光学课程论文范文

小伙伴们反映都在为论文烦恼，小编为大家精选了《光学课程论文范文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！摘要:光学是物理学的一门重要分支学科,也是现代技术的主要源泉。如何在有限的时间内既讲授基础理论,又介绍现代光学学科技术前沿内容,使传统光学教学内容不断丰富,真正发挥这门课的作用,是教师面临的关键问题。本文分析了当前光学课程存在的主要问题,并针对这些问题提出课程改革的思路。

第一篇：光学课程论文范文

物理光学课程信息化教学改革

摘 要 通过分析当前物理光学课程教学中存在的突出问题，结合军械工程学院的信息化教学改革研讨活动，对物理光学课程在教学内容、教学方法、教学手段等方面进行改革。实践表明，以往课程教学中存在的问题得到有效解决，课程教学水平得到明显提升。

关键词 物理光学;信息化;教学改革

1 前言

2012年，中央军委颁发《2020年前军队院校教育改革和发展规划纲要》，纲要指出形成现代军队院校教育体制、构建军事创新教育机制、基本实现院校教育信息化，为官兵成长成才提供优质教育，为新质战斗力建设提供人才保证的总体目标[1]。为了适应新形势下对人才培养的目标、人才的知识结构和能力、素质，特别是创新能力的新的要求，军械工程学院开展了信息化教学改革研讨活动，物理光学课程的改革也势在必行。

物理光学课程是军械工程学院直通车军用光电工程专业开设的一门重要的专业基础必修课，它是研究光的基本属性、光的传播规律、光与物质相互作用以及相关应用的科学，是一门重要的基础学科，也是一门应用性很强的学科。该课程的学习与后继课程如光电技术、激光技术、光纤通信等有密切关系，也是学员今后从事科研工作不可或缺的基础内容。信息化条件下，如何提高该课程的教学质量，使学员更好地适应将来的岗位任职需要，一直是任课教员思考的问题。

2 当前物理光学课程教学中存在的问题

课程内容陈旧，学员学习兴趣不高 物理光学课程主要研究光的波动性，包括干涉、衍射、偏振现象、光在各向同性及各向异性介质中的传播规律等，内容体系比较经典、固定，不同的教材在内容组织、编排、讲述上变化不大，对基本理论的阐述也都很详细、完善。但是讲解完之后学员总觉得这门课程内容陈旧、脱离实际，无法将课上知识与现代先进光学技术及科研应用联系起来。

究其原因，一方面在于物理光学课程本身的特点，它不像应用光学、几何光学那样，研究的是光线的传播行为及成像特点，比较直观可见。物理光学课程主要涉及的是光的波动理论，内容比较抽象，不便于理解。另一方面，物理光学课程的理论体系虽然固定不变，但是教员可以思考如何让枯燥的理论变得鲜活、生动起来，激起学员对物理光学知识的兴趣。

课程理论性强，学员理解难度大 军械工程学院培养的学员工科背景强，学员对课程的实际应用有特殊的兴趣。而传统课程的内容从光的电磁理论到干涉、衍射理论，再进一步学习傅立叶光学基础理论，对于数理基础相对薄弱的工科学生而言，随着理论教学的深入，很多知识和概念都理解得不够透彻，从而逐渐丧失学习兴趣。此外，传统课程中公式繁多而抽象，尤其是进入衍射和傅立叶光学部分内容后，经常出现又长又复杂的公式，学员表示见到这些公式就发怵，很难理解公式的物理含义，这将直接影响课程的学习效果。

课程与装备联系不够紧密，学员感觉用处不大 军械工程学院军用光电工程专业学员毕业后大多在各级修理分队或后方仓库从事与装备相关的工作。在院校学习过程中，学员普遍对与岗位任职相关的装备知识感兴趣。在军用光电工程专业的课程体系中，应用光学、军用光学仪器构造、军用光学检校，激光技术、激光测距机、激光制导等课程各自形成由浅入深的课程体系，而物理光学课程作为一门专业基础课，鉴于其研究内容主要针对波动光学，所以它不像应用光学、激光技术课程与装备联系得那么显而易见，而主要是体现在装备设计、研发中所应用的光学技术或理论。

