时间：2022-10-04 11:40:54
关键词：光电专业；本科毕业论文；工程教育专业认证；工程应用
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）34-0194-02
目前，我国开设工科专业的本科高校有1047所，占本科高校总数的91.5%；高校共开设工科本科专业14085个，占全国本科专业点总数的32%。从2005年起我国开始开展工程教育专业认证试点，组织开展相关专业领域的认证工作，在学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件等7个方面与国际标准紧密对接。2013年6月19日，在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上，《华盛顿协议》全会一致通过接纳我国为该协议签约成员，成为该协议组织第21个成员。这在一定程度上表明我国工程教育的质量得到了国际社会的认可。
毕业论文是高等工科院校非常重要的实践教学环节，是学生综合应用专业理论知识去分析、解决实际问题的实践锻炼过程，是提高教学质量的重要环节和完成人才培养计划的重要保证措施，也是大学生才华的第一次显露，最能反映出大学生的知识、能力和素质。然而随着我国高等教育进入大众化教育阶段[1]，近年来，由于高校、教师和学生的重视不够，毕业论文整体呈现出质量不高、脱离实际的趋势，特别是工科毕业论文未能体现出工科特色，有的毕业论文理论性太强，未能抓住工科毕业论文要结合工程实际和工程应用背景的基本要求。
毕业论文的选题是决定毕业论文好坏的关键，毕业论文的选题要体现科学性、创新性、工程性、可行性等方面特点。本文结合江苏大学光电信息科学与工程专业特点，从毕业论文的课题来源谈谈工科类本科毕业论文的实践教学改革途径，以期提高本科毕业论文质量，进一步推进我校光电信息科学与工程本科专业工程教育认证工作。
一、结合导师科研项目选题，增强毕业论文内容的科学性、创新性
本科毕业论文的选题可以结合导师的科研项目进行[2]，科研项目一般包含许多子课题，子课题之间又是相互联系相互支撑、相互渗透，它们的难易程度有所不同，可以让不同基础、不同兴趣的学生选择不同的子课题，培养学生基本的科研能力，对学生未来的学习和工作有着十分重要的意义。笔者所在系的教师都具有博士学历，大多为硕士生导师，科研项目来源丰富，有省部级、部级博士后基金、国家自然科学基金和江苏省自然科学基金以及与企业进行的合作研究项目。如国家自然科学基金“飞秒激光诱导超快超高压冲击加载下金属箔材塑性成形机理及方法”、江苏省自然科学基金“飞秒激光加工制备光子晶体光伏电池及其抗反性能研究”和企业进行的合作研究项目“用于电力光纤到户的新型弯曲不敏感光纤研究”等项目，这些项目大多面向工程应用和基础研究。近年来，我们始终坚持将自身的科研课题与本科生的毕业论文相结合，表一为我校光电信息科学与工程专业近三年毕业论文课题来源统计结果，可以看出，每年大约有29%左右毕业论文课题来自导师自己的科研项目，导师通过毕业论文有意识地培养学生的基本科研素质。实践表明，这种方法能够充分发挥指导教师和学生两方面的积极性，为圆满完成毕业论文创造了良好的条件。通过研究生的传帮带，学生从查阅资料到拟定方案，从选择设备、器件到问题的发现及解决这一系列的研究过程，对科学研究和科学实验有了更深入的认识。通过与硕士生协同研究，他们学到了解决科学问题的方法和团队协作精神，很好地培养了学生的动手实践和科研创新能力。
二、结合企业生产工程实践选题，毕业论文内容面向工程应用
问渠哪得清如许，为有源头活水来。工科类毕业论文内容要想面向工程应用，最好的措施是结合企业工程生产实践选题，采用校企联合指导模式[3]。表一所示，近三年来本专业来自企业生产实践的毕业论文选题有增大的趋势，从2013届的20.7%提高到2015届的36.1%，这主要归功于学生充分利用本专业学生的实习基地和教师通过自己与企业建立良好的科研合作关系，积极落实学生到有关企业去完成毕业论文。具有工程技术背景的企业导师结合企业生产实际问题进行毕业论文题目的拟定，这样拟定的毕业论文题目都能与企业的工程应用相结合。通过校企联合指导，学生在毕业论文期间直接参与了具体产品的设计、性能分析、优化到产品试样制作一个系列实践活动，其分析实际问题的能力、创新能力和动手实践能力等得到充分锻炼。
结合企业生产工程实践选题也是当前现实的需要。一方面，现在学生就业观也有很大改变，不再都是把国企、外企作为首要就业去向，许多学生也愿意到私营企业去。他们认为到国企、外企很可能不会到研发部门，而到私营企业可以到研发部门从事研发工作，学到很多技术和能力。私营企业很希望学生能到单位去做毕业论文，同时学生也愿意到单位完成毕业论文。通常用人单位会给予学生一定的实习费、生活费，以本专业学生去长三角和珠三角实习为例，用人单位一般会给学生每月2500元左右的实习费，基本解决了学生生活上的后顾之忧。用人单位会安排有经验的工程师担任企业导师，这样毕业论文完成后，学生和企业之间能进一步地相互了解。学生基本能胜任企业的工作，企业也对学生的综合能力有了进一步了解，为以后合理安排工作岗位和工资待遇提供了依据。另一方面，可以解决校内毕业论文题目陈旧的难题。由于近年来招生规模扩大，每位指导教师指导的毕业生数量较多，为每个学生提供不同面向工程类毕业论文题目难度较大，校企联合指导毕业论文，使这一方矛盾得以缓解。今年来我校光电类本科毕业论文从企业选题，从激光加工、镜片检测到照明设计和通信光纤结构设计等，丰富了学生的选题范围。校企联合指导学生完成工程类毕业论文课题，高校教师的实际工程能力得到提高，学校聘任企业工程技术人员为特聘教授，他们定期到学校做学术报告，结合自己成长经验将企业的经营发展、先进管理经验传授给学生，激发大学生自主创业热情，促进学生健康发展。
三、借助专业软件，使设计类毕业论文内容面向工程应用
工欲善其事，必先利其器。近年来，本专业开设的课程中涉及的专业软件有CODE V、Rsoft、LightTools、Optiwave、TracePro、Matlab、Labview等。这些专业软件有效地衔接了本专业的基础专业知识和工程实践应用。通过专业软件的学习，提高学生分析问题、解决问题的能力，为顺利完成毕业论文提供了强有力的工具。相比于需要借助于一些大型实验设备来完成的毕业论文，软件设计类起点低，时间上灵活自动，不受场地等物理条件的限制，使学生能更快地完成课题目标。近年来，本专业借助专业设计软件完成的毕业论文内容主要有LED照明灯具的设计，光伏电池表面减发结构设计，光波导结构设计，光子晶体光纤结构设计，相机、手机以及显微镜的镜头设计等。本专业教师在专业软件的使用上经验丰富[4]，设计内容有着自己的特色，面向于工程实际应用，因此，也受到本专业学生的青睐。表一中可以看出，近三年来，借助于专业软件完成的设计类的毕业论文平均选题率大概在30%左右。
四、结束语
本专业近年来结合导师科研项目、企业生产工程实践和专业设计软件进行本科毕业论文选题。总体而言，毕业论文能体现出科学性、创新性、工程性、可行性，但也存在近10%的毕业论文未能体现工科毕业论文要结合工程实际和工程应用背景的基本要求，这也要求我们在以后的毕业论文课题确定上要克服困难，推进我校光电信息科学与工程本科专业的工程教育认证工作。
参考文献：
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关键词：时空观；狭义相对论；教学方法
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2015）12-0015-3
狭义相对论的时空观由于其本身不太好理解，中学生对此知识是心生畏惧，所以一直是中学物理教学中的一个难点。在教学探索过程中，笔者尝试从爱因斯坦提出的狭义相对论的两个基本假设出发，凸显用“光”作为测量工具的特色，避开用中学生难以理解的洛伦兹变换，用中学数学知识和中学生已经掌握并理解了的物理规律，巧妙地推导出狭义相对论的主要观点、结论和公式。因为爱因斯坦的时空观中，物体都是高速运动的――物体以接近光速的速度在运动，所以要“凸显用‘光’作为测量工具的特色”。这样就将抽象的逻辑思维变成了高中生易于接受的形象思维，让学生直观地发现狭义相对论的结论，取得了很好的教学效果。本文试将笔者的推导过程，展示如下：
说明1：狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。本文选择的参考系，都是惯性参考系，所用的规律，都是学生熟知的运动学基本规律。
说明2：光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。即光速与光源及观察者间的相对运动没有关系，或者说真空中的光速是各向同性的。
说明3：用“光”作为测量工具，是本文的一个重要观点。我们应该想到，狭义相对论研究的运动，其速度都是可以和光速相比的，用一般的测量工具和方法，自然无法理解和导出狭义相对论的时空观和相应的公式。而用“光”作为测量工具，则是一个十分简捷、有效的方法。本文所举的例子就是用这个方法，紧扣上面的三点说明，来解决如何向中学生讲解狭义相对论时空观这个难题。本文所举的例子，都是仿照课本做法，以沿着平直的轨道匀速行驶且速度可以和光速相比的一列高速运动的火车为模型，以下不再说明。
6 结 语
由本文介绍的方法可见，从狭义相对论两个基本假设出发，并用“光”作为测量工具，可以使学生感觉畏惧、难懂的狭义相对论，很轻松地传授给中学生。只要我们掌握了这个方法，就可以避开洛伦兹变换，轻松地向中学生讲授狭义相对论，并且狭义相对论公式也不用再像教材那样强行给出让学生死记硬背，公式的推导也非常容易理解，使学生感到狭义相对论的基本时空观和其他结论，都是“从狭义相对论的两个基本假设出发，并用‘光’作为测量工具”所推导出的必然结果，并不像想象和传说中的那么神秘和另类了。
参考文献：
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[关键词]光学零件 加工技术 教学 实践
[中图分类号]G642.41 [文献标识码]A
“光学零件加工技术”课程是研究光学零件加工的理论和技术，主要内容包括光学零件制造原理与方法、制造设备和相关仪器、工艺装备、光学材料、光学辅料以及工艺设计等内容。“光学零件加工技术”是一门理论与实践结合密切的学科基础课程，在光学制造人才培养过程中起着承上启下的作用，是应用光学、物理光学等基础课程和光电仪器设计、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，又是光学设计、微制造技术等专业课程的基础，是光学工程师和光电仪器工程师所必备的一门专业基础知识。[1]
一、“光学零件加工技术”课程改革的紧迫性
“光学零件加工技术”这门课程相对冷门，学生们入学前对该课程知之甚少，学习起来显得比较吃力。由于我国以前在光学方面相对比较落后，在光学加工的理论和实践方面起步较晚，目前主要存在以下几个问题：
（一）教材内容相对陈旧
