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1 資料與方法
1.1 一般資料
回顧性分析2011年1月一2012年12月四川大學華西醫院胃腸外科每月定點連續隨機抽樣住院患者滿意度調查問卷。該問卷選取在四川大學華西醫院胃腸外科住院3d以上的患者,采用隨機數字表法每月分別抽樣30例調查住院滿意度,該時段內共調查720例患者。2011年1月一12月實施“HIS”護理模式服務前(實施前)共調查360例,其中男158例,女202例;年齡18一84歲,平均(45.38±15.25)歲。2012年1月一12月實施“HIS”護理模式服務后(實施后)共調查360例,其中男149例,女211例;年齡19一82歲,平均(44.71±15.67)歲。兩組數據基線一致、具有可比性。
1.2 方法
2011年1月1日一12月31日調查的360例患者接受常規胃腸外科圍手術期護理,2012年1月1日一12月31日調查的360例患者接受“HIS”護理服務。
1.2.1 常規胃腸外科圍手術期護理常規胃腸疾病外科圍手術期護理包括術前熱情接待、積極完善相關檢查,給予胃腸疾病相關知識的健康指導,術后嚴密觀察病情變化,給予疼痛的護理,鼓勵多活動、早活動,以及胃管、尿管、引流管等各種管道的護理,飲食、疾病康復健康知識等指導。
1.2.2 "HIS”護理服務“HIS”護理服務較常規胃腸外科圍手術期護理在以下7個方面有所改進。
①信念(conviction:堅定一切以患者為中心的服務信念。全程覆蓋貼心護理,包括患者人院伊始熱情接待、加強術前溝通以及責任護士的快速康復圍手術期護理并深人至出院后隨訪工作,開展諸如針對腸造口患者的華西大講堂、針對慢性感染傷口患者的出院后傷口換藥延續服務。
②合作(cooperation:提倡醫護一體化合作。“HIS”護理服務模式中強調醫療和護理共同協作,通過改變晨會交班形式、進行醫護共同查房、共同制定患者的分級護理。
③關懷(care):注重關懷患者身心需求。患者住院期間或多或少存在焦慮和恐懼心理,對此,我們開展了責任制整體護理,使得患者與負責護士相對固定。
④溝通(communication:永不斷線的溝通。科室護士在工作之余積極動手制作通俗易懂、圖文并茂的胃腸疾病健康教育卡和健康教育視頻等,以加強患者與主管醫護人員的溝通;開設具有胃腸外科特色的醫護懇談區,每周舉辦2一3次由科室年輕醫生、護士共同進行的胃腸道疾病專科互動講座,將健康知識講解與患者答疑相結合,解決患者住院期間的問題;此外,每間病房還配有溝通本,方便因工作等原因不能參加懇談會的家屬提問,責任護士和病房護士長在1一2個工作日給予回復。
⑤信任(confidence):用真誠的行動取得患者和家屬的信任。胃腸外科定期對護理人員開展取得患者信任的業務學習,提升其專業技術能力和護患溝通技巧,以便在患者住院期間取得信任,提高護理服務質量。
⑥便利(convenience):科學利用資源最大限度的達到醫護患三者的便利。開展基于患者舒適的胃腸疾病加速康復外科:不常規安置胃管、術后盡早拔除尿管、術后限制靜脈補液量、盡早進食。
⑦滿意(contentment:良性循環多方滿意。護士們在患者住院體驗上根因分析,開展護理服務質量持續改進。
1.3 評價方法
比較并分析“HIS”護理服務實施前后兩組患者間住院滿意度。滿意度調查表為四川大學華西醫院護理質量控制管理院內自測滿意度調查表,設有統一指導語,包括14個條口,每個條口的回答結果分為“滿意”“較滿意”“較不滿意”“不滿意”“很不滿意(未涉及)”。各條口單項分數計算公式為:滿意度=[(滿意條口數+較滿意條口數x0.8+較不滿意條口數x0.6+不滿意條口數x0.4+很不滿意條口數x0.2)/總條口數一未涉及條口數)x100%,總滿意度為第14條口患者住院期間對于病房護理工作的總體評價。分值越高表明患者對護理質量滿意度越局。
1.4 統計學方法
采用SPSS13.0軟件進行統計分析。計量資料先檢查數據正態性及方差齊性情況,以均數±標準差表示。對資料的比較采用t檢驗,檢驗水準a=0.05
2 結果
2011年1月1日一12月31日“HIS”護理服務模式應用之前共調查360例患者,其總滿意度為(83.27±5.71)分;2012年1月1日一12月31日“HIS”護理服務模式應用之后共調查360例患者,其總滿意度為(97.92±6.23。實施后滿意度有所提高,差異有統計學意義(t=-8.001,P<0.05。調查表中14個條口的滿意度均較優質護理服務實施前提高,差異有統計學意義(P<0.05)。
3 討論
護理質量是醫院質量建設的一項重要內容,同時也是衡量醫療服務質量的重要標準之一。如何提高日常護理工作中的服務質量是提升患者住院體驗需要改進的迫切問題,護理人員創新性地提出“HIS”護理服務模式,探索胃腸外科臨床護理的重點專科建設之路。
3.1 “HIS”護理服務模式的優勢
“HIS”護理服務模式強調堅定一切以患者為中心的服務信念,促進護士更積極主動地思考如何解決患者的問題。全程、貼心的護理服務使得患者住院期間更為舒適放松,增加的延續護理內容更是為有需要的患者提供幫助,想患者之所想,急患者之所急。同時“HIS”護理服務模式還強調醫療和護理共同協作。在臨床醫療過程中醫療和護理是密不可分的兩個主體,在治療疾病、維護健康的過程中發揮同等重要的作用。"HIS”護理服務模式充分發揮出團隊的優勢,以先進、精湛的治療、護理技術服務患者,提高治療效果,縮短住院時間,節省醫療費用,降低患者痛苦,同時提升住院體驗。針對患者住院期間或多或少存在焦慮和恐懼心理,責任護士不僅對患者的機體進行護理,還對患者的心理、社會關系和家庭生活狀況等進行全面了解,配合患者康復需要,給予最佳護理。護患溝通路徑化管理能責任到人,敦促護士主動提高服務意識和服務技能,護士依據共同遵循的溝通模式,可以不斷對教育內容進行評估、計劃、實施、評價、再教育,保證健康教育措施在既定時間內實現并達到預期效果。
在“HIS”護理服務模式實施過程中,患者信任水平的提升有助于醫療服務質量的改善。提高患者信任度能夠促進和諧醫患關系的達成。此外,新的護理服務模式更加順應多學科協作發展趨勢的發展,加強患者、家屬、臨床醫師、護士、麻醉師等相互合作,利用現有臨床手段對圍手術期各種常規治療措施進行改良、優化和組合,可以達到減少或減輕外科手術打擊的效果。
3.2 以人為本的服務理念促進患者滿意度提高
隨著醫學模式的發展和醫療市場化,患者的角色發生了向醫療服務消費者的轉化,在護理服務中應尊重患者的需求,體現醫療服務系統人性化。患者需要護士關心、尊重和理解,需要獲取有關自己疾病的相關知識,需要尋求健康的生活方式,需要在身心焦慮時得到安慰等,需要護士提供系統的、全方位的身心照顧。需求是否得到滿足是影響患者滿意與否的重要因素之一。眾所周知,滿意度可以表達患者對所接受護理服務的滿意程度,反映護理質量水平,因而成為現代醫院質量管理的金標準。本研究結果顯示,“HIS”護理服務模式應用后患者的滿意度高于未開展前滿意度,說明在胃腸外科重點專科建設中應用“HIS”護理服務模式不僅可以提升臨床護理服務質量,還能有效改善患者住院期間感受,提高滿意度。
