淺析電信工程及管理專業光通信類課程教學現狀及對策

[摘 要] 電信工程及管理專業是面向信息產業的寬口徑交叉學科，學生不僅需要掌握計算機和通信領域的專業知識技能，而且需要具備一定的管理能力，從而能夠服務于信息產業的工程項目管理、工程設計與施工等。文章以南京郵電大學為例，討論了電信工程及管理專業光通信類課程教學存在的問題，并提出了相應的改進思路。

[關鍵詞] 電信工程及管理;光通信;課程設置

[作者簡介] 李連艷（1988—），女，云南蒙自人，博士，南京郵電大學電子與光學工程學院講師，研究方向為光子集成。

[中圖分類號] G640? ? [文獻標識碼] A? ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）42-0299-02? ? [收稿日期] 2020-02-25

一、引言

隨著大數據、云計算、人工智能等新一代信息技術的快速演進，電子信息產業進入了一個轉型發展期，新型增長點如虛擬現實、無人機、智慧健康養老等領域的快速發展需要大量的高素質復合型人才。電信工程及管理專業是面向信息產業的寬口徑交叉學科，不僅要求學生具備計算機、通信、存儲等信息領域的專業能力，而且要有一定的協調合作和資源整合能力，從而能夠解決復雜工程問題，服務于信息產業的工程項目管理、工程設計與施工等。

二、光通信類課程發展現狀及問題分析

從培養目標看，本校的電信工程及管理專業側重服務于電子信息產業的光通信領域，光學類課程主要包括理論課程工程光學、光纖通信技術、光纖傳輸與網絡技術、光無源器件與應用，以及實驗實踐課程光通信器件與系統實驗、光網絡工程實驗、光電綜合設計。本節將以光纖通信技術和光纖傳輸與網絡技術這兩門課程為例，對教學過程中出現的問題進行探討，并提出相應的對策。

（一）難以做到因材施教

這兩門課程是通信工程、電子信息工程、光電信息科學與工程等多個電子信息類專業的核心專業課之一，具有教學資源廣泛的優勢，同一個老師可以兼顧不同專業的課程教學，然而這帶來的問題是教師難以做到因材施教。不同專業學生的知識儲備是不一樣的，他們對教學的期望也是不一樣的。

（二）難以建立課程聯系

光通信類課程在電信工程及管理專業所占的比重不宜過大，這就需要對課程內容進行精心挑選，盡可能涵蓋光通信器件、系統和網絡各方面的知識點，強調知識的系統性和內在聯系。目前的幾門課程已經能夠滿足專業能力培養需求，然而由于課程安排存在的問題、教師之間的溝通交流少以及對學生的引導不足，導致學生難以建立課程之間的聯系。例如在課程安排上，光纖通信技術和光纖傳輸與網絡技術被安排在大三下學期同步進行，導致學生在學習波分復用光網絡技術時，對激光器和探測器等單元器件還沒有建立起基本概念，學生的思維是跳躍的，不僅難以建立知識之間的聯系，甚至會造成混亂不清的現狀。

（三）理論和實踐課程結合不夠緊密

光通信類課程應具有很強的實踐性，目前這兩門課程是以教師結合PPT和板書講授為主，學生處于被動接受狀態。雖然本專業也安排了一些實驗實踐課程，但由于理論課和實驗課是獨立的，學生只是機械地完成每門課程的任務，不去思考理論和實驗的聯系。學生缺乏思考的另一原因是實驗課是基于實驗箱的，實驗書上操作步驟寫得過于詳細，學生課前不預習，課上只要按操作連線往往也能得到正確結果，因此學生對實驗課程往往不夠重視。例如在測量數字光發送機消光比的實驗中，需要記錄六組不同光發送功率下發送機的消光比，不少學生測量的數據是零點幾微瓦，卻沒有注意到此時激光器沒有正常工作，對器件的原理和性能缺乏基本認識。

（四）傳統評價方式不足

這兩門課程均采用平時成績加期末閉卷考試的傳統評價方式，平時成績包括課堂和作業兩方面，然而這種評價方式并不能很好地調動學生的積極性。就作業方面來說，作業題多為封閉性問題或半開放性問題，例如求解光纖的數值孔徑，繪制半導體激光器的直接調制曲線等，學生往往能夠找到標準答案，因此很少進行獨立思考，認為完成任務就行，甚至同學之間相互抄襲，教師很難判斷學生對知識的掌握程度。

