对光学工程的认识
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对光学工程的认识范文第1篇
关键词：工程光学 教学改革 形象化教学 实践
Exploration and practice of teaching reform of engineering optics
Zhou Muchun， Zhao Qi， Chen Yanru
Nanjing university of science and technology， Nanjing， 210094， China
Abstract： Engineering optics is an important course of photoelectric information engineering and measure and control technology and instrument specialty. There are problems such as formula being complex and content being abstract existed in the process of teaching. To solve these problems， measures including interesting teaching content， visualizing teaching means， and practical teaching methods are taken for reformation of the course system. The results show that the enthusiasm of students is increased obviously and good teaching effect is obtained.
Key words： engineering optics； teaching reform； imagery teaching； practicality
工程光学是当前高等院校光电信息科学与工程、光电子、测控技术与仪器等专业的必修基础课程[1，2]。也是光电科学技术、光学工程等方向从事相关科研工作的重要基础内容。因此，其教学质量影响着学生对后续专业课程的学习。工程光学主要有物理光学和几何光学两部分内容。几何光学主要内容有几何光学基本定律与成像概念、理想光学系统、平面棱镜系统、光束限制与光阑、像差理论与典型光学系统；物理光学主要内容有光的电磁理论基础、光的干涉、光的衍射、光的偏振及波导光学等[3]。
工程光学包含内容很多，教学中存在理论知识难以与实际应用结合，定义严格而又抽象的概念、符号较多，难以记忆；公式繁多，推导过程复杂，运用时易出现混淆和错误等难点[1，4]。导致学生对本课程的学习普遍感觉难度较大，较为抽象，进而学习主动性不高，兴趣较低，很多学生在完成本课程的学习后效果不好[5]。针对这些问题，尝试在教学内容上以趣味化问题为引导提高学生的学习兴趣，在教学手段上注重形象化促进学生的认知，在教学方法注重强调自主探索和实践增强学生的理解，通过以上几个方面的改革与试验，提高了学生学习的积极性，改进了工程光学的教学效果。
1 教学内容的趣味化
兴趣是最好的老师，在教学过程中，首先调动学生对所学课程的兴趣，使学生产生强烈的求知欲。在工程光学课堂上，如果能结合具体的教学内容，适当地引入趣味性问题，提起学生的兴趣，吸引学生的注意力，促进学生的思考，则能获得良好的效果。
1.1 自然现象中的趣味性问题
我们生活的这个世界五彩缤纷，自然界五彩斑斓的现象都是通过人眼感知的光学现象，光学知识在日常生活、科学技术和工程项目中有着越来越广泛的应用。把自然现象中很多新奇、有趣、奇特的现象在讲解相应章节之前作为问题提出来，利用人的好奇心提高学生的学习兴趣。如讲棱镜的色散时可以先用彩虹的产生原理做问题，讲薄膜干涉时可先用油膜呈彩色为引，其他如幻日现象、晕、华等成因都可作为问题。
1.2 科学研究中的前沿性问题
学生在学习中对所学内容的意义与应用不甚清楚，同时又希望对本专业的前沿问题及工程项目有所了解，在讲授相关知识时，可以把相关的前沿热点问题及应用加在其中介绍，如激光对原子的冷却与捕获，3D电影与立体视觉，“神光”项目，“嫦娥工程”中的光学系统等。前沿问题丰富了学生的知识，同时开阔了学生的视野，而且可以激发学生的学习兴趣、加强对光学专业的向往，促使学生更积极主动地学习。
1.3 光学发展历史中的人物故事
在工程光学教学过程中，可将部分章节内容回放到光学发展的历史背景中，针对性地选择一些光学发展史中的逸闻趣事，把科学家当时发现光学规律、解决相关问题过程中遇到的困难，采用的方法和思考方式以情景故事的方式呈现出来，也可以吸引学生的注意力，然后再放回到当前背景，指出不同时代对问题认识处理的差异。如在学习菲涅耳衍射时，可介绍泊松亮斑的由来。如果在教学中运用得好，能活跃课堂气氛，使课程生动活泼。把科学家分析问题、解决问题的思维过程展示给学生，不仅传授了知识，更重要的是对提高学生的分析概括能力和逻辑思维能力有很大帮助。
在问题的选择上，要注意问题的新颖性和趣味性，另外还需深度挖掘问题，如在讲授干涉原理之前，可以先用油膜、肥皂泡呈彩色的现象做引导，以干涉原理来解释。一般此类课程教学中都会发掘到这一步，在讨论到后面干涉系统的时间相干性或者光源单色性时，也可用此例子，白光下油膜呈彩色，但更厚的其他膜层却没有这种现象。学习楔形平板干涉时，讨论到条纹的定域面时，油膜干涉也是一个很好的例子。这些内容公式繁多，学生难有兴趣，但通过一个简单的生活案例，就可以把这些问题串在一些，引发学生的学习兴趣。最后还要引导学生自己发现问题，提出问题，追寻问题的答案，进而投身于创新活动之中。
2 教学手段的形象化
工程光学部分内容比较抽象，采用一般的讲授方法学生难以完全接受和理解。如复杂的衍射，公式推导很难形成直观的感受。人们对事物的认知规律是从感性到理性的渐进过程，可采用形象化的教学手段，如多媒体教学课件、视频录像、软件仿真等手段促进学生的认知。
2.1 应用多媒体课件
应用多媒体课件将工程光学内容图文并茂地展示给学生，教师易于讲授，学生易于理解，提高学习的效率。如几何光学中的光路图，采用PPT动态演示功能使教学内容形象地展示出来，以此为基础，可使学生更透彻地理解知识点。又如，在学习渐晕现象时，利用Flas演示不同光线在传播过程中受到的限制情况，清楚地在屏幕上显示出来，让学生较快地理解和接受。
2.2 应用仿真软件
在物理光学部分，尤其是讨论干涉、衍射等内容时，公式比较复杂，难以对公式中每个参量的作用有直观认识。利用仿真软件，可以把物理光学中各种光学实验的结果仿真出来，以一维或者多维图像的方式清晰直观地显示出来，同时在仿真程序中更改相应的实验参数，得到实时的仿真图像，体会不同参量的作用效果。通过这种方式进行工程光学教学，同样可以让学生形象直观地接受。
工程光学课程引入视频、仿真软件、PPT和Flas等，对物理公式进行形象直观的描述，从而使学生在感性认识的基础上逐渐上升到理性认识，加深对关键知识点的认识，避免对知识的死记硬背，进而有效地提高教学效果。
3 强调自主探索与实践
通过趣味化问题的引导，使学生提高了学习的兴趣，但工程光学知识点多，课程公式也较多且比较深奥，加上学生没有具体的工程实践经验，学习时易停留于表面，缺乏透彻深入的理解和思考。这时可以把工程光学课程中抽象复杂的公式用于科学研究或工程应用的相关子课题，作为实践案例，由学生自主探索。学生在解决具体课题或工程问题时，对课程内容有了深入的认识，理解也更容易一些，强化学生对工程光学课程知识的理解和应用，同时提高学生的科研实践能力。
在具体形式上，通过小课题制作、小论文设计加强学生对光学知识的熟练掌握和应用，提高学生自主探索和创新研究的能力。引导学生参加一些和光学相关的科研训练或创新竞赛，把课程知识和具体工程问题结合起来，实现多角度的人才培养。通过课题设计进行实践，深化了学生对知识的理解应用和对研究学习能力的培养。
4 结束语
通过对工程光学课堂教学方法与教学手段的探索与实践，改进了传统的教学方法，提高了教学内容的趣味性，调动了学生的课程学习积极性和主动性，把讲课的重点逐渐从公式、知识点的讲解传授转向培养学生利用知识分析解决问题的能力，使学生在学到具体知识的同时，学到获取、利用知识的方法，提高了学生的创新能力和科学素质。
参考文献
[1] 郭仁慧，高志山.谈《应用光学》教学的改进方法[J].高教论坛，2009（1）：90-93.