3.3 護理人員參與護理重點專科建設的積極性轉變
醫藥衛生體制改革的浪潮賦予了新時代的護理人員更深層次的歷史使命,加強自身醫德的職業素養,將服務意識滲透到工作中是科室各級護士用實際行動對重點專科建設的最佳支持。這與多項研究中強調的護士參與全過程質量控制,提高護士工作責任心和業務素質,調動全體護士積極性和主觀能動性觀點一致。活動開展以來,護士對待工作更加積極主動、認真負責,工作變被動為主動,將科室快速康復流程,傷口治療、靜脈治療等專科護理范疇的理論與臨床實際結合,夯實基礎護理,從為患者洗臉、梳頭等細微之處著手,耐心細致地維持患者住院期間整潔有尊嚴的生活;再結合專科知識進行住院流程再造,從減少患者的痛苦,點滴之間著手,縮短了患者的術后恢復時間,提高其外科住院期間的舒適度,將基礎護理與專科護理緊密結合,為患者提供優質護理服務,從而提高住院滿意度。
3.4 “HIS”護理服務模式應用前景展望
【關鍵詞】應用技術型高校 光學課程 教學質量 第二課堂
為貫徹落實國務院常務會議做出的“引導部分普通本科高校向應用技術型高校轉型”的戰略部署和教育部《關于地方本科高校轉型發展試點的指導意見(征求意見稿)》精神,地方本科院校各項工作都要轉向校企合作培養適合地方經濟發展的專業技術型人才。
光學課程屬于高等院校光電類專業和物理類專業的專業基礎課。隨著光電科技的發展,光學知識日新月異,光電科技被廣泛應用于日常生活和科研的各個領域,小到一根熒光棒,大到光纖通信。光學知識作為一門課程,在培養應用技術型人才時如何提煉重點和安排培養手段是當前正值思考的問題。
從光學發展史來說,在由遠古時代至20世紀兩千多年的漫長歲月中,光學經歷了由微粒說發展至波動說,最后提出了波粒二象性的漫長光學現象本質和光本性認識過程,這便是我們所熟知的經典光學時期。之后,隨著1960年第一臺激光器的出現,光學這門有著悠久歷史的學科再一次煥發青春,涌現出許多新的理論和技術,并滲透至各行各業,形成了現代光學。因此,光學內容不再僅限于幾何光學及波動光學的內容,還應包括現代光學的許多新內容和新技術。于是,作為培養應用技術型人才的新升本科院校而言,光學的教學既要扎根必要的光學基本理論和基本技能,又要適當向現代光學中一些比較基礎的知識和技術拓展,介紹光學基本原理在現代高科技中的一些應用實例,努力做到基礎光學內容的現代化以及現代光學內容的基礎化。以下結合光學課程教學改革實踐經驗,筆者總結了四點提高光學課程教學質量的途徑:
第一,注重理論知識與先進技術的協同講解,強調知識的應用創新
對于新升本應用型高校來說,學生基礎相對薄弱,要在有限的幾十個學時(一般來說51個課時)中既要系統講授內容繁雜的經典光學部分,又要適當拓展現代光學內容,如何有效地保障教學質量,確實存在難度。為此,在教學內容上,可以根據光學內容與后續課程的關聯程度、學生現有光學知識水平以及光學發展現狀,知識點輕重分明,特別加強重要知識點在先進技術中的應用知識,通過理論知識與先進技術的協同講解,讓這些重要的知識點在學生腦袋里根深蒂固和活學活用。
1.避免重復講授知識。例如,幾何光學基本原理中的光的直線傳播、折射定律、反射定律等內容在中學階段就已經講授過,在大學期間無須重復講授,最好作為學生課前溫習功課內容。
2.貫穿全部課程的知識點要詳細講授。例如,費馬原理及其引出的光程概念貫穿整個光學課程后續內容,如果不把光程概念講透徹,后續內容很難理解。
3.簡單介紹知識點。例如,重點講解單球面折射成像及薄透鏡成像,同時簡單介紹單球面反射成像,因為單球面反射成像是單球面折射的特例。
4.結合先進技術講解重點知識。例如,講授光的干涉與衍射內容時,可介紹現代光學的全息照相科技,讓學生深刻體會到干涉和衍射知識的實際應用價值,培訓學生學習知識應用知識創新的思維;反之,介紹常用光學儀器時,一定要增加現代常用光學儀器,讓學生感受到科技進步,同時特別注重技術基于的理論知識,比如講解照相機時,要講解幾何光學和光電效應(CCD技術)的知識。總之,講解理論時介紹相關技術,介紹硬件時關注基礎理論,以此教學模式不斷磨煉學生學知識用知識的技術創新能力。
第二,校企合作開展第二課堂實踐教育,提升學生專業實踐能力
傳統的教學模式往往是教師注重課堂教學,并不重視甚至完全忽略了第二課堂的開發。課堂上,教師滔滔不絕地在講臺上講滿一堂課,學生坐在下面被動聽課,即使課堂上注意師生互動交流,但由于時間、空間等條件的限制,使得學生接收到的信息量還是比較少的。而第二課堂卻不受時間、空間等條件的限制,學生有更多的時間思考及實踐,真正發揮其學習主動性,進一步領會、掌握課堂知識,甚至應用于實踐當中,同時在實踐當中還能發現問題,并想方設法解決問題,進一步提高了學生的學習和應用知識的能力。伴隨校企合作協同育人機制的逐步建立,第二課堂的開發變得愈發容易。允許和安排學生直接參與產學研合作項目是鍛煉學生能力的途徑之一。學習光學課程結束,進入校企合作項目,比如偏光顯微鏡、微分干涉功能、大視場顯微鏡的設計等項目中,迫使學生思考光學課程知識與設備技術的結合,這樣一來,知識的學習及其應用得到充分的發揮,可以更好地踐行應用技術型人才的培養方案。
第三,聘請企業專家型教師專題講學,彌補暫時缺少“雙師型”教師的尷尬局面
光學類“雙師型”教師既要精通光學理論,又要擅長光電技術,最好是教授型光學工程師。然而,新升本地方普通院校缺少此類人才。高校教師往往也是從其他高校畢業后任教,缺少光學實際應用的經驗積累。高校如何彌補此類尷尬的局面呢?把企業的工程師請進課堂或者讓他們在企業為學生授課,直接方式就是聘請他們為外聘教師。選擇企業或者學校等靈活的授課地點,選擇產品的介紹或者工作經驗的總結,都對光學專業的學生產生新鮮知識的刺激,極大地增強了教學趣味和提高學生的學習興趣。
第四,制作精品課程課件,保障課堂教學效率
傳統的光學課堂教學大部分是用粉筆在黑板上描繪光路圖,這種教學手段耗時耗力,讓學生感覺枯燥無味。利用現代多媒體技術,精心制作課件,讓光路圖顯示為清晰明朗的色彩圖片,而且光路圖中條條光線的制備變成鼠標的點擊,節省時間的同時,提高了繪圖的標準性,更精彩的是可以動畫顯示光路的行進路程,光學知識變得直接易懂,光學教學變得輕松愉快。精彩的課件結合教師形象地講解,讓光學課程教學進度和質量都有所保障。
上述四種提升光學課程教學質量的途徑是在不斷實踐總結出來的。實施結果顯示,光學專業學生的實踐動手能力得到大幅提升,畢業設計題目來源取材于社會和市場實際需求,同時,就業競爭力提高,學校的應用型聲譽在實習中和社會中都不斷得到提升。實施效果證明,這四種提升途徑分別從教學方法、教學模式、師資配備和教學效率等方面為光學課程教學質量的提升提供了有力的保障。
【參考文獻】
[1]梁紹,劉昌年,盛正華.光學(第3版)[M] .北京:高等教育出版社,2005.
