浙 江 大 学 唐 立 新 教 学 名 师 奖 申 报 表 一 基 本 情 况 候 选 人 姓 名 岑 兆 丰 性 别 男 出 生 年 月 1957 年 1 月 职 称 教 授 邮 箱 cenzf@zju.edu.cn 手 机 13858125903 最 后 学 历 及 毕 业 时 间 最 后 学 位 及 授 予 时 间 研 究 生 1987 年 7 月 硕 士 1987 年 7 月 毕 业 学 校 浙 江 大 学 所 在 学 院 光 电 学 院 所 在 基 层 教 学 组 织 应 用 光 学 教 学 组 从 事 高 校 教 学 工 作 28( 年 ) 其 中, 在 浙 大 从 事 教 学 工 作 28 ( 年 ) 1978 1982 浙 江 大 学 光 学 仪 器 工 程 学 系 本 科 生 学 习 和 工 作 简 1982--1984 纺 织 部 太 仓 纺 织 仪 器 厂 助 理 工 程 师 历 1984--1987 浙 江 大 学 光 科 系 硕 士 研 究 生 1987 今 浙 江 大 学 光 电 信 息 工 程 学 系 教 师 二 教 学 理 念 ( 清 楚 表 述 你 的 教 学 理 念 以 及 如 何 产 生 如 何 在 教 学 中 融 入 ; 可 结 合 典 型 教 学 案 例, 重 点 阐 明 为 什 么 以 及 怎 么 做, 不 仅 仅 是 做 了 什 么 ) 相 比 讲 述 知 识, 激 发 学 生 的 学 习 兴 趣 和 好 奇 心, 促 进 学 生 主 动 学 习 积 极 思 考, 在 教 师 教 学 过 程 中 更 为 重 要 例 如 应 用 光 学 课 程 的 教 学 中, 应 光 课 是 光 电 信 息 工 程 专 业 学 生 所 上 的 第 一 门 本 专 业 的 专 业 基 础 课 程, 是 学 生 首 先 接 触 到 的 与 其 他 专 业 所 学 不 同 的 课 程, 学 生 在 学 习 之 初 都 有 着 强 烈 的 期 待 ; 该 课 程 的 教 师 是 学 生 除 了 学 科 导 论 课 外 最 早 接 触 到 的 本 专 业 教 师, 在 接 触 之 初 都 具 有 某 种 亲 切 感 这 是 应 光 课 程 所 具 有 的 优 势 所 在, 但 是, 高 期 望 值 对 教 师 来 说 并 非 都 是 好 事, 应 光 课 程 的 内 容 比 较 经 典, 特 别 是 理 想 光 学 系 统 部 分, 有 一 些 是 学 生 在 中 学 到 大 学 物 理 课 中 已 经 部 分 了 解 的 知 识, 容 易 使 学 生 在 没 有 了 解 内 容 精 髓 的 情 况 下 就 失 去 学 习 动 力, 而 到 了 光 束 限 制 特 别 是 像 差 理 论 部 分, 由 于 内 容 偏 向 工 程 实 际 问 题, 分 析 和 处 理 问 题 和 方 法 与 学 生 以 前 所 学 基 础 课 有 很 大 的 不 同, 学 生 学 习 易 产 生 困 惑, 就 会 有 为 难 情 绪, 因 此, 如 何 在 课 程 学 习 中 不 断 激 发 学 生 的 学 习 兴 趣 和 对 所 学 知 识 的 好 奇 心, 让 学 习 过 程 变 得 有 滋 有 味 十 分 关 键 贴 近 生 活, 将 教 学 内 容 与 实 际 紧 密 联 系 具 有 很 好 的 的 效 果, 常 将 生 活 中 的 一 些 光 学 现 象 甚 至 影 视 剧 中 的 有 关 光 学 应 用 例 子 设 计 成 各 种 小 问 题, 例 如 你 带 的 眼 镜 焦 距 是 多 少?, 高 倍 率 的 天 文 望 远 可 以 用 来 看 流 星 吗? ( 电 视 剧 流 星 雨 ), 007 用 手 中 的 小 凹 面 镜 反 射 阳 光 可 以 点 燃 远 处 的 物 体 吗? 这 些 随 手 拈 来 的 小 问 题 在 学 习 到 相 关 知 识 点 之 前 提 出, 可 以 调 节 课 堂 的 气 氛, 引 发 学 生 的 思 考, 引 导 学 生 用 学 习 的 知 识 点 去 解 释 分 析 和 判 断 结 合 我 们 自 己 的 科 研 实 际 将 各 种 与 本 课 程 相 关 的 前 沿 科 技 和 实 际 难 题 摆 到 学 生 面 前, 激 发 他 们 的 挑 战 感, 例 如, 如 果 有 一 个 10 米 左 右 焦 距 的 光 学 系 统 测 焦 距 问 题, 精 度 要 达 到 毫 米 级, 应 该 如 何 解 决 才 有 可 能? 景 深 的 影 响 会 有 多 大? 结 合 课 堂 内 容 介 绍 国 内 外 当 前 的 重 大 光 学 工 程 项 目, 如 国 家 点 火 计 划, 韦 伯 望 远 镜, 为 什 么 要 做 这 些 项 目, 当 中 有 多 少 问 题 需 要 我 们 这 样 的 光 学 工 程 人 员 去 解 决 要 求 同 学 带 着 这 样 一 些 问 题 去 看 书, 查 资 料, 并 和 我 们 现 在 的 学 习 内 容 相 结 合 实 物 进 课 堂 也 是 我 们 的 常 用 方 法, 在 我 们 的 课 堂 上 像 放 大 镜, 显 微 镜, 望 远 镜, 照 相 机 都 是 常 见 的 物 品, 照 度 计, 激 光 测 距 仪 也 会 用 于 相 关 内 容 的 教 学 当 中, 还 会 有 各 种 透 镜 棱 镜, 以 及 可 以 拆 散 组 装 的 光 学 一 起, 在 现 在 多 媒 体 教 学 的 课 堂 上, 虽 然 PPT 图 片 丰 富 多 彩, 但 是 这 些 实 物 还 是 会 引 起 学 生 很 大 的 兴 趣 使 用 国 际 通 用 的 光 学 设 计 软 件 Zemax 演 示 光 学 系 统 结 构, 了 解 光 阑 渐 晕 等 概 念, 通 过 局 部 放 大 直 观 地 了
解 像 差 现 象 Zemax 软 件 是 国 际 上 普 及 程 度 最 高 的 光 学 设 计 软 件, 功 能 强 大, 特 别 是 图 形 界 面 设 计 非 常 形 象 生 动, 应 用 于 课 堂 教 学 可 以 让 学 生 很 直 观 地 了 解 一 些 较 难 想 象 的 内 容 浙 江 大 学 的 应 用 光 学 课 程 这 几 年 进 行 了 力 度 较 大 的 O2O(Online to Offline) 教 学 改 革, 初 步 形 成 了 一 套 行 之 有 效 的 教 学 模 式 我 们 在 教 学 讨 论 练 习 测 验 等 各 个 教 学 环 节 都 做 了 大 胆 在 线 和 离 线 相 结 合 的 尝 试, 取 得 了 有 益 的 经 验 我 们 的 课 程 成 为 国 家 精 品 资 源 共 享 课 程 后, 利 用 国 家 的 爱 课 程 网 平 台 和 学 校 出 版 社 的 CNSPOC 平 台, 尝 试 了 与 国 内 的 几 所 相 关 院 校 开 O2O 课 程 除 了 在 线 教 学 和 辅 导 外 我 们 还 应 几 个 学 校 的 邀 请, 到 长 春 南 昌 大 连 等 地 对 学 生 进 行 学 习 指 导, 并 同 那 边 的 教 师 做 教 学 研 讨 我 们 还 在 全 国 光 学 大 会 和 教 指 委 办 的 教 师 培 训 班 上 专 题 介 绍 了 我 们 的 O2O 教 学 模 式 和 我 们 的 操 作 方 法, 得 到 大 家 的 肯 定 和 好 评, 很 多 学 校 的 老 师 马 上 表 示 希 望 加 入 我 们 的 课 程 三 教 学 情 况 ( 一 ) 近 二 年 主 讲 本 科 课 程 情 况 课 程 起 止 时 间 课 程 名 称 授 课 对 象 学 生 数 学 分 学 时 数 考 核 情 况 2013-2014 秋 数 码 摄 影 技 术 本 科 生 147 1.5 2-2 良 2013-2014 秋 冬 光 学 系 统 课 程 设 计 本 科 生 18 2.5 1-3 优 2013-2014 春 数 码 摄 影 技 术 本 科 生 136 1.5 2-2 优 2013-2014 夏 数 码 摄 影 技 术 本 科 生 131 1.5 2-2 良 2013-2014 春 夏 应 用 光 学 本 科 生 59 4 3.5-1 优 2014-2015 秋 冬 光 学 系 统 课 程 设 计 本 科 生 30 2.5 1-3 优 2014-2015 秋 冬 应 用 光 学 本 科 生 17 4 3.5-1 优 2014-2015 秋 数 码 摄 影 技 术 本 科 生 141 1.5 2-2 优 2014-2015 春 数 码 摄 影 技 术 本 科 生 156 1.5 2-2 优 2014-2015 夏 数 码 摄 影 技 术 本 科 生 151 1.5 2-2 优 2014-2015 春 夏 应 用 光 学 本 科 生 60 4 3.5-1 优 所 在 学 院 教 学 负 责 人 签 字 : ( 二 ) 教 学 研 究 (1) 教 学 论 文 ( 近 三 年 ) 论 文 作 者 论 文 名 称 发 表 刊 物 卷 ( 期 ) 号 发 表 年 月 本 人 排 名 是 否 通 讯 作 者 岑 兆 丰, 李 晓 应 用 光 学 课 程 中 讨 彤 *, 刘 向 东, 论 课 环 节 的 设 计 和 第 二 十 届 全 国 激 光 学 术 会 议 2012.10 1/4 否 郑 臻 荣 组 织 李 晓 彤, 岑 兆 应 用 光 学 教 学 中 现 全 国 光 学 学 会 学 术 大 会 光 学 与 光 学 丰 *, 郑 臻 荣, 代 社 会 文 化 理 念 与 工 程 教 育 教 学 研 究 专 题 论 文 刘 向 东 教 学 内 容 的 融 合 2013.8 2/4 是
应 用 光 学 资 源 共 李 晓 彤, 岑 兆 教 育 部 高 等 学 校 光 电 信 息 科 学 与 工 享 课 程 的 翻 转 课 堂 丰 *, 郑 臻 荣, 程 专 业 教 学 指 导 分 委 员 会 教 学 与 MOOC 化 刘 向 东 第 三 次 全 体 会 议 暨 光 学 教 学 研 会 建 设 2014.8 2/4 是 李 晓 彤, 岑 兆 应 用 光 学 课 程 O2O 丰 1, 刘 向 东, 2015 年 中 国 光 学 学 会 学 术 大 会 教 学 模 式 探 索 郑 臻 荣 2015.8 2/4 是 (2) 教 学 专 著 ( 近 三 年 ) 书 名 类 型 出 版 年 月 出 版 社 名 称 本 人 字 数 / 总 字 数 ( 万 ) 几 何 像 差. 像 差. 光 学 设 计 ( 第 三 版 ) 十 一 五 规 划 教 材 2014 年 2 月 浙 江 大 学 出 版 社 15/57.8 (3) 教 学 研 究 项 目 ( 近 三 年 ) 项 目 名 称 性 质 及 来 源 项 目 编 号 起 始 终 止 年 月 完 成 情 况 经 费 总 额 ( 万 元 ) 到 校 经 费 ( 万 元 ) 本 人 排 名 应 用 光 学 国 家 精 品 课 程 建 设 应 用 光 学 国 家 精 品 资 源 共 享 课 程 教 育 部 2007-2011 完 成 10 10 1/5 教 育 部 2013-2016 在 建 7 1/6 ( 三 ) 教 学 奖 励 项 目 名 称 奖 励 名 称 授 奖 单 位 获 奖 年 月 本 人 排 名 从 工 程 素 质 到 大 学 精 神 浙 江 大 学 优 秀 教 学 成 果 - 应 用 光 学 培 养 理 念 和 二 等 奖 精 品 课 程 建 设 2011-2012 年 度 浙 江 大 学 优 秀 研 究 生 德 育 导 师 优 秀 研 究 生 德 育 导 师 2011 年 度 浙 江 大 学 优 质 优 质 教 学 奖 教 学 二 等 奖 依 托 优 势 学 科, 探 索 和 实 浙 江 省 第 六 届 高 等 教 学 践 光 学 工 程 本 硕 博 一 体 成 果 一 等 奖 化 培 养 新 模 式 依 托 学 科, 以 生 为 本, 构 建 信 息 工 程 ( 光 电 ) 特 色 浙 江 大 学 2008 年 教 学 成 专 业 创 新 人 才 培 养 新 体 果 一 等 奖 系 结 合 专 业 基 础 课 程 建 设, 浙 江 大 学 2008 年 教 学 成 构 建 创 新 教 育 体 系 的 探 果 二 等 奖 索 浙 江 大 学 2012.9 1/4 浙 江 大 学 2012.12 浙 江 大 学 2012.9 浙 江 省 2009.9 5/10 浙 江 大 学 2008,9 5/5 浙 江 大 学 2008,9 1/4 1 男,1957-, 浙 江 人, 硕 士, 教 授, 浙 江 大 学 光 电 科 学 与 工 程 学 院 教 师 主 要 研 究 方 向 为 光 学 系 统 设 计 与 软 件 开 发 E-mail: cenzf@zju.edu.cn
( 四 ) 教 学 品 德 ( 清 楚 表 述 教 书 育 人 立 德 树 人 以 生 为 本 的 教 学 实 践 以 及 具 体 事 例 ) 将 以 人 为 本 的 理 念 贯 穿 于 我 们 课 程 建 设 的 每 个 环 节 在 平 时 教 学 活 动 中 实 实 在 在 地 体 现 师 生 间 的 相 互 理 解 和 关 爱 例 如 我 们 的 课 程 网 站 建 设 不 仅 有 任 课 教 师 的 的 详 细 介 绍, 还 专 门 开 辟 了 学 生 风 采 栏 目 将 学 生 在 学 习 和 科 研 的 中 一 些 精 彩 的 影 像 放 在 上 面, 突 出 了 学 生 在 课 程 建 设 中 的 作 用, 很 好 地 展 示 了 学 生 的 亮 点 时 刻, 在 学 生 中 产 生 了 很 好 的 印 象 相 信 学 生, 重 视 学 生 的 自 我 评 价 和 管 理 我 们 在 光 学 课 程 设 计 课 我 们 采 用 了 科 研 小 组 组 长 负 责 的 方 式, 将 设 计 任 务 分 到 每 个 小 组, 组 员 分 工 合 作, 组 长 要 能 够 全 面 的 担 负 起 监 督 管 理 和 协 调 的 作 用, 评 分 就 采 用 了 老 师 制 定 评 分 标 准, 各 组 互 评 教 师 再 做 微 小 修 正 的 方 法, 将 分 数 分 到 各 小 组, 再 由 组 长 分 给 每 个 组 员 整 个 评 分 过 程 公 平 公 开, 同 学 随 时 可 以 提 出 自 己 的 意 见, 是 否 修 改 分 数 有 各 组 自 己 再 决 定 这 些 年 做 下 来 我 们 发 现 学 生 可 以 很 公 正 的 评 分, 组 长 也 可 以 按 照 每 个 人 贡 献 的 大 小 合 理 的 进 行 分 数 再 分 配 在 教 学 过 程 中 着 重 对 学 生 品 格 的 培 养 浙 大 的 求 是 精 神, 成 为 浙 大 毕 业 生 的 终 生 财 富, 竺 可 桢 老 校 长 将 之 概 括 成 诚 勤 两 个 字, 成 为 浙 大 人 典 型 的, 特 有 的 品 格 和 气 质 应 用 光 学 处 于 基 础 与 专 业 之 间 的 课 程, 在 着 力 于 专 业 知 识 和 工 程 素 质 的 培 养 的 同 时 更 是 要 将 诚 信 做 人, 勤 勉 做 事 的 品 格 加 以 传 承 我 们 平 时 非 常 注 意 处 理 好 这 些 与 品 格 培 养 相 关 的 问 题, 例 如 我 们 设 计 的 网 上 查 分 系 统, 学 生 可 以 在 第 一 时 间 了 解 自 己 的 成 绩 及 详 细 的 构 成, 如 果 同 学 有 异 议, 教 师 首 先 检 查 是 否 有 误, 如 果 有 误, 教 师 首 先 向 同 学 道 歉, 并 及 时 改 正, 如 果 无 误, 教 师 也 要 向 同 学 解 释 原 因 有 的 同 学 只 差 几 分 就 及 格 了, 前 来 要 求 我 们 让 他 们 过 了 算 了, 但 是 我 们 却 宁 可 花 更 多 的 时 间 跟 他 们 讲 明 道 理, 让 他 们 放 弃 加 分 通 过 的 想 法, 这 样 公 开 透 明 的 做 法, 一 方 面 避 免 了 我 们 可 能 产 生 的 人 为 的 错 误, 也 可 以 使 学 生 对 教 师 的 工 作 更 加 理 解, 用 我 们 自 己 的 行 动 传 达 诚 勤 两 个 字 的 含 义 ( 五 ) 教 学 改 进 ( 清 楚 表 述 本 人 潜 心 教 学 突 出 教 学 特 色 致 力 教 学 质 量 改 善 的 教 学 实 践 以 及 具 体 事 例 ) 强 化 教 学 过 程 中 师 生 间 课 内 外 的 互 动, 采 用 小 组 讨 论 协 同 学 习 和 反 转 课 堂 教 学 结 合 我 们 国 家 精 品 课 程 和 精 品 资 源 共 享 课 程 的 建 设, 极 大 的 丰 富 了 我 们 网 上 的 教 学 资 源, 我 们 在 教 学 班 中 建 立 了 学 习 小 组, 大 班 上 课, 小 组 讨 论, 选 择 部 分 教 学 内 容 实 行 反 转 课 堂, 由 学 生 上 课, 教 师 点 评 和 补 充, 目 的 是 让 学 生 更 加 主 动 的 参 与 到 教 学 中 来 同 时 通 过 这 些 活 动, 教 师 也 可 以 更 深 入 了 解 学 生 的 学 习 状 况, 兴 趣 所 在 和 学 习 内 容 中 掌 握 的 欠 缺 部 分 重 视 创 新 教 育, 培 养 创 新 意 识 结 合 各 章 的 主 要 教 学 内 容, 将 与 其 有 关 的 前 沿 问 题 和 当 前 尚 未 解 决 的 问 题 带 到 课 堂 上 一 一 向 学 生 作 深 入 浅 出 的 简 单 介 绍, 以 学 生 能 够 理 解 为 尺 度, 并 且 强 调 创 新 的 原 理 基 础, 指 出 违 反 原 理 的 不 可 能 性, 从 而 在 学 生 心 中 播 撒 创 新 的 种 子 学 生 们 对 此 都 很 感 兴 趣, 觉 得 所 学 的 东 西 直 接 与 专 业 的 发 展 有 了 联 系 使 学 生 真 正 成 为 创 新 教 育 的 主 体, 让 学 生 直 接 参 与 创 造 过 程, 培 养 和 实 践 创 新 思 维, 享 受 创 新 成 就, 这 就 需 要 在 专 业 基 础 课 教 学 过 程 中 捕 捉 创 新 契 机 我 们 在 课 程 进 行 到 中 间 阶 段 同 学 们 掌 握 了 一 定 的 基 础 知 识 之 后, 选 择 适 当 的 时 机 向 学 生 提 供 科 研 讲 座, 介 绍 科 研 项 目 从 申 请 立 项 到 结 题 的 全 过 程, 让 学 生 了 解 我 们 自 已 是 怎 样 从 事 科 研 的 然 后 结 合 课 堂 教 学 内 容 实 验 内 容 或 生 产 实 际 向 学 生 提 出 一 些 问 题, 学 生 也 可 以 自 已 提 出 一 些 感 兴 趣 的 问 题, 自 由 组 织 研 究 小 组 进 行 方 案 研 究 教 师 要 求 每 个 小 组 都 把 自 己 的 方 案 介 绍 给 同 学 们, 与 大 家 一 起 讨 论, 从 中 发 现 创 新 苗 头 对 于 其 中 创 新 点 明 显 并 且 切 实 可 行 的 方 案, 也 鼓 励 同 学 们 争 取 SRTP 项 目 立 项, 使 创 新 能 够 在 项 目 的 支 持 下 持 续 下 去 教 学 内 容 中 强 调 了 人 类 文 明 和 光 学 科 技 发 展 的 相 互 作 用 光 学 是 个 古 老 的 的 科 学, 之 所 以 古 老, 由 于 对 它 的 研 究 始 于 我 们 人 类 视 觉 这 一 最 重 要 的 感 知 系 统 早 期 的 光 学 仪 器 都 是 为 了 拓 展 人 类 视 觉 能 力 放 大 镜 显 微 镜 是 向 微 观 世 界 的 延 伸, 望 远 镜 是 向 宏 观 方 向 的 延 伸, 照 相 机 是 向 时 间 方 向 的 延 伸, 伽 利 略 用 他 的 望 远 镜 为 人 类 认 识 宇 宙 做 出 了 不 可 估 量 的 贡 献 直 至 今 天 光 学 科 学 为 人 类 的 贡 献 更 加 广 泛, 信 息 技 术 能 源 工 程 生 物 技 术 航 空 航 天 交 通 安 全 等 各 行 各 业 都 能 够 发 挥 出 它 的 作 用, 都 有 用 武 之 地 可 以 预 见 它 的 发 展 还 将 伴 随 人 类 的 文 明 进 步 一 直 走 下 去 当 我 们 将 这 样 一 些 内 容 通 过 课 堂
介 绍 给 学 生, 可 以 更 加 提 高 学 生 对 所 学 内 容 的 兴 趣 结 合 我 们 现 在 的 研 究 课 题, 使 学 生 从 历 史 现 在 和 未 来 这 一 时 间 轴 上 了 解 了 学 习 的 意 义 充 分 利 用 现 代 信 息 技 术 和 传 播 方 式 开 展 在 线 教 育 在 浙 江 大 学 应 用 光 学 课 程 持 续 改 革 背 景 下 及 相 关 教 改 项 目 支 持 下 进 行 了 信 息 化 改 革 的 探 讨 与 实 践, 提 出 了 在 线 与 离 线 相 结 合 的 O2O 教 学 模 式, 包 括 在 线 学 习 离 线 集 会 ; 在 线 作 业 在 线 离 线 讨 论 交 流 ; 在 线 测 试 在 线 离 线 评 价 等, 实 施 了 建 构 主 义 开 放 教 育 理 念 指 导 下 具 体 做 法 不 同 的 模 式, 并 基 于 未 来 数 字 化 学 习 的 需 求 提 出 了 对 教 师 和 学 生 的 新 要 求 ( 六 ) 声 誉 及 其 他 ( 清 楚 表 述 本 人 教 学 方 面 具 有 的 国 内 外 声 誉 以 及 其 他 上 述 表 格 中 的 未 尽 事 项 ) 2007 年 由 全 校 学 生 投 票 评 选 为 浙 江 大 学 我 心 目 中 的 好 老 师 的 十 位 教 师 之 一 四 科 研 情 况 ( 一 ) 论 文 著 作 ( 近 三 年, 限 填 3 项 ) 所 载 刊 物 卷 ( 期 ) 论 文 作 者 论 文 名 称 发 表 年 月 期 刊 级 别 本 人 排 名 通 讯 作 者 影 响 因 子 他 引 次 数 名 称 号 刘 超, 岑 兆 关 于 部 分 丰, 李 晓 偏 振 光 能 彤, 许 伟 量 传 递 和 才, 尚 红 偏 振 态 的 物 理 学 报 61(13) 2012 2 是 1.06 波, 能 芬, 光 线 椭 圆 陈 立 分 析 方 法 庞 武 斌, 岑 偏 振 对 光 兆 丰, 李 晓 学 系 统 成 彤, 钱 炜, 像 质 量 的 尚 红 波, 许 影 响 伟 才 物 理 学 报 61(23) 2012 2 是 1.06 罗 红 妹, 岑 实 际 高 数 兆 丰, 李 晓 值 孔 径 光 彤, 张 鲁 光 学 学 报 刻 系 统 的 薇, 张 跃 偏 振 分 析 骞, 33(11) 2013 2 是 ( 二 ) 成 果 奖 励 ( 近 三 年, 限 填 3 项 ) 项 目 名 称 奖 励 名 称 授 奖 单 位 获 奖 年 月 本 人 排 名 深 空 探 测 星 载 微 小 型 浙 江 省 科 学 技 术 二 等 光 学 监 视 镜 头 奖 军 队 科 技 进 步 二 等 J20120233 奖 ( 三 ) 科 研 项 目 ( 近 三 年, 限 填 3 项 ) 浙 江 省 2012 年 5 月 3/8 总 装 备 部 2012 年 11 月 6 项 目 名 称 性 质 及 来 源 项 目 编 号 起 始 终 止 年 月 完 成 情 况 经 费 总 额 ( 万 元 ) 到 校 经 费 ( 万 元 ) 本 人 排 名
光 学 系 统 实 际 误 国 家 自 然 差 对 高 能 短 脉 冲 激 J20080748 2009-2012 完 成 32 32 1/6 光 输 出 的 影 响 研 究 科 学 基 金 新 型 显 微 镜 光 学 系 统 开 发 国 际 合 作 I20120091 2012-2013 完 成 26 26 1/2 含 噪 声 调 制 的 高 能 短 脉 冲 激 光 传 输 效 国 家 自 然 11275166 2013-2016 在 研 60 48 2/8 应 分 析 方 法 研 究 科 学 基 金 五 所 在 基 层 教 学 组 织 意 见 ( 请 如 实 描 述 候 选 人 在 同 行 中 的 突 出 表 现 以 及 评 价 依 据 ) 岑 兆 丰 老 师 承 担 了 两 门 专 业 课 程 和 一 门 通 识 课 程 教 学 任 务, 其 中 作 为 负 责 人 承 担 了 国 家 级 精 品 课 程 应 用 光 学 的 课 程 建 设 与 教 学 任 务, 采 用 教 学 方 式 改 革, 将 小 组 讨 论 协 同 学 习 引 入 课 堂, 课 堂 气 氛 活 跃, 教 学 效 果 好, 获 得 授 课 学 生 的 广 泛 赞 誉 近 三 年 发 表 教 改 论 文 4 篇, 完 成 国 家 级 精 品 课 程 建 设 项 目, 在 建 国 家 级 精 品 资 源 共 享 课 程 项 目 一 项 特 此 推 荐 其 申 报 唐 立 新 教 学 名 师 奖 负 责 人 签 名 : 六 所 在 学 院 ( 系 ) 意 见 ( 请 如 实 描 述 候 选 人 在 同 行 中 的 突 出 表 现 以 及 评 价 依 据 ) 岑 兆 丰 老 师 长 期 坚 持 在 本 科 教 学 第 一 线, 教 学 工 作 认 真 负 责, 深 受 学 生 好 评 积 极 投 身 教 学 改 革 和 研 究, 在 教 学 手 段 上 善 于 用 启 发 式 和 互 动 式 教 学 方 式, 教 学 效 果 好 作 为 项 目 负 责 人 参 加 一 项 国 家 精 品 资 源 共 享 课 程 建 设 项 目, 参 编 十 一 五 规 划 教 材 一 部, 为 优 良 的 教 学 效 果 奠 定 了 基 础 经 学 院 讨 论 决 定, 推 荐 其 申 报 唐 立 新 教 学 名 师 奖 负 责 人 签 名 : 学 院 ( 系 ) 盖 章 : 年 月 日 个 人 承 诺 七 学 校 审 核 意 见 本 人 保 证 所 提 供 的 材 料 客 观 真 实 承 诺 人 :