[2] 哈斯乌力吉，吕志伟，张爱红.“物理光学”教学方法和考试方法的改革[J].电气电子教学学报，2012（6）：88-89，109.
[3] 郁道银，谈恒英.工程光学[M].第二版.北京：机械工业出版社，2006.
对光学工程的认识范文第2篇
教材的选择应符合我院专业培养的要求并且应具有光电工程的专业特色，针对后续专业课程如“光电检测技术”、“光学测量”、“自动控制原理”等要求学生具备一定的检测技术方面的知识，再加上我院学生整体上电路方面的知识相对薄弱的特点，经过更换几次教材，最后我们选定的是自编的《传感与检测原理》。根据教学大纲32个课时的要求，我们对教学内容做了如下调整：适当控制光电传感器的学时，避免与光电检测技术课程重复的内容（如光电导、光生伏特器件等），结合专业特色，增加一些新型的传感器的介绍比如红外探测器、图像传感器、智能传感器等。一方面使光电学院的学生能够及时了解当下热门传感器的发展动态，其能达到的性能指标，以及一些新型的传感器的发展，紧跟时展，为学生在以后的毕业设计奠定一定的检测技术方面的基础，对专业知识的完善起到一定的辅助作用。结合专业特点，突出知识体系的重点和难点，特别是针对光电学院的学生以后做毕业论文或工作中可能会遇到的传感器（如光纤传感器、霍尔传感器等）做重点详细的介绍。
二、教学方法的改革探索
按照课程大纲的要求，在讲授过程中，分别介绍了应变式、电容式、电感式、压电式、霍尔式、光纤、CCD、温度传感器等一些经典传感器的基本原理、特性、测量电路及其应用。各种传感器章节相对独立，可以适当地调整讲授的顺序。传感器的讲授基本遵循从组成结构、工作原理、分类、等效电路、特性参数到应用这一思路。另外结合较常见的被测量，教师适当地总结归纳常用的传感器的使用要点及其选择依据，如都是测量位移的传感器，应变式传感器、电容式传感器或电感式传感器在使用的时候区别在哪；又比如都是做开关，电容式传感器和电感式传感器在原理上是否有区别，等等。以前我校的教学模式是以课堂讲授为主，根据教学内容开设少量的验证性试验。这种教学模式过于注重原理的分析，学生只是机械化地记住了传感器的一些基本概念和工作原理，但是当要解决实际问题时却感觉无从下手，缺乏对传感器的直观认识，甚至有学生体会不到传感器的实际应用价值。鉴于此，我们有必要对传统的教学模式进行探讨，通过教学方法、教学模式的改革让学生切身感受到将“传感与检测技术”的知识学以致用的快乐，实现传统教学方法所未能达到的效果。
1.调动学生的积极性，激发学生学习的兴趣。
教学方法改革的一个关键问题就是如何吸引学生的注意力，培养学生对课程的学习兴趣。在《传感器与检测原理》课程的教学过程中，我们通过平时生活中比较常见的现象来引出相应的教学内容，如通过对吊扇和空调的对比，举出温度传感器的作用；又如教室里的自动感应灯、审讯室的监听设备、家用的电磁炉都是怎样工作的；又如医学上的进步：X照影技术、内窥镜手术等如何实施；机器人如何识别周围环境；最新研制的无人驾驶汽车怎么实现在高速路上的行驶；等等。通过分析吊扇和空调工作原理的区别，引出传感器的重要性。这些实例大大激发了学生的学习兴趣，使学生认识到了学习该课程的重要性，为学生学习该课程后续内容作了准备。
2.充分运用现代教学手段合理使用教具。
传感与检测技术课程的特点是原理多，公式复杂，推理较多。在传统以往的教学中，教师在黑板画原理图或组成图时，一方面图形较为复杂占用很多时间，另一方面图形缺乏立体感，无法形象地描述检测过程，无法激发学生的学习热情。因此在教学过程中，我们通过运用多媒体，让传感器参与的控制/检测系统的过程和结果比较形象化、立体化，让学生对其工作原理有了感性的认识；通过PPT，学生了解了各种不同类型传感器的形状，对传感器有了比较直观的印象。多媒体课件的引入充分激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，使学生对检测系统有了比较全面的认识。
3.教学与实验相结合。
为加强学生的动手能力、创新意识并促进学生对课堂知识的消化吸收，我们设置了相应的实验环节。通过实验学生自己动手接触各种不同类型传感器并搭建其相应的检测系统，一方面通过实验来验证原理，加强对基本定义的理解，另一方面增强了学生的测试技能、动手能力及实际问题的分析能力。
4.教学与科研相结合。
重视教学和科研的结合提高了学生的学习兴趣并拓展了学生的知识面，比如在讲霍尔传感器时，结合实际科研，采用霍尔传感器来定位，通过实际检测系统，对霍尔传感器的应用，包括霍尔元件的电路处理等进行介绍说明，加深学生对霍尔效应和对霍尔传感器工作原理的理解。又比方说，要设计一个测温系统，我们根据不同的测量温度和精度要求会选用不同的温度传感器。又比方结合我校光学工程的特色，在他们比较熟悉的光学类的科研项目中，通过具体的项目介绍各种不同光电类传感器的选取依据，包括不同类型的光源的选取。通过传感与检测原理知识在实际科研中的应用，学生可以更了解传感与检测原理课程学习的重要性。这种模式使学生认识到了传感与检测技术在科研中的重要性，并激发了学生学习的热情。
5.教学与生活、社会需求相结合。
目前，部分同学缺乏对课程学习的兴趣，不了解对本课程学习的意思，光学工程专业部分同学甚至认为跟他们以后的工作、研究方向没有关系，缺乏上课的积极性，不能很好地集中注意力。再加上枯燥理论的学习让他们很难集中精神听课，因此，在课程的讲授中最为重要的就是如何培养学生的学习兴趣，激发他们对本课程的学习热情。在知识点的讲授过程中，根据专业方向的不同，要有侧重点，通过一些热门的话题或他们比较感兴趣的话题引出知识点，如在介绍一种传感器的时候，通过列举一些现实生活中较常见的现象或者仪器，比如在介绍应变式传感器的时候，首先向学生介绍他们较为熟悉的电子秤重计的工作原理等，在介绍电感式传感器时可以先给大家介绍窃听器、拾音器等他们比较感兴趣的设备和比较感兴趣的话题。让学生比较直观地了解不同传感器的工作原理以及它的应用，让学生认识到，传感器在我们平时生活中随处可见，提高其学习的积极性。
三、结语
对光学工程的认识范文第3篇
关键词：光电信息科学与工程；创新型人才；探索与实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）37-0162-02
一、学科专业适应科技的进步和社会的需求
随着全球经济的迅猛增长及科学技术水平的不断飞跃，作为21世纪信息技术发展的热点和竞争焦点的光电产业已成为信息时代的技术基础和不可或缺的新兴产业。据光电科技工业协进会（PIDA）的权威统计数据，近十年来，世界光电产业每年以超过10%的速度增长，光电技术已深层次地融入到信息的获取、传输、处理、存储、显示和控制等各个环节，其已成为20世纪末发展最快的产业，也是21世纪最具活力和潜力的产业。新时期及新形势下的光电产业，不仅是用于光发射、光调制、光传输、光传感等的电子学的一个分支，同时还包括了部分电光学、光子学、计算机科学和先进光学等新的内容，其涉及面也逐渐扩散，在光通讯、半导体照明、激光、光电显示、精密检测、太阳能光伏及物联网等领域发展的比较明显，逐渐融入更广的空间。这种变化使得光电子产业不再是以单一形式存在，而是一个由相关的基础设施和基础技术支撑的多类产业的结合体，必然导致对从业人员和人才的需求数量及质量的增加及提升。在此背景下，教育部为适应国内外光电信息技术和产业迅速发展对人才培养的需求，于2009年制定并了《全国高等学校光电信息科学与工程类专业指导性专业规范（征求意见稿）》，明确了该类专业的发展战略和专业规范，对本科教学的培养目标、教育内容、课程体系等方面进行了宏观说明，建议各个学校根据自己的传统与特色进行课程设置。
