時間:2023-03-20 16:22:32
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本課程安排在大學(xué)三年級第二學(xué)期進(jìn)行,而這個階段學(xué)生大部分時間和精力主要放在準(zhǔn)備考研或者開始聯(lián)系實(shí)習(xí)單位上,學(xué)習(xí)時間和精力得不到保證。同時考慮該學(xué)期時所有專業(yè)課幾乎基本學(xué)完,光通信原理課程中部分專業(yè)知識已在之前開設(shè)的不同專業(yè)課程中有所涉及,盡管在不同專業(yè)課中強(qiáng)調(diào)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)不同,但畢竟和其他課程還是存在一定的交集。因此在這種狀態(tài)下,只依靠課堂將光通信的知識全面而系統(tǒng)地講授給學(xué)生是比較困難的,學(xué)生聽到學(xué)過的內(nèi)容就會自然而然開小差,這對未學(xué)習(xí)的知識也會產(chǎn)生消極的影響,從而影響整天的教學(xué)效果。
2教材選用方面
目前,該課程的上課講義主要是根據(jù)清華大學(xué)袁國良老師編寫的《光通信原理》,再結(jié)合其他通信類的參考書編寫而成。該書對光通信原理的介紹雖比較系統(tǒng),但是書中很多章節(jié)存在混亂的現(xiàn)象。如第三章介紹光纖的基本特性,但在第五章中再次介紹光纖溫度特性和機(jī)械特性。光電檢測器件也存在類似的現(xiàn)象,在第四章中介紹光電檢測器的工作原理和主要要求以及光電檢測器的工作特性,而第五章再次介紹光電檢測器件,雖然兩章節(jié)中介紹內(nèi)容并不重復(fù),但是這樣授課過程中學(xué)生會覺得有些亂。雖然在實(shí)際課堂上已將內(nèi)容調(diào)整并對其內(nèi)容進(jìn)行了擴(kuò)充,但是畢竟沒有配套的講義,學(xué)生學(xué)起來還是有些不方便。與此同時,光纖通信領(lǐng)域科技發(fā)展日新月異,這本書缺少該學(xué)科最新的研究方向和前沿?zé)狳c(diǎn)問題的介紹,如藍(lán)光信息存儲技術(shù)和白光照明等目前的熱點(diǎn)問題。這顯然很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。
3課程改革舉措
結(jié)合學(xué)校2012版培養(yǎng)計(jì)劃,根據(jù)我校光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo),該課程的現(xiàn)行教學(xué)體系和內(nèi)容應(yīng)做必要調(diào)整,教學(xué)方法和教學(xué)手段上也要進(jìn)行必要的改革,從而保證課程教學(xué)質(zhì)量的有效提高。
3.1整合課程內(nèi)容,調(diào)整課程結(jié)構(gòu)
首先以形象的圖像介紹整個光通信系統(tǒng)的組成部分,讓學(xué)生了解光通信的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其次簡單介紹光通信系統(tǒng)組成的每個部分,先講解光通信中的主要有源和無源的光器件,光纖的組成和傳輸原理,然后把通信的光端機(jī)、光調(diào)制等基本內(nèi)容盡可能地縮小課時快速介紹完畢,這樣可以盡量避免與其他課程的重復(fù),從而讓學(xué)生產(chǎn)生新鮮感。然后重點(diǎn)集中討論數(shù)字光通信系統(tǒng),闡述如何設(shè)計(jì)光纜線路損耗預(yù)算和怎樣考慮光纜線路中的各種類型的噪聲源,多向?qū)W生介紹電信、數(shù)據(jù)通信方面的新發(fā)展、新思路,以開闊學(xué)生的眼界。這些改革為我們完成基本的教學(xué)任務(wù)提供了保障。同時鑒于袁老師課本中存在的章節(jié)混亂的情況,我們擬調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。課程的新結(jié)構(gòu)首先從光通信的整體出發(fā),從宏觀上使學(xué)生了解光通信整體的基本知識和要求,把握零件和整體的關(guān)系。從簡易的連接入手,到復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)為課程重點(diǎn),把握各種光通信的特點(diǎn),為培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力奠定良好基礎(chǔ)。
