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【摘要】為了提高教學質量，針對同一教學內容的不同專業(yè)進行不同的課堂設計。用不同的方法推導了自動化專業(yè)和光電信息科學與工程專業(yè)的光柵方程，總結出如何實現同課異構的思路。教師要精心設計課堂教學環(huán)節(jié)，提高學生學習主動性、激發(fā)學生好奇心，同時教師要不斷完善自己的知識結構。

【關鍵詞】同課異構；自動化；光電信息科學與工程；光柵方程

隨著課程建設的改革，以前那種拿著一套教科書、相同的參考資料千篇一律的上課思路已經遠遠不適合發(fā)展的需要，每個班級上課一樣，每年也沒有大變化，老師上的沒有激情，學生聽的感覺不到重點，這種上課方式沒有為學生的后繼學習做準備，教師自己的教學水平也得不到提高。因此，同課異構的教學改革在高等教育中的呼聲近幾年越來越響[1,2]。同課異構一般是對公共課來說，不同的班級上相同的課程，同一節(jié)課的內容，根據不同的專業(yè)，不同的側重點，對同一知識點的不同上課方式，即相同的內容，不同的上課結構[3,4]。大學物理課程是理工科專業(yè)的必修基礎課，根據不同的專業(yè)要求不同，課時不同，講授的主要內容，側重點也不同。對于相同的教學內容，筆者們就需要根據專業(yè)發(fā)展不同，根據學生實際，現有的教學條件和老師自身的特點，用學生更能接受的思路來講授課程，進行不同的教學設計。以光柵方程為例，光柵方程推出這個知識點理論繁雜，計算枯燥。這使得大學生在學習光柵衍射的過程中存在較大的障礙，學生總體掌握的情況不佳。

開始教課時，筆者按部就班的根據公式積分計算求導得到光柵方程，發(fā)現學生聽課時抓不住重點，被一堆理論計算難住了，到最后不知道光柵方程的重要性，導致學生既不能很好的理解推導過程，也不能熟悉其理論精髓和實際應用。因此，筆者對光柵方程的推出進行了不同的教學設計。方案一：是對自動化專業(yè)的設計。在復習中雙縫干涉時，由雙縫干涉光強表達式I=I1+I2+2I1*I2姨cosΔΦ可知，當位相差ΔΦ=2kπ(K=0,±1,±2……)時，即光程差為波長的整數倍時，雙縫干涉光強最大值為I=I1+I2+2I1*I2姨，表明雙縫干涉亮條紋是等亮的。由此引導學生設想：如果有三條縫、四條縫甚至N條縫時，觀察到底是什么樣子的圖形？以觀察四個條件為例，思考每相鄰狹縫間的光程差，在近軸情況下，兩縫的光程差是相領狹縫間的光程差dsinθ，由光柵結構的對稱性，相隔的狹縫間光程差為dsinθ的倍數，如果相領狹縫間的光程差dsinθ為波長的整數倍，即dsinθ=kλ(k=0,±1,±2,……)，那么所有的狹縫間彼此的光程差都是波長的整數倍，在觀察點P肯定就是亮條紋，顯然，這就是光柵方程：dsinθ=kλ(k=0,±1,±2,……)。在這個教學過程中，突出了光柵應用的實質，通過類比延伸，將多縫干涉和雙縫干涉自然的統(tǒng)一起來，推導得出光柵方程。由于跳過了繁瑣的高等數學運算，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了教學效果。方案二：是對光電信息科學與工程專業(yè)的設計，該專業(yè)學生對光的波動需要掌握更多知識。因此利用簡諧振動來入手講解分析。引用簡諧振動中的知識點，兩個同頻率同振幅的簡諧振動的疊加的拓展，多個同頻率同振幅的簡諧振動的疊加，如是三個同頻率同振幅同相位差的簡諧振動疊加，透過光柵的每一條狹縫的光可以理解為同頻率同振幅的，相鄰狹縫的位相差都是相同的，即ΔΦ=2kπδ/λ(k=0,±1,±2,……)，ΔΦ為相鄰狹縫的位相差，δ為對應相鄰狹縫的光程差。

