《光纖通信》課程的教學(xué)實(shí)踐與研究

摘要: 《光纖通信》是電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課。本文作者在從事《光纖通信》教學(xué)的基礎(chǔ)上，介紹了為優(yōu)化教學(xué)效果、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)采取的一些方法和措施。

關(guān)鍵詞: 《光纖通信》教學(xué)方法教學(xué)工具考核方式

通信產(chǎn)業(yè)已成長(zhǎng)為國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，而光纖通信技術(shù)已深入到社會(huì)生活的各個(gè)層面，成為現(xiàn)代社會(huì)重要的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。因此《光纖通信》課程近年來(lái)一直作為國(guó)內(nèi)外高校通信、電子學(xué)科的重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)課程。該課程對(duì)于學(xué)生理解各種通信技術(shù)至關(guān)重要，其目標(biāo)是掌握光纖通信系統(tǒng)的基本原理、組成部分、基本應(yīng)用技能等。學(xué)生畢業(yè)后應(yīng)能夠從事光纖數(shù)字通信設(shè)備的操作、維護(hù)、故障排查，以及簡(jiǎn)單的工程設(shè)計(jì)、施工等工作[1]。因此提高此課程的教學(xué)質(zhì)量對(duì)提高電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)具有重要意義。我在講授《光纖通信》課程時(shí)，在教學(xué)引入方式的改進(jìn)、多種教學(xué)方法的采用、現(xiàn)代化教學(xué)工具的使用、良好師生關(guān)系的建立、考核方式的改革等方面進(jìn)行了探索和總結(jié)，取得了較好的教學(xué)效果。

1.改進(jìn)教學(xué)引入方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

《光纖通信》需要《大學(xué)物理》、《電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《通信原理》等課程作為學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。了解到學(xué)生在初學(xué)這門(mén)課程的時(shí)候存在入門(mén)難，進(jìn)入狀態(tài)慢，容易知難而退等現(xiàn)狀，教師應(yīng)適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生回顧一下課上要用的以前所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)內(nèi)容，有利于學(xué)生的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。例如講到《光纖通信》第三章通信用光器件時(shí)，半導(dǎo)體激光器和光電二極管的工作原理是本章的重點(diǎn)，也是學(xué)生理解的難點(diǎn)。學(xué)生理解的難點(diǎn)主要與模電知識(shí)有關(guān)，所以在講授之前，我首先簡(jiǎn)單回顧一下模電中所學(xué)的半導(dǎo)體的相關(guān)知識(shí)，在有了上述基礎(chǔ)知識(shí)后，再講解半導(dǎo)體激光器和光電二極管的工作原理。我經(jīng)過(guò)教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)以此種方式講解后會(huì)使學(xué)生更容易接受一些。

此外，在講述該課程的緒論時(shí)，教師要注意激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，講清楚學(xué)習(xí)這門(mén)課的目的。授課之前，教師應(yīng)讓學(xué)生明白:(1)本課程要研究的問(wèn)題是什么;(2)本課程的任務(wù)和地位;(3)為什么要學(xué)習(xí)該課程。其次在講述各章之前教師首先讓學(xué)生明白本章與前后章節(jié)的關(guān)系，本章的主要內(nèi)容和重點(diǎn)內(nèi)容，本章用什么樣的方法來(lái)解決什么樣的問(wèn)題，有什么優(yōu)點(diǎn)，然后逐一講述具體內(nèi)容。最后在授課結(jié)束后，教師應(yīng)以系統(tǒng)的方法對(duì)課程內(nèi)容

進(jìn)行復(fù)習(xí)，使學(xué)生加深對(duì)本課程的理解和掌握。

2.采用多種教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

心理學(xué)告訴我們:“興趣是人們對(duì)事物的選擇性態(tài)度，是積極認(rèn)識(shí)某種事物或參加某種活動(dòng)的心理傾向，它是學(xué)生積極獲取知識(shí)形成技能的重要?jiǎng)恿Α！盵2]如何才能使學(xué)生對(duì)《光纖通信》這門(mén)學(xué)科產(chǎn)生興趣呢?教師首先要對(duì)自己的教學(xué)一往情深，語(yǔ)言神態(tài)要充滿(mǎn)濃厚的情趣。課上傳授知識(shí)的時(shí)候，教師要做到動(dòng)靜結(jié)合，投入且有激情，善于用眼神和學(xué)生交流，善于從學(xué)生的面部表情中讀出他們對(duì)問(wèn)題的理解程度。語(yǔ)言要有輕有重，抑揚(yáng)頓挫，必要的時(shí)候，教師應(yīng)停頓一下給學(xué)生思考、接受的時(shí)間。在講授的過(guò)程中教師還可采用提問(wèn)的方式來(lái)吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考的能力，使學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)，將被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。