二、重庆大学光电信息科学与工程专业的教学现状
重庆大学光电工程学院传统优势学科――光学工程学科，是国家最早设立的、也是国家“211工程”和“985工程”重点建设的学科。以此为依托，重庆大学成立了光电信息科学与工程专业。
该专业的培养目标是：满足光电信息领域对高级工程技术人才和创新性研究型人才的迫切需求，培养具有坚实数理基础，掌握电子技术科学、光信息科学和计算机等领域较宽厚理论基础和专业知识和具备较强实验能力和创新能力，能从事光学仪器与系统、光电子技术与系统、光电成像系
统、光信息处理系统、光通讯系统、光电传感及系统等方面的设计与制造、研究与开发等方面工作的创新性高技术人才；培养具有较高的思想道德和文化素质修养、敬业精神和社会责任感，以及具有健康的体魄和良好的心理素质的高素质人才。本专业毕业生既可在科研、生产单位和高校从事光电信息科学与技术领域有关光电子器件、光电仪器与系统、光通讯系统、光图像处理系统的设计、研究、开发、应用及教学与管理的工作，也可从事其他与光学与光电子相关工作。从该专业建立至今，光电信息科学与工程专业的所有教职工秉承“艰苦奋斗，团结协作，努力拼搏，勇攀高峰”的“光机”精神，始终坚持以人才培养为中心，注重学生个性和创造性的培养，积极探索专业建设的新思路，努力构建新的课程体系，使得重庆大学光电工程学院成为我国光电信息技术相关领域高层次、创新人才培养与知识创新的一个重要基地。在新时期新形势下，为了迎合国家、社会对光电信息工程专业人才的新要求，经过半年时间的前期调研，我们发现我校光电信息科学与工程专业教学还面临以下问题和挑战：
问题1：相对于其他专业而言，光电信息专业产业涉及面广且知识更新速度非常快，大量新知识的出现，需要采用更多的学时，这样就造成了学校规定的有限学时与新知识，新课程内容扩展之间的矛盾。此外，教育部专业集中并且光电产业用人单位需求分散，那么如何体现专业特色而同时强调学生基础之间的矛盾，特别是国内100多所高校设有光电信息专业，专业同质化突出，我们如何突出自身的特色。
问题2：目前学校的新老校区距离太远，低年级学生在新校区，信息相对闭塞，学生角色转换较慢、学习主动性不高并且低年级的课程安排不饱满，导致高年级很多专业课程集中在很短的时间学习，降低了学习效果。
问题3：教学手段相对落后，专业教学思想过于传统，过分强调专业知识的传授，实验教学比较形式单一，学生的创新能力、实践能力以及运用专业知识的能力等都不能充分提高。
三、构建创新型人才培养体系的主要措施
（一）构建与创新人才培养体系相适应的教学体系
在我国加快经济发展方式转变，实施创新驱动战略，建立创新型国家的进程中，只有理论基础厚、专业口径宽、实践能力强、综合素质高，具有社会责任感、国际视野和创新精神，具有学习能力强，工程实践能力及分析和解决问题的能力强的人才，才能够适应和驾驭未来。鉴于此，从2012年开始，我们积极探索创新教育和素质教育背景下光电信息科学与工程专业人才培养目标，推动教育理念、教学方法和管理机制改革，建立高质量人才培养体系，以保证本科教学质量为前提，优化配置和统一使用学院教师与实验室等教学资源，加强学生基础课、实验课程教学与综合实践能力培养，促进本科生教学质量的提高，明确了自己的办学定位。新修订的人才培养方案由理论教学、实践教学和课外创新训练三部分组成，促进了学生在知识结构、能力结构、道德水准、科研能力和创新能力等方面协调发展。在具体的课程设置中，我们设立了新生研讨课，采用小班授课的方式，教授专家们展示学科发展前沿和社会需求，将众多学科的交叉、渗透、融合介绍给学生，使得学生能够在入校之出就能够了解现代科技的新成果、新进展、新成就以及新问题，这样既提高新生对本专业的认识和热情、激起学生学习的浓厚兴趣，又能充实学生的科学知识。此外，我们采用模块化的培养方法，即针对光电行业的特点，将某些相近产业领域的要求进行归纳、提炼，形成几个既有一定代表性、又有一定适应面的专业模块课程体系。这样不仅适合选修课程的开展，而且对课程的可持续发展起到重要的推动作用。从学生的角度来说，他们在低年级可以通过模块学习获得基础能力的培训，以完成科研的入门，在高年级可以通过某几个模块的深入研究来完成学生科研立项、参加科技竞赛或者掌握一技之长，从而提高自身创新和实践能力。最后，通过对课程的合理安排，将部分专业基础课、专业课合理地调整到一、二年级，减轻高年级课程学习压力，改善教学效果。
（二）深化教学改革，优化实践教学内容与体系
实践教学是高等教育的重要组成部分，我们在夯实理论教学基础上，在实践教学体系建设上坚持“重实践、重能力、重素质”的人才培养思路，努力构建适应经济社会和我校建设高水平大学的定位发展目标的、层次分明、相互衔接的实践教学体系。为此，在制定实验教学方案时，要遵循加强基础、强化能力、扩展实验技术手段、开拓设计、研究性实验能力的原则，更新、重组以及优化部分实验教学内容。按照该专业教学体系中光、电、机、算的脉络，我们将所有的课程分成四个不同的课程群，这样课与课之间、群与群之间就构建起了天衣无缝的衔接。所以，本专业的实验课分成两个层次，首先是基于个体课程的基础性实验，我们主要是以课程设计的形式开展，增加研究型、设计型题目的比重，从而激发学生的创新欲望，尊重学生的个性发展，这样有助于学生加深对基本知识和基本技能的理解，增加感性认识；其次是基于课程群的专业综合课程设计，以“团队、设计、工程”作为考查目标，训练和考查学生利用学到的知识解决实际工程中问题的能力，结合专业基础知识、工程知识以及工具使用、合作等多方面的知识，对学生进行综合能力的训练。通过教学实践也使我们更进一步体会到实验教学较之理论教学更能体现直观性、实践性、科研性、客观性和综合性，是高校培养技术应用型创新人才的最好方式。
（三）建设实践创新能力的培养平台和实践培训基地
学院通过对对实验室资源的梳理与整合，现已建立了1个重庆市实验教学示范中心和1个创新实验平台。为了给更多学生创造独立思考、自主发挥、自主学习的时间和空间，我们实施了开放式教学模式，即时间上的开放、内容上的开放、形式上的开放和管理上的开放，这样开阔学生眼界，激发学习兴趣，鼓励个性发展，培养创新人才，使学生的自主学习能力、实践能力和创新能力得到了较大的提升。此外，依托我院光电技术及系统教育部重点实验室，加大实验室向本科生开放的力度，为学生提供更多的科研训练机会，加大对大学生科技创新活动的支持力度，鼓励学生参加各类创新比赛，吸引更多的高水平教师参与指导大学生科研训练活动计划。
参考文献：
[1]黄尚廉.光电信息产业――21世纪高科技主导产业[J].中国高校招生，2000，（6）：2.