附 件 清 单 1. 教 学 论 文 1-1 应 用 光 学 课 程 中 讨 论 课 环 节 的 设 计 和 组 织 1-2 应 用 光 学 教 学 中 现 代 社 会 文 化 理 念 与 教 学 内 容 的 融 合 1-3 浙 大 - 应 用 光 学 资 源 共 享 课 程 的 翻 转 课 堂 教 学 与 MOOC 化 建 设 1-4 应 用 光 学 课 程 O2O 教 学 模 式 探 索 1-4 应 用 光 学 课 程 O2O 教 学 模 式 探 索 2. 教 学 奖 励 2-1 岑 兆 丰 被 评 为 我 心 目 中 的 好 老 师 学 生 会 送 给 的 匾 2-2 2008 年 浙 江 大 学 教 学 成 果 奖 批 文 2-3 刘 向 东 岑 兆 丰 李 晓 彤 2009 年 浙 江 省 教 学 成 果 一 等 奖 2-4 岑 兆 丰 浙 江 大 学 2011 年 度 优 质 教 学 奖 2-5 岑 兆 丰 李 晓 彤 郑 臻 荣 蒋 凌 颖 2012 年 浙 江 大 学 教 学 成 果 二 等 奖 2-6 岑 兆 丰 2012 年 被 评 为 浙 江 大 学 优 秀 研 究 生 德 育 导 师 3. 科 研 论 文 3-1 关 于 部 分 偏 振 光 能 量 传 递 和 偏 振 态 的 光 线 椭 圆 分 析 方 法 3-2 偏 振 对 光 学 系 统 成 像 质 量 的 影 响 3-3 实 际 高 数 值 孔 径 光 刻 系 统 的 偏 振 分 析 4. 科 研 奖 励 4-1 浙 江 省 科 技 进 步 奖 4-2 军 队 科 技 进 步 奖 5. 教 学 工 作 量 和 评 价 6. 职 称 证 明 7. 十 一 五 规 划 教 材 封 面 目 录 版 权 页
附 件 清 单 1. 教 学 论 文 1-1 应 用 光 学 课 程 中 讨 论 课 环 节 的 设 计 和 组 织 1-2 应 用 光 学 教 学 中 现 代 社 会 文 化 理 念 与 教 学 内 容 的 融 合 1-3 浙 大 - 应 用 光 学 资 源 共 享 课 程 的 翻 转 课 堂 教 学 与 MOOC 化 建 设 1-4 应 用 光 学 课 程 O2O 教 学 模 式 探 索 2. 教 学 奖 励 2-1 岑 兆 丰 被 评 为 我 心 目 中 的 好 老 师 学 生 会 送 给 的 匾 2-2 2008 年 浙 江 大 学 教 学 成 果 奖 批 文 2-3 刘 向 东 岑 兆 丰 李 晓 彤 2009 年 浙 江 省 教 学 成 果 一 等 奖 2-4 岑 兆 丰 浙 江 大 学 2011 年 度 优 质 教 学 奖 2-5 岑 兆 丰 李 晓 彤 郑 臻 荣 蒋 凌 颖 2012 年 浙 江 大 学 教 学 成 果 二 等 奖 2-6 岑 兆 丰 2012 年 被 评 为 浙 江 大 学 优 秀 研 究 生 德 育 导 师 3. 科 研 论 文 3-1 关 于 部 分 偏 振 光 能 量 传 递 和 偏 振 态 的 光 线 椭 圆 分 析 方 法 3-2 偏 振 对 光 学 系 统 成 像 质 量 的 影 响 3-3 实 际 高 数 值 孔 径 光 刻 系 统 的 偏 振 分 析 4. 科 研 奖 励 4-1 浙 江 省 科 技 进 步 奖 4-2 军 队 科 技 进 步 奖 5. 教 学 工 作 量 和 评 价 6. 职 称 证 明 7. 十 一 五 规 划 教 材 封 面 目 录 版 权 页
2011 年 中 国 光 学 学 会 学 术 年 会 光 学 与 光 学 工 程 教 育 教 学 专 题 论 文 应 用 光 学 教 学 中 协 同 学 习 的 探 索 与 实 践 岑 兆 丰, 李 晓 彤 *, 郑 臻 荣, 刘 向 东 ( 浙 江 大 学 现 代 光 学 仪 器 国 家 重 点 实 验 室 浙 江 杭 州 310027) 摘 要 : 基 于 协 同 学 习 和 群 体 动 力 学 理 论, 结 合 应 用 光 学 的 体 系 特 征 和 学 生 现 状, 在 理 论 课 教 学 中 引 入 讨 论 环 节, 使 学 生 从 个 体 学 习 转 向 协 同 学 习, 合 理 分 组 建 立 学 习 共 同 体, 并 利 用 综 合 性 的 讨 论 题 使 课 程 内 容 融 会 贯 通, 帮 助 掌 握 应 用 光 学 的 特 定 研 究 方 法, 让 学 生 在 讨 论 中 更 深 入 地 理 解 应 用 光 学 有 关 理 论 和 建 立 更 完 整 的 知 识 体 系 实 践 表 明, 运 用 合 理 的 协 同 学 习 管 理 策 略, 可 以 使 讨 论 课 取 得 非 常 好 的 效 果, 对 于 树 立 良 好 的 学 术 态 度 培 养 多 方 面 能 力 培 养 合 作 精 神 和 求 是 学 风 具 有 重 要 作 用 关 键 词 : 应 用 光 学, 协 同 学 习, 讨 论 课 中 图 分 类 号 :G642 文 献 标 识 码 :A 1 引 言 应 用 光 学 课 包 括 几 何 光 学 典 型 光 学 系 统 和 像 差 概 论 等 部 分, 经 过 几 代 人 的 努 力, 特 别 是 结 合 国 家 级 精 品 课 程 建 设, 本 课 程 的 教 学 改 革 逐 年 深 入, 已 涉 及 理 论 课 教 学 [1][2] 教 材 [3] 实 验 和 引 入 科 研 模 式 的 课 程 [4] 设 计 等 全 方 位 的 改 革, 体 现 大 学 精 神, 实 现 专 业 教 育 的 人 文 复 归 [5][6] 这 些 成 果 也 在 教 学 中 日 益 发 挥 着 作 用, 受 到 了 包 括 选 课 的 学 生 在 内 的 使 用 者 的 高 度 评 价 随 着 教 学 资 源 的 丰 富 和 完 善, 课 堂 教 学 的 传 统 教 学 模 式 受 到 挑 战, 特 别 是 在 理 论 课 教 学 方 面, 以 往 的 改 革 还 是 主 要 考 虑 教 师 主 导, 怎 样 在 理 论 课 教 学 方 面 强 化 学 生 的 主 体 作 用 是 一 个 值 得 思 考 的 问 题 近 些 年 来 虽 然 升 学 率 日 益 趋 高, 但 要 进 入 国 内 一 流 高 校 压 力 还 是 很 大, 竞 争 还 是 相 当 激 烈 这 也 导 致 中 学 教 学 中 强 调 独 立 思 考 更 甚 于 合 作 交 流, 不 希 望 学 生 多 讨 论, 理 由 是 考 大 学 的 时 候 你 和 谁 讨 论? 这 就 不 可 避 免 地 使 学 生 产 生 了 学 习 上 的 被 动 孤 立 性, 被 动 听 课, 有 了 问 题 既 不 和 同 学 讨 论, 问 教 师 的 也 不 多, 学 习 虽 然 很 努 力 但 气 氛 显 得 沉 闷 由 于 埋 头 学 习 缺 乏 交 流, 对 问 题 似 懂 非 懂, 甚 至 到 考 试 时 才 知 道 部 分 内 容 没 有 真 正 掌 握 由 此 带 来 的 一 种 后 果 已 经 显 现, 就 是 在 工 作 中 遇 到 问 题 也 很 少 主 动 交 流 讨 论, 等 到 任 务 完 不 成 了 再 去 强 调 客 观 或 抱 怨 条 件 不 足 同 时, 应 用 光 学 又 是 一 门 系 统 性 很 强 的 课 程, 虽 然 一 些 内 容 比 较 繁 琐, 如 显 微 镜 系 统 要 考 虑 放 大 率 光 束 限 制 景 深 分 辨 率 出 瞳 等, 还 有 照 明 系 统, 望 远 镜 要 考 虑 放 大 率 光 束 限 制 主 观 亮 度 分 辨 率 等, 还 有 转 像 系 统, 公 式 繁 多, 但 这 些 内 容 前 后 联 系 非 常 紧 密, 一 些 同 学 前 面 基 础 没 有 打 好, 导 致 后 半 学 期 学 到 典 型 光 学 系 统 和 像 差 时 出 现 较 大 困 难 我 们 在 校 内 论 坛 上 看 到, 随 着 学 习 进 程 同 学 们 感 到 越 来 越 困 难, 一 个 典 型 的 帖 子 说 : 学 着 学 着 应 光, 有 人 渐 晕 了, 有 人 场 曲 了, 有 人 像 散 了, 而 我 畸 变 了 根 据 协 同 学 习 和 群 体 动 力 学 理 论, 结 合 应 用 光 学 的 体 系 特 征 和 学 生 现 状, 我 们 在 课 堂 教 堂 中 开 展 了 讨 论 环 节, 使 学 生 从 个 体 学 习 转 向 协 同 学 习, 并 利 用 讨 论 题 使 课 程 内 容 前 后 融 会 贯 通, 让 学 生 在 讨 论 中 更 深 入 地 理 解 应 用 光 学 有 关 理 论 和 建 立 更 完 整 的 知 识 体 系 目 前 从 已 经 发 表 的 文 献 来 看, 一 般 在 政 治 历 史 英 语 医 学 等 课 程 中 开 设 讨 论 的 较 多, 在 工 程 技 术 领 域 开 设 讨 论 班 还 很 少 2 协 同 学 习 与 群 体 动 力 学 理 论 早 在 1931 年, 陈 建 功 和 苏 步 青 两 位 教 授 在 浙 江 大 学 就 创 建 了 数 学 讨 论 班 [7], 实 现 了 成 员 之 间 的 协 同 学 习 而 协 同 学 理 论 于 1969 年 由 德 国 激 光 物 理 学 家 赫 尔 曼 哈 肯 创 立, 受 到 国 内 外 多 个 领 域 的 关 注, 也 包 括 * 李 晓 彤 (1962-), 女, 江 苏 省 人, 浙 江 大 学 教 授, 博 导, 主 要 从 事 应 用 光 学 与 光 学 设 计 方 面 的 教 学 与 研 究 工 作 Email: lixt@zju.edu.cn
2011 年 中 国 光 学 学 会 学 术 年 会 光 学 与 光 学 工 程 教 育 教 学 专 题 论 文 教 育 界, 并 在 英 美 的 学 校 教 育 中 开 始 流 行 起 协 同 学 习 的 方 法, 该 方 法 的 主 要 做 法 是 将 学 习 者 组 织 成 若 干 小 组, 每 个 小 组 的 多 个 学 习 者 相 互 合 作, 解 决 相 应 的 学 习 问 题 [8] 协 同 学 认 为, 在 有 生 命 自 然 界 中 的 所 有 系 统 都 是 开 放 系 统, 同 时 存 在 着 竞 争 关 系 和 协 作 与 共 存 关 系 [9] 独 立 学 习 形 式 强 调 的 是 学 习 个 体 之 间 的 竞 争 关 系, 而 讨 论 这 种 学 习 形 式 更 强 调 学 习 个 体 之 间 的 协 作 与 共 存, 同 时 也 使 竞 争 关 系 更 加 健 康 这 可 以 用 德 国 心 理 学 家 卡 特. 勒 温 创 建 的 群 体 动 力 学 理 论 来 解 释, 个 体 的 行 为 是 由 个 性 特 征 和 场 ( 指 环 境 的 影 响 ) 相 互 作 用 的 结 果 在 群 体 讨 论 的 环 境 中, 学 生 个 体 的 观 念 内 容 理 解 与 学 习 方 法 会 受 到 其 它 人 的 影 响 应 用 光 学 是 一 门 理 论 性 强 又 非 常 强 调 实 际 应 用 的 课 程, 在 这 样 一 门 课 程 中 开 展 讨 论, 随 着 讨 论 的 深 入 学 生 逐 渐 纠 正 自 己 原 来 理 解 上 的 一 些 偏 差, 得 出 正 确 的 结 论, 有 利 于 在 争 论 中 形 成 崇 尚 真 理 的 求 是 学 风 3 应 用 光 学 课 堂 讨 论 设 计 文 献 [10] 给 出 了 一 种 课 堂 协 同 学 习 设 计, 包 括 (1) 分 析 并 拟 定 学 习 的 共 同 愿 景 (2) 建 立 学 习 共 同 体 (3) 创 设 问 题 情 境 (4) 开 发 学 习 策 略 (5) 学 习 中 的 角 色 互 换 和 (6) 教 师 点 评 与 学 生 反 思 共 6 个 步 骤 我 们 认 为 建 立 学 习 共 同 体 时 需 要 考 虑 到 角 色 互 换, 而 讨 论 中 教 师 的 作 用 则 体 现 在 学 习 策 略 中, 即 课 堂 讨 论 设 计 中 是 以 共 同 的 学 习 愿 景 为 指 导, 通 过 分 组 建 立 学 习 共 同 体, 围 绕 课 堂 教 学 中 比 较 集 中 的 和 体 现 教 学 内 容 前 后 联 系 的 问 题 创 设 问 题 情 境 和 开 发 学 习 策 略, 在 讨 论 中 实 现 角 色 互 换 与 自 主 学 习, 最 后 进 行 讨 论 总 结 实 现 对 讨 论 的 反 思 (1) 学 习 愿 景 拟 定 在 此 之 前 我 们 也 搞 过 一 些 课 内 外 的 讨 论, 多 是 以 与 课 程 相 关 的 科 研 问 题 作 为 讨 论 题 目, 结 合 科 研 小 报 告, 成 为 学 生 在 低 年 级 参 与 科 研 的 助 推 剂, 对 于 学 生 科 研 训 练 项 目 起 了 很 好 的 的 作 用, 通 过 学 生 科 研 一 方 面 是 学 生 得 到 了 科 研 训 练, 也 取 得 了 不 少 的 科 研 成 果, 这 在 我 们 以 往 的 论 文 中 已 经 做 了 总 结, 本 文 所 说 的 讨 论 课 我 们 更 希 望 可 以 紧 紧 地 围 绕 课 程 内 容 展 开, 解 决 一 些 同 学 们 在 课 堂 学 习 和 课 外 练 习 中 遇 到 的 典 型 问 题 激 发 同 学 对 学 习 中 一 些 问 题 进 行 更 深 入 的 思 考 在 有 了 这 样 的 学 习 愿 景 之 后, 接 下 来 就 需 要 在 这 个 愿 景 或 共 同 认 识 指 导 下 解 决 后 面 的 步 骤 或 现 实 问 题 (2) 建 立 学 习 共 同 体, 即 讨 论 的 分 组 设 计 由 于 我 们 现 在 有 3 个 教 学 班, 一 个 班 学 生 多 的 有 60 多 人, 如 何 分 组? 一 个 组 多 少 人, 每 个 组 在 讨 论 课 中 如 何 组 织 调 动 每 个 组 员 的 积 极 性 通 过 征 求 同 学 的 意 见, 认 为 每 个 组 的 大 小 在 10 人 左 右 最 佳 组 过 大 的 话, 很 多 同 学 得 不 到 发 言 机 会, 讨 论 效 果 会 大 打 折 扣 ; 组 过 小 有 些 组 可 能 会 缺 少 讨 论 气 氛, 而 且 也 不 便 管 理 实 际 上 我 们 考 虑 一 个 讨 论 组 就 是 一 个 学 习 小 组, 通 过 讨 论 营 造 一 种 学 习 的 氛 围,10 人 左 右 的 组 可 以 包 括 具 有 多 种 学 习 个 性 的 同 学, 既 有 学 习 方 法 和 思 维 方 式 相 似 的 学 生, 也 有 差 异 比 较 大 的 学 生, 使 他 们 结 成 学 习 伙 伴, 形 成 讨 论 甚 至 争 论 的 协 同 学 习 氛 围, 也 可 以 影 响 和 带 动 那 些 学 习 差 距 较 大 的 同 学 (3) 创 设 问 题 情 境 讨 论 题 目 要 紧 紧 围 绕 学 习 的 内 容, 同 时 要 综 合 内 容 中 多 个 知 识 点, 还 要 突 出 应 用 光 学 的 各 种 特 定 的 思 考 和 解 决 问 题 的 方 法 例 如 针 对 符 号 规 则 的 使 用, 我 们 就 提 出 如 果 不 按 照 规 定 的 符 号 规 则 会 怎 样 由 于 时 间 比 较 少, 题 目 要 在 深 度 和 广 度 上 均 有 兼 顾, 深 度 要 比 一 般 的 思 考 题 深, 综 合 性 要 强, 不 一 定 要 求 唯 一 的 正 确 答 案, 但 应 激 发 同 学 们 争 辩 和 思 考, 通 过 争 辩 思 考 获 得 提 高 有 时 在 不 同 阶 段 让 相 同 或 相 似 的 讨 论 内 容 以 不 同 的 面 上 出 现, 逐 步 深 化 理 解, 如 两 光 组 组 合 的 光 焦 度 公 式, 如 果 光 组 之 间 是 其 他 介 质, 公 式 将 如 何 变 化? 再 联 系 望 远 镜 棱 镜 转 像 系 统 中 的 空 气 平 板 方 法 进 行 进 一 步 讨 论 另 外 是 要 求 学 生 自 己 对 学 习 内 容 加 以 总 结 的 问 题, 例 如 渐 晕 问 题, 让 同 学 总 结 出 一 个 可 以 针 对 各 种 光 学 系 统 的 渐 晕 光 阑 判 断 方 法 (4) 开 发 学 习 策 略 这 涉 及 到 协 同 学 习 的 效 率 管 理 时 间 安 排 与 条 件 分 数 杠 杆 的 运 用 等 多 个 方 面 首 先 是 时 间 问 题, 本 课 程 是 4 个 学 分, 其 中 上 课 3.5, 实 验 0.5 3.5 个 学 分 时 间 就 我 们 现 在 的 学 习 内 容 来 说 已 经 是 非 常 紧 张, 如 何 挤 出 时 间 进 行 讨 论, 以 及 在 挤 出 的 宝 贵 时 间 里 什 么 时 候 安 排 讨 论 我 们 的 做 法 是 对 精 品 课 程 各 项 资 源 进 行 综 合 的 效 率 管 理, 在 建 设 好 精 品 课 程 网 站 丰 富 网 上 资 源 的 前 提 下, 提 高 课 堂 授 课 的 效 率, 这 样 我 们 就 可 以 挤 出 4 节 课 的 时 间, 组 织 两 次 讨 论 课, 两 次 讨 论 课 分 别 安 排 在 期 中 考 试 和 期
2011 年 中 国 光 学 学 会 学 术 年 会 光 学 与 光 学 工 程 教 育 教 学 专 题 论 文 末 考 试 之 前, 学 生 对 所 学 内 容 需 要 进 行 一 次 梳 理 的 时 候, 及 时 地 让 他 们 围 绕 讨 论 题, 可 以 很 好 地 总 结 学 过 的 内 容, 巩 固 应 该 掌 握 的 知 识 当 我 们 好 不 容 易 安 排 了 讨 论 课 的 时 间, 如 何 保 证 学 生 积 极 地 参 与, 并 在 讨 论 中 调 动 每 个 组 员 的 积 极 性, 也 是 我 们 遇 到 的 一 大 问 题 毕 竟 讨 论 课 不 是 通 常 的 教 学 授 课, 学 生 不 积 极 参 与 就 会 白 浪 费 时 间 由 于 学 生 对 讨 论 课 缺 乏 正 面 体 会, 当 我 们 通 知 了 讨 论 课 的 时 间 后, 有 一 些 同 学 就 要 请 假, 认 为 这 样 的 讨 论 会 流 于 形 式 因 此 要 确 保 同 学 参 与, 讨 论 有 所 收 获 是 个 关 键 为 此, 我 们 采 取 了 这 样 的 措 施, 一 是 通 过 分 数 杠 杆, 我 们 给 讨 论 课 的 分 数 比 例 比 较 高, 超 过 了 平 时 作 业 成 绩, 二 是 每 个 组 要 有 详 细 的 讨 论 记 录, 每 个 人 是 否 参 加, 来 了 是 否 参 与 讨 论 就 一 目 了 然 每 个 组 讨 论 课 的 成 绩 是 由 组 长 分 配, 组 长 要 掌 握 全 组 成 员 的 情 况, 教 师 负 责 了 解 各 组 的 情 况, 给 每 个 讨 论 组 给 一 个 总 分, 并 且 对 每 个 人 最 后 分 数 均 衡 处 理, 避 免 出 现 过 高 或 过 低 的 情 况 应 用 光 学 课 程 中 作 图 非 常 重 要, 讨 论 中 必 定 有 很 多 图 形 问 题, 这 就 需 要 我 们 创 造 必 要 的 条 件 由 于 没 有 专 门 的 讨 论 教 室, 我 们 借 了 几 间 教 室 用 于 讨 论 课, 每 间 教 室 可 以 安 排 三 个 左 右 的 讨 论 组 考 虑 到 这 些 教 室 都 是 桌 椅 固 定 的 上 课 教 室, 我 们 专 门 为 每 个 组 准 备 了 一 个 小 白 板, 一 方 面 在 讨 论 时 有 些 写 写 画 画 的 事 情 比 较 方 便, 同 时 小 白 板 也 是 一 个 讨 论 的 位 置 中 心, 可 以 集 中 大 家 的 注 意 力 实 际 使 用 下 来 效 果 很 好 (5) 学 习 中 的 角 色 互 换 协 同 学 习 的 这 种 安 排 使 学 生 真 正 成 为 主 体, 也 改 变 了 教 师 的 角 色, 提 高 了 对 教 师 的 要 求 除 了 提 高 授 课 效 率 保 证 讨 论 时 间 外, 在 讨 论 时 也 需 要 运 用 合 理 的 管 理 策 略, 主 要 起 到 一 种 引 导 作 用, 扮 演 导 演 的 角 色, 要 在 讨 论 课 有 限 的 时 间 内 进 行 有 效 控 制 不 要 使 问 题 过 于 分 散, 又 要 避 免 学 生 只 满 足 于 简 单 的 回 答 问 题, 而 不 是 深 入 的 思 考 由 于 各 班 小 组 较 多, 讨 论 地 点 分 散, 教 师 难 以 全 面 兼 顾, 我 们 采 用 教 师 巡 回 的 方 法 注 意 各 组 讨 论 的 情 况, 对 于 讨 论 很 热 烈 的 组 不 要 给 予 打 扰, 看 到 有 些 冷 场 的 情 况, 可 以 适 当 激 励 一 下, 抛 出 一 个 问 题, 给 出 一 定 的 提 示, 引 导 一 下 同 学 们 的 思 路, 并 且 特 别 注 意 那 些 在 协 同 学 习 中 处 于 边 缘 地 位 的 同 学, 他 们 很 可 能 在 学 习 上 有 较 大 差 距, 担 心 问 出 什 么 问 题 被 别 的 同 学 笑 话, 教 师 就 需 要 在 课 后 和 他 们 交 流, 帮 助 他 们 解 决 遇 到 的 问 题, 让 他 们 及 时 地 参 与 到 群 体 中 来 (6) 教 师 点 评 与 学 生 反 思 最 后 一 次 讨 论 完 成 后, 我 们 要 求 每 个 讨 论 组 上 交 讨 论 记 录, 并 在 课 堂 上 安 排 时 间 进 行 讨 论 总 结, 教 师 点 评 这 是 避 免 讨 论 课 流 于 形 式 保 证 协 同 学 习 效 果 的 重 要 措 施, 讨 论 记 录 中 要 包 括 对 讨 论 的 主 要 问 题 大 家 是 怎 么 认 识 的, 细 到 每 个 同 学 的 发 言, 是 讨 论 过 程 的 真 实 反 映 同 学 们 的 讨 论 总 结 非 常 精 彩, 对 于 一 些 教 材 中 没 有 的 思 考 题 还 给 出 了 自 己 的 推 导, 从 而 更 深 入 地 理 解 了 一 些 概 念 的 物 理 意 义 小 组 讨 论 使 每 个 同 学 在 表 达 自 己 思 路 的 同 时 也 了 解 了 他 人 的 想 法, 讨 论 总 结 更 增 进 了 组 与 组 之 间 的 了 解, 更 开 阔 了 思 路 同 学 们 对 讨 论 课 在 学 习 中 的 作 用 也 给 出 了 很 高 的 评 价, 典 型 看 法 我 们 整 理 在 本 文 的 下 一 部 分 中 4 协 同 学 习 的 效 果 与 展 望 这 次 是 我 们 在 协 同 学 习 和 群 体 动 力 学 理 论 指 导 下, 第 一 次 将 讨 论 课 引 入 理 论 课 教 学 过 程, 在 师 生 共 同 努 力 下, 取 得 了 很 大 的 收 获, 特 别 是 学 生 都 给 出 了 很 高 的 评 价, 也 希 望 这 样 的 形 式 可 以 更 多 地 出 现 在 他 们 今 后 的 课 程 中, 无 论 教 师 还 是 学 生 都 没 有 想 到 讨 论 课 的 效 果 会 这 么 好 两 次 讨 论 课 都 是 安 排 是 上 午 的 第 4 至 5 节 课, 下 课 时 间 是 12:15, 但 两 次 讨 论 课 都 是 到 了 时 间 大 家 还 意 犹 未 尽, 虽 然 一 些 同 学 13:15 又 要 上 课, 但 迟 迟 不 愿 离 开, 连 中 饭 也 顾 不 上 吃 很 多 小 组 还 另 找 课 外 时 间 继 续 讨 论 教 师 也 没 有 想 到 同 学 们 在 讨 论 中 会 有 这 么 好 的 状 态, 大 家 都 充 分 看 教 材 查 资 料, 认 真 做 记 录, 对 每 一 个 问 题 都 很 认 真 的 探 寻 最 佳 的 答 案 在 总 结 中 同 学 们 对 讨 论 课 给 予 了 充 分 的 肯 定, 也 提 出 了 很 多 改 进 的 意 见, 以 下 是 部 分 讨 论 小 组 的 对 讨 论 课 的 看 法 : 这 样 的 讨 论 课 是 非 常 有 帮 助 的, 希 望 以 后 还 可 以 继 续 搞 下 去 讨 论 使 我 们 对 平 时 学 习 的 很 多 不 太 清 楚 的 概 念, 原 理 理 解 的 更 加 透 彻, 掌 握 的 更 加 牢 固 了, 同 时 大 家 还 提 出 了 很 多 新 的 问 题, 在 这 些 问 题 的 启 发 下, 大 家 对 很 多 平 时 不 太 懂 的 问 题 都 有 种 顿 悟 的 感 觉 说 真 的, 也 让 大 家 对 学 习 应 光 的 兴 趣 和 积 极 性 更 高 了 每 次 讨 论 完 都 感 觉 大 脑 处 于 极 度 兴 奋 状 态, 想 赶 快 去 学 应 光, 把 不 懂 的 问 题 都 搞 懂 所 以 真 心 感 觉 这 种 讨 论 的 形 式 非 常 好! 对 学 习 帮 助 非 常 大! ( 李 可 讨 论 组 )
