《高教傅里叶光学课程教学》
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摘 要：《傅里叶光学》是光信息科学与工程专业的一门核心课程.该课程是研究光信息调制、存储、传输及处理的光信息技术的理论基础,具有知识面广、理论与实践相结合以及应用广泛等特点.因此,该课程若是采用传统的教学模式将不可避免地存在许多弊端.作者总结多年的教学经验,从教学内容、方法以及考核方式等多方面提出了几点思考及改进措施,提高了课程的教学质量和学生的专业素养.
关键词：傅里叶光学；课程教学；思考
一、 引言
《傅里叶光学》是近代光学新的学科分支,采用傅里叶分析和线性系统理论分析研究光学问题.该课程包括光的传播、衍射、成像和变换等.傅里叶光学采用通信和信息理论中的方法,在二维空间域及空间频率域讨论光学系统特性,是信息光学的理论基础.同时,傅里叶光学也有广泛的应用前景,特别是在信息处理及转换、成像处理等方面.其目标是培养具有一定的理论基础,并熟知相关技术前沿的复合创新型人才,为我国的光学事业做出一番贡献.鉴于此,该课程的教学效果极大地影响这一目标的实现.考虑到本课程知识面宽广、综合性较强,并且理论与实践结合较为紧密,采用传统的教学模式必然会导致课程教学中出现一些弊端.比如,教学方法单一,学生理解知识困难；教师合理地安排教学进度较困难；实验难度较大,学生实验开展困难；学生的学习兴趣及主动性较差,创新能力较弱；学生为应付考试只能依靠死记硬背等等.因此,更新教学观念、提高课程教学的多元化迫在眉睫.
二、 课程教学的思考及改进措施
(一) 课程内容的编排
1. 优选较新及权威的教材.本课程选用机械工业出版社出版的由吕乃光编著的《傅里叶光学》教材.该教材是高等教育光电信息科学与工程规划教材,“十一五”国家级规划教材以及北京高等教育精品教材,现在已出到第三版.该书有如下几个优点：理论体系严谨,物理图像清晰；内容循序渐进,深入浅出,方便教学和学生自学；注重物理思想和分析方法的讨论,有助于培养学生的创造性思维.同时,该书的编者还编著了相应的教材配套用书,专门用于傅里叶光学中的重点概念及课后习题的讲解,方便了学生的自学及物理内涵的理解.
2. 合理选择课程内容.为了更好地学习《傅里叶光学》,该书的第1章详细介绍了相关的数学知识,利于提升学生的知识储备.第2、3章主要介绍二维线性系统及标量衍射理论,为傅里叶光学的核心理论知识.第4、5章为利用傅里叶光学研究透镜的成像及其频率特性.第7章为全息术,介绍了全息的原理及应用.第8章为傅里叶光学的核心应用,即光学信息处理,讲述了利用傅里叶光学实现各种信息变换,如光学滤波、图像复原等等.为了适应学科的发展,该书增补了大量的理论知识及实际应用案例,比如耦合波理论、数字全息术以及光电混合图像识别等内容.这些内容特别适合于高年级本科生或者研究生依自身興趣进行自学,提升专业知识储备.
(二) 课程教学方法
1. 启发式教学.好奇心是人类进步的最大动力.带着疑问去学习可以达到事半功倍的效果.采用研究性教学的方法,实现教学理念由“知识讲解型”向“问题导向型”的转变,突出核心理论知识及相应情景的教学设计,促使学生对课程内容进行思考探究,逐步提升学生的创新思维和科研素养.具体教学方法为先从总体上介绍课程中每一章节的连贯性,随后让学生对已有知识加深印象,并将其与新学知识进行逐一对比说明,在逐步的对比中帮助学生消化理解新知识.比如,在讲解透镜的位相调制及傅里叶变换性质时,首先引入中学时已知的成像过程,包括倒立放大的实像及虚像等知识点,让学生进一步思考能否用傅里叶光学的知识来解释,而不是仅仅停留于表面现象.随后逐步引入位相调制及傅里叶变换等知识,同时让学生逐步探索、归纳和总结,从而实现了新知识的构建以及与原有知识的联系.
2. 多媒体教学法.现有教材只能用图表描述傅里叶光学的各种变换原理,缺乏可视化的教学资源,难免会让学生感觉枯燥乏味.另外,本课程存在大量的繁杂的公式推导,更加会让学生望而却步.多媒体教学能同时展示图像、文字及视频,图文并茂,视听结合,富有吸引力.特别是通过一些动画的展示,可以让学生有许多直观的理解,相比纯粹的黑板板书有较大优势.比如,讲解第3章的标量衍射理论时,会涉及各种衍射图样的展示,如圆孔衍射、单缝及光栅的衍射等等.笔者从网上下载了各种高清彩图及相关动画予以展示.
3. 项目教学法.松绑教育理论认为,师生共同参与、双向及动态的信息传播才是真正有效的教学过程,而并非教师“填鸭式”的教育.鉴于此,笔者在临近学期末的时候,特意抽出2～4学时（本门课程共计48理论课时）进行相关的项目驱动教学,所选小课题均为本课程的开放性思考题及相关前沿技术.活动方式包括将全班同学分为八个小组,小组成员分工协作,收集资料并准备课件,由代表上台讲解.班级其余同学提出问题,展开讨论互动.最后,总结评比,并记入期末总成绩.
(三) 学期末考核方式
本课程采用多环节综合评价体系,具体包括课堂表现（回答问题、考勤及讨论情况等）、平时作业、专题报告及期末考试,通过考核促进教学.其中,期末考试占比较高.期末试卷均匀地涵盖本课程讲授的所有内容,并适当地增加一些开放性的考题,让学生学会举一反三,激发其创新思维.
总之,针对该课程存在的一些问题,笔者进行了几点思考并提出了相应的改进措施.实践证明,多元化教学方式的效果良好,提升了学生对知识的理解广度和深度,为他们今后的发展奠定了基础.
三、 结语
经过多年的教学实践,笔者对《傅里叶光学》课程的教学内容、方法以及相应的考核方式有了几点思考并做了一些改进,打破了传统“填鸭式”的教学模式,积极引进研究性教学的理念和多元化的教学手段,提高了教学质量及学生的创新能力与综合素质.高等教育的教学活动是一个不断探索与创新的过程,相信本课程的教学水平将蒸蒸日上.
参考文献：
[1]陈家璧,苏显渝.光学信息技术原理及应用,2版[M].北京：高等教育出版社,2009.
[2]赵洪.研究性教学与大学教育方法改革[M].北京：高等教育研究,2006：71-75.
[3]张瑞,姚凌江,吴向文.运用混合式立体化教学模式培养应用型创新人才[J].现代教育技术,2010（20）：77-81.
作者简介：
范会博,江苏省扬州市,扬州大学物理科学与技术学院.
括而言之：上述文章是关于对写作傅里叶和课程教学和高教论文范文与课题研究的大学硕士、课程教学本科毕业论文课程教学论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料有帮助.
课程教学引用文献:
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