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基于OBE理念“激光原理与技术”课程的そ萄Ц母锾教

来源:用户上传      作者:郭明磊 王郭 吕跃凤 官邦贵

  摘要:针对“激光原理与技术”课程,基于以学习成果为导向的OBE理念,结合高水平应用型大学的办学思路以及精品开放课程的建设,通过逆向设计教学模式、教学内容、教学方法和实践教学各个教学环节,培养学生思维能力、分析能力和实践能力,提高教师教学水平。
  关键词:光电信息;激光原理;OBE理念
  中图分类号:G642.0文献标识码:A
  Abstract:BasedontheOBEconceptorientedbystudents'learningachievements,combinedwiththeideaofrunningahighlevelapplicationorienteduniversityandtheconstructionofexcellentopencourses,theteachingpracticeandteachingreformsoflaserprincipleandtechnologycoursehavebeencarriedout,throughthereversedesignofteachingmode,teachingcontent,teachingmethodandpracticeteaching,tocultivatestudents'thinkingability,analyticalabilityandpracticalability,soastoimproveteachers'teachinglevel.
  Keywords:optoelectronicinformation;laserprinciple;OBEidea
  
  1概述
  随着光电信息科学与技术的发展和新工科背景下高素质人才培养的需求,对高水平应用型本科高校的办学思路和人才培养提出了新的要求。“激光原理与技术”课程是作为光电信息类专业的一门重要的基础课程,在专业建设和人才培养中具有承上启下的课程地位[1]。由于该课程公式复杂,理论性强,学生不容易接受,如何让学生更好地理解激光原理与技术的基本知识,并把相应的激光技术成果渗透到课程教学当中,这是值得当前从事该课程教学的教师共同思考的问题[24]。OBE作为一种以学习成果为导向的教育理念,自1981年由Spady等人提出后,被公认为是追求卓越教育的有效方法,受到各国著名大学的重视[5]。将OBE理念引入高等工程教育,可以有效地提高教学质量,实现预期的教学目标[69]。“激光原理与技术”课程的核心目标是使学生了解和掌握激光器的基本原理和技术,培养学生分析解决激光问题的能力,同时能理解并掌握激光技术在相关行业的应用,具有分析和处理一些激光技术相关问题的能力。基于OBE理念,通过教学目标的确立和学习者的分析,可以逆向设计教学模式、教学内容、教学方法和实践教学各个教学环节,并应用于实践教学,从而培养学生能力素养,提高教师教学水平。
  2教学现状
  “激光原理与技术”教学采用传统的教学方法难以取得理想的教学效果,难以满足时代发展对光电专业高素质人才培养的要求。目前主要存在以下几个方面的问题:一是教学过程以全程讲授的教学方式进行授课,教学方法单调,学生在教学活动中只是一个被动的接受者,学生缺乏对知识的深入理解和思考,特别是对激光增益、激光展宽、激光腔输出模式、品质因数、脉冲功率等问题,不能灵活地运用所学知识去分析,遇到一些综合性的问题更是束手无策;二是理论不能联系实际,学生接触的只是教材中的一些例子和简单的应用,与实际结合的内容较少,缺乏生动直观的激光原理模型,导致学生感觉到自己所学的激光原理知识与实际生产生活相距很远;三是教学评价方式片面,课程考核注重的是学生对知识点的记忆,忽略了学生平时学习的过程和科学思维的锻炼,不能很好地反映学生学习的效果。
  3教学改革
  OBE教学理念强调的是将学生作为教学的主体,它改变了传统的教学理念,教学不再以传授知识为主,而是以培养学生能力、解决实际问题为核心,注重学生内在学习动机的诱导,强调学生思维和技能训练[67]。将OBE理念引入高等工程教育,以学生的学习成果为导向,依据所确定的教学目标,设计各个教学环节,可以有效保障学习过程的实施,从而最终实现预期的学习目标。
  3.1教学模式改革
  基于OBE教学理念,“激光原理与技术”课程教学模式可以大致分为五个部分,即分析(Analysis)、设计(Design)、开发(Develop)、实施(Implement)、评价(Evaluate)的ADDIE模式。如图1所示,首先在分析学生的基础上,确定教学目标,学生需要掌握激光器的基本概念、基本原理和相关技术,理解并掌握激光技术在相关行业的应用,结合实际运用所学知识分析和处理一些激光技术相关问题。第二步,设计教学内容和教学任务,构建合理的教学课程体系,对于激光调制技术、激光脉冲技术、激光偏转技术、激光加工和激光精密y量中的应用等教学内容,由于其与生产生活联系更为紧密,在教学中可以有所偏重,让学生对激光技术的发展和应用有更加深入的理解。第三步制定教学策略,针对不同的教学内容可以选择和开发不同的教学方法,例如采用探究式学习的方法、任务驱动教学法、MOOC教学法、或者是翻转课堂的方式等,以学生更容易接受的方式来实现好的教学效果。第四步教学活动实施环节,教师要充分发挥主导和促进作用,提供学习资源、创设学习情境、提供学习支持、激发学习兴趣,保障学习过程的顺利实施。最后制定多元化的评价体系,客观地反映学习成果的优劣,为教学活动提供正确的引导。
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