“光电子技术”课程教学方法的探索

项目与ｉ＿暇　Ｓｃ科ｉｅｎｃｅ＆Ｔｅ技ｃｈ视ｎｏｌｏｇｙ界　　Ｖｉｓｉｏｎ　科技·探索·争鸣　“光电子技术”课程教学方法的探索　邓艳曹广涛田帅邬云文　（吉首大学物理与机电工程学院，湖南吉首４１　６０００）　【摘要】科学技术的高速发展推动了新世纪教育的进步。作为科学前沿领域的光电子技术需要很多优秀人才，培养人才需要先进的教学　理念、教学设备和教学方法。本文分别探讨了电子教案教学及形象教学在光电子技术教学中的应用。　【关键词】光电子技术；教学方法；电子教案；形象教学　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｃｏｕｒｓｅ　ＤＥＮＧ　Ｙａｎ　ＣＡＯ　Ｇｕａｎｇ－ｔａｏ　ＴＩＡＮ　Ｓｈｕａｉ　ＷＵ　Ｙｕｎ－ｗｅｎ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉｓｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｓｈｏｕ　Ｈｕｎａｎ　４１６０００，Ｃｈｉｎａ】　【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｐｒｏｍｏｔｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｃｅｎｔｕｒｙ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ａｓ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｃｕｔｔｉｎｇ—ｅｄｇｅ　ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ　ｆｉｅｌｄｓ，ｎｅｅｄｓ　ａ　ｌｏｔ　ｏｆ　ｔａｌｅｎｔｓ，ａｎｄ　ｔｒａｉｎｉｎｇ　ｔａｌｅｎｔｓ　ｒｅｑｕｉｒｅｓ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｉｄｅａｓ，ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｌｅｓｓｏｎ　ｐｌａｎ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ａｎｄ　ｖｉｓｕａｌ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｒｅ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｏｆ　ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｃｏｕｒｓｅ．　’　【Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｙｇ；Ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｐｌａｎ；Ｖｉｓｕａｌ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　０引言　法替代的。　随着科学技术的快速发展，人类社会已进入信息化时代。作为信　电子教案除了向同学们展示书本中的内容，还可把最新的科技成　息技术两大支柱之一的光电子技术已成为科学研究领域的一颗璀璨　果引入课堂。从光电产业的最新科研成果中提炼出与课本知识点相关　的新星。光电子技术是由光学和半导体电子学结合形成的一门高新技　联的内容，吸引学生的注意力，激发学生对光电子技术课程的兴趣。在　利用电子教案教学过程中，部分教师过分依赖电子教案和现代教学设　术学科。　