學的效果。 值得注意的是，該實驗課開課之際正值大四學生準備全國研究生入學考試的最后沖刺階段，這些學生中的大部分人把準備考研課程作為重中之重，人雖然坐在課堂上，但對教師所講內(nèi)容似聽非聽，對于實驗課，更是心煩生厭，無心做實驗。為解決兩者之間的矛盾，我們本著一切為了學生的原則，設想將教學計劃進行適當調(diào)整，把光電信息技術(shù)實驗集中安排在大四下學期的前幾周完成，使學生能有更多的時間專心用于考研復習，這樣不但有可能減輕學校畢業(yè)生的就業(yè)壓力，而且在學生即將進行畢業(yè)論文寫作之際上實驗課產(chǎn)生意想不到的好效果。 由于面向21世紀的光電信息技術(shù)實驗教學必須有利于培養(yǎng)學生的實踐能力、競爭能力和創(chuàng)新能力，因此，只有掌握光電信息技術(shù)實驗教學的特點，發(fā)揮專業(yè)實驗教學的優(yōu)勢，加強實驗師資隊伍的建設，立足學生終身發(fā)展以及參與未來競爭的需求，轉(zhuǎn)變教育思想，樹立以育人為本的觀念，才能適應時代發(fā)展和科技進步的需求，才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和實踐能力的人才。 參考文獻 1 陳慶鄂，歐陽林，程曉萱.在實驗教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)