2011 年 中 国 光 学 学 会 学 术 年 会 光 学 与 光 学 工 程 教 育 教 学 专 题 论 文 总 之, 刚 开 始 的 时 候 大 家 对 讨 论 课 都 存 在 着 质 疑, 认 为 讨 论 课 的 存 在 形 式 大 于 实 用, 最 后 还 是 流 于 形 式, 但 是 在 讨 论 课 中 大 家 在 总 结 的 时 候 都 觉 得 收 获 还 是 挺 大 的, 虽 然 大 家 都 很 关 心 讨 论 成 绩, 但 是 在 讨 论 中 我 发 现 大 家 都 真 正 地 把 自 己 在 课 后 的 一 些 疑 惑 拿 出 来 与 大 家 分 享, 一 起 来 思 考 讨 论 解 决 方 案, 当 不 同 的 思 维 和 思 想 方 法 碰 撞 时, 我 想 讨 论 课 的 目 的 就 达 到 了, 而 且 经 过 讨 论 课 后 大 家 的 交 流 也 变 得 更 多 了, 平 时 时 不 时 地 就 互 相 讨 论 一 下 自 己 对 某 个 结 论 的 看 法, 这 也 是 讨 论 课 带 来 的 最 大 的 改 观 虽 然 讨 论 成 绩 很 重 要, 但 是 有 收 获, 有 感 悟, 有 提 高, 有 大 家 思 维 火 花 的 碰 撞 才 是 最 重 要 的, 我 想 这 也 是 老 师 设 立 讨 论 课 的 初 衷 ( 姜 玮 小 组 ) 我 们 认 为, 讨 论 课 是 理 论 课 教 学 中 协 同 学 习 的 好 形 式, 它 提 高 了 学 生 的 独 立 思 考 能 力 运 用 学 过 的 知 识 解 决 问 题 和 获 取 新 知 的 能 力, 锻 炼 了 表 达 交 流 和 说 服 别 人 的 能 力, 在 讨 论 中 对 于 有 争 议 的 问 题 听 取 他 人 意 见 并 修 正 自 己 的 看 法, 有 利 于 树 立 良 好 的 学 术 态 度, 能 够 对 自 己 和 他 人 有 个 客 观 的 评 价, 培 养 了 合 作 精 神 和 求 是 学 风 经 过 一 个 长 学 期 的 实 践, 师 生 也 都 看 到 还 有 很 多 要 改 进 的 地 方, 有 以 下 几 个 方 面 : (1) 目 前 讨 论 课 是 课 堂 教 学 中 一 个 辅 助 手 段, 没 有 固 定 的 时 间 和 地 点 安 排, 因 此 存 在 一 定 的 随 意 性, 今 后 应 该 加 重 讨 论 课 分 量, 最 好 是 有 专 门 安 排 的 时 间 和 地 点 时 间 上 也 要 更 加 充 分 一 些, 还 可 以 将 一 些 学 习 内 容 安 排 学 生 自 学, 再 来 讨 论 (2) 讨 论 题 目 还 要 根 据 讨 论 课 的 时 间 更 加 精 炼 一 些 综 合 一 些, 可 以 不 一 定 有 标 准 答 案 (3) 要 借 鉴 国 外 讨 论 课 的 方 法, 派 研 究 生 或 高 年 级 学 生 参 加 到 讨 论 组 中 来, 对 讨 论 问 题 有 一 定 的 引 导 (4) 每 个 讨 论 组 都 有 个 别 边 缘 人, 他 们 只 是 在 一 旁 看 书, 听 别 人 发 言, 自 己 总 是 不 声 不 响 这 一 方 面 需 要 教 师 多 加 关 注, 同 时 也 需 要 组 长 和 其 他 积 极 的 同 学 鼓 励 他 们 发 言, 因 此 还 应 当 提 出 这 方 面 的 要 求, 让 每 个 同 学 都 能 从 协 同 学 习 中 受 益 参 考 文 献 : [1] 李 晓 彤, 岑 兆 丰, 刘 向 东, 面 向 信 息 工 程 ( 光 电 ) 专 业 的 几 何 光 学 教 学, 光 电 子 技 术 与 信 息,2005,18(3): 101-102 [2] 岑 兆 丰, 李 晓 彤, 刘 向 东, 浙 江 大 学 应 用 光 学 课 程 的 发 展 和 改 革, 光 学 技 术,2007,33(S):268-269,271 [3] 李 晓 彤, 岑 兆 丰, 刘 向 东, 郑 臻 荣, 大 教 材 思 想 指 导 下 的 应 用 光 学 课 程 与 教 材 建 设, 光 学 技 术,2009,35(S): 216-218,220 [4] Cen Zhaofeng, Li Xiaotong, Liu Xiangdong, Deng Shitao, Research-oriented teaching in optical design course and its function in education, Proc. of SPIE, 2007, 6834:68340I [5] 李 晓 彤, 岑 兆 丰, 刘 向 东, 郑 臻 荣, 应 用 光 学 史 引 入 课 堂 与 专 业 教 育 的 人 文 复 归, 教 育 部 光 电 信 息 科 学 与 工 程 专 业 教 学 指 导 分 委 员 会 2010 年 教 学 研 讨 会,2010.7, 成 都 [6] 岑 兆 丰, 李 晓 彤 *, 刘 向 东, 郑 臻 荣, 应 用 光 学 课 程 建 设 : 忘 却 之 后 的 财 富, 中 国 光 学 学 会 2010 年 全 国 光 学 大 会,2010.8, 天 津 [7] 代 钦, 陈 建 功 数 学 教 育 思 想 的 现 代 意 义, 数 学 通 报,2010,49(10):23-27 [8] 李 琦, 协 同 学 习 平 台 构 建 的 初 步 探 讨, 中 国 电 力 教 育,2008,(12 上 ):58-60 [9] 赫 尔 曼 哈 肯, 协 同 学 大 自 然 构 成 的 奥 秘 I, 凌 复 华 译, 上 海 : 上 海 译 文 出 版 社,2005 [10] 江 卫 华, 增 进 课 堂 协 同 学 习 的 理 论 与 实 践 探 讨, 教 育 理 论 与 实 践,2006,26(8):49-53
2013 年 中 国 光 学 学 会 学 术 大 会 光 学 与 光 学 工 程 教 育 教 学 研 究 专 题 论 文 集 应 用 光 学 教 学 中 现 代 社 会 文 化 理 念 与 教 学 内 容 的 融 合 李 晓 彤, 岑 兆 丰 1, 郑 臻 荣, 刘 向 东 ( 浙 江 大 学 现 代 光 学 仪 器 国 家 重 点 实 验 室 浙 江 杭 州 310027) [ 摘 要 ] 本 文 将 应 用 光 学 的 教 学 改 革 与 现 代 社 会 文 化 理 念 相 结 合, 在 教 学 过 程 和 内 容 中 提 取 现 代 社 会 文 化 内 涵, 在 研 究 型 学 习 中 强 调 社 会 行 为 的 诚 信 尊 重 他 人 劳 动 尊 重 知 识 产 权 的 理 念, 在 光 学 系 统 设 计 举 例 中 强 调 客 观 真 理 理 念, 在 小 组 讨 论 与 自 学 中 贯 穿 社 会 管 理 的 各 司 其 职 与 机 会 公 平 理 念, 在 期 末 成 绩 评 定 中 体 现 捍 卫 每 个 个 体 权 利 的 理 念, 同 时 还 在 多 种 场 合 直 接 让 学 生 了 解 应 用 光 学 和 光 学 仪 器 在 社 会 发 展 中 的 作 用, 强 化 光 学 工 程 技 术 人 员 对 社 会 发 展 的 使 命 感 与 责 任 感 [ 关 键 词 ] 应 用 光 学, 社 会 文 化 理 念, 教 学 改 革 [ 中 图 分 类 号 ] G642 [ 文 献 标 识 码 ] A [ 文 章 编 号 ] OJ1307010500 1 应 用 光 学 课 程 教 学 改 革 中 融 入 社 会 文 化 理 念 的 出 发 点 应 用 光 学 是 信 息 大 类 的 学 生 确 认 到 光 电 信 息 工 程 专 业 后 接 触 到 的 第 一 门 专 业 基 础 课, 同 学 们 对 此 都 抱 有 很 高 的 期 望, 同 时 也 对 教 师 提 出 了 更 高 的 要 求 在 这 里, 教 书 育 人 早 已 成 为 实 实 在 在 的 教 学 理 念 本 课 程 的 教 学 改 革 是 伴 随 着 课 程 教 学 同 时 进 行 的 [1][2], 并 且 从 未 停 止 过 从 工 程 素 质 导 向 到 创 新 教 育 体 系 架 构 从 大 教 材 思 想 与 教 材 建 设 [3] 到 专 业 教 育 的 人 文 复 归 [4] 从 研 究 型 教 学 [5] 到 协 同 学 习 与 讨 论 课 成 功 实 施 [6], 每 学 年 都 为 学 生 留 下 了 一 些 课 程 之 外 的 印 象 与 财 富 [7] 工 科 师 生 并 非 生 活 在 世 外, 近 些 年 来 社 会 热 点 问 题 也 履 履 吸 引 我 们 的 眼 球 尽 管 应 用 光 学 作 为 一 门 工 科 专 业 核 心 课 程, 其 全 部 内 容 与 社 会 文 化 理 念 似 乎 毫 无 关 系, 但 既 然 教 学 的 对 象 是 活 生 生 的 人, 我 们 就 有 必 要 从 以 人 为 本 的 角 度 来 进 行 教 学 工 程 技 术 作 为 一 种 生 产 力 参 与 社 会 发 展, 最 终 要 体 现 为 人 的 发 展 因 此, 教 师 应 当 从 每 一 门 课 程 中 挖 掘 社 会 文 明 的 印 迹, 使 同 学 们 在 学 习 这 门 课 的 同 时 受 到 大 学 精 神 与 现 代 社 会 文 化 思 维 的 陶 冶, 这 也 是 大 学 教 育 区 别 于 职 业 培 训 的 特 征 之 一 以 此 为 出 发 点, 我 们 在 应 用 光 学 的 教 学 内 容 中 注 意 提 取 现 代 社 会 文 化 内 涵, 主 要 注 意 在 教 学 中 贯 穿 尊 重 他 人 劳 动 和 知 识 产 权 的 理 念 客 观 真 理 理 念 社 会 公 平 理 念 信 息 公 开 与 个 体 权 利 理 念, 并 强 化 责 任 与 使 命 意 识 2 现 代 社 会 文 化 理 念 及 其 与 应 用 光 学 教 学 内 容 的 结 合 2.1 研 究 型 学 习 中 行 为 诚 信 与 尊 重 他 人 劳 动 和 知 识 产 权 的 理 念 研 究 型 学 习 现 在 几 乎 已 经 成 为 大 学 教 学 中 公 认 的 培 养 工 程 素 质 和 创 新 精 神 的 有 效 教 学 方 式, 越 来 越 多 的 课 程 通 过 设 计 型 实 践 小 研 究 课 题 等 方 式 实 施 研 究 型 教 学 应 用 光 学 实 施 1 岑 兆 丰 (1957-), 男, 浙 江 省 人, 浙 江 大 学 教 授, 主 要 从 事 应 用 光 学 与 光 学 设 计 方 面 的 教 学 与 研 究 工 作 Email: cenzf@zju.edu.cn 33
2013 年 中 国 光 学 学 会 学 术 大 会 光 学 与 光 学 工 程 教 育 教 学 研 究 专 题 论 文 集 这 种 教 学 方 式 比 较 早, 同 时 由 于 开 课 时 间 正 好 与 学 生 申 报 大 学 生 科 研 训 练 计 划 (SRTP) 重 叠, 很 多 学 生 都 要 查 阅 并 整 理 文 献 写 课 题 申 请 做 开 题 报 告 等 而 在 正 常 的 教 学 计 划 中, 并 没 有 专 门 的 培 训 课 程 我 们 学 校 购 买 了 中 国 知 网 ISI EI 等 国 内 外 数 据 库, 网 络 上 各 种 信 息 也 比 较 容 易 查 找, 时 常 会 看 到 有 些 学 生 贪 图 方 便, 直 接 把 文 献 中 的 字 句 剪 切 粘 贴 到 自 己 上 交 的 文 本 中 这 种 做 法 如 果 未 得 到 及 时 指 出 而 形 成 习 惯, 会 直 接 影 响 自 己 今 后 的 学 风 文 风 乃 至 学 术 生 命 经 深 入 学 生 进 行 了 解, 我 们 认 为 学 生 并 非 有 意 抄 袭, 而 是 没 有 意 识 到 剪 切 粘 贴 究 竟 是 怎 么 回 事, 或 者 说 不 清 楚 正 确 的 整 理 文 献 方 式 应 该 是 怎 样 的 我 们 作 为 教 师, 有 责 任 在 自 己 组 织 的 研 究 型 教 学 活 动 中 教 会 学 生 行 为 诚 信 的 重 要 性, 树 立 尊 重 他 人 劳 动 和 知 识 产 权 的 理 念 我 们 把 自 己 以 往 的 国 家 自 然 科 学 基 金 申 请 书 拿 出 来 给 学 生 作 为 参 照, 这 个 申 请 书 由 于 正 文 有 不 超 过 8000 字 的 限 制, 其 文 献 综 述 部 分 篇 幅 短 小 而 内 容 丰 富, 很 适 合 作 为 参 照 材 料 我 们 告 诉 学 生 怎 样 标 注 引 用, 并 且 要 用 什 么 人 在 什 么 时 候 做 了 什 么 事 得 到 什 么 结 果 这 种 方 式 来 引 用 文 献, 而 不 是 把 原 话 大 段 地 直 接 粘 贴 同 学 们 在 研 究 型 教 学 之 初 在 申 请 SRTP 的 过 程 中 得 到 了 这 样 的 指 导, 如 果 今 后 在 其 他 课 程 和 研 究 中 不 断 地 去 强 化 这 种 理 念, 形 成 是 我 做 的 我 决 不 客 气, 别 人 做 的 我 明 确 说 明 这 样 的 习 惯, 将 会 对 他 们 的 学 术 生 涯 带 来 很 大 益 处 2.2 设 计 举 例 中 强 调 客 观 真 理 理 念 应 用 光 学 中 光 学 系 统 和 像 差 理 论 占 有 近 半 学 时, 同 时 内 容 上 前 后 贯 通 不 可 分 割 光 学 系 统 的 质 量 评 价 包 括 几 何 像 差 与 点 列 图 波 像 差 与 传 递 函 数 等 多 种 方 法, 什 么 是 好 的 什 么 是 差 的 都 有 客 观 的 评 价 标 准, 这 就 给 我 们 带 来 了 强 调 客 观 真 理 理 念 的 契 机 以 齐 明 透 镜 的 设 计 为 例, 我 们 在 课 堂 上 向 学 生 演 示 了 一 个 齐 明 透 镜 实 例 和 部 分 优 化 设 计 过 程, 在 这 个 过 程 中 学 生 亲 眼 看 到 一 个 透 镜 从 具 有 很 大 的 球 差 到 优 化 成 齐 明 透 镜 的 完 整 过 程, 什 么 叫 做 像 质 好 在 这 里 不 是 由 哪 个 人 说 了 算, 而 是 由 数 据 图 形 等 不 以 人 的 意 志 为 转 移 的 客 观 事 实 说 了 算, 从 而 得 出 客 观 真 理 与 实 践 标 准 理 念 有 时 教 师 还 有 有 意 卖 个 破 绽, 忽 略 一 些 重 要 的 人 工 步 骤 使 设 计 不 成 功, 以 此 告 诉 学 生 软 件 是 一 种 很 好 的 设 计 工 具, 可 以 减 轻 人 的 劳 动, 但 是 否 能 够 得 到 要 求 的 设 计 结 果 还 是 取 决 于 人, 设 计 者 永 远 是 人 而 不 是 软 件, 从 而 纠 正 在 很 多 方 面 流 行 的 重 物 轻 人 的 思 想, 强 化 了 人 对 工 具 的 掌 握 和 人 的 主 导 作 用 2.3 讨 论 课 中 的 机 会 公 平 理 念 我 们 在 课 堂 教 学 中 开 展 讨 论 已 实 施 了 三 届, 讨 论 的 内 容 主 要 是 一 些 似 是 而 非 的 问 题 和 容 易 出 错 的 问 题, 并 且 前 后 融 会 贯 通 如 两 光 组 组 合 的 光 焦 度 公 式 中, 如 果 两 光 组 之 间 的 介 质 不 是 空 气 而 是 玻 璃, 那 么 公 式 应 如 何 变 化? 这 个 问 题 在 理 想 光 学 系 统 一 章 讨 论, 到 典 型 光 学 系 统 部 分 再 与 望 远 镜 的 转 像 棱 镜 展 开 平 板 结 合 起 来, 使 学 生 通 过 讨 论 得 到 了 深 入 理 解 又 如 光 瞳 匹 配 方 面, 我 们 在 光 束 限 制 一 章 结 束 后 有 一 个 初 步 的 讨 论, 然 后 到 典 型 光 学 系 统 部 分 再 结 合 显 微 镜 与 照 明 系 统 望 远 镜 与 转 像 系 统 进 行 深 化 从 学 生 在 最 后 的 演 讲 可 以 看 出, 这 种 前 后 贯 通 的 讨 论 对 理 解 光 路 中 各 部 分 的 关 系 具 有 很 大 帮 助 然 而, 讨 论 课 的 评 分 是 一 个 问 题, 每 个 组 都 认 真 地 讨 论 了, 到 下 课 时 间 还 不 想 走 如 果 都 给 同 样 的 分 数 显 然 不 太 合 适, 需 要 适 当 拉 开 距 离 从 社 会 公 平 的 理 念 来 说, 财 富 ( 这 里 即 分 数 ) 的 平 均 分 配 并 不 是 真 正 的 公 平, 真 正 的 公 平 应 当 是 机 会 公 平, 每 个 组 付 出 努 力 所 得 到 的 分 数 应 当 和 效 果 挂 钩 因 此 我 们 除 了 按 演 讲 和 总 结 的 质 量 来 打 分 外, 还 组 织 了 小 组 为 单 位 的 自 学 讲 解, 每 个 组 自 学 一 到 两 种 像 差 然 后 讲 解, 体 现 社 会 管 理 的 各 司 其 职, 随 即 进 行 一 次 像 差 概 念 和 现 象 的 测 验, 用 各 种 像 差 的 全 班 得 分 率 作 为 小 组 总 成 绩 的 一 部 分, 再 由 组 长 把 小 组 的 总 成 绩 按 组 员 的 贡 献 进 行 分 配, 从 而 体 现 了 机 会 公 平 的 理 念 2.4 成 绩 评 定 中 的 信 息 公 开 与 个 体 权 利 理 念 在 社 会 管 理 中 信 息 不 透 明 是 很 容 易 招 致 公 众 批 评 的, 学 生 的 成 绩 评 定 也 同 样 信 息 公 开 是 现 代 文 明 的 要 求, 也 是 捍 卫 每 个 个 体 权 利 所 必 须 做 到 的 试 想 对 于 不 知 道 的 信 息, 怎 么 知 34
2013 年 中 国 光 学 学 会 学 术 大 会 光 学 与 光 学 工 程 教 育 教 学 研 究 专 题 论 文 集 道 法 律 或 规 则 赋 予 自 己 的 权 利 都 正 常 取 得 了 呢? 法 国 启 蒙 思 想 家 伏 尔 泰 说 : 我 不 同 意 你 的 观 点, 但 是 我 誓 死 捍 卫 你 说 话 的 权 利 这 在 今 天 仍 然 具 有 重 要 的 积 极 意 义 为 体 现 这 一 闪 耀 现 代 文 明 之 光 的 理 念, 我 们 在 成 绩 登 入 教 务 网 之 前, 先 在 课 程 网 上 让 同 学 们 用 学 号 作 为 密 码 查 询, 包 括 平 时 成 绩 和 考 试 各 题 具 体 得 分, 有 任 何 疑 问 都 可 以 联 系 老 师, 老 师 则 告 知 该 同 学 出 错 和 得 分 的 详 细 情 况 这 样 既 避 免 了 教 师 可 能 的 阅 卷 差 错, 同 时 也 让 每 个 同 学 都 有 权 利 了 解 自 己 的 真 实 情 况 和 通 过 正 常 的 途 径 捍 卫 自 己 的 利 益, 也 避 免 对 教 师 阅 卷 和 评 分 的 误 解 3 学 问 之 美 和 光 学 家 的 使 命 与 责 任 在 课 程 教 学 过 程 中, 我 们 还 结 合 课 程 内 容 向 学 生 介 绍 了 在 光 学 史 上 具 有 重 大 贡 献 的 世 界 著 名 科 学 家, 如 墨 子 斯 涅 乐 产 费 马 傅 里 叶 牛 顿 欧 拉 托 马 斯. 杨 阿 贝 等 等, 体 会 学 问 之 美 ; 在 学 期 最 后 向 学 生 介 绍 了 我 国 著 名 的 光 学 家 王 大 珩 先 生, 由 此 引 出 君 子 不 器 的 思 想, 了 解 应 用 光 学 和 光 学 仪 器 在 社 会 发 展 中 的 作 用, 从 而 说 明 光 学 工 程 技 术 人 员 对 社 会 发 展 应 当 具 有 的 使 命 感 与 责 任 感 这 些 再 结 合 上 文 所 述 的 现 代 社 会 理 念, 我 们 希 望 能 够 使 学 生 在 学 习 应 用 光 学 这 门 工 程 技 术 课 程 的 同 时, 在 人 格 上 得 到 塑 造, 成 为 有 责 任 有 担 当 的 现 代 公 民 [ 参 考 文 献 ] [1] 李 晓 彤, 岑 兆 丰, 刘 向 东, 面 向 信 息 工 程 ( 光 电 ) 专 业 的 几 何 光 学 教 学, 光 电 子 技 术 与 信 息, 2005,18(3):101-102 [2] 岑 兆 丰, 李 晓 彤, 刘 向 东, 浙 江 大 学 应 用 光 学 课 程 的 发 展 和 改 革, 光 学 技 术,2007,33(S): 268-269,271 [3] 李 晓 彤, 岑 兆 丰, 刘 向 东, 郑 臻 荣, 大 教 材 思 想 指 导 下 的 应 用 光 学 课 程 与 教 材 建 设, 光 学 技 术,2009,35(S):216-218,220 [4] 李 晓 彤, 岑 兆 丰, 刘 向 东, 郑 臻 荣, 应 用 光 学 史 引 入 课 堂 与 专 业 教 育 的 人 文 复 归, 教 育 部 教 指 委 2010 年 会 议 交 流 报 告,2010, 成 都 [5] Cen Zhaofeng, Li Xiaotong, Liu Xiangdong, Deng Shitao, Research-oriented teaching in optical design course and its function in education, Proc. of SPIE, 2007, 6834:68340I [6] 岑 兆 丰, 李 晓 彤, 刘 向 东, 郑 臻 荣, 应 用 光 学 教 学 中 的 协 同 学 习 探 索 与 实 践, 中 国 光 学 学 会 2011 年 学 术 会 议 论 文,2011, 深 圳 [7] 岑 兆 丰, 李 晓 彤, 刘 向 东, 郑 臻 荣, 应 用 光 学 课 程 建 设 - 忘 却 之 后 的 财 富, 中 国 光 学 学 会 2010 年 光 学 大 会,2010, 天 津 35
应 用 光 学 资 源 共 享 课 程 的 翻 转 课 堂 教 学 与 MOOC 化 建 设 李 晓 彤, 岑 兆 丰 *, 刘 向 东, 郑 臻 荣 浙 江 大 学 光 电 信 息 工 程 学 系, 浙 江 杭 州 310027 浙 江 大 学 现 代 光 学 仪 器 国 家 重 点 实 验 室, 浙 江 杭 州 310027 摘 要 席 卷 全 球 的 MOOC 热 使 教 育 信 息 化 进 入 了 一 个 全 新 的 时 代, 与 此 同 时 我 国 经 济 转 型 对 于 专 业 教 育 的 需 求 旺 盛, 预 计 很 可 能 部 分 替 代 传 统 产 业 成 为 新 的 经 济 增 长 点 应 用 光 学 作 为 光 信 息 科 学 与 工 程 专 业 的 核 心 基 础 课 程, 已 获 得 国 家 资 源 共 享 课 程 建 设 立 项 本 课 程 基 于 MOOC 的 自 主 参 与 教 学 理 念, 采 用 翻 转 课 堂 教 学 模 式, 由 学 生 分 组 自 学 和 讨 论 学 习 网 上 资 源, 进 行 课 堂 演 讲, 教 师 点 评, 然 后 现 场 测 验, 并 与 小 组 的 自 学 成 绩 挂 钩 这 种 方 式 具 有 线 上 线 下 相 结 合 的 学 习 社 区 特 征, 讨 论 与 小 组 间 互 评 等 方 式 使 学 生 在 学 习 过 程 中 加 强 了 与 课 程 同 伴 和 教 师 之 间 的 网 状 互 动, 丰 富 的 在 线 资 源 在 线 答 疑 和 移 动 答 疑 实 现 了 学 生 随 时 随 地 的 学 习, 为 社 会 化 在 线 学 习 积 累 了 重 要 经 验 一 在 线 教 育 的 时 代 特 征 与 意 义 近 几 年 来, 国 际 上 在 线 教 育 的 发 展 势 头 迅 猛, 从 2012 年 斯 坦 福 大 学 教 授 Andrew Ng 和 Daphne Koller 创 建 的 Coursera 开 始, 越 来 越 多 的 大 学 加 入 了 在 线 课 程 平 台 在 不 到 两 年 的 时 间 里,MOOC(Massive Open Online Courses) 热 席 卷 全 球, MOOC 相 关 的 课 程 学 分 互 认 校 间 课 程 合 作 自 主 招 生 等 工 作 已 进 入 探 讨 阶 段 [1] 教 育 部 发 布 的 教 育 信 息 化 十 年 发 展 规 划 (2011-2020) [2] 中,5 项 行 动 计 划 的 第 1 项 就 是 优 质 数 字 教 育 资 源 建 设 与 共 享 行 动, 提 出 到 2015 年, 基 本 建 成 以 网 络 资 源 为 核 心 的 教 育 资 源 与 公 共 服 务 体 系, 为 学 习 者 可 享 有 优 质 数 字 教 育 资 源 提 供 方 便 快 捷 服 务 显 然, 在 线 教 育 已 经 成 为 未 来 教 育 竞 争 的 舞 台 我 校 的 应 用 光 学 课 程 也 进 行 了 国 家 级 精 品 课 程 转 型 升 级, 获 批 为 资 源 共 享 课 程 建 设 项 目 然 而, 是 否 资 源 共 享 课 程 上 线 了 就 等 于 在 线 教 育? 现 在 风 靡 全 球 的 在 线 教 育 究 竟 给 我 们 带 来 了 什 么? 我 们 的 教 育 观 念 以 及 课 堂 教 学 方 式 如 何 跟 上 这 个 在 线 教 育 的 时 代? 新 技 术 的 运 用 只 是 一 种 手 段, 现 实 中 我 们 也 发 现, 教 师 对 往 往 更 多 地 关 注 新 技 术 本 身 以 及 怎 么 教, 对 于 在 线 教 育 的 理 解 很 多 情 况 下 仅 限 于 让 远 方 的 学 生 听 到 高 水 平 教 师 讲 课 看 到 上 课 或 实 验 的 现 场, 没 有 从 深 层 次 理 解 在 线 教 育 带 来 的 革 命 性 意 义, 也 就 很 难 避 免 新 瓶 装 旧 酒 由 Daphne Koller 的 演 讲 可 以 看 到, 在 线 教 育 从 一 开 始 就 不 是 仅 仅 着 眼 于 教 育 本 身, 而 是 与 社 会 公 平 联 系 在 一 起 这 对 于 我 国 经 济 转 型 具 有 特 殊 重 要 的 意 义 从 全 球 的 视 角 来 看, 教 育 公 平 是 当 今 社 会 公 平 的 重 要 方 面, 更 是 未 来 社 会 公 平 的 基 础 然 而 教 育 费 用 的 增 长 却 是 个 现 实 问 题 美 国 的 教 育 费 用 的 增 长 率 远 大 于 医 疗 费 用 的 增 长 率, 我 国 的 大 学 从 不 收 费 到 收 费, 今 年 已 有 若 干 省 份 将 要 提 高 大 学 学 费 尽 管 有 助 学 贷 款 等 多 种 措 施, 但 是 对 于 困 难 人 群 来 说, 由 于 信 息 的 不 对 称 以 及 其 他 一 些 原 因, 让 孩 子 离 开 学 校 去 打 工 常 常 成 为 他 们 无 奈 的 选 择, 这 虽 然 看 起 来 解 决 了 他 们 眼 前 的 困 难, 却 更 大 程 度 上 影 响 了 今 后 的 发 展 机 会, 在 经 济 转 型 的 时 代 面 临 被 淘 汰 的 风 险 教 育 不 公 在 社 会 上 反 应 强 烈, 如 果 长 期 下 去, 会 导 致 社 会 阶 层 固 化, 并 且 扩 大 了 信 息 鸿 沟 教 育 信 息 化 是 我 们 这 个 时 代 的 特 征 事 件, 也 是 大 学 回 馈 社 会 的 重 要 方 式 发 展 在 线 教 育 是 社 会 转 型 期 的 一 种 必 然 选 择, 意 义 十 分 重 大 同 时, 还 将 推 动 大 学 校 内 教 育 的 课 堂 / 在 线 混 合 模 式 改 革, 在 大 数 据 时 代 教 师 可 以 通 过 在 线 方 式 获 取 更 多 的 学 习 数 据, 从 中 提 炼 教 学 规 律, 为 教 学 改 革 提 供 依 据 二 在 线 学 习 的 主 体 特 征 与 翻 转 课 堂 * 岑 兆 丰 (1957-), 男, 浙 江 省 人, 浙 江 大 学 教 授, 主 要 从 事 应 用 光 学 与 光 学 设 计 方 面 的 教 学 与 研 究 工 作 Email: cenzf@zju.edu.cn
