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摘 要：“工程光学”是测控和光学专业的一门主干课程，本文就如何改进工程光学中的实验内容和教学方法，提高学生科学素质、创新意识和实践能力进行了有益的探讨。
关键词：实验改革 工程光学实验 创新能力
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）09（b）-0182-01
《工程光学》是光学和测控技术与仪器专业的主要技术基础课程[1-2]。由于此门课程所用的仪器设备比较昂贵，限于条件以往只能让学生做几个验证性实验，如：菲涅耳与夫琅和费衍射实验，阿贝成像原理和空间滤波实验，迈克尔逊干涉实验马赫—曾德干涉实验，观察透镜成像规律、光的干涉、衍射等现象。对干涉、衍射的原理、阿贝成像原理和傅里叶光学中关于空间频率、空间频谱和空间滤波等概念的深入理解。学生在做这些实验的过程中，思维空间较小，为了使工程光学实验教学真正达到培养学生理论联系实际、提高学生实践能力和创新能力的目的，促进学生综合素质的全面提升，将从实验教学内容和教学方式等方面进行改革[3]。
1 优化实验内容
以衍射实验为例，过去是利用惠更斯原理，定性地从某时刻的已知波阵面位置求出后面另一时刻的波阵面位置。观察和验证单缝菲涅耳衍射现象，即用单缝衍射仪测量狭缝的宽度，学生观察到衍射条纹后，对条纹进行测量，然后按公式计算出狭缝的宽度，再与实际宽度对比，这些实验过程都是参照实验教材进行，很少进行更深入的思考，为此，我们对实验内容进行了充实，因为惠更斯原理的子波假设不涉及子波的强度和相位，无法解释衍射图样中的光强分布。菲涅耳在惠更斯的子波假设基础上，提出了子波相干叠加的思想，从而建立了反映光的衍射规律的惠更斯-菲涅耳原理即波阵面前方空间某点处的光振动取决于到达该点的所有子波的相干叠加。在此原理的基础上，得到菲涅耳衍射积分公式，所以采用两种不同的原理进行对比衍射实验，并要求同学自己归纳出在两类衍射现象的不同，改变衍射屏大小形状和距离，观察衍射变化的规律，用所学知识对现象进行解释。通过对比，使学生对自己的实验方案、操作步骤以及所学的原理都有充分的认识和比较，通过实验后对实验现象进行解释，提高了学生对基础知识和实验原理的理解和掌握。
2 以科研带动实验教学
如果只是照着教材做实验，而不知为何如此设计，实验现象背后的原理，那么将来要解决新的问题，又将会一筹莫展，不知道如何展开实验，对于观察到的新现象和规律，他们也将不能给出一个合理的解释并且设法开展进一步的实验来证明。而这些独立思考和解决问题的能力却又是学生毕业之后工作中必须具备的，尤其是科研中不可缺少的。采用学生参与教师的科研项目来带动实验教学的方法来提高学生科学素质、创新能力、分析问题和解决问题的能力是非常有效的，鼓励教师将项目中有关光学设计的内容单独设题，由同学自选， 根据内容的难易、技术含量等因素，做为学生的实验课的内容。这样可以使同学从这种实际项目的开发中得到锻炼。实践证明学生参与了这类实验后感觉学到了许多新知识，而且记忆深刻。
3 增加实践机会
依托深圳经济特区优势，开拓工程光学实验课程实习基地，使学生真正接触企业进行光学工程实践的机会，使学生能理论与实践结合，不但增加调动学生的积极性，增加学习兴趣还能更好的理解理论知识。
由此可见，通过工程光学实验教学改革，充分调动学生的积极性，使学生的科学素质、创新意识、思维能力、创新能力、分析问题、解决问题的能力和实践能力得到良好的训练和培养，为今后毕业论文和从事光学有关的科研工作奠定坚实的基础。
参考文献
[1] 巫建坤，赵双琦，邓文怡.工程光学基础课程的实验教学改革[J].实验室研究与探索，2001，4（20）：29-30.
[2] 李丽，刘晓波，工程光学教学改革探索[J].实验室研究与探索，2009，8（26）：129-131.
[3] 张建寰，颜黄苹，黄元庆，突出“实践”特色建设工程光学精品课程[J].高等理科教育，2009（2）：108-111.
[4] 马为民.中美（三所）大学学生体育意识形成的社会学分析：兼论大学生体育意识[J].北京体育大学，2003.
[5] 马约翰.论体育的迁移价值[M].中国文史出版社.
[6] 王艳云，左成.探析我国高校校园体育文化[J].北京体育大学学报，2006.
[7] 姜志明，刘甄悦.中外大学校园体育文化比较研究[J].广西高教研究，2001，12（6）.
[8] 向家俊.中西文化差異与体育价值观[J].体育文化导刊，2002（2）：34-35.