3.2分層實(shí)踐教學(xué),構(gòu)建實(shí)踐平臺
光纖通信原理課程是一門理論性及實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,隨著光纖通信與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合越來越密切,僅僅在課堂上講授基本的理論知識遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際需求,必須加強(qiáng)和改進(jìn)光纖通信課程的實(shí)踐環(huán)境教學(xué)內(nèi)容,突出本課程重實(shí)踐、強(qiáng)能力的培養(yǎng)特色。實(shí)驗(yàn)建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視和完善,有利于培養(yǎng)和提高通信工程類大學(xué)本科生的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和科研能力。首先,實(shí)踐教學(xué)過程中采用了分層次的實(shí)踐教學(xué)模式,根據(jù)學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)情況及動手能力分組分層進(jìn)行教學(xué)。動手能力一般的學(xué)生完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,動手能力較強(qiáng)的學(xué)生增加綜合設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,逐步構(gòu)建了“基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型”的三級式分層次實(shí)踐教學(xué)體系。其次在學(xué)校的相應(yīng)經(jīng)費(fèi)支持下,鼓勵學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容搭建小型的光通信系統(tǒng),讓學(xué)生自己動手操作整個光通信系統(tǒng)的組成并了解實(shí)現(xiàn)通信需要注意的事項(xiàng),如光纖損耗對中繼距離的影響設(shè)計(jì),色散對中繼距離的影響等主要影響光通信性能的因素,讓學(xué)生在動手操作中尋找評價光通信性能的指標(biāo)等內(nèi)容。這樣充分調(diào)動了學(xué)生的積極性,不僅鞏固了所學(xué)知識,還培養(yǎng)了學(xué)生的動手操作能力、觀察能力及分析解決問題的能力,有效地提高光纖通信原理課程的教學(xué)效果。
3.3探索新的評價體系,改革考試模式
學(xué)生學(xué)習(xí)評價的目的是促進(jìn)學(xué)生知識、技能以及情感、態(tài)度、價值觀等方面的發(fā)展。發(fā)掘?qū)W生多方面的潛能,了解學(xué)生發(fā)展的需要和發(fā)展優(yōu)勢,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自信心。評價還要客觀、全面地反映教學(xué)的實(shí)際情況,為改進(jìn)教學(xué)提供真實(shí)、可靠依據(jù)的作用。結(jié)合學(xué)校2012版培養(yǎng)計(jì)劃,根據(jù)我校光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo),主要從以下幾個方面,探索新的有利于學(xué)生個性發(fā)展的評價體系:(1)豐富評價內(nèi)容。改變過去只重視知識,忽視綜合素質(zhì)和個性發(fā)展的評價。應(yīng)從知識、能力、過程、方法、情感、態(tài)度、價值觀等方面進(jìn)行綜合評價。在考試試題的內(nèi)容上減少死記硬背的題目,增加實(shí)際操作技能、實(shí)驗(yàn)技能的考察。(2)改變評價方法。改變過去那種考試、測驗(yàn)的單一評價方法。可采用觀察法、調(diào)查法、報告法(提供相關(guān)學(xué)習(xí)參考資料,讓學(xué)生撰寫筆記或?qū)W習(xí)報告)。(3)增加操作性和實(shí)驗(yàn)性評價比重。在“光纖通信”的實(shí)驗(yàn)課評價體系中我們要注重學(xué)生操作過程和規(guī)范性的評定。測驗(yàn)考試評價應(yīng)增加考核學(xué)生的應(yīng)用知識分析、解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)造性思維能力的權(quán)重。
