《光傳輸技術》課程教學改革與探索

鄭培超　王金梅

摘要：《光傳輸技術》是光電信息科學與工程專業的一門重要的專業基礎課，提高該課程的教學質量具有重要的意義。本文針對該課程教學過程容易出現的問題，從更新教學內容、教學手段和考核方式等幾個方面進行改革，提高《光傳輸技術》課程的教學質量。

關鍵詞：光傳輸技術 教學改革 課程建設

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）09-0002-02

進入21世紀后，隨著信息需求的急劇增加，光纖通信技術憑借其巨大的潛在帶寬容量，成為支撐通信業務量增長的最重要的通信技術之一。目前光纖已成為信息寬帶傳輸的主要媒質。光纖通信系統也必將成為國家信息基礎設施的支柱。在我們這樣一所具有通信系統行業背景的高校，光纖通信類課程無論是對自己在未來工作崗位上的實踐或是今后的進一步深造都具有重要的意義。

一、課程建設的目的

光傳輸技術是主要研究以光作為信息載體的信號在光波導（如光纖）中傳輸原理、傳輸特性、光發送機和光接收機的工作原理和基本特征及其在局域網中基本應用的一門課程。它的許多理論廣泛應用于與光通信有關的各個領域，是光通信技術的基礎。

《光傳輸技術》課程是光纖通信類課程群中的重要專業基礎課，通過對《光傳輸技術》課程的學習應使學生對光纖傳輸和光纖通信系統的基本概念、基本技術和基本器件有比較全面、系統的認識，培養學生分析和解決工程技術問題的能力，為進一步學習相關專業課打下基礎。光傳輸技術是每個從事光電信息產業的工程技術人員的必備知識，對光電信息科學與工程專業的學生進一步學習后續課程起著很重要的鋪墊作用。通過本課程的教學和實踐，應使學生分別從了解、理解和掌握三個層次把握光傳輸技術中的有關研究方法、基本理論、概念和應用，并能充分運用所學知識進行一些簡單的光傳輸系統設計。

二、教學內容的改革

《光傳輸技術》課程主要介紹以光作為信息載體的信號在光波導（如光纖）中傳輸原理、傳輸特性、光發送機和光接收機的工作原理和基本特征及其在局域網中基本應用的一門課程。它的許多理論廣泛應用于與光通信有關的各個領域，是光通信技術的基礎。通過本課程的學校讓學生了解光纖通信系統的構成，掌握光信號發射、光信號接收、光信號在光纖中傳輸原理與設計；掌握時分復用、波分復用光纖傳輸系統的原理與設計；了解光纖局域網、相干光通信系統和全光光纖通信網的結構等理論知識，為學生進一步學習專業課程和今后從事與信息通信領域的工作和研究奠定良好的理論和思想方法基礎。

在教材方面，我們選擇了袁國良、李元元編寫的《光纖通信簡明教程》（清華大學出版社）作為教材。這本教材的內容章節安排合理，知識點覆蓋面廣，理論體系較為完整，同時這本教材是在大學的普通物理學的基礎上編寫的，從光纖通信的物理學基礎出發，著重闡明光通信系統的物理概念并對光纖通信系統各部分的基本理論都有較好的介紹，盡量避免過多的理論計算，以掌握光纖通信系統的基本原理和特點為主要目的。因此這本教材的內容對學生來講不難理解，所講授的內容比較容易掌握。

三、教學手段的改革

為適應新時期“培養創新型人才”的需求，結合我校培養應用型人才的特點，以及我院光電信息科學與工程專業特點，充分吸收多種教學模式的優點，認真探索和實踐有效的課堂教學模式。在近幾年的教學中，圍繞課堂教學質量的提高，也為了改變傳統的“教師一言堂”的死板局面，提出了“教師指導下的學生自主式教學模式”。對于少部分不是非常重要的章節，先由教師提出一些帶有線索性的思考題，再由學生帶著問題去自學，然后主動上講臺就某個思考題發表演講，痛快地過把“教師癮”，以充分調動學生的學習熱情，鍛煉學生的能力和膽量，培養學生的上進心和自信心。學生講解不足之處再由教師做糾正和補充。這樣，可以有效地幫助學生快速地抓著問題的本質和核心，理清知識條理和脈絡，找到自學的竅門。

教學過程中引入計算機的多媒體功能。比如為了增強光在光纖傳輸過程中教學中關于光場模式分布的直觀性，采用快速傅立葉變換法求解傍軸近似波動方程，計算模擬光場模式分布，可以直觀地給出三維穩態分布圖，融合計算機的靈活性、新穎性和光學現象的直觀性及趣味性。通過演示實驗，讓同學們觀察到各種光學現象，展現了“百聞不如一見”的效果，使學生進一步加深了對課程內容的理解，激發學生的求知欲和好奇心，刺激同學們的思考。

同時，我們建立了課程學習網站，將《光傳輸技術》課程的教學大綱、授課教案、習題和實驗指導、參考目錄等內容放到課程學習網站上并做到及時更新，建立完善基于網絡資源的遠程學習環境，逐步完善支持服務規范，為學生的個性化學習提供高質量的支持服務。學生可以在任意地點下載教師的教案進行學習，并且就學習中遇到的問題通過討論版提出，尋求老師或者同學們的幫助。

四、考核方式的改革

考核方式已成為課程改革的一部分，與課程的實施方法相輔相成的。考核方式上，我們打破了一張考卷的評價方式，采取多種方式綜合評價學生的知識、創新意識和發展潛力。在實際的考核過程中，我們逐漸加大平時成績的比例，減少閉卷筆試成績的比例。例如我們可以通過學期論文、參與科研活動中的表現等來評價學生，達到培養學生自學意識、獨立科研意識和能力，達到素質型人才培養之目的。考試內容以課堂講授知識體系為主，包括學科基本概念、基礎理論和理論應用，綜合學科與科研相結合的知識應用，試題形式有選擇、簡答、綜合應用等。考試形式的改變，已由過去的檢驗學生知識內容掌握向培養學生運用所學知識分析問題、解決問題的能力和學生的創新能力轉變。

光纖通信課程群的建設是一項系統的工程。如何提高《光傳輸技術》課程的教學質量，如何優化和深化理論教學是一個長期的課題。針對教學內容、教學手段和考核方式等方面進行改革，調動學生的學習主動性和積極性，培養他們的創新思維、從事科學研究和撰寫學術論文的能力，提高他們的綜合素質和競爭力。

（責任編輯 全玲）