[9] 黄莉，孙义良.从中西文化的深层结构审视中国体育文化[J].体育科学，2008，28（2）.
关键词：实验改革 工程光学实验 创新能力
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）09（b）-0182-01
《工程光学》是光学和测控技术与仪器专业的主要技术基础课程[1-2]。由于此门课程所用的仪器设备比较昂贵，限于条件以往只能让学生做几个验证性实验，如：菲涅耳与夫琅和费衍射实验，阿贝成像原理和空间滤波实验，迈克尔逊干涉实验马赫—曾德干涉实验，观察透镜成像规律、光的干涉、衍射等现象。对干涉、衍射的原理、阿贝成像原理和傅里叶光学中关于空间频率、空间频谱和空间滤波等概念的深入理解。学生在做这些实验的过程中，思维空间较小，为了使工程光学实验教学真正达到培养学生理论联系实际、提高学生实践能力和创新能力的目的，促进学生综合素质的全面提升，将从实验教学内容和教学方式等方面进行改革[3]。
1 优化实验内容
以衍射实验为例，过去是利用惠更斯原理，定性地从某时刻的已知波阵面位置求出后面另一时刻的波阵面位置。观察和验证单缝菲涅耳衍射现象，即用单缝衍射仪测量狭缝的宽度，学生观察到衍射条纹后，对条纹进行测量，然后按公式计算出狭缝的宽度，再与实际宽度对比，这些实验过程都是参照实验教材进行，很少进行更深入的思考，为此，我们对实验内容进行了充实，因为惠更斯原理的子波假设不涉及子波的强度和相位，无法解释衍射图样中的光强分布。菲涅耳在惠更斯的子波假设基础上，提出了子波相干叠加的思想，从而建立了反映光的衍射规律的惠更斯-菲涅耳原理即波阵面前方空间某点处的光振动取决于到达该点的所有子波的相干叠加。在此原理的基础上，得到菲涅耳衍射积分公式，所以采用两种不同的原理进行对比衍射实验，并要求同学自己归纳出在两类衍射现象的不同，改变衍射屏大小形状和距离，观察衍射变化的规律，用所学知识对现象进行解释。通过对比，使学生对自己的实验方案、操作步骤以及所学的原理都有充分的认识和比较，通过实验后对实验现象进行解释，提高了学生对基础知识和实验原理的理解和掌握。
2 以科研带动实验教学
如果只是照着教材做实验，而不知为何如此设计，实验现象背后的原理，那么将来要解决新的问题，又将会一筹莫展，不知道如何展开实验，对于观察到的新现象和规律，他们也将不能给出一个合理的解释并且设法开展进一步的实验来证明。而这些独立思考和解决问题的能力却又是学生毕业之后工作中必须具备的，尤其是科研中不可缺少的。采用学生参与教师的科研项目来带动实验教学的方法来提高学生科学素质、创新能力、分析问题和解决问题的能力是非常有效的，鼓励教师将项目中有关光学设计的内容单独设题，由同学自选， 根据内容的难易、技术含量等因素，做为学生的实验课的内容。这样可以使同学从这种实际项目的开发中得到锻炼。实践证明学生参与了这类实验后感觉学到了许多新知识，而且记忆深刻。
3 增加实践机会
依托深圳经济特区优势，开拓工程光学实验课程实习基地，使学生真正接触企业进行光学工程实践的机会，使学生能理论与实践结合，不但增加调动学生的积极性，增加学习兴趣还能更好的理解理论知识。
由此可见，通过工程光学实验教学改革，充分调动学生的积极性，使学生的科学素质、创新意识、思维能力、创新能力、分析问题、解决问题的能力和实践能力得到良好的训练和培养，为今后毕业论文和从事光学有关的科研工作奠定坚实的基础。
参考文献
[1] 巫建坤，赵双琦，邓文怡.工程光学基础课程的实验教学改革[J].实验室研究与探索，2001，4（20）：29-30.
[2] 李丽，刘晓波，工程光学教学改革探索[J].实验室研究与探索，2009，8（26）：129-131.
[3] 张建寰，颜黄苹，黄元庆，突出“实践”特色建设工程光学精品课程[J].高等理科教育，2009（2）：108-111.
[4] 马为民.中美（三所）大学学生体育意识形成的社会学分析：兼论大学生体育意识[J].北京体育大学，2003.
[5] 马约翰.论体育的迁移价值[M].中国文史出版社.
[6] 王艳云，左成.探析我国高校校园体育文化[J].北京体育大学学报，2006.
[7] 姜志明，刘甄悦.中外大学校园体育文化比较研究[J].广西高教研究，2001，12（6）.
[8] 向家俊.中西文化差異与体育价值观[J].体育文化导刊，2002（2）：34-35.
[9] 黄莉，孙义良.从中西文化的深层结构审视中国体育文化[J].体育科学，2008，28（2）.