对光学工程的认识范文第4篇
想知道材料物理专业学点什么，先得搞明白――
什么是材料物理？
一切物品的制造都离不开材料。“材料物理”就是从电、光、热、声、磁、力等物理性能角度出发，研究各种材料的成分、结构、性能特点以及制备合成、加工应用。
比如家中安装的宽带网络、数字电视，都依靠光纤传播信号。光纤的全名是光导纤维，是根据光的全反射原理制成的。一根光导纤维由高折射率的内芯和低折射率的外套两层组成，光由一端进入，在内芯和外套的界面上经多次全反射，从另一端射出。用特殊的接收仪器，就能接收光纤传递的信号。
又比如很多人家中使用的白光LED灯，也是利用光学原理研发的。众所周知，在可见光的光谱中是没有白光的，因为白光不是单色光，它是由至少两种单色光混合得到的，白色的太阳光甚至是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种单色光合成的。白光LED灯的发光芯片一般发蓝光，在灯内壁涂抹发黄光的荧光层，蓝光照射出来的时候部分被吸收，另一部分则与黄光混合得到白光。
你看，材料物理就是这样一门实用的学科。从光导纤维内外芯材料的研发制造，到白光LED灯芯片和荧光层的设计，甚至是用于航空航天、国防科技项目的新型合金、高分子复合材料……可以说社会需要什么，我们就研究什么。
即使在本科学习阶段，你也要尽可能地去创新。
研究出新材料，或者找到材料的新性质和新应用，是材料物理研究的终极目标。正因如此，学校非常鼓励学生参与创新创业训练项目。老师们会一些材料学研究的前沿问题，有的偏重理论计算，有的侧重实验，大家可以根据自己的兴趣自由选择课题和相关导师。我就在大二学年末申请参与了“光学超晶格中的非对易效应的理论研究”项目。
上过物理课就会知道，当光线入射到某一均匀材料时，会产生折射现象。我们希望有这样一种材料，可以按照人们的需求控制光线入射后产生的折射光的强度。这有什么用呢？举个例子，在光纤通信中，在光源和光导纤维的衔接处设置这种材料，从光导纤维端面反射回来的光通过这种材料时，折射光强度被减弱，就能有效地抑制它对光源的影响，信号也就更清晰。我参与的研究项目就是要设计这种理想中的材料。
从物理学角度说，同样的元素组成，只是内部原子排列方式的不同，也可以形成具有不同性质的材料。把不同材料一层一层有序地叠加起来，或者把某一种材料的内部原子结构重新排列，就可能得到控制光线折射强度的“光学超晶格”材料。
经过大量的研究和计算，对于想要得到多大强度的折射光，相应的光学超晶格材料的结构应该是怎样的，我们最终给出了具体的数学解析表达式。实验、生产中需要产生多少光强偏差的材料，参考解析式给出的结构参数直接制作就可以了。
科研之路非常难走，物理、数学基础要打好。
科研之路本来就是困难重重的，更别提像我们这样刚起步的本科生了。接手“光学超晶格中的非对易效应的理论研究”项目之初，我们甚至都不知道从哪里着手研究。大学里虽然有物理学方面的课程，从牛顿力学、热学、电磁学、光学到电动力学、量子力学都不缺；我们也会学习材料科学方面的知识，包括材料的成分、组织结构、性能特点、加工的工艺技术，但这些都只是入门课，是打基础用的。对超晶格材料，我们只有一些基础概念，到底哪些材料的内部结构经过人工处理可以让光的折射强度产生偏差、哪些材料不适合这样做、推算偏差程度能用哪些公式……根本就是一头雾水啊！
好在前人已经有了一些研究成果。在项目进行之初，我们先花了一段日子阅读大量论文，从中找寻适合的材料。在整个研究过程中，遇到任何问题我们都会先到文献中寻找是否有可以借鉴的解决方案。
做科研还必须具备很强的数学能力。入射与折射本身是一个光学现象，角度和光强计算需要用到数学知识；材料内部的原子排列顺序更要通过数学建模与计算得出。虽然大一、大二学了高等数学、微积分、线性代数等课程，但看到那些动不动就占一两行的复杂公式还是让人傻眼。要解决这个问题，只能不断请教导师，认真看《数学手册》学习公式秘籍。
通过计算得出了解析式，还要由计算机来模拟折射过程，验证解析式是否正确，这时就需要用上MATLAB语言编写程序。这就需要我们熟悉程序语言，所以一有空我们就会上网找编程例子，反复练习。
功夫不负有心人，经过两年的努力，大四那年我们终于提出了自己的研究方案和实验方法，在国际期刊《Optics Communications》上发表了研究成果，我还是这篇论文的第一作者！
转变眼光看事物，抽象思维研究微观世界。
在众多参与创新项目的本科生中，我是幸运的。有些项目因为实验设备不齐全导致实验结果不理想，有些则因为参与者能力不足等原因夭折了。但不管结果如何，这都是大学里难得的科研经历。并且通过科研，我们慢慢地开始具备一个材料物理人的专业素养。
这首先反映在看事物的眼光改变了，我们能站在材料科学的角度认识生活中随处可见的事物。比如路上开过一辆跑车，过去我们会更关注它的外观：“哇，这车真拉风！”现在，我们关注的是这辆跑车轮胎是什么橡胶材料做的、车身的钢材中会添加哪些金属元素、挡风玻璃用什么材料制成……因为材料的选择对汽车的美观、耐用和安全性能有很大影响。比如，轮胎大多用合成橡胶或天然橡胶制作，在制作中，必须加入各种化学添加剂，其中一种很重要的添加剂叫炭黑，主要用来提高轮胎的硬度、强度和耐磨性。
另外，我们开始建立强大的抽象思维和空间想象能力，透过物质表面，研究微观结构和性能。
比如，你知道激光是如何形成的吗？一个原子中的电子有很多能级，当电子从高能级向低能级跃迁时，电子的能量就减少了。这些减少的能量转变成光子发射出去，大量的这种光子就形成激光。那么在跃迁的前后，电子处于什么样的能量状态？重量是多少？运动轨迹是怎么样的？……这可比看得见的橡胶、塑料难懂得多。研究这些存在于微观世界里我们看不见摸不着的物质，离不开各类数据的曲线图、各种模型图像。要在脑子里建立起它们的结构图像，理解它们的性能和变化，不得不佩服自己“脑洞”还挺大呢！
学成之后……
经过四年辛苦的学习，也有了一定的科研经验和成果，难免憧憬未来之路怎么走。