我们所用教材编写于20世纪90年代，由于当时技术水平的限制，缺少当今科学发展需要的新内容，课程的系统性、完整性较差，无法突出光学技术发展的方向。自从改革开放后，我国的光学加工工艺有了突飞猛进的发展，尤其是我国加入世贸组织以后，国外先进加工技术与先进设备不断进入我国，而我们所用的教材还没有及时反映这些新技术。
（二）授课过于死板
课程内容大多属于定论的东西，或可以直接从理论推导出来的实例，不容置疑。对于实践中经常遇见的现象，尤其是新技术在发展中出现的新论点，尽管实践中屡有成功实例，但由于前人没有定论而不敢涉及。缺乏对学生的启发性，致使学生习惯于接受书本已有的结论。
（三）理论与实践脱节
“光学零件加工技术”是实践性很强的课程，如果教学中不与实践相结合，学生就只能死记硬背书上的概念。其结果是，学生到了企业，几乎全部从头学习。因此，如何加强本课程的实践教学，也是值得探索的问题。
二、课程改革思路
现代教学方法的突出特点是启发式教学，即发挥教师的主导作用，充分调动学生学习积极性，尤其注意学生学习方法的研究，引导学生由苦学变乐学，由学会变会学。教法改革服从人才素质培养的需求，以提高教学质量为目标，课程教材应该有利于教育目标的实现。[2-3]因此教育改革的总目标应是构建有利于学生知识、能力、素质协调发展的整体优化的课程体系。优化的课程体系应促使人才从以下几方面得到提高：
其一，创造性思维的培养。培养学生求同思维和求异思维的统一，综合思维与发散思维的统一，抽象思维与逻辑思维的统一等。
其二，自学能力的增强。课程改革必须有利于大学生自学能力的提高，因为独立思考是创新人才的必备条件之一。
其三，人格品质的塑造。大学生不仅要学会做事，更要学会做人。学校必需以服务社会为导向、以产业需求为中心，产学研结合，课程要努力培养学生的创造性品质。[4]
三、课程改革探索研究
本课程改革从三方面着手：一是教材改革；二是课堂教学改革；三是注重理论联系实际。
（一）教材内容改革
（1）突出专业特性
新教材应突出专业特性。专业课程是使学生形成某种职业定向以及用较短的时间胜任某一专业领域工作的保证。专业赋予人们谋生的技能，是社会发展和人口发展都需要的生存与发展的手段。光学专业学生就业方向大致为：光电相关行业中的管理、销售、技术管理、生产管理、关键岗位技术人员或生产骨干。
（2）重视基础理论，强调新方法、新技术
基础理论是理论学习和工程实践的基础。[5-6]基础理论以以掌握概念、强化应用为重点，专业基础知识强调针对性和实用性。去除原教材中低效率、落后的加工技术和方法，着重介绍新方法、新技术。
光学玻璃材料部分。光学玻璃是光学加工的主体。光学玻璃的物理性质和化学性质是决定光学工艺的重要因素，原教材对这部分介绍略显单薄，对于从事与光学玻璃材料性质相关的研制生产工作，这些理论根本不够。
冷加工部分。近些年，国内光学零件冷加工技术发展很快。古典法加工为主的逐渐被高速加工技术取代，对加工机理的理论部分，以前的教材略显不足。在新教材中更多体现了实验光学玻璃加工机理理论，以及从生产实践中总结出来的实用工序间的匹配技术。以前由于没有计算机，工艺编制和模具计算都相当麻烦而费时，新教材在这方面做出很大的改变，使用精确公式，学生可使用编程方法解决实践中的计算问题。
实用资料。学生毕业后进入企业，除了要掌握技术，还有许多需要掌握的实用资料。企业为了竞争而重视质量。在光学行业，近年来国家已出台了不少光学加工方面的标准，用以规范光学产品的质量。这些资料以前教材未曾涉猎，新教材在这方面有相应介绍。
特种工艺。为适应经济的发展和地方特色的不断变化，课程的内容也应紧跟光电企业发展主流，将实际生产中的新知识、新技术、新工艺、新方法不断充实到教学内容中去。为此，教材中选用适度超前的内容。如光学晶体、光学纤维、梯度折射透镜及非球面的加工、超光滑表面加工技术等。
（二）理论教学手段改革
结合光学零件加工技术课程的实践性强、涉及学科较多、重点难把握等特点，课程采用了实物教学法、实例讨论式教学法和研究型教学法相结合的灵活多样的教学方法。
（1）实物教学法
将光学零件或相关材、辅料等实物引入课堂教学，如透镜、棱镜、反射镜、磨具、磨料等，教师将实物与授课内容结合起来，可以很好地将一些抽象的概念以简单形象的形式展示出来。
（2）讨论式教学法
教师有意识地给出与教学内容相关的实例，启发学生思考问题。比如讲到具如抛光工艺时，提出为了得到光学镜面，如何选择工装夹具、磨料以及其它工艺参数等问题，通过具体问题引导启发学生思考，使学生在思考、讨论和解决问题的过程中逐步了解和掌握主要工序、加工原理、工艺参数以及所涉及的材辅料、加工设备、检测仪器等。
（3）研究型教学方法
将一些与课程内容有关的实际科研问题带入课堂，培养学生的创新思维能力。例如在学习高精度平面的加工技术时，将超光滑表面光学零件的加工技术作为科研问题带给学生，指出如何得到超光滑表面的光学零件、如何测量如此高要求的面形和粗糙度等是当前研究的热点问题，指导学生分析关键问题所在以及解决的问题的思路，让学生开动脑筋，发挥他们的聪明才智。[7]这些教学方法使学生认识到自己学习的知识与最新的高科技是息息相关的，还有很多高技术的实际问题需要现在所学习的知识去解决，从而激发了学习的积极性。
（4）信息技术手段在教学中应用
针对“光学零件加工技术”课程实践性强的特点，将多媒体教学课件和网络课件全面用于课堂教学。多媒体教学课件包括现场录像、三维动画、图片、声音解说、文本，彻底地将复杂的光学零件加工过程或概念生动、形象地表现出来，使授课内容变得生动、丰富、活泼，学生可以更直观地理解教学内容，极大地激发学生的学习兴趣，收到良好的教学效果。网络课件可将与课程有关的教学课件、习题和习题答案、实验指导均上网，并启用了网上答疑、讨论、在线测试、网上提交作业等功能，学生可以在课外自主学习。[8]
（5）作业、考试等教改举措
为了更加合理的考核学生，培养学生平时自觉学习的良好习惯，采用将学生平时成绩纳入到最后的考核。按照理论知识、动手能力、创新素质并重的培养目标，课程考核采用理论考试成绩+平时作业+课堂表现+实验成绩=100分来进行考核与评价。
（三）加强实践教学环节
“光学零件加工技术”课程的课堂讲授与加工实践是相辅相成的。改革不仅要改革教材，实验和实习也是相当重要的环节。授课与加工实验应穿行，使学生学到立体的知识。因此，与教材相配套的实验设置也是本课程教材改革的一大内容。建立功能齐全的光学工艺实践教学体系，拓宽学校与企业的联系渠道。密切学校与更多企业的合作，充分发挥企业作为专业实习基地的作用，并选聘经验丰富、能力突出的企业工程技术人员作为指导教师。[9]课程制定了与本课程相关的实践教学活动原则：认知实验与实习相结合，综合实验与理论课程相结合，选修实验与课外实践活动相结合，工程创新能力训练与毕业设计相结合，具体关系如下图。
（1）认知实验与实习相结合，感知光学零件制造工艺特点
学生需要在课程老师的指导下，完成平面、球面光学零件的全部加工过程，包括下料、铣磨、精磨、抛光、定心磨边、镀膜等加工过程和相应的光学零件加工过程中的检验实验。主要目的是帮助学生了解光学零件加工基本流程、使用设备和仪器的结构和功能、基本装置功能、进行动手能力训练。
（2）综合实验与理论课程相结合，深入了解课程内涵
经过生产实习环节，学生熟悉了光学零件制造工艺全过程，对于光学零件制造过程中所涉及到的装备原理和功能也有了初步了解。随着理论课程的进行，学生进一步了解了光学零件加工工艺过程中对零件精度控制机理和加工制造原理和方法。
（3）选修实验与课外实践活动相结合，延续课程工程实践训练
为弥补课程学时的限制，充分利用实验室的优质资源，通过教学研究的方式探索了面向本科生开设选修实验的可行性，并制定选修实验开设条例，鼓励学有余力的学生在课外时间进入实验室继续深入进行与课程相关的研究型实验。[10]
（4）毕业设计与工程创新能力训练相结合，强化工程能力训练
在毕业设计过程中，注意在学课程内容的基础上，引导学生借鉴国内外先进经验，进行开拓性科研实验，从而达到强化光学零件制造工程能力综合训练目的。
结论
通过对课程的全面改革及方案实施，使教材内容充实、新颖，形成一套针对本科生的完整光学加工理论体系；在理论教学中，学生的积极性、主动性明显提高，分析解决问题的能力增强，尤其研究型教学方法使学生得到更多实际锻炼，培养了学生的动手能力和创新精神；实践环节中，认知实验与实习相结合、综合实验与理论课程相结合、选修实验与课外实践活动相结合、毕业设计与工程创新能力训练相结合方法方式，帮助学生感知光学零件制造工艺特点，为学生进行光学零件工艺学课程学习奠定了基础，有助于学生深入理解课程内涵，并达到了强化光学零件制造工程能力综合训练的目的。
教研课题：精密刻划技术课程教学内容、方法改革研究与实践（201022320）
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关键词：光学理论；幕墙工程；铝单板
中图分类号：TU228 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）31-0031-03
1 工程概况
1.1 幕墙工程简介
无锡太湖金融服务区工程位于无锡新区中央商务区，风景秀丽，地理位置与自然条件十分优越，该项目由8幢9～18层的商业办公楼建筑群构成，总建筑面积约25.5万m2。室外幕墙工程：其中4栋玻璃板块与穿孔铝单板组合幕墙和4栋不折边穿孔铝单板幕墙。本项目由无锡新区发展集团总公司投资，同济大学上海科瑞管理公司实行项目管理。建筑设计方案由德国瓦伦丁设计所负责，幕墙设计顾问由肯佩斯幕墙工程顾问（上海）有限公司承担。
1标段幕墙工程由江苏龙升幕墙工程有限公司施工总
承包。
2标段幕墙工程由无锡王兴幕墙装饰工程有限公司施工总承包。
1.2 幕墙施工企业简介
无锡王兴幕墙装饰工程有限公司主要从事新型节能环保建筑幕墙的应用，是门窗、采光天棚及建筑围护结构产品加工、安装的大型企业。
经过数十年的拼搏，公司规模不断扩大，已经发展成为年产值数亿元，具有国家专项工程甲级设计资质和具备国家施工壹级资质的大型建筑装饰企业。
公司荣获鲁班奖、白兰玉奖、扬子杯以及其他多项荣誉，在建筑行业中有着较大的影响和良好的声誉。近年来公司业绩显著，各项指标在同行业中名列前茅，多年连续被评为江苏省十强建筑装饰企业，江苏省建筑装饰优秀企业、优秀进沪施工企业、无锡市建筑装饰优秀企业、重合同守信用单位、企业资信等级AAA级单位等荣誉称号，通过了ISO9001-2000版质量体系认证。
无锡王兴幕墙装饰工程有限公司正以崭新的行业风貌不断地开拓创新，加强企业核心竞争能力的整合，深入推进企业文化建设，用先进文化引领发展，用制度文化规范行为，用和谐文化凝聚力量，使企业文化建设取得了新进展，呈现出勃勃生机。
2 光学理论
2.1 光学基本理论
几何光学：光的直线传播规律，反射、折射及衍射定律，成像规律。
物理光学：麦克斯韦方程组。波动理论（波动光学），量子理论（量子光学），相对论（相对林光
学）等。
2.2 光学现象的产生
光学现象主要来自太阳、月亮和其他光源的光线通过大气层时，发生选择性吸收、散射、反射和折射、衍射等，改变原来的路径和颜色，呈现出的各种色彩缤纷的光学现象。
3 穿孔铝单板幕墙结构的描述
穿孔铝单板幕墙面层为狭缝密拼（图1）。
穿孔铝单板孔径35×35mm。
