平蘭蘭

（安徽建筑大學電信學院，安徽合肥230601）

論《光纖通信》教學實踐中存在的問題與對策

平蘭蘭

（安徽建筑大學電信學院，安徽合肥230601）

光纖通信在有限傳輸網絡中有著廣泛的應用領域，已成為通信專業(yè)的主干課程.本文闡述了《光纖通信》課程教學實踐中存在的問題，并提出了一系列行之有效的解決方案，培養(yǎng)和鍛煉了當代大學生自主學習能力和動手能力，提高了教學質量和效率.

光纖通信；教學實踐；問題；解決方案

進入21世紀以來，通信行業(yè)發(fā)展十分迅速，人們越來越注重通信系統(tǒng)的質量與通信服務的多樣性，這樣通信系統(tǒng)的容量、距離、可靠性等問題越來成為人們關注的熱點.對此，光纖有著傳輸容量大、不受電磁干擾、保密性好、材料來源豐富等優(yōu)點，在通信的應用領域起著舉足輕重的作用.光纖通信具有廣泛的應用領域，主要用于市話中繼線，光纖通信的優(yōu)點在這里可以充分發(fā)揮，逐步取代電纜，得到廣泛應用.還用于長途干線通信如：全球通信網、各國的公共電信網等.由此可見，社會對光纖通信專業(yè)的技術人才有著很大的需求[1].我校通信工程專業(yè)開設了《光纖通信》[2]課程，該課程詣在為社會培養(yǎng)有著豐富理論知識和實踐動手能力的技術人才.因此，該課程成為我專業(yè)的重點專業(yè)課程之一.通過該課程多年的教學，作者對該課程學習中存在的問題有著以下幾點體會，并提出了相關的解決方案.

1 教學實踐中存在的問題

《光纖通信》課程在本專業(yè)開設多年，已由之前的48學時變?yōu)槟壳暗?0個學時，其中有8個學時的實驗課程，雖然課時逐步減少但本課程覆蓋的內容并未減少，涉及的知識點十分豐富，因此對課本中的內容不能深入的講解.同時光纖技術的發(fā)展日新月異，新的大量的前沿知識無法在有限的課堂教學中展開，使得學生無法對光纖通信系統(tǒng)很好的掌握，并很難吸收大量新技術，不管在學習的深度還是在廣度上都不能達到這門課的教學要求，因此如何提高教學質量，如何培養(yǎng)具有研究性和創(chuàng)新性的人才提出了嚴峻的考驗.

雖然，國家提出素質教育，大力培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，但目前大部分高校的教學模式仍舊為應試教育模式，基本上仍是教師在課堂上教學，學生在下面被動的接受知識，缺乏主動渴求知識的動力，教師和學生之間缺乏交流互動，教學效果一般[3].大部分學生主要是為了對付考試而學習，缺乏主觀能動性，對學習此課程，今后有什么用并不清楚，理論和實踐脫節(jié)，理論知識不能很好的融入實踐之中，因此對課程缺乏興趣，教學質量得不到提高.

光纖通信是一門應用性較強的課程，對學生的動手能力要求較高，一般的教學中存在著注重理論教學輕視實踐環(huán)節(jié)，這是一種應試教育的表現.一切的理論教學都是為實踐服務，同時實踐學習反過來會加深對理論知識的理解，二者是相輔相成的關系，因此實踐教學同樣十分重要.很多學生對光纖通信系統(tǒng)的理解僅局限于書本上文字的描述和圖片，缺乏感性認識，到了工作崗位甚至連最基本的光纜都不清楚，對今后的學習和工作帶來很大的不利.因此，注重實踐教學非常重要.