客观地说，材料物理专业本科毕业生的就业机会还算多，哪里需要制造材料，哪里就有我们的身影。比如我的同学就有进入华为电子、瑞声科技等电子科技公司，或者海力士半导体公司等材料研发制造公司，去设计芯片等通信材料、手机内存等存储记忆材料、电池等能源材料，或者做产品测试，验证产品材料是否满足设计的需求。还有一些同学利用课余时间自学了不少编程知识，毕业后去互联网公司干起了各种APP、游戏软件的开发工作。
对光学工程的认识范文第5篇
【关键词】大学物理;教学研究;实践应用;能力培养
一、实施专业对接，科学调整教学内容
现代物理教学在传统教材的基础上，逐步向实践应用与创新思维方面发展，结合科技发展与生产生活实践，把力学、电磁学、光学等内容与现代信息技术紧密结合起来。教学工程中，为充分调动学生的学习积极性，应结合现实科学调整教学内容，以提高学生的实践应用能力为主，让大学生把学到的物理知识能够充分应用到工作实践中。为此，教学过程中尽可能结合理工科学生的专业特点，关注当前大学生的就业实际需要，以教材为基础，进一步调整教学内容，提高学生的数理思维能力。大学物理课程教学一定要结合学生所学专业的实际情况，关注当前社会就业问题、科技发展步伐等诸多情况，对教学内容应进行科学调整，以培养学生的实践应用能力为主。在每学期的有限学时里，结合学生所学专业课程，联系校方和社会相关单位，实时进行实践活动，紧扣物理学基础知识内容，开展定性介绍即可，只需要学生构建起明确的物理图像，切忌过于复杂的数学理论及理论推导。在大学物理教学过程中，在以光学、电学等基础内容授课的前提下，进一步在波动光学、稳恒磁场、静电场等现代物理学应用方面推进，增强学生的实践应用意识。通过教学实践，帮助学生认识到物理知识的重要性，通过现代多媒体技术，尽可能把每一阶段所学的专业知识与物理基础知识联系起来，在具体教学实践中，有效调动起学生的学习积极性和探索求知欲望。教学中要结合现代多媒体信息技术和现代科技知识，把物理教学内容与物理知识的有效应用联系起来，进一步拓宽学生的视野，准确把握时代脉搏，强化物理教学与现代科技发展的共时性，提高科学素养，增强实践能力。
二、调整教学结构，注重培养思维能力
应当结合当前形势，对大学物理课程体系开展科学调整，注重培养学生的思维能力，进一步优化教学结构。解决长期以来课程模式过于单一的问题，实现大学物理课程体系的多元化。结合大学物理课程教学内容与不同专业的关联性，可将它们划分成必修、选修以及自主学习不同模块。在教学实践中对于经典物理及其相关理论知识，最好结合当前社会发展需要进行教学结构的调整，针对各具体专业，把相关的物理知识融入教学实践，并且以此为重点，让学生在模拟实践工作的过程中提升物理知识的应用能力。现代社会需要即将走上工作岗位的大学生，既具有相关专业知识，又有很强的实践操作能力，帮助学生在教学实践过程中构筑起基本的物理素养，提高学生的数理思维能力和对知识的应用意识。调整后的教学内容强调物理知识的延伸和实践应用，有效促进每一专业的发展和对物理学知识的应用。可有助于理工科每一专业学生实践学习操作打下良好基础，提升学生物理知识实践应用能力；科学技术飞速发展，知识量、信息量庞大汇集，一方面通过必修专业，把物理教学内容和与相关专业知识密切联系。教师既把物理学先进知识、技术教授给学生，一方面应当对与不同专业密切相关的物理学新型研究进行择优选择，为学生结合自身兴趣、自主学习提供可靠学习资源，从而起到扩宽学生眼界，培养学生创新思维的作用。
三、改革教学模式，强化实践应用意识
教师要结合社会发展及其对物理知识的应用，在教学实践中针对学生的实际情况，改革传统教学模式，强化实践应用意识，发挥学生主体作用，促进传统教学方式与研究讨论教学方式的结合。教师应当结合教学内容特征及专业实际情况，改革传统教学方式，促进学生参与的与实践结合的启发讨论教学方式。经由奥斯特实验可使学生对电场变化产生磁场形成有效认识。在此基础上，教师可采用类比的手段，告知学生物理知识在时展过程中的灵活应用的意义，进一步促进学生对物理教学内容形成明确认识。基于对传统教学方式、启发教学方式的推行，针对那些不同专业工程技术、日常生活密切关联，学生又极易混淆，在教学期间可引导学生相互开展探讨———为什么金属容器不允许置入微波炉，而电磁炉仅支持钢、铁等金属容器？首先教师要求学生们进行交流探讨、查阅文献资料等，然后教师对关联物理知识予以概述总结，从而使学生对涡流加热、电磁感应原理形成有效认识，强化对先进教学技术的合理应用。
四、发挥科教优势，提升物理教学实效
在现代科学技术不断进步和社会经济快速发展的前提下，为现代教育事业发展创造了有利契机，现代多媒体信息技术可使抽象的物理知识变得生动形象，教学内容具体而形象，有助于学生通过进一步直观的物理现象强化对物理基础知识、规律的理解认识，有效提升物理教学的课堂容量。另外，材料类专业学生还对近代光学教学内容存在一定学习需求，包括光电效应、光子假说等，这是由于在进行材料设计期间，往往要就材料对光的适应水平展开考虑。在大学物理课程教学过程中，有效发挥多媒体信息技术的优势，提高现代信息技术对物理课程的辅助教学的作用，不可忽略教学内容在教学活动中的主导作用，应当结合教学内容特征对先进教学技术开展选取，切忌对于先进教学技术的过度依赖。要结合社会实践，让学生明确物理知识与现代信息技术结合的意义和价值，更好地发挥辅助教学的优势，提升大学物理教学实效。
五、结语
为培养具有实践操作能力的大学生，必须结合时展的需要，不断强化每一个学生的应用意识，引导学生把知识学活用好，结合专业知识，把物理教学融入趣味化、生活化的教学情境中。让物理教学为其它专业课程知识的腾飞插上强有力的羽翼，广泛联系社会实践，科学应用现代多媒体技术，鼓励学生用所学物理知识解决实际问题，在理论与实践结合的过程中激发学生的学习兴趣和探索精神，提高大学生运用数理思维分析问题、解决问题的能力。
作者:欧志强 单位:内蒙古师范大学
参考文献：
[1]周清.对非物理专业普通物理课程改革的思考[J].渝西学院学报：自然科学版，2002.
[2]彭爱莲，辛修芳.物理专业热力学统计物理教学改革初探[J].科技信息，2009.
