光纖通信實驗教學改革研究

摘要: 介紹了光纖通信實驗教學存在的主要問題,提出了一些改革措施:實行實驗室定時定期開放;開發綜合型、系統型實驗;構建課前、課堂、課后三位一體的實驗教學平臺;改革實驗考核方法等。

關鍵詞:光纖通信;實驗教學;改革

《光纖通信》課程是我院通信專業學生的必修課和其他專業的選修課,光纖通信實驗是該課程的重要實踐性教學環節。搞好實驗教學,可以鞏固學生的光纖通信理論知識,提高學生的實踐動手能力、創新意識和工程設計能力。

光纖通信實驗教學存在的主要問題

學生重視不夠、實驗教學地位不突出實驗課時少,一般只有10學時,在大四的上學期進行,此時正是學生考研前的復習沖刺階段,很多學生不重視實驗教學,缺課現象比較嚴重,實驗教學組織起來困難,教學質量較差。

實驗項目偏少由于實驗課時所限,實驗項目偏少。

缺少綜合型、系統型實驗現開設的實驗以驗證型實驗為主,現有實驗箱的實驗方法與實際工程的測試方法有一些區別,通過已開設的實驗學生難以真正掌握實際工程的測試方法。缺少綜合型、系統型實驗,不利于學生對知識的綜合運用和建立系統工程的概念。

學生的實驗熱情不高由于實驗成績在課程總成績中僅占10%,學生普遍不重視實驗教學,實驗熱情不高,抄襲實驗報告的現象比較嚴重。

實驗教學效率較低由于指導教師在實驗前詳細講解實驗指導書上的內容,并且實驗指導書上的實驗步驟很具體,學生據此可順利完成實驗。這種做法使學生產生了依賴心理,不利于發揮學生的主觀能動性,不利于提高學生的動手能力。

我們希望通過改革解決上述問題,激發學生的學習熱情和實驗興趣,變學生被動操作為主動思考,使學生掌握系統工程的設計、測試方法,提高實驗教學質量。

光纖通信實驗教學改革的措施

修訂教學計劃,實行實驗室定時定期開放,確保學生的實驗時間把光纖通信等重要的專業課安排在大三下學期,避免與學生的考研復習時間和聯系就業單位時間相沖突,保證學生的上課出勤率。將實驗教學學時由10學時增加到25學時。同時,實驗室定時向學生開放,開放時間為每天上午8:00~下午5:00、實驗教室沒課的時間和每天下午課后到晚上8:00,具體時間由學生和教師預約決定。開放式實驗教學調動了學生學習的積極性和主動性,有利于因材施教和重點指導,使不同水平的學生都能得到培養和提高。

增設實驗項目,培養學生的實踐創新能力和工程設計能力除了已開設的驗證型實驗外,開發增設設計型、綜合型、系統型實驗,實驗項目由原來的6個增加到12個,分為必做型和選做型實驗項目,保證了學生實驗內容的層次性。增設的系統型實驗可打破學科界限,培養學生綜合運用知識的能力和系統設計能力。例如,8M光纖通信系統的誤碼特性測試實驗,學生要想順利完成實驗,必須把程控交換技術和光纖通信技術的知識綜合運用才能設計出實驗方法和步驟,該實驗能夠提高學生綜合運用知識的能力。新增設的實驗有波分復用光纖通信系統實驗、8M光纖通信系統的誤碼特性測試實驗、2M光纖通信系統的接收靈敏度測試實驗、HDB3線路編碼的測試實驗等。通過這些實驗項目的訓練,能促進學生對所學知識的綜合運用及創新思維的培養,激發學生的實驗熱情和求知欲,使學生掌握系統工程的概念和實際工程的測試方法。

構建課前、課堂、課后三位一體的實驗教學平臺我們通過實驗教學內容與形式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革,實現了以“教”為中心向以教師主導和學生主體的“雙主”教學模式的轉變,對提高實驗教學質量起到了積極作用。課前,學生按照自己的意愿選擇實驗項目,通過查閱相關資料、文獻,掌握實驗原理和測試方法,了解各種儀器設備的工作原理和使用方法,自己擬定實驗步驟。在新學期開始,將該學期的實驗內容和實驗教學日歷告知學生,要求學生作好實驗課前的預習、查閱文獻、撰寫預習報告。不僅設計型、綜合型實驗如此,而且驗證型實驗也同樣要求學生撰寫出基于文獻調研基礎上的預習報告。在課堂上,教師不再作詳細的講解,只是檢查預習情況、提問和答疑。檢查的過程實質上是提供一個讓學生報告、交流、討論有關問題的機會。學生在課堂上根據自己查閱擬定的實驗步驟進行實驗,不再是漫無目的、機械地照指導書操作。課后,學生結合查閱的相關文獻,對比分析自己的實驗結果,觀察有無創新點,將實驗和理論緊密結合,寫出此次實驗的收獲和體會,得出結論。這樣,學生可以在實驗進程中做到理論聯系實際,培養創新意識,培養解決實際問題的能力。

改革考核方法,提高學生對實驗課的重視程度對實驗教學的考核,從實驗預習、實驗操作和實驗報告三個方面進行,分別按0.2 、0.4 、0.4的權重記入成績。不同層次的實驗采用不同考核方式。如對設計型、綜合型、系統型實驗,按實驗選題、實驗方案設計、實驗報告或小論文和答辯等方式綜合考核。同時,將實驗成績在《光纖通信》課程總成績中的比重由10%提高到30%。

改革效果

通過對光纖通信實驗教學的改革,學生對實驗課的重視程度普遍提高,促進了學生對所學知識的綜合運用,提高了學生實驗的積極性,培養了學生的創新思維,使學生掌握了系統工程的概念和測試方法,從而提高了實驗教學的效果和質量。學生反應良好,用人單位對我院畢業生給予了較高的評價。

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作者簡介:

許書云(1967—),女,山東陽谷人,天津工程師范學院高級工程師,研究方向為光纖通信。