在實踐教學環(huán)節(jié)中，由于光纖系統(tǒng)設備費用昂貴，大部分實驗都是以實驗箱來完成的，這些實驗一般只能做一些驗證性的實驗和系統(tǒng)的部分性能指標的測量，用到的設備比較單一，如萬用表、示波器等實驗室常用的設備，對光纖通信系統(tǒng)常實際需要使用的設備不甚了解，與現場應用的新技術和需要掌握的實踐動手能力要求相差甚遠.這樣的實驗教學環(huán)境下培養(yǎng)出來的大學生如何能適應企業(yè)發(fā)展的需求？

本課程考核方式單一，一般采用傳統(tǒng)的期末考試的方法作為主要考核標準，這也是使學生重視理論輕視實踐的一個誘因之一.考試成績并不能體現學生掌握這門課的程度，考試前的突擊就可以在考試中取得不錯的成績，但對知識點的理解并不深入，只有學以致用，才能真正的掌握.因此，深化考核方式也是十分必要的.

2 解決的對策

以上提出了在教學過程中存在的問題，經過反復實踐，作者提出相應的解決方案，對提高教學質量，培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力起到了一定的積極作用.

2.1 上好第一堂課

良好的開端是成功的一半，一堂好的緒論課，對學生以后的學習，乃至今后的發(fā)展均十分重要.那么該如何上好一堂優(yōu)質的緒論課呢？首先，營造輕松和諧的氣氛，培養(yǎng)師生之間的親和力，為今后課程的學習打下良好的基礎.其次，以趣激學，并突出學習本課程的重要性.俗話說：“興趣是最好的老師.”學生對該課程是否感興趣，能否從心靈深處想學，與第一節(jié)的緒論課是密不可分的.可以通過在緒論課上講解一些能使學生畢業(yè)后在光纖通信行業(yè)中有所發(fā)展的信息，介紹一下國內外近幾年光纖通信發(fā)展需要、就業(yè)情況和相關公司信息.對于考研的學生，可以講些該課程的研究方向，及其畢業(yè)后就業(yè)動向等問題.這樣要求教師要不斷地查找資料，掌握大量信息，能融會貫通而避免生搬硬套的授課模式.最后，指導學習的方法.只有讓學生真正掌握了科學的學習方法，才能最終有效地傳授知識，培養(yǎng)學生的能力.

2.2 調整教學內容、豐富教學方法

傳統(tǒng)的教學模式已經越來越不能適應當今社會的發(fā)展，知識的日新月異以及學生對新知識渴求度的增加，教師一定要轉變自己的教學思路和方法.板書可以使教學內容結構更加清晰，重點突出，分析透徹，學生易于理解，但方式單調枯燥，信息容量小.多媒體教學知識容量大，能補充很多課本以外新知識，同時多媒體課件中可以加入一些Flash，使一些抽象的理論和知識形象化，有助于學生理解和接受，但多媒體教學講授過程較快，內容覆蓋較廣，對于一些復雜的公式推導學生一時無法明白不如板書理解透徹，因此多媒體教學也存在著一些弊端.教師應根據《光纖通信》課程的特點，有效的結合二者之間的優(yōu)點，采用合適的教學手段[4].例如：在緒論中，教師可以收集相關的光纖通信的發(fā)展史以及光纖通信的應用和相關企業(yè)的視頻資料，讓學生能夠對光纖通信這門課有個總體的認識，產生濃厚的學習興趣.當講到第二章光纖的傳輸原理及特性時，通常講述了兩種方法：幾何光學法和光纖傳輸的波動理論.對于幾何光學法可以采用板式的方式將復雜的推導公式講透徹有助于學生理解.當采用波動理論方法時，該方法公式推導繁瑣難以理解，我們可采用一些軟件給學生演示不同的模式場的分布來加深理解，如：MATLAB軟件[5]有著強大的可視化功能和常用的數值分析技術，還可以動態(tài)地顯示畫面，形象有趣可給學生帶來耳目一新的感覺，同時可以給學生布置一些類似的小題目，要學生課下查找資料完成，再課堂上進行演講和討論，激發(fā)學生的學習興趣，取得了較好的學習效果，很多同學對此產生了興趣，打算畢業(yè)設計時選擇有關課題進行深入研究.