对光学工程的认识范文第6篇
[关键词]材料物理；专业特色；学科平台
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）07-0112-02
武汉工程大学材料物理专业于1999年筹建，2000年开始招生，2010年成为首批入选 “湖北省普通高等学校战略性新兴（支柱）产业人才培养计划”的专业之一。在10多年的建设中，学校坚持“加强基础，拓宽口径，重视实践，培养能力”的建设思路，充分突出专业特色，努力提高办学水平和人才培养质量，现专业建设已经步入良性发展阶段。总结专业建设过程中的一些经验与教训，可以为专业今后更好地发展提供借鉴。
一、专业建设要体现特色
1998年，教育部颁布新的本科专业目录，材料物理为新设置的专业，是物理学与材料科学的一个交叉学科，属材料科学与工程一级学科。许多高校将相近的专业，如金属物理、材料科学、应用物理等专业改名为材料物理专业。这样虽然专业名称相同，但专业的内涵并不完全相同。发挥各自的优势和特色是各校专业建设的重点。这就要求各高校既要在大专业的口径下对人才进行全面培养，又要把各自原有的特色发扬光大。[1] [2]1999年武汉工程大学（以下简称“我校”）申报材料物理专业，其中就面临着专业如何建设、如何和其他高校差异化培养人才、如何体现特色等一系列问题。走访已有专业的知名高校，吸收他们成功的办学经验，既可以为我们提供借鉴，也能避免和这些知名高校的同质竞争。通过调查我们发现，当时国内材料物理专业基本上都是由同类专业转变名称而来，其仍然延续原来的办学方向，大部分还是以服务于传统产业为主。
根据调研结果，结合我国正处于经济转型时期，新材料、新产业正不断出现的实际情况，我校材料物理专业选择在学校“等离子体化学与新材料重点实验室”建设发展的基础上，以等离子体技术和薄膜材料为特色，服务于新型产业，实现差异化培养，避免同质竞争，为后续发展提供发展空间。
二、专业建设依靠一个学科平台，背靠一个行业
国内专业设置一般有两种情况，一类是先有学科，在学科建设的基础上进行专业建设，专业发展后劲足。一些名牌高校学科建设基础好，师资和实验条件也比较好，基本是按这种模式建设。另一类是先有专业，然后进行学科建设，很多新办高校都属于这种情况。这就存在许多问题。首先是师资力量缺乏，特别是高层次师资缺乏，其现有师资基本上是从不同专业转岗而来。其次，专业实验室尚未建立，实验资源匮乏，未能与相关企业建立良好的合作平台，导致学生缺乏良好的实践机会。再次，学生毕业论文由于没有学科支撑，选题方向杂乱，毕业论文质量难以得到保障。可见，学科平台建设对专业建设顺利进行有着至关重要的作用。本专业依托湖北省等离子体化学与新材料重点实验室，为专业发展提供师资及实践教学平台等多种支撑，并且由于实验室研究方向面对新型产业，客观上也为专业发展烙上了不同于其他学校的特色――等离子体技术与薄膜材料。
另外，专业建设还必须背靠一个行业。因此，有必要针对行业特点设置一些专业课程。由于国内外教育体系差异较大，国外大学实行全面的素质培养，学生知识面宽，但具体到点的深度不够。比如国外某大学工程学院材料方向只学习材料基础知识，并不分无机、有机，没有涉及高分子、金属、无机非金属等方向的具体课程。国内高校如果照搬，很多学生毕业后找工作就会觉得无所适从。因为国内企业对人才需求有具体到点的知识要求，比如金属行业企业不会招聘没有学习金属学方向课程的毕业生。国内有些高校的材料物理专业学生就业困难，其中一个重要原因就是学校仅针对物理学与材料科学领域设置课程，学生学习的知识面宽但具体的针对性不强。因此，我校材料物理专业人才培养虽然定位于等离子体技术及应用和功能薄膜材料方向，但具体到培养方案，主要还是针对光电信息材料、新能源材料、光学薄膜材料等行业设置专业课程。
三、课程体系要与生源相匹配
专业建设之初，由于专业教师都是来自于国内重点大学，学校在制定培养计划时不可避免的受到这些高校的影响。比如物理课程，国内重点大学材料物理专业几乎都是按照力学、热学、电磁学、光学等分类教学，我们也照着设置。但在随后的教学过程我们中发现，学生普遍反映学习难度大，难以接受。我们也曾请985高校的教师来授课，但效果也一样，这说明不是教的问题，还是课程难度与生源不适应的问题。随后我们调整培养计划，将这些课程合并为普通物理学，与其他专业学生一起上，这样问题就解决了。由于普通高校与985、211这类高校在生源质量上存在很大差别，人才培养侧重点也不应该一致。基于此，学校顺应时展，遵循人才培养规律，并结合自身特点，进行了人才培养模式改革，于2009年提出以“三实一创” （“三实”指实训、实验、实习，“一创”指创新）为核心的应用型人才培养模式改革计划。[3]这样做目的是培养基础扎实、知识面宽、实践创新能力强的应用型高级工程技术人才。材料物理专业也根据学校办学精神，对课程体系和实践教学环节进行了重大改革，将原来分散在各个课程中的实验课程进行整合，重新规划实验体系，开设单独的实验课程，制定统一大纲，整合并适当更新实验内容，使实验体系更加完备，并与实用化紧密结合，侧重于培养学生的动手能力。同时适量减少理论课程，适当弱化、减少公式定理的推导过程，重点将理论意义和作用与应用密切联系起来，培养学生对知识的综合应用能力。2010年，湖北省教育厅为促进高等教育与经济社会发展紧密结合，引导高等学校主动适应经济发展方式转变和经济结构调整，优化人才培养结构和资源配置，深化人才培养模式改革，实施了湖北省战略性新兴（支柱）产业人才培养计划。[4]材料物理专业成功入选后，我们对课程体系又进行了改革，实行3+1模式，即3年理论教学，1年实践教学，实践教学有将近一半的时间在合作企业进行。这强化了办学与市场结合度，培养的人才更加符合市场需求。
四、结束语
以上措施的实施，保证了学校人才培养的质量。近几年本专业学生获得过全国大学生科技竞赛“挑战杯”三等奖1项，湖北省大学生科技竞赛“挑战杯”二等奖1项，获得“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛一等奖1项，全国大学生数学建模竞赛湖北省一等奖2项，二等奖2项；学生毕业论文整体水平较高，毕业论文获湖北省优秀学士学位论文数占毕业生总数的近10%，就业率一直保持在90%以上，考研上线率约30%。依托学科平台和优势，突出人才培养特色，人才培养科学定位是材料物理专业办学成功的关键所在。
专业建设是一项长期性的、持续不断的工作。在今后的工作中，我们还要根据市场需要、国家及省市政策以及学生反馈意见不断完善专业建设，以学科发展观去认识专业发展规律，不断更新教育观念，积极开展教学研究，努力推进教学改革，并始终注重培养学生的工程素质与实践动手能力，创新人才培养的模式，培养市场需要的应用型创新型人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 武汉理工大学材料物理专业培养方案.
[2] 中南大学材料物理专业培养方案.