课程缺乏实践性教学内容 物理光学课程一般开设在教学的第五学期，而与之相关联的、实践性教学课程现代光学实验和光学测试技术，分别在第六和第七学期开设，这样就出现实验课与理论课脱节、截然分开的现象，违背了光学本身是一门实验科学的规律，实验课程很难发挥其应有的作用。一方面，实验课与理论课相隔时间太长，学员在上实验课时理论知识忘得所剩无几，削弱了实验课本应起到的提高理论认识的作用;另一方面，实验课滞后理论课程，容易使理论课教员陷入对实验过程、实验现象的平铺直叙，忽视了本应由学员自己动手完成实验操作、分析实验结果的过程。

教学方法单一，不够灵活多样 物理光学课程具有较强的独立性、系统性、专用性，偏重于严谨的知识体系，讲究严密的逻辑推理等特点，目前课程的教学方式还是以教员讲授为主[2]。教学过程常常遇到教学方法古板、讲授平铺直叙等难题，尤其是遇到较多的公式推导时，采用这种教学方法，教员讲得大汗淋漓，学员却感觉枯燥乏味，教学效果大打折扣。

3 课程信息化教学改革内容

针对上述课程教学中存在的问题，任课教员对物理光学课程在教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了改革。

教学内容的改革

1)科学整合、修订教学内容。军械工程学院学员在上物理光学课程之前，已经较为系统地学习了大学物理课(约2个学期，130学时)，其中光学部分的内容占据了相当的份量。结合学院修订人才培养方案的契机，课程组参考军内外名牌高校的教学经验，经课程组教员充分讨论，精简、删除了陈旧过时的、与大学物理课程重合的内容，修改完善了新的课程标准，重新明确了教学内容和掌握程度。

2)加强教学内容与装备知识的联系。军校学员将来的任职岗位在部队，对知识的军事应用兴致颇高。鉴于此，任课教员在课堂教学中注重讲清基本概念、原理，弱化数学推导，平时注重收集与课程内容相关的军事知识，并对其进行提炼加工总结，使其与教学知识点对应起来，尽可能多地增加理论基础课和军事、装备的结合点，提高学员的学习兴趣，如已经梳理出激光告警、光学加密、相干激光器阵列、相控阵射电望远镜、相控阵雷达、莫尔条纹等应用知识点。此外，信息光学在现代光学技术和军事技术中应用广泛，任课教员适当将教学内容加以延伸，使学员对光学前沿有所了解。

教学方法的改革

1)采用问题引领式教学法[3]。物理光学课程虽然理论性强，但实质上它是一门与实际问题联系紧密的学科，其内容构架均来源于对实际光学现象的解释。因此，在课程讲授中，任课教员注重将理论知识与实际问题联系起来，从现实生活中生动的光学现象入手来讲授难懂的理论知识。在讲授某个知识点前，先介绍该知识点是为解决什么样的问题而提出的，在解决方法中注重问题的环环相扣，在解决完一个问题后，接着提出新问题，引导学员思考，形成提出问题、分析问题、解决问题这样一个逐次递进的过程。

2)采用小组合作教学法。物理光学课程采用模块化设计，研究光的干涉、衍射和偏振三种波动光学现象。对于每部分内容，布置干涉应用、衍射应用、偏振应用三个专题作业。学员自行分组，每组3～5人，利用课下时间查阅资料、制作课件，每个专题选取两组学员走上讲台进行讲解。这些综合性的专题作业，不仅需要学员掌握基础知识，而且通过学员自己的工作加深了对理论知识的理解。事后，学员普遍反映，这种方式对知识的掌握程度甚至比最终考试的效果还要好。