穿孔铝单板与背衬板的间距60mm（扣件宽度）。
背衬板颜色：大红色四涂氟碳涂料层铝单板。
穿孔铝单板（900mm宽）两侧为LED灯。
建筑物高度和建筑物到路心距约35m，孔径取1‰，视觉值35×35。
4 光学理论在幕墙工程中推广应用
4.1 理论与应用的结合
随着科学技术的发展，光学基础理论与应用的结合，有力地推动幕墙工程建设，使幕墙工程更有生机和活力。
4.2 光学理论与应用结合的风险分析
4.2.1 穿孔铝单板幕墙背衬板接缝渗漏水风险。
4.2.2 背衬铝单板接缝对穿孔铝单板方孔的光学现象
影响。
4.2.3 穿孔铝单板横向、竖向狭缝密拼的质量控制
风险。
4.2.4 穿孔铝单板相临板缝的平整质量控制风险。
4.2.5 四涂氟碳喷涂背衬铝单板污渍对光学现象的
影响。
4.2.6 穿孔铝单板（900mm宽）两侧为LED灯设置对光学现象的影响。
4.2.7 在沿江河、湖泊、海洋地区，空气湿度大，对室外氟碳喷涂腐蚀性强，容易退色，对光学现象的影响较大，达不到设计效果，质量控制风险大。
5 穿孔铝单板背衬板的选择
穿孔铝单板背衬板应具备良好的镜面效果。最后德国瓦伦丁设计师莫莱纳在多种背衬铝单板样品中（二、三、四涂氟碳涂料层铝单板）选取大红色四涂氟碳涂料层背衬铝单板样品（图2）作为本工程穿孔铝单板幕墙背
衬板。
6 四涂氟碳涂料层背衬铝单板优点
四涂氟碳涂料层背衬铝单板具有良好的镜面效果和抗腐蚀性、耐侯性，能抗酸雨、盐雾和各种空气污染物，耐冷热性能极好，能抵御强烈紫外线的照射，四涂氟碳喷涂铝单板能长期保持不退色、不粉化，使用寿命长。能保持良好的穿孔铝单板幕墙装饰效果：“四涂氟碳喷涂背衬板伴随着日升月浮的变换，形成一种光学现象，显示全彩动态效果。”独特的色彩与光影、多变的立体造型效果（图3），能为金融服务区幕墙工程创造良好的视觉效果，打造卓越品质。
7 视觉效果的关键要素
光源的光线、视觉的角度、视觉的距离、视觉的时间、穿孔铝单板孔洞的形式及穿孔铝单板与背衬板的距离（图4），都将会产生不同的光学现象和视觉效果。
8 光学理论与应用结合中的抗风险措施
8.1 穿孔铝单板幕墙背衬板连接缝渗漏水风险
连接密封胶缝施工完后，上面覆盖一层密封胶膜。
8.2 四涂氟碳喷涂背衬铝单板15mm宽的黑色连接缝对穿孔铝单板幕墙光学现象的影响
8.2.1 四涂氟碳喷涂背衬铝单板排板图，横竖黑色连接缝应避开穿孔铝单板35×35的孔洞。
8.2.2 15mm宽的横竖黑色连接缝应改为大红色密封
胶缝。
8.3 穿孔铝单板上下接缝的平直与内外接缝的平整施工风险
穿孔铝单板安装时采用定位控制卡。
穿孔铝单板合缝两侧加筋板要保证足够的刚度，保证铝单板合缝平整，杜绝合缝两侧铝单板高低差的现象发生，焊接时要控制应力变形。
8.4 四涂氟碳喷涂内衬铝单板污渍对光学现象的影响
8.4.1 四涂氟碳喷涂内衬铝单板定时清洗，表面保持镜面效果。
8.4.2 穿孔铝单板幕墙底部折边要预留排水孔。
9 小样品的个性化与调整方案
光学理论与穿孔铝单板幕墙应用结合小样施工（30m2），是决定幕墙工程整体效果成败的关键。小样品的个性化，光学现象的变换形式，孔洞形状的选择，背衬板二、三、四涂镜面效果的确认，小样品位置光线的强弱，小样品的代表性、全面性（小样品中并设有门或窗、五金配件安装及排水系统），发现小样品视觉效果有明显的差异和不协调的现象立即调整小样施工方案。
无锡太湖金融服务区穿孔铝单板幕墙工程根据光学现象产生理论进行设计创新，小样品的科学合理设置，精细化施工，将太阳、月亮、泛光照明、四涂背衬板镜面效果和其他光源融合到一起，使得穿孔铝单板幕墙呈现出更加耀眼的朦胧效果（图5）。
10 结语
随着社会科学的不断发展，建筑幕墙设计不断的创新，光学理论在幕墙工程中应用越来越被人们重视，无锡新区金融服务区穿孔铝单板幕墙工程成功应用光学理论，使幕墙工程在各种光源的照射下显示出不同的色彩，给人以美的享受。随着视觉动态的变化，幕墙面的色彩变得更加丰富多彩，呈现出各种色彩缤纷的光学现象，更具有时代特色和科学性（图6），为今后幕墙设计创新提供强有力的支撑。
无锡王兴幕墙装饰工程有限公司、江苏龙升幕墙工程有限公司在无锡新区金融服务区幕墙工程施工中，克服种种困难，如工期紧、任务大、技术含量高、质量要求严、资金链风险浮现，顺利完成施工。
【关键词】现代学徒制；光伏发电技术及应用专业；应用
现代学徒制是相对于传统学徒制提出的，现代学徒制以校企合作为基础，以学生的技能培养为核心，以课程为纽带，以学校、企业的深度参与和教师、师傅的深入指导为支撑，既不同于传统的学徒制，也不同于单纯的学校职业教育，它试图破解以往的理论与实践相脱节、知识与能力相割裂，教学场所与实际的工作情境相脱节的难题，是传统职业学校的一场重大变革。
为了实现现代学徒制中有关企业与学校的交替、结合，部分时间在职业学院学习理论，部分时间在企业培训技能，企业和职业学院共同确定培养目标、培训课程、培训技能等理念，针对光伏发电技术及应用这个专业，我们学院和江西瑞晶太阳能科技有限公司、江西开昂科技有限公司建立了校企合作关系，并进行了现代学徒教育方面的尝试。根据合作协议，我们和上述公司的工程师一起协商确定了光伏发电技术及应用专业的培养目标则为：培养具有良好的职业素养和人文素养，具有较强的职业综合能力和可持续发展能力，具备光伏应用技术的基础知识，掌握光伏电站设计、施工、安装、调试、维护和运行的高素质技能型专门人才。如下图1-1所示为整个光伏行业的生产链，光伏发电技术及应用专业培养的人才只要是从事光伏电池组件生产、光伏电站设计、安装、调试与运行维护，如1-1图中的虚线框所示。
图1-1 光伏产业完整的产业链
为了做好光伏发电技术及应用专业的现代学徒制试点工作，我们学院抽调骨干教师和上述公司的一线工程师进行了深入的交流和沟通，确定了实现光伏发电技术及应用专业进行现代学徒制教育所需要的课程，主干课程都是直接面对企业的岗位需要来开设课程，需要开设的主干课程如图1-2所示。
另外，我们还和上述企业的一线工程师确定了光伏发电技术及应用专业学生应具备的技能要求如表1-1所示。
图1-2 光伏发电技术及应用专业主干课程示意图
为了完成光伏发电技术及应用专业的现代学徒制试点任务，我们在制定了专业培养目标和培养课程后，为了保证现代学徒制教育模式在专业上的顺利实施，我们原则上坚持理论课在学校上，由理论课教师来完成所有理论课程的教学，所有实训课程则由企业的一线技师和一线工程师来负责完成，但在实际的运作中，我们发现企业出于生产效率的考量，往往很难抽调出骨干技师或工程师来担任实训任务的教学，在这样的情况下，我们抽调部分理论课教师到相关企业进行顶岗实训，让一些实训项目由学校的教师在企业里来完成，这样既减轻了企业的负担，也让广大的理论课教师和学生可以在实际的工作情境下亲身感受知识与技能的结合，为今后的教学和学生学习的针对性打下更扎实的基础。
现代学徒制教育模式在中国还处于起步阶段，现代学徒制在光伏发电技术及应用专业中的应用也刚刚起步，我们只是在培养目标、培养课程、培养方式和师资等方面和光伏相关企业做了一个初步的合作和尝试，我相信，只要我们坚持做下去，一定会取得很好的培养效果。
参考文献：
关键词：实践能力培养 理工结合 创新性实践
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0201-02
随着现今社会经济和科学技术的迅猛发展，新兴产业的不断涌现，社会对人才的需求有了很大的改变。许多行业由原来对单纯理科或工科人才的需求转变为对兼具理、工两方面能力的复合型人才的需求。同时，一些领域的理学与工学之间的界限也渐趋模糊，随之出现了一些结合理学和工学特点的新兴学科和专业[1]。此类专业可以授予理学或工学学位，不同高校的培养可以有所侧重。这给予了人才培养一定的灵活性，同时也对大学专业教育提出了新的要求[1，2]。
传统理学和工学的主要区别，在于理学基本属于科学的范畴，而工学基本属于工程技术的范畴。理学重在培养探索未知、认识客观世界的人才，而工学重在培养掌握技术方法以改造客观世界的人才。在培养模式上，理科专业更注重掌握厚实的基础理论，其基础课和专业基础课所占学分较多，学生在基础研究上更具潜力；工科更注重培养学生的工程应用能力和动手能力，其实践环节所占课时更多。而对于具有理工结合特点的专业，并非理科与工科的简单相加，而应是有机的结合。光电信息科学与工程就是具有此特点的一个典型专业。由于其涵盖多个前沿科技领域以及行业发展迅猛的特点，对专业人才也具有更高的要求。对本科院校而言，要办好此专业，便需要培养同时具备较厚实的专业理论基础和较强的实践应用能力，能适应行业发展和实现自我发展的创新应用型人才。毕业生既可参与基础科学研究，也可从事工程上的系统设计和器件研发，以及胜任管理、技术咨询等相关工作。设计培养方案时，应通过合理的知识结构设计，使学生在扩充知识的同时体会其中所包含的方法论，在一定程度上对科学方法论和工程方法论的要旨兼而得之[1，2]。此外，实践能力的培养最为重要[3]，其目的并非单纯强调和实际工作相关的职业技术式实践，也并非单纯科学规律验证的教学式实践，而应是紧跟科技热点与行业前沿步伐的创新性实践。下文将结合笔者所在学院开设的光电信息科学与工程专业的教学实践探索和体会，谈谈对理工结合专业实践能力培养的一些思考。
我们认为理工结合专业的实践能力培养应包含以下四个重要环节，如下所述。
1 第一环节：注重实践体会的专业引导
如今许多高校对新生教育以及专业导论课都逐渐重视[4]。专业导论课虽属于专业基础理论课，但对后续的专业教学具有深远的影响，这其中就包括对实践能力培养的影响，因此我们不妨将之作为实践能力培养体系的第一个重要环节。专业导论课肩负着引导大学新生了解所学专业是什么、学什么、能干什么等问题，激发学生未来的学习兴趣，帮助学生规划大学生涯的重任[4]。其中关于所学专业能干什么这一实践性的问题通常最受学生关注。而对于具有上述培养要求的理工结合专业，专业导论课的重要性更为突出。我们认为一门到位的专业导论课应该注重利用实践体会进行专业引导，并提出如下建议。
首先，导论课的第一讲通常是对专业建立和发展背景、培养计划与目标、本专业发展方向，课程设置等问题的介绍，但枯燥的讲述通常效果不好。我们的做法是适当穿插本专业的行业应用例子进行讲述。其中数学、物理等基础课与后续专业知识和技能的关系是新生最易感到迷惑的问题，应予重点解释。这一讲以专业负责人讲述为主，结合高年级或已毕业学生的讲述更为有效。
其次，邀请企业工程师以讲座的形式介绍相关行业结构以及专业人才需求，与学生交流职业发展规划经验。企业的一线人员拥有不同于高校教师的行业视野，所介绍的内容更具实践性和说服力，更易引起学生的兴趣，引发学生的主动思考。此外若条件允许还可组织学生参观相关企业和产业展会，以加深对专业及行业的认识。例如每年秋季的深圳光电技术博览会就是我们光电信息专业很好的实践学堂。
最后，应注重引导学生尽早参与课外科技活动，有助于训练专业技能，锻炼创新实践能力，同时也为下文讨论的实践环节做好引导和铺垫。
2 第二环节：模块化、注重综合设计性的专业实验