微纳加工技术的不断进步促使新型光电材料的研究加快，为光电　施，只是轻轻地点击鼠标，面对着屏幕讲课，最终不能达到授业解惑的　子器件的实现提供基础。进入信息时代以来，信息材料由电子信息材　目的。所以，需发挥教师的主导作用，以电子教案作为一种途径，最终　料、微电子信息材料向光电子信息材料转变。光电子技术不仅使信息　提高教学质量［４１。　技术有了突破性进展，而且被广泛应用于光电显示、照明、军事、生物　２形象教学　医学、光电探测、光电储存、高精度光谱分析等领域，因此光电子技术　受到了研究所及企业的广泛关注，促使很多高校开设光电子技术这门　在光电子技术课程学习过程中，逻辑推导内容较多，要求以大学　课程Ｉ”。光电子技术作为我国的战略性产业结构的重点领域，作为新兴　数学为基础，并具备物理学、光通信、材料学等多学科的知识体系，致　的尖端行业需要大量的专业性人才，正需要高校不断地输送人才。如　使部分学生对其缺乏兴趣，最终影响到教学的效果。在教学过程中，如　何培养专业知识强、综合素质高、实践能力优异的人才，是当前光电子　何摆脱枯燥、乏味的理论讲解，提高学生学习的兴趣，加深对知识的理　技术课程教学的热点话题。　解和巩固，是教师需要认真思考的问题。教师可以运用形象教学，深人　经济的发展和科技的进步使多媒体技术应用在课堂教学，给传统　浅出地分析知识点，从而达到事半功倍的效果。形象教学就是将抽象　课堂教学带来了根本性变革１２１。多媒体技术在教学上的运用是通过电　的理论和概念用语言重新表述，通过形象、趣味性的比喻，促进学生对　子教案、模拟交互过程、网络多媒体教学Ｉ　、仿真工艺过程等实现的。目　知识的理解。　前，国内高校主要采用电子教案和形象教学的教学方法，利用其简便、　以光电子技术课程中雪崩光电二极管为例，其机理就是发生雪崩　虚拟、灵动等特点有效地引导学生学习。本文结合自己的教学方法和　效应。在雪崩二极管中的雪崩效应抽象而且不易理解，教师可基于对　他人先进的教学经验，广泛搜集学生的反馈意见，探讨该课程的电子　雪崩二极管机制的理解制成生动、辅助理解的Ｐ　图画，启迪学生的　教案和形象教学的教学方法，为提高学生学习的主动性、积极性提供　思维。在讲授的过程中，教师也可结合生活知识对知识进行类比。比如　帮助。　登山时，决不能顺着山边向下扔石子儿：（１）有击中他人的可能，从而　对其生命构成威胁；（２）有可能引发雪崩。虽然一枚小石子只能撞动几　１电子教案教学　块差不多大小的石头，但当有足够数量的石头翻滚起来时，就可能会　２００１年，国家教委发布关于提高高校教学质量的要求。经过十几　使大块的岩石松动下滑。最终，这一颗小小的石子就能引发一场雪崩。　年的教学改革，高等学校中电子教案已经普及。电子教案已作为教学　上述比较形象，学生也容易掌握。　中一种必不可少的教学手段。电子教案与传统板书有很大的不同，其　综上所述，形象教学不仅可以提高课堂的教学气氛，而且有助于　主要的区别就是电子教案不仅教师自己上课要看，而且内容要投影到　学生理解知识及培养学生的想象力和创新意识。在教学过程中，为了　屏幕上让学生也能看到。电子教案包括了教师上课的全部板书、板画　向同学们更有效地展现教学内容，教师可以将电子教案和形象教学结　及一些用语言难以表达的动感情景。结合电子教案和黑板书写，可以　合起来，更有利于直接揭示问题的实质，加深学生对知识的理解和掌　增大课堂容量，让学生在美妙、舒适的环境中学习知识，增强学习效　握１５１。　果，所以电子教案备受广大师生的青睐。在传统教学中，教师需花费大　３总结　量时间用于黑板教学。电子教案使教师在授课时能够节约时间，从而　给学生足够的独立思考时间，进而巩固所学知识点，增强学生的学习　总而言之，随着多媒体技术走进课堂，光电子技术这门课程的授　乐趣。