4結(jié)語
1目前《光纖通信技術(shù)》課程教學(xué)中存在的問題
1.1課時不足,理論性知識不能較好地結(jié)合實(shí)際工程,且實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新較慢,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果有待提高
由于光纖通信技術(shù)是一門多學(xué)科交叉滲透的課程,涉及的內(nèi)容相當(dāng)廣泛。就我校的情況來說,本門課程總學(xué)時48個學(xué)時,實(shí)驗(yàn)10個學(xué)時,由于教學(xué)學(xué)時的限制,不可能面面俱到地把所有光纖通信的內(nèi)容都講到,因此教師選擇教學(xué)內(nèi)容的隨意性較大,容易導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容的片面性和不連續(xù)性,對于學(xué)生來說,也感覺課程的知識點(diǎn)過多,沒有連續(xù)性,不好掌握。而且本門課程涉及的物理知識較多,對一些基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生來說,很難掌握,因此就會出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難。學(xué)生對知識的掌握僅限于一些基本知識點(diǎn),不清楚理論的實(shí)際工程意義,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)完以后不知學(xué)了什么,不知學(xué)了有什么用的情況。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面,也存在著實(shí)驗(yàn)硬件更新升級落后、實(shí)驗(yàn)的設(shè)備陳舊、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容老化等問題,教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)嚴(yán)重落后于光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。另外,采用實(shí)驗(yàn)箱型的實(shí)驗(yàn)方式在方便操作的同時卻無法讓學(xué)生深入了解光纖通信系統(tǒng)全貌。實(shí)踐教學(xué)很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生動手能力的目的,導(dǎo)致學(xué)生普遍對實(shí)驗(yàn)教學(xué)認(rèn)識不足,嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效果。
1.2課程內(nèi)容選取理論性較強(qiáng),工學(xué)結(jié)合教學(xué)體系尚未真正構(gòu)建
傳統(tǒng)的教學(xué)方法是按照所選教材的順序按章講解,由于課程本身特點(diǎn),公式多,表格多,圖形多,有些還需要教師在課堂上進(jìn)行公式的推導(dǎo),導(dǎo)致了學(xué)生感覺學(xué)習(xí)難度大,不易聽懂,課程氣氛沉悶,認(rèn)為對實(shí)踐指導(dǎo)沒有意義。課堂講授理論性強(qiáng),但不知道這些理論應(yīng)該如何應(yīng)用,工學(xué)結(jié)合課程教學(xué)體系尚未真正的構(gòu)建。
1.3側(cè)重理論知識考核,過程與能力考核尚未得到足夠的重視
我校傳統(tǒng)的考核辦法是期末考試成績占70%,平時成績占30%。期末考試時,學(xué)生把大量的精力花費(fèi)在記憶知識點(diǎn),背公式上,而且不能反映學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用水平,由于期末考試所占比重最大,不能改變一考定終身的問題。雖然有平時成績,但不能全面反映學(xué)生的實(shí)際掌握知識的能力及水平。由于平時成績所占比重小,因此對平時成績里所含的實(shí)驗(yàn)成績不重視,大部分學(xué)生對待實(shí)驗(yàn)不重視,實(shí)驗(yàn)報告也有抄襲現(xiàn)象。所以這種考核辦法不能反映學(xué)生的真實(shí)水平,也需要進(jìn)一步改進(jìn)。因此,本文針對教學(xué)中出現(xiàn)的以上問題進(jìn)行了深入的研究。