[2]李玉紅.“光學”課程教學改革實踐與成果[J].高等理科教育,2006(2):97-99
[關鍵詞]任職教育;機電一體化;教學設計
[中圖分類號] G41 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)03-0040-02
課程是軍隊任職院校構建人才培養體系的基本單元,也是人才培養過程的基本載體。課程教學設計是對教學實施的系統構思,通過教學設計將教育理念、教學方法與任職教育實踐結合起來,對于保證教學活動的順利進行,提高教學質量有著至關重要的作用。只有優化教學設計,才能形成人才培養優勢。[1]因此,任職教育的課程教學設計必須突出任職教育特點,達到改善認知結構、培養任職能力、提高綜合素質的目的。
一、課程的性質與地位
機電一體化技術課程是依據光學引導專業士官人才培養目標的需求而設置的一門課程,是士官大專光學引導專業的一門任職基礎課程,屬于理論性和實踐性都較強的主干課程,計劃60學時。本課程在整個課程體系中處于承上啟下的地位。一方面,它是對前面所學通用基礎課程的一個歸納提煉;另一方面,它又為后續的任職崗位課程奠定基礎。本課程的主要任務在于為學員操控、保養、修理光學引導設備奠定電氣與自動控制方面的理論基礎,樹立理論聯系實裝的觀點,提高學員運用理論知識分析、排查設備故障的能力。學習好本課程,對促進學員自身專業技能的提高,履行好崗位職責有重要作用。
二、教學對象分析
本課程的教學對象為士官大專學員。通過近幾期的教學情況分析,教學對象有如下幾個共同的特點。
(一)學員人數少
由于專業所限,每期學員目前只有6-10人,課堂秩序比較好管理,實驗分組比較容易,利于開展實施小班化教學,教學針對性更強。
(二)專業基礎弱
所有學員都來自基層部隊,文化程度大都是高中和中專。由于光學引導專業是一個新興的專業,學員入學前在部隊所從事的崗位和工作與現在所學專業基本都不相符,甚至有不少學員來自警衛連、炊事班,總體來說,學員的專業理論基礎差。這就需要在授課過程中根據學員的實際情況來補充相應的基礎知識。
(三)學習熱情高
由于學員對以后所從事的崗位比較感興趣,希望在校期間盡可能多地了解與以后任職崗位有關的理論知識,并且掌握以后執掌裝備的操作技能,思想也比較活躍,求知欲望強,學習積極性好。在實踐教學條件允許的情況下,可以適當地多安排實踐學時,提高學員的實際動手能力。
三、課程教學設計
根據課程的性質地位以及教學對象的特點,我們制定了本課程的教學設計改革方案,主要從內容選取、手段設計和考核方式三個方面進行了探索。
(一)內容選取
機電一體化技術是很多普通高校開設的一門專業基礎課程,市面上也有很多配套的成熟教材。雖然不同的教材側重點有所區別,適用的專業也各不相同,但教材內容大多是根據機電一體化技術系統的幾個組成部分,分為機械零部件、傳感檢測技術、伺服驅動技術和計算機控制技術這幾個主要模塊。[2]
任職教育與學歷教育相比,其最大的特點就是崗位指向性明確。光學引導專業的任職崗位課程主要就是幾型光學引導設備。根據設備機電結合和學員基礎薄弱的特點,基于“必需、夠用”的原則,我們對教學內容進行了優化重組,自編的教材主要包括以下章節。
1.概論。主要從機電一體化技術概念出發,分別介紹機電一體化技術的發展概況,機電一體化技術系統的分類、基本組成、關鍵技術等,最終落腳于機電一體化技術在光學引導設備中的典型應用,旨在幫助學員盡快建立起機電一體化技術的基本概念。
2.機械基礎。主要介紹機械聯接、機械傳動的基本知識,并介紹軸、軸承、聯軸器、彈簧等常用的機械零件。由于學員在此前的基礎課程中并沒有涉及機械部分,而光學引導設備中又涉及一些典型的機械結構,所以本章只介紹一些最基本的機械概念,而不涉及機械設計相關的內容。零機械基礎的學員通過本章學習可以在短時間內建立一定的機械基礎,從而能夠在后續的學習中理解相關設備的結構組成與聯接關系。
3.低壓電器。本章是根據學員沒有低壓電器基礎,而后續電氣控制又需要了解低壓電器的實際情況而設計的。內容主要從低壓電器的分類和組成入手,分別介紹主令電器、熔斷器、接觸器、開關電器、繼電器等常用低壓電器的結構組成、工作原理、特點及其應用,力求使學員能比較全面地認識和了解低壓電器,為正確選擇和合理使用這些低壓電器打下基礎。
4.電氣識圖。這是普通機電一體化技術教材中所沒有的部分,這也是針對學員沒有電氣控制基礎而專門設置的章節。章節內容主要介紹電氣圖的組成、常用符號、繪制原則等基本知識,以及一些典型的控制電路,以使學員掌握電氣圖識讀的基本方法。
5.電機原理。按照直流電機、變壓器、三相異步電機、伺服電機、步進電機和力矩電機的順序,介紹其結構組成和工作原理,以使學員對電機有一個簡單的認識,并了解不同電機的控制原理。本章只注重知識點的廣度,而不側重知識點的深度,主要進行一些定性分析,而不過多地進行公式推導。
6.檢測元件。主要介紹在光學引導設備中應用較為廣泛的角度檢測元件、溫度檢測元件和速度檢測元件。
7.PLC控制器。重點闡述目前在光學引導設備中應用最為廣泛的PLC控制器,主要介紹PLC的基本知識、硬件結構和軟件編程。
關鍵詞:LED封裝 實踐教學 校企合作
中圖分類號:TU75 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)03(b)-0213-02
我國工程高等教育迫切需要培養一大批具有創新思想、能夠適應和支撐產業發展、具有國際競爭力的工程人才,而這也必將成為當前和今后一段時期高校人才培養和教學改革中的重要課題。半導體照明作為一種環保、節能的新型照明光源,具有傳統照明光源不可比擬的優勢[1]。2010年9月,天津工業大學開設了國內首個 “光源與照明”本科專業,面向先進照明行業培養應用型人才。隨后,大連工業大學、太原理工大學、深圳大學、安徽皖西學院、浙江麗水學院、安徽工業大學、佛山科學技術學院、長江大學等高校也相繼開辦了“光源與照明”專業。然而隨著教學改革的不斷深入,對工程實踐能力的培養也提出了更高的要求。為了適應工程教育的新要求,提高國內光源與照明專業的辦學水平,2015年7月20日至21日,由中國電工技術學會半導體光源系統專委會主辦,在我校電氣工程與自動化學院召開了“第一屆(2015年)全國高校光源與照明專業教學改革研討會”。來自北京、天津、遼寧、安徽、山西、廣東等7省市的高等院校的領導、專家和學者出席了此次會議。該次會議就光源與照明專業定位與發展戰略、發展規劃、人才培養模式、工程教育認證等相關問題展開了交流與研討。會議中著重提出了當前各高校普遍存在實驗與實踐教學不能滿足行業發展對人才技能和素質的要求,不能很好的支撐工程教育認證的問題。
作為LED產業鏈的中游環節,LED器件的封裝在整個產業的運作中起著承上啟下的作用,也是中國在全球半導體照明產業鏈分工中具有規模優勢和成本優勢的產業環節之一。預計中國LED封裝在未來幾年還將保持較高的增長速度,整個封裝量復合增長率將在40%左右,對相關人才的需求也日趨旺盛。由于LED器件的封裝處于上游芯片與下游應用的中間銜接位置,因此以封裝為主體整合現有資源有利于打通芯片、光學設計、封裝、驅動、測試等環節,建立支撐半導體照明全產業鏈人才需求的實踐教學體系。
該校作為天津市半導體照明工程研發及產業聯盟的發起單位對于充分利用聯盟企業的工程實踐資源,形成校企深度融合的新型實踐教育模式具有天然的優勢。
1 LED封裝與應用實踐教學現狀分析
