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1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2011年1月一2012年12月四川大学华西医院胃肠外科每月定点连续随机抽样住院患者满意度调查问卷。该问卷选取在四川大学华西医院胃肠外科住院3d以上的患者,采用随机数字表法每月分别抽样30例调查住院满意度,该时段内共调查720例患者。2011年1月一12月实施“HIS”护理模式服务前(实施前)共调查360例,其中男158例,女202例;年龄18一84岁,平均(45.38±15.25)岁。2012年1月一12月实施“HIS”护理模式服务后(实施后)共调查360例,其中男149例,女211例;年龄19一82岁,平均(44.71±15.67)岁。两组数据基线一致、具有可比性。
1.2 方法
2011年1月1日一12月31日调查的360例患者接受常规胃肠外科围手术期护理,2012年1月1日一12月31日调查的360例患者接受“HIS”护理服务。
1.2.1 常规胃肠外科围手术期护理常规胃肠疾病外科围手术期护理包括术前热情接待、积极完善相关检查,给予胃肠疾病相关知识的健康指导,术后严密观察病情变化,给予疼痛的护理,鼓励多活动、早活动,以及胃管、尿管、引流管等各种管道的护理,饮食、疾病康复健康知识等指导。
1.2.2 "HIS”护理服务“HIS”护理服务较常规胃肠外科围手术期护理在以下7个方面有所改进。
①信念(conviction:坚定一切以患者为中心的服务信念。全程覆盖贴心护理,包括患者人院伊始热情接待、加强术前沟通以及责任护士的快速康复围手术期护理并深人至出院后随访工作,开展诸如针对肠造口患者的华西大讲堂、针对慢性感染伤口患者的出院后伤口换药延续服务。
②合作(cooperation:提倡医护一体化合作。“HIS”护理服务模式中强调医疗和护理共同协作,通过改变晨会交班形式、进行医护共同查房、共同制定患者的分级护理。
③关怀(care):注重关怀患者身心需求。患者住院期间或多或少存在焦虑和恐惧心理,对此,我们开展了责任制整体护理,使得患者与负责护士相对固定。
④沟通(communication:永不断线的沟通。科室护士在工作之余积极动手制作通俗易懂、图文并茂的胃肠疾病健康教育卡和健康教育视频等,以加强患者与主管医护人员的沟通;开设具有胃肠外科特色的医护恳谈区,每周举办2一3次由科室年轻医生、护士共同进行的胃肠道疾病专科互动讲座,将健康知识讲解与患者答疑相结合,解决患者住院期间的问题;此外,每间病房还配有沟通本,方便因工作等原因不能参加恳谈会的家属提问,责任护士和病房护士长在1一2个工作日给予回复。
⑤信任(confidence):用真诚的行动取得患者和家属的信任。胃肠外科定期对护理人员开展取得患者信任的业务学习,提升其专业技术能力和护患沟通技巧,以便在患者住院期间取得信任,提高护理服务质量。
⑥便利(convenience):科学利用资源最大限度的达到医护患三者的便利。开展基于患者舒适的胃肠疾病加速康复外科:不常规安置胃管、术后尽早拔除尿管、术后限制静脉补液量、尽早进食。
⑦满意(contentment:良性循环多方满意。护士们在患者住院体验上根因分析,开展护理服务质量持续改进。
1.3 评价方法
比较并分析“HIS”护理服务实施前后两组患者间住院满意度。满意度调查表为四川大学华西医院护理质量控制管理院内自测满意度调查表,设有统一指导语,包括14个条口,每个条口的回答结果分为“满意”“较满意”“较不满意”“不满意”“很不满意(未涉及)”。各条口单项分数计算公式为:满意度=[(满意条口数+较满意条口数x0.8+较不满意条口数x0.6+不满意条口数x0.4+很不满意条口数x0.2)/总条口数一未涉及条口数)x100%,总满意度为第14条口患者住院期间对于病房护理工作的总体评价。分值越高表明患者对护理质量满意度越局。
1.4 统计学方法
采用SPSS13.0软件进行统计分析。计量资料先检查数据正态性及方差齐性情况,以均数±标准差表示。对资料的比较采用t检验,检验水准a=0.05
2 结果
2011年1月1日一12月31日“HIS”护理服务模式应用之前共调查360例患者,其总满意度为(83.27±5.71)分;2012年1月1日一12月31日“HIS”护理服务模式应用之后共调查360例患者,其总满意度为(97.92±6.23。实施后满意度有所提高,差异有统计学意义(t=-8.001,P<0.05。调查表中14个条口的满意度均较优质护理服务实施前提高,差异有统计学意义(P<0.05)。
3 讨论
护理质量是医院质量建设的一项重要内容,同时也是衡量医疗服务质量的重要标准之一。如何提高日常护理工作中的服务质量是提升患者住院体验需要改进的迫切问题,护理人员创新性地提出“HIS”护理服务模式,探索胃肠外科临床护理的重点专科建设之路。
3.1 “HIS”护理服务模式的优势
“HIS”护理服务模式强调坚定一切以患者为中心的服务信念,促进护士更积极主动地思考如何解决患者的问题。全程、贴心的护理服务使得患者住院期间更为舒适放松,增加的延续护理内容更是为有需要的患者提供帮助,想患者之所想,急患者之所急。同时“HIS”护理服务模式还强调医疗和护理共同协作。在临床医疗过程中医疗和护理是密不可分的两个主体,在治疗疾病、维护健康的过程中发挥同等重要的作用。"HIS”护理服务模式充分发挥出团队的优势,以先进、精湛的治疗、护理技术服务患者,提高治疗效果,缩短住院时间,节省医疗费用,降低患者痛苦,同时提升住院体验。针对患者住院期间或多或少存在焦虑和恐惧心理,责任护士不仅对患者的机体进行护理,还对患者的心理、社会关系和家庭生活状况等进行全面了解,配合患者康复需要,给予最佳护理。护患沟通路径化管理能责任到人,敦促护士主动提高服务意识和服务技能,护士依据共同遵循的沟通模式,可以不断对教育内容进行评估、计划、实施、评价、再教育,保证健康教育措施在既定时间内实现并达到预期效果。
在“HIS”护理服务模式实施过程中,患者信任水平的提升有助于医疗服务质量的改善。提高患者信任度能够促进和谐医患关系的达成。此外,新的护理服务模式更加顺应多学科协作发展趋势的发展,加强患者、家属、临床医师、护士、麻醉师等相互合作,利用现有临床手段对围手术期各种常规治疗措施进行改良、优化和组合,可以达到减少或减轻外科手术打击的效果。
3.2 以人为本的服务理念促进患者满意度提高
随着医学模式的发展和医疗市场化,患者的角色发生了向医疗服务消费者的转化,在护理服务中应尊重患者的需求,体现医疗服务系统人性化。患者需要护士关心、尊重和理解,需要获取有关自己疾病的相关知识,需要寻求健康的生活方式,需要在身心焦虑时得到安慰等,需要护士提供系统的、全方位的身心照顾。需求是否得到满足是影响患者满意与否的重要因素之一。众所周知,满意度可以表达患者对所接受护理服务的满意程度,反映护理质量水平,因而成为现代医院质量管理的金标准。本研究结果显示,“HIS”护理服务模式应用后患者的满意度高于未开展前满意度,说明在胃肠外科重点专科建设中应用“HIS”护理服务模式不仅可以提升临床护理服务质量,还能有效改善患者住院期间感受,提高满意度。