专业实验课程是培养学生专业实践能力的常规化且必不可少的一环。但在知识快速更新的背景下，高校希望开设的专业实验项目越来越多，在有限的实验课学时内如何使学生的实践能力得到更有效的锻炼，这本身就是各专业需要研究的课题。我们的做法是在专业知识能力结构模块划分的基础上，将所有实验任务，特别是理论课中附带的较为零散的实验项目进行统筹整合，使实验学时和实验教学资源都得到更有效的利用。例如将光电信息专业的基础光学实验、几何光学课内实验与物理光学课内实验整合为工程光学综合实验，将激光技术实验与光信息处理技术课内实验整合为激光技术与应用实验。整合后总实验学时不变甚至更少，但因同类实验可以连续进行，也避免了不同课程间的实验项目交叉重复（如原来基础光学与物理光学实验都含迈克尔逊干涉仪的实验内容），实验锻炼可以取得更好的效果。
实验课中应合理地增加综合性、设计性实验的比例，如传统利用成套的迈克尔逊干涉仪进行条纹测量的实验可以改为利用光学元件自主搭建干涉仪并进行测量。这种改变有利于使培养综合工程素养和能力的目的得到实质性的体现。此外，主干实验课的项目应在经费允许的基础上紧随科技热点与行业前沿步伐适时进行调整，这需要与一线企业保持一定的学术交流和沟通。
3 第三环节：高质量的课内综合实践锻炼
这一环节主要包含三个方面：阶段性的课程设计、专业实习（见习）以及毕业设计（论文）。
对于理工结合的专业，要求扎实的理论基础与较强的实践应用能力兼而有之，而两者间的又有着密切的联系，因此阶段性的课程设计便显得尤其重要。它通过实践应用使学生对前一阶段所学知识，特别是系列专业课程形成的知识线索得以融会贯通，并促使知识向技能转化。我们在光电信息专业设有光电子课程设计，便是对工程光学、激光原理与技术、光电子技术、单片机原理与应用等专业课程的一次阶段性实践锻炼。在课程设计中，指导老师应注重设计题目的综合性，使阶段所学的知识和技能尽可能全面地得到应用。设计过程检查和答辩验收也需把好关，以保证实践锻炼的质量。
专业实习（见习）通常被认为是最直接的专业实践环节，但前提是实习基地与专业对口，并能提供学生充分的参与机会。高校实习基地的质量与数量受很多客观因素影响，此处不作讨论。
毕业设计（论文）可认为是对大学所学的一次最终检验，对于理工结合专业，毕业设计（论文）的完成质量更是专业理论基础和实践应用能力水平的综合体现。因此我们认为，毕业设计（论文）的选题应首先考虑运用了基础理论或原理的综合设计性课题。当然，对于偏重理论研究或偏重应用实践的学生应该因才出题，还应鼓励合理的学生自拟题目，鼓励创新思想。此外，检验并不是最终目的，应做到通过检验促进提高，促使学生尽早进入课题准备工作，及时通过学习弥补知识和技能的不足。
4 第四环节：贯穿大学各阶段的课外科技创新训练
从开始时间来看本环节并非最后，但因它贯穿了整个本科专业教育，我们便将之放在最末。同时笔者认为它是锻炼创新实践能力最行之有效的办法，也是最重要的一环。无论是笔者所在学校还是所了解的其他普通高校的情况，毕业生整体素质优秀的理工专业都有着的开展课外科技活动的良好氛围。课外科技创新训练让学生真正在兴趣与所学知识的基础上凝练出自己的想法，形成自己的创新思维，找到适合自己的发展方向，更能促进其对专业课程学习的积极性。大多数学生都有着发挥所学之长的愿望，但通常因缺乏平台和引导而产生懈怠。我们提出构建一个包含以下因素的课外科技创新训练平台，并提倡鼓励学生尽早参与到其中。
首先是拓展性实验和实训。这方面可以结合教师的科研课题，特别是对研究生源不足或没有研究生招生的地方高校，这是一个使学生课外科技与教师科研相互促进的行之有效的办法。另外如条件允许，应积极联系相关企业或研究单位，通过合建实验室的方式使实验和实训平台向产学研结合的方向发展。
其次是充分的发挥和展示空间。这方面包括众多立项和竞赛平台，如大学生创新创业立项、“挑战杯”课外学术科技作品竞赛等跨专业的平台，各类小专业范围的科技竞赛，以及高校间或高校企业联合组织的交流竞赛。学院应建立鼓励机制，充分调动学生和教师的积极性，逐渐形成良好的参与氛围。
最后是学生间的交流学习平台。有些学生因为还未学习应用性的专业课程便不参与课外科技，实际上这并非充分理由，实践中所需知识和技能通常需要长期自主的钻研。而合适的交流学习平台有利于促进自主学习钻研的氛围。笔者所在学院便因应所设三个专业建立了物理协会、电子协会与光信息协会，提供实验室和常规设备资源，实行日常值班制，并定期组织内部交流报告。这些措施对促进课外科技氛围，提高积极性和参与度起到较大作用。
5 结语
我们结合自身教学实践的探索和体会提出并讨论了理工结合专业实践能力培养的四个重要环节。当然这些环节并非分立的，而是一个有机的整体，只有始终重视学生实践能力的锻炼并贯穿于教学培养的全部阶段，才能取得最大的成效。实践能力培养的探索研究是大学教育的长期课题，本文只对其中的重要环节进行了归纳，可能有其他一些环节和过程未包含其中。虽然是基于理工结合专业特点的探索思考，但我们的观点和方法可能对传统理科或工科专业的实践能力培养改革也有一定的借鉴意义。
参考文献
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【论文摘 要】《光学设计》是一门实践性很强的课程，是光学工程和光信息科学与技术专业的主修课。本文对《光学设计》课堂教学内容的组织、教学方法的改进以及考核方式的改革等进行了探讨，以期对该课程的教学改革提供方法与思路。
《光学设计》是许多工科院校的“光信息科学与技术”、“光学工程”等专业的主修课程，北京信息科技大学光信息科学与技术专业在应用光学、物理光学等必修课基础上也开设了这门重要的专业选修课。《光学设计》是一门将几何光学与物理光学知识与实践相结合的学科，通过该课程的学习，学生可以系统的了解光学设计方面的知识，了解一些最常用的光学系统的设计方法，以及了解光学设计的发展方向。该课程的特点是应用性较强，涉及的内容较多，如何在有限的学时内，通过该课程的学习，培养学生熟练设计各种光学系统的能力，提高学生的分析能力和实践能力，这对授课教师提出了严峻挑战。该课程一般通过理论教学和实践教学两个环节完成教学内容，本文将几年来的课堂教学工作所积累下来的心得与体会加以总结，主要涉及到教学内容的组织，教学方法的改进与考核方式的变革等。
一、精心组织授课内容，理清主线，突出重点。
光学设计课程囊括的知识点比较多，面向不同的教学对象，因为其本身知识积累就不同，而不同的教材组织方式，调强的知识重点也不尽相同，因此需要教师因人而异、不断调整授课内容的组织方式。北京信息科技大学光信息科学与技术专业将该课程核定为32学时，在这么短的课时内，如何选择讲授的知识点来保证教学活动的完成，根据本专业的特点，我们精心组织了教学内容，主要为了理清思路，并突出重点。光学设计涉及到的内容可分为：高斯光学、像差理论、典型光学系统、计算机自动优化方法、光学系统公差分析及光学元件制图等。高斯光学是光学系统分析的基础，光学系统初始结构计算就是基于高斯光学理论的；像差理论是光学设计的重中之重，只有深刻了解了像差理论，才能够自主、灵活的设计光学系统；典型光学系统包括放大镜、显微镜、望远镜等系统，是了解实际光学系统的钥匙，也是光学系统初始结构计算的理论基础；而计算机自动优化方法、光学系统公差分析及光学元件制图等是实践性很强的内容，也是把上述理论知识与实际设计过程联系的纽带。只有理清了这些内容的知识体系，才能有的放矢，条理清楚的讲授。我们经过探索，发现在授课时选择一个实际的光学系统（如开普勒望远镜系统），从它的基本结构讲起，引出物镜和目镜的各自特点，用高斯光学知识分析其放大率、视场角等参数，再引申到实际系统像差对像质的影响，最后讲授怎样设计这样一个系统以及设计中应该注意的问题。这样就能把所有要讲授的内容串联起来，学生就能更好地理清思路，知道哪部分内容的作用以及怎样学习效率更高。另外，讲解时不能一概而论，必须突出重点，每个知识模块的学时要分配得当。比如像差理论是本课程的重点，需要占用较多的学时讲解；而且像差理论这一部分应该把重点放在各种系统参数（比如，光阑大小、位置，材料折射率、相对色散等）对初级像差的影响上，因为这是一个优秀光学设计工程师必须练好的最重要的基本功。最后，处理好知识点与实际光学系统之间的关系。比如要提醒学生每一部分知识点都要结合与实际光学系统设计（包括加工、检测）的关系来学习，做到有的放矢、思路清晰。
二、教学方法的改进
1．课堂教学与课外科技创新实践相结合
学习基本原理知识的目的是为了更好地应用到实际生活中。我们积极鼓励学生参加各种科技创新活动，坚持课堂教学与课外创新实践活动相结合，强化实践能力培养，提高学生的设计与综合分析能力。比如，在学习了照相系统基本知识以后，我们鼓励学生调研如今市场上的各种照相机（包括数码相机、传统相机、摄像机等），让学生考察照相机的基本结构以及重要技术参数，并让学生尝试自己设计一台照相机系统。这样，学生的学习积极性得到大大提高，他们在设计过程中遇到很多问题，再重新回过头在课堂找答案，被动接收变为主动学习，学习效率大大提高。
2．现代多媒体教学技术的使用
多媒体教学是以计算机为核心的教学手段，能交互的综合处理文本、图形、图像、动画、音频及视频等多种媒体信息，更丰富、更复杂的信息多媒体教学对全面提高教学质量，增进教学效果起着不可替代的推进作用。基于多媒体的光学设计课程教学优势包括：第一，图文并茂，简洁直观，激发学生学习兴趣，提高学生学习的主动性。比如在讲授望远系统时，我们把目前世界上的各种望远系统图片投影到黑板上，并列举各系统的优缺点，使学生顿时产生了浓厚的学习兴趣。第二，把教师从繁重的板书中解放出来，更有利于教师语言、人格魅力的发挥，学生可以在相同的时间内获取更多的知识，提高课堂教学效率和教学质量。比如，在讲授各种目镜结构时，由于目镜的种类很多，有惠更斯目镜、冉斯登目镜、凯涅尔目镜、对称式目镜以及广角目镜等，一一板书这些目镜结构和特点非常花时间，而且作用不大。使用多媒体就可以很快的展示各种目镜结构以及特点，从而把更多时间放到讲授目镜选型以及设计中去。第三，教师为主导，学生为主体，二者相互有机结合，实现教与学的良性互动。比如，在学习球差与系统相对孔径以及光阑的关系这部分内容时，我们让学生自己提出各种参数，然后现场用多媒体计算光线轨迹并画出光路图、像差图等，学生再根据像差图提出新的修正结构，直到得出满意的球差。在这个过程中，教师与学生不再是填鸭式的灌输与接受知识，而是很好的互动，并激发了学生学习兴趣。
3．光学设计软件的应用
在光学设计课程教学中，为了演示光线追迹结果及光学系统在各种不同情况下、不同输入光场时的输出光场情况等，需要编制相应的模块软件。但由于编制这样的模块软件工作量大、难度较高，往住使任课老师放弃在教学过程中演示复杂的光学现象，即使有人花大量时间和精力编制出一些，也因为功能不强、效果不佳而影响教学效果。我们将诸如ZEMAX、OSLO、CODE－V等功能强大的商业光学设计软件引入光学设计课程的教学过程，可以减小设计工作量，并且使课程课件的深度得到加强，从而扩大学生的感性认知和视野，增强教学效果。