LED封裝與應用作為光源與照明專業的專業核心課程具有很強的工程實用性,對學生相關理論知識的深入理解與綜合運用能力都有很高的要求。按照工程教育專業認證的標準,面向LED全產業鏈的封裝、測試、應用開發設計、安裝調試、銷售服務等技術和管理工作,要求學生不僅要掌握必需、夠用的理論知識,而且要具備較強的操作實踐能力,如:掌握LED封裝的各個工藝流程(翻晶、擴晶、點膠、固晶、焊線、灌膠、脫模等各種實際操作技能);能夠正確使用封裝設備對LED進行封裝;使用檢測設備對LED進行光學和電學參數測試[2]。然而在傳統教學過程中,由于LED實訓條件的限制,主要以理論教學為主,部分實驗內容跟不上行業的發展,與工程實際需求脫節,造成學生“為了實驗而實驗”的困擾,難以吸引學生的主動性。同時,現有各課程實驗環節孤立,只注重教會學生掌握知識點,不重視訓練學生構建知識網。LED芯片、封裝、光學設計、性能測試、驅動以及應用等各環節是一個有機整體,各部分涉及到的知識是緊密聯系的。只有通過課堂教學與實踐環節的訓練使學生掌握的知識點連接成為內部邏輯關系嚴密的知識網才能夠對工程教育認證要求的各項能力形成強有力的支撐[3]。
2 校企深度融合的實踐教學平臺建設
為了提高光源與照明專業學生的創新能力與素質,我們與天津市半導體照明工程研發及產業聯盟的成員企業深度合作,從實踐平臺的規劃與運行機制、校內實驗資源建設與整合、企業實踐環節的教學與管理等三方面對LED封裝、測試與應用實驗平臺建設進行研究。
2.1 校企聯合實踐平臺的結構與運行機制
建設校企合作實踐教學平臺的根本目的是有效提高學生的工程實踐能力。科學的平臺結構和運行機制是其能否成為光源與照明專業特色的本科生實踐教育載體的關鍵。也決定了其在培養工程能力、學生課題立項、拓寬學生就業等方面所能l揮的作用。平臺結構與運行機制的設計要以該專業實踐教學水平提升和學生創新能力培養為核心。提升工程實踐的內涵,改變以往僅僅參觀、觀摩的校企合作實踐教育模式,讓學生有機會深入企業內部,在企業導師的指導下進行頂崗實習,切實承擔任務,開展工作。探索依托實踐平臺的校企聯合培養模式,建立人才培養的優化輸送機制。拓寬畢業生的就業渠道,提升就業質量[4]。
半導體照明產業作為一個完整的產業鏈包括上游材料及芯片、中游封裝、下游應用以及面向全產業鏈的測試設備與服務。該校光源與照明專業擁有國內先進的實驗教學條件,并和天津市半導體照明工程研發及產業聯盟的成員企業如:天津三安光電有限公司、天津市森特爾新技術有限公司、天津市中環新光有限公司、天津中環電子照明科技有限公司、保定來福汽車照明有限公司等半導體照明領域的知名企業合作建設了學生實踐平臺。
根據學校與企業的資源優勢,平臺包括校內與企業兩部分,共同完成課程實驗、生產與工程觀摩、實習以及畢業設計等實踐環節。這些校內實驗室及校企聯合實踐平臺是我校半導體照明專業學生獲得高質量實驗與實踐訓練的保障。與行業領先的LED封裝企業聯合建立專業實踐平臺才能為學生提供優質的實踐條件。通過建立資源互補、人員互通的深度校企聯合實踐平臺,創新了校企合作人才培養結構與機制、統一協調學校與企業的實踐教學資源。
2.2 校內實驗資源整合與建設
在校內實驗資源整合方面,針對LED芯片、封裝、光學設計、性能測試、驅動以及應用等各環節,擬通過深入討論創新實驗項目,改變現有各課程實驗環節隔離的現狀,幫助學生實現由知識點向知識網的轉變。具體改革思路為,以中間環節LED封裝為紐帶使每個學生完成從芯片到應用的全部環節。例如,封裝前,因為封裝工藝需要而π酒的結構進行深入觀察學習,光學設計時為自己封裝的LED建模并進行燈具設計與仿真,在應用環節針對自己封裝的LED設計照明、景觀等應用作品,并學習開發驅動與控制系統,同時測試自己的作品在各個環節時的光學、熱學、電學性能。如此,在整個實驗過程中,學生們使用的是差異化的屬于其自己的實驗對象,而且實驗流程是前后緊密銜接的,有利于提高學生對專業知識的整體理解,并能夠激發學生實驗學習的興趣與成就感。
在校內資源建設方面,針對部分實驗內容跟不上行業的發展,與工程實際需求脫節的問題,借助企業的優勢,將行業前沿技術知識和企業工程案例引入到實驗教學中,更多開設開放性的實驗項目,豐富實驗內容。同時,邀請企業工程人員進入實驗課堂,與同學們手把手教方法、面對面授經驗,活躍實驗教學,提高教學效果。
2.3 企業實踐環節的教學與管理
為適應新形勢下高等工程教育發展對本專業的新要求,以校企互利、優勢互補、立足產學研為原則,以天津市半導體照明工程研發及產業聯盟的成員企業現有資源為依托,建立校企聯合實踐平臺的校外部分,地點設在各企業的生產研發第一線。聯合實踐平臺本著從培養應用型人才的角度出發,以教學培養計劃為指導,開展實踐教學與管理工作包括:實踐內容、實踐程序與手段、涉及的工具及材料、勞動保護與安全、成績評價與評定等。注重拓展實踐教學內容的廣度和深度,共同組織實踐教學。根據雙方實際需要,本著優勢互補的原則優化實踐教學環境。
3 結語
充分利用產業聯盟優勢,推進校企深度合作,以其LED封裝為紐帶使每個學生完成從芯片到應用的全部實驗環節,可以將LED芯片、封裝、光學設計、性能測試、驅動以及應用涉及到的知識點連接為一個網絡。通過這些訓練,提高學生對專業對全局認識和綜合創新能力。可以促進本專業建立支撐半導體照明全產業鏈人才需求的校企合作學生實踐教學體系。這對于充分利用社會企業的工程實踐資源和優勢,形成新型實踐教育模式,探索面向工程認證的實踐教育機制,具有重要意義。
參考文獻
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[2] 楊敏.“LED封裝技術及應用”課程教學改革的研究與實踐,無錫職業技術學院學報,2016,15(2):28-30.
作圖題是中考光學部分的常見題,常規的反射、平面鏡成像以及透鏡作圖一般不容易失分,但非常規的作圖題很容易造成失分.
例題1(08南京) 如圖1所示,小明通過一平面鏡看到了桌子下面的小球.圖中畫出了入射光線和反射光線,但末標出光的傳播方向.在圖中用箭頭標出光的傳播方向,并根據光的反射定律畫出平面鏡.
解析小明通過一平面鏡看到了桌子下面的小球,是因為小球反射的光通過平面鏡的反射后進入了人的眼睛,所以光線的傳播方向是由小球到平面鏡,再由平面鏡到人的眼睛.畫平面鏡需要借助法線,因為法線是反射光線和入射光線之間夾角的平分線,所以我們先把此角的平分線畫出,然后再畫出該法線的垂線即是平面鏡的位置.解答此題的關鍵之處是利用了法線的兩種身份:“角平分線”、“垂線”.
例題2(08揚州)如圖2所示,OO′為凸透鏡的主光軸,S′為點光源S經凸透鏡成的像,SA為光源S發出的一條光線,請在圖中適當的位置畫出凸透鏡,并完成光線SA通過凸透鏡的光路圖.
解析本題首先根據通過光心的光線傳播方向不變,那么SS′連線與OO′的交點就是透鏡的光心,這樣凸透鏡的位置就可以確定了;從S點發出的任意一條光線都要經過它的像點,折射光線過S′點,該題的作圖就完成了.如圖.
二、 靈活應用造成的失分.
從物理走向生活和應用是中考試題設計的主要方向之一,在這部分試題中要求學生在理解知識的基礎上,能夠結合試題的具體情境,把知識活學活用.這樣的試題對能力要求要高一些,所以容易造成失分.
例題3(2010黃岡)檢修工人在查看線路密集的電路板時,為了看清線路的連接情況,常透過一個較大的透鏡進行觀察,這個透鏡應該是透鏡(填“凸”或“凹”),工人看到的是放大的 (填“實”或“虛”)像,電路板到透鏡的距離應 ;檢修時還用到了照明燈,這是為了照亮(填“透鏡”或“電路板”).
解析本題本質上是考查凸透鏡的性質、成像規律等應用,因為試題情境很新,考生沒有接觸過,所以很容易犯錯,尤其是第三空.答案依次為:凸;虛;小于一倍焦距電路板.