3.3 护理人员参与护理重点专科建设的积极性转变
医药卫生体制改革的浪潮赋予了新时代的护理人员更深层次的历史使命,加强自身医德的职业素养,将服务意识渗透到工作中是科室各级护士用实际行动对重点专科建设的最佳支持。这与多项研究中强调的护士参与全过程质量控制,提高护士工作责任心和业务素质,调动全体护士积极性和主观能动性观点一致。活动开展以来,护士对待工作更加积极主动、认真负责,工作变被动为主动,将科室快速康复流程,伤口治疗、静脉治疗等专科护理范畴的理论与临床实际结合,夯实基础护理,从为患者洗脸、梳头等细微之处着手,耐心细致地维持患者住院期间整洁有尊严的生活;再结合专科知识进行住院流程再造,从减少患者的痛苦,点滴之间着手,缩短了患者的术后恢复时间,提高其外科住院期间的舒适度,将基础护理与专科护理紧密结合,为患者提供优质护理服务,从而提高住院满意度。
3.4 “HIS”护理服务模式应用前景展望
【关键词】应用技术型高校 光学课程 教学质量 第二课堂
为贯彻落实国务院常务会议做出的“引导部分普通本科高校向应用技术型高校转型”的战略部署和教育部《关于地方本科高校转型发展试点的指导意见(征求意见稿)》精神,地方本科院校各项工作都要转向校企合作培养适合地方经济发展的专业技术型人才。
光学课程属于高等院校光电类专业和物理类专业的专业基础课。随着光电科技的发展,光学知识日新月异,光电科技被广泛应用于日常生活和科研的各个领域,小到一根荧光棒,大到光纤通信。光学知识作为一门课程,在培养应用技术型人才时如何提炼重点和安排培养手段是当前正值思考的问题。
从光学发展史来说,在由远古时代至20世纪两千多年的漫长岁月中,光学经历了由微粒说发展至波动说,最后提出了波粒二象性的漫长光学现象本质和光本性认识过程,这便是我们所熟知的经典光学时期。之后,随着1960年第一台激光器的出现,光学这门有着悠久历史的学科再一次焕发青春,涌现出许多新的理论和技术,并渗透至各行各业,形成了现代光学。因此,光学内容不再仅限于几何光学及波动光学的内容,还应包括现代光学的许多新内容和新技术。于是,作为培养应用技术型人才的新升本科院校而言,光学的教学既要扎根必要的光学基本理论和基本技能,又要适当向现代光学中一些比较基础的知识和技术拓展,介绍光学基本原理在现代高科技中的一些应用实例,努力做到基础光学内容的现代化以及现代光学内容的基础化。以下结合光学课程教学改革实践经验,笔者总结了四点提高光学课程教学质量的途径:
第一,注重理论知识与先进技术的协同讲解,强调知识的应用创新
对于新升本应用型高校来说,学生基础相对薄弱,要在有限的几十个学时(一般来说51个课时)中既要系统讲授内容繁杂的经典光学部分,又要适当拓展现代光学内容,如何有效地保障教学质量,确实存在难度。为此,在教学内容上,可以根据光学内容与后续课程的关联程度、学生现有光学知识水平以及光学发展现状,知识点轻重分明,特别加强重要知识点在先进技术中的应用知识,通过理论知识与先进技术的协同讲解,让这些重要的知识点在学生脑袋里根深蒂固和活学活用。
1.避免重复讲授知识。例如,几何光学基本原理中的光的直线传播、折射定律、反射定律等内容在中学阶段就已经讲授过,在大学期间无须重复讲授,最好作为学生课前温习功课内容。
2.贯穿全部课程的知识点要详细讲授。例如,费马原理及其引出的光程概念贯穿整个光学课程后续内容,如果不把光程概念讲透彻,后续内容很难理解。
3.简单介绍知识点。例如,重点讲解单球面折射成像及薄透镜成像,同时简单介绍单球面反射成像,因为单球面反射成像是单球面折射的特例。
4.结合先进技术讲解重点知识。例如,讲授光的干涉与衍射内容时,可介绍现代光学的全息照相科技,让学生深刻体会到干涉和衍射知识的实际应用价值,培训学生学习知识应用知识创新的思维;反之,介绍常用光学仪器时,一定要增加现代常用光学仪器,让学生感受到科技进步,同时特别注重技术基于的理论知识,比如讲解照相机时,要讲解几何光学和光电效应(CCD技术)的知识。总之,讲解理论时介绍相关技术,介绍硬件时关注基础理论,以此教学模式不断磨炼学生学知识用知识的技术创新能力。
第二,校企合作开展第二课堂实践教育,提升学生专业实践能力
传统的教学模式往往是教师注重课堂教学,并不重视甚至完全忽略了第二课堂的开发。课堂上,教师滔滔不绝地在讲台上讲满一堂课,学生坐在下面被动听课,即使课堂上注意师生互动交流,但由于时间、空间等条件的限制,使得学生接收到的信息量还是比较少的。而第二课堂却不受时间、空间等条件的限制,学生有更多的时间思考及实践,真正发挥其学习主动性,进一步领会、掌握课堂知识,甚至应用于实践当中,同时在实践当中还能发现问题,并想方设法解决问题,进一步提高了学生的学习和应用知识的能力。伴随校企合作协同育人机制的逐步建立,第二课堂的开发变得愈发容易。允许和安排学生直接参与产学研合作项目是锻炼学生能力的途径之一。学习光学课程结束,进入校企合作项目,比如偏光显微镜、微分干涉功能、大视场显微镜的设计等项目中,迫使学生思考光学课程知识与设备技术的结合,这样一来,知识的学习及其应用得到充分的发挥,可以更好地践行应用技术型人才的培养方案。
第三,聘请企业专家型教师专题讲学,弥补暂时缺少“双师型”教师的尴尬局面
光学类“双师型”教师既要精通光学理论,又要擅长光电技术,最好是教授型光学工程师。然而,新升本地方普通院校缺少此类人才。高校教师往往也是从其他高校毕业后任教,缺少光学实际应用的经验积累。高校如何弥补此类尴尬的局面呢?把企业的工程师请进课堂或者让他们在企业为学生授课,直接方式就是聘请他们为外聘教师。选择企业或者学校等灵活的授课地点,选择产品的介绍或者工作经验的总结,都对光学专业的学生产生新鲜知识的刺激,极大地增强了教学趣味和提高学生的学习兴趣。
第四,制作精品课程课件,保障课堂教学效率
传统的光学课堂教学大部分是用粉笔在黑板上描绘光路图,这种教学手段耗时耗力,让学生感觉枯燥无味。利用现代多媒体技术,精心制作课件,让光路图显示为清晰明朗的色彩图片,而且光路图中条条光线的制备变成鼠标的点击,节省时间的同时,提高了绘图的标准性,更精彩的是可以动画显示光路的行进路程,光学知识变得直接易懂,光学教学变得轻松愉快。精彩的课件结合教师形象地讲解,让光学课程教学进度和质量都有所保障。
上述四种提升光学课程教学质量的途径是在不断实践总结出来的。实施结果显示,光学专业学生的实践动手能力得到大幅提升,毕业设计题目来源取材于社会和市场实际需求,同时,就业竞争力提高,学校的应用型声誉在实习中和社会中都不断得到提升。实施效果证明,这四种提升途径分别从教学方法、教学模式、师资配备和教学效率等方面为光学课程教学质量的提升提供了有力的保障。
【参考文献】
[1]梁绍,刘昌年,盛正华.光学(第3版)[M] .北京:高等教育出版社,2005.