利用电子教案可以清晰地展现一些抽象的概念，让学生对知识　课方法日趋多样，如课堂讲授与小组讨论、图片演示与实物展示相结　的认知由感性认知升华到理性认知。　合的教学方法等。我们讨论了光电子技术课程的电子教案教学方法，　在传统教学和电子教案教学中，教师的主导作用是教学过程能够　同时也探讨了形象教学在光电子技术课程教学中的应用。希望本文为　高效率进行的保障。充分利用电子教案教学和传统教学的优势，形成　提高光电子技术课程的课堂教学质量提供帮助。ｅ　以教师为主体，电子教案为辅助的模式进行教学。在课堂教学过程中，　教师的主导作用通过引导、点拨、启发等方式来实现，这是电子教案无　【参考文献】　ｆ下转第９６页）　※基金项目：湖南省自然科学基金（２０１　５ＪＪ６０９２、２０１　６ＪＪ６１　２３）；湖南省教育厅基金（１　５Ｂ１　９１）；吉首大学校级教改课题（２０１　５ＪＳＵＪＧＢ０３）　吉首大学博士科研启动基金（ｊｓｄｘｒｃｙｊｋｙｘｍ２０１３０７）；物理学科教学理论与方法（２０１４ＪＳＵＫＣ０３７）。　作者简介：邓艳（１９８６～），女，汉族，湖南益ＩＴａＡ．，博士，讲师，研究方向为冷原子物理。　ｎｅｅ＆Ｔｅｃｈｎ０ｋｇｙⅥ　０ｎ科技视界Ｉ弱　科技·探索·争鸣　Ｓｃ科ｉｅｎｃｅ＆Ｔｅ技ｃｈ视ｎｏｌｏｇｙ界　Ｖｉｓｉｏ　ｎ　机的　维模型（如图１所示），通过ＡＮＳＹＳ／ＫＳ—ＤＹＮＡ￣．软件建立９ｍ自　南跌落的分析模型．６００℃耐热试验采用计算力学通用软件ＡＮＳＹＳ进　行建模及分析　采用有限元分析的手段验证运输容器结构设计的可靠　性，保证运输容器即使的事故１＝况下其结构完整性也不被破坏．以保　及使用环境．运输容器中对冲击反映最敏感的零部件应为运输容器减　震装置．它在运输过程中不断受到交变应力的作用．存在一定的疲劳　失效的概率。为保证运输容器在设计寿命内运输的可靠性．需要对运　输容器减震装置寿命开展试验研究．针对运输容器寿命关键影响因素　　证核燃料组件不会因运输容器结构强度不足而造成放射性物质的泄　（如钢丝绳减震器参数、运行条件等），制造运输容器减震装置试验件，露．　．开展模拟不同路况及加速度变量值情况下的震动试验．获取寿命试验　数据。　根据所得寿命试验数据．结合寿命仿真计算结果．建立一种运输　容器减震装置的可靠性定量评估方法．并采用陔方法对运输容器的寿　命进行计算分析　５经济与社会效益　本文研究成果可直接应用于核电站反应堆核燃料组件运输容器的　研制．为核燃料组件运输容器的优化与丁程设汁奠定技术基础：其９ｍ　跌落及６００℃火烧有限元分析技术的建立及应用．为后续新研制运输　容器提供了事故仿真试验的模拟平台．可大幅减少试验样机的需求量　及试验费用：通过运输容器影响寿命关键因素的试验研究．建立一种　运输容器减震装置的可靠性定量评估方法．可定量评估运输容器的寿　命．为运输容器可靠性的提高及改进提供了实现手段　目前国内还未　开发　具有完全自主知识产权的燃料运输容器．作为燃料运输过程中　的必备设备．随着未来核电需求的不断扩大．未来中国需要数百台新　型核燃料组件运输容器．因此本文的研究成果具有较广泛的经济效益　和社会效益　●　图１运输容器９ｍ跌落试验姿态　４＿３虚拟样机设计　【参考文献】　［１］孙喜云，许明霞，王维善，吴浩．放射性物质安全运输规程ＧＢＩ　１８０６—２００４［Ｓ１罔　根据可靠性分析和设计、有限元仿真分析验证结果完成核燃料组　家环保总局核安全中心和核　ｌ　业第二研究设计院．２００４：１—３０　件运输容器的优化　维数字虚拟样机设计　［２］温正，张文电，等．ＡＮＳＹＳ有限元分析权威指南ｆＭ］．１版．北京：机械ＥｑｋｔＢ版丰十，　２Ｏｌ３：７１—７５．　４．４运输容器影响寿命关键因素的试验研究　根据运输容器使用状况及核燃料组件的运输要求．