肖朝

摘 要：有关光电系统的设计理论和工程实践方法等均是学生需要学习和掌握的基础内容，由于课程内容复杂，且涵盖了能量光电系统和信息光电系统设计的内容，学生的总体学习难度较大，如果老师一味因循守旧，应用落后、单一方法教学，就会影响学生的学习质量。本篇文章在此基础上，主要对光电系统设计课程教学的改革作用以及创新教学策略等进行研究与分析。

关键词：光电系统 基础理论 设计 工程方法 微电子技术

经济发展水平的提高促进科学技术的进步和发展[1]，随着微电子技术的应用和激光器的产生，光电子技术也得到了广泛的应用和飞速的发展。高等教育发展中，全国已经有超过50所的院校开设光电专业，通过光电系统设计课程的教学，让学生学习光电检测、光电仪器和测控技术等相关领域的内容。在光电系统设计的课程教学中，传感器原理、光学知识和电子测量技术等内容之间具有相互衔接的特点，如果老师课上讲解方式落后，学生理解难度大，因此，通过光电系统设计课程教学改革和创新能够进一步的推动学生学习进步。

一、“光电系统设计”课程教学改革的原因和作用

光电系统设计教学中能够帮助学生了解光电系统的基本分类、应用基础以及控制程序等，学生掌握光电系统设计理论知识后，可以进一步的掌握光学仪器和工程实践方面的内容。光电系统设计课程是仪器专业和测控专业学生要重点掌握的基础课[2]。在讲解光电系统设计内容时，老师对光电效应、光辐射度量、光度量和光谱辐射度量概念进行解析，但是老师仅仅是对学生进行书本文字解析，学生仍旧难以理解其真正含义。光电系统设计覆盖的知识面范围广，知识系统化、内容复杂度高，老师对一些较为零散的知识点没有整理，学生学习困难，且难以抓住重点。随着光电技术的不断应用和发展，教材中一些理论内容过于陈旧，已经不再适用于教学中，因而，只有加大对光电系统设计课程教学的改革力度，才能够缩小专业教学和人才培养的目标差距，提高课程教学的实效性。

二、“光电系统设计”课程教学创新的有效策略

（一）优化和更新课程内容

随着光电子技术的不断应用和发展，有关光电子技术的课程也逐步受到各高校的关注，为了进一步完善课程教育体系，国内外各大高校开始设置光电技术课程，旨在通过对学生的光电子技术教学，促进学生的与时俱进学习。考虑到光电系统设计课程内容的滞后性，在实施教学创新的过程中，需要立足于前沿技术，对课程讲解内容不断进行补充、更新、优化和完善[3]。教材中对于一些公式的推导和基础知识的讲解时，可以应用工程实例分析，光电系统设计中所包含的交叉学科知识多，理论授课的课时少，无法满足教学需求，只有在教材中补充相应的案例内容，才能够提高课程教学的深度和广度。此外，高校老师在教授光电系统设计知识时，要整体把握教学大纲和授课计划的内容，根据光电系统设计的系统化知识体系，细化讲解，并根据国内外一些名校授课经验，广泛搜集课程资料，实现对光电系统设计内容讲解的前后延伸和课外拓展。

（二）完善单元结构

光电系统设计主要涉及到电子学和光学等学科内容，因而是一门交叉型学科，了解光电子技术的工作原理以及光电系统设计方法是当代大学生需要重点掌握的知识部分[4]。创新光电系统设计课程教学，需要对各知识单元结构进行整体的完善，这是因为光电系统设计课程内容丰富，只有先设计好内容讲解的“结构塔”，才能够使讲课更加清晰和条理化。在光电系统设计课程单元结构中，光电信号转换、电路检测和数据采集为主体结构层，设计和应用光电检测电路为教学实践的结构层，课外实践教学属于提升层。对光电系统设计课程内容进行不同结构的划分，并设计成教学“结构塔”的形式，可以实现理论和实践的结合，帮助学生充分掌握光电系统设计的基础理论、基本方法，学生的逻辑思维更加严谨，自主探究能力也进一步提升。

（三）应用CDIO指导理念

光电技术的应用和发展，对于推动现代社会的信息化发展具有重要的意义，光电技术是综合性的技术，为提高技术研究的竞争实力，各高校实施光电系统设计相关课程的教学，壮大人才队伍对光电系统设计课程教学的理念和方法等实施整体的改革，建立课程分析的结构体系，并在课堂上设计不同的项目小课题，对于培养学生的自学能力和创新思维能力均具有重要的效用。在创新光电系统设计课程教学的过程中，还可以在CDIO理念指导下，重点培养学生的工程应用与实践能力[5]。CDIO理念是一种工程教育理念，主要包含了构思、设计、实现和运作几个方面的意思，是让学生在主动性学习中，实践研究技术理论和技术方法，与工程实际有机联合，最终实现学习运用能力的提升。创新运用CDIO理念指导学生学习光电系统设计课程内容，是讓老师从检测器件、电路设计方面设计相关的项目课题，学生掌握不同光电器件后，分组完成各项设计，锻炼其知识综合应用能力。

结语

由于传统教学中，老师对光电系统设计课程中的基础理论讲解不够深入，分析光电技术实验时也没有适当的引入CDIO理念，导致课程讲解中没有形成理论和实践的统一。针对光电系统设计课程教学中存在的各种难题，需要高校加强教学改革，对教学内容进行优化，在CDIO工程理念指导下，引导学生的自主性探究。在课堂上，老师可以对传统的教学模式进行创新，运用互动式教学和纠错式教学的方法，充分发挥出学生的课堂主体作用，从而更好的完成教学工作。改革和创新光电系统设计课程教学模式，还能够活跃教学气氛，引发学生的课程兴趣，提高学生的学习效率。

参考文献

[1]李雷，刘海.光电类专业课程的实验实践教学体系构建[J].教育教学论坛，2018（24）：254-255.

[2]张成云，刘佐濂.新工科背景下《光电子技术》课程教学探索与实践[J].教育现代化，2018，5（19）：111-113.

[3]熊铁军，郦文忠，黄凯.光电系统创新设计实验教学与实践[J].教育教学论坛，2017（34）：270-271.

[4]钟年丙，宋涛，汤斌，石胜辉，肖汉光，罗彬彬，王颖，丁朝远.光电系统与设计课程建设改革措施[J].教育现代化，2017，4（31）：53-54.

[5]李树发，陈春雷.“光电系统设计”课程教学的改革与探索[J].科技资讯，2017，15（13）：154-157.