[2]李玉红.“光学”课程教学改革实践与成果[J].高等理科教育,2006(2):97-99
[关键词]任职教育;机电一体化;教学设计
[中图分类号] G41 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)03-0040-02
课程是军队任职院校构建人才培养体系的基本单元,也是人才培养过程的基本载体。课程教学设计是对教学实施的系统构思,通过教学设计将教育理念、教学方法与任职教育实践结合起来,对于保证教学活动的顺利进行,提高教学质量有着至关重要的作用。只有优化教学设计,才能形成人才培养优势。[1]因此,任职教育的课程教学设计必须突出任职教育特点,达到改善认知结构、培养任职能力、提高综合素质的目的。
一、课程的性质与地位
机电一体化技术课程是依据光学引导专业士官人才培养目标的需求而设置的一门课程,是士官大专光学引导专业的一门任职基础课程,属于理论性和实践性都较强的主干课程,计划60学时。本课程在整个课程体系中处于承上启下的地位。一方面,它是对前面所学通用基础课程的一个归纳提炼;另一方面,它又为后续的任职岗位课程奠定基础。本课程的主要任务在于为学员操控、保养、修理光学引导设备奠定电气与自动控制方面的理论基础,树立理论联系实装的观点,提高学员运用理论知识分析、排查设备故障的能力。学习好本课程,对促进学员自身专业技能的提高,履行好岗位职责有重要作用。
二、教学对象分析
本课程的教学对象为士官大专学员。通过近几期的教学情况分析,教学对象有如下几个共同的特点。
(一)学员人数少
由于专业所限,每期学员目前只有6-10人,课堂秩序比较好管理,实验分组比较容易,利于开展实施小班化教学,教学针对性更强。
(二)专业基础弱
所有学员都来自基层部队,文化程度大都是高中和中专。由于光学引导专业是一个新兴的专业,学员入学前在部队所从事的岗位和工作与现在所学专业基本都不相符,甚至有不少学员来自警卫连、炊事班,总体来说,学员的专业理论基础差。这就需要在授课过程中根据学员的实际情况来补充相应的基础知识。
(三)学习热情高
由于学员对以后所从事的岗位比较感兴趣,希望在校期间尽可能多地了解与以后任职岗位有关的理论知识,并且掌握以后执掌装备的操作技能,思想也比较活跃,求知欲望强,学习积极性好。在实践教学条件允许的情况下,可以适当地多安排实践学时,提高学员的实际动手能力。
三、课程教学设计
根据课程的性质地位以及教学对象的特点,我们制定了本课程的教学设计改革方案,主要从内容选取、手段设计和考核方式三个方面进行了探索。
(一)内容选取
机电一体化技术是很多普通高校开设的一门专业基础课程,市面上也有很多配套的成熟教材。虽然不同的教材侧重点有所区别,适用的专业也各不相同,但教材内容大多是根据机电一体化技术系统的几个组成部分,分为机械零部件、传感检测技术、伺服驱动技术和计算机控制技术这几个主要模块。[2]
任职教育与学历教育相比,其最大的特点就是岗位指向性明确。光学引导专业的任职岗位课程主要就是几型光学引导设备。根据设备机电结合和学员基础薄弱的特点,基于“必需、够用”的原则,我们对教学内容进行了优化重组,自编的教材主要包括以下章节。
1.概论。主要从机电一体化技术概念出发,分别介绍机电一体化技术的发展概况,机电一体化技术系统的分类、基本组成、关键技术等,最终落脚于机电一体化技术在光学引导设备中的典型应用,旨在帮助学员尽快建立起机电一体化技术的基本概念。
2.机械基础。主要介绍机械联接、机械传动的基本知识,并介绍轴、轴承、联轴器、弹簧等常用的机械零件。由于学员在此前的基础课程中并没有涉及机械部分,而光学引导设备中又涉及一些典型的机械结构,所以本章只介绍一些最基本的机械概念,而不涉及机械设计相关的内容。零机械基础的学员通过本章学习可以在短时间内建立一定的机械基础,从而能够在后续的学习中理解相关设备的结构组成与联接关系。
3.低压电器。本章是根据学员没有低压电器基础,而后续电气控制又需要了解低压电器的实际情况而设计的。内容主要从低压电器的分类和组成入手,分别介绍主令电器、熔断器、接触器、开关电器、继电器等常用低压电器的结构组成、工作原理、特点及其应用,力求使学员能比较全面地认识和了解低压电器,为正确选择和合理使用这些低压电器打下基础。
4.电气识图。这是普通机电一体化技术教材中所没有的部分,这也是针对学员没有电气控制基础而专门设置的章节。章节内容主要介绍电气图的组成、常用符号、绘制原则等基本知识,以及一些典型的控制电路,以使学员掌握电气图识读的基本方法。
5.电机原理。按照直流电机、变压器、三相异步电机、伺服电机、步进电机和力矩电机的顺序,介绍其结构组成和工作原理,以使学员对电机有一个简单的认识,并了解不同电机的控制原理。本章只注重知识点的广度,而不侧重知识点的深度,主要进行一些定性分析,而不过多地进行公式推导。
6.检测元件。主要介绍在光学引导设备中应用较为广泛的角度检测元件、温度检测元件和速度检测元件。
7.PLC控制器。重点阐述目前在光学引导设备中应用最为广泛的PLC控制器,主要介绍PLC的基本知识、硬件结构和软件编程。
关键词:LED封装 实践教学 校企合作
中图分类号:TU75 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)03(b)-0213-02
我国工程高等教育迫切需要培养一大批具有创新思想、能够适应和支撑产业发展、具有国际竞争力的工程人才,而这也必将成为当前和今后一段时期高校人才培养和教学改革中的重要课题。半导体照明作为一种环保、节能的新型照明光源,具有传统照明光源不可比拟的优势[1]。2010年9月,天津工业大学开设了国内首个 “光源与照明”本科专业,面向先进照明行业培养应用型人才。随后,大连工业大学、太原理工大学、深圳大学、安徽皖西学院、浙江丽水学院、安徽工业大学、佛山科学技术学院、长江大学等高校也相继开办了“光源与照明”专业。然而随着教学改革的不断深入,对工程实践能力的培养也提出了更高的要求。为了适应工程教育的新要求,提高国内光源与照明专业的办学水平,2015年7月20日至21日,由中国电工技术学会半导体光源系统专委会主办,在我校电气工程与自动化学院召开了“第一届(2015年)全国高校光源与照明专业教学改革研讨会”。来自北京、天津、辽宁、安徽、山西、广东等7省市的高等院校的领导、专家和学者出席了此次会议。该次会议就光源与照明专业定位与发展战略、发展规划、人才培养模式、工程教育认证等相关问题展开了交流与研讨。会议中着重提出了当前各高校普遍存在实验与实践教学不能满足行业发展对人才技能和素质的要求,不能很好的支撑工程教育认证的问题。
作为LED产业链的中游环节,LED器件的封装在整个产业的运作中起着承上启下的作用,也是中国在全球半导体照明产业链分工中具有规模优势和成本优势的产业环节之一。预计中国LED封装在未来几年还将保持较高的增长速度,整个封装量复合增长率将在40%左右,对相关人才的需求也日趋旺盛。由于LED器件的封装处于上游芯片与下游应用的中间衔接位置,因此以封装为主体整合现有资源有利于打通芯片、光学设计、封装、驱动、测试等环节,建立支撑半导体照明全产业链人才需求的实践教学体系。
该校作为天津市半导体照明工程研发及产业联盟的发起单位对于充分利用联盟企业的工程实践资源,形成校企深度融合的新型实践教育模式具有天然的优势。
1 LED封装与应用实践教学现状分析