教学手段的改革

1)合理组织安排理论课与实验课教学。针对物理光学课程理论课与实验课脱节的现象，任课教员在理论课授课过程中，合理安排设计多次实验操作课。同时，光学实验室实行开放式管理，学员在课余时间可以走进实验室，亲自体验光学现象的奥秘。通过实践，学员对课堂教学中抽象难懂的知识理解得更加深刻，能够很好地将光学实验与理论原理对应起来，尤其是将实验过程中参数变化对结果的影响与课上讲的理论分析联系起来。这种做法，一方面强化了学员对刚刚学过的理论知识的理解、加深了记忆;另一方面对后续的实验教学也大有裨益，学员能在完成基础性实验的基础上，再进一步向综合设计性实验深化。

2)采用计算机数值模拟与仿真等信息化教学方式。由于物理光学具有一定的抽象性，以传统的教学方式，很难使学员充分理解知识。利用计算机硬件平台和可编程软件，如Origin、MATLAB和ANSYS等软件，将计算机数值模拟和仿真引入教学，对重要的教学内容进行仿真和数值分析，构建光学实验仿真平台，可应用于教学中对物理图像进行形象的、清晰的描述，使学员在感性充分认识的基础上，水到渠成地上升到理性认识，加深对关键结论的认识，有效增强教学效果。

4 结束语

借军械工程学院信息化教学改革研讨活动之势，物理光学课程组在教学内容、教学方法及手段上进行了改革。经过近两年的教学实践，课程整体水平得到明显提升，课堂教学容量有了很大提高，学员对专业基础课的学习兴趣有了显著改善。虽然取得一定的成绩，但课程改革之路仍需前行。比如近年很多高校开展的MOOC教学模式及课程建设活动，使得学员可以时时、处处进行学习，学习的时间和空间变得更加自由。

参考文献

[1]李爱华，李建增，刘兵，等.论军校信息化教学改革的必要性[J].中国电力教育，2014(6)：31-32.

[2]张尚剑，刘爽，刘永.基于问题学习的物理光学研究性教学模式构建[J].理工，2012(5)：115-122.

[3]王伟.物理光学课程教学改革与实践[J].安徽工业大学学报，2011，28(4)：110-111.

作者：毛少娟 陈玉丹 华文深 李刚

第二篇：光学课程教学改革的思路

摘 要: 光学是物理学的一门重要分支学科,也是现代技术的主要源泉。如何在有限的时间内既讲授基础理论,又介绍现代光学学科技术前沿内容,使传统光学教学内容不断丰富,真正发挥这门课的作用,是教师面临的关键问题。本文分析了当前光学课程存在的主要问题,并针对这些问题提出课程改革的思路。

关键词: 光学课程 教学现状 教学改革

1.引言

光学课程是高校物理学专业的一门重要基础课,是普通物理学中一个必不可少的组成部分。自1960年激光出现以来,光学学科以前所未有的规模和速度迅速发展,出现了许多以激光为基础的现代光学,如非线性光学、信息光学、光纤光学、光电子学、量子光学等许多新的分支学科。这些学科都是以经典光学为基础发展而成,因此,光学课程是这些新技术的理论基础课。通过学习光学课程,学生可以奠定坚实的知识基础[1],同时学习其典型的科学思想方法。

鉴于光学课程的重要地位,我们应该不断地探索如何对该课程实施恰当的、适合学科发展的教学工作。因此,如何改革现有的光学理论课程和实验课程的传授式教学,使之适应科学技术和当今社会发展的需要,是一个值得深入探讨的课题。

2.光学课程教学现状

2.1教学内容

长期以来,光学课程在内容结构上,都是以基本概念、基本规律和基本计算方法为主线,对于基本研究方法和基本物理思想不够重视,叙述也无新意。教学内容一直主要是几何光学与波动光学。尽管在教学过程中加入现代光学的基本原理介绍,但由于学时限制,教学过程中这部分内容的讲授也一般只作简单的介绍,大部分内容让学生自己阅读,因而光学的教学内容一直局限在经典光学的主要原理部分,对其应用涉及较少[2]。而光学是现代前沿科学技术的基础和源泉,当今现代光学技术发展迅速,因而光学课程教学内容已跟不上时代的要求,不具有现代气息。所以大学生在毕业以后,对现代光学发展概况了解甚少,很难适应当今社会对光电子技术、光通信技术人才的应用要求。这就要求我们对教学内容进行改革,充分利用有限的学时,合理安排教学内容,使学生在掌握基础理论的同时,能很好地了解现代光学的发展动态。