现有的成像光学分析与设计软件主要有三种，分别为：美国Optical Research Association 公司的CODE－V软件；Lambda Research Corporation公司的OSLO软件；Focus Software Inc开发的ZEMAX软件。其中ZEMAX软件由于界面友好，容易上手，目前占据市场最大份额；我们在课堂教学中采用的也是ZEMAX软件。该软件可做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，并结合优化、公差等分析功能，是将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表集成在一起的一套综合性的光学设计仿真软件。课堂利用ZEMAX的计算与模拟功能，鼓励学生通过自主探索，在掌握理论知识的前提下，让学生建立相应的物理模型和数学模型，通过自己输入参数去完成对光学系统的形象化和具体化，并对光学系统像差进行详细了解，为进一步设计提供参考依据。例如，如果要给学生讲授cook三片式透镜组（入瞳10mm，全视场角40°）的结构以及性能，通过ZEMAX可以很形象地显示。图1所示，cook透镜组的二维和三维结构图都可以画出，而且所选三个视场（0视场、10°视场、20°视场）的光线轨迹也可以准确画出，这样就使得学生有更形象、直观的认识。如果要了解该透镜组性能，就可以利用ZEMAX光线追迹程序快速计算出每一条光线的轨迹，并算出各种像差值。该cook透镜组的几种像差图见图2所示，这里只显示了四种像差图：点列图、波像差图、调制传递函数图和场曲、像散及畸变图。根据这些像差图，学生可以对该系统的像差有个全面的认识，可以更进一步改进并优化结构参数。而计算实际像差利用传统的手工计算花费时间是巨大的。 总之，利用光学设计软件，可以使光学设计课程授课效率更高，学生学习兴趣更浓，学习效果更好。
三、课程考核方法的改革
考试已成为课程改革的一部分，与课程的实施方法相辅相成，从而更客观地反映教与学的效果，达到拓展学生的个性，激发其学习能力和兴趣的目的。传统理工科课程通常以闭卷笔试加平时成绩相结合的方式进行考核。针对《光学设计》的课程特点，我们采用了以考核综合知识和能力为主导的考试方法。具体包括：①建立小课题，指导学生撰写小论文。比如让学生们调研目前流行的单反相机的原理并进行初步设计，学生通过查资料，深入调研，强化学生自己思考的过程，同时也能考察一个学生的综合素质。②开展课堂讨论，给予总结评价。这部分的考核主要是通过讨论来考察学生对知识点的应用和具体解决问题的能力。③试卷考核。该部分主要考概念题和思考题，加深学生对理论基本知识的理解和掌握。
通过这三种方式来全面综合地考察、评定学生对该门课程的学习掌握和理解程度，从而更好地反馈和指导教学。这样的考核方法覆盖指标更全面，考核的结果就会更客观合理，能够真实全面反映学生的学习情况与能力水平，有利于对学生的知识和能力进行综合评价。
四、教师自身能力提高
教师是课程改革最直接、最关键的群体，因此教师的自身成长与课程的建设发展密切相关。教师的专业成长不仅仅是教学经历和教学经验的累积与丰富，更是教师由被动到主动参与课程决策、课程运作和课程评价，促进课程、教师和学生共同发展的过程。在不断变革的社会大环境下，教师应树立终身教育和终身学习的观念，即“教育既是为了促进个人的终身全面发展，又是为了促进社会的持续发展和全面进步。”只有具备这样的观念，才能不断解决教育中出现的各种问题，才能建构新课程条件下的目标、教学、评价体系。另外，很多人对于光学设计存在错误的认识，认为只要学好几种光学设计软件就可以进行光学设计。其实，光学设计是一种创造性的工作，它需要经验也需要设计人员有正确的设计思想和设计理念，而软件只是工具而已。光学设计总要从像差补偿开始，如果没有对基础像差理论的深入、正确理解，只是按照已有参数按步就班地操作，光学设计则成了完全的技术工作，毫无思想性可言。对于这部分理论内容要有“板凳要坐十年冷”的准备，从复杂、枯燥的公式中理解设计的基础，打好光学设计的基础。光学设计是一门需要慢慢磨的手艺，作为教师的我们就更要负起责任，不断提高自身水平，不浮躁、不图快，踏踏实实的不断学习，积极地参与科研，积累更多的光学设计经验，这样才能更好地讲授好这门课。
五、结束语
随着科学技术的发展，光学系统的作用越来越被重视，迫切需要光学设计的专业人才，为此高校肩负着培养具有良好光学设计人才的重任。本文对光学设计教学内容与课程设置的安排、教学方式的优化改革以及考核方式多样化等问题进行了研究与讨论，为学生更好地掌握光学设计知识、将来更好地服务于社会打下良好的基础。
参考文献
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4 张卫纯、王开圣.浅谈《光电检测技术》课程的课堂教学［J］.甘肃科技，2009（18）：170～171
关键词：光电信息工程专业；课程体系；现状；必要性；策略
光电信息工程专业是一门融合了光学、电子学、机械学、计算机科学的交叉性学科，被广泛应用于电子信息学、光纤通信、光电子学等领域之中，是我国高校各专业之中，最为重要的理工类专业之一。近年来，随着国家对教育事业的扶持力度越来越大，在高校专业教育教学方面的要求也更加明确，如何高效培养具有光电信息工程专业知识与专业技能的人才，使其投身于国家各行各业光电信息技术研究、开发、管理等工作中，促使我国光电信息工程技术不断取得新突破，这已经成为高校光电信息工程专业教学者、管理者、国家教育部门重点关注的工作内容。基于这一点，笔者认为应该首先从开办有光电信息工程专业的高校，在课程体系方面进行构建与完善，适当增加与删减专业课程，突出本院校的光电西夏女工程专业特色，结合市场需求进行定向式专业人才培养的课程体系改革。
1.光电信息工程专业课程体系构建的现状
结合有关高校的光电信息工程专业课程体系构建情况与教学工作效率来看，笔者认为当前我国光电信息工程专业课程体系的构建现状，其主要特点可以归纳为以下三个方面：第一，高校光电信息工程专业课程体系的构建思路与实际工作正在不断完善与深入中，但是由于受到我国专业教材更新慢、教学基础设施不完善等问题的影响，导致光电信息工程专业课程体系的构建处于缓慢发展的阶段，无法与高速发展的光电信息工程科学与日益迫切需求的市场人才要求相符合，极大的影响了我国高校对光电信息工程专业人才的培养工作。第二，高校光电信息工程专业课程体系主要包括了物理光学、信息光学、电路、基础电子技术、集成电子技术、信号与系统、数字信号处理、激光原理与技术、光电传感技术、光电仪器设计、数字图像处理、光纤通讯、计算机原理、单片机原理、自动控制原理、精密机械学等众多学科，在课程体系的构建上具有非常大的难度，在这方面，我国高校管理者与光电西夏女工程专业的领头人、教学者对课程体系构建的能力有待进一步提高。第三，我国光电信息工程专业的课程体系，其制定在当前阶段，主要还是考虑到对教师教学工作的合理分配与有序安排，而不是为了更好的搭配教学科目、提高教学效果而进行课程体系构建的，所以，从这一点上来讲，高校光电信息工程专业课程体系的目的性不合理，需要在今后我国高校光电信息工程专业的课程体系构建与完善过程中，重视对专业各科目的合理搭配与次序排列，促使教学连贯与相互联系，使学生对光电信息工程专业的知识学习与技能掌握更加高效。
2.光电信息工程专业课程体系构建的必要性分析
根据各大高校踊跃开办光电信息工程专业与国外光电信息工程专业的开办情况来看，笔者认为构建光电信息工程专业课程体系的必要性，主要体现在以下三个方面：第一，加强光电信息工程专业课程体系构建工作，是高校提升自身专业竞争力、教学质量的必要举措，通过对光电信息工程专业课程的合理选择与科学排列，促使教学工作环环相扣、井然有序，学生的学习生活也更加的有规律，能够跟上教师的教学步伐，并提高了学生的学习效率，促使高校培养出的专业人才在知识与技能方面，要优胜于其他高校，使高校自身的专业地位在全国高校中得以提升。第二，光电信息工程专业课程体系的构建与完善，是我国教育部门明确规定的具体要求，随着近年来高校在光电信息工程专业上的不断扩展，以及光电信息工程专业内容的不断丰富，高校的光电信息工程专业课程体系也应当跟上时展的脚步，通过结合高校自身发展的实际情况与教学体系、师资力量的配备，合理的构建课程体系，使光电信息工程专业的教学工作在合理的课程体系下，发挥出积极的教学作用。第三，国外高校光电信息工程专业的课程体系，有别于我国高校的光电信息工程专业的课程体系，由于国外高校的教学专业实施齐全、教学思路开放，所以国外光电信息工程教学更多的倾向于实践与理论并行的教学方式，在课程体系上自然也是理论课与实践课相辅相成，而我国光电信息工程专业的教学工作，则受到这一方面的限制，主要是进行理论教学，课程体系上也就过多的偏向于理论课，并且在不同学科的理论课排列上缺乏考虑，经常出现这一堂课与下一堂的教学内容，发生大的跳跃式改变。
3.构建与完善高校光电信息工程专业课程体系的理性策略
3.1通过国家教育政策与地方教育部门，加强高校光电信息工程专业课程体系构建与完善工作的监管力度
我国光电信息工程专业课程体系的构建与完善，其最有效的动力就是国家政策的合理规定与地方教育部门的有效监督管理，如果脱离了这两个方面的帮助与监管，我国高校光电信心工程专业的课程体系改革工作，就常常会成为纸上谈兵，只喊口号不作为。因此，笔者认为我国教育部门，应该针对我国各大高校光电信息工程课程体系的具体情况，提出合理的改进意见，并由地方教育局对本地区高校的课程体系改革工作进行监督管理，确保光电信息工程专业课程体系改革的有序进行。作为我国高校光电信息工程专业课程体系监管的主要力量，国家及地方教育部门要切实履行自身的教育工作监督与管理的职责，及时发现必指出光电信息工程专业课程体系构建的不足之处，结合相关教育专家的意见，提出完善建议。
3.2加强高校师资力量建设，丰富高校光电信息工程专业课程内容，加深对国内外高校课程体系的经验交流与学习
我国光电信息工程专业的课程体系构建与完善，应当从自身的教师团队上寻找原因，由于从事光电信息工程专业教学的人员在专业能力与课程规划能力上的不足，以及各科教师的缺乏，导致课程体系的制定偏向于教师教学任务的分配，忽视了利用课程的合理搭配来提升教学质量，所以必须要加强高校的师资力量建设，确保光电信息工程专业教师的充足。另外，应当结合目前国际中最新的光电信息专业的知识与技术，及时对教学教材与教学知识进行更新与完善，像学生传递最新的专业知识与技能。同时，结合国外高校在光电信息工程专业课程体系上的优势进行分析，发现自身的不足之处，加深国内外对课程体系构建的经验交流与学习，进一步完善我国高校光电信息工程专业的课程体系，使其更加合理化、高效化。
4.总结
我国高校光电信息工程专业课程体系的构建与完善，应当深入了解我国各大高校在光电信息工程专业课程体系构建上方面的实际情况，明确课程体系构建的重要性，通过国家教育政策与地方教育部门，加强高校光电信息工程专业课程体系构建与完善工作的监管力度，加强高校师资力量建设，丰富高校光电信息工程专业课程内容，加深对国内外高校课程体系的经验交流与学习等措施，进一步完善我国光电信息工程专业的课程体系，从而取得更好的教学效果，为我国输送更多的具有扎实专业知识与技能的光电信息工程专业人才。
参考文献
[1] 刘文耀，王晋疆，“光电信息工程”学科专业课程体系的构建[A]，光电技术与系统文选――中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C]；2005.