LED封装与应用作为光源与照明专业的专业核心课程具有很强的工程实用性,对学生相关理论知识的深入理解与综合运用能力都有很高的要求。按照工程教育专业认证的标准,面向LED全产业链的封装、测试、应用开发设计、安装调试、销售服务等技术和管理工作,要求学生不仅要掌握必需、够用的理论知识,而且要具备较强的操作实践能力,如:掌握LED封装的各个工艺流程(翻晶、扩晶、点胶、固晶、焊线、灌胶、脱模等各种实际操作技能);能够正确使用封装设备对LED进行封装;使用检测设备对LED进行光学和电学参数测试[2]。然而在传统教学过程中,由于LED实训条件的限制,主要以理论教学为主,部分实验内容跟不上行业的发展,与工程实际需求脱节,造成学生“为了实验而实验”的困扰,难以吸引学生的主动性。同时,现有各课程实验环节孤立,只注重教会学生掌握知识点,不重视训练学生构建知识网。LED芯片、封装、光学设计、性能测试、驱动以及应用等各环节是一个有机整体,各部分涉及到的知识是紧密联系的。只有通过课堂教学与实践环节的训练使学生掌握的知识点连接成为内部逻辑关系严密的知识网才能够对工程教育认证要求的各项能力形成强有力的支撑[3]。
2 校企深度融合的实践教学平台建设
为了提高光源与照明专业学生的创新能力与素质,我们与天津市半导体照明工程研发及产业联盟的成员企业深度合作,从实践平台的规划与运行机制、校内实验资源建设与整合、企业实践环节的教学与管理等三方面对LED封装、测试与应用实验平台建设进行研究。
2.1 校企联合实践平台的结构与运行机制
建设校企合作实践教学平台的根本目的是有效提高学生的工程实践能力。科学的平台结构和运行机制是其能否成为光源与照明专业特色的本科生实践教育载体的关键。也决定了其在培养工程能力、学生课题立项、拓宽学生就业等方面所能l挥的作用。平台结构与运行机制的设计要以该专业实践教学水平提升和学生创新能力培养为核心。提升工程实践的内涵,改变以往仅仅参观、观摩的校企合作实践教育模式,让学生有机会深入企业内部,在企业导师的指导下进行顶岗实习,切实承担任务,开展工作。探索依托实践平台的校企联合培养模式,建立人才培养的优化输送机制。拓宽毕业生的就业渠道,提升就业质量[4]。
半导体照明产业作为一个完整的产业链包括上游材料及芯片、中游封装、下游应用以及面向全产业链的测试设备与服务。该校光源与照明专业拥有国内先进的实验教学条件,并和天津市半导体照明工程研发及产业联盟的成员企业如:天津三安光电有限公司、天津市森特尔新技术有限公司、天津市中环新光有限公司、天津中环电子照明科技有限公司、保定来福汽车照明有限公司等半导体照明领域的知名企业合作建设了学生实践平台。
根据学校与企业的资源优势,平台包括校内与企业两部分,共同完成课程实验、生产与工程观摩、实习以及毕业设计等实践环节。这些校内实验室及校企联合实践平台是我校半导体照明专业学生获得高质量实验与实践训练的保障。与行业领先的LED封装企业联合建立专业实践平台才能为学生提供优质的实践条件。通过建立资源互补、人员互通的深度校企联合实践平台,创新了校企合作人才培养结构与机制、统一协调学校与企业的实践教学资源。
2.2 校内实验资源整合与建设
在校内实验资源整合方面,针对LED芯片、封装、光学设计、性能测试、驱动以及应用等各环节,拟通过深入讨论创新实验项目,改变现有各课程实验环节隔离的现状,帮助学生实现由知识点向知识网的转变。具体改革思路为,以中间环节LED封装为纽带使每个学生完成从芯片到应用的全部环节。例如,封装前,因为封装工艺需要而π酒的结构进行深入观察学习,光学设计时为自己封装的LED建模并进行灯具设计与仿真,在应用环节针对自己封装的LED设计照明、景观等应用作品,并学习开发驱动与控制系统,同时测试自己的作品在各个环节时的光学、热学、电学性能。如此,在整个实验过程中,学生们使用的是差异化的属于其自己的实验对象,而且实验流程是前后紧密衔接的,有利于提高学生对专业知识的整体理解,并能够激发学生实验学习的兴趣与成就感。
在校内资源建设方面,针对部分实验内容跟不上行业的发展,与工程实际需求脱节的问题,借助企业的优势,将行业前沿技术知识和企业工程案例引入到实验教学中,更多开设开放性的实验项目,丰富实验内容。同时,邀请企业工程人员进入实验课堂,与同学们手把手教方法、面对面授经验,活跃实验教学,提高教学效果。
2.3 企业实践环节的教学与管理
为适应新形势下高等工程教育发展对本专业的新要求,以校企互利、优势互补、立足产学研为原则,以天津市半导体照明工程研发及产业联盟的成员企业现有资源为依托,建立校企联合实践平台的校外部分,地点设在各企业的生产研发第一线。联合实践平台本着从培养应用型人才的角度出发,以教学培养计划为指导,开展实践教学与管理工作包括:实践内容、实践程序与手段、涉及的工具及材料、劳动保护与安全、成绩评价与评定等。注重拓展实践教学内容的广度和深度,共同组织实践教学。根据双方实际需要,本着优势互补的原则优化实践教学环境。
3 结语
充分利用产业联盟优势,推进校企深度合作,以其LED封装为纽带使每个学生完成从芯片到应用的全部实验环节,可以将LED芯片、封装、光学设计、性能测试、驱动以及应用涉及到的知识点连接为一个网络。通过这些训练,提高学生对专业对全局认识和综合创新能力。可以促进本专业建立支撑半导体照明全产业链人才需求的校企合作学生实践教学体系。这对于充分利用社会企业的工程实践资源和优势,形成新型实践教育模式,探索面向工程认证的实践教育机制,具有重要意义。
参考文献
[1] 杨广华,牛萍娟,李玉兰,等.基于半导体照明新兴产业人才培养的本科工程教育研究[J].照明工程学报,2014,25(1):21-25.
[2] 杨敏.“LED封装技术及应用”课程教学改革的研究与实践,无锡职业技术学院学报,2016,15(2):28-30.
作图题是中考光学部分的常见题,常规的反射、平面镜成像以及透镜作图一般不容易失分,但非常规的作图题很容易造成失分.
例题1(08南京) 如图1所示,小明通过一平面镜看到了桌子下面的小球.图中画出了入射光线和反射光线,但末标出光的传播方向.在图中用箭头标出光的传播方向,并根据光的反射定律画出平面镜.
解析小明通过一平面镜看到了桌子下面的小球,是因为小球反射的光通过平面镜的反射后进入了人的眼睛,所以光线的传播方向是由小球到平面镜,再由平面镜到人的眼睛.画平面镜需要借助法线,因为法线是反射光线和入射光线之间夹角的平分线,所以我们先把此角的平分线画出,然后再画出该法线的垂线即是平面镜的位置.解答此题的关键之处是利用了法线的两种身份:“角平分线”、“垂线”.
例题2(08扬州)如图2所示,OO′为凸透镜的主光轴,S′为点光源S经凸透镜成的像,SA为光源S发出的一条光线,请在图中适当的位置画出凸透镜,并完成光线SA通过凸透镜的光路图.
解析本题首先根据通过光心的光线传播方向不变,那么SS′连线与OO′的交点就是透镜的光心,这样凸透镜的位置就可以确定了;从S点发出的任意一条光线都要经过它的像点,折射光线过S′点,该题的作图就完成了.如图.
二、 灵活应用造成的失分.
从物理走向生活和应用是中考试题设计的主要方向之一,在这部分试题中要求学生在理解知识的基础上,能够结合试题的具体情境,把知识活学活用.这样的试题对能力要求要高一些,所以容易造成失分.
例题3(2010黄冈)检修工人在查看线路密集的电路板时,为了看清线路的连接情况,常透过一个较大的透镜进行观察,这个透镜应该是透镜(填“凸”或“凹”),工人看到的是放大的 (填“实”或“虚”)像,电路板到透镜的距离应 ;检修时还用到了照明灯,这是为了照亮(填“透镜”或“电路板”).