在教學中發(fā)現，很多本科生查找資料僅限于百度等網站上去尋找老師布置的有關內容，這些資料存在著一些問題：不全面、不系統(tǒng)、不科學、無法下載等問題，因此本課程開設了科技論文閱讀活動.比如：講到光纖的種類時，除了書上介紹的幾種常用的類型外，課下要同學們到學校圖書館中下載相關的論文，然后課堂上與大家分享看到的文章，通過對科技論文的研讀使同學了解了各式各樣的光纖種類及其它們應用的場合，如：摻氟光纖、紅外光纖、氟化物光纖、塑料光纖、復臺光纖等等，大大開闊了學生們的視野，同時教師也從中受益匪淺.

2.3 注重實驗環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

光纖通信實踐環(huán)節(jié)一直是個難點，相對于光纖通信技術的發(fā)展，實驗內容和手段嚴重滯后.由于種種原因，本校實驗室采用了實驗箱型的實驗方式，由于實驗箱封裝性強、集成度高、操作方便但學生無法深入了解光纖通信系統(tǒng)的全貌，對線纜的連接采用拔插式方式很難起到動手能力的鍛煉，使得學生學習興趣不高，不能對相關知識點進行很好的掌握.為了提高實驗課的教學質量，可以通過以下幾個方面解決：

2.3.1 在實驗箱可以做些驗證性實驗并測量一下重要參數，要求學生課前做好對本實驗的預習工作，上課時可對學生對實驗目的、內容及注意事項進行提問.這樣學生對本次實驗完成什么目的、需要怎么做有個清楚的認識.同時利用光纖通信實驗箱上的CPLD模塊進行二次開發(fā)實驗，需要學生提前完成實驗內容設計，實驗前交給教師查看，通過指導完成實驗，這樣可以提高學生參與實驗的積極性.

2.3.2 購進一批先進的實驗設備，并設計實驗內容，編寫新的實驗教材.例如：光纖熔接機和光時域反射儀[6].通過光纖熔接機可以開設光纖的切割與熔接的實驗，通過光時域反射儀可以測量光纖的衰減、長度等問題.同時還可以用一些比較常用的設備來光纖的施工，例如：利用剪刀完成光纖的剪切，利用迷你剝線鉗完成光纖的剝取、利用酒精棉進行光纖的清潔、利用不銹鋼拋光球進行關系的研磨等等.在此過程中既鍛煉動手能力又提高學生的學習興趣.

2.3.3 對于一些昂貴的實驗設備，硬件無法完成的實驗，學生可以通過仿真軟件[7]來完成.例如：Optiwave系列，該軟件是加拿大國家實驗室開發(fā)的軟件，主要應用于有源器件和無源器件設計.包括光放大器、光波導、EDFA、半導體激光器等器件設計，并可與許多大廠進行策略聯(lián)盟，如matlab、corning、fibercore等.PTDS軟件也是光纖通信系統(tǒng)常用軟件，該軟件具有電光聯(lián)合設計的能力，包括模擬和數字信號處理的建模和仿真.通過對這些軟件的學習，可以提高光纖通信系統(tǒng)的總體設計能力，為今后從事研究型、創(chuàng)新型工作打下基礎.

2.3.4 可以采用多媒體的實踐手段.教師可以將實驗過程制作成視頻，循環(huán)在教室播放，這樣學生如“身臨其境”一般，遇到不懂的操作可以自己解決，同時教師可以有充足的時間來指導學生完成一些復雜的設計性實驗，提高實驗完成質量和效率.

2.3.5 同時由于實驗課時有限，對于一些學有余力的學生，可以將實驗室對其開放，在課余時間里學生可以到實驗室完成一些感興趣的綜合性實驗，這樣對學生自身學習能力的提高起到很大的作用.