在 线 教 育 的 主 体 特 征 突 出, 有 人 说, 在 互 联 网 时 代, 我 们 只 要 教 会 学 生 两 样 东 西, 一 是 检 索 资 料 的 能 力, 二 是 在 大 量 的 信 息 里 判 断 正 误 并 进 行 取 舍 的 能 力 当 然 对 于 工 程 技 术 学 科, 仅 有 这 些 还 不 够, 还 需 要 动 手 实 践 但 无 论 如 何, 学 习 主 体 的 独 立 学 习 都 显 得 特 别 重 要 如 何 在 课 程 建 设 中 引 进 MOOC 的 一 些 理 念 和 做 法, 强 化 独 立 学 习 与 同 伴 交 流, 是 传 统 教 学 向 在 线 发 展 的 一 个 重 要 过 渡 因 此, 我 们 的 教 育 观 念 不 能 停 留 在 怎 样 教 的 层 次, 不 能 仅 仅 满 足 于 把 新 技 术 用 上 了, 远 程 对 接 了 或 者 资 源 上 线 了, 就 认 为 是 教 学 改 革 了, 而 是 需 要 更 多 地 关 注 如 何 提 高 学 生 的 自 主 学 习 积 极 性? 是 否 能 够 促 进 学 生 线 上 线 下 的 交 流? 学 生 的 讨 论 及 其 他 自 主 学 习 环 节 是 否 能 够 合 理 安 排, 取 得 更 好 的 效 果? 在 人 的 培 养 方 面 为 学 生 留 下 一 生 的 财 富? 与 此 同 时 在 线 教 育 也 在 冲 击 传 统 的 课 堂 教 学 模 式, 我 们 在 课 堂 教 学 中 同 样 要 让 学 生 找 回 自 己 翻 转 课 堂 (Flipped Class Model) 是 2000 年 起 由 美 国 迈 阿 密 大 学 首 先 实 践 并 借 助 互 联 网 逐 渐 流 行 起 来 的 教 学 模 式 [3][4], 该 模 式 强 调 学 生 的 自 主 学 习, 而 将 课 堂 变 成 了 师 生 互 动 的 场 所, 应 用 光 学 课 程 组 借 鉴 了 国 际 上 MOOC 的 教 学 理 念 与 翻 转 课 堂 教 学 模 式, 让 学 生 自 主 学 习 和 讨 论, 完 成 一 部 分 教 学 章 节 的 学 习 并 进 行 师 生 角 色 互 换, 通 过 学 生 演 讲 测 试 和 互 评, 让 课 堂 成 为 交 流 的 平 台, 并 检 验 自 主 学 习 的 成 果, 在 课 堂 / 在 线 混 合 模 式 改 革 方 面 进 行 了 一 些 探 讨 三 应 用 光 学 的 翻 转 课 堂 教 学 与 MOOC 化 建 设 1. 课 堂 / 在 线 混 合 教 学 模 式 对 于 MOOC 课 程 来 说, 为 了 满 足 个 性 化 课 程 安 排 的 需 要, 一 般 采 用 短 小 的 教 学 单 元, 突 出 知 识 点, 并 在 视 频 中 间 经 常 中 断, 抛 出 一 个 小 问 题, 回 答 后 才 可 以 进 入 下 一 步 学 习 而 我 们 的 课 堂 教 学 都 是 45 分 钟, 也 需 要 有 一 些 让 学 生 可 以 思 考 的 断 点 以 变 换 讲 课 节 奏, 提 高 学 生 的 参 与 度 尽 管 中 间 也 可 以 穿 插 一 些 提 问, 但 传 统 的 提 问 往 往 只 有 前 排 的 学 生 回 答 了, 大 多 数 学 生 甚 至 很 少 思 考 为 此 我 们 采 用 了 抛 出 小 问 题 让 学 生 个 别 回 答 的 方 法, 问 题 显 示 后, 要 求 学 生 立 即 短 信 发 到 教 师 的 手 机 上, 教 师 课 后 再 登 记 答 案 教 师 也 可 以 把 学 生 添 加 QQ 好 友, 让 学 生 直 接 QQ 回 答 这 样 既 不 多 占 用 课 堂 教 学 时 间, 又 使 每 个 学 生 都 能 参 与, 提 高 了 课 堂 教 学 的 效 率 系 里 为 每 个 老 师 配 备 了 应 答 机, 可 以 批 量 导 出 答 案, 也 为 个 别 答 题 方 式 提 供 了 另 一 种 选 择 讨 论 课 一 直 是 提 高 学 生 自 主 性 的 重 要 方 式, 如 何 使 讨 论 不 流 于 形 式, 甚 至 得 到 比 老 师 上 课 更 好 的 效 果? 对 于 MOOC 来 说, 由 于 选 课 学 生 是 跨 时 区, 跨 地 域 的, 老 师 不 可 能 一 天 24 小 时 都 在 线, 通 常 由 同 一 时 区 同 一 语 言 的 学 生 组 成 学 习 社 区, 进 行 线 上 线 下 的 讨 论 我 们 也 将 学 生 分 成 几 个 小 组, 一 般 一 个 班 分 成 4 到 6 个 小 组, 由 组 长 组 织 线 下 讨 论, 再 由 课 代 表 建 立 班 级 QQ 群, 课 代 表 和 教 师 为 群 管 理 员, 随 时 随 地 可 以 上 线 讨 论 利 用 即 时 通 信 工 具, 无 论 是 学 生 还 是 教 师, 只 要 有 可 以 上 网 的 移 动 终 端, 就 可 以 在 线 答 疑 或 讨 论 一 些 同 学 提 出 问 题 以 后, 经 常 在 教 师 上 线 之 前 会 有 热 心 同 学 参 与 回 答, 改 善 了 解 决 问 题 的 时 效 性 由 图 1 可 见, 这 个 时 刻 有 两 位 同 学 和 一 位 教 师 在 问 答, 其 中 董 同 学 也 回 答 了 金 同 学 的 问 题 这 种 方 式 加 强 了 学 生 课 程 同 伴 和 教 师 之 间 的 网 状 互 动
图 1 应 用 光 学 2013-2014 春 夏 教 学 班 QQ 群 截 图 2. 自 学 - 演 讲 - 测 验 的 翻 转 课 堂 教 学 模 式 应 用 光 学 的 教 学 是 按 照 从 理 想 到 实 际 的 过 渡 来 安 排 的, 像 差 是 应 用 光 学 的 重 要 内 容, 它 描 述 了 光 学 系 统 成 像 的 不 完 善 程 度, 也 是 进 一 步 学 习 光 学 系 统 设 计 的 基 础 由 于 每 种 像 差 都 是 在 认 为 不 存 在 其 他 像 差 的 前 提 下 独 立 讨 论 其 性 质, 比 较 适 合 分 组 自 学 因 此 我 们 采 用 了 自 学 - 演 讲 - 测 验 这 种 翻 转 课 堂 模 式, 对 于 5 个 小 组 的 班 级, 让 各 组 分 别 自 学 讨 论 一 种 像 差, 教 师 给 出 自 学 的 范 围 和 要 求, 对 于 5 个 组 的 班 级, 分 别 自 学 球 差 彗 差 像 散 和 场 曲 畸 变 两 种 色 差 自 学 完 成 后 在 课 堂 上 由 小 组 的 代 表 给 大 家 讲 授, 讲 完 即 进 行 一 个 基 本 概 念 性 质 的 测 验 表 1 是 一 个 满 分 为 15 分 的 测 验 结 果 的 数 据 处 理 : 表 1 像 差 自 学 测 验 结 果 数 据 处 理 姓 名 球 差 彗 差 像 散 场 曲 畸 变 色 差 总 分 张 三 3 2 2 2.5 2 11.5 李 四 2.5 3 3 2.5 2.5 13.5 王 五 2 2.5 2.5 3 3 13 赵 六 2 2.5 2.5 2.5 2.5 12 得 分 率 aa% bb% cc% dd% ee% 由 表 可 见, 我 们 除 了 统 计 每 位 同 学 的 测 验 成 绩 以 外, 还 统 计 了 每 种 像 差 的 全 班 得 分 率, 我 们 把 这 个 得 分 率 作 为 自 学 演 讲 这 种 像 差 的 小 组 成 绩, 这 种 做 法 使 小 组 成 员 很 重 视 这 个 自 学, 并 且 要 在 演 讲 中 体 会 教 师 角 色,
想 各 种 办 法 让 全 班 听 懂, 从 而 提 高 了 自 学 的 效 果 3. 讨 论 - 演 讲 - 互 评 的 翻 转 课 堂 模 式 为 了 深 化 课 堂 学 习 的 知 识 理 解 程 度, 我 们 还 准 备 了 一 些 具 有 一 定 深 度 的 问 题 供 学 习 小 组 进 行 离 线 讨 论 这 些 问 题 往 往 不 是 可 以 直 接 回 答, 而 是 需 要 经 过 一 些 推 导 或 理 解 这 样 的 讨 论 一 个 学 期 要 安 排 两 到 三 次, 另 外 每 个 小 组 还 可 以 自 行 安 排 小 组 要 作 讨 论 记 录 和 总 结, 并 将 讨 论 中 最 有 体 会 最 有 特 色 的 部 分 对 全 班 演 讲, 演 讲 中 由 其 他 各 组 对 演 讲 组 打 分, 这 也 是 借 鉴 了 MOOC 学 生 互 评 作 业 的 做 法 这 部 分 成 绩 就 作 为 小 组 的 讨 论 成 绩 由 于 互 评 对 于 小 组 的 讨 论 是 一 种 激 励, 在 各 小 组 之 间 形 成 的 竞 争, 大 家 都 尽 力 展 示 自 己 最 精 彩 的 讨 论 成 果, 取 得 了 很 好 的 效 果 图 2 是 某 小 组 正 在 讨 论 的 场 景 图 2 某 小 组 正 在 讨 论 四 结 束 语 在 线 教 育 在 互 联 网 时 代 带 来 了 一 场 教 育 变 革, 这 种 变 革 比 单 纯 的 技 术 运 用 更 深 刻 的 是 教 育 观 念 的 变 革, 公 平 开 放 交 流 与 分 享 的 理 念 使 学 习 比 以 往 任 何 时 候 都 具 有 了 更 大 的 魅 力 我 们 在 应 用 光 学 国 家 精 品 资 源 共 享 课 程 建 设 中 借 鉴 MOOC 的 一 些 做 法, 采 用 翻 转 课 堂 模 式 取 得 了 很 好 的 效 果 学 生 们 认 为 : 讨 论 课 也 是 对 书 本 知 识 的 一 个 拓 展 一 人 计 短, 三 人 计 长, 一 个 人 的 思 维 总 是 有 限 的, 但 对 人 的 思 维 却 不 可 能 重 叠, 讨 论 课 就 把 我 们 彼 此 之 间 的 思 维 延 拓 了 我 们 学 会 了 如 何 将 所 学 知 识 表 达 出 来, 如 何 寻 找 自 己 学 习 上 的 漏 洞, 在 与 同 学 交 流 过 程 中, 我 们 相 互 改 进, 共 同 进 步! 这 也 是 MOOC 等 在 线 课 程 学 习 社 区 的 一 个 缩 影, 不 仅 显 著 促 进 了 课 堂 教 学, 而 且 这 种 课 堂 / 在 线 混 合 模 式 也 为 今 后 的 社 会 化 学 习 提 供 了 宝 贵 的 经 验 参 考 文 献 : [1] http://news.gmw.cn/2013-10/11/content_9141904.htm [2] http://www.edu.cn/html/info/10plan/ghfb.shtml [3] Gannod, Gerald C., Work in progress - Using podcasting in an inverted classroom, Proc. of 37th ASEE/IEEE Frontiers in Education Conference, 2007, S3J1-S3J2 [4] Bland, Larry, Applying flip/inverted classroom model in electrical engineering to establish life-long learning, Proc. of ASEE Annual Conference and Exposition, 2006
应 用 光 学 课 程 O2O 教 学 模 式 探 索 李 晓 彤, 岑 兆 丰 1, 刘 向 东, 郑 臻 荣 ( 浙 江 大 学 光 电 科 学 与 工 程 学 院, 浙 江 杭 州 310027) [ 摘 要 ] 论 文 首 先 阐 述 了 高 等 教 育 信 息 化 的 发 展 状 况, 包 括 MOOC 和 SPOC 及 其 在 大 学 与 社 会 的 影 响 和 各 自 的 优 势, 在 浙 江 大 学 应 用 光 学 课 程 持 续 改 革 背 景 下 及 相 关 教 改 项 目 支 持 下 进 行 了 信 息 化 改 革 的 探 讨 与 实 践, 提 出 了 在 线 与 离 线 相 结 合 的 O2O 教 学 模 式, 包 括 在 线 学 习 离 线 集 会 ; 在 线 作 业 在 线 离 线 讨 论 交 流 ; 在 线 测 试 在 线 离 线 评 价 等, 在 秋 冬 小 班 和 春 夏 大 班 分 别 实 施 了 建 构 主 义 开 放 教 育 理 念 指 导 下 具 体 做 法 不 同 的 模 式, 并 基 于 未 来 数 字 化 学 习 的 需 求 提 出 了 对 教 师 和 学 生 的 新 要 求 [ 关 键 词 ] 应 用 光 学 ;O2O 教 学 模 式 ; 在 线 教 学 [ 中 图 分 类 号 ] G642 [ 文 献 标 识 码 ] A [ 文 章 编 号 ] Research on O2O teaching model of applied optics course Li Xiaotong,Cen Zhaofeng,Liu Xiangdong,Zheng Zhenrong (College of Ooptical science and engineering, Zhejiang University,Hangzhou Zhejiang 310027) [Abstract] In this paper the development status of informatization in higher education including MOOC and SPOC and their affections in universities and society is summarized. At the background of continuing reformation of applied optics course in Zhejiang University, the research and practice on informatization under the support of two education reform projects are described. The O2O teaching model combined of online and offline education activities such as online learning and offline meeting, online homework and online-to-offline conversation, online tests and online-to-offline learning evaluation. The different O2O models have implemented respectively at the autumn-winter small class and the spring-summer middle class according to the constructivism and opening education ideas, and the new requests for teachers and students are proposed based on the requirement in e-learning future. [Key words] Applied optics;o2o teaching model;online education 一 引 言 2012 年 以 来, 信 息 技 术 向 教 育 界 的 渗 透 随 着 大 规 模 在 线 开 放 课 程 (Massive Open Online Course,MOOC) 的 快 速 发 展 给 传 统 教 育 带 来 了 挑 战, 在 线 教 育 为 信 息 时 代 社 会 各 阶 层 平 等 接 受 高 等 教 育 开 辟 了 途 径, 由 于 其 在 提 高 国 民 素 质 增 强 国 家 创 新 能 力 方 面 的 重 要 作 用, 教 育 信 息 化 已 受 到 世 界 各 国 的 普 遍 关 注 如 果 说 发 达 国 家 和 发 展 中 国 家 一 国 之 内 不 同 地 区 的 贫 富 差 距 是 工 业 化 过 程 中 形 成 的, 并 且 影 响 了 今 天 的 社 会 文 明 程 度 的 话, 那 么 在 信 息 化 过 程 中 则 可 能 形 成 不 同 国 家 地 区 和 阶 层 之 间 的 数 字 鸿 沟, 并 将 极 大 地 影 响 未 来 发 展 空 间 而 教 育 信 息 化 在 填 补 数 字 鸿 沟 方 面 将 起 到 不 可 替 代 的 作 用 事 实 上, 在 线 教 育 的 开 展 正 在 影 响 大 学 的 社 会 影 响 力, 并 成 为 高 等 教 育 国 际 化 的 平 台 卡 内 基 - 梅 隆 大 学 Candace Thille 教 授 2012 年 10 月 在 微 软 亚 太 教 育 峰 会 上 说 : 如 果 我 们 不 去 追 随 这 个 潮 流, 很 可 能 最 后 就 落 在 后 面, 变 成 垃 圾 箱 里 面 的 学 校 [1] 中 国 教 育 部 的 教 育 信 息 化 发 展 十 年 规 划 (2011-2020) [2] 已 显 示 1 男,1957-, 浙 江 人, 硕 士, 教 授, 浙 江 大 学 光 电 科 学 与 工 程 学 院 教 师 主 要 研 究 方 向 为 光 学 系 统 设 计 与 软 件 开 发 E-mail: cenzf@zju.edu.cn
国 家 对 教 育 信 息 化 的 重 视 但 MOOC 的 高 注 册 率 和 低 完 成 率 使 人 们 逐 渐 关 注 到 它 的 质 量 问 题, 作 为 面 对 人 的 工 作, 大 学 教 育 中 师 生 与 学 习 集 体 内 部 的 交 流 构 成 了 大 学 教 育 和 生 活 的 重 要 方 面, 其 意 义 远 大 于 课 程 学 习 本 身 因 此 加 州 大 学 伯 克 利 分 校 等 又 提 出 了 小 规 模 限 制 性 在 线 课 程 (Small Private Online Course,SPOC) 的 概 念, 包 括 校 内 学 生 和 在 线 学 生 [3] 其 中 校 内 学 生 主 要 通 过 翻 转 课 堂 的 形 式 国 内 清 华 大 学 浙 江 大 学 等 多 所 院 校 也 正 在 开 展 SPOC 教 学, 浙 大 方 面, 以 出 版 社 为 主 建 立 了 www.cnspoc.com 网 站, 已 有 多 门 课 程 在 此 上 线, 应 用 光 学 已 开 设 两 轮 实 践 表 明,SPOC 能 够 结 合 MOOC 和 传 统 课 堂 的 优 势, 改 变 了 课 堂 学 习 过 程 和 学 习 氛 围, 注 重 从 网 上 资 源 和 讨 论 交 流 建 构 知 识 的 过 程, 使 学 生 收 到 完 整 的 学 习 训 练, 而 对 教 师 的 教 育 理 念 和 教 学 方 法 也 形 成 了 新 的 挑 战 浙 江 大 学 的 应 用 光 学 课 程 在 这 个 背 景 下 进 行 了 力 度 较 大 的 O2O(Online to Offline) 教 学 改 革, 初 步 形 成 了 一 套 行 之 有 效 的 教 学 模 式 二 改 革 指 导 思 想 与 总 体 教 学 设 计 应 用 光 学 课 程 的 教 学 改 革 是 长 期 的 过 程, 从 上 世 纪 至 今 可 以 说 教 改 一 直 在 路 上, 特 别 是 本 世 纪 以 来, 在 信 息 化 建 设 方 面 已 经 有 比 较 好 的 基 础, 于 2013 年 底 获 批 为 国 家 精 品 资 源 共 享 课 程 建 设 项 目 2014 年 教 育 部 光 电 信 息 科 学 与 工 程 教 学 指 导 分 委 员 会 定 向 探 索 项 目 光 电 专 业 共 建 国 家 集 成 创 新 课 程 的 探 索 与 实 践 和 教 育 部 - 中 移 动 信 息 技 术 支 持 下 的 高 等 教 育 研 究 及 试 点 项 目 获 得 立 项 后, 应 用 光 学 均 为 其 中 的 主 要 课 程 之 一 2014-2015 秋 冬 学 期 起 在 以 上 两 个 项 目 支 持 下 我 们 开 设 了 第 一 个 应 用 光 学 在 线 教 学 班, 力 求 以 开 放 的 教 育 理 念 和 建 构 主 义 教 育 思 想 为 指 导, 倡 导 学 生 主 体 性, 以 信 息 化 教 育 环 境 为 依 托 设 计 教 育 组 织 形 式, 以 连 接 主 义 学 习 观 构 建 翻 转 课 堂, 在 信 息 化 教 学 资 源 与 网 络 环 境 下 开 展 自 主 学 习, 初 步 形 成 了 O2O 教 学 模 式 这 使 应 用 光 学 课 程 的 教 学 更 具 有 信 息 时 代 特 色, 是 一 种 不 同 于 传 统 教 学 改 革 的 探 索 由 于 在 正 常 教 学 计 划 中 应 用 光 学 是 安 排 在 春 夏 学 期, 所 以 秋 冬 学 期 选 课 同 学 人 数 不 多, 只 有 17 人, 来 自 3 个 年 级, 各 自 的 上 课 时 间 都 不 统 一 根 据 这 种 情 况 我 们 秉 承 随 时 随 地 学 习 的 理 念, 创 建 了 班 级 QQ 群, 让 同 学 和 老 师 只 要 能 够 上 网, 就 可 以 学 习 和 联 系, 采 用 了 在 线 与 离 线 相 结 合 的 教 学 模 式, 具 体 包 括 在 线 学 习 与 作 业 管 理 定 时 离 线 集 会 测 试 和 讨 论 在 线 测 试 与 在 线 讨 论 等 组 织 形 式 实 验 课 为 传 统 模 式, 远 程 实 验 尚 在 建 设 中 春 夏 学 期 是 正 常 开 课, 有 3 个 班 共 150 人, 每 个 班 级 都 创 建 了 QQ 群 三 在 线 学 习 与 管 理 设 计 对 于 秋 冬 学 期 教 学 班, 主 要 教 学 内 容 由 学 生 自 主 安 排 时 间 利 用 开 放 的 教 育 资 源 在 线 学 习, 教 师 掌 握 学 习 进 度 并 布 置 作 业 目 前 我 们 所 使 用 的 应 用 光 学 开 放 教 育 资 源 包 括 : 爱 课 程 网 的 应 用 光 学 共 享 资 源, 浙 大 光 电 系 网 络 课 程 平 台 的 教 育 资 源 浙 江 大 学 精 品 课 程 网 的 教 育 资 源, 到 春 夏 学 期 更 多 地 使 用 了 cnspoc 网 上 的 应 用 光 学 共 享 资 源 作 业 网 上 布 置, 网 上 提 交, 并 每 周 设 置 关 门 时 间 为 了 让 学 生 在 写 作 业 时 就 考 虑 批 改, 使 学 生 关 注 解 题 的 来 龙 去 脉, 我 们 设 计 了 作 业 互 评 环 节, 在 学 生 上 交 作 业 后 教 师 下 载 作 业, 安 排 好 学 生 互 评 对 应 关 系, 设 定 原 则 是 一 学 期 中 尽 可 能 不 重 复, 使 每 位 同 学 都 有 机 会 批 改 除 自 己 之 外 每 位 同 学 的 作 业, 给 出 答 案 网 址, 再 作 为 作 业 在 网 上 布 置, 也 设 置 好 关 门 时 间 据 统 计, 学 生 每 周 上 线 学 习 时 间 一 般 在 4 小 时 左 右, 与 传 统 班 安 排 的 课 堂 学 时 数 相 仿 但 在 各 门 功 课 都 是 传 统 教 学 的 情 况 下, 在 线 时 间 能 否 保 证 仍 然 是 一 个 问 题 由 于 其 他 课 程 都 没 有 搞 这 种 在 线 教 学 班, 即 使 比 较 认 真 的 学 生 也 时 有 发 生 忘 记 交 作 业 的 情 况 教 师 需 要 在 每 周 关 门 那 天 个 别 提 醒 学 生 由 于 秋 冬 在 线 班 没 有 安 排 统 一 的 教 室 和 时 间, 只 能 根 据 同 学 们 有 空 的 时 间 临 时 集 会 学 生 跨 越 三 个 年 级, 每 个 同 学 选 课 情 况 都 不 一 样, 还 有 的 同 学 需 要 跨 校 区 上 课 或 者 跨 校 区 实 验,