解析本题本质上是考查凸透镜的性质、成像规律等应用,因为试题情境很新,考生没有接触过,所以很容易犯错,尤其是第三空.答案依次为:凸;虚;小于一倍焦距电路板.
例题4(2010泸州)被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟因为在“光在纤维中的传输用于光学通信”的成就而获得2009年诺贝尔物理学奖.光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射,而不折射,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播,如上图.请根据图回答:当增大入射光线AB的入射角时,CD光线的入射角(选填“增大”、“减小”或“不变”),D点将要向侧移动(选填“左”或“右”).
解析每年的诺贝尔物理学奖的奖项经常会作为中考试题的背景资料,这类题由于题干较长,对学生的理解能力较高而容易失分.答案为:增大;右.
三、 新颖的实验设计题造成的失分.
中考物理实验试题设计为了体现公平性和良好的区分度,实验设计的情境都比较新颖,造成丢分的主要题型都集中在实验设计题上.
例题5(2010大同)下表列出的是在进行探究实验时遇到的一些实际问题,请你把解决问题的方法填写在表中对应的空格里.
解析本题在当年的中考中难度系数达到0.2,之所以造成大面积的丢分,主要是学生对这几个实验没有切身的体验,平时动手实验时对遇到的实验问题缺乏深入思考,解决起来感觉无从下手.尤其是第一个解决方案,学生很难完成.
例题6(2010广州试题)如图小明站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像.小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验.实验步骤如下,请完成相关内容.
(1) 小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到 ;(2)记录 ;(3)量出的距离.除记录工具外,小明要完成上述实验必需使用的仪器是.步骤(3)中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,物理依据是.
解析本题也是一道很好的能力设计题,考查的知识点是初中物理光学中的主要知识点:平面镜成像的特点,但情境非常新颖灵活.答案依次为:(1)自己的像落在广告牌上时;(2)自己的站位;(3)自己的站位到玻璃屏蔽门;刻度尺;像到镜面的距离等于物到镜面的距离.
一、根据物理学科的特点,把物理总复习分为三个阶段
第一阶段:
以章、节为单元进行单元复习练习,时间上约从高三上学期到高三下学期期中考试前,即头年九月到第二年三月初,大约需要六个月,这一阶段主要针对各单元知识点及相关知识点进行分析、归纳、复习的重点在基本概念及其相互关系,基本规律及其应用,因此,在这一阶段里,要求同学们把握基本概念,基本规律和基本解题方法与技巧。
第二阶段:
按知识块(力学、热学、电磁学、光学、原子物理、物理实验)进行小综合复习练习,时间上第二年三月到四月,大约需要二个月,这个阶段主要针对物理学中的几个分支(力学、热学、电磁学、光学、原子物理)进行小综合复习,复习的重点是在本知识块内进行基本概念及其相互关系的分析与理解,基本规律在小综合运用。因此,在这一阶段要求同学们能正确辨析各知识内的基本概念及其相互关系,总结小范围内综合问题的解题方法与技巧,初步培养分析问题和解决问题的能力。
第三阶段:
进行大综合(包括理科综合和学科内综合)复习练习,时间为第二年五月至六月,这一阶段主要针对物理学科各个知识点间和理、化、生各学科之间知识点进行大综合复习练习,复习的重点是进行重要概念及相互关系的辨析、重要规律的应用,因此,在这一阶段里,要求同学们进一步总结解题的方法与技巧,培养分析和解决综合、复杂问题的能力。
二、复习方法
在制定好复习计划后,就要选定科学的、适合本人具体情况的复习方法,而且要根据不同的复习阶段确定不同的复习方法:
第一阶段:
以章或相关章节为单元复习时,首先要求同学们自己分析、归纳本单元知识结构网络,并在老师的指导下进一步充实、完整、使之系统化。其次,要对本单元的基本概念及其相互关系进行辨析,对本单元的典型问题及其分析方法进行有针对性的分析与归纳,并着重总结解题方法与技巧,然后对本章知识点进行针对性练习,但练习题不宜过多,应精选练习题,不能搞题海战术,最后要根据练习中和考试中出现的问题进行有针对性的分析和小结。
第二阶段:
本阶段可根据各知识块的特点,将有关内容分为几个专题,进行专题复习,着重进行思维方法与解题技巧的练习。
第三阶段:
本阶段主要是练习知识的大综合,较为复杂问题的分析方法,并将整个物理知识分为几个重要大专题,着重练习某些重要规律的应用,或某些重要的解题方法。如:动能定理及其在解题中的应用、变力做功问题的分析方法、极值问题的分析方法、临界问题的分析方法、假设法解题技巧等等。
本阶段要突出练习同学们的思维能力、分析问题的能力。具体方法有进行一题多解、一题多变、多题一解等方法,在本阶段要进行大综合模拟考的套题练习,试题要求在难度、覆盖面上均接近高考或达到高考的要求。
三、处理好几个关系
高考物理总复习中要处理好以下几个关系:
(一)“考纲”与“教纲”的关系
“考纲”即“考试说明”,它是高考复习的纲领;而“教纲”即“教学大纲”,它是中学物理教学的纲领,两者有相同的地方,也有不同之处,在高考总复习备考时,应以“考纲”为准。
(二)课本与复习资料的关系
目前,各种高考复习资料很多,往往会造成你以复习资料代替课本的现象,这是大错特错的,将会直接影响复习效果,因此,在复习备考时,应以课本为本,充分发挥课本的主导作用,并选择适合本人具体情况的复习料辅复习,有利于提高复习效果。
(三)点与面的关系
在高考复习备考时,既要抓住本学科的重要知识点,也要全面、系统、完整地复习所有必考的知识点,要做到重点突出、覆盖面广。只有这样做,才能达到复习的效果。
(四)基础与能力的关系
在高考总复习中,要处理好与能力的关系,非凡是在第一阶段的复习过程中,重点是复习基本概念、基本规律及其应用,基本解题方法与技巧等基础知识,只有在打好基础的前提下,才能逐步提高自己的分析问题和解决问题的能力,假如忽视基础知识,专门做难题、怪题,是达不到培养能力的目的的。
四、要培养的几种能力
(一)加强信息迁移问题的练习,提高阅读能力、理解能力和分析问题的能力。
信息迁移问题一般都是给出一段文字或图片信息,要求通过阅读该信息去回答或解决一些物理问题,信息迁移问题着重考查学生临场阅读,提取信息和进行信息加工、处理,以及灵活运动基本知识分析和解决问题的能力,如:给出有关磁悬浮列车的文字资料和图片,要求学生通过阅读资料,去回答和分析有关磁悬浮列车的问题。
(二)加强科技应用问题的练习,提高运用物理知识去分析和解决实际问题的能力。
科技应用问题一般都是运用物理科学知识、原理和方法去解决生活、生产科学技术中的实际问题,如:用物理科学技术原理去分析和解决我国在实施的“南水北调”“西电东送”“西气东输”几大重点工程中有关问题。
(三)加强实验技能练习,提高实验能力。
物理是一门以实验为基础的学科,物理实验技能的练习是高考物理复习的重要组成部分,通过以下几个方面的练习可以提高实验技能:
1、对基本仪器使用的练习
物理实验要通过各种基本仪器来完成,因此,只有熟练把握各种基本仪器的构造原理、使用方法和注重事项,才能做好各种实验,并提高实验技能。
如:要把握各种电表、游标卡尺、螺旋测微器、弹簧秤等仪器的原理、使用方法和注重事项。
2、注重联系实际进行操作的练习
物理实验中的实验操作技能是很重要的实验技能,加强这方面的练习,有助于提高实验技能。
3、加强物理实验思想、原理、方法与技巧的练习
