摘 要：激光技术是光信息科学与技术专业的重要专业课程。为了培养本专业学生的创新意识和创新能力，提高课堂教学效果，从本课程的特点出发，提出了几种创新教学方法，并进行了课程教学实践。实践结果表明，这些创新教学方法对提高学生的创新意识和创新能力是有效的。
关键词：光信息科学与技术；激光技术；创新教学方法
创新能力是指个人提出新理论、新概念或发明新技术、新产品的能力。知识经济时代的到来，不仅对大学生的创新能力提出了严峻的挑战，也为大学生创新能力的培养提供了宝贵机会。高校课堂教学是培养创新型人才的主渠道。因此，做好大学生创新能力的培养，努力提高他们的创新意识和创造能力，培养一代适应新形势要求的高素质人才成为高校课堂教学的主要目标。
1 研究背景分析
光信息科学与技术是光学工程一级学科下的一个二级学科，是几何光学、物理光学、光电子学、光电检测、激光技术、电子学、通信技术和计算机技术互相渗透而形成的一门高新技术学科。它是一个以光学为基础的理科专业，同时包含了光学工程领域的许多高新技术以及与这些技术紧密相关的其它工程技术。光信息科学与技术专业的学生既要具备光信息科学与技术的基础理论和基本技能，同时，又要能够在应用光学、光电子学及相关的电子信息科学、计算机科学等领域从事光信息传输、获取和处理、计算机技术、人工视觉等方面工作。作为以光学为基础的专业，光信息科学与技术专业的光学类课程包括几何光学、物理光学、光电子学、激光原理、激光技术、光信息处理、光纤通信原理与技术以及光电集成等。激光技术作为该专业的必修专业课程，地位十分重要。它不仅是专业基础课程几何光学和物理光学知识的延伸和升华，而且是最能体现专业特色和培养学生专业能力的专业课程，它是将光信息科学与技术专业与科技前沿紧密联系起来的一座桥梁，也是培养学生动手能力和科技创新能力一门关键课程。对于地位如此重要专业课，如果采用传统的教学方法和手段，一定不能收到好的效果。因此，对这门课程的教学方法进行探索和研究，对于提高该课程的教学质量和教学效果，培养光信息科学与技术专业学生的创新能力，具有十分重要的现实意义。
2 激光技术及其课程的特点
激光是20世纪的重大发明之一，它具有高亮度、良好的单色性和相干性及方向性好等优点，而广泛应用于工业、军事、通信、医学和科学研究等诸多重要领域。然而，从一台普通激光器输出的激光，往往不一定能满足某些应用的要求。因此，为了能适应各方而的需要，多年来在研制各种激光器和开发各种应用的同时，还不断研究和发展了许多旨在改善和提高激光性能的激光技术。
激光技术涉及多种学科的理论知识，而且种类繁多，发展日新月异，但从基本原理着眼，它们大都是基于利用光和各种物质相互作用所产生的物理效应(如电光效应、声光效应、磁光效应、非线性光学效应等)，采用不同的运用形式来控制激光的某些参数(如能量、功率、偏振、模式、线宽、脉宽等)而实现的。尽管各种激光技术器件功能各异，且品种不断增多，但“万变不离其宗”，其基本物理规律是不变的，因此，只要很好地掌握了这些规律和知识，就能“举一反三”地运用这些基本理论知识去解决众多的技术问题。
激光技术课程就是系统阐述如何对激光进行调制、如何提高激光的功率、如何控制激光光束质量以及如何解决激光应用中的一些关键技术难题等的课程。并针对目前应用比较广泛，而且具有基础性和典型性的几种重要的激光技术予以重点介绍。该课程及其相关技术是光电子技术学科建设的重点，也是从事光电子技术及其应用的科技工作者必须掌握的基础知识和基本技能。
3 创新教法的思路
3.1 紧密联系科技前沿，增加课堂趣味性和实用性
激光从它诞生的那一天起，就一直被认为是高科技，激光技术与其它学科和技术相结合，诞生了一些新的前沿技术。
激光技术与现代生物医学相结合，开创了激光在生物医学中应用的新领域，如激光美容、激光治疗近视和激光微创手术等高新技术。激光技术与现代农业相结合，诞生了激光诱导育种新技术，由此可以培育出新的优良品种，提高农产品的产量。如果在教学中能够将这些前沿科技与相关章节的知识点联系起来，不仅能够增加课堂教学趣味性，而且使学生真正感觉到激光技术是实用性很强的一门技术课程，这样无形之中会增加学生学习兴趣和积极性。因此，这种方法会起到一石三鸟的效果。
