摘 要: 《光通信》課程存在教學內容多而教學課時少的矛盾,因而教學效果不理想。針對該問題,本文提出了在教學內容和教學方法進行改革的若干建議。
關鍵詞: 《光通信》課程 少學時 教學內容
一、教學課程現狀分析
光通信是20世紀70年代以后發展起來的一種新興通信技術。光通信技術的誕生被認為是通信發展史上一次革命性的進步,它對人類由工業化社會向信息化社會的邁進,有著不可估量的推動作用。因此,《光通信》課程不僅是高等院校光通信專業的必修課,而且日益成為電子信息類其他專業的重要選修課。
《光通信》是一門系統闡述光通信基礎理論和基本技術的課程[1]。根據通信方式的特點,光通信可大致分為光纖通信和無線光通信兩部分。在光纖通信部分,主要教學內容包括光纖及其傳輸原理、光纖通信器件、光端機設計、光纖通信系統、光網絡等。在無線光通信部分,主要的教學內容包括大氣激光通信、星間激光通信、水下激光通信等。針對非光通信的電子信息類專業,該課程要求在32學時內講授完畢,但由于理論知識點繁多,數學推導復雜抽象,不易直觀理解,學生通常感覺枯燥,學習積極性不高。同時,由于教學時間的限制,教師對課程教學內容的講解也很難深入和具體,教學效果不理想。
針對上述問題,根據近幾年的教學實踐,我針對少學時《光通信》的教學內容和教學方法展開探討,并提出一些教學改進建議。
二、教學內容的選擇原則
在教學內容的選取上,我建議應遵循如下三個原則。
(一)根據“寬而淺”的原則,合理選擇內容。
由于課時有限,在教學中應貫徹“寬而淺”的原則[2],在滿足各專業對課程要求的前提下,力求重點突出、繁簡得當、語言通達。從注重理論基礎和基本概念,拓寬專業知識面的目的出發,結合電子信息類其他專業的知識特點及其在實際生活中的應用等方面對課程的內容進行全面的調整。少學時光通信課程中應著重介紹光通信的基本概念、基本理論和基本方法,強調光通信系統的定性分析,大幅減少定量分析,盡量在一個比較淺的層次上拓寬學生視野,為學生今后的學習和應用打好基礎。
(二)教學內容因“專業”而異。
光通信涉及通信界的各個專業領域,不同的專業對光通信課程的內容的側重點不同,應從適應專業整體的知識結構和能力需要出發,調整課程內容,建立新的課程內容體系。學生學習知識的目的,就是為了應用知識解決實際問題,學生對自己關心的問題更有強烈的求知愿望。例如,對于信息工程專業的學生,他們對于光通信工程的定性分析較為關注;電子電路專業的學生則更多的關注理論知識和光通信器件。在教學過程中,教師應根據各個專業學生的不同需要,選擇講授的內容,有簡有繁,詳略得當,從而使得光通信課程在較少的學時內,達到相對較好的教學效果。
(三)根據相關先修課程,及時更新教學內容。
光通信與通信理論、光學、半導體物理與器件、微波理論和技術、模擬電子線路等先修課程有著緊密的聯系,正確認識它們之間的聯系,充分運用學生已有的基礎知識,對光通信的教學有很大的幫助。同時,任課老師應與上過這些先修課的教師進行交流,了解學生對相關知識的掌握程度,便于更新教學方案。例如,在介紹物質與光之間的相互作用時,光的波粒二象性,原子的能級等這些在半導體物理課程中已經深入學習的東西,我們只需要一筆帶過;對于模擬電子線路中關于二極管的一些原理、結論性的知識,我們可以直接用到光電二極管中;而對于學生當初學習不太清楚的知識,可以在課上做簡明扼要的提示性介紹。總之,了解學生的知識結構,對癥下藥才能事半功倍,節省授課時間,并起到較好的教學效果。
三、教學方法的選取
在教學方法上,我建議采用如下幾種方法。
(一)激發興趣,培養專業好奇心。