物理实验思维、原理、方法与技巧是衡量学生实验能力的核心,如:伏安法测电阻实验中对实验条件的控制方法(滑动变阻器的接法)、实验误差的控制方法(电流表的内、外接)、作图时对个别点的舍弃、图线的“曲化直“(验证牛顿第二定律时画图象)等等,只有加强这方面的练习,才能提高实验能力。
4、加强设计性实验的练习,培养学生创新思维能力和实验能力
物理设计性实验,是要求学生根据给出的实验仪器,按要求设计出实验的原理、方法、步骤,最后得出实验结论:或只给出实验课题,由学生自选仪器、自己设计实验原理、方法与步骤,得出实验结论,这就要求学生具有较强的创造性思维能力和综合分析能力及实验技能与技巧。
如:在电学实验中,要求测电源的电动势和内电阻,自己设计方案,自选器材进行实验,看谁设计的方案多(有十几种方案),哪种方案最佳?通过这样的练习,可培养创新思维能力和实验能力。
(四)加强创新思维练习,提高创新思维能力
创新思维题是近几年高考物理试题或理科综合能力测试题中考查学生能否寻求独特而新奇的,并具备社会价值的思维方法解决尚无先例的问题的能力,这些题大多数属于开放性的实际应用题,创新思维的主要成份是发散性思维和集中性思维。所谓发散性思维是一种不依常规,寻求尽可能多种多样的答案的思维,它具有流畅性、变通性和独创性的特点;而集中性思维则是依据已有的信息和各种设想,朝着问题解决的方向求得最佳方案和结果的思维操作过程,发散性思维以寻求解决问题的各种可能性为主,而集中性思维则在这些可能的途径中选择和比较出最优的解决方案,两者相互联系,缺一不可。
1、类比推导法
将已知或新给出的原理、知识或方法横向类推到类似的新情境中去,以解决新问题或得出新知识,即已知(或新知A)类推新知(或新知B),其要害在找好横向类比迁移的“参照点“。
2、逆向思维法
物理学中有些问题按常规正向思维分析不方便,此时可改变思维方向,由正向思维改为逆向思维,就能使问题迎刃而解,如光学中的光路可逆原理,匀减速运动倒过来考虑就变为匀加速运动等。
3、等效思维法
物理学中的问题,有时直接分析有困难,此时,可用效果相同的模型来等效代换,使问题便于分析解决,如:平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,力的分解与合成等。
(五)加强学科交*渗透练习,提高综合分析问题能力
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.
关键词: 工程光学;教学内容;教学模式;教学改革
Key words: Engineering Optics;teaching content;teaching pattern;teaching reform
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)01-0160-03
0 引言
《工程光学》是安徽科技学院光电信息科学与工程和电子科学与技术专业的一门专业必修课程,在课程体系中具有非常重要的作用。教学内容包括几何光学和物理光学。这些内容是后续相关课程(如光电子技术、信息光学、光电检测与信号处理、光纤通信等)的基础。
根据人才培养方案的要求,课程组编写了该课程的理论教学大纲和实验教学大纲,光电信息科学与工程专业总学时80学时(含实验学时18学时),电子科学与技术专业总学时64学时(含实验学时12学时)。在实施工程光学教学改革之前,教学过程中出现了以下问题:①理论教学中,侧重公式推导,没有突出学生工程应用能力的培养;同时,物理光学中有部分内容与大学物理中波动光学内容重叠,这部分内容再一次教学显得累赘。②实验课中,没有突出综合性、设计性实验的重要地位,不利于学生创新能力的培养。实验课教学内容的设置是实验教学中的关键问题[1],综合性、设计性实验对于培养学生的动手能力、实践能力和创新能力具有重要的作用。改革以前,学校的工程光学实验教学中,主要以基础性实验为主。③教学方法与手段单一。在理论课教学中,教学过程是教师讲、学生听满堂灌的教学模式,缺少与学生有效的互动环节,学生的主观能动性得不到体现;在实验课教学中,学生按照实验步骤机械地完成实验,实验教学效果不理想。④考核方式太单一。改革之前,工程光学考核成绩由两部分组成,其中闭卷笔试成绩占80%,平时成绩占20%。这种考核方式不能多角度反映学生的学习情况。
针对工程光学课程教学过程中出现的这些问题,我们对工程光学课程教学内容进行了优化,在理论课程教学中,删除了一些重复性的教学内容;在实验课程教学中,加大了综合性、设计性实验的比例;同时对教学模式进行了改革,在考核方式上开展了阶段性考核模式。
1 工程光学课程理论教学内容的优化
1.1 注重与大学物理的衔接
波动光学是目前大学物理波动部分讲授的主要内容,学生通过大学物理的学习,对于光波的基本概念和光的干涉、衍射的基本现象有了较深刻的认识,为了避免重复讲授相同内容,课程组对这部分教学内容进行了优化:删除了与大学物理课程重复的内容(如光的干涉中的部分内容),增加了部分现代光学内容,弱化了理论公式推导。
1.2 注重与后续课程的衔接
由于这两个专业后续将开设多门光学课程,比如激光原理与技术、光电子技术、信息光学、光纤通信技术、光电探测与信号处理、光学设计等。为了保证课程体系的系统性同时避免后续课程的重复,我们对工程光学教学内容进行了优化选择。
几何光学部分选择了以下教学内容:①几何光学基本定律与成像概念;②共轴球面光学系统;③理想光学系统; ④平面系统;⑤光学系统的光束限制;⑥像差概论;⑦实用光学系统。将现代光学系统内容移至后续的光纤通信技术课程中讲授,这样安排既有利于避免相同内容的重复讲授,又保证了几何光学部分课程体系的系统性。
物理光学部分主要讲授:①光的电磁理论基础;②光的干涉;③光的衍射;④光的偏振。对于教材中涉及的晶体光学基础放在后续课程进行讲授。
1.3 加强课堂教学内容与现代光学前沿问题的联系
在课堂教学中,加强课堂教学内容与现代光学前沿问题的联系,向学生讲授这些知识在现代光学技术中的应用,更能使学生了解光学前沿的概况及其发展动态,这样比传统教材更具活力和现代气息,同时,通过讲授这些知识还可以开阔学生视野,启发学生思维,拓展学生的知识面。
2 工程光学课程实验教学内容的优化
2.1 工程光学课程实验教学内容的整合与优化
在多年的工程光学实验教学实践的基础上,我们对工程光学课程实验教学内容进行了整合与优化,构建了基础性、综合性、设计性三个层次的工程光学实验教学内容体系,各层次实验教学内容所包括的实验项目如表1、表2、表3所示。
2.2 突出综合性、设计性实验的重要地位
改革之前,安徽科技学院的工程光学实验教学中,主要以基础性实验为主,没有突出综合性、设计性实验的重要地位,显然这种实验教学内容体系不利于培养学生的开拓精神和创新能力,为了突出综合性、设计性实验在实验教学中的重要地位,我们加大了综合性、设计性实验所占比例,压缩了基础性的验证实验。目前,学校光电信息科学与工程专业工程光学实验总学时为18学时,我们安排时的基础性实验,6学时的综合性实验,3学时的设计性实验;电子科学与技术专业工程光学实验总学时为12学时,我们安排了6学时的基础性实验,3学时的综合性实验,3学时的设计性实验;通过改革实验教学内容将综合性实验、设计性实验的比例提高到了50%,几年的教学实践表明:改革后的实验教学内容体系更有利于提高学生开展实验的积极性,学生的动手能力和创新精神在实验过程得到了充分地体现,在今后的教学改革中,我们将继续加大综合性、设计性实验的比例,进一步突出综合性、设计性实验的重要地位。
3 工程光学教学方法与教学模式的改革
3.1 充分发挥多媒体课件教学的优越性
工程光学课程光路图多、知识面广泛、公式推导繁杂,而且具有一定的抽象性;应用多媒体课件教学,可以综合文字、图像、声音、动画和视频等信息,展示工程光学的教学内容,实现立体教学[2]。可以将抽象的内容形象化,从而有助于学生对知识点的理解和掌握。同时利用多媒体课件教学还可以节省课堂板书、公式推导和作复杂光路图的时间,从而大幅度扩展工程光学单位学时的授课信息量,解决了当前该门课程普遍存在的内容多与学时少的的矛盾。