很 难 找 到 大 家 都 有 空 的 时 间 只 能 规 定 一 个 一 般 没 有 其 他 教 学 安 排 的 双 周 五 下 午, 过 后 将 集 会 ppt 和 会 议 纪 要 上 传 到 QQ 群 集 会 时 首 先 由 教 师 带 领 学 生 做 一 个 类 似 于 讲 座 性 质 的 复 习, 指 出 本 阶 段 内 容 的 重 点 难 点 和 疑 点, 内 容 比 传 统 班 上 课 要 精 炼, 但 比 传 统 班 的 期 末 复 习 课 要 详 细, 要 举 一 反 三, 然 后 对 前 阶 段 的 作 业 测 试 讨 论 等 情 况 作 一 简 要 小 结, 有 时 进 行 大 约 0.5~1 学 时 的 离 线 测 试, 学 生 互 评 试 卷, 再 就 本 部 分 典 型 问 题 进 行 讨 论, 教 师 需 要 准 备 一 些 典 型 讨 论 题, 这 些 题 通 常 是 前 后 联 系 融 会 贯 通 的 问 题, 例 如 结 合 典 型 光 学 系 统 讨 论 光 瞳 匹 配 等, 也 鼓 励 学 生 带 来 问 题, 大 家 轮 流 讲 解 讨 论 我 们 要 求 每 个 同 学 都 参 与 讨 论, 指 定 同 学 讲 解 讨 论 中 的 问 题, 通 过 讨 论 加 强 理 解, 掌 握 分 析 问 题 和 解 决 问 题 的 方 法, 营 造 探 讨 问 题 的 气 氛, 提 高 理 解 与 表 达 能 力 春 夏 班 有 正 常 的 上 课 时 间, 我 们 更 多 地 采 用 翻 转 课 堂 模 式, 包 括 讨 论 自 学 小 组 作 业 和 演 讲 等 方 式 除 了 现 有 的 趣 味 小 测 试 以 外, 主 要 针 对 每 章 的 内 容 做 成 在 线 测 试 题 库, 我 们 主 要 使 用 了 两 类 题, 一 类 是 不 含 计 算 的 多 选 题, 每 题 用 时 2 分 钟 ; 另 一 类 是 含 简 单 计 算 的 单 选 题, 每 题 用 时 3 分 钟 根 据 教 学 进 度 视 情 布 置 在 线 测 试, 每 次 可 有 2~3 次 机 会, 每 位 同 学 的 每 次 试 题 都 根 据 教 师 设 置 从 题 库 中 随 机 抽 题, 每 次 在 线 测 试 学 生 可 以 规 定 时 间 段 内 上 线 完 成, 测 试 时 间 根 据 选 用 的 题 目 所 需 时 间 而 定, 时 间 一 到 系 统 自 动 提 交 以 下 是 在 线 测 试 题 库 的 部 分 截 图 和 测 试 进 行 中 的 界 面 图 1 已 建 设 的 在 线 测 试 题 库 图 2 一 个 题 库 中 的 试 题
图 3 一 个 正 在 进 行 的 在 线 测 试 在 线 讨 论 是 在 QQ 群 进 行, 学 生 随 时 随 地 可 就 有 疑 问 的 地 方 或 感 兴 趣 的 问 题 提 问, 其 他 同 学 都 可 参 加 讨 论, 教 师 也 可 加 入, 不 受 时 间 空 间 限 制 我 们 鼓 励 同 学 发 起 讨 论 主 题, 上 传 学 习 体 会 等, 也 鼓 励 学 生 回 答 其 他 同 学 的 问 题, 并 根 据 学 生 的 活 跃 程 度 给 予 相 应 的 在 线 成 绩, 占 总 成 绩 的 5% 我 们 每 次 集 会 的 ppt 和 纪 要 等 文 件 都 放 在 群 文 件 里, 如 图 4 所 示, 供 大 家 下 载 学 习 秋 冬 在 线 班 的 总 成 绩 是 这 样 组 成 的 : 期 末 考 试 40%, 期 中 考 试 10%, 作 业 含 批 改 16.5%, 在 线 测 试 5%, 实 验 12.5% ( 根 据 所 占 学 分 比 例 ), 离 线 集 会 讨 论 11%, 在 线 讨 论 5%( 根 据 群 活 跃 程 度 给 出 ) 最 后 导 出 群 ( 讨 论 组 ) 聊 天 记 录 有 5 号 字 A4 纸 37 页, 其 中 最 多 的 话 唠 发 贴 近 90 条 这 个 班 的 教 改 实 践 总 的 来 说 取 得 了 比 原 来 预 想 要 好 的 效 果, 虽 然 有 一 些 同 学 集 图 4 在 线 教 学 班 的 群 文 件 会 讨 论 的 时 候 一 开 始 不 够 活
跃, 有 的 同 学 只 见 嘴 巴 动, 不 发 出 声 音, 反 映 出 自 信 不 足, 但 通 过 指 定 发 言 以 及 在 QQ 群 上 讨 论, 部 分 同 学 取 得 了 显 著 进 步, 特 别 是 经 常 在 QQ 群 里 参 与 讨 论 和 解 答 问 题 的 同 学, 期 末 考 试 都 取 得 了 不 错 的 成 绩, 包 括 有 的 仅 报 名 补 考, 只 求 通 过 的 同 学 O2O 教 学 模 式 是 我 们 基 于 对 信 息 时 代 的 认 识 引 入 的 一 种 新 探 索, 但 不 是 全 部 的 探 索 春 夏 学 期 人 数 每 个 班 人 数 都 比 较 多, 便 采 用 了 不 同 的 模 式 秋 冬 在 线 班 教 学 也 反 映 出 一 些 问 题, 如 果 其 他 课 程 都 是 传 统 教 学, 在 线 班 的 学 习 时 间 难 以 保 证 如 果 今 后 继 续 开 设 这 种 模 式 的 班 级, 还 是 需 要 安 排 固 定 的 时 间 和 教 室, 可 以 比 常 规 班 少 安 排 一 半 以 上 的 集 中 时 间, 但 最 好 要 有 便 于 讨 论 的 教 室 四 结 束 语 通 过 以 上 教 学 模 式 的 实 践, 我 们 发 现 校 内 的 在 线 教 学 方 式 对 学 生 和 教 师 都 提 出 了 特 别 的 要 求, 学 生 需 要 合 理 安 排 时 间 进 行 自 主 学 习, 要 有 更 多 的 学 习 主 动 性 和 时 间 意 识, 要 愿 意 在 线 上 线 下 与 老 师 同 学 交 流, 平 时 要 多 上 线, 最 好 经 常 挂 Q, 平 时 有 了 问 题 具 有 上 线 寻 找 资 料 的 意 识, 愿 意 与 他 人 分 享 与 合 作 对 于 教 师 来 说, 与 传 统 班 以 上 课 为 中 心 任 务 相 比, 教 师 所 关 注 的 问 题 更 偏 向 两 头, 一 个 是 顶 层 教 学 设 计, 一 个 是 与 学 生 的 直 接 在 线 交 流 目 前 我 们 归 纳 了 以 下 几 点 要 求 : 1. 要 关 心 信 息 技 术 环 境 下 高 等 教 育 的 发 展 趋 势, 愿 意 花 费 比 传 统 教 学 更 多 的 时 间 和 精 力 去 研 究 如 何 在 信 息 环 境 下 有 效 地 进 行 知 识 建 构 与 能 力 拓 展, 并 进 行 相 应 的 新 教 学 设 计 2. 要 具 有 开 放 的 教 育 思 维 以 及 与 学 生 交 流 互 动 的 民 主 风 格, 能 够 掌 控 学 习 过 程 中 需 要 讨 论 的 重 点 难 点, 包 括 对 课 程 各 部 分 内 容 融 会 贯 通 举 一 反 三 的 能 力 3. 教 师 还 应 当 是 资 深 网 民, 熟 练 掌 握 多 种 网 络 工 具, 包 括 不 同 的 即 时 通 信 工 具, 对 信 息 化 时 代 开 放 分 享 交 流 与 合 作 的 特 征 有 深 刻 认 识 和 体 会, 职 业 精 神 好, 随 时 随 地 都 可 能 需 要 回 答 学 生 的 问 题 查 看 学 生 作 业 和 测 试 等, 与 学 生 除 了 师 生 关 系 还 增 加 了 一 层 QQ 好 友 关 系 互 联 网 时 代 的 教 学 模 式 改 革 与 传 统 教 改 在 基 本 特 征 上 有 很 大 的 不 同, 未 来 我 们 的 教 学 班 数 字 土 著 会 越 来 越 多, 同 时 基 于 互 联 网 的 学 习 和 工 作 将 伴 随 每 个 人 的 一 生, 提 高 网 络 化 学 习 能 力 是 每 门 课 程 都 应 该 考 虑 的 问 题 针 对 应 用 光 学 目 前 所 采 用 的 方 式 和 反 映 的 问 题, 我 们 还 需 要 进 行 更 进 一 步 的 探 讨 [ 参 考 文 献 ] [1] http://xuewen.cnki.net/cjfd-hbgd201306002.html [2] http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s5889/201204/134096.html [3] 康 叶 钦. 在 线 教 育 的 后 MOOC 时 代 SPOC 解 析 [J]. 清 华 大 学 教 育 研 究,2014,Vol.35,No.1, 85-93
浙 江 大 学 关 于 公 布 2008 年 校 级 教 学 成 果 奖 获 奖 项 目 的 通 知 - 行 政 文 件 - 浙... http://zupo.zju.edu.cn/redir.php?catalog_id=28917&object_id=266705 页 码,1/3 2009-8-3 首 页 学 校 机 构 学 术 讲 座 公 告 公 示 培 训 信 当 前 位 置 : 首 页 > 学 校 文 件 > 行 政 文 件 浙 江 大 学 关 于 公 布 2008 年 校 级 教 学 成 果 奖 获 日 期 :2008-07-11 13:01 阅 读 次 数 :2706 [ 关 闭 窗 口 浙 大 发 教 2008 64 号 各 学 院, 各 部 门, 各 校 区 管 委 会, 直 属 各 单 位 : 根 据 浙 江 大 学 关 于 开 展 校 级 教 学 成 果 奖 评 选 工 作 的 通 知 ( 浙 院 有 关 部 门 和 单 位 共 推 荐 申 报 了 255 项 教 学 成 果 学 校 经 聘 请 省 示, 确 定 金 融 学 试 验 班 等 80 项 成 果 获 校 级 教 学 成 果 一 等 奖, 式 民 营 经 济 之 旅 学 术 夏 令 营 等 100 项 成 果 获 校 级 教 学 成 果 二 附 件 : 浙 江 大 学 2008 年 校 级 教 学 成 果 奖 获 奖 项 目
浙 江 大 学 关 于 公 布 2008 年 校 级 教 学 成 果 奖 获 奖 项 目 的 通 知 - 行 政 文 件 - 浙... http://zupo.zju.edu.cn/redir.php?catalog_id=28917&object_id=266705 页 码,2/3 2009-8-3
浙 江 大 学 关 于 公 布 2008 年 校 级 教 学 成 果 奖 获 奖 项 目 的 通 知 - 行 政 文 件 - 浙... http://zupo.zju.edu.cn/redir.php?catalog_id=28917&object_id=266705 页 码,3/3 2009-8-3 主 题 词 : 教 学 管 理 通 知 抄 送 : 纪 委, 各 院 级 党 委 直 属 党 总 支 直 属 党 支 部, 党 委 各 浙 江 大 学 校 长 办 公 室 2008 年 7 月 11 日 印 发 关 于 本 站 联 系 方 式 合 作 单 位 意 见 建 议 RSS 聚 您 是 自 1998 年 11 月 以 来 第 版 权 所 有 1996-2008 浙 江 大 学 校 长 办 公 室 位 访 保 留 所 有
浙 江 大 学 2008 年 校 级 教 学 成 果 奖 获 奖 项 目 一 等 奖 获 奖 项 目 : 序 号 成 果 申 报 单 位 成 果 名 称 成 果 完 成 人 1 经 济 学 院 金 融 学 试 验 班 陈 凌 钱 彦 敏 顾 卫 俊 周 永 明 2 经 济 学 院 经 济 学 案 例 教 学 丛 书 金 雪 军 陈 菲 琼 周 又 红 朱 柏 铭 徐 伟 红 等 3 经 济 学 院 现 代 经 济 学 研 究 生 重 点 主 干 课 程 体 系 的 构 建 与 实 践 张 小 蒂 史 晋 川 蒋 岳 祥 叶 航 4 教 育 学 院 科 研 引 导, 教 材 着 力, 团 队 协 作, 促 进 学 科 更 新 ---- 国 家 精 盛 群 力 褚 献 华 马 兰 品 课 程 教 学 理 论 与 设 计 的 提 升 与 教 学 的 改 进 李 艳 胡 平 洲 5 教 育 学 院 浙 江 大 学 思 想 政 治 课 整 体 性 改 革 的 创 新 实 践 段 治 文 吕 有 志 马 建 青 张 应 杭 6 人 文 学 院 博 雅 专 精 明 体 达 用 文 科 大 类 培 养 模 式 的 改 革 与 实 践 盛 晓 明 高 晖 王 海 英 7 外 语 学 院 德 国 学 人 才 培 养 模 式 的 研 究 与 实 践 范 捷 平 李 媛 陆 伸 冯 黛 绿 沈 国 琴 等 8 外 语 学 院 何 莲 珍 楼 荷 英 章 汝 雯 改 革 大 学 英 语 教 学 模 式, 提 高 学 生 语 言 应 用 能 力 浙 工 大 等 杨 坚 定 林 燕 平 等 9 外 语 学 院 教 育 国 际 化 背 景 下 的 研 究 生 公 共 英 语 改 革 何 莲 珍 陈 慰 浙 方 凡 赵 张 耀 陈 伟 英 10 理 学 院 科 学 素 质 教 育 课 程 物 理 学 与 人 类 文 明 建 设 叶 高 翔 盛 正 卯 11 理 学 院 理 工 农 医 融 合 构 筑 研 究 型 大 学 化 学 教 学 体 系 王 彦 广 李 浩 然 吕 萍 陈 恒 武 徐 端 钧 12 理 学 院 有 机 化 学 双 语 教 学 吕 萍 马 成 赵 华 绒 13 理 学 院 数 字 地 球 背 景 下 的 地 学 研 究 生 综 合 素 质 培 养 杨 树 锋 陈 汉 林 程 晓 敢 郑 爱 平 沈 晓 华 14 生 科 学 院 生 物 科 学 类 精 英 人 才 培 养 体 系 的 改 革 与 实 践 蒋 德 安 傅 承 新 连 俊 吴 平 吴 敏 等 15 生 科 学 院 综 合 性 大 学 基 础 生 物 学 创 新 实 验 教 学 体 系 的 探 索 与 实 践 吴 敏 王 国 强 张 铭 常 杰 陆 庆 等 16 机 械 与 能 源 学 院 创 建 资 源 共 享 学 科 交 叉 的 贯 通 式 创 新 实 践 培 养 模 式 潘 晓 弘 顾 大 强 叶 敏 周 继 烈 洪 荣 华 等 17 机 械 与 能 源 学 院 工 程 图 学 教 学 资 源 库 的 研 发 与 推 广 应 用 谭 建 荣 张 树 有 施 岳 定 马 晨 华 雷 建 兰 1
18 机 械 与 能 岑 可 法 胡 亚 才 高 翔 能 源 与 环 境 系 统 工 程 新 专 业 建 设 源 学 院 俞 自 涛 陈 炯 等 19 材 料 与 化 杜 丕 一 赵 新 兵 翁 文 剑 材 料 科 学 基 础 课 程 的 改 革 与 建 设 工 学 院 潘 颐 陈 立 新 20 材 料 与 化 李 伯 耿 陈 雪 萍 潘 祖 仁 工 科 高 分 子 化 学 的 教 学 改 革 与 实 践 工 学 院 罗 英 武 李 宝 芳 21 材 料 与 化 吴 嘉 叶 向 群 李 伯 耿 化 工 设 计 课 程 改 革 与 建 设 工 学 院 陈 纪 忠 22 材 料 与 化 工 学 院 亚 洲 著 名 大 学 高 分 子 研 究 生 访 学 项 目 郑 强 上 官 勇 刚 杨 红 梅 23 电 气 学 院 大 学 生 创 新 训 练 计 划 院 级 管 理 模 式 的 探 索 与 实 践 杨 敏 虹 韦 巍 朱 善 安 姚 缨 英 姚 维 等 24 电 气 学 院 电 控 学 科 系 列 课 程 建 设 及 实 验 教 学 研 究 潘 再 平 黄 进 卢 慧 芬 贺 益 康 唐 益 民 25 电 气 学 院 面 向 工 程 教 育, 整 合 优 化, 培 养 创 新 人 才 电 子 电 气 基 础 姚 缨 英 韦 巍 张 伯 尧 课 程 教 学 综 合 改 革 与 实 践 范 承 志 阮 秉 涛 等 26 信 息 学 院 信 号 与 系 统 课 程 建 设 与 改 革 于 慧 敏 宫 先 仪 王 慧 杭 国 强 崔 宁 等 27 信 息 学 院 依 托 学 科, 以 生 为 本, 构 建 信 息 工 程 ( 光 电 ) 特 色 专 业 创 新 刘 旭 刘 向 东 刘 玉 玲 人 才 培 养 新 体 系 郑 晓 东 岑 兆 丰 28 信 息 学 院 自 动 化 专 业 创 新 人 才 培 养 体 系 孙 优 贤 宋 执 环 王 慧 熊 蓉 冯 毅 萍 等 29 信 息 学 院 国 际 化 高 水 平 研 究 生 教 育 与 培 养 实 践 孔 金 瓯 陈 红 胜 冉 立 新 章 献 民 杜 阳 30 信 息 学 院 控 制 系 创 新 型 研 究 生 教 育 模 式 改 革 的 理 念 与 实 践 褚 健 荣 冈 苏 宏 业 徐 巍 华 吴 铁 军 31 信 息 学 院 光 学 工 程 创 新 人 才 国 际 化 培 养 的 探 索 与 实 践 刘 旭 何 赛 灵 徐 海 松 刘 华 锋 白 剑 32 建 工 学 院 土 建 类 学 生 创 新 实 践 能 力 培 养 的 研 究 与 实 践 金 伟 良 华 晨 姜 秀 英 丁 元 新 蒋 建 群 33 建 工 学 院 工 程 流 体 力 学 实 验 特 色 建 设 与 示 范 辐 射 毛 根 海 章 军 军 毛 欣 炜 蒋 建 群 张 土 乔 34 建 工 学 院 土 木 工 程 专 业 岩 土 工 程 系 列 课 程 建 设 与 教 学 改 革 谢 康 和 王 奎 华 谢 新 宇 胡 安 峰 应 宏 伟 35 建 工 学 院 中 外 师 生 混 编 式 工 作 坊 教 学 实 践 华 晨 王 竹 黄 杉 高 宁 李 利 36 建 工 学 院 结 构 分 析 的 有 限 元 法 与 MATLAB 程 序 设 计 徐 荣 桥 37 建 工 学 院 建 筑 学 研 究 生 国 际 化 教 学 创 新 模 式 实 践 徐 雷 王 竹 华 晨 朱 宇 恒 葛 坚 38 生 工 食 品 何 勇 冯 雷 裘 正 军 开 拓 创 新, 构 建 现 代 农 业 信 息 技 术 复 合 型 人 才 培 养 体 系 学 院 方 慧 沈 明 卫 2
生 工 食 品 应 义 斌 王 剑 平 何 勇 39 生 物 系 统 工 程 专 业 人 才 培 养 体 系 的 创 新 与 实 践 学 院 邬 小 撑 郭 亚 芳 郑 平 胡 宝 兰 徐 向 阳 40 环 资 学 院 环 境 微 生 物 学 课 程 的 改 革 与 实 践 沈 东 升 张 建 英 段 会 龙 夏 顺 仁 沈 义 民 41 生 仪 学 院 生 物 医 学 工 程 专 业 创 新 实 践 体 系 探 索 和 研 究 王 永 国 宁 钢 民 喻 景 权 叶 庆 富 赵 建 明 42 农 学 院 应 用 生 物 科 学 创 新 型 人 才 培 养 模 式 改 革 与 实 践 祝 水 金 陈 学 新 沈 伟 桥 张 国 平 黄 冲 平 43 农 学 院 科 研 支 撑 型 农 科 实 践 教 学 模 式 的 构 建 和 应 用 祝 水 金 马 绍 利 石 春 海 吴 建 国 马 秋 兰 44 农 学 院 国 家 精 品 课 程 遗 传 学 教 学 支 撑 体 系 的 建 设 和 应 用 何 法 才 赵 进 李 方 何 法 才 肖 建 富 45 农 学 院 园 林 植 物 类 实 验 课 程 建 设 姜 友 斌 赵 进 构 建 培 养 高 质 量 蔬 菜 学 科 研 究 生 自 主 创 新 平 台 的 探 索 与 实 曹 家 树 余 小 林 喻 景 权 46 农 学 院 践 向 珣 袁 熙 贤 47 俞 方 徐 凌 霄 王 青 青 48 医 学 院 见 习 医 生 制 应 用 于 临 床 教 学 的 实 践 陆 定 罗 巍 49 医 学 院 陈 季 强 夏 强 周 韧 50 医 学 院 新 型 基 础 医 学 课 程 体 系 的 创 建 与 全 面 实 施 凌 树 才 杨 友 金 等 51 医 学 院 陆 源 夏 强 魏 尔 清 52 医 学 院 整 体 构 建 创 新 性 实 验 教 学 体 系 的 实 践 厉 旭 云 邵 吉 民 姚 彤 炜 刘 滔 吴 洪 海 53 药 学 院 药 学 实 验 教 学 体 系 的 改 革 与 创 新 应 晓 英 莫 建 霞 54 管 理 学 院 55 管 理 学 院 管 理 科 学 与 工 程 学 科 博 士 论 文 规 范 和 评 判 参 考 标 准 马 庆 国 动 科 学 院 面 向 长 学 制 医 学 创 新 能 力 培 养 的 GMER 医 学 信 息 课 程 构 建 和 以 创 新 能 力 培 养 为 核 心, 构 建 基 于 生 理 课 程 组 国 家 精 品 课 程 浙 江 大 学 多 通 道 阶 梯 式 复 合 型 高 层 次 管 理 学 类 精 英 基 于 理 论 研 究 的 动 物 科 学 两 创 一 化 人 才 培 养 模 式 的 探 索 罗 建 红 胡 小 君 夏 强 夏 强 陆 源 王 琳 琳 王 重 鸣 卫 龙 宝 王 瑞 飞 金 佩 华 王 昭 荣 李 亚 萍 教 育 学 院 实 践 群 的 立 体 化 教 学 体 系 人 才 培 养 模 式 探 索 与 实 践 与 实 践 陈 坤 洪 子 福 等 王 会 平 叶 治 国 吴 晓 波 孙 建 平 黄 凌 霞 楼 程 富 56 57 58 计 算 机 孙 守 迁 应 放 天 罗 仕 鉴 多 学 科 知 识 渗 透 的 创 新 设 计 人 才 培 养 模 式 研 究 与 实 践 学 院 张 旭 生 杨 颖 计 算 机 工 程 型 国 际 化 的 软 件 工 程 人 才 培 养 模 式 的 探 索 与 实 践 学 院 计 算 机 学 院 经 济 学 院 普 通 高 校 电 子 商 务 本 科 专 业 知 识 体 系 建 设 与 创 新 实 践 管 理 学 院 59 计 算 机 学 院 产 学 研 一 体 的 研 究 生 国 际 化 人 才 培 养 的 创 新 与 实 践 60 公 管 学 院 三 界 联 动 东 西 互 动 需 求 导 向 :MPA 能 力 建 设 研 究 陈 纯 何 钦 铭 陈 德 人 陈 越 干 红 华 陈 德 人 王 东 刘 渊 徐 海 林 郑 小 林 陈 纯 庄 越 挺 杨 小 虎 王 新 宇 陈 天 洲 张 曦 陈 子 辰 严 建 华 姚 先 国 徐 林 3
61 传 媒 学 院 政 治 与 社 会 专 题 研 究 拓 展 课 程 毛 丹 徐 岱 航 空 航 天 朱 位 秋 李 振 华 鲁 阳 62 基 础 力 学 自 制 实 验 设 备 的 研 发 及 辐 射 学 院 吕 荣 坤 庄 表 中 吴 健 周 永 明 应 伟 清 63 竺 可 桢 学 院 本 科 生 荣 誉 学 院 制 度 建 设 的 探 索 与 实 践 金 一 平 赵 爱 军 吴 晓 波 陈 劲 魏 江 64 竺 可 桢 学 院 创 新 创 业 型 本 科 生 培 养 的 摇 篮 楼 程 富 金 一 平 中 国 农 村 发 依 托 平 台, 体 察 国 情, 服 务 社 会 三 位 一 体 的 大 学 生 黄 祖 辉 钱 文 荣 阮 俊 华 65 展 研 究 院 实 践 教 学 模 式 探 索 郭 红 东 徐 旭 初 胡 礼 祥 庄 华 洁 张 新 跃 66 城 市 学 院 本 科 应 用 型 创 新 人 才 实 践 能 力 培 养 的 研 究 与 探 索 应 晶 周 金 其 等 突 出 创 新, 强 化 实 践, 创 建 独 立 学 院 教 学 基 础 建 设 管 理 新 模 周 金 其 黄 素 芬 林 志 红 67 城 市 学 院 式 金 茹 陈 锋 等 颜 晖 吴 明 晖 陈 观 林 68 城 市 学 院 多 重 驱 动 的 计 算 机 专 业 人 才 培 养 模 式 的 探 索 与 实 践 张 泳 钟 晴 江 宁 波 理 工 温 中 兰 庞 继 贤 魏 健 69 英 语 专 业 应 用 型 人 才 培 养 研 究 与 实 践 学 院 孙 广 平 韩 颖 叶 高 翔 沈 满 洪 吕 淼 华 70 党 委 研 工 部 研 究 生 学 术 规 范 教 育 的 制 度 构 建 与 实 践 探 索 陈 谷 纲 郑 秀 娥 71 党 委 研 工 部 来 茂 德 严 建 华 蒋 国 俊 72 研 究 生 院 导 师 队 伍 建 设 十 年 探 索 与 实 践 章 丽 萍 瞿 海 东 杨 卫 来 茂 德 严 建 华 73 研 究 生 院 研 究 生 培 养 机 制 改 革 的 理 论 与 实 践 探 索 沈 满 洪 陈 凯 旋 叶 民 张 聪 陆 国 栋 74 教 务 处 长 三 角 高 校 优 秀 人 才 合 作 培 养 模 式 的 探 索 与 实 践 郑 强 陈 劲 姒 健 敏 颜 洽 茂 谢 桂 红 75 教 务 处 构 建 研 究 型 大 学 宽 专 交 人 才 培 养 模 式 的 探 索 与 实 践 朱 永 平 罗 海 萍 颜 洽 茂 金 娟 琴 谢 桂 红 76 教 务 处 通 识 教 育 课 程 体 系 的 构 建 与 实 践 邵 培 仁 陈 杰 诚 楼 程 富 毛 水 生 赵 川 平 77 教 务 处 研 究 型 大 学 本 科 教 学 质 量 保 障 体 系 的 研 究 与 实 践 陈 利 华 汪 定 焓 金 蒙 伟 楼 策 英 李 俊 伟 78 教 务 处 研 究 型 大 学 学 分 制 教 育 管 理 体 系 的 研 究 与 实 践 高 红 娟 朱 龙 等 陆 国 栋 孙 健 张 宏 建 79 教 务 处 自 主 创 新 型 开 放 共 享 式 本 科 实 验 教 学 模 式 的 探 索 与 实 践 陈 洪 山 沈 义 民 80 高 校 研 究 生 领 导 力 培 养 的 新 举 措 浙 江 大 学 研 究 生 干 部 教 务 处 沈 满 洪 吕 淼 华 蒋 笑 莉 构 建 本 科 生 三 级 科 研 训 练 体 系, 培 养 大 学 生 实 践 创 新 能 毛 一 平 陆 国 栋 吴 巨 慧 讲 习 所 团 委 方 磊 解 凌 云 力 楼 程 富 杨 卫 4