关键词：工程光学；慕课；翻转课堂
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）16-0143-03
进入21世纪知识经济时代，面对时代的机遇与各项挑战，教育已成为发展国家综合国力的关键，尤其是大力推进素质教育、积极探索新的教学手段和教育方法是教育改革发展的一项重要任务。《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中也明确指出：“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”。当前，“慕课”与翻转课堂的有机结合，正形成一场自班级授课制度创建以来教育领域的一场革命。慕课（MOOC，Massive Open Online Course）是近年来开放教育领域出现的一种新课程模式，具有开放性、大规模、自组织和社会性等特点，近两年来备受国内外教育界的关注[1]。“慕课”是一个内涵十分丰富的概念，简单的说，“慕课”是借用现代科技实施教学的一种手段，可借助现代信息技术和互联网平台将传统高等学校的课堂教学活动转移到互联网平台。而翻转课堂首先由教师创建教学视频，学生在家或课外观看视频讲解，然后再回到课堂中进行师生、生生间面对面的分享、交流学习成果与心得，以实现教学目标为目的的一种教学形态[2]。它主要以建构主义和掌握学习理论为指导，以现代教育技术为依托，从教学设计到教学视频录制、网络自学、协作学习、个性化指导、教学评价等方面都是对传统教学的颠覆。《工程光学》是天津大学光电信息科学与工程、电子科学与技术、测控科学与技术、生物医学工程等专业的必修基础课，对于本科生掌握光学的基本理论和工程方法具有重要作用[3]。《工程光学》2004年入选国家精品课程，2009年入选国家精品资源共享课，2014年入选天津市首批“慕课”改革试点课程[4]。近年来，天津大学《工程光学》承担教学改革项目20余项，对于本科生教学改革、教学手段和教学方法等M行了一系列的改革。作为天津市和天津大学的首批“慕课”试点课程，《工程光学》以“慕课”教学要求为基础，从教学内容、教学方式、教学评价、成绩评判等方面做了多项改革，取得了一定的成绩。
一、课程组织与实施方案
1.《工程光学》“慕课”教学团队的建立。以《工程光学》教学工作为主线、以提高教学质量和教师教学水平为目标、以有效的沟通交流与合作机制为保障，天津大学建立了以精密仪器与光电子工程学院副院长、天津市教学名师蔡怀宇教授为组长的“慕课”教学团队。团队由4名教授、4名副教授、3名讲师及2名工程师组成，负责天津大学《工程光学》课程的课堂教学、实验教学及各项教学改革工作。该教学团队获2014年“天津市级教学团队”荣誉称号。
《工程光学》“慕课”教学团队定期开展工作研讨会，汇报课程改革推进过程中所取得的阶段性成果，讨论网站规范度、课程考核和评价、知识点“慕课”视频录制等方面的内容，解决师生认知度、课程质量、网站建设完善性、管理规范化性等方面的问题。
2.“慕课”教学网站建设。在天津大学教务处、任课教师、北京世纪超星信息技术发展有限责任公司等的共同努力下，天津大学“北洋学堂网络教学平台”（http：///portal）已于2014年10月起顺利运行。该网站是《工程光学》课程师生课堂外交流和学习的平台，能够为《工程光学》的“慕课”课程提供丰富的资源和各项技术支持。目前，在该网站上《工程光学》“慕课”课程的两年总访问数超过8000次，居该平台各门课程之首。网站共有通知区、管理区、资料区、讨论区、作业区、考试区和统计区七大功能板块。通知区由任课教师统一管理，与课程有关的信息，包括“慕课”学习说明、考试时间地点等重要信息，并保证学生在登录时可以明显看到。管理区对于课程的学生、助教、教师的整体管理，学生、助教、教师在网站的权限不同；另一方面，学生可以自己注册或后台统一注册，但都纳入统一管理。资料区管理课程的视频、课件、知识点说明等内容，目前资料区共有课堂教学视频1992分钟、实验教学视频13分钟；在作业区，共有作业176道，提供给学生们练习与参考；在考试区，共上传阶段性测试6次；讨论区的帖子140余贴，教师与学生的总回帖数超过2000次。统计区能够统计已的任务点数，学生观看视频的时长、参加讨论的次数、参加章节测验的成绩以及作业和考试情况，具有个性化的管理模式。“慕课”教学网站―天津大学“北洋学堂网络教学平台”丰富的功能保证了《工程光学》“慕课”课程的顺利开展。任课教师也可根据教学需求，不定期的与网站后台人员沟通，完善网站的功能，更大程度上为“慕课”课程服务。
3.课程的组织与实施。《工程光学》课程自改革伊始，便进行了精心和深入的准备，并在之前教学成果的基础上进行了多项工作。任课教师首先对课程资源进行了准备。课程内容主要由视频形式呈现，视频资源以列表形式按照教学周期进行排布。视频中会有嵌入式的测试题，学生对所学知识的掌握程度可以及时得到反馈。另外，课程会提供PDF格式的讲义或课件供学生下载学习，同时还提供阅读材料、参考文献或阅读参考的链接，学生可以根据自己的学习情况适当扩展和深入。在授课模式上，授课主要采用“翻转课堂”的模式，同学们要参与在线测试和课程结束后的讨论。大多数课程讲座视频包含小测验，为了测试同学们对知识的理解程度，当课程中同学们看到屏幕中出现一个问题以及选项时，只要按时回答问题或者选择跳过按钮，学习者就可以继续课程学习，这些测验只是对同学们的一种自我检验，测验结果并不计入最终课程成绩。但是课程后的测试题则是需要学习者在理解掌握课程内容之后独立完成，这些测试题在最终成绩中所占比例是依据授课教师的设置。在教学内容上，任课教师通常预先给出课程表，对于课程的教学流程、教学时间分布、试题作业和项目作业时间都有明确规定和要求。教师还会要求学生每个学习周期以及期中期末完成相应的测试，课程平台服务器会自动记录同学们的学习行为以作为测评成绩的依据。课程中除了有平时的作业和测验外，还包括一些综合训练性的大作业，以提高学生们知识综合运用的能力。
4.课程的特色。《工程光学》“慕课”课程的评价形式主要有教师评价、同行评价、自我评价等方式。其中，同行评价又称为同行互评或同行评量，由学生跳出学习者的角色，尝试以教师的角色去评价同学，依据课程教师提供的评价量规进行匿名形式的评价。
课程根据问题式学习的教学模式，也加入了生生互评的环节。课程中对班级进行分组（4-5人1组），共设置17个专题，每组学生抽签选题做一个专题展示PPT，一周内完成并网上提交。同时，在规定时间内完成同一任课老师班内组与组之间的网上互评；讨论课时，每组学生现场重新抽签选题并采用所抽到的题目PPT进行演讲，同组学生回答问题。在课程评分中，加大了生生互评的分数比例，突出了以学生为中心的教学理念。
二、改革实施效果
天津大学《工程光学》“慕课”课程教学改革自2014年实施以来，学生的教学成绩稳步提高，也获得了参与学生的高度认可度。
1.课程成绩比较。在天津大学《工程光学》“慕课”改革的伊始，课程组仅对部分教学班进行了教学改革尝试。以天津大学测控科学与技术（以下简称“测控”）专业为教学样本，在2015年的《工程光学》的教学中，测控专业1、2班进行了“慕课“教学改革，而测控专业3、4班没有进行教学改革。在统一命题、统一批改、流水阅卷的期末考试中，进行了“慕课”改革的测控1、2班的期末成绩各项指标均高于未进行改革的测控3、4班，如表2所示。
同时，我们也对实施和未实施“慕课“改革的光电信息工程科学与工程专业（以下简称“信息”）的学生期末成绩进行了比较，如表3所示。由表可知，实施了“慕课”改革的2013级信息专业学生期末成绩明显优于2012级信息专业的学生期末成绩。
2.W生对于课程的评价。天津大学2015级光电信息科学与工程专业的宋鑫磊同学对于“慕课”学习和翻转课堂的评价为：“讨论课是这次《工程光学》中最吸引人的环节，从课前的搜集资料和独立思考，到课上的分组讨论交流看法，再到小组代表上台展示讨论结果、提问和回答，在这一过程中，我们学会了思考、学会了交流、学会了批判和辩驳，学会了总结。它给了我们一个自由的平台表达见解，每个学生都可以亲身参与、自我主宰，摆脱了只听不说的枯燥乏味，变被动灌输知识为主动探究答案。”天津大学2015级光电信息科学与工程专业的闻经纬对于“慕课”课程评价到：“我个人感觉工程光学讨论课非常好，通过使每个小组各成员回答提问及让每个人提出问题，加深了我们对基本、重要知识点的理解。课程学习的组织形式也是多种多样的，有综合联系锻炼我们的团队合作能力，综合运用资源解决具体问题的能力；有讨论课存进我们相互交流，产生思维的碰撞，共同进步；也有网络上MOOC的学习，丰富了学习的途径与方法。”
三、总结与思考
1.坚持“以学生为中心”的“慕课”教学理念。传统的大学教学“以教师为中心，以教材和课堂教学为基本点”，注重知识理论的传授，然而却对学生的兴趣和需求关注不足。而《工程光学》“慕课”以学生的兴趣和需求为中心来组织和生动呈现课程内容，提升使学生的学习兴趣与激发学习热情，使学生回归学习和教学的主体地位，对于学生知识的掌握和能力的提升有较大作用。
2.以“慕课”教学为中心，建立科研和教学相融合的教学体系。科教融合旨在打破传统教学的“传授范式”，建立“以学生为中心”的“学习范式”，发挥科研的育人功能。天津大学《工程光学》“慕课”课程以国家重点学科――光学工程为依托，结合光电信息技术教育部重点实验的科研平台，把科学研究和教学紧密结合在一起，以一流的科学研究培养一流的人才。任课教师均为学科的科研人员，把科研成果转化为课程内容、教案和讲义，为学生提供最前沿的光学知识，着重培养学生的创造性思维、批判性思维、科学精神和科研能力。同时，教师在教学过程中对于自身基础理论也有一定提升。
3.“慕课”网站的建设与完善。在工程光学“慕课”资源网站的建设方面，天津大学紧密结合了高校师生的需求和高校课程的特点，尤其是站在学生的角度，探究网络在线课程的特征，做好课程资源建设。同时，丰富网站的各项功能，以提高网站的利用率和使用效率，真正发挥“助教”、“助学”的作用，推动高校教学的进一步发展。
另一方面，未来《工程光学》“慕课”教学网站要具备处理和存储大量学习和交流大量数据的能力，使我们能够以丰富多样的大数据记录学习者的学习过程与轨迹，为分析和最终改进学习过程提供了极大的可能性和奠定了坚实的基础。
参考文献：
[1]斯蒂芬哈格德.慕课正在成熟[J].教育研究，2014，（5）：92-112.
[2]何朝阳，欧玉芳，曹祁.美国大学翻转课堂教学模式的启示[J].高等工程教育研究，2014，（2）：148-151.