2.2教学方法

纵观我国的教学现状,传授式教学方法根深蒂固。这种教学方法以教师为主体,学生的学习完全属于被动型。这虽然在知识的传授方面有一定的意义,但却严重地影响了学生能力的发展,降低了学生参与教学活动的积极性和主动性。只有教师让学生成为教学活动的主体,发挥学生的主动性,使学生成为知识的探索者和创造者,才能使学生有自觉和持久的学习兴趣,高校教学的目的才能得以实现。因此,光学课程的教学方法也成为亟待改革的内容之一。

2.3学生的学习积极性

教师要想收到较好的教学效果,就必须学会调动学生的学习积极性。而多数教师往往认为听课者已经是大学生了,应该有学习的自主性,所以常会注重知识的讲解,而忽略学生学习积极性的调动,与学生的互动甚少。现在一些学生进入大学后,生活方式与以往变化很大,觉得没有了压力,对未来又充满了迷茫,所以对学习也就不那么重视。加上物理学相较其他学科显得理论性很强,学习难度相对偏高,因此调动大学生的学习积极性是一个值得注意的问题。

3.光学课程改革的具体思路

3.1教学内容的调整

由于光学课程涉及的内容非常广泛,头绪繁多,自身又不像电磁学或者经典力学那样有一个贯穿始终的思路而形成比较完整的体系[3],因此在教学改革过程中教师既要注意讲授必要的传统内容,又要紧密结合现代光学前沿课题,找准基础理论与科技前沿课题的结合点,精选现代光学知识内容,把握几个现代光学的前沿课题,以线带面进行教学。教师在讲授基础光学的相关内容时,及时地引入现代光学相关知识,可以使学生既不感到光学基础理论枯燥乏味,又能体会到现代光学前沿课题是与基础理论紧密结合的。比如,讲解偏振现象时教师可以引入立体电影的原理,讲解几何光学全反射原理时可以介绍光纤光学系统及其应用,讲解双折射晶体原理时可以介绍晶体材料的进展和应用前景,讲解光的干涉内容时可以简要介绍“纳米技术”,等等。这样不仅可以增加教学容量,而且能大大激发学生的学习兴趣,使教学的内容充满活力。

3.2教学方法的改革

目前,光学课程的教学虽仍以课堂教学为主,但是讲解过程中应贯彻少讲、精讲的原则。课堂教学方法可灵活多样。

3.2.1由问题带动教学。

将实际问题与理论知识联系起来,在介绍一个知识点之前,着重介绍知识点的实际来源,是为了解决什么样的问题而提出的解决方法[4]。例如讲授光的干涉内容时提出如下问题:(1)吹出的肥皂泡在阳光的照射下呈现出彩色图案,这是为什么?(2)教室里有许多盏日光灯,却没有看到光的明暗分布条纹,这又是为什么?再例如讲述多光束干涉时,可以先把F-P干涉仪的用途讲清楚。这种思路可以让本身枯燥的理论知识变得生动,进而活跃课堂气氛,引导学生进行知识探索。

3.2.2着重方法讲解。

大学教学的关键是提高学生的素质,不仅使学生掌握更多的知识,而且掌握方法,掌握分析和解决的能力。在课堂教学中,教师可以用光学原理引导学生如何进行相关设计,进行启发式教学。教师的责任不仅仅是“教”,更重要的是引导学生去“观察”和“学”,放弃“满堂灌”、“拉着走”的教学方式。如果学生在老师的指导下完成具有一定研究性、探索性的小论文,就能锻炼其独立思考和探索问题的能力,有助于创新意识和创新精神的培养。