对光学工程的认识范文第7篇
摘 要 大学物理是高等院校理工科专业学生必修的一门重要的通识课程，也是培养学生逻辑思维能力、独立解决问题能力、创新科学精神的素质课程。本文针对当前大学物理教学过程中存在的问题，分别讨论了大学物理教学内容中绪论、经典物理和近代物理的教学新方法。
关键词 大学物理 现存问题 教学方法
中图分类号：G642 文献标识码：A
物理学是研究物体的基本结构、物体间相互作用和物体运动规律的一门学科，是一切自然科学的基础。大学物理在中学物理的基础上，对物理学的研究方法、基本理论和规律进行了更系统、更全面、更准确地阐述，以使学生在掌握了高等数学的基础上，对物理学有一个更深刻的认识。但是当前大学物理教学过程中存在诸多问题，针对这些问题，结合大学物理教学内容――绪论、经典物理和近代物理三方面讨论了新的教学方法。
1大学物理教学面临的问题
1.1大学物理的基础地位被弱化
有相当一部分人对大学物理的基础地位认识不够，认为工科专业的学生学习物理学意义不大或者认为根本不需要学，这也造成了在很多院校大学物理课程学时不断被减少的一个普遍现象。在教育部最新的《理工科类大学物理课程教学基本要求》中，大学物理的最低教学要求学时数为 144 学时，但真正达到这一最低学时要求的院校寥寥无几，大多数院校都在96～128学时，甚至更少。
1.2大学物理的教学内容过于陈旧，缺乏创新性
物理学分为经典物理和近代物理两大部分，大学物理课程中经典物理大约占教学内容的80%以上，造成了经典物理和近代物理比例严重失调。而经典物理基本是上世纪以前的理论成果，其基本内容学生在中学都接触过，其实际应用也是一些已经淘汰的产品，对学生吸引力不大。相反，与近代物理相关的一些新的科技成果却因为课时原因，没有时间向学生介绍，这样使得整个大学物理课程教学内容陈旧，缺乏创新性，这就大大减弱了学生学学物理的兴趣。
1.3考核方式单一，教学组织形式不合实际
多数高等院校的大学物理课程都采取平时成绩（包括平时作业和课堂出勤率）和期末成绩按比例给出总成绩的方法。由于网络技术发达，几乎所有题都可以在网上搜出答案，再加上抄袭现象普遍，这样平时作业情况并不能非常真实地反映学生的学习情况及其学习态度;期末考试只是像中学那样考察学生对一些题目的掌握情况，这从一定程度上也背离了大学物理课程培养学生素质能力的初衷，如自学能力、创新能力等。
另外，从教学组织上看，采取不同专业、不同基础、不同要求的学生一起上合堂的方式，这样会造成一些基础较好的学生学习不费力，觉得不用学就可以学好，导致上课时不认真听讲，不能学到物理学的研究问题的方法，而一些基础薄弱的学生越学越吃力，越来越不想学，甚至放弃学习这门课程。而对于不同专业的学生，专业要求不同，对物理学各部分内容的需求不同，与专业毫不相关的课程内容，会让学生觉得没必要学，或者是纯粹为了应付考试而学习。这种情况下，大学物理课程不会达到较好的教学效果。
2 大学物理教学新方法
人们对大学物理的基础地位认识不够，这一现状比较难改变，作为普通的教师，可以从大学物理的特点出发，结合大学物理教学所面临的问题，对大学物理的教学内容――绪论、经典物理和近代物理进行适当的安排，努力改善大学物理课程的教学效果。
2.1绪论部分
绪论部分主要介绍物理学的研究对象、研究内容和研究方法，物理学的发展史以及学习物理学的重要性和方法。这些内容的目的是让学生了解物理学是什么样的一门科学，用什么方法研究问题，对当今社会以及学生个人以后的学习工作有什么重要的作用。作为大学物理课程的第一节课，绪论部分具有至关重要的作用。这就要求教师不能照本宣科，对物理学的相关内容一一作简单介绍，而是要通过绪论部分的讲解，激发学生对物理学的兴趣，引起学生学学物理的积极性。
具体来说，就是增加课堂的趣味性和实用性。在讲物理学的研究对象和研究内容时，可以结合生活中的实例来说明，尤其是学生感兴趣的方面，比如以运动的汽车为例，研究对象就是汽车，研究内容就是汽车会做什么样的运动或者要做这样的运动需要施加什么样的作用力，在爬坡和下坡时要挂高档位还是低档位，高档位和低档位两种情况对应的物理过程是什么，等等。在讲物理学的发展史时，可以引入物理学家发现某个定理或定律的过程，在这个过程中让学生体会到发现问题、提出问题、解决问题的思路。在讲物理学的重要性时，可以结合不同专业，给出物理学在该专业方面的应用实例，引起学生的兴趣。比如量子物理中固体的能带理论导致了晶体管的产生，进而是大规模集成电路的应用，这正是几乎每个学生都在使用的电脑的理论基础之一，这些可能是自动化、信息或计算机专业所能涉及到的。物理学的实际应用非常多，在各个理工科专业都能找到物理学的身影，所以要充分利用这些实例，用事实告诉学生学习物理学的重要性。当然，应用丰富的实例，这就会要求教师必须有这方面丰富的知识储备，所以提高教师素质也是很重要的一方面。
2.2 经典物理部分
经典物理部分理论已经非常成熟，提出新理论的可能性非常小，而且与中学物理内容重复较多。对这部分内容，可以根据不同的专业需求进行有重点的讲解，并且要发现跟不同专业相关的一些边缘科学，如生物物理、固体物理、天体物理等等。比如对化工专业的学生，该专业对热学部分要求较高，这样就可以重点讲解热学部分，为该专业的一些后续课程如物理化学、热力学等打下坚实的基础，对经典物理的其它部分在介绍相关理论的基础上，主要讲解一些实例，拓宽学生的视野即可;对机械专业，就要重点讲解力学部分，为以后学习理论力学、结构力学等专业课做准备;对光电信息科学与工程专业，重点讲解电磁学与光学部分。这样针对不同的专业，讲解的重点不同，做到有的放矢，使学生能感受到所学的专业与物理学紧密相关，从而提高其学学物理的积极性，这样就会达到更好的教学效果。
2.3 近代物理部分
近代物理理论是当今社会科技发展的重要源泉，但是这部分理论相对来说比较抽象，难理解。在讲解基本理论时，要注重物理概念的阐述，淡化推导过程，结合一些近代物理科学技术发展的成果，对相应的理论做简单介绍。美国物理学家费恩曼曾经说过：对学习物理的人来说，重要的不是如何正规严格地解微分方程，而是能猜出它们的解并理解其物理意义。可看出，费恩曼强调的是一个问题所反映的“物理”内涵，而不是具体的数学推导过程。比如在讲解狭义相对论时，国内通常以洛伦兹变换为重点，再由公式出发，通过严格的数学推导得出时间膨胀、长度收缩效应的公式，强调公式推导而忽视了对物理意义的理解;而国外的一些教材则采用直观、易懂的例子简单推出长度收缩、时间膨胀效应公式，重点强调光速不变原理和对这两个概念的理解。这种淡化推导、适当舍弃严密性的做法可以节省大量时间来加强对物理思想、概念的理解，更符合物理教学的教学目标。另外，也可以通过专题讲座的形式向学生介绍一些近代物理方面的技术发展，如半导体、激光、超导和信息技术，让学生在学习基本知识的同时，能够把握科技发展的动向。
3 结论
综上所述，要改善大学物理课程的教学效果，可以先从改变课堂教学内容的安排开始，针对不同内容的特点采取不同的教学安排，努力达到大学物理课程的教学目标，使学生学会基本的物理知识，为后续课程打下基础，也帮助学生培养科学的思维方法和研究能力，促使其全面发展。