[关键词]Matlab 光学信息处理技术 空间滤波
[中图分类号]TP311 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2013）08-0188-01
《光学信息处理技术》是光电信息工程和光信息科学与技术专业的一门专业课。光学信息处理技术是近二十多年来发展起来的新的研究领域，在现代光学中占有很重要的位置。本门课程对学生的空间想象能力和抽象思维能力有着较高的要求，而工科院校学生的数学功底普遍较为薄弱，同时，在教学计划中尤为注重对学生实践能力的培养。因此，本文针对学生特点及教学要求，将Matlab软件引入到课堂中进行辅助教学，取得了一定的效果。
一、合理引入软件教学
Matlab软件是由美国Mathworks公司推出的用于数值计算和图形处理的科学计算系统环境，Matlab是英文MATrix LABoratory（短阵实验室）的缩写。在MATLAB环境下，用户可以集成地进行程序设计、数值计算、图形绘制、输入输出、文件管理等各项操作。由于其强大的功能和简易的操作，广泛的应用于各种工程领域，同时，也成为各大高校的教学辅助工具。
光学信息处理技术可以完成对二维图像的识别、增强、恢复、传输、变换、频谱分析等，是利用光的透射、干涉和衍射等光学现象来实现对输入信息的各种变换或处理，它是一门基于实验的课程。在教学中，单纯依靠数学推演来讲解，并不能收到很好的效果。例如，在阿贝成像理论的教学中，空间频率、空间滤波等概念的形成有一定的困难等。虽然这些内容可以通过实验来加强教学效果，但由于受实验仪器、场地等方面的限制，并不能得到理想的实验现象。
因此，适当使用Matlab软件对实验结果进行模拟和分析，可以将抽象或不理想的结果转化为具体的实践，使学生有一种参与感，这从一定程度上可以促进学生对课程的理解。
二、空间滤波的教学实例
空间滤波的理论基础是阿贝成像理论和著名的阿贝-波特实验。根据阿贝成像原理，相干光学成像过程可分为两步：第一步称为分频过程，即从物平面到光源的共轭像平面或称频谱面，由输入的物作为衍射屏对照射光波产生夫琅和费衍射；第二步称为合频或频谱综合过程，即从频谱面到输入物的共轭像平面，被分解的频谱成分经进一步的衍射后再次叠加形成输入物的共轭像。按照傅里叶变换理论，两步成像过程实际上是光学系统对携带输入物信息的二维光场的复振幅分布进行的两次傅里叶变换过程。
下例是空间滤波实验中的一个例题：分别取一维和二维光栅作为物，在其频谱面上观察其频谱；调整光栅常数，并观察其频谱面的变化。
通过Matlab仿真可以简单的得到其频谱变化，如图1所示。一维及二维光栅频谱的仿真程序如下：
x=ones（100，100）；%创建矩阵
x（1：10：100，：）=0；%得到1维光栅
y=x.*（x'）；%得到2维光栅
a=fft（x，200）；
b=fft2（y，200，200） %傅立叶变换
A=abs（fftshift（a））；
B=abs（fftshift（b））；%变换像限并取模 figure；
imshow（0.02*A）；%以一定比例显示图像 figure；
imshow（0.01*B）；
改变光栅常数后频谱的仿真程序如下：
x=ones（100，100）；%创建矩阵
x（1：20：100，：）=0；%得到1维光栅
y=x.*（x'）； %得到2维光栅
图1 一维及二维光栅频谱仿真结果
（b）（d）为改变光栅常数后的仿真结果。该例子就是利用Matlab软件模拟仿真了空间滤波的一个简单实验，虽然比较简单，但是其理想的结果和清晰的图像可以促进学生对教学内容的理解和认识。
三、结论
通过引入Matlab计算机辅助工具，可以将抽象、难以理解的问题具体化、形象化，学生可以在使用软件的过程中对光学信息处理技术课程中基本概念的理解进一步加深，有利于培养学生的学习兴趣、建模能力和实际工程能力。
【参考文献】
摘 要 通过专家访问法、文献整理法等方法，总结当前高校阳光体育运动开展的经验和教训，结合学校体育事业的发展，概括、分析阳光体育运动的相关理论，以期为阳光体育运动的进一步发展提供指导。研究表明：普通高校阳光体育运动的开展已经成为促进学校体育事业发展的重要手段，而且形成了较为完善的管理体制和运行制度，更重要的是发展形成了较为实用的评价体系，不仅为其发展绩效的认定提供了保障，而且也为其发展方向提供了重要的导向。虽然其理论发展取得一些可喜的研究成果，但是阳光体育运动的发展仍然面临巨大挑战，表现在：其运行实体的界定，权责划分以及监控体系等等，需要进一步分析论证。
关键词 普通高校 阳光体育运动 理论 实践
一、引言
2007年4月，教育部、国家体育总局、在全国范围内全面启动“亿万学生阳光体育运动”。近4年来，普通高校阳光体育运动在发展形式上，已基本融入学校体育的改革与发展。配合学校体育改革，阳光体育运动已经发挥出了本身的作用，不仅在一定程度上促进了学生参与体育，而且还对学校体育发展模式和改革动力的探寻，提供了新的契机和有效路径。阳光体育运动不仅被学生大范围的认可和接受，在非学生群体也得到了较为广泛的认同。
二、研究目的
对当前普通高校阳光体育运动的实际状况做出客观真实的描述，总结阳光体育运动开展的经验和教训，在此基础上，分析概括阳光体育运动发展的理论，以期进一步指导其实践。阳光体育运动的发展离不开管理，其管理体制的分析和构建是理论建设的重点内容；同时，其监督体系和评价体系也是构成阳光体育运动发展理论的重要内容；进而对阳光体育运动的发展趋势作出分析和探讨。
三、研究方法
（一）文献整理法
检索中国期刊网、中国期刊全文数据库、博硕论文数据库等网站和数据库，会议论文集、新闻报刊，访问相关网站，并查阅超星图书馆等网上图书资料，进行认真研读、分析、概括与总结。
（二）专家访谈法
在2010年教育部直属高校阳光体育运动高层论坛、教育部直属综合大学阳光体育展示会等学术会议和陕西省阳光体育运动专项督察评估期间，向教育行政主管部门领导、学者、体育界专家等，就阳光体育运动发展征询意见和建议。
四、研究对象
本文以教育部直属综合性重点高校阳光体育运动开展的状况为研究对象，以各高校阳光体育运动理论建设及其实践中遇到和发现的问题为重点。为了确保研究对象的有效性，特别选择北京大学、吉林大学、中国人民大学、南京大学、复旦大学、中山大学、暨南大学、厦门大学、武汉大学、四川大学、长安大学、新疆大学、云南大学等24所高校，分析他们开展阳光体育运动中具有共性的理论经验总结，完善具有个性的而且有效地发展措施，为本文的理论构建提供保障。
五、研究内容
（一）对学生阳光体育运动的认知
阳光体育运动不仅仅是一个口号或者是一次活动，笔者认为，这是党和政府从国家发展战略的高度，从建设人才强国的国家战略目标出发做出的重大部署，是在我国经济发展面临结构变革、经济社会发展方式面临深刻改革时期，教育领域由数量发展向质量、效益和内涵发展的必然选择，是对我国新时期教育事业规划的一次完善和有效补充。
高校学生阳光体育运动发展现状表明：第一，各高校认真组织落实中央七号文件，基本上都成立了阳光体育运动领导小组，真正把提高学生体质健康水平作为学校体育事业的重要工作来抓，杜绝了面子工程，形式主义的陋习。第二，阳光体育运动的开展已经初具规模，充分利用了学生社团、组织了校园有生力量，使学生的体育锻炼情况基本达到每天一小时，充分发挥体育竞赛活动的杠杆作用，使学生能够走向操场、走到阳光下，走进大自然。第三，阳光体育运动的开展能够和学校体育教学相互融合，发挥两者相互协作的功能。逐渐形成了以体育课程为主，进行技术技能学习的主战场，以阳光体育运动为锻炼体质、练习技能的主战场，两者的相互结合，充分体现了以人为本、健康第一的教育理念。第四，阳光体育运动的开展形式灵活多样、途径有效，充分发挥学生体育骨干作用的同时，还将《国家学生体质健康标准》（以下简称《标准》）的实施与阳光体育活动相联系，以此为导向，调动学生的积极性。此外，将体育文化节日、论坛活动等宣传性的活动组织发展起来，不仅能够鼓励学生体育骨干参与赛场，还能够有效调动学生非体育骨干投入活动中来，基本达到了让大多数人参与体育活动的目的。
基于上述情况，我们可以得出以下几点认识：第一，阳光体育运动是学校体育事业发展的重要组成部分。无论是高层的发展规划，还是基层的工作任务，阳光体育运动的开展已经得到了普遍的认同和支持。阳光体育运动发展的规模不断扩大，其影响程度不断纵深，应从战略高度把握阳光体育运动的发展方向，即阳光体育运动要以不断提高学生的体质健康水平为根本目的。第二，阳光体育运动可以和体育课程协调发展，并且是巩固体育课程教学效果的重要手段。体育课程是保障学生掌握体育技术技能的重要基础，也是学校体育事业的发展的核心，当前学校体育课程改革不断深化，但学校体育课程教学效果的保障还缺乏有效手段，而阳光体育运动的开展有效地巩固了体育课程的教学效果，两者存在先天性的、相辅相成的关系。在学生学习掌握体育技术技能角度上讲，体育课程是主战场，阳光体育运动是辅助战场；从学生锻炼体质、发展自我的角度上将，阳光体育运动是主战场，体育课程是辅助战场，两者为学生的全面发展提供了“双双战场”，应该大力发展，深入发展，重点发展。第三，阳光体育运动的开展已经与学生体质健康测试相互融合，以《标准》实施为导向，有效引导阳光体育运动发展。通过学生体质健康测试，使学生对自我能够较为全面、客观地角色定位。充分发挥体质测试的激励作用，淡化测试的诊断和评定，使学生能够积极主动地投入到自我锻炼、自我发展、自我完善的状态。
（二）阳光体育运动的管理体系
阳光体育运动的管理体系是阳光体育运动管理制度，权责划分和运行模式的总和。阳光体育运动的管理制度是开展活动的基础保障，也是阳光体育运动成熟发展的标志。当前阳光体育运动的开展形式主要是以分管学校体育的校领导为核心构成的发展模式。其运行特点：第一，建立学校有关职能部门、院系与体育部门之间的体育工作机制，统筹协调解决学校体育工作中的重要问题。第二，将体育工作业绩纳入考核序列。要求学工部门把院系学生体育工作纳入年终考核评估的重要内容，对体育工作取得突出成绩的单位和个人进行表彰，对《标准》测试情况向院系进行通报，并在学校的各项评优活动中实行投票否决。第三，学校计划安排具体活动。学校每年将根据学生的年龄、性别和体质状况，指导学生开展有计划、有目的、有规律的体育活动，努力改善学生身体形态和机能，提高运动能力，达到体质健康标准，丰富学生业余文化生活。对达到合格等级的学生颁发“阳光体育证章”，达到优秀等级的学生颁发“阳光体育奖章”，增强学生参加体育锻炼的荣誉感和自觉性。第四，各执行部门的协调运作。各院系要负责自己学生的各项管理工作；体育部门要担负学生锻炼的技术指导工作；团委要承担各院系学生实际参与情况的评定工作；教务处要合理地安排体育课程和学生作息制度等，尽可能做到下午7、8节课不安排学生上课或少安排学生上课，并把课外体育活动纳入学校日常教学计划，使每个学生每周至少参加3次课外体育锻炼；体育部门要合理地组织多层次、多形式的体育比赛，在安排上做到月月有赛事，周周有比赛，天天有活动，营造校园锻炼氛围，激发学生锻炼的热情；各项体育协会要合理开展各类体育活动；各院系要因地制宜地经常开展以年级、班级为单位的学生体育活动，做到人人有体育项目，班班有体育活动，丰富学生课余文体生活。
（三）阳光体育运动的监督保障体系
阳光体育运动的监督保障体系主要包括两个方面的内容：一是，构建以学校领导为责任人的监督制度，学生体质状况的变化直接反应学校分管体育工作领导的绩效，而不是仅仅监督体育工作执行部门的工作情况。监督工作的核心是权责划分的明确具体，阳光体育运动的开展涉及多部门的合作和协调，少部分学校只有体育部门一家独撑大局，难以形成有效监督体制，对将来的发展是不利。在当前体制下，阳光体育运动的监督工作应是谁负责、谁监督。二是，构建保障学生身心健康的安全制度和活动伤害保险机制。通过制度的完善和保险机制的引入真实保障学生的身心安全，特别是当前情况，如何使学生安全地走进大自然、走到阳光下？已经成为阳光体育运动发展的瓶颈。三是，学校专门成立“学生阳光体育运动”大学生体育活动宣传报道组，围绕体育活动展开情况全面的宣传报道工作，在校园网、校广播台、校园宣传栏、校报几乎每天都能看到体育活动及体育赛事的有关报道，使学校上下人人知晓，共同监督。定期上报学院在活动和比赛中的好人好事、赛事进展情况、竞赛成绩等。达到人人关注，主动参与的阳光体育运动的目的。
六、结论与建议
（一）结论
高等学校是培养高素质专门人才的阵地，高校体育是培养高素质专门人才的重要环节，积极贯彻落实“中央七号文件”精神，有利于促进人才的全面发展。要认真贯彻文件精神，充分认识做好学校体育工作的重要意义，牢固树立“健康第一”教育指导思想，使大学生真正成为德、智、体全面发展的合格人才。普通高校阳光体育运动开展已近4年的时间，已经成为颇具规模的运动品牌。无论是从运行模式、发展机制，还是监督保障、评价绩效等都已经形成具有制度化保障的有效体系。阳光体育运动将会向着科学化发展，不断将先进的科学技术手段引入阳光体育领域，丰富其内容，保障其运行。再者，阳光体育运动还会向着公益化发展，学生范围内的活动不宜商业化、应加强其公益性，培养学生的奉献精神。阳光体育运动发展将会呈现联盟化，地域组织突出化，地域文化范围内的竞赛体制也是促进阳光体育运动发展的有效手段。
（二）建议
为了认真贯彻落实《中共中央国务院关于加强学校体育增强学生体质的意见》精神，要进一步提高认识，继续加大工作力度，积极响应“每天锻炼一小时，健康工作五十年，幸福生活一辈子”的倡议，大力营造良好的校园体育文化氛围，不断增强大学生的体育意识，保证学生每天一时间的课外体育锻炼，促进和提高学生的身体素质和健康水平。阳光体育运动的发展不仅需要制度保障，更需要资金支持。建议将学校体育基础设施的建设作为阳光体育发展的基础保障来抓的同时，重点开发现有场地的利用率；加强学生体质健康监测，全面落实《国家学生体质健康标准》实施办法，以促进阳光体育运动的开展；继续加强和完善阳光体育运动发展规划，统筹当前和长远，把握好政策实施的重点、力度、节奏，既要解决当前的突出问题，又要切实推进深层次矛盾的化解，为阳光体育运动的长远发展打下良好基础。
参考文献：
[1] 教育部,国家体育总局,.关于开展全国亿万学生阳光体育运动的通知[Z].教体艺[2006]6号.2006.