3.2.3分层次教学。

教学过程应分清主次,详略得当。对于重点的基础内容,可以详细讲解,重点强调,并伴有典型的例题,使学生牢固掌握。对于一般知识,如现代光学的前沿,可以由目前学生能认识的现象开始,简单介绍原理,留出足够的空间让学生通过互联网、图书馆等渠道进行深层次的了解。对于教材中的出现的相似内容,可以让学生自学,采用讨论式教学。这种教学方式既可活跃课堂气氛,又可加深学生对知识的理解、运用,且有利于学生素质的提高。

3.2.4开辟专题讲座,拓展教学内容。

为了利用采用讲座与授课相结合的教学方式,在课程教学过程中教师可以适当安排几次专题讲座,专门介绍与现代生活息息相关的现代光学前沿课题,开拓学生的视野,丰富学生的课堂教学。

3.3调动学生的积极性

3.3.1多联系实际应用。

学生往往不会对纯理论的知识产生直接的兴趣,如果只学习理论而不知理论的实际用途,学生会变得迷茫,学习也会变成一个流于表面形式的过程。在光学教学中,教师应结合教学内容,适时提出经过理想化了的实际技术问题,激发学生的兴趣,引导学生灵活运用所学知识去探索、解决问题。理工科课堂中存在的共性问题就是当教师一味讲解基本理论时,只有少数学生听讲,而当教师提出与之相关的实际应用,特别是生活中常见的应用时,多数同学会表现出很强的求知欲。光学与实际生活联系密切,如在讲授分振幅干涉这部分内容时可指出如何将照相机镜头做成看起来是蓝紫色的,为什么阳光下的肥皂泡看上去是五颜六色的,如何检验眼镜片的表面是否是光洁的,等等,结合了实际的应用,符合学生的认知规律。

3.3.2采用多媒体和传统的教学相结合。

多媒体的使用大大节约了板书时间,缓解了课堂内容多、课时不够的矛盾,课堂教学信息量增大。光学课程涉及到大量图像,把光学图像采用Flash、3D等绘图软件做成三维动态课件,在课堂教学中能产生生动活泼的效果,能提高学生的学习兴趣和记忆力。比如讲解夫琅禾费衍射时,教师可先让学生观看矩形衍射和圆孔衍射的Flash动画来加强感性认识;讲解F-P干涉仪时,仿真多光束干涉图样随着干涉仪内表面反射率的变化而变化的图样,形象说明F-P干涉仪的工作原理。

3.3.3发挥情感的积极作用。

有调查表明,多数高校教师与学生之间的关系和高中教师与学生之间的关系不同,关键在于高校师生之间缺乏沟通。多数教师与学生见面时间仅限于课堂,且无更多交流,导致教师不认识多数的学生,甚至学生不记得某课程任课老师是谁。这也会降低学生学习的兴趣。如果教师能够与学生多交流多沟通,亲近学生,就能够在学生心中树立起更好的形象,从而进一步激起学生对学习的兴趣,使学生真正成为教学中的主体。

4.结语

本文主要就光学课程的教学内容、教学方法和调动学生积极性方面提出教学改革的方向。我们应该在教学过程中,通过各种实践,不断开展教学改革,努力提高课程教学质量,提高学生学习的积极性,培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。

参考文献:

[1]姚启钧.光学教程:第四版[M].北京:高等教育出版社.2008.

[2]钟金钢.21世纪普通物理光学教学改革思路研究[J].中山大学学报论丛.2002,22,(1):120.

[3]赵秀琴.关于《光学》课程的教学改革[J].太原师范学院学报(社会科学版).2007,6,(6):165-166.

[4]李玉红.“光学”课程教学改革实践与成果[J].高等理科教育,2006,12,(2):98.