二、光通信類課程教學改進思路

針對以上討論的電信工程及管理專業光通信類課程，在注重因材施教、加強課程間內在聯系、優化實驗實踐教學和采用多元化評價方式等方面的實際需求，給出以下幾點改進思路：

（一）精選教材和教學內容

目前本專業光纖通信技術選用的教材是楊祥林的《光纖通信系統》（第2版，2009年），光纖傳輸與網絡技術選用的教材是袁建國、葉文偉的《光網絡信息傳輸技術》（2012年）。這兩本教材都是光通信領域的經典之作，但由于信息技術的發展和更新換代非常迅速，這兩本教材的局限性日益凸顯。特別是針對電信工程及管理專業的培養要求，需要對教材和教學內容重新進行選擇和優化。例如《光纖通信系統》書中關于光纖模式的理論推導，對于沒有光波導技術基礎的學生來說難度較大，對工程項目管理方面的貢獻也值得商榷，因此建議將這部分內容進行精簡。再如《光網絡信息傳輸技術》書中沒有涉及目前應用廣泛的OTN技術，而GPON技術已經發展到NG-PON2，這些內容需要在課堂上及時補充講解，才能讓學生跟上時代的步伐。

（二）合理調整課程與教師安排

針對前述的因教學安排導致學生難以建立課程之間聯系的問題，各職能部門應遵循學生的認知規律，將光纖通信技術、光無源器件與應用這兩門課程安排在光纖傳輸與網絡技術前面。至于實驗實踐類課程，可與理論課程同步進行或在理論課程之后進行，但教師之間應有足夠的溝通，需要保證學生在實驗開始之前已經掌握了所需的理論知識。在條件允許的情況下應當鼓勵理論課教師承擔相關的實驗課程，一方面便于教師掌握學生的理論學習情況，引導和鼓勵學生發現課程之間、知識之間的內在聯系，另一方面也便于學生遇到問題時，及時獲得理論指導。此外，教師可以針對學生在實驗中常犯的錯誤、遇到的問題進行講解，豐富了課堂教學的素材。

（三）采用多元化的信息手段提升教學效果

現在的學生大多喜歡通過微信、微博、視頻等媒介獲取知識，往往很難靜下心來鉆研課本，因此僅用教材和PPT作為教學資源是不夠的，課堂時間有限，傳統的作業方式又容易讓學生產生應付心理，從而對課程產生距離感。因此需要采用多元化的信息手段吸引學生興趣。例如可以通過微信群給學生推送光纖光纜、激光器、放大器、探測器、光網絡等相關領域一些重要概念的深度解析或案例，讓學生查閱某個器件和設備的最新進展，用三維繪圖軟件繪制器件的等比例模型，制作光纖傳輸系統的工作動畫等。

（四）從多個維度對學習效果進行評價

目前電信工程及管理專業只有一個小班，可以充分利用小班化教學的優勢開展差異化教學和評價。除了出勤率和期末考試之外，可以給學生布置虛擬仿真或文獻調研等開放性任務，把學生的報告情況作為評價的重要參考。例如可以讓學生利用半導體光放大器的交叉增益調制設計一個波長轉換系統，采用仿真軟件驗證所設計的系統功能，這樣不僅加深學生對半導體光放大器的理解，而且鍛煉了他們文獻調研、軟件使用、分析和解決問題的能力。

三、結語

電信工程及管理專業肩負著為通信、光電子等信息產業相關的企事業單位，輸送從事科學研究、工程設計、生產技術、項目決策和過程管理等工作的高素質復合型人才的重任。光通信類課程是本專業的核心課，但由于專業發展時間較短，課程設置大多延續光電信息科學與工程專業的培養方案。本文以光纖通信技術和光纖傳輸與網絡技術兩門課程為例，分析了教學過程中遇到的問題，并提出了幾點改進思路，為后續教學改革提供有益參考。

參考文獻

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[2]鄧建芳，段俊毅.信息技術與光纖通信系統課程整合實踐與建議[J].信息技術與信息化，2017（9）：130-132.

A Brief Analysis of the Current Situation and Improvement Methods in the Teaching of Optical Communication Courses for the Major of Telecommunication Engineering and Management

LI Lian-yan

（College of Electronic and Optical Engineering & College of Microelectronics，Nanjing University of Posts and Telecommunications，Nanjing，Jiangsu 210023，China）

Abstract：Telecommunication engineering and management is an interdisciplinary major in the information industry.The students are required to master knowledge and skills in the field of computer and communication as well as management so as to be able to serve the engineering project management，engineering design and construction of the information industry.Taking NUPT as an example，this paper discusses the problems existing in the teaching of optical communication courses and puts forward the corresponding improvement methods.

Key words：telecommunication engineering and management;optical communication;curriculum