SCI论文（www.lunwensci.com）:
摘要：文章阐述了《光电子材料与器件》课程在电子科学与技术专业中的重要地位，构建了一种切实可行的课程实践教学体系。经过实际运行，该实践教学体系锻炼了学生的创新意识，培养了学生的综合实践操作能力。
关键词：光电子材料与器件；实践教学；电子科学与技术
本文引用格式：陈海滨等.《光电子材料与器件》课程实践教学体系建设方法探索[J].教育现代化，2019，6（7）：143-145
Method Exploration on the Practice Teaching System Construction in Optoelectronic Materials and Devices Course Chen Hai-bin,Zhang Xiong-xing,Hou Hong-lu
(School of Optoelectronic Engineering,Xi’an Technological University,Xi’an,Shanxi,China)
Abstract:Based on the importance of the optoelectronic materials and devices course in electronic science and technology major,this paper established a feasible practice teaching system.After the actual operation，the practice teaching system has exercised the students'innovative consciousness,and cultivated students’comprehensive practical operation ability.
Keywords:optoelectronic materials and devices；practice teaching；electronic science and technology
《光电子材料与器件》课程是我校电子科学与技术专业（以下简为电科专业）的一门非常重要的专业课，也是我院于2017年4月对本专业首批设立的专业核心课程。该课程的教学目的和任务是，让学生了解光子与电子相互作用的基本过程及属性，掌握半导体发光材料与器件、固体激光材料与器件、光纤材料与器件、光电探测材料与器件的相关原理以及使用方法，为光电子器件的研究、设计及应用，为光电系统的设计及器件的选型及集成奠定理论基础。
在2016版“电子科学与技术专业（光电子方向）”的培养方案中，专业的培养目标为“本专业培养符合国家经济和社会发展需求的电子科学与技术（光电子方向）的应用型高级专门人才，能达到：1、胜任光电子器件和系统的设计、制造、测试以及应用等工作……。”专业的培养规格为“本专业主要学习电子科学与技术专业光电子方向涉及的物理学、光电子学、电子学、信息技术以及光电子器件和系统的设计和制造技术、接收光电子器件和系统的原理分析、设计、制造以及测试基本理论和方法的训练，具有光电子器件与系统的应用及设计开发能力”。从电科专业培养目标和培养规格的描述中可知，电科专业所有课程的学习，最终的核心目标让学生“获得光电子器件和系统的原理、设计、制造以及测试基本理论和方法的训练，进而具有光电子器件和系统的应用及设计开发能力”。
基于该课程的课程目的，以及本项目一年多来的具体实践操作训练，建设基于《光电子材料与器件》课程的实践教学体系，增加该课程的实践教学环节，改善实践条件，整合实践教学资源，构建该课程良性的实践教学资源，就显得尤为重要。通过该课程实践环节的锻炼，培养学生的创新意识，提高学生解决专业技术问题的能力，使学生胜任光电子器件和系统的设计、制造、测试以及应用等工作，让学生获得光电子器件和系统的原理、设计、制造以及测试基本理论和方法的训练，进而具有光电子器件和系统的应用及设计开发能力。
从“光电子材料与器件”的教学大纲可知，该课程的主要教学内容包括光电子材料与器件的结构、原理及其使用方法，承担着为学生进行职业准备，使学生可以在毕业后能够从事光电子器件方面的技术工作，具有很强的实用性、前沿性和探索性，在电科的整个课程体系中占有重要的地位，在电科专业培养方案中被列为核心基础课程。
一 《光电子材料与器件》课程现状
（一）《光电子材料与器件》课程目前没有设置配套的实验课程
《光电子材料与器件》的教学目的是要教会学生光电子器件的结构、原理和使用方法，教学大纲总学时为40学时，但没有设置实验环节，无法达到让学生会用的目标。大多数学生在毕业的时候书上所讲的常用光电子器件，不要说会用，甚至没有机会见到、摸到，也没有使用过常用的光电子器件性能测试仪器，因此在找工作和就业是遇到很大的困难。对国内开设《光电子材料与器件》的高校进行调研，包括清华大学、天津大学、华中科技大学、西安交通大学、武汉大学在内的10余所院校，所有高校针对本课程均有实验环节。因此，为《光电子材料与器件》课程增加相应的实验环节，对满足专业培养的基本需求，提高学生在就业市场的竞争力具有重要的意义；同时，学科认证和创建“一流专业”也要求提高学生的实践动手能力，进而提高学生的创新能力，因此，针对《光电子材料与器件》课程，建设实验实践资源，具有重要的意义。
（二）电科专业实践环节教学资源缺乏