3.2 改革工程光学实验教学模式,变被动接受为主动探索
在工程光学实验教学模式上,我们建立了以“学生为主体”的新型教学模式。对三种不同层次的实验教学内容采用了不同的实验教学模式,其中基础性实验主要由学生自主完成,教师在实验教学中主要做好以下工作:①维护实验课堂教学秩序;②对学生实验过程中出现的故障实验设备进行及时维修;③对个别通过实验指导书仍无法单独完成实验的学生进行指导;④组织学生对实验进行讨论等。综合性、设计性实验的教学模式:教师提前两个星期布置实验任务,让学生明确实验要求并提供所用实验设备等相关信息,学生在这段时间内以组为单位通过查阅资料完成实验方案的设计,在实验课上,以组为单位完成实验,记录实验数据并撰写实验报告。实践结果表明:这种以“学生为主体”的新型教学模式极大地提高了学生的独立思考能力和开拓精神,同时也很好地培养了同学之间的协作精神。
3.3 开展开放式教学模式的改革
目前,学校工程光学实验室能够开出的实验项目共26个,以后还将不断地增加一些新的实验项目,在实验课堂教学中,我们只能完成部分实验项目,而很多学生对没有开出的其它实验项目也很敢兴趣,为了满足这部分学生的要求,我们进行了开放式教学模式的改革,开放实验项目包括实验课堂教学中没有安排的所有实验项目,学生结合自己的兴趣可以在一个学期或几个学期内选择完成几个开放性实验项目,开放实验室并由专职教师进行管理,并负责启发、引导学生解决实际问题。
4 考核内容与考核方式的改革
教学改革之前,课程组确定的考核方式是闭卷笔试成绩占80%,平时成绩占20%,平时成绩中作业和实验各占10%。这种考核方式不能真实反映学生的学习水平,而且也不能多角度反映学生的学习情况。为此我们进行了考核内容与考核方式的改革,将考核成绩分成了四部分:期中闭卷笔试成绩占30%,期终闭卷笔试成绩占30%,实验操作考核占20%,平时成绩占20%。
4.1 实行分阶段考核
实行分阶段考核方式,有利于维持学生的学习热情,有利于教学环节的顺利进行,有利于促进学生的自主学习[3]。我们的做法是将理论考核分为期中和期终闭卷考核,权重各为总成绩的30%,为了体现实验教学的重要性,在期中和期终闭卷考核中实验部分所占的比例不低于20%。期中闭卷考核一般安排在学期的第11周进行,考核内容为除实用的光学系统以外的几何光学部分相关内容;期终闭卷考核安排在学期末进行,考核内容为实用的光学系统和波动光学部分相关内容。
4.2 进行实验操作考核
我们建立了详细的实验操作考核细则,第一次实验课时,向学生讲清楚实验操作考核的时间,地点,内容,考核方式以及在总成绩中权重等,实验操作考核主要从实验设计、实验操作情况及实验报告完成情况等方面对学生本学期已完成过的实验进行全方位评价,实验操作总成绩按权重的20%计入总成绩。通过实验操作考核这种方式大大提高了学生独立进行实验的积极性,实验教学效果大大提高。
5 结束语
本文是针对安徽科技学院的实际情况,借鉴了国内各高校的工程光学教学改革的经验,对工程光学课程教学内容进行了优化,在理论课程教学中,删除了一些重复性的教学内容;在实验课程教学中,加大了综合性、设计性实验的比例;同时对教学模式进行了改革,在考核方式上开展了阶段性考核模式;改革后的实践表明,通过课程教学内容的优化提高了学生的创新能力,通过教学模式的改革激发了学生的学习热情,使学生真正融入到课堂教学中,工程光学教学质量有了明显的提高。
参考文献:
[1]官邦贵,秦炎福,张永峰,等.大学物理实验教学内容重组的研究与实践[J].成都师范学院学报,2014,30(9):116-119.
一、近几年《考试大纲》解读
近几年考试大纲保持了相对稳定,一共有131个考点。其中:Ⅰ级考点有63个,Ⅱ级考点有49个,另外还有19个实验考点,每年试题中涵盖所有考点的80%左右。分析近几年考纲及高考理综卷物理部分,可以看出今年的命题趋势:物理将继续以考查力、电知识为主,约占试卷总分的85%,重点考查物理学科的主干知识,非主干知识的考查将会以热学、几何光学、原子核、振动和波为主。实验考查以大纲规定的实验为基础,重点考查探究性实验或设计性实验。
二、近几年全国理综卷(物理部分)的剖析及2011年命题可能的走向及题型特点
近几年来,理科综合物理试卷格式已形成固定的形式,试题的内容先求“稳”,再求“新”,然后再求“变”,试题注重对考生的能力考查,考查的知识“广”度在扩大,与生活和科技发展联系越来越紧密。总体上按照《考试大纲》的要求来编制,题型和题量稳定;基本上以常规的素材作为出题背景,没有偏题、怪题和超出大纲的题;设问与物理情景和物理过程有机地结合,充分考查考生对物理过程的分析、对物理模型的建立、对物理规律的总结并进行相应的处理的能力,达到知识与能力相结合的考查目的。
从近几年全国理科综合物理卷来看,理科综合卷物理部分在结构上基本定型,没有太多的变化,第14题――第21题为选择题共8题。从近几年试卷组成来看,知识点分布情况也比较稳定,8道选择题中,热学、光学、原子核物理学和力学中机械振动和机械波各出一道选择题。另外曲线运动(抛体运动和圆周运动)和天体运动(含万有引力)一道。还有三道选择题,主要考查中学物理中的主要知识点,同时还要和计算题、实验题的知识点分散开,避免知识点的重复。值得注意的是,近两年全国理综Ⅰ、Ⅱ卷中都出现了一道电磁感应类选择题。
第22题为实验题,实验题的形式基本是“一大拖一小”,2007年之前大多数是一个大电学实验加一小的力学实验,实验题分值由2007年及以前的17分,提升为18分。在2008年之前都是22题中分两个小题形式出现,而2009年全国理综Ⅰ、Ⅱ卷都是分为两个大题的形式出现,即变成22题和23题,但其本质没有变化。但这样的变化应该是有目的,它折射出了一个现象,实验题在试题中的比重有加大的趋势,如果一题就是一个填空或一个选择有必要单独列为一道大题吗?所以,今年可能会出现一个大实验题加一个中等的实验题甚至是两个大实验题,其中一个力学一个电学,更为合理。
从近两三年全国Ⅰ、Ⅱ卷来看,计算题的考点主要是:机械能守恒、平抛运动、竖直面内的圆周运动、万有引力;牛顿运动定律及匀变速直线运动规律;动量守恒、能量守恒、动能定理和动量定理;带电粒子在电场、磁场中的运动。每年高考计算题均是三题,其中一定有一题是力学、一个是电学题;另一个计算题不定,有的是力学类的,有的电学类的,还可能是力电综合,甚至还可能是其它类的,如原子核等。
三、备考策略
1.夯实基础知识,凸现主干知识
高考考查的知识点绝大多数是基本知识,特别加强了对主干知识的考查,因此必须夯实“双基”,把握主干,坚持以能力和素养为核心的基本思路。从内容上看,热、光、原子物理、机械振动和机械波所占的比例虽然不到20%,但从近几年各地区试卷的整体来看,这些非重点内容的各部分基本知识都考查到了,从考查的深度和难度及所占的分值而言,力学和电学无疑是重点,所以在复习和备考中,不能完全平均用力,必须在重点内容上下功夫。
2.落实考点,挖掘教材
很多高考题都取材于课本,以2008年全国卷I为例,其中第16、20、21、23题都是课本上的原题或原题的变形,第22题中电压表量程扩大和电动势的测量的实验题,2009年万用电表对电路故障的检测,也都是来源于教材!因此,复习备考过程中,一定要重视教材,从知识点上挖掘课本中的内涵。
3.放弃偏难题目,关注情景题目
近几年的高考试题,没有偏、难、怪和情景过于复杂的题目,即使与实际相联系的题目,叙述也是相当清晰明了,比较容易提炼出物理模型来,因此,对不适应高考要求的题目,应大胆放弃,把主要精力放在能够真正体现物理思想的情景学习中。
4.重视课本实验,提高创新能力
关键词:深度开发;能力;提炼;内涵;引导
作者简介:冯婧(1982-),女,大学本科,中学一级,主要从事高中物理教学研究.