例題4(2010瀘州)被譽為“光纖之父”的華裔科學家高錕因為在“光在纖維中的傳輸用于光學通信”的成就而獲得2009年諾貝爾物理學獎.光在玻璃纖維中的傳輸情況是光線每次由內層玻璃芯射向外包層的分界面時,均要發生反射,而不折射,從而使光在不斷的反射中沿內層玻璃芯向遠處傳播,如上圖.請根據圖回答:當增大入射光線AB的入射角時,CD光線的入射角(選填“增大”、“減小”或“不變”),D點將要向側移動(選填“左”或“右”).
解析每年的諾貝爾物理學獎的獎項經常會作為中考試題的背景資料,這類題由于題干較長,對學生的理解能力較高而容易失分.答案為:增大;右.
三、 新穎的實驗設計題造成的失分.
中考物理實驗試題設計為了體現公平性和良好的區分度,實驗設計的情境都比較新穎,造成丟分的主要題型都集中在實驗設計題上.
例題5(2010大同)下表列出的是在進行探究實驗時遇到的一些實際問題,請你把解決問題的方法填寫在表中對應的空格里.
解析本題在當年的中考中難度系數達到0.2,之所以造成大面積的丟分,主要是學生對這幾個實驗沒有切身的體驗,平時動手實驗時對遇到的實驗問題缺乏深入思考,解決起來感覺無從下手.尤其是第一個解決方案,學生很難完成.
例題6(2010廣州試題)如圖小明站在地鐵站臺,他透過玻璃板制成的屏蔽門,可以看到車道另一側豎直墻壁上的廣告牌,及自己在玻璃屏蔽門后面的虛像.小明根據該現象設計了在站臺上粗測玻璃屏蔽門到車道另一側廣告牌之間距離d的實驗.實驗步驟如下,請完成相關內容.
(1) 小明相對于玻璃屏蔽門前后移動直到觀察到 ;(2)記錄 ;(3)量出的距離.除記錄工具外,小明要完成上述實驗必需使用的儀器是.步驟(3)中量得的距離就是玻璃屏蔽門到廣告牌之間的距離d,物理依據是.
解析本題也是一道很好的能力設計題,考查的知識點是初中物理光學中的主要知識點:平面鏡成像的特點,但情境非常新穎靈活.答案依次為:(1)自己的像落在廣告牌上時;(2)自己的站位;(3)自己的站位到玻璃屏蔽門;刻度尺;像到鏡面的距離等于物到鏡面的距離.
一、根據物理學科的特點,把物理總復習分為三個階段
第一階段:
以章、節為單元進行單元復習練習,時間上約從高三上學期到高三下學期期中考試前,即頭年九月到第二年三月初,大約需要六個月,這一階段主要針對各單元知識點及相關知識點進行分析、歸納、復習的重點在基本概念及其相互關系,基本規律及其應用,因此,在這一階段里,要求同學們把握基本概念,基本規律和基本解題方法與技巧。
第二階段:
按知識塊(力學、熱學、電磁學、光學、原子物理、物理實驗)進行小綜合復習練習,時間上第二年三月到四月,大約需要二個月,這個階段主要針對物理學中的幾個分支(力學、熱學、電磁學、光學、原子物理)進行小綜合復習,復習的重點是在本知識塊內進行基本概念及其相互關系的分析與理解,基本規律在小綜合運用。因此,在這一階段要求同學們能正確辨析各知識內的基本概念及其相互關系,總結小范圍內綜合問題的解題方法與技巧,初步培養分析問題和解決問題的能力。
第三階段:
進行大綜合(包括理科綜合和學科內綜合)復習練習,時間為第二年五月至六月,這一階段主要針對物理學科各個知識點間和理、化、生各學科之間知識點進行大綜合復習練習,復習的重點是進行重要概念及相互關系的辨析、重要規律的應用,因此,在這一階段里,要求同學們進一步總結解題的方法與技巧,培養分析和解決綜合、復雜問題的能力。
二、復習方法
在制定好復習計劃后,就要選定科學的、適合本人具體情況的復習方法,而且要根據不同的復習階段確定不同的復習方法:
第一階段:
以章或相關章節為單元復習時,首先要求同學們自己分析、歸納本單元知識結構網絡,并在老師的指導下進一步充實、完整、使之系統化。其次,要對本單元的基本概念及其相互關系進行辨析,對本單元的典型問題及其分析方法進行有針對性的分析與歸納,并著重總結解題方法與技巧,然后對本章知識點進行針對性練習,但練習題不宜過多,應精選練習題,不能搞題海戰術,最后要根據練習中和考試中出現的問題進行有針對性的分析和小結。
第二階段:
本階段可根據各知識塊的特點,將有關內容分為幾個專題,進行專題復習,著重進行思維方法與解題技巧的練習。
第三階段:
本階段主要是練習知識的大綜合,較為復雜問題的分析方法,并將整個物理知識分為幾個重要大專題,著重練習某些重要規律的應用,或某些重要的解題方法。如:動能定理及其在解題中的應用、變力做功問題的分析方法、極值問題的分析方法、臨界問題的分析方法、假設法解題技巧等等。
本階段要突出練習同學們的思維能力、分析問題的能力。具體方法有進行一題多解、一題多變、多題一解等方法,在本階段要進行大綜合模擬考的套題練習,試題要求在難度、覆蓋面上均接近高考或達到高考的要求。
三、處理好幾個關系
高考物理總復習中要處理好以下幾個關系:
(一)“考綱”與“教綱”的關系
“考綱”即“考試說明”,它是高考復習的綱領;而“教綱”即“教學大綱”,它是中學物理教學的綱領,兩者有相同的地方,也有不同之處,在高考總復習備考時,應以“考綱”為準。
(二)課本與復習資料的關系
目前,各種高考復習資料很多,往往會造成你以復習資料代替課本的現象,這是大錯特錯的,將會直接影響復習效果,因此,在復習備考時,應以課本為本,充分發揮課本的主導作用,并選擇適合本人具體情況的復習料輔復習,有利于提高復習效果。
(三)點與面的關系
在高考復習備考時,既要抓住本學科的重要知識點,也要全面、系統、完整地復習所有必考的知識點,要做到重點突出、覆蓋面廣。只有這樣做,才能達到復習的效果。
(四)基礎與能力的關系
在高考總復習中,要處理好與能力的關系,非凡是在第一階段的復習過程中,重點是復習基本概念、基本規律及其應用,基本解題方法與技巧等基礎知識,只有在打好基礎的前提下,才能逐步提高自己的分析問題和解決問題的能力,假如忽視基礎知識,專門做難題、怪題,是達不到培養能力的目的的。
四、要培養的幾種能力
(一)加強信息遷移問題的練習,提高閱讀能力、理解能力和分析問題的能力。
信息遷移問題一般都是給出一段文字或圖片信息,要求通過閱讀該信息去回答或解決一些物理問題,信息遷移問題著重考查學生臨場閱讀,提取信息和進行信息加工、處理,以及靈活運動基本知識分析和解決問題的能力,如:給出有關磁懸浮列車的文字資料和圖片,要求學生通過閱讀資料,去回答和分析有關磁懸浮列車的問題。
(二)加強科技應用問題的練習,提高運用物理知識去分析和解決實際問題的能力。
科技應用問題一般都是運用物理科學知識、原理和方法去解決生活、生產科學技術中的實際問題,如:用物理科學技術原理去分析和解決我國在實施的“南水北調”“西電東送”“西氣東輸”幾大重點工程中有關問題。
(三)加強實驗技能練習,提高實驗能力。
物理是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗技能的練習是高考物理復習的重要組成部分,通過以下幾個方面的練習可以提高實驗技能:
1、對基本儀器使用的練習
物理實驗要通過各種基本儀器來完成,因此,只有熟練把握各種基本儀器的構造原理、使用方法和注重事項,才能做好各種實驗,并提高實驗技能。
如:要把握各種電表、游標卡尺、螺旋測微器、彈簧秤等儀器的原理、使用方法和注重事項。
2、注重聯系實際進行操作的練習
物理實驗中的實驗操作技能是很重要的實驗技能,加強這方面的練習,有助于提高實驗技能。
3、加強物理實驗思想、原理、方法與技巧的練習
物理實驗思維、原理、方法與技巧是衡量學生實驗能力的核心,如:伏安法測電阻實驗中對實驗條件的控制方法(滑動變阻器的接法)、實驗誤差的控制方法(電流表的內、外接)、作圖時對個別點的舍棄、圖線的“曲化直“(驗證牛頓第二定律時畫圖象)等等,只有加強這方面的練習,才能提高實驗能力。
4、加強設計性實驗的練習,培養學生創新思維能力和實驗能力
物理設計性實驗,是要求學生根據給出的實驗儀器,按要求設計出實驗的原理、方法、步驟,最后得出實驗結論:或只給出實驗課題,由學生自選儀器、自己設計實驗原理、方法與步驟,得出實驗結論,這就要求學生具有較強的創造性思維能力和綜合分析能力及實驗技能與技巧。
如:在電學實驗中,要求測電源的電動勢和內電阻,自己設計方案,自選器材進行實驗,看誰設計的方案多(有十幾種方案),哪種方案最佳?通過這樣的練習,可培養創新思維能力和實驗能力。
(四)加強創新思維練習,提高創新思維能力
