光学课程论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇光学课程论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

2光纤通信课程理论教学

针对同学们反映本课程中难懂的理论知识、课前我补充了一些基础知识.比如光波导理论、高等数学、光电子技术、电磁学等知识在该课程中要用到的重要理论.列出一些参考书目供学有余力的同学选读，比如杨祥林编著的《光纤通信系统》，北京邮电大学出版社出版的顾畹仪编著《光纤通信系统》教材.我们采用多种方法分析一些抽象概念，逐步阐述.例如，光纤传输的波动理论是光纤通信理论中的一个重要内容，通常采用的方法就是波动方程和电磁场表达式求解，其过程繁杂，同学们很难将推导出的理论结果和实际上的物理意义对应.因此在该部分的教学中采用先引入并重点讲解波导、导波等概念的方法，然后解释传输模式，不同的模式对应不同的传播角，产生不同的离散模式是由于光波在芯区和包层分界面上发生反射时产生相位移动引起的，在理解概念的基础上，再运用特征方程理论推导出结论.充分利用多媒体的优势，多媒体PPT教学与传统教学模式相结合，以便提高教学质量.结合该学科的实际，作者制作了适合实际情况的PPT课件，课件的教学效果良好，比如在讲解数字光纤通信系统组成的时候，结合PPT课件图，直观、形象生动的看出了系统由光发射机、光纤光缆、中继器与光接收机等基本单元组成.此外还包括一些互连与光信号处理器件，如光纤连接器、隔离器、调制器、滤波器、光开关及路由器、分插复用器ADM等.

3光纤通信实训教学环节

本课程的实训环节除了安排常规的8个实验，模拟信号电—光、光—电转换传输实验、数字信号电—光、光—电转换传输实验、光发送、接收模块实验、光纤无源器件特性测试实验、数字光发送接口指标测试实验、光纤传输特性测量实验波分复用（WDM）光纤通信系统实验等.另外，笔者引入了OpticSimu仿真实训软件，该软件恰好可以克服以上硬件实验平台的不足，可以方便地配置各种光纤通信系统和网络，形象地得到仿真实验结果，配置各种光纤通信系统和光网络，仿真其传输性能，方便、形象地获得系统和网络中各点的光谱、波形、眼图、光信噪比和接收灵敏度.软件界面如图2所示.图3是利用原子功能器件搭建的光分插复用器（OADM）和光交叉连接（OXC）结构.运用OADM和OXC，构建WDM光网络，并对其进行传输性能仿真，为光网络的设计和规划提供参考.

篇（2）

1.1大多数学生对理论课认知错误，使课堂效果大打折扣

为数不少的大学生认为现在是市场经济，市场经济讲求务实，而理论是务虚的，市场经济需要的是专门人才，能掌握过硬技术就行了，理论枯燥死板，没什么用处。广播电视专业的学生更是认为，会拍会剪，懂技术就行了，不需要什么理论基础。所以上课时很多学生都热衷于扛着机器到处去抢新闻、去拍新闻。事实上，广播电视专业及广播电视新闻学是研究广播、电视及互联网等大众传播媒介新闻信息传播的基本理论与基本方法的新闻学应用专业，广播电视专业的培养要求中就提到“学生主要学习基本原理和新闻学、广播电视学、以及与广播电视有关学科的基本理论和基础知识，受到广播电视新闻采访、写作、编导、播音、节目主持等方面的基本训练，具有广播电视节目策划、编辑、采访、管理等方面的基本能力。”可见广播电视专业对学生的要求是理论与实践并行，用广电、新闻学的基本理论打基础，树立专业意识和素养，是掌握实践能力的重要环节，否则就是“根基不牢，地动山摇”。大多数的学生都意识到了广电实用技能的重要性，但是对理论却不重视。上课不听，认为理论毫无用处，与实践无关，割断理论与实践的关系，从而使课堂效果大打折扣。

1.2学习的性质与传统的教学方式使学生丧失了学习的兴趣与热情

学习是一种紧张调动身心的活动，在这过程中，学生会感觉到累、紧张及不适，这是学习的固有属性，这就使得学生更倾向于休闲娱乐，而很少主动学习，而课堂学习又进一步加剧了一些被动性，使学生更难进入学习状态。这时候，就应该发挥教师以及教学方式的优势，但是，现今还有许多教师坚持传统教学方法，比如上广播电视新闻概论时，他们还是以书本和自己的教案为基础，死扣书本、教案，案例枯燥老旧，形式沉闷，感染不了学生，在广电这个与媒体有关的专业，很少或甚至不用新媒体呈现，有些教师最多只安排了ppt，这样的教学方式打破不了学习的消极性质，无法令学生提起兴趣，更别提提高课堂效果，这时候，就难免会有学生会开小差了。

1.3学生缺少课堂学习自，主体地位被忽视

许多课堂和教师都忽视了学生在课堂上的自。学生应该是课堂的主人，而不是被灌输者，有些教师在上广电新闻概论的时候，总是自己“独霸”课堂，无论是理论还是案例，都使学生像是一个旁观者和被迫接受者，这样学生当然找不到在课堂上的存在感，从而对课堂失去兴趣，消极对待。理论课与实践课最大的区别在于，实践中，学生可以自己动手，他们可以发挥自己的优势和潜质，能激发自己的兴趣，而理论课则不然，全是概念和硬知识，使学生很难找到学习的，这时，教师如果不注重学生的学习自，不提高学生的主体地位，课堂效果将会越来越消沉，最后甚至发展到学生对老师产生看法的地步。

2影响广电专业学生课堂积极性的因素

从上面存在的几个问题，我们可以大致了解到若干影响广电专业学生课堂学习积极性的因素，其中主要有以下三点。

2.1广电理论课本身的性质

上文也提到过理论课的特殊性。但广电专业相对偏于实践，所以很多学生的兴奋点在于实践，加之广电理论课自身的相关知识都能在实践中或多或少进行学习，这些因素使得广电理论课更加形同“鸡肋”。

2.2教师的自身因素及课堂影响力

这一因素是最重要的。常言道“没有笨学生，只有笨老师”，老师对学习、尤其对课堂的影响至关重要。老师对课堂的态度，老师的性格及课堂策略都至关重要。广电专业理论课作为人文社科类课程，要更加凸显人情味，老师在强调新闻的人情味和社会责任时，如果能用自身独特的方式和形式，就会极大提高课堂影响力，从而提升课堂效果。

2.3社会学环境的影响

当然，课堂效果出问题，不只是课业本身、老师甚至是学生的问题，更主要的是社会大环境的熏陶。在当前的社会环境下，整体忽视理论，有些人只有在实践中碰壁后，才意识到理论的重要性。当前社会以经济建设为中心，人们越来越现实，越来越不注重学习理论，甚至轻视理论，这大大地影响了理论课堂的学习效果，因为，毒已入心。

3提高广电专业理论课课堂学生积极性的方法

3.1利用多种手段构建丰富有趣的高效课堂

要提高学生的课堂学习积极性，首先要在课堂教学方法上下功夫，避免传统理论课教学的枯燥、沉闷，改变传统课堂教学方法的固定模式，创建丰富有趣的高效课堂。对于广电专业来说，更需要利用多种手段，多种媒体形式，使课堂内容更丰富的同时，提高学生的兴趣。“高效课堂”这个词，在中学阶段就已经提出来，意在提高课堂教学中学生的积极性，提高学生的学习效率，从而取得更好的课堂效果。在大学广电专业理论课中，甚至是所有大学课业中，“高效课堂”也弥足重要，它能够很好地调动各方面课堂资源，尽可能大地影响和调动学生积极性，感染学生，这在传统课堂中是没有的。学生在丰富有趣的高效课堂上，能够接触到理论的另一面，同时教师利用自己的功力和人格魅力，使得理论焕发新生。构建丰富有趣的高效课堂，关键是利用多种手段，用多种手段来表现理论课的魅力，吸引学生，这不仅仅限于用个多媒体，用个ppt就行了，这只是表面的教学工作，最主要的是广电专业老师，要会利用新闻、电影视频，音乐等多种艺术形式来表现。如在上广播电视新闻概论的时候，授课老师可以播放与内容相关的影片和音乐，当讲到各种电视类型及发展史的时候，教师可以播放CCTV、BBC等著名媒体所制作的相关纪录片，在讲到中国电视的发展史的时候，教师可以播放在历史上很重要的作品片段，在讲广电制作的理论课时，可以利用对比影片的方法来解释画幅、镜头等相关知识，讲到电台相关知识的时候也是一样，可以用几个典型的国内外电台节目，如《美国之音》和《央广之声》来说明电台节目相关的理论知识，在讲到新闻理论及新闻关的时候，可以利用一些名家讲座和专题报道来提高学生注意力，可以利用主旋律音乐来烘托气氛。教师在上课前和上课间隙，也可以播放一些时下流行的歌曲和娱乐视频来调节气氛，提高学生积极性。在上到一些与广电历史和时代性有关的理论课时，教师甚至可以找出自己以前收藏或保存的相关物品，比如磁带、老式收音机等，展示给学生观看，让学生对这段知识和历史更感兴趣。广电专业理论课虽然是理论，但与实践有极大关系，教师可利用相关案例，关注和表现时下热点问题，并结合语言的组织，幽默感的把控，讲课形式的设计，来使课堂更加丰富有趣，这样，才能使学生感到新鲜有趣而不厌倦，从而提高学生学习的积极性。

3.2积极与学生互动，提高课堂的自主性

前文提到学生的自以及学生的课堂地位对学生课堂积极性的影响。每一个人都渴望被重视，都希望在一个特定的场合中体现自己的存在感，如果在有可能或应该产生存在感的时候，没有被重视和发现，整个人就会陷入到一种消极、无生机的状态中，从而对当时环境里的任何事都不感兴趣。所以，我们要在课堂上提高学生的自主性和地位，让他们做“课堂的主人”。要提高学生的自主性，关键就是积极与学生互动，我们在上广播电视专业理论课的时候，要会就概念和案例跟学生交流互动，走下讲台，倾听学生的话，倾听学生对这个媒体和与这个媒体相关问题的看法，让学生都重视课堂这一段时间所讨论的问题知识，让学生对这个知识发表见解。课堂讨论也是一个很重要的方式，它能让自完全抓在学生的手里。通过知识和案例的小组讨论，学生能融入课堂，找到存在感，激发学习的兴趣。广电教师还可以进行随堂小训练，提高学生们的注意力和参与度。比如讲到广电编辑时，可以让大家随堂写东西；讲广电的特点时，可以让同学谈谈自己与广电的小故事等。互动和课堂讨论，是提高学生积极性的重要手段之一。

3.3引导学生对理论产生重视和理解

理论是枯燥的、无味的，但这只是它表面性质的表现之一，实际上，理论在人类发展史上起着重要作用。理论推动实践，有多少大事都是在优秀理论的指导下才能成功的，就以广电专业理论来说，从事广电事业，只懂技术，不懂得广电的发展脉络、基本原理、理论体系以及现状，是很难在实践中取得成就的，只懂技术不懂理论，在广电体系里难以生存，因为广电的基本工作，比如摄影、剪辑都有一套严密的理论嵌套。所以，教师要引导学生认清现实，注重理论的重要性，引导他们多看一些专业类书籍，同时引导他们关注时事，关注与广电专业相关的现实事件，让他们将事实与理论相结合，更好地理解理论，体会理论的现实意义和重要性，让他们理解理论，不讨厌理论，从而提高他们在理论课堂上的积极性。

4总结

课堂是教学的主阵地，良好的课堂效果是教学成功的一半，课堂效果提升的关键在于提升学生的积极性。在现代这个教育环境、社会环境复杂因素日益增多的情况下，更要注重调动广电专业学生课堂积极性，实现这一目标的关键在于以学生为主，让学生自己在课堂这个教学的主阵地上乐于、勇于打好属于自己的硬仗。

作者:李杰锋 单位:广西大学新闻传播学院

参考文献：

[1]刘进华，广播电视编导专业理论课的教学思考[J].电影评介，2014（18）.

篇（3）

2．网络课程与课堂教学没有充分配合广告学课程尽管已在课堂上明确提出对学生使用网络课程的要求并进行了方法指导，但没有对学生利用网络课程学习进行有效的考核，缺少对于网络课程及课堂教学内容的有效整合，没有充分使网络课程有效的配合课堂教学，缺少运用网络课程培养学生开展研究性学习的教学方法研究。

3．学生对网络课程认识不足由于缺少有效的考核，因此网络课程没有被充分利用，与课堂教学配合不够紧密，学生对网络课程的功能缺少认识，缺乏运用网络课程进行学习的主动性及学习兴趣，能充分利用网络课程进行学习的学生仅占班级学生的10%，没有达到网络课程应有的教学效果。

二整合广告学网络课程与课堂教学

为了解决课堂授课时间的局限性，更好地培养学生开展研究性学习的兴趣及能力，应充分开发及利用广告学网络课程的功能，提高学生对于网络课程的认识，使网络课程与课堂教学相互配合、优势互补，充分发挥网络课程学习的交互性、共享性、开放性、协作性和自主性的优势，增强网络课程的教学效果，使网络课程真正成为课堂的延伸，发挥其应有的作用。首先，使学生充分利用广告学网络课程开展课前预习、课后复习、自我测验、课后交流等活动，使网络课程更好地配合课堂教学，让学生更好地理解课堂所讲授的理论知识。其次，运用广告学网络课程为学生拓展课堂45分钟以外的更为广阔的空间，为学生精选最新行业前沿资讯及专业优秀的案例，引导学生运用岛屿法、穿透力法、关联法进行行业资讯与优秀案例学习，即使学生自选阅读大量优秀广告案例（岛屿法），并通过对典型案例进行思考研究，得出自己的结论（穿透力法），同时将表面看似不同的案例与所学理论知识相互关联，找出解决这一类问题的共同方法（关联法），在开拓学生视野的同时，使学生掌握研究性学习的方法。再次，在前两步骤完成的基础上，通过网络课程培养学生选择自己感兴趣的专业问题进行研究性学习的习惯。这对于学生掌握适合自己的学习方法、养成良好的学习习惯有良好的作用。不仅可以让学生在大学期间更好地理解及掌握专业知识和技能，更让学生在走上工作岗位以后，能运用这种学习方法不断学习行业最新的知识，更好地适应用人单位及社会对专业人才的要求，这将使学生终身受益。

三广告学网络课程建设与教学方法改革

1．网络课程教学方法改革第一，根据广告学课程特点及教师教学需要，由授课教师自主决定网络课程与课堂教学传授知识的教学方法及比例，并于开课之初告知学生本课程的学习方法及使用网络课程的相关要求。第二，对广告学网络课程及课堂教学内容进行有效整合，使网络课程有效地配合课堂教学，成为课堂的延伸，为学生提供更为广阔的学习平台，更加丰富典型的学习资源，培养学生自主发现问题、研究问题、解决问题的能力。第三，由教师根据广告学课程特点及教学需要决定运用多少比例的平时成绩要求学生充分运用网络课程进行学习，即将利用网络课程学习的要求及学习状态测评纳入到平时成绩考核中，用有效的考核评价体系督促学生更加充分地运用网络课程进行学习。

2．网络课程模块及内容改革第一，根据广告学课程特点制定相应的学习模块，提高学生自主学习的兴趣和效果。第二，提高广告学网络课程与行业前沿结合的紧密性，提升学生运用网络课程学习的兴趣，开拓学生视野。第三，加强广告学网络课程课程讨论、辅导答疑模块的建设及应用，提高学生交流互动的兴趣和热情，让学生在研讨中提升自己对行业及专业知识的理解和认识。

3．网络课程使用方式改革加强广告学网络课程技术改进，丰富网络课程的容量和功能，使学生能够用自己习惯运用的网络终端，如电脑、手机、平板电脑等进行网络课程学习，轻松、快速地浏览网络课程内容，并且能用平板电脑、手机等工具留言、讨论，培养学生研究性学习的习惯，提高网络课程的教学效果。

4．网络课程教学效果评价体系改革第一，将广告学网络课程教学纳入到学评教、教评学体系中，定期考核网络课程教学效果。第二，运用问卷法、访谈法定期了解学生对于广告学网络课程教学的看法，不断改进网络课程教学方法，提升网络课程教学效果。

篇（4）

2、学习缺乏恒心，探究知识的持久性不强广告设计与制作课程需要学生掌握美术基本技能、广告创意与设计方法、计算机平面设计等技能，需要一个系统的学习过程。而学生在刚开始接触这门课程时往往被形式新颖、内容丰富的课程内容所吸引，容易在一开始对课程学习和实践充满热情和期望，但随着学习和实践操作的深入，学生逐渐失去兴趣，学习的动力逐步减弱，导致学习和实践操作不能持久坚持。还有相当一部分学生学习意志薄弱，不能围绕一个目标，作长期坚持不懈的努力，有的浅尝则止，有的半途而废；容易造成虎头蛇尾的现象。

3、学生缺乏信心，自主探究的积极性不高广告设计与制作专业是一门综合叉课程，涉及美术基础、心理学、营销学等学科知识，而职业院校的主要特点就是要求学生毕业后能够直接上岗，胜任广告公司、公关公司、媒体、报刊、出版社、企业等单位设计、制作、编排部门的相关工作。但由于职业院校学生文化基础普遍较弱和受学生心理年龄影响，往往在学习过程中被课程烦杂的课程内容吓到，导致自信力缺乏，不能够获得学习的乐趣，导致自主学习探究知识的积极性不高。

二、中职学生学习广告设计与制作课程的积极突破

（一）根据中职学生的学习实际和认知水平，加强理论基础学习教师要准确了解广告设计与制作课程中涉及的基本原理与基本知识，做到由易到难，循序渐进，从较为简单的知识开始教起，逐步培养学生的学习乐趣和信心。切忌一开始就灌输高大上、空洞泛的理论知识，使学生一开始就失去学习的乐趣，从而打击到学生学习的积极性。广告设计与制作虽然是门操作性较强的课程，但要求学生对基本的理论基础具有系统的了解，因此在学习的过程中要注意理论基础的灌输，是学生明白制作的理论基础和明白怎样才能做出具有较高水平的作品。

篇（5）

二、创意模仿的训练

在教学中针对优秀广告创意的分析，往往使我们走向对这种创意的学习，或者说对这种创意核心思想的学习，再把这种思维方式运用到其他创意表现中，我把这称之为创意的复制模仿。在赏析广告作品的同时，根据原创意的核心思想，变换广告的产品，模拟原作品风格进行的创作训练。例举李欣频杯店广告文案的创意表现，作者从杯子的“有形产品”层面入手，阐述杯子的“附加意义”，以水为桥梁，借助杯子对水外形的“建造”功能，来阐述杯子在都市情感关系中发挥的作用。杯子是独处时表达忠贞的象征，杯子是情人间远近亲疏的征兆；杯子甚至是社会地位与权力的代表。这则文案，通过巧妙的创意，娴熟的文字，改变了人们对杯子的既有概念和认知，聚拢了人们对于杯子的价值想象，为杯子赋予了情感的内涵，改变了目标消费者对于杯子的消费态度和观念。总结文案从形式到内容的亮点：如双关语、语言的诗意与含蓄、语言的精炼与内涵。把以上优点作为要点，要求学生创作高跟鞋或手机的文案。在学生为其他产品寻找新的定义与内涵时可以例举法国哲学家德罗亚对概念的重新定义：碗：不是为了在餐桌上炫耀主人的品味，而是为了终止水无止境的流动；回形针：不只是办公室里分类文件的工具，而是温和的抗拒散乱，坚定的抓住秩序，本身就是一种伦理；遥控器：可以隔空展现思绪万能，心想事成的巫术道具等等。让学生不断填写“**不是**而是**”。这项训练的要求是前半句揭示物件的普遍符号意义，后半句要求学生以独特的思维与视角揭示物件未被发觉的含义，甚至可以是另一种哲学意义上的定义。

篇（6）

随着社会经济的快速发展，广告逐渐成为当前经济环境下，企业宣传和树立自身形象、提升产品附加价值的重要营销手段，这就带动了广告公司的蓬勃发展。

一、广告行业人才需求现状

市场环境的变化使得企业对广告公司、广告服务提出了更高的要求，广告市场的发展趋势也呈现以下四点变化，即广告公司整合化、广告市场细分化、广告服务专业化、传播形态数字化。在广告业蓬勃发展的同时，广告专业人才需求越来越大。对当前广告行业的人才需求状况进行调查分析可知，广告公司对人才的要求包括敏锐的观察力、精准到位的执行力、整体把控的整合力、丰富的想象力和创造力、人际沟通能力以及不断求新的学习能力等。广告公司需要复合型人才或综合性人才，需要广告人才不仅熟练地掌握广告设计技能，而且还需要具备一定的市场营销技能，并将自身专业素质与市场结合起来，能够准确地把握市场。

二、中职院校广告设计教育的现状与问题

1.中职广告设计教育现状。在中职教育体系中，广告设计是热门课程之一，但从实践教学情况来看，中职广告设计教育现状并不乐观，教学落后于实践，致使学生缺乏足够的实践能力。从中职广告设计课程设置与人才培养目标来看，课程设置通常包含四部分，即专业基础课程、专业理论课程、专业设计课程、专业实习与毕业设计。中职广告设计专业教学对教学目标的设定并不全面，过于注重学生广告设计能力的培养，缺乏综合能力的培养，与其他学科的联系不够密切，而且与市场的联系不足，实践教学课程设置较少。从专业教师来看，教师队伍的来源包括三个方面，一是纯艺术设计类专业出身的老师，二是艺术设计相关专业毕业的年轻教师，三是第一线实践的广告设计师或广告人，但第三类老师的数量较少，不能满足学生的实践学习需求。2.中职广告设计实践教学问题。对中职广告设计实践教学的现状进行调查分析可知，当前教学中存在着一些教学问题急需解决。一是实践教学模式较为传统，多是在实验室进行框架化的模拟教学，缺乏与市场的紧密联系，而且实践课程的设置也较为随意，缺乏完整性与专业性。二是中职广告设计专业师资力量薄弱，多数教师缺乏实战经验。访谈调查发现，多数教师广告设计知识结构单一，过于注重视觉的表达，缺乏营销、传播、管理等方面的知识。三是实践教学滞后，校企合作不足，实践教学多以虚拟项目的命题方式进行，对媒体投放、传播以及设计成本的意识不足。校企合作的不足也导致实践教学与实践应用缺乏足够的联系，学生参与不到项目的主要环节中，导致教学收获不到实质效果。

篇（7）

1996年，付永启博士毕业。近20年过去，付永启一直没有离开过微纳光学研究领域，在他看来，尽管微光学似乎看不见，摸不着，但从人们的生活乃至国家的高尖端科学都离不开它。这正是它的魅力所在。

“微纳光子虽小，照亮我们未来的路”

1994年，付永启在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所攻读博士学位，“当时是跟导师一起做国家航天项目中的一个子项目――‘动态目标发生器’的研究，我主要负责曲面光刻的研究。”那是他接触到微光学并逐渐对微光学元器件的设计制作产生兴趣的开始。

在博士后研究阶段，付永启又接着在衍射光学元件的设计制作方面开展了深入研究。随后为了开阔视野、提升研究能力，付永启于1998年赴新加坡南洋理工大学精密工程与纳米技术中心作研究员，借助当地优越的软硬件条件继续深入开展微光学以及后期纳米光学领域的研究工作。

从此，一个崭新的世界――纳米光学这个交叉领域逐步在他面前展开。

正如他所说的“学得越多就会发现自己不懂的东西越多”，在学习和研究过程中，他觉得不应该囿于领域，萌生了走出国门看看的念头。1998年，他选择赴新加坡南洋理工大学精密工程与纳米技术中心做研究员。后来，又通过那里获得了在麻省理工学院作访问学者的机会。

通过与科研院所及工业界的合作，付永启开展了多个横向和纵向项目研究，接触到了微电子、微机电系统（MEMS）、微纳加工、纳米计量及生化分析等多学科领域的知识，先后完成了多项重大研究课题，并取得了许多创新性成果。

借助于国外较好的软硬件条件，付永启快速提高了独立开展科研工作的能力。东西方文化在他身上相遇，已经不再是形式的混体，而是精神层面的和平融合，使得付永启的治学态度里，囊括了中国智慧的通达以及西方思想严密的逻辑性，在这种态度的指引下，他对科研工作有了更深层次的认识，同时对科学研究也更加热爱。

2001年，付永启将目光专注到了一种新的微纳光学元件一步加工制作方法―聚焦离子束制作技术上，经过两年的反复研究、实验，终于获得成功并使该技术逐渐走向成熟。

付永启利用纳米加工技术实现了微光学元件与光电子元/器件的集成一体化，即利用聚焦离子束技术直接一步将微光学元器件甚至纳米光子元器件与光电子器件（如半导体激光器、光导纤维等）集成于一体，从而达到直接控制光束的目的。这一技术摆脱了传统的采用离散光学元件对激光束进行准直或聚焦的方法，不但减少了光学系统的元件数，而且节省了空间，更容易实现系统的轻量化和小型化，对微系统的开发具有重要意义。

同时，他还发现了两种材料，它们在聚焦离子束轰击下具有材料自组织成型特性，该特性可直接用于微光学元件的结构成型。以该技术为基础，能够制作出几种特定的微光学元件，包括微正弦光栅、微闪耀光栅等。

此外，付永启还利用聚焦离子束直接写入法和辅助沉积法成功实现了微光学元件与光电子元/器件的集成一体化；也就是说，该集成一体化既可以采用基于聚焦离子束去除材料的方法实现，也可以利用材料生长的方法来得到。从而为光学系统的小型化、微型化、平面化提供了制作技术保障。该集成一体化元/器件已经广泛应用于生命科学、生化、通信、数据存储等领域，至今仍在应用，还没有其他方法能够替代。

值得一提的是，聚焦离子束技术在微电子行业的广泛应用，大大提高了微电子工业上材料、工艺、器件分析及修补的精度和速度，目前已经成为微电子技术领域必不可少的关键技术之一。同时，由于它集材料刻蚀、沉积、注入、改性于一身，有望成为高真空环境下实现器件制造全过程的主要加工手段。

“研究要服务社会，我们要瞄准国家重大需求”

“在国外更能体会到‘国家’两字的真实内涵，真心希望自己的祖国能够早日强大。当2008年北京奥运会开幕式上播放出《我的祖国》这首歌时，激动的心情难于言表，内心百感交集。” 付永启感慨道。2007年，付永启放弃国外优越的待遇和生活，带着累累硕果和先进理念回国，先后受聘于中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室和电子科技大学物理电子学院。

“刚回国时想有一个属于自己独立的科研小组和相对宽松的科研环境，在这种环境中能静下心来实际做点科研，希望能从科研工作和培养学生方面体现出自身的价值所在。科学研究最终是要服务社会的，而具体的应用领域要瞄准国家的重大需求。”付永启是这样说的，也是这样做的。

在学校和所在团队的支持下，付永启在纳光子结构、元器件及其应用方面取得多项国家自然科学基金项目的资助。提出了两种基于纳金属结构的超分辨透镜，该透镜可方便地通过聚焦离子束技术一步制作出来，其光学表征可利用近场扫描光学显微镜实现；基于表面等离子体极化用于生化免疫分析：设计和制作了菱形纳金属颗粒，并成功地用于老年痴呆症（ADDL）以及SEB病毒素的测试；有源及无源光电子器件与衍射光学元件的集成；基于聚焦离子束技术的微光学元器件的一步制作技术的开发和拓展；基于纳光子器件微探头的纳米计量系统的概念设计：提出利用纳光子超透镜微探头并结合激光多普勒外差干涉技术实现纳米缺陷的动态在线检测，该内容已获得美国专利授权。

研究工作的创新点主要体现在微光学元件的加工制作技术上，国际上首创采用聚焦离子束技术直接一步加工和制作微小光学元件，具体包括微型衍射、折射、折衍混合、柱面、及椭球面透镜等。这一创新技术解决了一些常规微光学元件制作方法难以实现的微光学元器件集成一体化问题，为光学系统紧凑化和小型化，以及微光学系统的研究开发提供了一条新的有效途径。

如果把才华比作剑，那么勤奋就是磨刀石。付永启和课题组成员付出了超乎寻常的努力，经过多年的努力拼搏，在纳米光学、微细加工、纳米加工、衍射光学及微光学领域取得多项研究成果，在国际相关著名学术期刊和国内核心学术期刊上150余篇，其中被SCI检索收录论文120余篇，以第一作者撰写和58篇，以通讯作者100余篇，JCR分区一区刊物论文23篇，影响因子IF>3.0的论文46篇（占SCI论文总数的34%），论文累计被引次数1100余次，单篇他引最高次数83次，JCR统计h指数18。其中，代表论文之一：“Optics Express 18（4）， 3438-3443 （2010）”被国际文献追综机构BioMedLib于2011年2月28日评为纳光子结构领域的“Top10”论文之一；此外，在该领域国际著名学术刊物Plasmonics（该刊物属于JCR分区一区刊物）上陆续发表系列研究论文22篇。

此外，付永启在微纳加工及纳米光学领域分别撰写五部英文专著中的各一章：即Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology（2nd Edition，出版号：ISBN： 1-58883-159-0）、Lithography： Principles， Processes and Materials（出版号：I S B N： 978-1-61761-837-6） 、Plasmonics： Principles and Applications（出版号：ISBN： 979-953-307-855-6）Ion beams in Nanoscience and Technology（出版号：ISBN 978-3-642-00622-7）、和《Nanofabrication》 （出版号ISBN： 978-953-307-912-7）；并独立撰写中、英文专著各一部，分别为《纳光子学及其应用》（出版号ISBN： 978-7-80248-537-2）（该书是目前国内唯一一部具有自己独立编著版权的全面系统地介绍纳米光学发展前沿的中文专著，出版后得到同行的一致好评。）、英文专著书名为《Subwavelength Optics：Theory and Technology》；并以此为基础，在国内首次开设了《亚波长光学》课程，于2009年秋在电子科技大学作为研究生专业课程讲授。自2010年电子科技大学研究生院和中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究生部均采用《纳光子学及其应用》一书作为研究生专业课程：《亚波长光学》及《纳米光学》的指定教材。该书作为2011年电子科技大学“十二五”规划研究生教材建设立项支持（项目编号：11211CX20401），于2012年12月末成功出版了修订版。

有关利用聚焦离子束一步制作微光学元件的内容被法国DELAWARE大学电子和计算机工程系Robert G.. Hunsperger教授写入其编著的教科书《Integrated Optics： Theory and Technology》（第五版）的一个章节中。部分研究结果还被美国网络多媒体组织NANOPOLISTM于2007年出版的《纳米技术百科全书》多媒体教程引用并收录， 并被邀请作“聚焦离子束”章节的内容评审人。

学术刊物论文中有关基于聚焦离子束直接沉积实现微型柱面透镜与边缘发射型半导体激光器集成化实现激光束的一维和二维整形的技术、以及类金刚石薄膜上一步写入微透镜技术，被国际上面向工业界的杂志Laser Focus World分别摘录并以新闻简报的形式在“光电子世界新闻”栏目中公布；并已分别获得美国发明专利和中国发明专利的授权。

鉴于他出色的科研成就，近年来相继在美国、加拿大、日本、韩国、新加坡、中国等国举办的衍射光学与微光学、微加工及纳米加工、离子束及应用、精密工程、纳米技术NanoTech 2004、亚洲光电子Photonics Asia 2004、ICAMT2005、NanoMan2008、Nanophotonics2009等专题会议及年会上作大会报告及特邀报告。

篇（8）

物理学是一门以实验为基础的课程，物理实验教学是物理教学的重要环节。作为一名物理师范生掌握好中学物理实验是最基本的要求，在中国《普通高中物理课程标准》中对通过物理实验培养学生的能力也有明确要求。然而，当我们走进实验进行中学物理实验探究时才发现，在实验探究方面我们仍然存在着很多问题。比如：在我们高中的学习中有一部分实验没有开设；有些实验仪器不会操作；探究实验不能按照步骤进行；缺少严谨的科学探究精神；数据记录也有不规范之处等。我们在高中物理的学习中物理实验并没有像《课标》所要求走进我们的课堂教学之中。但是，实验是物理课程改革的重要环节，是落实物理课程目标，全面提高学生科学素养的重要途径，也是物理课程改革的重要资源，做好物理实验教学是物理教学的重中之重。我国物理教材实验部分的编写是否与我国《课标》要求相契合？通过现有物理实验教学是否能达到对学生科学素养的培养？这些问题急需我们来思考。

物理教材是物理教学的主要依据，做好教材中物理实验的编写是必然要求。面对我国现存的物理实验教学现状，我们不妨尝试对比国外优秀教材中的实验编写，借鉴国外优秀经验，为我国物理教材实验部分的编写提供一些支持。因此，我将选择我国普通高中物理教科书（人教版）与美国高中物理教材《物理：原理与问题》中光学部分实验进行对比研究。

（二）研究目的

通过此次对比研究发现中美两国在《课标》要求方面存在的异同点，发现我国物理实验中存在的问题，以便引起人们对我国物理实验的思考和重视。对比美国教材光学部分实验的开设形式、数量、实验仪器及插图等与我国教材之间的差异，找出美国教材中的存在的优点，从而参考和借鉴国外优秀教材中的优秀实验，为从事物理教学工作的广大教师提供更加丰富、有趣的教学资源，为我国现有的物理实验教学提供一些改进建议，也为我国的物理教材中实验部分的编写提供参考和建议。

（三）研究意义

通过对比中美两国在《课标》要求方面存在的异同点，有助于发现我国在制定物理实验《课标》时存在的问题。通过对光学实验部分实验的开设形式、数量、实验仪器及插图等多个方面进行对比，有利于为我国从事物理教学工作的广大教师提供丰富的教学资源，有助于他们改进传统的教学方式，使学生增加对物理的学习兴趣。通过对比两本教材中“光的偏振”这一具体实验，有利于帮助我们全面了解美国探究实验的具体过程，有助于为我国的物理教材中实验部分的编写提供参考和建议，有利于学生更好的掌握有关科学知识，形成科学的思维方式，更好的培养符合时展的新型人才。

二、国内外在该方向的研究现状及分析

在新课改的大背景下，通过物理实验培养学生科学素养的重要性已经被人们所重视。我国各位专家学者对中美教材中的实验部分进行了多层次的比较研究，探索更适合我国学生情况的物理实验教学方式。现已有大量的关于中美高中物理实验比较研究的文献问世。

2006年11月祁映宏在《中美2套高中物理教材学生实验的比较与研究》中，统计了中美高中物理教材中的学生实验，对两国教材学生实验编写的特点做了比较研究，提出学生实验设计的认识观和学习观，最后特别强调了美国教材中的一些可借鉴之处，并对我国物理教材中学生实验做出了反思与期待。

苏州大学的沈国强在2010年比较研究了中美两套物理教材的科学探究内容异同。比较分析了两国教材中的科学探究的数量、内容、方式等，对“科学探究”活动的实施从教师和学生两个角度进行调查，了解教师和学生对“科学探究”活动观念的理解、具体实施情况，以及制约“科学探究”教学开展的主要因素。

延边大学的陈雪对高中物理实验教科书实验部分分为表层结构包括实验数量分布、实验体系结构、实验器材选择、实验插图语言四个部分，和深层结构科学知识、科学方法和科学情感三部分进行了比较分析，并用定性和定量研究的方法，分别进行数量和文本分析比较。并根据结论对我国物理教科书实验部分编写提出建议。

刘建智和李兰对一套美国高中物理教材（栏目名称为《Physics Lab》）与我国人教版新课标高中物理教材中的实验部分从实验数目、实验器材、实验的编排与实施、语言分格及其他进行了比较，通过比较对我国在今后编写或修改高中物理教材时应适当增加实验数目、实验内容与时俱进、适当增加光学与原子物理部分的模拟实验、增加探究性实验的数目，并增加实验的开放性、体现“以人为本”的教育理念。

李兰在研究了前人已有的结论与成果之上，以中美两国高中物理教材历次改革与发展为背景，对两国物理课程标准进行了比较分析，并对中美两国高中物理教材实验部分的设置在实验数目、实验编排、实验器材、实验插图、实验语言，以及基本科学概念、科学实验过程、科学情感态度等方面进行了比较分析。

华中师范大学教育硕士戚静芳在对中美两国高中物理主流教材比较的文献进行分析的基础上，比较研究了两国教材中物理实验的总论、实验形式、试验数量和具体实验内容等，用文字、图表等形式列举其异同点，并归纳出各自特色。通过比较发现了两套教材实验总数多、实验形式多样化、对科学过程和方法的关注、培养学生创新意识等方面的相似性。同时看出两国教材在实验与学习内容的融合度、不同形式实验数量、对探究过程的设计、对实验材料的使用、与生活实际的联系以及对研究能力的培养等方面的区别。

郭丽丽构建了教材中物理实验的比较模型。从实验内容、实验设计和实验呈现方式三个方面对人教版物理教材和《物理：原理与问题》中的物理实验进行了静态比较研究，并根据比较研究得到的结论，对我国物理教材中实验部分的编写从实验内容的选取、实验的设计和实验的呈现方式三方面提出建议。

西南大学课程与教学论硕士研究生苏蕴娜在《中美澳高中物理教科书实验设置比较研究》中，从实验的选择、实验的编写体例和实验的呈现方式三个维度对中美澳三套高中物理教科书中的实验进行了定量统计以及定性分析，强调物理实验对学生科学素养的培养起到关键的作用。

印晓明和陈坤从培养学生“核心素养”的角度，对中美高中主流物理教材在“光学”部分编排进行对比，提出从“知识”走向“智慧”、从重视物理“实验”到进行科学“实践”、以学科“融合”提升“综合”思维的理念，提高学生理科学习的“自我生长能力”，将培养学生在科学领域内“核心素养”的目标落到实处，为学生的终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定良好的基础。

南京师范大学教师教育学院的陆雪娇以“抛体运动”为例，对中美两国常用的两种高中物理教材的实验呈现方式和实验内容进行比较分析，发现实验呈现形式的总体差异，以及中国教材中还存在缺少探究性实验，实验器材、实验内容的选择不够贴近生活，实验缺乏创意等问题。

高赫男和石红选取了中国人教版物理教材和美国《物理：原理与问题》为研究对象，对中美两国高中物理教材实验的数量、器材、栏目、插图及语言等方面进行比较研究，利用文字、图形或表格等形式描述其异同点。

三、相关概念界定

（一）物理实验

物理实验是学习物理的重要方法和手段，是物理学习的基础。物理实验是高中物理教学的重点。在人教版普通高中物理教材（2010年版）中，对教材中的物理实验根据它们在物理学和物理教学中的地位、难易程度、用时长短、学校的器材条件，分为了：学生实验、实验、演示、做一做以及问题与练习。

《课标》要求学生通过实验，学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题；认识实验在物理学中的地位和作用，掌握物理实验的一些基本技能，会使用基本的实验仪器，能独立完成一些物理实验。

物理实验已经渗透到物理教材中的各个部分，包括了课后习题部分。本文中所选的物理实验是光学部分实验，有中国教材中的学生实验、实验、演示、做一做，以及美国教材中光学实验部分的起步实验、迷你实验、物理实验。

（二）物理教材

教材是教学过程中的四个基本要素之一，其含义随着科学技术的进步和发展，也不断发展和壮大。目前，从广义来讲，教材是教师和学生据以进行教学活动的一切材料，包括工具书、挂图、图表和其他教学辅助用具，也包括教学程序软件包；幻灯片、电影片、音像磁盘等。从狭义来讲，教材是指教科书，也称课本，它是依据课程标准编制的、系统反映学科内容的教学用书。

本文中的物理教材是指按照物理课程标准等纲领性文件的规定，根据教学目标和学生的认知规律组织编写的出版社正式出版发行的高中物理教学用书。

（三）科学探究

在物理学史中，运用科学方法的第一人当属伽利略。他提出的科学方法为我们的科学探究提供了依据。所谓“科学方法”就是经验（以实验和观察的形式）与思维（以创造性构筑的理论和假说的形式）之间的动态的相互作用。伽利略所用的科学方法包括：设计实验（以检验特定的假设）、对现实世界条件进行理想化（以消除任何可能掩盖主要效应的次要效应）、限制探究范围（每次只考虑一个问题）、定量方法。

科学探究指的是学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。探究是一种有多侧面的活动，需要做观察；需要提出问题；需要查阅书刊及其他信息源以便弄清楚什么情况已经是为人所知的东西；需要设计调研方案；需要根据实验证据来检验已经为人所知的东西；需要运用各种手段来搜集、分析和解读数据；需要提出答案、解释和预测；需要把研究结果告之于人。探究需要明确假设，需要运用判断思维和逻辑思维，需要考虑可能的其他解释。学生们在学习探知自然界的科学方法时将会参与科学探究活动中的某些方面的工作，但是学生们也应该培养自己从事完整的探究活动的能力。

在我国现在的高中物理课标中规定的科学探究需满足七个要素，分别是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。

（四）科学素养

所谓有科学素养是指了解和深谙进行个人决策、参与公民事务和文化事务、从事经济生产所需的科学概念和科学过程。即对日常所见所历的各种事物能够提出、能够发现、能够回答因好奇心而引发出来的一些问题；对已有能力描述、解释甚至预言一些自然现象；能读懂通俗报刊刊载的科学文章，能参与就有关结论是否有充分根据的问题所作的社交谈话；能识别国家和地方决定所赖以为基础的科学问题，并且能提出有科学技术根据的见解来；能根据信息源和产生此信息所用的方法来评估科学信息的可靠程度；有能力提出和评价有论据的论点，并且能恰如其分地运用从这些论点得出的结论。

四、学位论文的主要研究内容及可行性论证

（一）主要研究内容

本论文的主要研究内容有以下几点：

1．通过查阅文献研究明确中美两国《课标》对物理实验的要求，并对相关概念进行界定，了解我国各位专家学者对中外物理教材及实验编写的对比分析。并通过问卷及访谈等方法，了解本地区高中学校光学实验课程的开设情况。联系我国《课标》对此部分的要求，对比本地区的高中学校在光学实验课程开设是否与《课标》要求相契合。

2．归纳、整理出中美两国《课标》对物理实验的要求，对比两国《课标》要求的异同点。

3．对中美两国物理教材中的实验总论部分详细阅读，并总结归纳，对比两国实验总论，发现其优缺点。

4．整理中美两国教材中光学部分实验，从实验形式、内容及数量分布、插图等方面进行对比，发现各自特点，得出结论。

5．并对两国教材中“光的偏振”这一具体实验案例，按照教材编排要求进行完整的实验探究。根据自己在实验中的观察、体会以及通过本实验对该知识的理解和掌握情况等方面，进行对比分析，发现美国教材在实验编排中的优点。

6．根据对中美两国《课标》对物理实验的要求，以及两国教材中光学部分的实验对比，得出相应结论，并根据结论为我国物理实验的编写及实验教学方面提出一些建议。

（二）可行性论证

1．现已经有很多位专家学者就“中外高中物理实验对比”这一课题进行了研究，以有大量的期刊文献和学位论文存在，能够为本人提供参考，为本研究奠定了坚实的理论基础。

2．通过大学的学习以及教学实践，本人熟读了我国物理《课标》的内容，理解了《课标》对物理实验的要求以及通过物理实验培养学生怎样的能力。

3．在实习期间能与学生面对面交流，通过与学生的交流能有效避免学生的排斥心理，进而来了解所在学校有关物理实验的开设情况以及学生对物理实验的期望，能保证得到较为准确的信息。

4．本人对该课题存在浓厚的兴趣，能够对我以后从事物理教学工作提供支持与帮助，能丰富课堂内容，形式多样，让我有信心完成此次研究，为我提供了动力。

五、论文进度安排及预期达到的目标

（一）准备阶段（2018年10月—2018年11月）

1．确定选题。

2．查阅大量有关该课题研究的文献资料，了解我国专家学者对于该课题的研究进展情况，为自己的研究提供一些思路，避免重复劳动、偏离主题。

3．分析资料设计初步撰写方案，提交老师指导，根据老师指导意见进行方案的调整，按照方案执行。

（二）实施阶段（2018年12月—2019年2月）

1．选取人教版普通高中物理教科书，梳理出高中教材中的光学部分的实验。

2．选取翻译版美国物理教材《物理：原理与问题》，梳理出光学部分的实验。

3．设计调查表，选择宁夏本地部分高中学校，调查对光学部分实验的开设个数和开设形式。

4．撰写开题报告，并提交指导老师批阅，根据老师修改意见，再次进行修改，完成开题报告。

5．找到美国《国家科学教育标准》和中国《普通物理课程标准（2003）》，归纳总结出有关物理实验的要求。

6．回收调查表，对得到的数据进行数据处理，利用准确数据分析宁夏本地部分高中学校对物理光学部分实验的开设情况，了解本地物理实验教学现状。

（三）总结与论文形成阶段（2019年3月—2019年5月）

1．将相关资料进行汇总，书写论文提纲，完成大体框架。

2．根据两国教材要求进行“光的偏振”实验探究，并回答相关问题。

3．根据论文提纲，完成论文初稿，请老师进行指导和修改。

4．根据老师的修改意见，重新整理有关资料，对论文初稿进行反复修改，完成修改版。

5．再次请老师指导修改，完成论文撰写。进行，请老师审阅。

6．论文定稿。

六、研究过程中可能遇到的困难及解决的途径

（一）本课题研究过程中可能遇到的困难

1．我国高中物理教材光学部分实验形式多、个数也多、设置在不同的模块，在整理的过程中很容易漏掉一些实验。

2．在调查本地高中学校光学部分实验开设情况中，个别老师存在不重视、不认真回答的情况，学生也会有抵触心理，会使得到的数据不准确。

3．由于美国没有专门的物理课程标准，所以在进行对美国《课标》物理实验要求归纳时，可能存在不准确，概括不全面的情况。

4．在对比结论与建议时，认识不到位，会过分将自己的感情带入，使得得到的结论过于简单，语言过分学生化，不能联系学生的实际情况得到普遍的结论。

（二）解决的途径

1．在归纳总结教材中的实验时，要细心，力求全部都被归纳。将自己的总结反复进行核对，做到归纳全面。

2．在进行调查时，对同一所学校要选择不同的老师和学生进行调查。老师可以选择物理实验室管理老师和物理学科任课教师，从不同的方面进行调查。深入学生，与学生聊天，增加学生的信任，避免学生产生抵触心理，尽可能使调查数据真实可靠。

3．美国的《国家科学教育标准》中，涉及从幼儿园到高中的整个阶段所有学科的标准内容，并没有提到过多的物理实验内容标准，其将物理实验归纳与科学探究之中，所以要找到有关科学探究的要求进行总结归纳。

4．进行学习，从教学实践中了解学生的实际需求，从有利于学生发展的角度出发，提出建议。

七、参考文献

[1] 普通高中物理课程标准[M]. 人民教育出版社 , 中华人民共和国教育部, 2003.

[2] 祁映宏.中美2套高中物理教材学生实验的比较与研究[J].物理实验,2006(11):24-27.

[3] 沈国强. 中美高中物理教材科学探究内容的比较研究[D].苏州大学,2010.

[4] 陈雪. 中韩高中物理教科书实验部分比较[D].延边大学,2011.

[5] 刘健智,李兰.中美两国高中物理教材实验部分的比较[J].湖南中学物理,2013,28(01):1-5.

[6] 李兰. 中美高中物理教材实验部分设置的比较研究[D].湖南师范大学,2013.

[7] 戚静芳. 中美高中物理教材中物理实验的比较研究[D].华中师范大学,2013.

[8] 郭丽丽. 中美高中物理教材中物理实验的比较研究[D].陕西师范大学,2014.

[9] 苏蕴娜. 中美澳高中物理教科书实验设置比较研究[D].西南大学,2016.

[10] 印晓明,陈坤.中美高中主流物理教材在“光学”部分内容呈现的差异与启示——基于培养学生科学领域内“核心素养”的视角[J].物理教师,2016,37(02):74-77.

[11] 陆雪娇.中美高中物理教材中实验的比较研究——以“抛体运动”为例[J].物理通报,2018(05):99-102.

[12] 高赫男,石红.中美高中物理教材实验的比较研究[J].中学物理,2019(03):31-34.

[13] 江芳,王国英. 教育研究方法[M].华东师范大学出版社,2007.

[14] 物理课程教材研究中心.人教版高中物理必修1[M].北京:人民教育出版社, 2010.

[15] 全国十二所重点师范大学联合编写.教育学基础[M].教育科学出版社,2013.

[16] [美]阿特·霍布森著,秦克诚,周培森,周国荣译.物理学:基本概念及其与方方面面的联系[M].上海:上海科学技术出版社,2001.10.

[17] [美]国家研究理事会编写,戢守志译.国家科学教育标准[M].科学技术文献出版社,1994.

篇（9）

我校光信息科学与技术专业历史悠久、办学基础好、生源质量高、专业方向应用性强。为适应国家对激光科学与技术及光信息技术高素质人才的需求，发挥我校光信息科学与技术专业应用性强的优势，围绕“特色教育，服务社会”的宗旨，2009年申报成功了光信息科学与技术国家第一类特色专业，目标是建设一个以激光科学与技术和光信息技术两个专业方向为优势方向，特色鲜明的名牌专业，使之在培养质量方面达到或接近国内一流水平。在专业边缘领域，大胆开拓，不断扩展研究内容，使该专业成为国内激光科学与技术和光信息技术方向高级人才的培养基地，满足社会发展需要，为同类型高校相关专业建设和改革起到示范和带动作用。电动力学作为该专业重要的一门专业基础课程，需进行教学内容和教学方式的改革，以适应特色专业的建设和培养高质量毕业生要求。

二、电动力学课程教学现状及课程特点

电动力学课程内容，对大多数学生来说感觉到比较难学。原因是知识点较多，抽象难懂。数学推导复杂，要求有较强的数理基础。虽然有些电动力学问题接近实际，比如波导问题、天线问题，但学生要理解和解决这些问题，需要一定的过程，由于上述问题的存在，使初学者常常感到电动力学课枯燥无味、难以入门；上课听讲似懂非懂，下课做题无从下手。并且,由于招生数量的增加,极大降低了师生比,降低了学生与老师交流的几率。同时，现代大学生与80年代大学生比，缺乏主动思考意识和能力，都严重影响电动力学课程的教学效果。

三、教学改革设想及实施

篇（10）

作者简介：李春先（1977-），女，湖北黄冈人，长沙理工大学物理与电子科学学院，讲师；王成志（1974-），男，山东潍坊人，长沙理工大学物理与电子科学学院，讲师。（湖南 长沙 410114）

基金项目：本文系湖南省教改课题“探索物理学专业本科毕业论文（设计）教学新模式，培养创新型人才”（批准号：湘教通[2011]308号）的研究成果。

中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）07-0177-02

本科毕业论文（设计）（以下简称“毕业论文”）是学生在系统学习完本专业的基础课后，按照科学的思维方法和规范化的研究进程，系统完成一项具有综合性和创新性的科研活动。它是本科教育的最后一个环节，其目的是总结、消化在校期间的学习成果，使学生能够初步掌握运用所学知识分析问题和解决问题的方法以及学会科学研究的基本程序，培养学生的科学研究能力和创新实践能力。毕业论文要求具有一定的创见性，能够较好地解决学科领域中不太复杂的问题，立论要科学，观点要创新，论据要翔实严密。由此可见，毕业论文是本科教育中很重要的一个实践环节，但近年来高校本科毕业论文的质量受到诸多因素的影响，出现了一定的下滑，并引起了学术界关于毕业论文是否有必要存在的争议。因此分析影响本科毕业论文质量的因素，探索提高毕业论文质量的有效方法与措施，确保毕业论文的质量，应是当前高校教学研究工作中的重要课题之一。[1]近几年，毕业论文课题组把毕业论文的改革与课程设置体系的改革有机地结合起来，对如何提高本科毕业论文质量进行了有益探索，取得了较好的效果。近几届本科毕业论文的质量显著提高，在学校检查中名列前茅，并且取得了一系列学术成果，本科生以第一作者分别在《物理学报》[2-5]等权威期刊上发表多篇学术论文。这些成果不仅为学生进一步科学研究奠定了基础，同时也说明只要改革得当，研究的质量会显著提高，产生高水平的成果是可能的。以物理学专业为例，下面对提高毕业论文质量的做法和体会进行阐述。

一、 改革课程设置体系，大力开设前沿选修课是提高毕业论文质量的前提

根据教师科研方向，把教师划分为六个科研团队：分子器件科研团队、光电信息物理科研团队、凝聚态物理科研团队、空间物理科研团队、量子光学和量子信息科研团队、电子信息技术科研团队。在传统必修基础课的基础上，大力增加前沿选修课，规定每个科研团队开展1～2门具有前沿性且与科研相结合的选修课，例如“石墨烯分子器件物理基础”、“光电检测技术”、“太阳能电池”、“光信息处理”、“凝聚态物理前沿专题”、“空间物理现象的物理基础”、“量子光学导论”、“量子信息基础”、“电子设计和制作”等选修课，一般为48个课时。由于选修课具有新颖性和前沿性，因此深受学生的欢迎。

对于这些选修课，在教学方法上与传统基础课不同，采取讨论和探索式教学的方式，手段灵活多样，不拘一格。针对物理课概念性强的特点，在讨论中加深了对课程内容的理解和基本方法的掌握，形成了“勤于思考，乐于探讨”的学术氛围。在课堂上教师只讲解要点，其他内容和相关问题留给学生。把学生分成几个组，给予每组相应的内容和问题，几个人一组通过查找文献完成给定的任务，然后教师要求学生在课堂上展示自己的答案。另外，课程的内容和要求要与该课程的相关科研手段和方法匹配，这样学生不但学到了基础知识和基本技能，而且学到了与该课程相关的科研方法和手段，为今后的毕业论文奠定了基础。因此，在该前沿方向中选择一些问题作为本科毕业论文题目，不但具有可行性、前沿性、新颖性和专业性，而且有利于锻炼学生利用知识解决问题的能力以及创新能力，这正是毕业论文的目的所在。

二、选题是提高毕业论文的基础

选题就是指导教师确定毕业论文的研究内容。一个好的选题，要充分锻炼学生利用本专业知识理论解决问题的能力以及创新能力。选题是毕业论文的第一个环节，也是毕业论文的基础。课题组可从以下几个方面进行选题：

第一，与本专业相结合，即在本专业范围内选题。

第二，与科研结合，与学科前沿结合，做到选题新颖。将本学科的前沿、热点问题融于毕业论文之中，把科研中遇到的问题转化为毕业论文的课题。只有题目新，才能有创新的空间，只有内容新，才能有新的结果和结论。从学生选题来看，学生对科研型题目的选择热情逐年增高，使得这些题目具有较好的需求基础。特别是计划考研的学生很愿意接受一次科研训练，从而为以后从事科研工作提供一定的基础。

第三，可行性。选题难度要适中，既要考虑学生的学识水平，又要考虑学生潜能的最大发挥。前沿选修课为学生提供了一定的基础，只要选题得当，本科生同样能对学科前沿问题进行深入研究。例如，量子相干态两个正交分量在相空间的几何表示是椭圆，但教材和文献上没有给出系统的证明，但是只要理解了《量子光学基础》的一些定义和物理意义就可以利用学过的数学知识给出完整的证明。

第四，实行双向选择。指导教师把题目放在网上，实行双向选择。在过去，选题方式一般由教师给学生单方面定题，学生缺乏主动性，限制了学生的主观能动性，学生对导师的研究方向和进行的课题缺乏了解，在选题方面存在被动接受的情况；在选题过程中，留给学生选题的时间过少，普遍存在着“指导教师报题随意、学生选题盲目”等问题。目前教师把题目、内容和要求详细显示在网络上，给出足够的时间让学生选。在选题的过程中，师生可以通过网络充分交流使学生对课题有充分的了解。在教学网络上学生确定题目，然后出题教师与选定该题目的学生进行面试或者交流，双方满意即可确定指导和被指导的关系。这样既避免了选题的盲目性，也有利于因材施教。

三、指导方式是提高毕业论文质量的关键

为了加强对毕业论文的指导可实行团队指导。如前所述，有六个科研团队，研究方向相同的学生归到相应的团队内，实行分类指导和团队指导。团队内的资源共同利用，学生统一管理，集体答疑，定期对学生毕业论文进行答疑和检查，了解和解决学生遇到的困难，提出每一阶段的要求和任务，确保论文的质量和进度。共同组织针对选题的学术讲座、学术交流会和论文写作交流会，组团可大大提高指导效率，节约成本。指导教师之间密切协作，充分利用了教师资源，大大提高了指导效率，节约了资源。团队内的学生各有所长，共同讨论问题，发现对方的长处，取长补短，还可以培养学生团队合作的精神。

四、学院和教研室强有力的管理与监管是提高毕业论文质量的保障

根据学校的有关精神，实行学院、教研室两级管理，学院制定制度和措施，教研室负责具体执行。

1.成立院毕业论文领导小组及答辩领导小组

院毕业论文领导小组负责全院毕业论文工作的领导和指导，包括拟订毕业论文工作计划、向全院教师布置毕业论文任务、选配毕业论文指导教师、组织毕业论文题目的审定并报学校审批。

2.物理学专业教研室成立毕业论文指导小组

毕业论文指导小组负责毕业论文的具体工作，包括组织毕业论文题目审查、确定毕业论文指导教师，并报院审核；组织学生选题；组织毕业论文指导教师向学生下达任务书；负责毕业论文进行过程的管理、检查并及时整理有关材料；设立毕业论文答辩小组，具体负责各组的论文审查、论文答辩。

3.课题实行两级审评制度，严把课题关

物理学教研室组织指导毕业论文丰富的教师对所报题目进行审批，不符合学校和学院要求的题目要撤掉，或者通知出题者进行修改，直到满足要求为止。教研室把评审符合要求的题目汇总，交给学院毕业论文指导小组评审，检查是否有不符合要求的课题，合格的课题方可进入选题系统供学生选择。

4.对毕业论文的各个环节进行检查和监控

组织指导教师开会，明确指导教师的任务。指导教师需提出论文应达到的目的与要求；介绍主要参考文献；指导学生制订论文撰写计划；检查学生论文撰写的进度质量，并给予及时指导帮助；指导学生修改论文初稿；审阅毕业论文并提出论文答辩资格及给出成绩评定建议；参加论文答辩；撰写指导总结。在论文指导过程中，指导教师应注重对学生勤奋、严谨、求实的科学态度和勇于创新的精神的培养。教研室在整个毕业论文期间担负着管理和监督的职责，应进行严格管理，组织毕业论文中期检查或抽查，并对检查工作进行认真总结。

五、结束语

近几年采取把毕业论文的改革和课程设置体系的改革有机结合、把科研前沿融入毕业论文中、团队指导、强有力的行政监管等措施对如何提高毕业论文进行了初步改革和探索，取得了较好的效果，学生和教师的积极性提高了，论文质量大幅提高，学生的创造性得到了增强，不仅使本科生取得了一系列学术成果，发表了一些有价值的学术论文，而且得到了学校主管部门与学生的一致好评。

参考文献：

[1]姚明仁.提高本科毕业设计质量的研究与实践[J].中国电力教育，

2008，（8）：147-148.

[2]梅龙伟，张振华，丁开河.单壁碳纳米管电子输运特性的稳定性分析[J].物理学报，2009，58（3）：1971-1979.

篇（11）

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

[1] 王葵如，刘春惠，刘杰.亦理亦工专业试点改革的研究与实践[J].北京邮电大学学报：社会科学版，2004（1）：65-67.