一、复习中的深度教学
1.注重教学的深度复习
在中学物理知识深度的挖掘中,必须将基点建立在教材和考纲上.在复习中,如果仅仅是对知识点一带而过,轻描淡写似地简单照本宣读,不进行一点深度的开发,那么学生对知识的掌握与理解肯定是肤浅的,分析问题、解决问题的能力和考试应变能力就会受到阻碍.所以必须要加强知识的掌握与理解,切实提高分析问题和解决问题的能力,并且引导学生在知识上进行一些深度的开发.
在深度的开发过程中,常常被误解为添加补充比教材层次深的来源于大学普通物理的物理概念、规律和教学处理方法.其具体表现是,在动量守恒定律应用中,极力讲解相对速度vAB=vA-vB的矢量运算法则和应用;在几何光学中讲解副光轴及其应用方法;在直流电路中讲解多种繁复的网络电路的计算;在交流电路中讲解RC和RL的串联、并联电路的阻抗计算法,在数学处理物理问题的方法上讲解微元分析法,讲解连接体的相对加速度的计算等等.这些深度的开发,对于预备参加竞赛的学生是必要的,但对于普遍参加高考复习的学生来讲是没有必要的.开发过度,会使学生理解、掌握的教材基本知识点受到干扰,甚至可能会引起学生的负面迁移,导致学生对物理课程的恐惧心理或者引起学生抛开双基知识,造成学习方向与学习目标偏离考纲的轨迹,从而导致本末倒置,不得要领,无法达到应有的教学目的和教学效果.
2.注重深度开发思维能力
在新课教学与备考复习过程中,高中物理深度的开发要领应是引导学生去面对教材学习.我们需要开发知识的深度,应该是那些根植于教而又以无字形式摆在我们面前的隐含着的物理内涵,而并不是脱离教材偏离教材的深知识点.那些知识的引入并不是探索和提炼性的深度挖掘.深度开发学生思维能力具体表现为两种:(1)对教材中物理概念和规律的内涵与外延给以一定深度的开发与拓展、提炼与概括.(2)对典型的习题所包容的知识点与分析技巧给予充分的揭示展示,并充分的举一反三加以延伸拓展.概念和规律的深层次挖掘和对典型习题的拓展挖掘两方面紧密相联,需要密切配合,使学生最大限度地理解与掌握高中物理知识的包容量.如机车发动机的功率P与牵引力F、速度v的关系式P=Fv,在总复习时,学生容易对其不以为然,教师也容易一带而过,如果我们对这一知识点进行深层开发,就会概括出两个重要关系和两个重要特性:第一,机车在恒定功率情况下牵引力与速度成反比的关系和变加速运动的特性;第二,机车在牵引力,阻力恒定的情况下,实际功率和速度成正比的关系和匀加速运动特性.据此让学生对此知识点的认识与理解达到应具有的深度和应有的思维发散能力.
3.注重进行先发散再积淀的敲打
深度开发物理知识点的意义在于对学生大脑中已有的但是肤浅的认识与理解,进行物理知识点的固化,使学生头脑中形成深刻、准确、清晰的认识.在总复习深度的挖掘中,想要达到有效准确地把握好尺度,防止挖掘过度,教师应经常性地认真钻研教学大纲和考纲,备考复习教学要立足于考纲和现行教材,需要把复习纳入常规教学的正常工作,教师要善于引导学生去解决那些形同超纲而又可用于中学物理基础知识和基本方法解答的物理问题.如对于几何光学薄透镜的非特殊光路的完成,并不是说一定要引入副光轴的概念和作法,没有特殊光路问题是可以运用三条特殊光路进行解决的,这种解决的途径常常可以深化学生对特殊光路的理解与掌握.此外,对于现行教材和考纲知识层次略深的题型,应明确向学生指出这类习题所应舍弃的态度, 我们要善于将这类习题予以改编,使之有利于对知识深度的正常开发.
4.注重去伪观察、存其思考;去粗观察、取精思考
由表观察、及里思考;培养思维能力的深刻性.所谓“外行看热闹,内行看门道”,要善于抓住表面不显眼较为隐蔽的,细微的重要部分去观察分析.如在看书本、看考题的技能训练中培养学生努力做到去伪观察存真思考,由表观察及里思考.常言说的好,不管做哪种学问,总是要“摆事实,讲道理”.事实怎样摆,摆出来怎么分析,这一摆一讲很有学问.教学与复习中要培养学生从感性认识上升到理性认识的思维能力,这是能力培养的重点要求.观察能力是首要第一位的,思维能力是课堂活动的本质与核心.一个是第一、一个是核心,相互联系,密不可分.
二、加强物理教学的“密度”
中学物理教学是一门艺术性的教学工作,无论是授课的语言表达,板书设计,引入深化,还是讲练配合,都需要渗透艺术性.在总复习过程中,要充分发挥每节课的作用,课堂高效率,高质量.这一目标的形成就需要教师对讲授内容的多少、知识点覆盖的范围,知识点训练与习题训练广度上进行准确开发和在深度上进行准确开发的程度.这时,我们首先要充分备课,选材恰当,内容逻辑性强,知识结构和授课程序布局紧密;在授课环节时,抓准讲的节奏,讲和练的时间上,
数量上的比例关系,真正做到课堂内有课可授,有题型可练,做到授课有效,练有收获.授课的密度不是把过多的概念、规律和习题堆积在一起进行满堂灌,如果没有考虑学生的接受能力,那就变成教师忙忙碌碌,身心疲惫,学生应接不暇.笔者认为准确把握授课的密度可最大限度地提高课堂教学效率.
三、加强复习的“进展程度”
复习的进展速度是复习v授的进度,单元复习的时间安排和备考复习的轮次安排.在总复习中如果速度较慢,会导致容量小,密度小,如果进度较快,会造成学生还没有真正吃透消化又遇上新问题,导致根基不牢固,吃不消,从而导致学生后续课程跟不上,挫伤学生学习的积极性.复习中授课的进度要依问题或者
习题的难度以及在学科知识结构中的重要性而定,要
依学生对知识理解程度和接受程度而决定.因此,在复习课中,应不断注意观察分析学生的反应能力,从教学实际出发,及时调整复习节奏.
参考文献:
[1]曾斌. 浅谈高中物理复习教学如何构建高效课堂[J].物理通报,2016(11):56-57.
[2]刘赤刚. 如何提高高中物理复习教学效率[J].中学生数理化:教与学,2016(5)64-65.