2教學(xué)內(nèi)容改革
結(jié)合本校的人才培養(yǎng)定位,為了培養(yǎng)應(yīng)用型人才,在教學(xué)內(nèi)容方面,既重視課程的理論性,更要強(qiáng)調(diào)課程的實(shí)用性。
2.1結(jié)合工程實(shí)際,重組課程內(nèi)容
光纖課程的理論知識點(diǎn)較多,在理論課講授時,由于學(xué)時的限制,不可能面面俱到,都講深入也是不切實(shí)際的。因此在課程教學(xué)過程中要抓住重點(diǎn)、突破難點(diǎn),做到詳略得當(dāng)、主次分明。對于學(xué)生反映掌握比較困難的理論,可以適當(dāng)?shù)卦谡n前進(jìn)行一些知識的補(bǔ)充,也可以在上次課結(jié)束時,留一些預(yù)習(xí)任務(wù)。比如在講光源這一部分內(nèi)容時,可以讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)物理中光學(xué)這部分內(nèi)容以及模擬電路里的相關(guān)內(nèi)容,在課堂上再輔以補(bǔ)充,使學(xué)生接受新知識時就容易得多。還有在講解光纖導(dǎo)光原理這部分內(nèi)容時,由于模式理論方法其中存在非常難懂的電磁理論知識,因此結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo),果斷刪除這種分析方法,改用相對簡單的射線分析方法。
2.2及時將光纖通信新知識、新技術(shù)補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中
由于光纖通信技術(shù)發(fā)展速度極快,現(xiàn)有的光纖通信教材中提到的新技術(shù),比如光放大技術(shù)、光波分復(fù)用技術(shù)、光孤子通信和相干光通信等在實(shí)際中已經(jīng)應(yīng)用的比較成熟。而新出現(xiàn)的新技術(shù)并沒有提及,因此適當(dāng)增加新技術(shù)、新理論的課時,使學(xué)生更多的最新技術(shù)發(fā)展的動態(tài)。
2.3重視實(shí)際工程案例、實(shí)際工程操作的講解
比如光纜敷設(shè)、光纖熔接、光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)等教學(xué)內(nèi)容都安排了適當(dāng)?shù)恼n時,通過實(shí)驗(yàn)或視頻的形式給學(xué)生展示出來。既與實(shí)際聯(lián)系緊密,又增加學(xué)生的興趣,為將來的工作打下一個良好的基礎(chǔ)。
3教學(xué)方法的改革
現(xiàn)在的教學(xué)方法主要有這么幾種,課堂的板書講授法、多媒體授課、實(shí)驗(yàn)演示法等。板書講授法是傳統(tǒng)的教學(xué)方法,優(yōu)點(diǎn)是思路清晰、框架清楚、重點(diǎn)突出,學(xué)生容易筆記,思路清楚,精神集中;缺點(diǎn)是形式單一、信息量小、不生動直觀。多媒體教學(xué)可彌補(bǔ)板書里存在的問題,多媒體教學(xué)方法信息量大,能動態(tài)的顯示一些復(fù)雜不易理解的內(nèi)容,一些動態(tài)軟件的引入,更是可以使抽象的知識和理論形象生動化,學(xué)生學(xué)起來更容易懂,更加感興趣。但由于信息量太大,講授速度偏快,如果只使用多媒體教學(xué)學(xué)生很容易疲勞。實(shí)驗(yàn)演示方法最直觀,最容易接受,也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。但由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,不能全程采用。這幾種教學(xué)方法各有優(yōu)缺點(diǎn),我們不能只是單一地采用某一種教學(xué)方法,而是應(yīng)該把它們結(jié)合起來。針對不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)形式,目的能達(dá)到使學(xué)生對學(xué)習(xí)充滿興趣,學(xué)習(xí)更加輕松,容易接受,更能很好地掌握所學(xué)知識并運(yùn)用到實(shí)際工作中。