信息光学实验教学现状与改革探索
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摘要：信息光学实验是嘉应学院光电信息科学与工程专业独立开设的一门专业实验课程。针对这门实验课程的开设现状，作者结合自身教学实践，分别从教学内容、教学方法和评价机制三个方面提出可以改善的方法，为应用型本科专业建设提供新思路。
关键词：信息光学;改革;应用型
中图分类号：O438.1 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）52-0156-02
近年来，国家鼓励地方高校加快转型步伐，推动高等教育改革和现代职业教育体系建设不断取得新进展[1]。嘉应学院属于省属普通本科师范院校，应用型人才的培养是学校教学改革的重点方向，而重视实验教学，提高实验教学质量，是应用型本科专业建设的基础。因此，充分利用现代信息技术推进实验课程内容和教学方式方法改革，突出以社会需求和学生就业为导向，着力培养学生的实践能力和创新精神，是实现应用型人才培养的重要途径[2-4]。
信息光学实验是嘉应学院光电信息科学与工程专业独立开设的一门专业实验课程，具有较强的综合性和技术性。因此，要使学生能够充分掌握信息光学原理内容，并与工程实践相结合，这一实验课程有着非常重要的作用。
一、信息光学实验课程教学现状
1.教学内容方面。信息光学实验主要分为验证性实验和综合设计性实验，前者以加深学生对所学知识的理解，掌握实验方法与技能为目的，是验证课堂讲授的原理、理论或结论的实验;后者则是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验，能够充分培养学生的创新能力。由于实验教学场所的限制，信息光学实验目前开设了8个实验项目内容，包括6个验证性实验，2个综合设计性实验，可见仍以验证性实验为主，综合设计性实验相对偏少。
2.教学方法方面。受实验教学条件的限制，信息光学实验均采用分组方式进行，每个实验项目只能同时开设2组，每组由3—4名学生组成并合作完成一个实验项目。这一分组模式一方面导致任课教师无法对每个学生的操作过程实时监督和指导，导致个别学生操作不规范、偷懒、不重视实验等现象。这种教学模式培养出的学生动手和创新能力参差不齐，难以实现应用型人才的培养目标。另一方面，实验操作分为教师讲解和学生操作两部分，但大部分学生的学习积极性较低，对老师依赖性太强，并且由于光学实验的搭建具有复杂性，课时数有限，教师实际讲解过程中留给学生独立思考的时间太少，无法激发学生的学习热情以及培养学生的自学能力，导致很多学生忽视原理，按部就班，机械性操作，对实验持敷衍了事的态度。由此可见，探索和改革实验教学方法对实现应用型人才的培养目标至关重要。
3.成绩评价方面。信息光学实验课程的考核评价包括三部分：实验预习、实验操作和实验报告。出于课时有限、分组实验等原因，教师很难在课堂上把握每个学生的预习程度和实际操作能力，因此传统的信息光学实验课程考核就只能依赖于实验结果，根据提交的实验报告作为最终的考核成绩，这样出现了大量实验报告抄袭现象，无法有效体现学生的实验和创新能力。总之，当前教学模式下培养出的学生动手能力、创新能力与应用型人才培养目标差距甚远。
综上，目前的信息光学实验教学模式并不能完全适应应用型本科人才的培养需求，有必要深层次地从实验教学内容、教学方法和评价方式等方面进行改革，探索出科学有效的实验教学模式。
二、信息光学实验课程的改革探索
针对以上现状，如何在有限的教学时数内有效完成信息光学实验课程的教学任务，提高应用型专业学生的实践能力和创新能力，笔者根据自身的教学实践对此进行了探索。
