课程性质: 光学课程是对物理学教育本科专业开设的一门重要的专业必修课程。光学是普通物理中一个重要的组成部分,是自然科学中发展最早的学科之一,它与人类生活密不可分,与自然科学的发展密切相关。它是研究光的本性、传播和光与物质相互作用的基础科学。本门课程一方面为后续课程的学习和专业训练提供必要的准备,另一方面为学生将来从事科学研究、教学和其他工作打下良好的基础。 课程目标 通过本课程的学习,使学生达到以下目标: 课程目标1:通过本课程的学习,使学生系统地掌握光学的基本性质、基本原理、基本规律和处理问题的基本技巧,了解现代光学及光学与其他学科、技术相结合的发展状况。 课程目标2:培养学生观察、分析、概况的思维能力,以及运用数学知识解决物理问题等方面的能力,初步具备分析问题、解决问题的能力;具有独立分析和处理中学物理教材中光学内容的能力。 课程目标3:能够利用现代信息技术手段,获取光学前沿或最新成果,培养现代意识和远见意识,培养学生不断拓展学科知识,树立和巩固辩证唯物主义世界观,养成不断进取、求异思维的科学品质,坚持终身学习、不断创新、追求卓越的科学精神。 课程目标4:培养学生的沟通交流能力与团队合作精神,帮助学生养成严谨求实、勤奋刻苦的良好学习习惯与学风。在日常教学过程中注重传统国学和优秀人文思想的渗透与言传身教,培养具有高尚道德情操的新一代教育工作者。 课程思政育人目标:培养学生高度的社会责任感,引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观;培养学生严谨求实的科学精神,激发学生的创新意识;通过将中国古、现代科研成就等思政元素融入教学,增强学生民族自豪感,提升中华文化自信。 课程内容结构体系 光学是物理学专业本科生必修的基础课程。光学是物理学中最古老的一门基础学科,又是当前科学领域中最活跃的前沿阵地之一,具有强大的生命力和不可估量的发展前途。它是研究光的本性、光的传播和光与物质相互作用的一门基础科学。该课程主要包括物理光学、几何光学、量子光学和现代光学四部分基本内容。是学生学习原子物理、电动力学和量子力学等后继课程的基础,是“近代物理的敲门砖”。通过本课程的学习,应使学生掌握光学的基本概念、基本原理、基本规律和处理问题的基本技巧,并能解决具体的实际问题;知悉现代光学知识及发展趋势,了解光学在科研、生产和生活实践中的应用以及学科发展的历史概况;培养学生的科学思维、科学品质和科学素养。 教学策略: 采取“创设物理情境—提出问题—理论讲解—课堂讨论—总结回顾—巩固拓展”教学模式,引导学生主动思考,增强学生参与度。 教学方法: 基于OBE理念,依据BOPPPS教学模式开展课堂教学,以教师为主导,学生为主体,通过创设情境导入新课、点明学习目标、学习内容前测、学生参与式学习、后测、课堂总结等教学环节,全程关注学生行为和学习效果。 课前预习采用任务驱动教学法:教师以导学任务单的形式向学生发布预习任务,学生有的放矢,带着任务进行预习,提高预习效果。 课堂教学中综合运用问题导向教学法、启发诱导教学法、小组讨论教学法、翻转课堂教学法。 教学手段: (1) 板书讲授法 板书讲授法具有内容详实留有痕迹、推导过程细致清晰,能够实时结合学生反馈调控节奏,让学生跟着老师的思路前行。 (2)多媒体教学法 多媒体教学具有直观形象的教学优势,可以结合动画进行展示光学现象,增强教学的直观性,帮助学生理解抽象物理现象。 (3)智慧教学法 发挥学生的信息化学习优势,引导学生进行线上碎片化学习。利用网络教学平台开展课前预习、签到、点名、抢答、课堂测试、课后答疑、反馈、在线测试等多种互动活动,提升教学效率。 教学组织策略: 利用学校网络教学平台,构建基于“学情分析、能力导向、任务驱动、应用体验、探究学习”五元方法为核心的混合式教学模式,开展“课前预习、课中内化、课后拓展”的教学过程,教学设计强调“课程与思政、知识与问题、任务与活动、理论与运用”的结合,不断拓展和深化教学内容,促进学生认知由低阶向高阶发展。