創新思維題是近幾年高考物理試題或理科綜合能力測試題中考查學生能否尋求獨特而新奇的,并具備社會價值的思維方法解決尚無先例的問題的能力,這些題大多數屬于開放性的實際應用題,創新思維的主要成份是發散性思維和集中性思維。所謂發散性思維是一種不依常規,尋求盡可能多種多樣的答案的思維,它具有流暢性、變通性和獨創性的特點;而集中性思維則是依據已有的信息和各種設想,朝著問題解決的方向求得最佳方案和結果的思維操作過程,發散性思維以尋求解決問題的各種可能性為主,而集中性思維則在這些可能的途徑中選擇和比較出最優的解決方案,兩者相互聯系,缺一不可。
1、類比推導法
將已知或新給出的原理、知識或方法橫向類推到類似的新情境中去,以解決新問題或得出新知識,即已知(或新知A)類推新知(或新知B),其要害在找好橫向類比遷移的“參照點“。
2、逆向思維法
物理學中有些問題按常規正向思維分析不方便,此時可改變思維方向,由正向思維改為逆向思維,就能使問題迎刃而解,如光學中的光路可逆原理,勻減速運動倒過來考慮就變為勻加速運動等。
3、等效思維法
物理學中的問題,有時直接分析有困難,此時,可用效果相同的模型來等效代換,使問題便于分析解決,如:平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動,力的分解與合成等。
(五)加強學科交*滲透練習,提高綜合分析問題能力
Abstract: Aiming at the problems in the teaching process of Engineering Optics of University of Science and Technology of Anhui, the teaching content of engineering optics course is optimized. In the teaching of theory course, some repetitive teaching contents are deleted. In the teaching of experiment course, the proportion of comprehensive and self-designed experiments is increased, and the teaching mode is reformed. In the way of assessment, the stage assessment model is carried out. Practice of reform indicated: through the optimization of the teaching content of the course, the students' innovation ability is improved and students' enthusiasm for learning is stimulated through the reform of teaching mode, students really integrate into the classroom, and the quality of teaching on engineering optics has improved significantly.
關鍵詞: 工程光學;教學內容;教學模式;教學改革
Key words: Engineering Optics;teaching content;teaching pattern;teaching reform
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)01-0160-03
0 引言
《工程光學》是安徽科技學院光電信息科學與工程和電子科學與技術專業的一門專業必修課程,在課程體系中具有非常重要的作用。教學內容包括幾何光學和物理光學。這些內容是后續相關課程(如光電子技術、信息光學、光電檢測與信號處理、光纖通信等)的基礎。
根據人才培養方案的要求,課程組編寫了該課程的理論教學大綱和實驗教學大綱,光電信息科學與工程專業總學時80學時(含實驗學時18學時),電子科學與技術專業總學時64學時(含實驗學時12學時)。在實施工程光學教學改革之前,教學過程中出現了以下問題:①理論教學中,側重公式推導,沒有突出學生工程應用能力的培養;同時,物理光學中有部分內容與大學物理中波動光學內容重疊,這部分內容再一次教學顯得累贅。②實驗課中,沒有突出綜合性、設計性實驗的重要地位,不利于學生創新能力的培養。實驗課教學內容的設置是實驗教學中的關鍵問題[1],綜合性、設計性實驗對于培養學生的動手能力、實踐能力和創新能力具有重要的作用。改革以前,學校的工程光學實驗教學中,主要以基礎性實驗為主。③教學方法與手段單一。在理論課教學中,教學過程是教師講、學生聽滿堂灌的教學模式,缺少與學生有效的互動環節,學生的主觀能動性得不到體現;在實驗課教學中,學生按照實驗步驟機械地完成實驗,實驗教學效果不理想。④考核方式太單一。改革之前,工程光學考核成績由兩部分組成,其中閉卷筆試成績占80%,平時成績占20%。這種考核方式不能多角度反映學生的學習情況。
針對工程光學課程教學過程中出現的這些問題,我們對工程光學課程教學內容進行了優化,在理論課程教學中,刪除了一些重復性的教學內容;在實驗課程教學中,加大了綜合性、設計性實驗的比例;同時對教學模式進行了改革,在考核方式上開展了階段性考核模式。
1 工程光學課程理論教學內容的優化
1.1 注重與大學物理的銜接
波動光學是目前大學物理波動部分講授的主要內容,學生通過大學物理的學習,對于光波的基本概念和光的干涉、衍射的基本現象有了較深刻的認識,為了避免重復講授相同內容,課程組對這部分教學內容進行了優化:刪除了與大學物理課程重復的內容(如光的干涉中的部分內容),增加了部分現代光學內容,弱化了理論公式推導。
1.2 注重與后續課程的銜接
由于這兩個專業后續將開設多門光學課程,比如激光原理與技術、光電子技術、信息光學、光纖通信技術、光電探測與信號處理、光學設計等。為了保證課程體系的系統性同時避免后續課程的重復,我們對工程光學教學內容進行了優化選擇。
幾何光學部分選擇了以下教學內容:①幾何光學基本定律與成像概念;②共軸球面光學系統;③理想光學系統; ④平面系統;⑤光學系統的光束限制;⑥像差概論;⑦實用光學系統。將現代光學系統內容移至后續的光纖通信技術課程中講授,這樣安排既有利于避免相同內容的重復講授,又保證了幾何光學部分課程體系的系統性。
物理光學部分主要講授:①光的電磁理論基礎;②光的干涉;③光的衍射;④光的偏振。對于教材中涉及的晶體光學基礎放在后續課程進行講授。
1.3 加強課堂教學內容與現代光學前沿問題的聯系
在課堂教學中,加強課堂教學內容與現代光學前沿問題的聯系,向學生講授這些知識在現代光學技術中的應用,更能使學生了解光學前沿的概況及其發展動態,這樣比傳統教材更具活力和現代氣息,同時,通過講授這些知識還可以開闊學生視野,啟發學生思維,拓展學生的知識面。
2 工程光學課程實驗教學內容的優化
2.1 工程光學課程實驗教學內容的整合與優化
在多年的工程光學實驗教學實踐的基礎上,我們對工程光學課程實驗教學內容進行了整合與優化,構建了基礎性、綜合性、設計性三個層次的工程光學實驗教學內容體系,各層次實驗教學內容所包括的實驗項目如表1、表2、表3所示。
2.2 突出綜合性、設計性實驗的重要地位
改革之前,安徽科技學院的工程光學實驗教學中,主要以基礎性實驗為主,沒有突出綜合性、設計性實驗的重要地位,顯然這種實驗教學內容體系不利于培養學生的開拓精神和創新能力,為了突出綜合性、設計性實驗在實驗教學中的重要地位,我們加大了綜合性、設計性實驗所占比例,壓縮了基礎性的驗證實驗。目前,學校光電信息科學與工程專業工程光學實驗總學時為18學時,我們安排時的基礎性實驗,6學時的綜合性實驗,3學時的設計性實驗;電子科學與技術專業工程光學實驗總學時為12學時,我們安排了6學時的基礎性實驗,3學時的綜合性實驗,3學時的設計性實驗;通過改革實驗教學內容將綜合性實驗、設計性實驗的比例提高到了50%,幾年的教學實踐表明:改革后的實驗教學內容體系更有利于提高學生開展實驗的積極性,學生的動手能力和創新精神在實驗過程得到了充分地體現,在今后的教學改革中,我們將繼續加大綜合性、設計性實驗的比例,進一步突出綜合性、設計性實驗的重要地位。
