总结出-些有探究价值的问题;②独立探究:从开始时选择性指导逐渐转至为学生的独立探究学习方面,让学生在独立学习中构建自己的知识体系,注重和培养学生的独立学习能力;③协同学习:通过“探究式案例”、“探究式实验”鼓励学生以小组协作形式,采用对话、商讨、争论等形式进行讨论并实施;④交流展示:成果交流采用如:举行展览会、报告会、辩论会、小型比赛等;⑤考核评定:建立线上学习、课堂和课后学习各环节的考核评价。考核成绩构成为“课间练习20分+每周作业15分+课后研究报告和小论文5分+讨论区及课堂活跃度10分+期末考试50分”。
2.3.3 课后学习
由课后的复习,学生定期的答疑,学生完成的项目任务和课程论文构成。
3 翻转课堂教学实施案例——以光学谐振腔(FP腔)为例
3.1 线上学习
首先利用微课介绍实验现象,给出FP腔的输出装置,给出了连续波入射时单模光纤FP腔输出光谱。提出问题:如何解释上述实验现象呢?接下来在微课上介绍描述上述激光现象的基本概念与相关规律。根据多光束干涉原理,可得垂直入射时,光学FP腔的输出与输入光强之比为:
将光纤长度,折射率(n=1.48)代人,可得其自由谱宽为50CHz,利用变换式,可得自由谱宽为0.4nm,理论计算与实验现象一致。通过微课学习,学生完成知识的内化。课间提问,采用填空题:C02激光器波长为10.6um,当腔长L=lm时,自由谱宽为(),如果该激光器的光谱线宽度AVF=108Hz,则输出为单模还是多模()。要求学生在规定时间完成课间作业的提交。
3.2 课堂学习
首先,提出问题:腔端面反射率对输出特性的有什么影响?让学生在独立学习中构建自己的知识体系。然后,进行协作学习,以4人为以小组,利用计算机对(1)式所描述的规律进行数值计算,将结果可视化,计算结果与实验结果一致。从图上还可发现原本静止的图“动”了起来。给学生很大的想象空间,这一环节是理论分析的重要补充,再次完成知识内化。将科学计算引入课堂,提升学生解决问题的能力与效率,引导学生进行研究性、探索性学习。通过可视化,学生对复杂的激光现象具有了感性认识,促进学生对晦涩理论的理解。最后,介绍新实验现象的探索。前面我们详细学习了连续波入射情形下,光学FP腔的输出特性,自然会想到脉冲激光入射情形,那么脉冲激光入射到光学FP腔,其输出具有什么特点呢?通过教师的引导和学生的协作学习和探索,得到当脉冲激光入射到单模光纤FP腔时,其输出波形具有衰荡特征,从而完成创新能力的培养。
3.3 课后学习
以小论文形式,让学生完成一份研究报告,题目为光学FP腔的激光器件中的应用。鼓励学生利用网络资源,查阅光学FP腔在各个领域的应用。例如FP在输出模式选择,光束质量改善等方面的应用,让学生自行选题,自行设计实验方案,在学院的激光实验室独立完成实验,完成小论文撰写和提交。
4 结束语
翻转课堂教学模式起源于美国,在我国真正去推行翻转课堂教学模式还有很多问题有待解决,还需要更多的实际教学工作要做。
参考文献:
【1】张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究【J】.远程教育杂志,2012,(4):46-51.
【2】马再如.关于提高激光原理与激光技术课教学质量的探讨【J】.高等教育研究,2012,29(1):59-61.
【3】李相银.激光原理技术及应用【M】.哈尔滨工业大学出版社,2004.