二 等 奖 获 奖 项 目 : 成 果 申 报 序 号 成 果 名 称 成 果 完 成 人 单 位 高 素 质 研 究 型 人 才 发 现 与 培 养 新 模 式 民 营 经 济 之 金 祥 荣 张 荣 祥 卢 军 霞 1 经 济 学 院 旅 学 术 夏 令 营 章 抒 钱 恺 2 法 学 院 法 理 学 教 材 的 改 革 与 创 新 孙 笑 侠 夏 立 安 3 法 学 院 培 养 实 务 型 法 律 人 才 JM 法 律 实 务 教 学 改 革 与 创 新 孙 笑 侠 诸 葛 伟 民 钱 铁 群 董 育 平 4 教 育 学 院 公 共 体 育 教 育 的 改 革 实 践 与 创 新 虞 力 宏 江 晓 宇 林 小 美 吴 剑 郑 芳 5 教 育 学 院 武 术 教 学 课 程 建 设 及 其 成 果 辐 射 郭 怡 徐 曼 刘 力 黄 小 莲 张 化 万 6 教 育 学 院 依 托 浙 派 名 师 青 年 讲 坛 构 建 专 业 学 习 共 同 体 陈 岚 吴 秀 明 吴 德 艺 李 杭 春 7 人 文 学 院 探 索 以 基 地 为 依 托 的 中 文 专 业 建 设 新 思 路 陈 力 君 朱 首 献 8 人 文 学 院 中 国 画 教 材 教 学 法 研 究 陈 振 濂 9 人 文 学 院 博 士 生 培 养 模 式 的 传 承 与 创 新 吴 熊 和 沈 松 勤 胡 可 先 10 外 语 学 院 新 生 研 讨 课 教 学 理 念 和 实 践 探 索 庞 继 贤 陈 伟 英 李 淑 敏 胡 小 平 11 外 语 学 院 专 业 学 位 英 语 教 学 改 革 : 应 用 型 与 职 业 化 探 索 徐 沁 何 延 龚 乐 春 单 鉴 12 理 学 院 成 人 高 等 教 育 高 等 数 学 教 学 内 容 改 革 与 教 材 建 设 华 苏 德 矿 卢 兴 江 金 蒙 伟 13 理 学 院 凝 炼 微 积 分 课 程, 创 建 一 流 基 础 平 台 课 程 李 胜 宏 景 荣 荣 14 理 学 院 无 机 及 分 析 化 学 课 程 建 设 与 教 学 改 革 贾 之 慎 张 仕 勇 何 巧 红 鲍 世 宁 潘 正 权 何 丕 模 15 理 学 院 物 理 基 础 课 程 的 综 合 改 革 与 实 践 厉 位 阳 盛 正 卯 李 有 泉 林 强 16 理 学 院 国 际 化 的 创 新 型 的 物 理 学 研 究 生 培 养 模 式 与 实 践 罗 民 兴 许 祝 安 17 理 学 院 研 究 生 公 选 课 现 代 仪 器 分 析 前 沿 技 术 与 应 用 课 程 建 设 林 贤 福 吴 启 陈 志 春 陈 铭 徐 程 斯 舒 平 18 生 科 学 院 面 向 本 科 生 科 技 创 新 实 践 的 生 物 信 息 学 教 学 包 家 立 陈 新 等 面 向 世 界 一 流 大 学 的 生 物 化 学 大 实 验 教 学 体 系 的 创 新 与 实 金 勇 丰 史 锋 李 霁 19 生 科 学 院 践 章 骥 丁 鸣 蒋 德 安 翁 晓 燕 郑 绍 建 20 生 科 学 院 植 物 生 理 学 双 语 教 学 探 索 与 实 践 周 启 发 朱 诚 王 君 晖 韩 凝 边 红 武 21 生 科 学 院 现 代 遗 传 学 实 验 教 学 的 改 革 和 创 新 潘 建 伟 22 生 科 学 院 生 物 学 实 验 及 其 数 据 处 理 冯 明 光 机 械 与 能 唐 任 仲 王 正 肖 余 式 汪 23 工 业 工 程 综 合 训 练 课 程 建 设 源 学 院 陈 晓 明 5
24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 机 械 与 能 谭 建 荣 陈 芨 熙 薛 安 克 基 于 网 络 的 自 主 学 习 与 知 识 共 享 平 台 源 学 院 顾 新 建 蔡 铭 机 械 与 能 唐 任 仲 陈 惠 玲 朱 玲 面 向 国 际 化 的 高 等 工 程 教 育 专 业 认 证 试 点 源 学 院 顾 大 强 魏 燕 定 等 机 械 与 能 胡 亚 才 洪 荣 华 施 正 伦 围 绕 新 专 业 建 设 的 能 源 动 力 学 科 本 科 实 验 教 学 创 新 源 学 院 齐 放 甘 智 华 等 机 械 与 能 王 庆 丰 周 华 杨 灿 军 机 械 电 子 工 程 专 业 研 究 生 科 研 创 新 能 力 培 养 体 系 源 学 院 傅 新 杨 华 勇 等 机 械 与 能 张 为 鄂 周 文 文 袁 志 东 整 合 提 炼 与 创 新 优 化 研 究 生 素 质 教 育 的 院 级 模 式 源 学 院 彭 鹤 潘 晓 弘 材 料 与 化 工 业 微 生 物 学 教 学 新 体 系 及 立 体 化 教 材 蔡 谨 岑 沛 霖 徐 志 南 工 学 院 材 料 与 化 现 代 酶 工 程 梅 乐 和 岑 沛 霖 金 志 华 工 学 院 材 料 与 化 工 学 院 本 科 生 毕 业 设 计 管 理 系 统 俞 欢 军 杜 旭 英 余 国 贞 材 料 与 化 郑 津 洋 郑 水 英 蔡 娥 过 程 装 备 与 控 制 工 程 特 色 专 业 建 设 工 学 院 陈 志 平 单 岩 材 料 与 化 杨 国 成 吴 嘉 叶 向 群 化 工 原 理 实 验 教 学 创 新 体 系 的 建 设 与 实 践 工 学 院 金 伟 光 窦 梅 材 料 与 化 工 学 院 生 化 反 应 工 程 课 程 建 设 与 改 革 关 怡 新 林 建 平 岑 沛 霖 材 料 与 化 工 学 院 大 学 生 过 程 工 程 实 践 基 地 的 建 设 与 改 革 窦 梅 南 碎 飞 杨 国 成 36 电 气 学 院 信 号 分 析 与 处 理 课 程 建 设 与 实 践 齐 冬 莲 赵 光 宙 吴 越 37 电 气 学 院 电 路 原 理 及 实 验 课 程 四 年 的 改 革 与 实 践 范 承 志 孙 盾 童 梅 姚 缨 英 38 电 气 学 院 基 于 因 特 网 实 验 的 远 程 工 科 教 育 朱 善 安 叶 民 汪 建 元 孙 志 海 胡 裕 峰 39 电 气 学 院 双 语 教 学 与 国 际 化 集 成 电 路 人 才 的 培 养 吴 晓 波 赵 梦 恋 40 电 气 学 院 瞄 准 世 界 科 技 前 沿, 培 养 具 有 国 际 视 野 的 高 素 质 人 才 何 湘 宁 徐 德 鸿 汪 槱 生 钱 照 明 张 军 明 等 41 信 息 学 院 电 子 学 科 竞 赛 与 课 程 实 验 互 动 提 高 本 科 教 学 质 量 的 创 新 金 心 宇 毛 一 平 杨 冬 晓 与 实 践 张 昱 于 慧 敏 等 42 信 息 学 院 结 合 专 业 基 础 课 程 建 设 构 建 创 新 教 育 体 系 的 探 索 岑 兆 丰 李 晓 彤 刘 向 东 郑 臻 荣 43 信 息 学 院 紧 跟 学 科 发 展 前 沿, 光 电 信 息 工 程 专 业 实 习 改 革 的 实 践 与 刘 向 东 刘 玉 玲 郑 晓 东 研 究 林 逸 群 闻 春 敖 44 信 息 学 院 信 息 类 宽 口 径 人 才 培 养 的 创 新 与 实 践 杨 冬 晓 于 慧 敏 黄 爱 苹 金 心 宇 李 锡 华 等 45 信 息 学 院 知 识 能 力 素 质 并 重 光 学 工 程 研 究 生 实 验 教 学 模 式 郑 晓 东 刘 向 东 刘 旭 的 探 索 毛 小 兰 闻 春 敖 46 信 息 学 院 光 学 工 程 博 士 专 题 课 程 改 革 探 索 刘 旭 戴 道 锌 李 明 宇 6
47 建 工 学 院 开 展 结 构 设 计 竞 赛, 培 养 学 生 创 新 实 践 能 力 丁 元 新 金 伟 良 毛 一 平 姜 秀 英 俞 亚 南 48 建 工 学 院 建 筑 专 题 化 设 计 王 竹 徐 雷 华 晨 余 健 张 三 明 49 建 工 学 院 钢 结 构 原 理 与 设 计 教 材 姚 谏 夏 志 斌 50 建 工 学 院 建 筑 毕 业 设 计 朱 宇 恒 罗 卿 平 杨 秉 德 胡 晓 鸣 宣 建 华 51 建 工 学 院 建 筑 制 图 教 材 金 方 52 建 工 学 院 数 字 流 体 力 学 教 学 辅 助 系 统 开 发 与 应 用 毛 欣 炜 张 燕 53 建 工 学 院 测 量 学 教 学 改 革 实 践 陈 丽 华 赵 良 荣 汪 孔 政 54 建 工 学 院 工 程 地 质 学 教 材 张 忠 苗 55 建 工 学 院 产 学 研 结 合 的 高 层 次 水 利 人 才 培 养 模 式 孙 志 林 刘 国 华 王 振 宇 黄 赛 花 祝 丽 丽 56 生 工 食 品 应 铁 进 罗 自 生 茅 林 春 果 蔬 保 鲜 工 程 课 程 的 教 学 改 革 与 实 践 学 院 蒋 益 虹 57 生 工 食 品 涂 澄 海 沈 明 卫 何 勇 生 物 系 统 工 程 专 业 实 验 平 台 和 实 践 教 学 体 系 建 设 学 院 郭 亚 芳 58 环 资 学 院 环 境 类 多 层 次 高 素 质 创 新 人 才 培 养 的 研 究 与 实 践 陈 英 旭 朱 利 中 张 建 英 钱 秀 萍 王 美 青 59 生 仪 学 院 实 验 教 学 开 放 环 境 的 建 设 与 管 理 沈 义 民 裘 利 坚 谭 玮 茅 丽 蓉 60 农 学 院 农 学 类 本 科 生 创 新 能 力 培 养 的 途 径 与 实 践 肖 亚 芹 屠 幼 英 赵 建 明 王 涛 肖 建 富 61 农 学 院 应 用 生 物 科 学 实 验 课 程 建 设 和 教 学 方 法 的 创 新 肖 建 富 高 瞻 吴 建 国 李 桂 新 向 珣 62 农 学 院 植 物 保 护 高 素 质 创 新 型 本 科 人 才 培 养 陈 学 新 楼 成 礼 谢 关 林 朱 国 念 郑 重 63 农 学 院 园 艺 产 品 贮 运 学 的 教 学 改 革 与 实 践 汪 俏 梅 向 珣 贾 惠 娟 李 鲜 徐 超 炯 64 农 学 院 种 子 生 物 学 课 程 建 设 胡 晋 胡 伟 民 宋 文 坚 肖 建 富 65 农 学 院 素 质 型 课 程 茶 文 化 教 育 研 究 与 教 材 ( 及 课 件 ) 的 建 设 黄 志 根 汤 一 丁 以 寿 王 涛 黄 杰 66 农 学 院 营 造 博 士 生 创 新 能 力 培 养 的 和 谐 环 境 之 探 索 与 实 践 刘 树 生 陈 学 新 叶 恭 银 娄 永 根 程 家 安 67 农 学 院 综 合 性 大 学 创 新 型 农 科 博 士 生 培 养 的 探 索 与 实 践 周 雪 平 叶 恭 银 袁 熙 贤 楼 成 礼 张 国 平 68 动 科 学 院 农 科 动 物 生 理 学 课 程 教 学 体 系 的 改 革 张 才 乔 曾 卫 东 米 玉 玲 邹 晓 庭 69 医 学 院 妇 产 科 学 创 新 人 才 培 养 模 式 的 探 索 与 实 践 谢 幸 黄 丽 丽 吕 卫 国 吴 瑞 瑾 徐 向 荣 等 7
竺 可 青 周 韧 陈 俭 70 医 学 院 临 床 病 理 讨 论 在 病 理 学 教 学 中 的 运 用 杨 泽 然 张 伟 等 71 医 学 院 皮 肤 性 病 学 教 学 改 革 探 索 方 红 72 医 学 院 医 学 心 理 学 课 程 体 系 的 深 化 与 拓 展 朱 婉 儿 沈 晓 红 姜 乾 金 胡 红 杰 章 士 正 胡 吉 波 73 医 学 院 医 学 影 像 学 系 列 多 媒 体 教 程 邓 丽 萍 方 松 华 许 正 平 罗 建 红 赵 金 秀 74 医 学 院 提 高 医 学 研 究 生 培 养 质 量 的 探 索 与 实 践 陈 慰 浙 朱 永 平 等 樊 立 洁 金 海 燕 李 怡 宁 75 医 学 院 口 腔 临 床 研 究 生 质 量 控 制 的 探 索 及 实 践 谷 志 远 创 建 现 代 中 药 学 科 创 新 教 育 体 系 突 出 研 究 性 大 学 中 药 专 陈 柳 蓉 刘 雪 松 吴 理 茂 76 药 学 院 业 优 势 吴 永 江 莫 建 霞 77 药 学 院 理 工 结 合 的 集 成 创 新 型 药 学 高 端 人 才 培 养 模 式 程 翼 宇 瞿 海 斌 邵 青 王 瑞 飞 蔡 荃 沈 燎 78 管 理 学 院 以 提 升 综 合 素 质 为 核 心 的 动 态 匹 配 学 生 工 作 体 系 探 索 史 璐 燕 宋 淳 江 等 79 管 理 学 院 应 用 统 计 学 课 程 内 容 及 教 材 改 革 马 庆 国 王 重 鸣 应 飚 贾 生 华 80 管 理 学 院 构 建 符 合 国 际 标 准 的 MBA 教 育 质 量 控 制 体 系 的 探 索 与 实 践 李 小 东 范 晓 屏 高 晴 杨 小 虎 陈 根 才 81 计 算 机 学 院 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 教 学 管 理 改 革 与 实 践 刘 峰 李 晓 陈 根 才 陆 汉 权 冯 晓 霞 82 计 算 机 学 院 大 学 计 算 机 基 础 类 课 程 教 改 方 红 光 陈 建 海 耿 卫 东 彭 韧 陈 根 才 83 计 算 机 学 院 复 合 型 数 字 媒 体 人 才 培 养 模 式 童 若 锋 吴 飞 等 朱 慧 袁 瑢 吴 为 进 84 计 算 机 学 院 拓 展 第 二 课 堂, 以 科 技 实 践 引 领 创 新 人 才 培 养 杨 亮 费 兰 兰 陈 天 洲 施 青 松 胡 威 85 计 算 机 学 院 新 兴 硬 件 时 代 下 的 计 算 机 人 才 培 养 颜 晖 潘 雪 增 陈 越 陈 根 才 何 钦 铭 86 计 算 机 学 院 以 双 语 教 学 为 核 心 全 面 营 造 国 际 化 教 育 环 境 姚 青 高 晴 以 程 序 设 计 竞 赛 为 依 托 的 计 算 机 人 才 培 养 模 式 的 探 索 与 实 王 灿 翁 恺 陈 越 87 计 算 机 学 院 践 何 钦 铭 公 管 学 院 郁 建 兴 王 诗 宗 金 一 平 88 基 于 公 共 精 神 的 复 合 型 公 共 管 理 领 导 人 才 培 养 模 式 探 索 竺 可 桢 学 院 陈 国 权 周 生 春 杜 鹏 英 周 金 其 董 世 洪 89 城 市 学 院 理 工 科 应 用 型 拔 尖 创 新 人 才 培 养 模 式 的 探 索 与 实 践 蔡 丽 萍 张 宣 嘉 陈 春 来 余 剑 英 温 日 琨 90 城 市 学 院 工 程 管 理 专 业 人 才 培 养 模 式 研 究 与 实 践 郭 鼎 康 马 纯 杰 康 旭 升 张 慧 增 王 贵 91 城 市 学 院 数 学 建 模 教 学 改 革 的 研 究 与 实 践 赵 雅 囡 黄 外 斌 92 城 市 学 院 93 城 市 学 院 从 校 园 记 者 社 会 实 习 记 者 到 社 会 记 者 的 培 养 链 的 探 索 与 整 体 引 进 消 化 吸 收 因 地 制 宜 为 我 所 用 国 际 化 商 王 玉 生 张 梦 新 张 兰 欣 虞 镇 国 徐 萍 平 王 陆 庄 实 践 科 应 用 型 人 才 培 养 的 探 索 与 实 践 金 月 成 黄 先 义 傅 年 烽 何 敏 8
94 城 市 学 院 信 电 类 创 新 实 践 课 程 体 系 和 教 学 模 式 改 革 肖 铎 方 志 刚 金 晖 95 城 市 学 院 团 体 咨 询 在 高 校 学 生 心 理 健 康 教 育 中 的 应 用 研 究 龚 惠 香 陈 庆 蒋 笑 莉 何 俊 杰 96 宁 波 理 工 杨 纪 生 孟 林 华 方 国 娟 独 立 学 院 教 学 质 量 监 控 体 系 构 建 与 实 践 学 院 伍 银 儿 方 鹏 飞 97 宁 波 理 工 王 娟 娣 方 鹏 飞 许 瑞 萍 土 木 工 程 应 用 型 人 才 培 养 课 程 体 系 改 革 与 教 材 建 设 学 院 王 文 军 边 祖 光 98 宁 波 理 工 学 院 机 械 设 计 课 程 教 学 改 革 实 践 与 探 索 沈 萌 红 黄 方 平 钱 孝 华 99 宁 波 理 工 陈 维 新 涂 黎 晖 单 鉴 华 独 立 学 院 线 性 代 数 课 程 建 设 的 探 索 与 实 践 学 院 王 聚 丰 魏 麒 100 学 工 部 家 庭 经 济 困 难 生 教 育 的 探 索 与 实 践 楼 仁 功 王 晓 莹 许 宣 杨 慧 蓉 代 新 华 9
浙 江 大 学 关 于 公 布 2011 年 度 优 质 教 学 奖 获 奖 人 员 名 单 的 通 知 - 行 政 文 件 - 浙 江... http://zupo.zju.edu.cn/redir.php?catalog_id=28917&object_id=2150424 页 码,1/2 2013-9-1 首 页 学 校 机 构 学 术 活 动 公 告 公 示 快 速 导 航 海 纳 百 川 班 车 信 息 假 期 相 关 当 前 位 置 : 首 页 > 学 校 文 件 > 行 政 文 件 浙 江 大 学 关 于 公 布 2011 年 度 优 质 教 学 奖 获 奖 人 员 名 单 的 通 知 编 辑 :yangy 日 期 :2012-10-15 11:11 阅 读 次 数 :2744 [ 关 闭 窗 口 ] 浙 大 发 人 2012 38 号 各 学 部 学 院 ( 系 ), 各 部 门, 各 校 区 管 委 会, 直 属 各 单 位 : 根 据 浙 江 大 学 优 质 教 学 奖 评 选 暂 行 办 法 ( 浙 大 发 人 2012 11 号 ), 由 各 学 院 ( 系 ) 选 拔 推 荐 学 校 评 审, 并 经 校 务 会 议 审 议 批 准, 董 平 等 84 人 获 2011 年 度 优 质 教 学 奖, 其 中, 一 等 奖 获 得 者 10 人, 二 等 奖 获 得 者 74 人 现 将 获 奖 人 员 名 单 公 布 如 下 : 一 优 质 教 学 奖 一 等 奖 获 奖 人 员 名 单 (10 人 ): 人 文 学 院 : 董 平 陶 然 外 国 语 言 文 化 与 国 际 交 流 学 院 : 周 星 传 媒 与 国 际 文 化 学 院 : 潘 一 禾 经 济 学 院 : 朱 柏 铭 数 学 系 : 苏 德 矿 电 气 工 程 学 院 : 孙 盾 信 息 与 电 子 工 程 学 系 : 金 心 宇 生 命 科 学 学 院 : 蒋 德 安 农 业 与 生 物 技 术 学 院 : 叶 恭 银 二 优 质 教 学 奖 二 等 奖 获 奖 人 员 名 单 (74 人 ): 人 文 学 院 : 黄 笑 山 计 翔 翔 徐 亮 张 重 辉 章 雪 富 外 国 语 言 文 化 与 国 际 交 流 学 院 : 陈 刚 范 捷 平 方 凡 傅 莹 高 奋 蒋 景 阳 马 以 容 熊 海 虹 传 媒 与 国 际 文 化 学 院 : 范 志 忠 经 济 学 院 : 周 夏 飞 光 华 法 学 院 : 高 艳 东 吴 勇 敏 夏 立 安 庞 继 贤 邵 勇 教 育 学 院 : 刘 力 盛 群 力 周 丽 君 管 理 学 院 : 陈 随 军 谢 小 云 公 共 管 理 学 院 : 陈 劲 陈 丽 君 郭 继 强 余 潇 枫 思 想 政 治 理 论 教 学 科 研 部 : 傅 夏 仙 万 慧 进 赵 晖 数 学 系 : 黄 正 达 卢 兴 江 张 帼 奋
浙 江 大 学 关 于 公 布 2011 年 度 优 质 教 学 奖 获 奖 人 员 名 单 的 通 知 - 行 政 文 件 - 浙 江... http://zupo.zju.edu.cn/redir.php?catalog_id=28917&object_id=2150424 页 码,2/2 2013-9-1 物 理 学 系 : 方 明 虎 潘 正 权 盛 正 卯 化 学 系 : 方 文 军 吴 百 乐 赵 华 绒 地 球 科 学 系 : 沈 忠 悦 机 械 工 程 学 系 : 顾 大 强 章 维 明 材 料 科 学 与 工 程 学 系 : 叶 志 镇 能 源 工 程 学 系 : 韩 晓 红 洪 荣 华 电 气 工 程 学 院 : 潘 再 平 姚 缨 英 建 筑 工 程 学 院 : 陈 水 福 吴 璟 赵 羽 习 光 电 信 息 工 程 学 系 : 岑 兆 丰 王 晓 萍 信 息 与 电 子 工 程 学 系 : 陈 惠 芳 计 算 机 科 学 与 技 术 学 院 : 季 江 民 李 善 平 生 物 医 学 工 程 与 仪 器 科 学 学 院 : 宁 钢 民 生 命 科 学 学 院 : 孙 益 生 物 系 统 工 程 与 食 品 科 学 学 院 : 王 剑 平 环 境 与 资 源 学 院 : 林 咸 永 农 业 与 生 物 技 术 学 院 : 石 春 海 王 岳 飞 夏 宜 平 动 物 科 学 学 院 : 张 才 乔 医 学 部 : 郑 树 森 樊 立 洁 凌 树 才 毛 峥 嵘 药 学 院 : 刘 滔 公 共 体 育 与 艺 术 部 : 董 育 平 金 雷 钱 宏 颖 虞 力 宏 浙 江 大 学 2012 年 9 月 29 日 抄 送 : 纪 委, 各 院 级 党 委 直 属 党 总 支 直 属 党 支 部, 党 委 各 部 门, 各 党 工 委, 工 会 团 委 浙 江 大 学 校 长 办 公 室 主 动 公 开 2012 年 10 月 15 日 印 发 关 于 本 站 联 系 方 式 合 作 单 位 意 见 建 议 RSS 聚 合 您 是 自 1998 年 11 月 以 来 第 版 权 所 有 1996-2008 浙 江 大 学 校 长 办 公 室 位 访 问 者 保 留 所 有 权 利