3 工程光學教學方法與教學模式的改革
3.1 充分發揮多媒體課件教學的優越性
工程光學課程光路圖多、知識面廣泛、公式推導繁雜,而且具有一定的抽象性;應用多媒體課件教學,可以綜合文字、圖像、聲音、動畫和視頻等信息,展示工程光學的教學內容,實現立體教學[2]。可以將抽象的內容形象化,從而有助于學生對知識點的理解和掌握。同時利用多媒體課件教學還可以節省課堂板書、公式推導和作復雜光路圖的時間,從而大幅度擴展工程光學單位學時的授課信息量,解決了當前該門課程普遍存在的內容多與學時少的的矛盾。
3.2 改革工程光學實驗教學模式,變被動接受為主動探索
在工程光學實驗教學模式上,我們建立了以“學生為主體”的新型教學模式。對三種不同層次的實驗教學內容采用了不同的實驗教學模式,其中基礎性實驗主要由學生自主完成,教師在實驗教學中主要做好以下工作:①維護實驗課堂教學秩序;②對學生實驗過程中出現的故障實驗設備進行及時維修;③對個別通過實驗指導書仍無法單獨完成實驗的學生進行指導;④組織學生對實驗進行討論等。綜合性、設計性實驗的教學模式:教師提前兩個星期布置實驗任務,讓學生明確實驗要求并提供所用實驗設備等相關信息,學生在這段時間內以組為單位通過查閱資料完成實驗方案的設計,在實驗課上,以組為單位完成實驗,記錄實驗數據并撰寫實驗報告。實踐結果表明:這種以“學生為主體”的新型教學模式極大地提高了學生的獨立思考能力和開拓精神,同時也很好地培養了同學之間的協作精神。
3.3 開展開放式教學模式的改革
目前,學校工程光學實驗室能夠開出的實驗項目共26個,以后還將不斷地增加一些新的實驗項目,在實驗課堂教學中,我們只能完成部分實驗項目,而很多學生對沒有開出的其它實驗項目也很敢興趣,為了滿足這部分學生的要求,我們進行了開放式教學模式的改革,開放實驗項目包括實驗課堂教學中沒有安排的所有實驗項目,學生結合自己的興趣可以在一個學期或幾個學期內選擇完成幾個開放性實驗項目,開放實驗室并由專職教師進行管理,并負責啟發、引導學生解決實際問題。
4 考核內容與考核方式的改革
教學改革之前,課程組確定的考核方式是閉卷筆試成績占80%,平時成績占20%,平時成績中作業和實驗各占10%。這種考核方式不能真實反映學生的學習水平,而且也不能多角度反映學生的學習情況。為此我們進行了考核內容與考核方式的改革,將考核成績分成了四部分:期中閉卷筆試成績占30%,期終閉卷筆試成績占30%,實驗操作考核占20%,平時成績占20%。
4.1 實行分階段考核
實行分階段考核方式,有利于維持學生的學習熱情,有利于教學環節的順利進行,有利于促進學生的自主學習[3]。我們的做法是將理論考核分為期中和期終閉卷考核,權重各為總成績的30%,為了體現實驗教學的重要性,在期中和期終閉卷考核中實驗部分所占的比例不低于20%。期中閉卷考核一般安排在學期的第11周進行,考核內容為除實用的光學系統以外的幾何光學部分相關內容;期終閉卷考核安排在學期末進行,考核內容為實用的光學系統和波動光學部分相關內容。
4.2 進行實驗操作考核
我們建立了詳細的實驗操作考核細則,第一次實驗課時,向學生講清楚實驗操作考核的時間,地點,內容,考核方式以及在總成績中權重等,實驗操作考核主要從實驗設計、實驗操作情況及實驗報告完成情況等方面對學生本學期已完成過的實驗進行全方位評價,實驗操作總成績按權重的20%計入總成績。通過實驗操作考核這種方式大大提高了學生獨立進行實驗的積極性,實驗教學效果大大提高。
5 結束語
本文是針對安徽科技學院的實際情況,借鑒了國內各高校的工程光學教學改革的經驗,對工程光學課程教學內容進行了優化,在理論課程教學中,刪除了一些重復性的教學內容;在實驗課程教學中,加大了綜合性、設計性實驗的比例;同時對教學模式進行了改革,在考核方式上開展了階段性考核模式;改革后的實踐表明,通過課程教學內容的優化提高了學生的創新能力,通過教學模式的改革激發了學生的學習熱情,使學生真正融入到課堂教學中,工程光學教學質量有了明顯的提高。
參考文獻:
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一、近幾年《考試大綱》解讀
近幾年考試大綱保持了相對穩定,一共有131個考點。其中:Ⅰ級考點有63個,Ⅱ級考點有49個,另外還有19個實驗考點,每年試題中涵蓋所有考點的80%左右。分析近幾年考綱及高考理綜卷物理部分,可以看出今年的命題趨勢:物理將繼續以考查力、電知識為主,約占試卷總分的85%,重點考查物理學科的主干知識,非主干知識的考查將會以熱學、幾何光學、原子核、振動和波為主。實驗考查以大綱規定的實驗為基礎,重點考查探究性實驗或設計性實驗。
二、近幾年全國理綜卷(物理部分)的剖析及2011年命題可能的走向及題型特點
近幾年來,理科綜合物理試卷格式已形成固定的形式,試題的內容先求“穩”,再求“新”,然后再求“變”,試題注重對考生的能力考查,考查的知識“廣”度在擴大,與生活和科技發展聯系越來越緊密。總體上按照《考試大綱》的要求來編制,題型和題量穩定;基本上以常規的素材作為出題背景,沒有偏題、怪題和超出大綱的題;設問與物理情景和物理過程有機地結合,充分考查考生對物理過程的分析、對物理模型的建立、對物理規律的總結并進行相應的處理的能力,達到知識與能力相結合的考查目的。
從近幾年全國理科綜合物理卷來看,理科綜合卷物理部分在結構上基本定型,沒有太多的變化,第14題――第21題為選擇題共8題。從近幾年試卷組成來看,知識點分布情況也比較穩定,8道選擇題中,熱學、光學、原子核物理學和力學中機械振動和機械波各出一道選擇題。另外曲線運動(拋體運動和圓周運動)和天體運動(含萬有引力)一道。還有三道選擇題,主要考查中學物理中的主要知識點,同時還要和計算題、實驗題的知識點分散開,避免知識點的重復。值得注意的是,近兩年全國理綜Ⅰ、Ⅱ卷中都出現了一道電磁感應類選擇題。
第22題為實驗題,實驗題的形式基本是“一大拖一小”,2007年之前大多數是一個大電學實驗加一小的力學實驗,實驗題分值由2007年及以前的17分,提升為18分。在2008年之前都是22題中分兩個小題形式出現,而2009年全國理綜Ⅰ、Ⅱ卷都是分為兩個大題的形式出現,即變成22題和23題,但其本質沒有變化。但這樣的變化應該是有目的,它折射出了一個現象,實驗題在試題中的比重有加大的趨勢,如果一題就是一個填空或一個選擇有必要單獨列為一道大題嗎?所以,今年可能會出現一個大實驗題加一個中等的實驗題甚至是兩個大實驗題,其中一個力學一個電學,更為合理。
從近兩三年全國Ⅰ、Ⅱ卷來看,計算題的考點主要是:機械能守恒、平拋運動、豎直面內的圓周運動、萬有引力;牛頓運動定律及勻變速直線運動規律;動量守恒、能量守恒、動能定理和動量定理;帶電粒子在電場、磁場中的運動。每年高考計算題均是三題,其中一定有一題是力學、一個是電學題;另一個計算題不定,有的是力學類的,有的電學類的,還可能是力電綜合,甚至還可能是其它類的,如原子核等。
三、備考策略
1.夯實基礎知識,凸現主干知識
高考考查的知識點絕大多數是基本知識,特別加強了對主干知識的考查,因此必須夯實“雙基”,把握主干,堅持以能力和素養為核心的基本思路。從內容上看,熱、光、原子物理、機械振動和機械波所占的比例雖然不到20%,但從近幾年各地區試卷的整體來看,這些非重點內容的各部分基本知識都考查到了,從考查的深度和難度及所占的分值而言,力學和電學無疑是重點,所以在復習和備考中,不能完全平均用力,必須在重點內容上下功夫。
2.落實考點,挖掘教材
很多高考題都取材于課本,以2008年全國卷I為例,其中第16、20、21、23題都是課本上的原題或原題的變形,第22題中電壓表量程擴大和電動勢的測量的實驗題,2009年萬用電表對電路故障的檢測,也都是來源于教材!因此,復習備考過程中,一定要重視教材,從知識點上挖掘課本中的內涵。
3.放棄偏難題目,關注情景題目
近幾年的高考試題,沒有偏、難、怪和情景過于復雜的題目,即使與實際相聯系的題目,敘述也是相當清晰明了,比較容易提煉出物理模型來,因此,對不適應高考要求的題目,應大膽放棄,把主要精力放在能夠真正體現物理思想的情景學習中。
4.重視課本實驗,提高創新能力
關鍵詞:深度開發;能力;提煉;內涵;引導
作者簡介:馮婧(1982-),女,大學本科,中學一級,主要從事高中物理教學研究.