运输容器各部　［责任编辑：杨玉洁］　件在正常运输丁况下应承受不小于４ｇ的冲击．根据运输容器的结构　（上接第５３页）［１］马冰，任芊．光电子信息材料的发展浅论ｌ　Ｊ１ｌ光学技术　［４］冷劲松　傅英定，黄廷祝．合理使用电子教案觅分发挥现代化教学手段的优势　１９９５　０６：３６—３９　【Ｊ１大学数学，２００８，０５：４—７．　［５］毛近隆化学学科中抽象理论的直观形象教学『Ｊ１＿化学通报，２０１４，０１：９３—９６　［２］李作明．信息技术条件下多媒体教学模式的研究ｌ　Ｊ１．中国教育研究论丛＿２００７，００　８０８—８　１０．　［３］金德光．网络多媒体教学系统的研究ｑ￣［Ｄ１．山东大学．２００９　［责任编辑：王楠］　（上接第５６页）２０１４届英语专业毕业生的就业率为９１．５５％，２０１５届　选择不同类型企业，利用企业资源，实现教学认识环节及动手实践环　英语专业毕业生的就业率为１００％。值得指出的是该独立学院２０１０　节的安排。　是，利用学生在企业实习时机，开展毕业设计指导或直接　届一２０１３届英语专业毕业生的就业率出现了下滑趋势，但是白２０１４年　参与企业项目改进课题，由学校老师与企业　程师共同指导，促进学　后英语专业毕业生就业率呈现上升趋势，表明独立学院英语专业可能　生理论知识转化。四是，开展“产学研”合作，促进校企优势资源转化。　会维持其热门专业状态。　学校还可以通过学校和企业合作的方式广泛吸收企业、事业用人单位　参与专业规划、课程调整，尽可能的为学生的实践能力锻炼创造有利　３就业对策　条件。　３３加强就业指导体系建设　３．Ｉ按照市场需求，培养社会需要的人才　很多学校对学生的就业指导仅仅停留在大四毕业前夕，这种就业　很多用人单位都希望毕业生走上岗位就能马上投入工作，为企业　创造效益，不愿意看到毕业生花时间去适应丁作岗位。因此，各独立院　指导体系存在很大的弊端。短期的指导教育Ｉ　作往往对就业没有起到　校要想提高学生的就业率和市场竞争力，实践能力是非常重要的。独　预期的促进作用。这就要求高校指导工作明确教育对象范围，把大学　藏学院英语课程要改变过去沿袭普通高等教育那种注重专业理论知　４个年级的学生都划人到就业指导的对象中去。就业指导教育应该是　识教学，注重学科知识的完整性和系统性，轻视实践操作的高分低能　贯穿整个大学过程的教育，不同阶段的学生需要不同程度的就业指导。　的教育模式，要突出一个“独”字，要有特点，努力培养真正有竞争力的　学院应建立了一支高素质、专业化的就业指导队伍，帮助学生明确就　应用型人才。１２１在课程设置方面，学院除了要开设基础课保证学生专业　业发展方向、开展具有实际意义的指导下作、如简历制作、模拟而试　知识的学习，还应开设职业技能课，培养学生的实践动手能力。如上述　调查发现，大多数毕业生的就业去向是企业，多数是外贸企业。因此，　学院可在原有课程体系中加人外贸相关课程及实践环节。　３．２推进基地建设，促进校企合作与实习实践　加强校企合作，推进就业基地建设是促进就业市场开拓，开发教　学、就业实践基地与深度教学合作的重要环节。一是，通过校企合作与　企业建立就业基地，企业在人才招聘过程中优先考虑合作院校，学校　也根据企业需求，直接推荐适合企业需求的优秀毕业生，促进毕业生　就业。二是，建立教学实践基地，学校根据专业实习需要，有针对性的　等，帮助学生顺利就业。●　【参考文献】　［１］王艳萍，罗筑华．独立学院英语专业学生就业现状分析与对策——以南华大　学船…学院为例［Ｊ１．出国与就业．２０１２（３）：９１—９３．　［２］谢莉萍．独立学院英语专业毕业生就业期望及现状调查研究ｌ　ＪＩｌ校同英语，　２０１２（９）：１６９—１７Ｏ．　［责任编辑：王楠］　科技视界Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｉｓｉｏｎ