浅谈在光学教学中基础光学现代化和现代光学基础化

《浅谈在光学教学中基础光学现代化和现代光学基础化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、附件6改革光学课程教学提高教学质量李玉红（兰州大学物理科学与技术学院甘肃兰州730000）摘要为适应光学理论及技术的飞速发展，兰州大学物理科学与技术学院对主干基础课《光学》进行了全方位改革，并取得了一定成绩，受到了学生的欢迎。本文对光学教学改革进行了总结。关键词光学课程教学改革总结光学是物理学中最重要的基础学科，也是现代科学技术迅速发展、崛起的重要支柱。科学界预言，进入21世纪后，光学无论是在理论基础上还是在实际应用中，都将向更广更深的方向迅猛发展。以光学为基础的新课题、新方法、新技术以及新材料将不断出现,为满足这种发展形式的需求

2、，兰州人学物理科学与技术学院从1997年开始，在院领导的人力支持和指导下，对光学课程的教材、教法、教学模式等方面进行了一•系列深入的教学改革，并取得了良好的效來。下而把近儿年的改革心得介绍如下：一、从光学课程自身的特点出发，着重解决好几个突出的矛盾。课程改革指导的原则及冃标是着眼于培养21世纪的新型高科学素质人才，在光学课程的教学改革屮我们主要着眼于解决以下三方面的突的矛盾：（1）努力解决好更新学科内容与现有知识结构的才盾；（2）增大课程容量与有限学时的才盾；（3）扩人知识覆盖面与加强光学课程整体系统性的才盾。山于光学课程涉及的内

3、容非常广泛，头绪繁多，口身乂不像电磁学或者经典力学那样有一个贯穿始终的思路而形成比佼完整的体系。因此在教学改革过程中既要注意讲授必要的传统内容、光学的羞木概念、基本物理思想和基本技能，又要注意大力加强现代光学基础知识，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；既要注意严格的演绎推理，乂要注意进行归纳综合；既要注意按部就班、循序渐进，乂要注意适当地询后穿插、互相渗透并使它们融为有机一体，使学牛不至于感觉到过分零乱而影响对课程内容的理解和掌握。在内容上，去掉相对陈IH的东西，删除与其他课程重复的内容，在保证系统讲授光学棊础

4、知识的前捉下，尽量能在物理思想［二沟通其与现代光学的联系。在注重物理基础、突出物理思想、兼顾现代发展上下T夫。在讲法上，始终突出物理思想的阐述与分析、思维能力的培养。在内容的编排上，注意各章节知识本身的内在规律性、系统性及相互联系。我们以波动理论为主线，系统深入地论述从经典波动光学向为现代变换光学的基作者简介：李玉红（1971・）女，甘肃会宁人，讲师，主要从事光学教学与光电材料研究。木文得到兰州大学光学课程建设项H的资助.本概念和规律、典型现彖和应用及新进展。在具体的改革中，我们主要在以卜•几个方而进行了尝试。1.在保证基础内容的

5、前提下，压缩经典光学的内容（如删除几何光学和光学仪器屮的i部分内容），删除以往基础光学教材屮通常包含的非主体部分（辐射度量学与色度学）及与其他学科相重复的部分（相对论）以及比较陈旧的内容（比如测定光速的斐索齿轮法等）,为增加现代光学内容贏得了时间，创造了有利条件。2.充分利川冇关光学课程的最新教学研究成果，重视教材内容的科学组织及教学方法,在内容的编排上注意知识木身的内在规律性、系统性及相互联系，增强光学课程各个部分之间的逻辑性，这样做不但节省了学时，而且提高了教学质量。例如在几何光学部分，以费马原理作为光线光学的理论基础，去分析

6、或追究光线径迹，从波动光学眼光看，光线反映了光能流的传播路线；以徨加原理（包括其精细的形式惠更斯一菲涅耳原理）为主线贯穿整个波动光学，干涉、衍射、偏振（包括旋光）均町看作不同条件下波的叠加结果。具体到十涉与衍射，则可在指出波的叠加这一共性后，注重从参加的次波源的个数（有限或无限）、叠加的数学表达式（求和或积分）、次波源的空I'可分布（离散或连续），以及叠加结果的表现（周期性的有无）等方而阐述它们的个性与区别。同吋从不同角度论证儿何光学是波动光学在光波长趋于零条件下-的光传播行为。3.由于兰州大学冃前还没冇光学后继课程，为了让学生能

7、更多地了解现代光学基础知识及现代光学的发展成就，我们在有限的教学学时内（72学时），较人幅度地充实了现代光学的内容，改革后的光学课程内容包括：绪论（2学时），费马原理及儿何光学（6学时），光的干涉（10学时），光的衍射（10学吋），光的偏振与晶体光学（12学时），光的吸收散射及色散（4学时），光学信息处理与光学全息（6学时），光的量子性与激光（10学时），非线性光学（4学时），机动（2学时），共九章。其中在保证基础光学教学的基础上，大大增加了现代光学的教学，但调杳表明，人部分同学仍提议再增加现代光学部分的教学。4.在整个具体的教学

8、过程中，结合讲授内容，介绍光学研究的热点、重人发现和进展,注意课程内容与实际应用的联系，激发学生对光学课的学习兴趣，通过这些知识的传授提高学生的科学素质和能力。比如讲激光时介绍激光冷却与捕获原子的方法，讲全息时介绍光盘存储及存储材料研究的新进展，在