一、復習中的深度教學
1.注重教學的深度復習
在中學物理知識深度的挖掘中,必須將基點建立在教材和考綱上.在復習中,如果僅僅是對知識點一帶而過,輕描淡寫似地簡單照本宣讀,不進行一點深度的開發,那么學生對知識的掌握與理解肯定是膚淺的,分析問題、解決問題的能力和考試應變能力就會受到阻礙.所以必須要加強知識的掌握與理解,切實提高分析問題和解決問題的能力,并且引導學生在知識上進行一些深度的開發.
在深度的開發過程中,常常被誤解為添加補充比教材層次深的來源于大學普通物理的物理概念、規律和教學處理方法.其具體表現是,在動量守恒定律應用中,極力講解相對速度vAB=vA-vB的矢量運算法則和應用;在幾何光學中講解副光軸及其應用方法;在直流電路中講解多種繁復的網絡電路的計算;在交流電路中講解RC和RL的串聯、并聯電路的阻抗計算法,在數學處理物理問題的方法上講解微元分析法,講解連接體的相對加速度的計算等等.這些深度的開發,對于預備參加競賽的學生是必要的,但對于普遍參加高考復習的學生來講是沒有必要的.開發過度,會使學生理解、掌握的教材基本知識點受到干擾,甚至可能會引起學生的負面遷移,導致學生對物理課程的恐懼心理或者引起學生拋開雙基知識,造成學習方向與學習目標偏離考綱的軌跡,從而導致本末倒置,不得要領,無法達到應有的教學目的和教學效果.
2.注重深度開發思維能力
在新課教學與備考復習過程中,高中物理深度的開發要領應是引導學生去面對教材學習.我們需要開發知識的深度,應該是那些根植于教而又以無字形式擺在我們面前的隱含著的物理內涵,而并不是脫離教材偏離教材的深知識點.那些知識的引入并不是探索和提煉性的深度挖掘.深度開發學生思維能力具體表現為兩種:(1)對教材中物理概念和規律的內涵與外延給以一定深度的開發與拓展、提煉與概括.(2)對典型的習題所包容的知識點與分析技巧給予充分的揭示展示,并充分的舉一反三加以延伸拓展.概念和規律的深層次挖掘和對典型習題的拓展挖掘兩方面緊密相聯,需要密切配合,使學生最大限度地理解與掌握高中物理知識的包容量.如機車發動機的功率P與牽引力F、速度v的關系式P=Fv,在總復習時,學生容易對其不以為然,教師也容易一帶而過,如果我們對這一知識點進行深層開發,就會概括出兩個重要關系和兩個重要特性:第一,機車在恒定功率情況下牽引力與速度成反比的關系和變加速運動的特性;第二,機車在牽引力,阻力恒定的情況下,實際功率和速度成正比的關系和勻加速運動特性.據此讓學生對此知識點的認識與理解達到應具有的深度和應有的思維發散能力.
3.注重進行先發散再積淀的敲打
深度開發物理知識點的意義在于對學生大腦中已有的但是膚淺的認識與理解,進行物理知識點的固化,使學生頭腦中形成深刻、準確、清晰的認識.在總復習深度的挖掘中,想要達到有效準確地把握好尺度,防止挖掘過度,教師應經常性地認真鉆研教學大綱和考綱,備考復習教學要立足于考綱和現行教材,需要把復習納入常規教學的正常工作,教師要善于引導學生去解決那些形同超綱而又可用于中學物理基礎知識和基本方法解答的物理問題.如對于幾何光學薄透鏡的非特殊光路的完成,并不是說一定要引入副光軸的概念和作法,沒有特殊光路問題是可以運用三條特殊光路進行解決的,這種解決的途徑常常可以深化學生對特殊光路的理解與掌握.此外,對于現行教材和考綱知識層次略深的題型,應明確向學生指出這類習題所應舍棄的態度, 我們要善于將這類習題予以改編,使之有利于對知識深度的正常開發.
4.注重去偽觀察、存其思考;去粗觀察、取精思考
由表觀察、及里思考;培養思維能力的深刻性.所謂“外行看熱鬧,內行看門道”,要善于抓住表面不顯眼較為隱蔽的,細微的重要部分去觀察分析.如在看書本、看考題的技能訓練中培養學生努力做到去偽觀察存真思考,由表觀察及里思考.常言說的好,不管做哪種學問,總是要“擺事實,講道理”.事實怎樣擺,擺出來怎么分析,這一擺一講很有學問.教學與復習中要培養學生從感性認識上升到理性認識的思維能力,這是能力培養的重點要求.觀察能力是首要第一位的,思維能力是課堂活動的本質與核心.一個是第一、一個是核心,相互聯系,密不可分.
二、加強物理教學的“密度”
中學物理教學是一門藝術性的教學工作,無論是授課的語言表達,板書設計,引入深化,還是講練配合,都需要滲透藝術性.在總復習過程中,要充分發揮每節課的作用,課堂高效率,高質量.這一目標的形成就需要教師對講授內容的多少、知識點覆蓋的范圍,知識點訓練與習題訓練廣度上進行準確開發和在深度上進行準確開發的程度.這時,我們首先要充分備課,選材恰當,內容邏輯性強,知識結構和授課程序布局緊密;在授課環節時,抓準講的節奏,講和練的時間上,
數量上的比例關系,真正做到課堂內有課可授,有題型可練,做到授課有效,練有收獲.授課的密度不是把過多的概念、規律和習題堆積在一起進行滿堂灌,如果沒有考慮學生的接受能力,那就變成教師忙忙碌碌,身心疲憊,學生應接不暇.筆者認為準確把握授課的密度可最大限度地提高課堂教學效率.
三、加強復習的“進展程度”
復習的進展速度是復習v授的進度,單元復習的時間安排和備考復習的輪次安排.在總復習中如果速度較慢,會導致容量小,密度小,如果進度較快,會造成學生還沒有真正吃透消化又遇上新問題,導致根基不牢固,吃不消,從而導致學生后續課程跟不上,挫傷學生學習的積極性.復習中授課的進度要依問題或者
習題的難度以及在學科知識結構中的重要性而定,要
依學生對知識理解程度和接受程度而決定.因此,在復習課中,應不斷注意觀察分析學生的反應能力,從教學實際出發,及時調整復習節奏.
參考文獻:
[1]曾斌. 淺談高中物理復習教學如何構建高效課堂[J].物理通報,2016(11):56-57.
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