2012-11-05 14:48 http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1958.o4.20121105.1448.004.html 物 理 学 报 Acta Phys. Sin. Vol. 61, No. 23 (2012) 234202 偏 振 对 光 学 系 统 成 像 质 量 的 影 响 * 庞 武 斌 1) 岑 兆 丰 1) 李 晓 彤 1) 钱 炜 1) 尚 红 波 2) 许 伟 才 2) 1) ( 浙 江 大 学 现 代 光 学 仪 器 国 家 重 点 实 验 室, 杭 州 310027 ) 2) ( 中 国 科 学 院 长 春 光 学 精 密 机 械 与 物 理 研 究 所, 应 用 光 学 国 家 重 点 实 验 室, 长 春 130033 ) ( 2011 年 5 月 10 日 收 到 ; 2012 年 6 月 25 日 收 到 修 改 稿 ) 通 常 情 况 下, 评 价 光 学 成 像 系 统 像 质 的 几 个 重 要 参 数, 如 能 量 集 中 度 (Strehl 比 ) 分 辨 率 焦 深 等, 都 是 以 标 量 衍 射 理 论 为 基 础 进 行 计 算 和 分 析 的. 考 虑 光 波 的 矢 量 偏 振 特 性, 尤 其 是 在 高 数 值 孔 径 系 统 中, 标 量 衍 射 的 精 度 已 不 能 满 足 精 度 要 求. 本 文 讨 论 在 采 用 矢 量 衍 射 计 算 方 法 基 础 上, 上 述 成 像 参 数 的 变 化, 所 讨 论 系 统 入 瞳 面 各 点 为 偏 振 方 向 一 致 的 线 偏 光 或 部 分 偏 光, 以 便 于 考 察 偏 振 对 所 述 成 像 参 数 的 影 响, 通 过 公 式 推 导 和 数 值 计 算, 得 出 由 于 偏 振 的 影 响, 系 统 衍 射 斑 能 量 极 大 值 变 小, 像 面 和 偏 振 平 行 方 向 分 辨 率 降 低, 分 辨 率 出 现 各 向 异 性 [1], 只 有 系 统 焦 深 受 偏 振 影 响 较 小, 而 这 些 矢 量 效 应 会 随 着 系 统 数 值 孔 径 的 提 高 而 愈 加 明 显, 因 此 在 分 析 处 理 数 值 孔 径 较 高 的 光 学 系 统 时 必 须 使 用 矢 量 衍 射 方 法. 最 后, 文 章 还 讨 论 了 轴 外 点 衍 射 斑 的 计 算. 关 键 词 : 偏 振 光, 矢 量 衍 射 理 论, 成 像 质 量, 数 值 孔 径 PACS: 42.25.HZ, 42.25.Ja, 42.30. d 1 引 言 传 统 的 光 学 成 像 分 析 方 法 认 为 在 小 的 出 射 孔 径 角 条 件 下, 成 像 光 束 内 的 所 有 光 线 近 似 正 入 射 于 像 面, 因 此 每 根 光 线 的 偏 振 方 向 近 似 一 致, 忽 略 了 光 线 倾 斜 所 造 成 的 偏 振 方 向 的 差 异, 这 就 是 光 学 成 像 的 标 量 分 析 方 法, 该 近 似 在 一 般 的 成 像 系 统 分 析 中 拥 有 足 够 的 精 度, 在 获 取 系 统 点 扩 散 函 数 (PSF) 光 学 传 递 函 数 (OTF) 等 方 面 取 得 了 成 功, 因 此 也 被 传 统 的 光 学 分 析 软 件 所 广 泛 采 用. 然 而 随 着 光 学 成 像 系 统 分 辨 力 的 不 断 提 升, 这 种 传 统 的 标 量 方 法 不 能 满 足 所 需 的 精 度 要 求, 这 是 伴 随 着 偏 振 激 光 照 明 光 源 高 NA (NA > 0.6) 或 超 高 NA (NA > 0.7) 光 学 器 件 [2] 微 纳 光 学 等 新 一 代 光 学 技 术 的 发 展 所 出 现 的 问 题, 在 这 些 新 问 题 中 我 们 需 要 采 用 更 高 精 度 的 光 线 矢 量 偏 振 分 析 方 法. 本 文 基 于 Ignatowsky [3] [4], Richard 和 Wolf 等 的 计 算 公 式, 给 出 轴 上 点 在 不 晕 成 像 系 统 无 像 差 情 况 下 几 何 像 面 上 的 光 强 分 布, 即 系 统 点 扩 散 函 数 [5]. 本 文 对 成 像 系 统 在 考 虑 和 未 考 虑 光 线 偏 振 性 两 种 情 况 时 的 像 质 进 行 分 析, 同 时 考 察 了 系 统 NA 值 从 低 到 高 变 化 过 程 中 光 线 偏 振 性 对 像 质 的 影 响 程 度, 通 过 公 式 推 导 和 数 值 模 拟, 计 算 出 了 单 一 方 向 线 偏 光 成 分 的 加 入 对 中 心 亮 度 比 分 辨 率 焦 深 三 个 最 常 用 的 传 统 像 质 评 价 参 数 的 影 响, 在 系 统 NA 较 高 的 时 候, 忽 略 光 线 的 矢 量 偏 振 效 应 将 会 导 致 计 算 结 果 和 实 际 结 果 偏 差 较 大, 通 过 全 文 的 分 析, 我 们 可 以 明 显 得 出, 引 入 矢 量 计 算 以 后, 衍 射 斑 中 心 亮 度 变 低, 斑 点 形 状 失 去 圆 对 称 性, 并 且 可 能 出 现 多 个 可 以 和 中 心 极 大 值 峰 相 比 拟 的 其 它 尖 峰, 同 时 我 们 也 得 出 了 加 入 单 一 方 向 线 偏 振 成 分 不 会 影 响 到 系 统 焦 深 的 结 论. 最 后, 对 于 轴 外 视 场 点 的 计 算 引 入 修 正 计 算. 由 于 在 光 学 领 域, 像 面 上 的 感 光 机 制 都 是 对 电 场 响 应, 因 此 本 文 只 计 算 衍 射 场 的 电 场 量, 没 有 考 虑 磁 场 量 的 特 征 和 分 布. * 国 家 自 然 科 学 基 金 ( 批 准 号 : 10875105, 60977010), 航 空 科 学 基 金 ( 批 准 号 : 2090176001), 应 用 光 学 国 家 重 点 实 验 室 开 放 基 金 ( 批 准 号 : Y1Q03FQK09) 资 助 的 课 题. E-mail: cenzf@zju.edu.cn c 2012 中 国 物 理 学 会 Chinese Physical Society http://wulixb.iphy.ac.cn 234202-1
物 理 学 报 Acta Phys. Sin. Vol. 61, No. 23 (2012) 234202 2 衍 射 积 分 考 虑 一 个 无 穷 远 处 轴 上 点 物 成 像 的 单 色 光 成 像 系 统, 并 假 设 系 统 不 晕 成 像, 即 满 足 阿 贝 正 弦 条 件 和 无 像 差, 像 方 数 值 孔 径 NA = n sin α, 取 像 面 位 于 空 气 中 所 以 n 1, NA = n sin α, α 表 示 像 方 最 大 半 孔 径 角. 系 统 坐 标 选 取 如 图 1 所 示, 坐 标 原 点 点 o 位 于 高 斯 像 点 中 心, 轴 ox 方 向 平 行 于 入 射 线 偏 光 偏 振 方 向, 轴 oz 平 行 系 统 光 轴 并 指 向 光 线 正 方 向 [6]. 图 1 系 统 衍 射 聚 焦 结 构, 物 方 入 射 线 偏 光 的 偏 振 方 向 平 行 于 ox 轴 当 忽 略 掉 光 波 的 矢 量 偏 振 特 性, 采 用 标 量 衍 射 近 似 下, 系 统 脉 冲 响 应 函 数 可 以 由 下 面 积 分 式 求 出 e =i2a α 0 cos 1 2 θ sin θ e ikr p cos θ cos θ p J 0 (kr p sin θ sin θ p )dθ, (1) 则 光 斑 光 强 可 以 表 示 为 Iu(r p p, θ p, φ p ) = e e (2) 考 虑 光 波 的 矢 量 偏 振 效 应, 则 所 考 虑 系 统 入 瞳 和 出 瞳 处 光 波 偏 振 态 可 以 图 2 表 示 在 本 文 将 取 一 系 列 NA 值 从 小 到 大 的 系 统 进 行 计 算, 以 便 于 对 各 个 不 同 NA 值 的 系 统 成 像 情 况 进 行 对 比, 同 时 选 取 不 同 的 光 线 偏 振 度, 比 较 偏 振 度 对 成 像 的 影 响. 像 面 上 光 斑 的 光 强 分 布 需 要 采 用 文 献 [4] 中 的 公 式 和 方 法 计 算, 即 对 于 像 面 附 近 任 一 坐 标 点 p(x, y, z), 计 算 该 点 的 光 振 幅 可 采 用 积 分 式 [4] : e(x, y, z) = ik 2π Ω a(s x, s y ) s z e ik[φ(s x,s y )+s x x+s y y+s z z] ds x ds y, (3) 其 中 Φ(s x, s y ) 表 示 系 统 波 前 像 差, 此 处 取, Φ(s x, s y ) = 0, 即 无 像 差 系 统.(s x, s y, s z ) 是 光 线 方 向 余 弦 矢 量. 由 于 系 统 的 对 称 性, 采 用 球 坐 标 系, 极 轴 取 光 轴 oz 轴 正 方 向, 极 角 φ 正 方 向 取 ox 轴 转 向 oy 轴, 则 像 面 附 近 任 意 坐 标 点 点 p(r p, θ p, φ p ) 处 光 振 幅 由 下 列 公 式 [7] 算 出 : e x = ia π e y = ia π e z = ia π α 2π 0 0 cos 1 2 θ sin θ{cos θ + (1 cos θ) sin 2 φ} e ikr p cos ε dθdφ, α 2π 0 0 cos 1 2 θ sin θ(1 cos θ) cos φ sin φ e ikr p cos ε dθdφ, α 2π 0 0 e ikr p cos ε dθdφ, cos 1 2 θ sin 2 θ cos φ (4) 其 中 e = (e x, e y, e z ) 是 矢 量 光 振 幅, α 是 像 方 光 束 最 大 半 孔 径 角, 如 文 献 中 所 述, cos ε = cos θ cos θ p + sin θ sin θ p cos(φ φ p ). 图 2 (a) 图 表 示 入 射 平 面 波 在 入 瞳 面 上 的 偏 振 方 向 ox 方 向 ; (b) 图 表 示 出 射 球 面 波 在 出 瞳 面 上 的 偏 振 方 向 234202-2
物 理 学 报 Acta Phys. Sin. Vol. 61, No. 23 (2012) 234202 则 点 p(r p, θ p, φ p ) 处 总 光 强 I(r p, θ p, φ p ) = e x e x + e y e y + e z e z, 其 中 号 表 示 取 复 共 轭. 3 线 偏 光 下 的 系 统 光 斑 对 于 NA = 0.7 的 光 学 系 统, 光 的 偏 振 性 质 必 须 加 以 考 虑 [7], 本 节 将 要 讨 论 由 于 引 入 光 的 偏 振 效 应, 对 系 统 成 像 质 量 的 影 响. 采 用 不 同 偏 振 度 的 光 线 对 像 质 评 价 中 常 用 的 能 量 集 中 度, 分 辨 率, 系 统 焦 深 等 的 影 响. 所 有 计 算 都 将 根 据 上 一 节 所 假 定 的 系 统 和 引 用 的 公 式. 3.1 中 心 亮 度 比 传 统 光 学 里 Strehl 比 是 指 当 系 统 存 在 像 差 时, 其 成 像 衍 射 斑 的 中 心 和 不 存 在 像 差 时 衍 射 斑 的 中 心 亮 度 之 比, 用 字 母 S.D 来 表 示, 当 S.D > 0.8 时, 认 为 光 学 系 统 的 成 像 质 量 是 完 善 的. 考 虑 到 光 波 的 矢 量 偏 振 效 应, 我 们 定 义 新 的 作 用 类 似 于 Strehl 比 的 成 像 参 量, 能 量 集 中 度, 该 量 的 定 义 为 采 用 矢 量 衍 射 方 法 计 算 和 标 量 衍 射 近 似 计 算 的 光 斑 中 心 亮 度 之 比, 下 面 用 小 写 字 母 s.d 来 表 示. 上 标 v 表 示 采 用 矢 量 法 的 计 算 结 果, s 表 示 标 量 法. 根 据 其 定 义, 我 们 可 以 知 道 当 系 统 s.d 越 接 近 1 则 标 量 近 似 程 度 越 好, 反 之 则 需 要 考 虑 采 用 矢 量 计 算 方 法. s.d = max(iv ) max(i s ), (5) 本 文 只 对 通 常 情 况 下 的 部 分 偏 振 光 进 行 讨 论, 暂 不 涉 及 椭 圆 偏 光. 对 于 部 分 偏 振 光, 我 们 可 以 将 其 分 解 成 优 势 偏 振 方 向 上 强 度 为 I l 的 线 偏 振 光 和 强 度 为 I u 的 非 偏 振 光 的 叠 加, 则 光 线 偏 振 度 P 可 以 按 定 义 表 达 为 : P = I l (6) I l + I u 对 于 偏 振 度 P 光 强 为 I 的 部 分 偏 振 光, 可 以 由 (6) 式 得 出 : I l = P I, I u = (1 P )I. 把 采 用 该 偏 振 态 的 光 束 成 像 下 光 斑 中 心 亮 度 和 标 量 近 似 求 法 下 光 斑 中 心 亮 度 进 行 对 比, 就 可 以 计 算 出 该 偏 振 度 下 系 统 的 中 心 亮 度 比 : s.d = P max(iv P =1 ) + (1 P ) max(iv P =0 ) max(i s, (7) ) 假 设 对 于 无 偏 振 光 标 量 计 算 和 矢 量 计 算 两 种 结 果 相 近, 则 IP v =0 Is, (7) 式 可 以 写 成 下 面 形 式 : [ ( )] max(i v s.d = 1 1 P =1 ) max(i s P. (8) ) 考 虑 我 们 在 第 二 节 假 设 的 系 统, 偏 振 度 P = 1 的 线 偏 振 光, 像 面 附 近 的 光 强 极 大 值 : max(i v P =1) = I(r p = 0, θ p = 0, φ p = 0) 代 入 积 分 式 (2) 得 : ( 16 e x = ia 15 2 ) 3 cos 3 2 2 α 5 cos 5 2 α, e y =0, e z = 0, 从 而 求 出 : (9) max(ip v =1) = e x e x ( 16 =A 2 15 2 ) 2 3 cos 3 2 2 α 5 cos 5 2 α. (10) 同 理, 利 用 积 分 式 (1), 经 计 算 可 得 : max(i s ) =I s (r p = 0, θ p = 0, φ p = 0) = 16 9 A2 利 用 cos α = 1 sin 2 α = ( 1 2 3 cos 3 2 α ) 2. (11) 1 NA 2, 给 定 系 统 NA 值 和 光 线 偏 振 度 P, 结 合 公 式 (7), (10), (11) 就 可 以 计 算 系 统 的 s.d 值, 表 1 列 举 了 不 同 NA 和 不 同 P 值 下 系 统 的 s.d 数 值 计 算 值 : 表 1 列 举 了 不 同 NA 和 不 同 P 值 下 系 统 的 s.d 数 值 计 算 值 NA 偏 振 度 P 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 0 1 1 1 1 1 0.25 0.9763 0.9661 0.9542 0.9385 0.9100 0.5 0.9526 0.9322 0.9083 0.8770 0.8200 0.75 0.9289 0.8984 0.8625 0.8155 0.7300 1.0 0.9052 0.8645 0.8167 0.7540 0.6400 从 该 表 格 可 以 得 出, 相 同 NA 下, 随 着 偏 振 度 的 提 高, 中 心 亮 度 比 随 之 降 低 ; 相 同 偏 振 度 下, 随 着 NA 增 大, 中 心 亮 度 比 也 是 随 之 降 低, 也 就 是 数 值 孔 径 越 大, 所 用 光 线 偏 振 度 越 高, 系 统 成 像 光 斑 的 中 心 亮 度 比 也 就 越 低. 234202-3
物 理 学 报 Acta Phys. Sin. Vol. 61, No. 23 (2012) 234202 图 3 NA = 1 系 统 ox 轴 方 向 PSF 图, 采 用 P = 0 时 最 大 值 归 一 化 处 理 横 坐 标 以 波 长 λ 为 单 位, 文 中 所 有 涉 及 衍 射 光 斑 的 图 片 尺 寸 单 位 均 为 波 长 3.2 偏 振 对 系 统 分 辨 率 的 影 响 分 辨 率 反 映 光 学 系 统 分 辨 物 体 细 节 的 能 力, 是 一 个 很 重 要 的 指 标 参 数. 由 于 一 般 光 学 系 统 以 光 轴 为 中 心 旋 转 对 称, 在 标 量 近 似 下, 物 方 点 物 的 衍 射 斑 是 圆 形 光 斑, 然 而 对 于 大 数 值 孔 径 光 学 系 统, 光 波 的 矢 量 偏 振 效 应 对 光 斑 形 状 产 生 了 明 显 地 影 响, 衍 射 斑 偏 离 圆 对 称 呈 椭 圆 状, 也 就 是 像 面 上 出 现 分 辨 率 各 向 异 性, 衍 射 光 斑 甚 至 会 出 现 多 个 显 著 的 次 级 尖 峰. 瑞 利 指 出 一 个 亮 点 的 衍 射 图 案 中 心 与 另 一 个 亮 点 的 衍 射 图 案 的 第 一 暗 环 重 合 时, 这 两 个 亮 点 则 能 被 分 辨, 若 两 亮 点 更 靠 近 时, 则 光 能 接 收 器 就 不 能 分 辨 出 它 们 是 分 离 开 的 亮 点 了 [8]. 在 标 量 近 似 下, 系 统 的 分 辨 率 可 以 通 过 公 式 (1) 导 出, 也 就 是 通 常 所 提 到 的 艾 里 斑 半 径 : r 0 = 0.61λ tan α = 0.61λ 1 sin 2 α sin α = 0.61λ 1 NA 2, (12) NA 应 用 矢 量 计 算 方 法, 对 于 线 偏 振 光, 应 用 文 献 [4] 中 式 (3.2)(3.14) 计 算 像 面 上 ox 和 oy 方 向 的 光 强 度 分 布 : I ox = A 2 [(I 0 + I 2 ) 2 + 4I1 2 ], (13) I oy = A 2 [(I 0 I 2 ) 2, 其 中 I 0 = I 1 = I 2 = α 0 cos 1 2 θ sin θ(1 + cos θ) J 0 (kr sin θ)dθ, α 0 α 0 cos 1 2 θ sin 2 θj 1 (kr sin θ)dθ, cos 1 2 θ sin θ(1 cos θ) (14) J 2 (kr sin θ)dθ, 根 据 Bessel 函 数 的 性 质, 上 式 中 I 2 相 对 于 I 0 和 I 1 是 一 个 小 量 可 以 忽 略 掉. 从 (13), (14) 式 可 以 看 出, oy 方 向 分 辨 率 只 和 I 0 量 有 关, 对 应 于 标 量 衍 射 时 分 辨 率 公 式. 而 对 于 ox 方 向 ( 入 射 光 偏 振 方 向 ), 同 时 受 到 I 0 和 I 1 两 个 量 的 影 响, 尖 峰 宽 度 变 宽, 从 而 使 分 辨 率 下 降. 从 积 分 式 (14) 可 以 看 出, I 1 量 随 着 积 分 孔 径 α 的 增 大, 对 光 强 的 影 响 也 越 来 越 大, 使 得 ox 方 向 脉 宽 越 来 越 偏 离 标 量 衍 射 近 似 下 的 宽 度, 这 也 正 是 为 什 么 在 越 高 NA 的 光 学 成 像 中 系 统 越 要 考 虑 光 波 的 矢 量 偏 振 性 质 的 原 因. 图 4 是 在 系 统 NA = 1 时, 像 面 ox 和 oy 方 向 的 分 辨 率 示 意 图. 从 图 中 可 以 很 清 楚 的 看 到, 对 于 偏 振 方 向 平 行 于 ox 坐 标 轴 的 入 射 线 偏 振 光, 经 系 统 成 像 后, 衍 射 像 斑 在 ox 方 向 上 的 分 辨 率 小 于 oy 方 向 上 的 分 辨 率 [9]. 图 4 NA = 1 时, 像 面 ox 和 oy 方 向 上 的 分 辨 率 失 对 称 情 况 (a) ox 方 向 ; (b) oy 方 向 234202-4
物 理 学 报 Acta Phys. Sin. Vol. 61, No. 23 (2012) 234202 图 5 不 同 NA, 线 偏 振 光 系 统 衍 射 光 斑 3.3 偏 振 对 系 统 焦 深 的 影 响 焦 深 是 物 体 上 的 点 在 镜 头 后 的 成 像 轴 线 上 所 能 够 获 得 的 较 清 晰 的 成 像 距 离, 决 定 了 系 统 在 对 焦 过 程 中 所 需 要 的 精 细 程 度, 尤 其 对 于 高 NA 甚 至 超 高 NA 的 投 影 光 刻 系 统, 准 确 的 对 焦 能 力 是 系 统 良 好 工 作 性 能 的 重 要 保 证. 对 于 成 像 光 学 系 统 来 说, 在 分 辨 率 达 到 所 需 要 求 的 情 况 下, 焦 深 一 般 是 越 大 越 好, 因 为 这 样 就 降 低 了 系 统 的 对 焦 难 度. 假 设 像 面 沿 光 轴 前 后 移 动, 光 斑 中 心 点 亮 度 降 低 为 理 想 像 面 一 半 所 允 许 的 移 动 距 离 称 为 系 统 焦 深. 首 先 考 虑 标 量 近 似 下 的 系 统 焦 深, 考 虑 的 是 无 穷 远 轴 上 点 成 像, 将 r p = z p, cos θ p = 1, sin θ p = 0 代 入 (1) 式, 忽 略 掉 倾 斜 因 子, 即 cos 1 2 θ 1, 并 考 虑 到 J 0 (0) = 1, 从 而 得 到 有 z p 离 焦 量 时 的 轴 上 点 光 振 幅 表 达 式 : 光 强 e =i2a α 0 cos 1 2 θ sin θ e ikz p cos θ dθ 2A kz p ( e ikz p e ikz p cos α ), (15) I = e e = 4A 1 cos[kz p(1 cos α)] (kz p ) 2, (16) 理 想 像 点 z p = 0 光 强 : I ZP =0 = 2A(1 cos α) 2, 使 I = 1 2 I z p =0, 即 解 方 程 : 4A 1 cos[kz p(1 cos α)] (kz p ) 2 = A(1 cos α) 2, (17) 将 cos[kz p (1 cos α)] 用 Taylor 级 数 展 开 到 第 三 项 : cos[kz p (1 cos α)] 1 1 2 [kz p(1 cos α)] 2 + 1 6 [kz p(1 cos α)] 4, 代 入 (17) 式 整 理 得 : (18) [kz p (1 cos α)] 2 = 2 3 [kz p(1 cos α)] 4, (19) 解 上 式 得 : z p = 6 2k(1 cos α) = 6λ 4π(1 1 NA 2 ), (20) 由 于 轴 上 光 强 关 于 理 想 像 点 前 后 对 称, 焦 深 : 6λ z = 2z p = 2π(1 1 NA 2 ), (21) 当 系 统 NA 值 比 较 小 时, 采 用 近 似 : 1 NA2 1 1 2 NA2 (21) 式 可 以 近 似 为 : Z 6λ π NA 2, (22) (22) 式 正 是 小 系 统 NA 标 量 近 似 下 的 系 统 焦 深 公 式. 下 面 考 虑 光 波 的 矢 量 偏 振 特 性 对 焦 深 Z 的 影 响, 首 先 将 r p = z p, cos θ p = 1, sin θ p = 0 代 入 式 (1) 得 : e x = ia e y =0, e z =0, α 0 e ikz p cos θ dθ, cos 1 2 θ sin θ(1 + cos θ) (23) 同 样 忽 略 波 面 倾 斜 因 子, 同 时 对 积 分 使 用 中 值 定 理, 则 : e =e x i + e y j + e z k =[ ia(1 + ξ) α 0 sin θ e ikz p cos θ dθ] i, (24) 其 中 1 1 + ξ 2, (24) 式 和 (15) 式 形 式 是 完 全 一 致 的, 光 波 中 加 入 线 偏 振 成 分 后 焦 深 是 不 受 影 响 的, 焦 深 和 数 值 孔 径 NA 的 平 方 成 反 比, 和 波 长 成 正 比. 表 2 是 几 组 不 同 偏 振 态 和 不 同 NA 下 的 焦 深 数 值 计 算 值 : 234202-5
物 理 学 报 Acta Phys. Sin. Vol. 61, No. 23 (2012) 234202 从 表 2 中 可 以 看 出 相 同 NA 下, 不 同 偏 振 度 焦 深 几 乎 没 有 变 化, 这 个 性 质 在 NA = 1 的 情 况 下 也 保 持 着, 也 就 是 说 焦 深 在 我 们 所 讨 论 的 系 统 参 数 下 完 全 不 受 线 偏 振 成 分 的 影 响, 该 结 论 不 需 要 做 小 孔 径 近 似 也 是 成 立 的. 表 2 几 组 不 同 偏 振 态 和 不 同 NA 下 的 焦 深 数 值 计 算 值. 焦 深 单 位 : λ NA 偏 振 度 P 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 0 4.49 3.02 2.18 1.60 0.98 0.25 4.49 3.03 2.21 1.61 1.00 0.5 4.48 3.08 2.22 1.60 1.00 0.75 4.48 3.08 2.22 1.60 1.02 1.0 4.48 3.08 2.22 1.60 1.04 3.4 轴 外 点 衍 射 光 斑 计 算 本 节 对 成 像 系 统 的 三 个 重 要 参 数 的 讨 论 分 析 中, 只 考 虑 了 轴 上 点. 对 于 视 场 很 小 的 光 学 系 统, 轴 外 点 的 成 像 特 性 可 以 用 轴 上 点 近 似 替 代, 而 不 至 于 产 生 较 大 的 误 差. 然 而 在 处 理 大 视 场 大 孔 径 的 投 影 光 刻 物 镜 之 类 的 成 像 系 统 时, 就 必 须 考 虑 到 轴 外 视 场 与 轴 上 视 场 的 差 别 了. 在 像 方 远 心 系 统 中, 所 有 视 场 的 主 光 线 垂 直 于 像 面, 也 就 是 与 光 轴 平 行, 出 瞳 位 于 无 穷 远 处, 如 果 系 统 有 渐 晕, 则 轴 外 点 的 成 像 光 束 孔 径 角 小 于 轴 上 点, 也 就 是 相 应 的 NA 值 降 低, 而 且 随 着 视 场 的 增 大, 渐 晕 越 严 重, 光 束 孔 径 角 越 小, 这 就 导 致 了 轴 外 点 和 轴 上 点 相 比, 分 辨 率 减 小, 衍 射 斑 亮 度 降 低, 焦 深 变 长. 在 非 像 方 远 心 系 统 中, 轴 外 像 点 除 了 因 渐 晕 产 生 的 上 述 变 化 外, 还 由 于 主 光 线 的 倾 斜, 造 成 了 光 斑 更 加 严 重 的 失 对 称, 下 面 就 矢 量 衍 射 方 法 下 轴 外 点 的 光 斑 特 性 在 轴 上 点 基 础 上 做 出 修 正 计 算. 图 6 轴 外 视 场 衍 射 场 结 构 和 坐 标 系 选 取 无 穷 远 入 射 光 偏 振 方 向 一 致, 假 设 像 方 视 场 角 为 ω, 光 线 偏 振 方 向 和 子 午 面 的 夹 角 为 γ, 坐 标 系 原 点 o 取 在 轴 外 高 斯 像 点 上, oz 轴 沿 主 光 线 方 向,ox 轴 沿 入 射 光 偏 振 方 向, oy 轴 垂 直 oxz 面, 并 符 合 ox, oy, oz 右 手 螺 旋 性 质, 则 像 平 面 在 该 坐 标 系 下 的 平 面 方 程 为 y sin γ x cos γ = z sin ω, (25) 转 换 为 球 坐 标 形 式 sin ω tan θ cos(φ + γ) = 1. (26) 取 µ = kz sin 2 α, ν = k x 2 + y 2 sin α 其 中, α 是 光 束 半 孔 径 角, (26) 式 可 以 写 成 : ( µ ) φ = arccos γ. (27) ν sin ω sin α 下 面 分 别 考 察 平 行 和 垂 直 入 射 光 偏 振 方 向 上 光 强 分 布 的 情 况, 设 om 方 向 是 ox 轴 在 像 面 上 的 垂 直 投 影, 像 面 上 on 方 向 垂 直 于 ox 方 向. on 方 向 方 程 : cos(γ + φ) sin α sin ω = u ν, ϕ = π 2, 3π (28) 2. om 方 向 方 程 : cos(γ + φ) sin α sin ω = u ν, φ = 0, π (29) 将 上 面 式 子 代 入 文 献 [4] 中 式 (3.2) 进 行 计 算, 分 别 计 算 入 射 光 偏 振 方 向 垂 直 于 子 午 面, 即 γ = π 2, 和 入 射 光 偏 振 方 向 平 行 于 子 午 面, 即 γ= 0, 下 图 是 对 60 像 方 视 场 角, 光 束 半 孔 径 角 为 81 轴 外 光 束 矢 量 衍 射 数 值 模 拟 并 和 轴 上 光 斑 作 对 比 的 光 斑 轮 廓 图 : 可 以 看 到 子 午 面 由 于 光 线 倾 斜 导 致 的 光 斑 光 强 轮 廓 展 宽. 234202-6