其次，教師要按不同的教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化教學(xué)方法，精心安排，設(shè)置情景，使學(xué)生產(chǎn)生高昂情緒和精神振奮的心理狀態(tài)，情不自禁地進(jìn)入到教學(xué)之中。如:在第三章通信用光器件的“光源”章節(jié)，光纖通信系統(tǒng)中使用的光源主要是半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管，關(guān)于這兩種光源的基本原理、特性和技術(shù)指標(biāo)在教材中敘述已非常經(jīng)典，我就結(jié)合多媒體課件從復(fù)習(xí)舊的物理光學(xué)知識(shí)入手，結(jié)合光纖通信系統(tǒng)對(duì)光源的要求導(dǎo)入新課。學(xué)生在我和多媒體的富有激情的講解中同樣接受了“光源”知識(shí)。而在第四章光端機(jī)的“光接收機(jī)”章節(jié)，考慮教材對(duì)光接收機(jī)介紹的重點(diǎn)放在前置放大器、主放大器、均衡器、時(shí)鐘提取和判決電路的電路構(gòu)成、電路工作原理的描述上，而實(shí)際現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)中很多電路都已經(jīng)模塊化了，我利用教材將分離元件電路作為原理電路進(jìn)行講解，然后把“教”為中心變?yōu)椤皩W(xué)”為中心，鼓勵(lì)學(xué)生上網(wǎng)、上圖書(shū)館、聯(lián)系生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位對(duì)光接收機(jī)進(jìn)行了解。學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮，他們通過(guò)這種學(xué)習(xí)了解了光接收機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)廠家、型號(hào)、命名格式與發(fā)展前景等，思維被激活，獲取了比課堂上豐富得多的知識(shí)。

3.使用現(xiàn)代化的教學(xué)工具，優(yōu)化教學(xué)效果

現(xiàn)代教學(xué)正運(yùn)用多種教學(xué)媒體及與其配套的軟件資料，在教師精心設(shè)計(jì)指導(dǎo)下，進(jìn)行優(yōu)化組合，使教學(xué)發(fā)揮多種媒體的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生接受直觀、形象、生動(dòng)、活潑的文字、圖形、視頻和音頻等媒體信息，調(diào)動(dòng)學(xué)生視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)功能同時(shí)發(fā)揮作用[3]。教師應(yīng)將課程中的一些難理解的工作原理應(yīng)用多媒體技術(shù)使學(xué)生從直觀性、趣味性、形象性、深刻性和藝術(shù)性幾個(gè)優(yōu)勢(shì)中取得突出的結(jié)果。現(xiàn)代多媒體教學(xué)容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，這對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果將是一個(gè)很大的推動(dòng)。如:在教學(xué)“光源”時(shí)，本來(lái)這節(jié)課的內(nèi)容是相當(dāng)枯燥的，為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和欲望，我采用Flash設(shè)計(jì)了可見(jiàn)光源、穩(wěn)定光源和寬譜線(xiàn)光源的工作原理及特點(diǎn)比較圖，特別用動(dòng)畫(huà)形式把穩(wěn)定光源的光功率和電流關(guān)系、發(fā)光功率和溫度的關(guān)系、輻射功率的方向性、光譜特性等描繪出來(lái)[4]，這樣原來(lái)教材中的一些圖片由靜態(tài)變動(dòng)態(tài)，知識(shí)形成的全過(guò)程淋漓盡致的呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，把枯燥的知識(shí)和生動(dòng)的情景有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。這樣不僅形象地展示了光纖通信系統(tǒng)所用光源的基本原理，而且激發(fā)了學(xué)生做進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究的興趣，從而更深刻地掌握了這部分內(nèi)容，并有助于學(xué)生擺脫應(yīng)試教育，提高學(xué)生探索未知領(lǐng)域的興趣和實(shí)踐能力。