1.丰富实验教学内容，引导学生应用思维。综合设计性实验是培养学生创新能力和综合素质的关键，但在目前的实验课程教学中，仍以验证性实验为主，综合设计性实验为辅。以笔者担任的本科一年级普通物理实验和本科三年级信息光学实验为例，在教学中发现本科一年级的学生对综合设计性实验项目的学习兴趣普遍高于验证性实验项目，然而经过2年多的验证性实验操作，在本科三年级信息光学实验课程的自选实验中，仅有个别学生选择综合设计性实验，而大部分选择了相对容易的验证性实验，这充分说明了在平时实验中如果缺乏教师的引导，学生一旦习惯了机械性操作，缺乏独立思考，必将严重削弱学生的实验积极性。因此，在保证课时数充足的情况下，应该充分整合实验项目的种类和内容，不应过于强调以量取胜，而应以综合设计性或应用性实验为主，辅以必要的验证性实验，不断引导学生观察和思考，培养应用型专业人才素质，这点是非常重要的。
2.改革实验教学方法，提高学生实践能力。传统的信息光学实验教学以教师讲解、学生操作为主，课堂上学生往往只是按照实验讲义和教师的授课要求机械地去完成规定的实验任务，教学模式比较单一，极大抑制了学生进行科学思考和激发创新思维的原动力。大部分学生重操作轻原理，实验之后也极少思考實验的结论有什么意义，导致实验操作技能和创新能力较差，这是实验教学遇到的最大问题。
因此，信息光学实验可根据实验项目的不同随机抽取学生进行原理讲解，构建“以学生为主体、以教师为主导”的教学模式，实验原理和实验操作两手抓，达到实验课程的培养目标。同时，在适当增加应用型综合设计类实验的前提下，可将一个大的实验项目根据实际情况分成若干阶段或组成部分，学生根据实验项目大小合理搭配组员数，进行分工合作。这一模式一方面可培养学生的团队精神，杜绝分组实验导致个别组员偷懒的现象，另一方面还可以达到培养每个学生实验能力的目的。
3.完善实验教学评价标准，激励学生的学习积极性。传统的实验教学以实验报告为主要考核材料，如书写是否规范，结果分析是否合理，而对学生的实际操作能力则难以量化考核和准确评价。这一评价方法简单，但缺乏激励机制，无法科学地评价学生的掌握水平，导致学生只重视实验操作的结果而忽视实验原理及过程，抄袭现象严重。为了充分调动学生学习的积极性，培养动手和创新能力强的应用型人才，必须改革完善课程考核体系，将实验考核贯穿整个实验教学过程。
信息光学实验课程现有的考查方式是实验预习占30%、实验操作占30%、实验报告占40%。实验预习主要看预习报告的完成程度，此外还可以在进实验室前随机增设几个实验相关问题，检查学生预习的认真程度，这一环节可适当减小占分比;实验操作主要考查学生搭建装置、基本操作的规范性，可采取“组内自评+不同组互评+教师评价”结合模式，尽管组内互评可能会担心失去合理性，但考虑到实验项目属于分工合作，而且有教师监督，实际结果仍然能够较为准确地反映学生的实际操作能力，这一环节可适当增加占分比;最后的实验报告应注重实验结果的处理及结论思考，对抄袭现象应予以严肃处理。这一考核方式可以全面评价学生对该门课程的掌握程度，增强学生对实验课的重视程度，调动学生的学习积极性。
三、结论
通过分析我校光电信息科学与工程专业信息光学实验课程的开设现状，结合自身教学实践，提出应增加综合设计性实验内容，引导学生应用思维，通过改革实验教学方法，实现“原理”和“操作”两手抓，提高学生专业实践能力，并进一步完善实验教学评价标准，提高学生的学习积极性。教学无止境，只有与时俱进，不断进行实验教学的改进和完善，才能不断提高应用型本科专业学生的实践和创新能力。
参考文献：
[1]教育部，发展改革委，财政部.关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见[Z].中华人民共和国国务院公报，2015.11.20.
[2]石开云，邹晓川.应用型本科院校有机化学实验教学改革实践与探索[J].化学教育，2016，37（16）：34-42.
[3]王玉新，王艳，孙中皋，等.应用型大学物理实验教学体系的构建与实践[J].教育教学论坛，2018，（6）：129-131.
[4]江旻珊.工程光学实验教学的研究与探讨[J].教育教学论坛，2016，（3）：219-220.
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