[2] 中共中央国务院.关于加强青少年体育增强青少年体质的意见[Z].中发[2007]7号.
[3] 周济.推进学生阳光体育运动创体育工作新局面[R].2008.5.12.
[4] 中共中央国务院.关于进一步加强和改进新时期体育工作的意见[Z].中发[2002]8号.2002.7.
[关键词] 工程光学；教学改革；多元化；实践教学
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634（2014）02-0089-04
0 引言
《工程光学》是测控技术及仪器专业的专业平台课，根据燕山大学本科生培养方案设置，其总学时为40学时，其中实验学时为6学时。在知识结构上，该课程以大学物理和高等数学知识为先导，同时又以光电检测技术、光学仪器设计、激光检测技术、红外检测技术和光纤传感及通信等课程为延拓。将几何光学和物理光学作为主要授课内容，讲授测量过程中涉及光学测量的各种方法，讲授其基本思想、原理与技术，并以此为理论基础，使学生在光学参量测量的过程中进行测量系统的分析与设计，并对其性能进行优化及误差分析，从而满足系统设计参数的要求和工程实际中的特定需要。
1 教学现状及存在问题分析
在目前的《工程光学》教学过程中，存在着以下问题。
1）在教学内容上，原来的教学大纲强调教学内容的系统性和完整性，导致物理光学的部分章节与大学物理中的相应内容存在一定重复[1，2]，在几何光学部分，存在大量的理论公式推导，抽象晦涩。
2）教学方法与手段单一。在以往的教学过程中，由于理论分析和公式推导内容较多，《工程光学》主要以板书教学为主。随着计算机辅助教学模式在教学中的推广，多媒体教学方式虽然提高了单位学时内的授课信息量，但也没有改变以教师为中心、学生被动式学习的基本状况，互动环节明显缺失，忽视了授课效果的及时反馈，未能充分地发挥学生的主观能动性，教学效果不理想[3，4]。
3）实验内容陈旧，只能完成一些基础性验证实验，而对设计性实验的实现能力较差。光学器件的设计和加工过程都十分繁杂，因此，根据设计性实验的要求购买或加工光学组件，其可行性不高。随着实践教学模式的探索与推广，实验室的作用应得到重视和充分的显现[5，6]。
在《工程光学》的教学改革过程中，探索多元化教学模式，实现课堂教学与实践性环节的有机结合，是十分必要的。
2 多元化教学模式探索
在《工程光学》教学改革过程中，尝试课堂教学与信息网络平台、实践教学和光学前沿讲座相结合的多元化相辅相成的改革方案。其框架见图1。
2.1 引入先进教学理念，改进课堂教学方法
本科生教育在整个教育体系中是一个系统性基础理论教育部分，而后续的研究生教育阶段将主要着眼于知识创新和技术攻关，具有更强的理论性、技术性、应用性和方向性。因此，本科生教育恰是一个打基础的阶段，应注重对学生科学思想的培养，对基础理论知识的全面系统性学习必须被视为重中之重。
在课堂教学过程中，应精选教学内容，课堂教学内容的设计必须以问题的解决为主线，致力于对学生分析和设计能力的培养。针对每个教学单元的重要知识点，教师选择有代表性、难度适中、综合性较强的光学系统，合理设计问题，以点带面，使学生在遇到实际问题时学会分析问题和解决问题，加深学生对光学原理在测量中实际应用的认识，锻炼分析和系统设计的能力，激发学生的学习动力。
板书教学这种传统的课堂教学方式，能够将教师的语言和肢体动作相结合，教学方式生动，能够使学生集中注意力，并使教学思路得以逐步地展示，从而使教师的讲解过程与学生的理解过程同步。以板书教学为主体，注重学生对基础性原理知识的掌握，最终达到较为理想的教学效果。多媒体教学能够综合文字、图像、声音、动画和视频，立体教学更适合人的思维习惯和记忆规律。通过声音、图像进行多维教学，使课堂上教与学的交流更为流畅、学生的思维更为敏捷、学生的学习效率和自主学习的积极性得到提高。由于授课学时的限制和系统化授课的要求，在保证知识结构完整性的前提下，将物理现象的呈现、应用背景的图片等通过多媒体的方式进行形象地展示，可使学生获得的信息丰富且直观，并激发学生的学习兴趣，使其带着问题对理论性的内容进行学习。
2.2 课堂教学与网络信息平台相结合
由于授课学时有限，除了课堂教学所涉及的核心内容之外，对于其先导课程大学物理中已经涉及的内容和难度较小的辅内容，可以通过网络信息平台的授课视频和学习资料来完成。与此同时，网络信息平台可以帮助学生完成课前预习、课后复习，并培养学生网络提问和教师离线解答的师生交流模式，更好地保证授课效果，并排查授课过程中的薄弱环节。
网络信息平台除了作为课堂教学的延伸之外，还应为教学内容和教学方式的改革提供及时的信息反馈。为了加强对教学过程的监督和管理，不断提高教学质量，在过去几年的教学工作中，学校教务部门也建立了教学质量评价体系，通过学生评分和督导组的教学评价，对每门课程的运行情况进行评价。这种方式在很大程度上对教学改革起到了促进作用，但过去时的反馈信息只能指导今后的教学工作，缺乏实时性。通过网络信息平台的留言板，方便老师对后续课程的教学内容及方式进行及时调整，并以此作为增进师生交流的互动平台。
建设《工程光学》课程网络习题库。为了配合课堂教学，使之产生更好的收效，课后的练习和自我测试是十分必要的。根据教学重点和难点问题，编制各类习题，并以期末考试和考研等各类考题为参照，编制典型习题，并提供习题讲解，从而方便学生课后复习和考前准备。
2.3 引入任务式教学模式，培养学生的实践能力
《工程光学》的教学改革尝试，要注重培养学生的工程能力、创新能力、学习知识和运用知识以及解决问题的能力，乃至团队协作能力。目前，《工程光学》课程设计、大学生创新训练、科技创新比赛以及《工程光学》开放性实验，是课程教学改革要涉及到的实践性环节。在实践性教学环节中，教师要转变教学观念，从教学的主导位置变为指导和辅助学生学习的角色。以明确的任务为驱动，使学生以主动的和实践的方式进行学习，并建立实践环节和课程教学内容之间的有机联系，实现课堂所学的书本理论知识的运用，从而培养学生的工程实践综合能力。
Zemax是目前功能较为强大的光学设计软件，因此，在课程设计中，可以用其完成光学系统的辅助设计，并帮忙学生完成课堂几何光学教学中各种典型光学系统的像差分析。在课程设计的过程中，以分组的形式安排了“照相物镜镜头设计与像差分析”、“牛顿望远镜设计与像差矫正”、“带有非球面矫正器的施密特-卡塞格林系统设计”、“多重结构配置的激光束扩大器”、“折叠反射镜面和坐标断点”和“消色差透镜设计”等多个设计任务。例如，在照相物镜镜头的设计中，如图2所示，应用Zemax软件可以对后置光阑三片物镜原始结构（其中，分别代表该多光组系统中的3个透镜元件）进行参数优化，输入参数并进行焦距缩放，从而生成初始参数及结构。如图3所示。
进而在Zemax中进行像差分析及参数优化，在初始结构的MTF 曲线中，可看出成像质量很差， 因此需要校正像差，如图4所示。调整其可变参量（包括6个曲率半径，2个空气间隔和3个玻璃的厚度），对物镜的结构进行逐次优化。每次调整后再次优化实时关注MTF图的曲线变化，最后使各个参数都在可接受范围之内，如图5所示。通过课程设计中对具体光学系统的设计和分析，学生们对课堂所学知识有了更新和更深刻的理解，通过学以致用，更加体会到所学知识的重要性。
在课程设计的基础上，鼓励学生结合课堂所学理论知识，开展创新性研究，申报大学生创新训练计划项目，教师指导学生进行选题和方案论证，以项目组的形式，明确每个学生的任务分工，使每个学生都有机会参与实际项目的研究或开发，通过项目的实施来驱动学习，在实践中加深和强化对理论知识的理解。对于大学生创新计划项目，导师不需特意强调成果，应注重其研究和实施的过程。
在创新训练基础上，鼓励学生参加科技创新比赛，通过赛事培养学生的自主创新意识和团队协作精神。学生可以亲身体验科学研究的全过程，以个性化的思路提出设计方案，从而大大增强学生解决问题的能力。通过精心的赛前准备，所设计的“光电主动式红外报警器”在燕山大学校团委组织的“世纪杯”科技创新大赛中获得了优异的成绩，这也极大地增强了学生的自信心，促使学生在实践中运用所学知识，进一步加深了对知识的理解。
利用实验室条件，《工程光学》课程设计的设计任务、大学生创新训练的相关内容、科技创新比赛的前期准备和方案实施等实践环节对实验的需求都可以得到很大程度上的解决。将开放性设计性实验、竞赛题目、科研课题与工程光学某些知识相联系，制定项目的实施方案，规划实验流程，列出实验仪器及元器件清单，通过实验验证项目方案的可行性。在不断发现问题、研究问题和解决问题的过程中，学生会对探索和追求未知的科学领域产生极大的兴趣，在学习的过程中变被动为主动，在研究过程中也不断提高了自身的创新能力，真正实现了以人为本、自主学习的教学理念。
2.4 开展现代光学前沿知识讲座
《工程光学》课程所讲授的内容是光学的基础性应用知识，通过开设光学讲座的方法，向学生传递这些知识在现代光学技术中应用的信息，更能使学生了解光学前沿的概况，给课堂教学内容赋予时代气息，拓展学生的知识面。通过这类活动，不但能增进学生对学科和本专业科研方向和科研梯队的了解，更能使学生充分认识到学习《工程光学》的意义，而且也增强了学生热爱专业、致力于专业课程学习的积极性，从而取得良好的收效。
2.5 教学安排及课时调整
《工程光学》教学改革已经在教学实践中推进了一年，取得了初步的成果，并将在今后的教学过程中不断探索、总结和提高。在上一个教学周期中，针对多元化教学模式的采用，已将整个学时安排进行了必要的调整。采用网络信息平台，针对大学物理中已经涉及的部分知识点，缩减了每堂课复习旧知识点和考前总复习的时间，网络试题库的建设节约了习题课的时间，以上两方面节约学时数约6个学时，从中分配4个学时进行课堂项目式教学，其余2个学时开设光学前沿讲座。更为深入复杂的设计任务则在为期1.5周的《工程光学》课程设计中完成。另外，学生通过大学生科技创新训练及科技创新比赛，除了获得实践能力的锻炼之外，还获得了大学四年中必修的“科技创新”学分。
3 结束语
在现今的高等教育中，注重人才的全面发展，多出人才、出好人才，是高等教育的最终目的。在工程光学教学和实践中，发现了不少问题，有些教学改革的想法还不完善，还将在今后的教学实践中不断探索行之有效的改革措施。通过教学实践和经验总结，提高教师的理论教学和实践教学水平，完善教学方法，取得更好的教学效果。通过多元化教学模式的尝试，在优化课程理论教学内容的同时，引入丰富的实践教学环节，使学生的工程应用能力、创新能力和综合素质得到有效的培养，为学生今后的研究和就业开辟更为广阔的空间。
参考文献
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