作者：程 菊

第三篇：光电专业“物理光学”课程教学改革的探索

摘要：《物理光学》课程是光电信息工程专业的重要基础课。为了培养基础扎实，具有创新精神和能力的光电专业应用型人才，对该门课程的教学内容、教学方法进行了研究与探索。实践证明该课程的改革措施对提高教学效果，激发学生的求知欲与创新意识具有很大帮助。

关键词：光电信息工程专业;教学改革;物理光学;计算机仿真

随着信息技术与信息产业的蓬勃发展，光电子产业已成为全球战略产业。加快建设我国的光电子产业和培养高层次光电子人才，是现代社会信息技术发展的需要，也是未来光电子产业的需要。为了适应光电子产业日益增长的人才需求，国内越来越多的高校开设了光电信息工程专业(简称光电专业)。光电信息工程作为教育部本科专业目录中的重点学科，涉及光学、光电子、微电子、通信等高新核心技術。光电专业与其他专业一样，侧重于培养理论基础扎实，实践能力较强，具有人文精神和创新意识的应用型、复合型人才，为我国经济建设和社会发展服务。

一、物理光学的课程特点与教学现状

物理光学是光电信息工程、电子科学与技术等本科专业的一门重要的专业必修课，起着承上启下的衔接作用。其先修课程主要为高等数学、大学物理、应用光学、电磁理论等基础课程。后续的专业课程则包括激光原理与技术、激光加工、光电检测技术、光纤光学、信息光学、光纤通信等。该课程以光的电磁理论为理论基础，讲述光在各向同性和异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性以及光的吸收、色散和散射等内容。专业的物理光学在大三第一学期开设，总学时为96学时，其中理论为72学时，实验为24学时。该课程内容概念繁多，物理规律较为抽象，光学现象与规律讲授难以生动形象。物理光学内容包含大量的原理推导和数学公式，学生往往容易记住公式却忘记了公式背后的物理意义和分析方法，无法举一反三、学以致用。课堂中，如果采用填鸭式的方法将传播条件与规律告诉学生，显然没有明显的说服力。该教学方法既影响学生对课程内容的理解掌握，也会影响学生的学习和探索兴趣，阻碍学生创新能力和探究能力的培养。

二、课程建设改革的实践与探索

针对物理光学在光电专业课程体系中的特殊地位，近几年我校光电系对该课程的课堂教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了一系列的实践和探索，取得了积极的效果。

1.一条红线，八大现象。学生在经历了高中物理基础和大学物理课程学习之后，对光的认识上升到了一个新的科学高度。对于光的波动现象等理论，学生开始接受并有似懂非懂之感。物理光学的课程中，则是采用数学的方法描述光波的传播特性。因此，在授课过程中可删繁就简，遇到重复的内容可一带而过。物理光学课程内容繁多，在学习该课程时，需谨记一条红线，即光波的传播。光波在同性或异性介质，自由或半自由空间传播时呈现的八大传播现象，即反射、折射、干涉、衍射、偏振、吸收、色散与散射现象。在进行课堂讲述时，先由光波的传播现象，引出光波发生此现象的条件，进而总结光波的传播规律。为了理论知识与实际问题密切联系，着重介绍光波理论的理论和所涉及的行业领域，通过丰富的课程内容让学生真实地感触知识的应用。

2.问题导入式的教学方法。物理光学作为一门专业基础课，具有抽象性强、枯燥乏味等特点。同时，物理光学也具有较强的专业性，该学科的创建均来源于对实际光学问题的解释。在介绍一个知识点之前，为了理论联系实际，我们首先要有目的地设置问题。通过一步一步地启发学生，让学生带着问题思考解决的方法与思路，进而解决问题。例如，我们讲授光波的衍射时，首先从白光通过指缝的衍射现象出发，提出产生衍射的条件。如果采用单色光源，指缝转变为圆孔、矩形孔或不规则孔，衍射条纹如何变化?引导学生思考如果采用多缝或透射光栅，衍射条纹又将如何变化?从而引出影响衍射现象的因素和采用数学模型描述衍射现象的问题。实践证明，这种以实际问题为先导的模式，激发学生的思考和学习兴趣，培养学生分析和解决问题的能力，得到了良好的教学效果。