电科专业作为新建专业，实践教学条件很薄弱。学院在12年通过学科建设投入了20万元，购置了部分激光实验设备，建设了“激光原理与技术”，开设了《光电子学专业实验I》（激光原理与技术）实验课程，15年在教务处和规划处的支持下，投入经费60万元，建设了“光纤器件实验室”，主要用于电科专业的生产实习。目前电科学生的实践环节主要依赖于这两个教学实验室，这些措施极大的改善了电科专业的实验条件，对提升电科专业的培养质量起到了重要的作用，但仍然与电科专业的培养目标差距巨大。
提供光电类的教学实验仪器和设备的公司主要有武汉光驰和北京杏林瑞光，我校光电工程学院采用了较多这两家公司的实验教学方案，这两家公司也提供个别光电子器件的实验教学仪器，这些仪器售价基本上每台套均在10万元左右，价值昂贵，且多为演示类型的实验，对学生动手和创新能力的培养较弱。由于学校经费的限制，因此短期内通过直接购买实验设备来完成《光电子材料与器件》实验环节条件的建设的难度较大。
（三）教学实验资源缺乏共享，实践平台缺乏系统性
电科专业现有两个教学实验室“激光原理与技术”实验室和“光纤器件”实验室由不同的教师负责建设和实验指导工作。两个实验室存在着资源不共享，实验原理知识重复讲授等问题。
二《光电子材料与器件》课程实践教学环节建设方法
为了构建《光电子材料与器件》课程的实践教学环节，整合光电学院院内所有可利用的资源，建设该课程的实践教学体系，探索实践教学新方法。
（一）增加《光电子材料与器件》的课内实验教学环节
结合该课程的课程体系情况，针对《光电子材料与器件》课程，拟建立的实验可以分为三类：一是课堂演示验证类实验，以在课堂上播放实验视频和课堂讲解的方式进行；二是基础性实验，由学生应用光电子器件和测试仪器设备，在专业实验室搭建相应实验，目的是让学生掌握光电子器件的原理和性能；三是综合设计性实验，同样在专业实验室，让学生可以综合应用多种光电子器件，对于综合性实验任务，完成实验指定的功能，锻炼学生的创新能力和动手能力。
（二）构建多层次的“光电子材料与器件”核心课程实践教学体系
顺应实践需求，设立该课程的课内实验环节，遵循“课程教学——设计——实验验证——优化设计”一个完整的教学到实践的训练流程。构建多层次实践教学体系流程图如图1所示。由于该课程培养目标，提出优化的实验项目，合理分配实验学时，提出基础型实验、综合设计型实验和研究创新型实验的最优配置方案，建立该课程的实验内容体系，设计实验方案，研发研制实验装置，并完成实验装置的测试，实验指导书编写等工作。
（三）构建“光电子器件设计——器件性能测试——器件应用”一体化的工程能力训练方法
解决光电子器件从设计、到性能测试，再到应用三个层次对学生的培养，给学生提供从设计、到测试、直至应用的一体化工程训练，融合“课堂教学——基础实验——综合设计性实验——课外科技实践竞赛”，将课堂教学内容，实验教学内容与科研、工程和社会应用实践密切联系，实现知识——能力——问题——方法（创新、发明）的过渡和超越，构建“光电子器件设计——器件性能测试——器件应用”一体化的工程能力训练方法，如图2所示。
（四）构建电科专业资源共享的综合实践教学平台
打破现有教学实验室之间的壁垒，联合电科专业现有的“激光原理与技术”实验室和“光纤器件”两个教学实验室的仪器设备资源和指导教师资源，构建电科专业资源共享的综合性实践教学平台，将实验资源功能切实发挥到极致，有效培养学生的实践操作水平。
（五）吸收本科生加入课题组，增加学生的实践机会
吸收本科生加入课题组，以学生为中心，让学生参与设计实验中预留的可调，可重新设计的功能模块，合理设计实验功能，找到学生兴趣点和知识掌握上的重难点，达到让学生可更深入掌握实验原理，培养学生创新能力的目标。
（六）将光电子器件的科研成果向实践教学转化
结合课题组在光电子器件应用系统研发上的科研经验，以及老师所开展的有关科研实际研发项目，有效设计光电子器件的实验方案，自研实验装置，实现科研成果向实践教学的转化。
三 总结
光电子材料与器件在信息产业的发展与现代科学的研究中都具有举足轻重的地位。建设《光电子材料与器件》课程的实践教学体系，鼓励学生踊跃实践，科学系统地培养学生独立分析问题和解决问题的能力，锻炼学生的创新意识，使学生掌握光电子器件与系统的应用及设计开发能力，培养符合国家经济和社会发展需求的电子科学与技术的应用型高级专门人才。
参考文献
[1]侯宏录,陈海滨,刘缠牢.光电子材料与器件[M].北京:国防工业出版社,2012.
[2]林承友,邵晓红,祁欣,等.电子科学与技术专业的光电子材料与器件课程教学方法研究[J].科技创新导报,2014,11(26):154-155.
[3]唐斌.“大工程观”背景下《光电子材料与器件》课程实践教学改革的探索[J].教育教学论坛,2017(46):120-121.
[4]王志稳,黄家美,赵涛.旅游管理专业核心课程实践教学体系建设与实施路径——以“旅游资源开发与规划”课程为例[J].教育现代化,2018,5(39):150-151.
[5]李洪昌,周志近,陈森,杨晓辉.光电子技术专业中高职衔接课程体系的创建[J].教育现代化,2017,4(50):85-86.
[6]刘红梅.“光电子技术基础”教学模式的思考与实践[J].教育现代化,2016,3(03):159-160.
关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！ 文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/jiaoyulunwen/7511.html
