课堂无界,知行合一,在自主学习中收获和分享——记理学院“光纤传感技术”综合课改的探索与实践

13.11.2015  17:31

     光纤传感技术蓬勃发展,对专业人才的要求也日益提高,为了强化专业课程学习的应用实践性和学生主动性,理学院物理系以“光纤传感技术”课程为综合教改试点,开启了新型课堂的探索。
    “光纤传感技术”跳出传统的“授课+实验”模式,采取四周课堂学习和六周学生自主项目方式,考核也改为“平时+项目报告+期末答辩”模式。经过十周的紧张学习,2015年11月6日下午,期末答辩在G309如期举行,由“光纤传感技术”课程的任课老师陈园园主持,全体选修学生和另两位指导老师朱绮彪、王叶共同出席,还邀请了87届校友、上海康阔光通信技术有限公司董事长、上海市千人计划入选者黄勇博士、教务处黄欢老师等担任评委。
    各小组代表依次针对本组项目进行了陈述及答辩。新颖别致的项目、丰富详实的介绍、活泼有趣的展示,让在场的每位同学和老师体验了一次“知行合一”之旅。
    当今社会的亚健康人数日益增多,现有按摩设备能够改善人类的健康状况,第一小组的同学们制作了一款功能丰富、适合多种生活场景和具有一定娱乐性的智能按摩毯。他们生动地描述了按摩毯的各个模块及其工作原理,展示了按摩毯随音乐震动等预期效果。
    第二小组的同学们拿出了他们制作的3D手绘笔,该笔以特殊光学结构和图像识别方式实现对三维位置变化量的测量,测量参数由单片机处理后变换为坐标传入电脑,可以根据创意绘制图形。通过现场演示,其3D输入功能着实令在场嘉宾眼前一亮。
    智能家居越来越普遍,第三小组制作了一款基于光纤压力传感器的智控灯。在人体压力下可以实现计数、防盗监控、拍照记录、连接手机等功能。他们形象幽默的讲解激起了大家的热情。
    第四小组的项目是光纤微弯感温器,原型来自于先期完成的大学生创新项目“智能水杯”。他们将新学的课程内容“光纤微弯传感器”应用其中,主要模型是“温度变化—材料形变(膨胀)—光纤损耗”,通过光纤功率的变化来感知温度的变化。展示的实物格外精致,他们介绍说在制作过程中还利用了数控机床、3D打印技术等,感觉在金工实习中所学到的知识和技能也得到了充分应用。
    最后,第五小组上台,他们进行了分布式光纤压力传感器的项目实验,在短短六周内,他们自行设计了分布式光纤压力传感器光纤链路,测试了单个压力传感器的“压力-功率”输出特性,并用OTDR方法研究光纤链路节点衰减与压力传感的关系。
    五个小组答辩结束,各位评委老师对项目进行了点评与指导,黄勇博士对同学们的项目表示赞赏,鼓励同学们继续将项目完善,并指出了市场前景。陈园园老师对本次课程改革作了全面总结。
    答辩过后,同学们纷纷对本课程及自己所做的项目表达了感受。物理系12级本科生刘凯鹏说:“在做项目时,我不再是以一个等着接收知识的被动者的身份出现,而是以一名主动的探索者的姿态去提创意、去吸收知识、去落实项目。一个学期的时间尽管不长,却也给我开启了一种新的学习意识。这门课虽然结束了,但我仍然愿意继续去完善我们的项目,以后我也会更好的践行自主学习、知行合一。”物理系12级本科生张俊杰讲道:“在做项目的过程中我遇到过很多困难,而克服了这一个又一个困难走到今天,让我感觉收获巨大。通过做项目我才知道,一个精简的一百字的项目方案,是由否决了一个上千字的方案而得来的。在此,我也想感谢我们组的指导老师为我们答疑解惑,同时我认为这门课程的形式值得去推广。
    本次课程作为理学院八门综合改革课程之一,开展了多方面的试点。答辩会前举行了简单而隆重的兼职教授的聘任仪式。物理系主任赵新洛教授为黄勇博士颁发了上海大学兼职教授聘书,为今后学生关于光纤传感器的创新实践培养,乃至校外学生创业项目提供了诸多便利。通过这次课程答辩,同学们得以总结与体验“光纤传感技术”课程在扩展课堂里的运作特点和自我主体定位,“知行合一”,从传统的道德意识来到科学意识,都需要践行,大家运用所学的知识支撑自己的创意,付诸实践,完成项目。科学上的“知行”,更强调“实践出真知”,所以“知行必一”,这是培养大学生创新创业精神的启蒙或“精神起点”。同学们在学习课程的平时记录与总结报告中写到的频率一致的两个词就是“积极性”与“兴趣”,这是学生主体性地位的自醒和自悟,可见,这种扩展课堂在使同学们掌握知识、实践知识的同时,也激发了学生的学习兴趣和创新意识。