4.建立良好師生關(guān)系，創(chuàng)造實(shí)現(xiàn)教育目的的條件

良好的師生關(guān)系，是學(xué)校教育目的得以實(shí)現(xiàn)的重要條件，是教育工作者努力的目標(biāo)，同時(shí)也是反映教育質(zhì)量的指標(biāo)之一。大學(xué)老師除教書(shū)育人之外，還要承擔(dān)科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)、政策咨詢(xún)等多種任務(wù)。這就決定了大學(xué)教師即使是班主任，也不可能每天和學(xué)生呆在一起，他們與學(xué)生的心理距離因此沒(méi)有中學(xué)教師與學(xué)生的心理距離那么近。而《光纖通信》等課程是通信專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)選修課，多數(shù)學(xué)生本身具有一定的興趣，并且多數(shù)授課教師素質(zhì)和水平都比較高，學(xué)生普遍地欽佩專(zhuān)業(yè)課老師。教師在上課時(shí)，首先將自己的聯(lián)系方式包括電子郵箱告訴學(xué)生，希望學(xué)生在碰到問(wèn)題時(shí)找自己，這樣可加強(qiáng)教師和學(xué)生的交流。教師了解了學(xué)生的學(xué)習(xí)和思想狀況，可對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)業(yè)和人生的指導(dǎo)，幫學(xué)生解決學(xué)習(xí)、生活等方面的困惑;學(xué)生在交流中也能體會(huì)到老師的學(xué)識(shí)、智慧、思維風(fēng)格和對(duì)生活的洞察力等，自然而然對(duì)教師發(fā)自?xún)?nèi)心地產(chǎn)生欽佩和欣賞的情感。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，一開(kāi)始興趣濃厚，接著遇到難題，加之一定的惰性，難免會(huì)有一時(shí)的松懈，在這個(gè)時(shí)候，教師的監(jiān)督提醒顯得尤為重要。現(xiàn)在一般是大班上課，作為主講老師，讓每一個(gè)學(xué)生感覺(jué)到老師的關(guān)心有一定的困難，但此事一定要花精力去做，否則會(huì)影響到后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)。教師可以在上課的時(shí)候走下講臺(tái)，在學(xué)生中間邊走邊講，關(guān)注學(xué)生的筆記情況;為了加深學(xué)生對(duì)課上所講重要知識(shí)點(diǎn)的理解，課堂的富余時(shí)間可以做一個(gè)小測(cè)驗(yàn)，看學(xué)生的聽(tīng)課情況。如果時(shí)間、精力允許，教師最好是關(guān)心到每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)。

在《光纖通信》教學(xué)中，良好的師生關(guān)系能吸引學(xué)生，讓學(xué)生有被重視的感覺(jué)，使學(xué)生容易得到啟迪、激勵(lì)和指導(dǎo)，從而使其勇于探索自己感興趣的東西，提高專(zhuān)業(yè)興趣，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。

5.改革考核方式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)

學(xué)生的創(chuàng)造性往往是在探索學(xué)習(xí)的過(guò)程中閃現(xiàn)出來(lái)的，而傳統(tǒng)意義上的教學(xué)測(cè)量和評(píng)價(jià)，只注重結(jié)果的“對(duì)或錯(cuò)”，忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程及對(duì)過(guò)程的評(píng)價(jià)。這就需要教師在教學(xué)評(píng)價(jià)上做出相應(yīng)的調(diào)整，及時(shí)發(fā)現(xiàn)每位學(xué)生的閃光點(diǎn)，給予鼓勵(lì)和引導(dǎo)，促使學(xué)生不斷樹(shù)立信心。同時(shí)，教師還應(yīng)注意對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的反饋，使學(xué)生獲得成就感，并不斷對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行深入探究。

《光纖通信》是為通信專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)課程。以往課程考試主要以理論考試為主(占70%)，平時(shí)成績(jī)?yōu)檩o(占30%)的形式進(jìn)行。但是我們發(fā)現(xiàn)除必要的光纖通信理論知識(shí)學(xué)習(xí)之外，實(shí)踐性環(huán)節(jié)的教學(xué)非常重要，是培養(yǎng)學(xué)生良好的操作習(xí)慣和操作技能的必要環(huán)節(jié)。所以在《光纖通信》課程的考核方面我做了如下改進(jìn):(1)考核方式上，加大平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)的比重。具體為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)(平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)+操作技能考試成績(jī))占50%，平時(shí)成績(jī)(包括考勤、作業(yè)、讀書(shū)心得)占10%，期末理論考試成績(jī)占40%。(2)考核內(nèi)容上，考試把傳統(tǒng)的注重計(jì)算轉(zhuǎn)移到注重分析和綜合上。在強(qiáng)調(diào)考核基本概念和基本定理的同時(shí)，加大綜合題的比重，比較客觀地考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。這樣，教師在報(bào)告學(xué)生成績(jī)時(shí)，就不會(huì)以一次測(cè)驗(yàn)分?jǐn)?shù)定終身，而是綜合考慮各方面因素，從不同的角度反映學(xué)生的水平。學(xué)生對(duì)這種考核方式很感興趣，與教師一道共同努力，促進(jìn)了教學(xué)目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)。

以上是我在《光纖通信》課程的教學(xué)實(shí)踐中形成的幾點(diǎn)心得體會(huì)，由于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)有限，因此，如何在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)一步發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，優(yōu)化本課程的教學(xué)效果，為通信行業(yè)培養(yǎng)更多、更好的人才有待進(jìn)一步的研究和實(shí)踐。

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