設x=x1+x2+x3[5]，如圖1所示。由圖1筆者們知道，若要使A最大，則x1、x2、x3在一條直線上，如圖2，即：由此可知，當x1、x2、x3相鄰位相差為ΔΦ=2kπ(k=0,±1,±2,……)時，A最大。要使疊加的結果最小，即A=0.如圖3，即：而此時x1、x2、x3相鄰位相差為ΔΦ=2kπ/3(k=±1,±2,……,k≠3的倍數)以此類推，由旋轉矢量合成圖，學生自然而然的知道了光柵方程，既沒有大量枯燥的數學推導，學生又能更深入的理解光振動合成的本質。通過這一個課題的多次教學和反思，筆者覺得大學物理老師要把同一內容在不同專業(yè)上出新意并努力在同課異構教學中促進自身的專業(yè)發(fā)展，有以下幾個方面值得關注。第一，激發(fā)學生的好奇心，讓學生成為學習的主人。教學是相輔相成的活動過程，教師在教學過程中不能滿堂灌，不要以教師的眼光、理解力和知識面去看待問題，引入新課時，要從學生的角度來思考。

面對新知識，學生的疑惑在哪里，他們不懂得在哪里，會卡在哪里？教師要與學生多交流，成為學生的良師益友，而不是為了完成教學任務，站在講臺上夸夸其談，而應該和學生充分交流，解其疑惑，讓學生思考激發(fā)他們的學習主動性。作為教師，關注的點應該是學生懂了什么知識，而不是講了什么知識。第二，備課要充分，一定要針對專業(yè)特點備課。不同的專業(yè)有著不同的要求，不同專業(yè)的學生具備不同的知識結構。就如前面例子，如果用旋轉矢量法給自動化專業(yè)講，他們可能就會更糊涂了，因為他們很少用旋轉矢量的思路來理解，而且光柵他們應用不多，只是需要知道基本原理就可以了。但對光信息專業(yè)學生來說，他們對振動波動思路會清楚，他們的專業(yè)就是研究光的有關知識，所以，接受起來非常容易，而且更進一步理解了波的干涉本性。第三，需要精心設計主要的教學環(huán)節(jié)，注重教學結構的優(yōu)化，追求課堂教學的節(jié)奏美。一堂課不能總是重點，而應該是重點和非重點相結合，讓學生的頭腦在緊張中有松弛。要做到這點并不容易，一堂課重點多了，學生聽累了，效率肯定不好。而課堂也不能總是松散的氣氛，如何把握好一堂課的節(jié)奏這是教師設計課堂時需要思考的問題。如何活躍課堂的氣氛，大學物理偏理論，如果一直講理論肯定死氣沉沉，因此，要多多的閱讀物理學史，物理學家趣事，還要多多擴散理論與對應專業(yè)的知識應用，這樣課堂氛圍才會助于學生學習，讓學生喜歡物理，喜歡自己的專業(yè)。因此，作為教師自己，要多閱讀，多吸收知識，才有可能讓自己的課堂生動有趣。

【參考文獻】

［1］楊敏梅．同課異構教研模式在中職體育課教學中的運用[J]．青少年體育，2016,34(2):69-70.

［2］曲雪松，張伶俐．“同課異構”教學法在高職院校的運用分析[J]．讀與寫雜志，2017,14(6):56-57.

［3］王敏勤．“同課異構”教學反思例談[J]．中國教育學刊，2008,(6):62-65.

［4］朱琳．論同課異構之“同”與“異”[J]．忻州師范雪域學報，2015,31(5):106-109.

［5］黃時中，倪志祥．《大學物理（上）》[M]．北京：高等教育出版社，2014:271-274.

作者:張燕飛 單位:黃山學院信息工程學院