光电技术是一门以光电子学为基础的综合性课程，它将传统的光学技术、现代微电子技术、精密机械以及计算机技术紧密结合在一起，是获取光信息或者借助光来获取其它信息的重要手段[1]。随着现代科技的快速发展，新技术、新器件不断出现，如今，光电技术已经渗透到许多科学领域，光电技术已经成为光电类理工科学生必修的一门课程。由于光电技术是一门综合性与实践性都很强的课程，涉及知识面广而且繁杂[2-3]，这必然给教师教学和学生学习带来了新的挑战。传统的教学模式已经不能适应光电技术的课程需要，新的教学改革与探索势在必行。主讲教师根据近几年讲授该课程的切身体会，对课程的教学内容与方法进行了一些改革探索，并取得了较好的效果。

1理论教学的基本情况

光电技术是一门理论知识繁杂、实践性很强的综合性课程，也是我校应用物理学专业(光电方向)的一门专业必修课。目前，在国内的光电技术课程的教材中，我们选取了王庆有教授主编的《光电技术》作为学生的参考教材，同时也参考了江文杰教授主编的《光电技术》课程中的部分内容。依据专业特点，光电技术课程设置总学时为64学时，其中理论48学时，实验16学时，考虑到该课程教学内容多、各章节知识点极为分散，为了使学生能在较短的时间内很好的掌握各知识点，取得较好的教学效果，就必须在课堂教学内容与教学方法上进行必要的改革。

1.1 理论教学内容的改革

结合主讲教师多年的理论教学实践和学生反馈的情况，以及应用物理学专业开设课程的情况，例如学生在前面的学期已经学习了模拟电子技术、数字电路、物理光学和激光原理等专业课程，而后续仍开设有传感器原理与技术、单片机原理与应用等课程，因此在教学内容的选取上去掉了部分重复内容，如半导体激光器、光电信息变换中物理光学的部分原理介绍和热敏电阻等内容，并且将光电技术课程开设在第六学期。

针对光电技术理论课内容“广泛”， 各章节知识点前后不连续的特点，教师制定了以理清思路、分模块式处理，以“实用性”为总原则，有选择性的系统讲授理论内容的教学设计，如图1所示为光电技术理论课程分模块式讲解进程安排。具体而言，在讲解光电技术理论课时，从以下方面进行理论内容的整合。

首先，光电技术基本理论上以辐射度学和光度学及半导体基础作为主要内容，学习理论基础过程中要求重在理解，对于应用物理学专业的学生，因平时开设的物理学科课程较多，例如量子力学、固体物理等，所以在理论推导上学生具备一定基础，因此理论基础的教学安排上主要以半导体基础、热辐射以及内、外光电效应为主线，简化公式计算与推导；进一步在学生已掌握基本理论的基础上，以不同的光电子效应为引导，进而讲授各类光电探测器件。

其次，对于光电探测器件的教学内容安排上，学生初学容易糊涂，抓不住重点，因此在“五大类”光电探测器件(图1中所示)的内容安排上，主要强调“四大内容”即结构、原理、特性、电路与应用，不管是哪一种类型的探测器，重在对比，明确差异，进而理解电路与应用。例如光电导器件与光伏探测器件，其共性都属于内光电效应，而在个性上又有明显的差异。光伏器件其主要构成是PN结，而光电导器件的组成根据其工作特性不同分为掺杂或不掺杂的半导体(杂质型与本征型半导体)，因而这两类器件在工作特性与偏置电路上是完全不同的，通过在“四大内容”上的对比，学生对各类型的器件的理解会更深入。另外，注重课程开设的前后衔接，在教学时强调对各种探测器件基本应用电路的理解与分析，目的在于能让学生在熟悉了各类型光电传感器后，在后续课程如单片机原理与应用、光电课程设计等课程开展中能学以致用。

最后，对光电信息变换、光电检测与信号处理这两部分内容的安排上，结合实验室现有的条件，侧重讨论光电信息变换的多种方法，选讲部分内容：例如速度测量系统设计、距离测量系统设计、温度测量系统设计、尺寸测量系统设计等，同时对这些系统设计既要求在设计方法上理解，又要求在实验课中或学生自己设计制作完成。值得说明的是部分教学内容，如光电信号的数据采集与计算机接口技术，在教学的安排上主要以学生自学、教师课下辅导为主，而对于其中的个别重点内容如光电信号的二值化处理，则放在实践中由学生在实验中理解和分析，同时也鼓励学生课下学习光电技术的最新发展，了解其前沿动态。

上一篇：我校年度国家自然科学基金立项取得佳绩
下一篇：没有了