在講授該課程的緒論時,教師應當注意激發學生的學習興趣,告訴學生學習該課程的目的以及在生活中的應用。只有把抽象的問題形象地展現出來,才能調動學生的積極性,使學生從“要我學”,變成“我要學”。
在授課前,要讓學生明白本課程要研究什么問題,用什么方法去研究,研究的重點在哪里,以及該章節與前后章節的聯系,讓學生對該課程有一個整體的認識,發揮學生的想象力[3]。在授課結束后,教師應當帶領學生系統地復習,使學生加深對本課程的理解和掌握。
(二)多媒體教學和傳統教授相結合。
傳統的粉筆教學,需要大量的時間來板書,對于少學時《光通信》課程的教學來說,顯然是不現實的,應該把多媒體教學與傳統的教學方式結合起來,取長補短。
多媒體教學的特點是每節課的知識量大[4],授課速度快,內容保留時間短,授課方式較為單調,學生長時間聽課,容易產生枯燥的情緒,從而感到疲勞,影響教學效果。這就要求教師精心制作課件,對課件內容精心組織設計,可采用動畫的方式把抽象的理論知識形象化、可視化、動態化地展示給學生,使難以理解的概念變得的生動具體。教師還應對重點內容用板書加以強調,也給學生留出思考和記筆記的時間。同時,通過生動富有感染力的教學語言去激發、引導學生,提高學生的上課效率,使他們在較少的時間獲取更多的知識。
(三)優化教學模式,培養學生主動學習的能力。
由于光通信具有發展迅速、專業知識更新快的特點,這就要求教師時刻跟蹤最新技術的動向,發展“研究式教學”模式。同時,在授課時,不能只強調學生“接受式學習”,更要培養學生“研究式學習”的能力,讓學生在了解一些基礎性問題后,去主動探究未知的問題。例如,鼓勵學生作專題講座是培養學生“研究式學習”的一種有效方式,教師制定若干題目,讓每個學生從中選擇要講的題目和內容。學生在業余時間查閱大量資料,然后經過精心組織向同學們演示他們的學習成果,并在教師指導下開展一些問題的討論。這種方式可以充分鍛煉學生的創新能力,有效地調動學生學習的積極性。
(四)改革評價方法,促進教學目的全面實現。
傳統的教學評價方式只注重結果的“對與錯”,而忽視了學生學習過程的評價。學生的創造性往往是在學習的過程中體現出來的,這就需要教師在教學評價上作出調整,及時發現學生的閃光點,從而給學生鼓勵和正確引導,促使學生不斷增強自信心。
考慮到少學時《光通信》課程是電子信息類專業的選修課程,注重的是對該課程基本理論、基本技術及應用方法的教授,并著重培養學生科學探索和研究精神,因此,我們采用平時課堂講座和最終半開卷的考核方式。講座可以促進學生平時學習的積極性,使他們能夠主動探索問題;最終的考試采用半開卷是由于該課程內容較多,而且我們真正的教學目是讓學生學會應用,而不是讓他們花大量的時間去識記一些數學公式,這樣可以留給他們足夠的時間去探索問題。
四、結語
少學時《光通信》是電子信息類專業的重要選修課之一。我針對該課程教學中存在的若干問題,從教學內容和教學方法兩個方面進行探討,并提出了若干改進建議。我通過教學實踐發現,上述改進建議可有效激發學生的學習熱情,培養學生的創新能力,從而顯著地提高該課程的教學效果。
參考文獻:
[1]李玉權,朱勇,王江平.光通信原理與技術[M].北京:科學出版社,2006.
[2]王延遐,代祥俊.少學時工程力學教學探討[J].中國科技信息,2010,(1):259.
[3]侯艷芳,馮紅梅.《光纖通信》課程的教學實踐與研究[J].考試周刊,2009,(52):142.
[4]朱永平.“光纖通信實訓”課程教學方法與手段探微[J].長沙通信職業技術學院學報,2009,8(4):12-14.