物 理 学 报 Acta Phys. Sin. Vol. 61, No. 23 (2012) 234202 图 7 (a) 轴 外 点 子 午 方 向 光 斑 轮 廓 ; (b) 轴 外 点 弧 矢 方 向 光 斑 轮 廓 4 结 论 本 文 在 文 献 [7] 的 矢 量 偏 振 衍 射 计 算 基 础 上, 通 过 进 一 步 的 公 式 推 导 和 数 值 计 算, 重 新 定 义 并 分 析 讨 论 了 几 个 对 于 光 学 成 像 特 别 重 要 的 参 数, 如 能 中 心 亮 度 比 分 辨 率 焦 深, 在 加 入 不 同 比 重 相 同 偏 振 方 向 线 偏 光 成 分 后, 这 些 参 数 和 标 量 衍 射 近 似 比 较 后 所 发 生 的 变 化, 并 推 导 了 这 些 变 化 产 生 的 数 学 原 理. 可 以 看 出, 随 着 系 统 NA 值 的 增 大 时, 这 些 参 数 所 受 光 波 矢 量 偏 振 特 性 的 影 响 变 得 越 来 越 明 显. 当 然 对 于 实 际 光 学 系 统, 由 于 各 个 光 学 表 面 对 不 同 方 向 偏 振 光 的 投 射 或 反 射 特 性 不 同, 这 样 会 导 致 入 射 到 像 面 的 光 线 偏 振 态 比 较 复 杂. 随 着 光 成 像 技 术 的 飞 速 进 步, 光 学 成 像 系 统 越 来 越 向 更 高 分 辨 率 以 及 更 大 视 场 范 围 方 向 发 展, 不 断 增 大 成 像 系 统 的 NA 值 是 提 高 分 辨 率 有 效 方 法 [10], 因 此 在 进 行 此 类 光 学 系 统 的 设 计 和 分 析 时, 必 须 采 用 更 加 严 密 的 矢 量 光 线 追 迹 方 法 以 及 矢 量 衍 射 方 法, 常 用 的 光 学 设 计 软 件, 如 ZEMAX 和 CODEV, 虽 然 也 有 一 定 的 偏 振 光 线 追 迹 能 力, 然 而 在 不 具 备 矢 量 光 衍 射 计 算 能 力, 这 样 就 需 要 矢 量 光 处 理 能 力 更 加 强 大 的 光 学 设 计 以 及 分 析 软 件. 孔 径 矢 量 衍 射 聚 焦 方 面 的 研 究, 对 于 高 分 辨 率 显 微 镜 以 及 光 刻 投 影 物 镜 的 设 计 分 析 以 及 微 波 激 光 等 高 相 干 性 波 场 在 焦 点 附 近 的 场 量 分 布 有 着 重 要 的 意 义. [1] Hopkins H H 1943 Proc. Phys. Soc. 55 116 [2] Flagello D G, Rosenbluth A E, Progler C, Armitage J 1992 Microelectronic Engineering. 17 105 [3] Ignatowski W S 1919 Trans. Opt. Inst. Petrograd. 1 36 [4] Richards B, Wolf E 1959 Proc. R. Soc. London Ser. A 253 358 [5] Kant R 1991 Tech. Rep. TR02. 1713 B??? [6] Wang W J, Ari T. Friberg, Wolf E 1995 J. Opt. Soc. Am. A 12???? [7] Bowkamp C J 1954 Rep. Pro. Phys. 17 35 [8] Born M, Wolf E 2009 Principles of Optics.7th (Beijing: Publishing House of Electronics Industry Press) p383 (in Chinese). [ 马 科 斯 玻 恩, 埃 米 尔 沃 耳 夫 2009 光 学 原 理 第 七 版 ( 北 京 : 电 子 工 业 出 版 社 ) 第 383 页 ] [9] Liu C, Cen Z F 2012 Acta Phys. Sin. 61???? (in Chinese) [ 刘 超, 岑 兆 丰 2012 物 理 学 报 61?????] [10] Xu W C 2011 Ph. D. Dissertation (Changchun: The Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sicence) (in Chinese) [ 许 伟 才 2011 博 士 学 位 论 文 ( 长 春 : 中 国 科 学 院 长 春 光 学 精 密 机 械 与 物 理 研 究 所 )] 234202-7
物 理 学 报 Acta Phys. Sin. Vol. 61, No. 23 (2012) 234202 The effects of polarization light on optical imaging system Pang Wu-Bin 1) Cen Zhao-Feng 1) Li Xiao-Tong 1) Ruan Wang-Chao 1) Liu Yang-Zhou 1) Qian Wei 1) Shang Hong-Bo 2) Xu Wei-Cai 2) 1) ( State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China ) 2) ( State Key Laboratory of Applied Optics, Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China ) ( Received 10 May 2011; revised manuscript received 25 June 2012 ) Abstract Normally, Strehl ratio, resolution, and focus depth, the parameters that are used to evaluate the performance of an optical imaging system, are always calculated by scalar diffraction method. Considering the vectorial properties of light, especially when the system number aperture (NA) is high, the accuracy of scalar method can no longer fulfill the requirement of analysis. The variations of properties of these parameters accompanied by using of vectorial method are discussed. In order to describe the effects of polarization clearly, assuming a system with identical polarization state within the entrance pupil, by formula deduction and numerical simulation, we conclude that due to the influence of the polarization, the maximum intensity of system diffraction spot decreases, the resolution between image plane and parallel polarized orientation of incident light drops down, then the diffraction spot loses its circular symmetry, the focus depth changes slightly, and these effects becomes more apparent with the increase of system NA. Finally, the method of calculating the off-axis images is discussed in the paper. Keywords: polarization, vectorial diffractive theory, imaging quality, numerical aperture PACS: 42.25.HZ, 42.25.Ja, 42.30. d * Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 10875105, 60977101), the Aero-Science Foundation (Grant No. 2009017001), the Open Foundation of State Key Laboratory of Applied Optics(Grant No. Y1Q03FQK09). E-mail: cenzf@zju.edu.cn 234202-8
33 11 Vol.33,No.11 2013 11 ACTA OPTICASINICA November,2013 (, 310027), (NA),,,, ;,, ; ; ; ; ; TN305.7 A doi:10.3788/aos201333.1122002 PolarizationAnalysisofaRealHigh NumericalAperture OpticalLithography LuoHongmei CenZhaofeng LiXiaotong ZhangLuwei ZhangYueqian (DepartmentofPhotoelectricInformation Enginering, Zhejiang University, Hangzhou,Zhejiang310027,China) Abstract Basedonthepolarizationtransmisiontheoryinopticalsystem,thepolarizationanalysisofarealhigh numericalaperture (NA)refractiveopticallithographysystem is made,wheretheanti-reflectioncoating within currenttechnology, theabsorptionincoatingandbase,andpolarizediluminationaretakenintoaccounttoobtaina higher-reliability result. Several polarization parameters at every optical interface are calculated, such as transmision,reflection,absorptanceanddiatenuation,toachievetheeffectsofanti-reflectioncoating, absorption ofthematerialsandpolarizediluminationontransmisionperformanceandimagingperformance.theresultsreveal thattheanti-reflectioncoatingcandramaticalyenhancetheperformanceandstabilityofthissamplesystem,while reducingtheeffectsofvariedpolarizediluminationtoanegligibledegree.besides,thedramaticabsorptioninthebase materialplaysa mainroleintheintensitylos,andtheabsorptionhasasmalcontributiontooveralpolarization effects. Key words opticaldesign; p rojectionlithography ; polarizationanalysis;highnumericalaperture;realsystem;anti- reflectioncoating OCIScodes 220.3740;260.5430;110.2960 1,, (NA),, [1] [2-4],, NA NA( 0.6), :2013-05-31; :2013-06-24 : (Y1Q03FQK09) : (1989 ),,, E-mail:lhmhit@yeah.net : (1957 ),,, E-mail:cenzf@zju.edu.cn( ) 1122002-1
,, NA, MgF 2 /LaF 3 /MgF 2,, 1/4 [8],,, 2 2.2, [3] (, ), [4],,,,,, s p,,,, NA,,,, : Beer : T = I =exp(-αl), (1) 2.1 I 0 l ;α,,, / α=4πk/λ,,, A =1-T ( n k), [8-12] 193nm,, (193nm), : /,, n k [5] 2.3, NA, [6], LaF 3 MgF 2,, 193nm (TM), [13],, [7], Nikon,Nikon 1~ (TE), [14-15], ( 1 ),, TE NA 10nm,193nm 1.38, NA TE (1~10nm), (OAI), (1.18), 2,,, [16], 1122002-2
: 1 NA TE TM Fig.1 ImageformationinhighNAsystem with 3 ArF TEandTM polarization (193nm), (MTF) 1 4, (DOE) [17],,, MTF, [19] [18], NA=0.75, 3 2 (a) ; (b) Fig.2 Commonpolarizediluminationinopticallithography. (a)dipolelinearpolarization;(b)annularazimuthal polarization 28, 56, 3 (NA=0.75) Fig.3 Layoutoftheprojectionlithographylenses(NA=0.75) 1 Table1 Specificationsoftheprojectionlithographylenses 3.1 Parameter Value Centralwavelength/nm 193 NA 0.75 Resolution/nm 140 Fieldofimage/mm 28 28 Magnification 0.25 Wavefrontaberration (RMS)/λ 0.0446 3.1.1 4 MTF (NA=0.75), Fig.4 MTFcurvesoftheprojectionlithography ;, lenses(na=0.75) 35,,, 50, 1122002-3
0 ~50, 4.0 10-3 ~4.5 10-3 5(a) / s p 5(c) [20] D,, s p D = Ts-Tp, (2), 50 12.38% (T p = T s+t p 99.51%,T s=87.19%); 32 T s T p s p,d, 4.42%(T p= s p 98.45%,T s=94.10%), 5(b) s / s p 0 ~50 p, D 94.90% 98.86%, s p 0 ~27, 0, 0 ~27, 5(b),,,, 5 (a)s p ;(b)s p ; (c) Fig.5 Comparisonsofthepolarizationparametersatopticalinterfacewhencoatedandbare.(a)Transmitanceofs-and p-polarizationlight;(b)absorptanceofs-andp-polarizationlight;(c)diatenuation 3.1.2 y,, 6 6 (a),y ;(b),x ;(c), ;(d), Fig.6 Polarizediluminationforanalysis.(a)Dipole,y-linearpolarization;(b)dipole,x-linearpolarization; (c)dipole,circularpolarization;(d)dipole,elipticalpolarization 2 4,,T AVG A AVG, R AVG, [8] 193nm,I x I y I cir I eli I AVG 6 3 mm 1122002-4
: 93.50% : ; 1), 3),, ; 22.85% 2) 2,,,,, Schwarzschild [21] 4, 2 Table2 Efectsofcoating,baseabsorptionanddiferentpolarizediluminationsontransmissionparameters Parameters bare,nobaseabsorption bare,baseabsorption coated,nobaseabsorption coated,baseabsorption TAVG/% 90.7842 86.1189 98.8687 93.7914 RAVG/% 9.2158 9.2158 0.3507 0.3507 AAVG/% 0 4.6653 0.7806 5.8579 3.2 Ix 0.04933 0.01089 0.7226 0.1650 I y 0.08455 0.01958 0.7318 0.1674 Icir 0.06630 0.01523 0.7272 0.1662 Ieli 0.06672 0.01511 0.7273 0.1661 IAVG 0.06672 0.01523 0.7272 0.1662 NA,, 8 x, PSF,,PSF x,, y (, PSF x y, ),, [3] 9, PSF x y MTF, 9, 50 3.2.1 PSF,, x y (PSF) ( y PSF, ) ( x ), 2.7 10-4 μm, 7 PSF, PSF x y, 7 PSF (a)x (b)y ( ) Fig.7 Of-axisPSFcrosssectionin(a)xand (b)ydirectionswithvariedpolarizedilumination (bare) 1122002-5
8 x (a) (b) PSF x y ( ) Fig.8 (a)on-axisand(b)of-axispsfcrosssectioninxandydirectionswithx-linearpolarizedilumination (bare) 9 PSF (a)x (b)y ( ) Fig.9 Of-axisPSFcrosssectionin(a)xand (b)ydirectionswithvariedpolarizediluminations(coated) 3.2.2, MTF, ( ), 0.4 ( 10(d) x MTF [21] ),,, x y,, ( 10(a), 10 ) :, MTF MTF, y 3.2.1, x NA 0.75, ;, ;,,MTF, 4 NA,, K hler [14],NA 0.9, MTF 0.4 : 10(c) x,,asml TWINSCAN XT- MTF, ( x) 1450H NA 0.93 193nm,, x, y ; AERIAL-P, 10(b) ( ) 65nm 57nm MTF, 1122002-6
: 10 MTF (a) ;(b), ; (c)x, ;(d)x, Fig.10 Of-axisMTFcurveswithvariedpolarizediluminations.(a)Unpolarizedandcircularilumination;(b)eliptical polarizedilumination,bare;(c)x-linearpolarizedilumination,bare;(d)x-linearpolarizedilumination,coated 4 NA,,,, NA 0.75, :,, NA,, 1946-1950.,, [J].,2012,61(23):234202. 4LiuChao,CenZhaofeng,LiXiaotong,etal..Rayelipsemethod ofanalyzingthepowerandpolarizationstateofpartialypolarized light[j].actaphysicasinica,2012,61(13):134201.,. [J].,2012,61(13):134201. 5JUlmann,M Mertin,H Lauth,etal..CoatedopticsforDUV- excimerlaserapplications[c].spie,2000,3902:514-527. 6SGünster,D Ristau,SBosch.Spectrophotometricdetermination ofabsorptioninthe DUV/VUV spectralrangefor MgF2 and LaF3thinfilms[C].SPIE,2000,4099:299-310. 7NanoParticleCoating [OL].2008.htp://www.nikon.com/ about/technology/rd/core/material/nanoparticle/. 8ShangShuzhen,ShaoJianda,FanZhengxiu.Low-loss193nm anti-reflectioncoatings[j].actaphysicasinica,2008,57(3):,,. 193nm [J]., 2008,57(3):1946-1950. 9 M C Liu,C C Lee,M Kaneko,etal..Microstructure-related propertiesat193 nm of MgF2 and GdF3 filmsdeposited bya resistive-heatingboat[j].applopt,2006,45(7):1368-1374. 10DRistau,S Günster,S Bosch,etal..Ultravioletopticaland microstructuralpropertiesof MgF2 andlaf3 coatingsdeposited 1R A Chipman.Polarization analysisofopticalsystems [C]. byion-beam sputeringandboatandelectron-beam evaporation SPIE,1989,28(2):90-99. [J].ApplOpt,2002,41(16):3196-3204. 2DGFlagelo,A ERosenbluth,CProgler,etal..Understanding 11XueChunrong,YiKui,QiHongji,etal..Opticalconstantsof highnumericalapertureopticallithography [J].Microelectronic fluoridefilmsintheduvrange[j].actaphysicasinica,2009, Engineering,1992,17(1):105-108. 58(7):5035-5040. 3Pang Wubin,CenZhaofeng,LiXiaotong,etal..Theefectsof,,,. polarizationlightonopticalimagingsystem [J].ActaPhysica [J].,2009,58(7):5035-5040. Sinica,2012,61(23):234202. 12Chang Yanhe, Jin Chunshui, Li Chun,et al.. Optical,,,. characterizationandstructurepropertiesofultravioletlaf3thin 1122002-7
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