3.2 紧密联系基础课程，将基础理论和技术有机结合
激光技术是在学习完了基础课程几何光学和物理光学两门专业基础课以后才开设的，教学过程中离不开基础课程的知识作铺垫。首先，激光技术的应用过程中，离不开具体光学系统的设计，如聚光系统、光束均匀化系统以及各种分光系统的设计，这必须应用几何光学的原理和光学设计软件来完成。其次，在激光传输技术中，激光通过大气介质、各类光学元件和大气介质时，都会发生衍射，造成光能量的损失和光束质量的下降。这部分知识需要利用物理光学的相关原理来解释。因此，在教学过程中必须将基础知识的巩固与新课程教学有机结合起来。
3.3 紧密联系科研项目，培养学生科研意识
教学与科研是我们高校教师的两个基本任务，只搞教学不从事科研，不利于提高业务水平，长此以往，就会跟不上科技前进的步伐，教学也会因此变得枯燥无味，缺乏说服力。因此，要想提高教学效果和课堂教学的说服力，必须在完成教学任务的同时，积极从事与专业相关的科研。在课堂教学中，如果能够将自己的科研恰如其分的贯穿于课堂教学之中，一定会增加课堂教学的效果和说服力。
笔者曾经参与过半导体激光器和固体激光器及其应用方面的研究项目，在讲述第二章激光调Q技术时，笔者结合自己的科研项目“LD泵浦Yb:YAG声光调Q绿光固体激光器研究”，从项目申请、立项依据、研究方案、拟解决的关键技术问题以及具体研究过程等各个方面，给学生进行了详细的阐述，让学生不仅能学到课程知识，而且身临其境地经历了一次真正的科学研究。平时爱打瞌睡的学生这时也聚精会神的听讲，很多同学还在课间很感兴趣地询问一些与项目相关的问题。这样的现身说法，不仅让学生牢固掌握了课程知识，而且培养了学生的科研意识，提高教师在学生心中的地位，增强了课堂教学的说服力。
3.4 开设创新实验，提高创新能力
人的本质是创造性与创新性的统一。教育是对人的这种创造、创新本质的延续、发扬和提升的塑造行为。长期以来，在教育观念上难以取得真正的统一。但无论“学知”教育、“学做”教育或“综合素质”教育，都不能忽视创新能力的培养，都应该建立在创新能力教育这一支点上。教育本质上就是创新能力的生产或人类创新潜力开发的过程。有利于开发创新能力的教育模式，是有效的教育模式，具有创新能力的人才，才是真正意义上的人才，才是现代社会最受欢迎的人才。
激光技术是一门技术性和实用性很强课程，也是最有利于培养光信息科学与技术专业学生创新能力的一门课程，而这些创新能力的培养主要通过实验来实现。现在对该课程开始的实验主要有半导体激光器特性测试实验、气体激光器调腔实验和光束发散角测量等。这些都是验证性的实验，都要求学生于固定的时间内在实验室完成，这样不利于培养学生的创新能力。
为了培养学生的创新意识，提高创新能力，笔者认为可以设置一些创新性实验，这类实验时间上可以放宽，实验环境可以在室内，也可以到室外，实验设备上可以由学生根据实验室的条件自己选择，对于一些实验室没有，但价格又不贵的设备可以由学生提出，实验老师帮助购买。在实验内容上也可以由学生自己选择，只要与激光技术及其应用相关即可。在笔者的提议下，学生自己设计了偏振激光主动目标识别的创新性实验，获得了很好的实验效果，撰写的科研论文还在专业核心期刊《激光与红外》上发表。
结束语
以上几种创新教学方法，对于提高课堂教学质量、培养学生创新意识和创新能力是完全有效的。同时，这些方法对于光信息科学与技术专业课程建设具有重要的参考价值和现实意义。
参考文献
[1]陈洁营,马慧勇. 论大学生创新能力培养. 中国成人教育2008.4:21～22.
[2]蓝信钜. 激光技术.北京，科学出版社，2004年第三版：1～5.
[3]张克荣，刘武艺. 大学生创新能力培养的支持系统. 阜阳师范学院学报(社会科学版). 2008.2:121～123.
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