3.充分利用多媒体教学。多媒体教学在许多方面是传统教学模式所无法比拟的，具有直观性强、图文声像并茂、信息量大、生动活泼等特点。但运用不当，也会适得其反。为了弥补两方面的不足，我们采用了多媒体课件与传统板书相结合的教学方法。在物理光学课程中，采用PPT课件形式与FLASH动画结合，生动描述光波的传播现象与规律。多媒体课件重点介绍物理概念及方法，而大量的公式推导可在课后参考教材或其他课本。制作这种多媒体课件的教学方法不仅给学生留下深刻的印象，而且还给教师留下充足的时间来强调重点、难点和核心内容。

4.利用计算机虚拟仿真技术提高教学效果。在课堂教学之余，训练学生利用计算机仿真技术处理物理光学相关问题。利用现代计算机辅助手段，加深学生对光学现象的理解，发现学习中的盲区和误区，提高教学的针对性。计算机虚拟仿真技术将抽象难懂的光学规律和概念形象直观展现给学生，激发学生的求知欲。光学仿真设计软件有很多种，MATLAB、TracePro、Zemax、Fred、OptiSystem，分别应用于不同的光学领域。MATLAB是Mathworks公司于1982年推出的一套高性能的数值计算和可视化软件，具有数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示等功能，是工程界最流行的软件工具，在大学理工课程教学中的应用亦渐成热点。目前，已有众多文献采用MATLAB软件模拟光波发生干涉、衍射现象后光强度的分布。MATLAB软件中的图形用户界面(Graphical User Interfaces，GUI)，可以实现交互式模拟。采用交互式滚动条动态地展现各物理量对衍射结果的影响，有利于加深学生对物理规律的理解和认识。TracePro是一款基于蒙特卡罗法的非序列光线追迹软件，为美国Lambda Research公司开发。TracePro以实体对象来构建光路系统，通过计算反射、折射、散热、吸收和衍射等行为来模拟光线与实体表面的作用，对真实场景进行计算和显示。TracePro图形使用界面简单，且具有强大的仿真功能，能对光学镜头、背光板、照明灯具、投影显示器、医疗仪器等进行光学模拟及分析。目前，在校学生已采用TracePro仿真软件成功对偏振棱镜、衍射光栅进行了模拟仿真，采用光线追迹方法形象直观地展现光波传播过程及特性的变化，加深对光波传播规律的认识和理解。

当然，计算机虚拟仿真技术只是物理光学教学的辅助，不能代替理论教学。学生应该在认真掌握基本物理知识的基础上，逐步学会运用计算机仿真软件，才能达到促进学习的效果。计算机虚拟仿真的实际操作，培养了学生将理论知识应用于分析实际问题的能力，检验了学生专业知识的掌握程度，也为下一阶段的课程教学提供了指导方向。

三、总结

在物理光学课程教学改革实践中，针对课程内容理论性与专业较强，数学公式与物理概念较多等特点，我们对教学内容、教学方法和教学手段等进行了积极探索和实践。在学习过程中，始终围绕光波的传播这条红线，介绍光波的传播规律与现象。采用问题导入式的教学方法，充分利用多媒体教学和计算机虚拟仿真技术的教学手段，加深专业课程的抽象理论形象化。在教学中注重基础理论和知识的应用性，培养学生的独立思考能力和创新意识，促进了学生学习兴趣的提高和发展，增强学习效果，实现学以致用。

参考文献：

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[2]王伟.物理光学课程教学改革与实践[J].安徽工业大学学根，2011，(4).

[3]刘海洲.关于物理光学的教学设计与研究[J].高职教育，2012，(8).

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[5]王秀芳，郑家树，陈世涛，王续宇.Matlab-GUI在偏振光实验中的应用[J].大学物理实验，2013，(1).

[6]王诩，王银河，姚春龙.基于TracePro软件的组合反光镜设计与分析[J].灯与照明，2010，34(3).

[7]龙全喜.论“物理光学”教学方法和考试方法的改革[J].广东科技，2013，(14).

基金项目：华中科技大学文华学院信息之光学术团队建设(编号：j0900740421)。

作者简介：尹娟娟(1984-)，华中科技大学文华学院尹娟娟，女，湖北武汉人，硕士研究生，研究方向：非线性光学。

作者：尹娟娟，俞侃，包佳祺