2.4 加強校企聯(lián)合辦學，掌握最新技術與成果

知識的探求是無止境、無領域的，當今市場競爭激烈，大學生畢業(yè)后面領找工作問題，很多用人單位反映本科生動手能力差，所學知識與當代市場經濟脫軌，因此加強校企之間的合作可以為社會輸送合格的人才.校企合作是一種注重培養(yǎng)質量，注重在校學習與企業(yè)實踐，注重學校與企業(yè)資源、信息共享的“雙贏”模式[8].校企合作做到了應社會所需，與市場接軌，與企業(yè)合作，實踐與理論相結合的全新理念，為教育行業(yè)發(fā)展帶來了一片春天.

校企合作的方式有很多，比如：企業(yè)優(yōu)秀管理者或技術人員到學校授課，促進校企雙方互聘，企業(yè)工程師走進學校給學生授課，同時學校教師給企業(yè)員工培訓，提高員工的素質.通過校企雙方的互聘，使學生在教學中獲得技能訓練的過程，既是提高專業(yè)技能的過程，也為企業(yè)生產產品、為企業(yè)創(chuàng)造價值的過程，既解決了實訓材料費緊缺的矛盾，又練就了學生過硬的本領，真正實現在育人中創(chuàng)收、在創(chuàng)收中育人.

在與企業(yè)的交流中，可以使學生了解很多新的有關知識，如：集成光電子器件、光空分交換技術、光波長交換技術和自動交換的光網等，了解一些例如華為中興等知名企業(yè)[9]的SDH光傳輸設備、光端機等先進的設備，開闊了學生的視野，對今后的發(fā)展起到了十分重要的作用.

2.5 采用多種考核方法

學生的成績不僅僅從期末考試成績上反應，而應當反映學生學習本課程的全面情況，課程的學習不僅包括理論課的掌握情況還應注重實驗課的成績，這樣可以加強學生對實驗課重視程度.

理論課的成績也是多種角度去考核[10]，比如期末考試成績、查找科技文獻能力、課堂研討、制作PPT等綜合評定.實驗課程可以從實驗報告完成情況、實驗內容掌握程度、軟件仿真作業(yè)、綜合性實驗等等.實驗報告中要注意對實驗結果的分析和對實驗中產生問題的思考，還要根據實驗中學生實際完成的情況綜合考察.

3 結束語

本文根據《光纖通信》課程中內容和特點，總結了教學實踐過程的一些問題，并提出了相關的整改措施，通過采用多樣化教學模式激發(fā)學生的積極性，并創(chuàng)設豐富的實踐課程鍛煉學生的動手能力和創(chuàng)新能力.今后，教師應把教學、實踐和科研三者有機融合在一起，提高自己的教學水平，促進該課程的發(fā)展.

〔1〕錢勝,王天樞,周雪芳.”光纖通信”課程實踐教學環(huán)節(jié)探索[J].中國電力教育網,2011(14):118-119.

〔2〕劉增基.光纖通信（第二版）[M].西安電子科技大學出版社,2008.

〔3〕劉強.光纖通信課程教學研究[J].教學研究, 2008,5(3)240-242.

〔4〕駱文,張慶堂.《光纖通信》課程教學改革與實踐[J].長江大學學報(自然科學版),2010,7(2):368-369.

〔5〕陳明陽.MATLB在光纖通信課程教學中的應用[J].計算機教育,2006,229-230.

〔6〕譚振建,王志明,洪梅.《光纖通信》課程體系的思考與實踐[J].南京工程學院學報（社會科學版）, 2006,6(2):46-49.

〔7〕張振榮,岳岫峪,唐秋玲等.仿真在《光纖通信》教學中的應用[J].廣西大學學報,2009（31）:54-55.

〔8〕王葉,余鯤,王燕,閻曉娜.《光纖通信基礎》課程建設中新思考和突破口[J].江西科技,2005,23(4): 424-450.

〔9〕宴力.華為Metro1000在光纖通信課程中的應用[J].重慶工商大學學報(自然科學版),2012,29 (6):108-112.

〔10〕曹雪,李新營.《光纖通信》課程教學內容與方法的改革[J].甘肅聯(lián)合大學學報(自然科學版), 2010,24(1):118-121.

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