参考文献
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随着国家与地方政府对民办高等教育支持力度的加强与对民办高等教育管理改革的深入，我国众多民办本科高校近年来取得了快速发展。随着办学规模的迅速扩大，为了方便管理，许多民办本科高校正采用二级学院的管理模式进行教学管理。目前我国88所民办本科普通高校中，有75所、占85.23%的学校采用到了二级学院的教学管理模式。如何在实践中创新民办本科高校二级学院教学管理模式，以理论指导实践，对提高民办本科普通高校的教学质量、教学管理质量以及提高办学效率和创建学校特色品牌等，都具有重要的现实意义。
1存在的主要问题
1.1认识不足，观念陈旧
我国民办本科高校由于办学历史短、办学经费紧张、办学经验尚在摸索、积累之中，对学校发展的重心主要集中于提高教学质量与科研水平等方面，较少注重教学管理的质量效益;对二级学院的教学管理模式缺乏研究，只是简单地将其视为一种管理方式;较少聘用专业的教学管理人才承担教学管理工作，教学管理理念有待更新。在二级学院的成立之初，或合并或拆分打破了原有的管理框架，在管理岗位设置与人员编制方面存在一定的利益冲突，导致了教职员工对推行二级学院教学管理模式认识不足，对改革的意义与作用缺乏理解。
1.2工作量大，人手紧缺
民办高校二级学院主管教学管理的院、系或专业教研室领导，普遍都是以专职教师的身份兼任行政职务，除了必须承担一定的教学工作量，同时还得承担学科建设、科研管理等多项任务。二级学院成立之后，原由学校教务职能部门负责的教材管理、课程管理、考务管理、教学质量管理等相关工作部分下放到二级学院，但教学秘书编制少，且忙于处理日常教学事务，没有时间和精力钻研业务，因而管理素质和管理水平难以提高。
1.3职责与权限不明
民办高校的二级学院常常是由原来的一二个相关系部合并而成，故而无论是领导班子还是教学秘书对于教学管理的思维仍然停留在之前的系部管理状态下。加之民办高校普遍存在的人手紧张与经费欠缺等问题，这些都导致了其二级学院职责与权利的不明确，造成工作互相推诿，严重阻碍了相关人员的工作积极性与主动性，大大降低了管理效益。
1.4教学管理手段与方法落后
如前所述，二级学院各层级的教学管理人员，工作任务普遍繁重，很难有时间和精力钻研比较适合本部门发展的教学管理手段与方法，难以考虑和研究如何以新的有效的教学管理手段和方式带动整体教学管理质量的改善。
2加强二级学院教学管理的策略
2.1加强思想上的重视，创新管理理念
良好的教学管理不但能稳定教学秩序、实现教学单位顺利完成教学工作，更能促进整个教学单位和谐、愉快的人文、教研、科研等氛围。上至校领导，下至教学秘书及全体师生，都必须从思想上重视二级学院的教学管理工作。无论是校级教务职能部门还是二级学院的教学管理人员，均应摒弃陈旧的、不适合二级学院发展的惯性思维模式，与时俱进，积极探索新型教学管理模式，在对日常教学管理工作的不断总结与反思中，根据学校实际情况，研究出更有利于提高教学管理效果的方法与手段，提出有效改善教学管理的建议;同时应扩大二级学院的教学管理自，从制度上保证、经费上支持。如二级学院自主开展教学与科研活动、主动形成师资培养计划、根据社会需求自主设置专业与课程内容、根据社会需求的变化及时调整专业培养方案等。
2.2调整层级结构，增减人员编制
学校人事部门，可依据二级学院的专业数、课程门数、教师数量、学生数量等作为考量其教学管理工作量的主要因素，在进行充分考查、比较各教学单位的实际情况后，在学校规划的基础上调整层级结构，设置相应的教学、科研及行政管理架构，完善岗位设置。根据二级学院的规模与实际需要，配备合理的教学管理人员。对规模较大的二级学院，应按教务、考务等模块进行相应的岗位设置，并按工作内容进行相应的岗位划分，如科研、学科发展、教学质量评估等;对于规模较大的二级学院下属系或专业教研室，应再按课程组等进行细分，增设教学管理人员编制，以实现专业化管理效益，完善二级学院的管理，以二级学院的发展促进学校的整体发展。
2.3明确责、权、利，完善绩效考核与激励、奖惩制度
明确的职责与权限划分，是形成良好工作氛围并取得良好工作效果的基本前提。校级教务职能部门与二级学院之间，二级学院内部相关单位之间，以及专职教学管理人员即教学秘书之间，要统一协商，形成书面的、清晰明确的责、权、利分工细则，将原来由学校教务职能部门统一控制的教学事务管理权限真正下放到二级学院，这既可以改善校级教务职能部门与二级学院教学管理人员互相抵触、各自为（下转第48页）（上接第28页）营的工作局面，亦可缓解双方的工作压力，有利于形成二级学院提前计划、安排、执行教学管理，校级教务职能部门及时跟踪、监督、反馈的有效管理模式。在二级学院内部相关单位之间界定清晰、合理的工作职责与权限也可以避免工作中相互推诿、指责等不利于团队建设、管理效益和二级学院发展的现象。同时在有了明确的职责与权限划分之后，应配以合适的绩效考核与激励、奖惩制度，充分发挥教学管理人员工作的积极性与主动性，并由学校质量监控部门进行抽查与工作评定。
2.4改进教学管理的手段与方法
要取得教学管理实效，有效的方法与合适的手段是关键。各管理人员要摒弃传统的行政化、惯性化的管理思维模式和方式，遵循教学规律，尊重教师、学生的心理进行管理。第一，组建高效的教学管理团队。可以通过对现有教学管理人员加强业务能力培训，多渠道提供进修机会，提升专业素质和工作能力;同时通过招聘专业的管理人才、聘请在学识、科研等方面具有带头作用及管理经验的院系领导，带领整个管理团队，营造一个良好、进步的人文氛围。第二，调动师生共同参与教学管理的积极性。在管理过程中，充分考虑师生的个性需要和自由度，调动师生员工参与教学管理的积极性和自觉性。如让学生评教的权利真正得以实现;更新对教师课堂教学、科研的监督与管理;提高教师的教学、科研水平，举行青年教师教学大赛，以研促教;定期收集师生对教学管理的意见和建议，对合理化的建议和要求要采纳并尽力满足。第三，提高教学管理手段。加强学校校园网络的软硬件建设，积极开发和引用合适的教务管理软件系统，利用信息化、网络化的手段进行高效、智能的教学管理。第四，加强绩效考核。通过客观公正的教学质量考核与教学评估结果作为教师教学质量奖评选依据的同时，还通过有效的激励机制和绩效考评制度，促进现有教学管理人员不断总结与反思工作中的成效与失败，主动研究教学管理的方式、方法，为提高教学管理积累经验，有效利用现代科技技术提高管理手段。如让质量考核与岗位津贴挂钩，设置不同的奖惩级别，依据工作量、管理效果等进行奖惩，以鼓励先进、鞭策后进的方式形成良好的、积极向上的管理氛围。
总之，民办高校推进二级学院教学管理模式改革的目的，就是为了实现学校和二级教学单位共同完成人才培养目标、提升学校内涵、共同分担责任、实现管理绩效的最大化。只有合适的教学管理模式，才能进一步促进学校的良性发展，体现民办本科普通高校的办学特色。介于我国民办本科普通高校的学生文化成绩较低于同类型同层次公办高校的现状，如何建立适合我国民办本科普通高校自身状况的教学管理模式，还有待在实践中进一步思考与探索。
参考文献