目前《光纖通信技術(shù)》課程內(nèi)容主要有這么幾部分:光纖傳輸原理及特性、光纖器件、光纖通信系統(tǒng)、光纖通信網(wǎng)絡(luò)及新技術(shù)。這幾部分內(nèi)容各有特點(diǎn),因此在教學(xué)時應(yīng)該根據(jù)不同教學(xué)的內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法。(1)光纖傳輸原理及特性這部分內(nèi)容理論性很強(qiáng),涉及到很多物理知識、數(shù)學(xué)知識,內(nèi)容抽象,還存在很多公式推導(dǎo),學(xué)生學(xué)起來很困難,不感興趣。在講授這部分內(nèi)容時以板書形式為主,清晰明了,輔以多媒體課件,把書中一些圖片由靜止變動態(tài),把枯燥的知識變得生動形象。(2)光纖器件這部分內(nèi)容比較直觀,更接近于實(shí)際應(yīng)用,因此教學(xué)方法不采用板書講授。這部分內(nèi)容以多媒體講授為主,輔以實(shí)物展示。把不同的光纖器件帶進(jìn)課堂,給同學(xué)們展示,學(xué)生非常感興趣。在多媒體課件上向?qū)W生展示它們的應(yīng)用情況,效果很好。由于實(shí)踐條件的限制,這部分內(nèi)容的操作要靠校外實(shí)訓(xùn)基地提供的幫助,把合作單位的器件拿到課堂,并請工程師來講解,收到很好地效果。(3)光纖通信系統(tǒng)這部分內(nèi)容主要是設(shè)計(jì)思想和實(shí)際應(yīng)用,采用的辦法是采用仿真軟件和實(shí)驗(yàn)箱操作結(jié)合的方式,這部分內(nèi)容可以安排在實(shí)驗(yàn)室。采用仿真軟件,可以使學(xué)生對整個系統(tǒng)的應(yīng)用有更深刻的認(rèn)識,可以提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。通過實(shí)驗(yàn),可以增強(qiáng)學(xué)生的動手操作能力,加深印象。(4)光纖通信網(wǎng)絡(luò)及新技術(shù)這部分內(nèi)容也是有一定難度的,在講授這部分內(nèi)容時,一是理論性強(qiáng),不好理解,講授方法采用多媒體為主,輔以形象舉例法。比如SDH的同步復(fù)用和映射方法這一節(jié),內(nèi)容非常抽象,不好理解,在講授時通過多媒體的動態(tài)演示使學(xué)生思路清晰,并且通過舉大家日常非常熟悉的貨車?yán)浀睦樱龑?dǎo)學(xué)生理解,由淺入深。二是這部分內(nèi)容更新非常快,我們采取的方法是:老師對目前的新技術(shù)、新成果進(jìn)行大量的材料收集,以多媒體的形式向?qū)W生展示;另外為了激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)自己收集這部分內(nèi)容的材料,課上和同學(xué)們一起分享并說出自己的見解。通過這種形式,既可以讓學(xué)生獨(dú)立思考,增加獨(dú)立解決問題的能力,又能形成很好的教學(xué)互動。
4考核方式的改革
針對傳統(tǒng)考核辦法存在的不足,我們采取了這樣的嘗試辦法。成績的組成由這幾部分構(gòu)成:平時成績20%(包括平時出勤情況、課堂參與情況)、實(shí)驗(yàn)成績30%(實(shí)驗(yàn)報告+實(shí)驗(yàn)論文)、小論文10%、期末考試成績40%。在這幾部分中降低期末考試的比重,提高實(shí)驗(yàn)成績的比重。其中實(shí)驗(yàn)成績這部分內(nèi)容,學(xué)生不能只交一個實(shí)驗(yàn)報告了事,還要有仿真作業(yè)成績,并且通過實(shí)驗(yàn)論文讓學(xué)生寫出對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析及現(xiàn)象總結(jié),實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)了什么問題,是如何解決的,有沒有改進(jìn)的辦法。我們設(shè)置的小論文是開放性的題目,比如可以寫對整個光纖通信技術(shù)某項(xiàng)新技術(shù)的認(rèn)識、發(fā)展動態(tài),也可以設(shè)計(jì)一個小型實(shí)際項(xiàng)目的光纖通信系統(tǒng)。通過這些措施,希望能全面的反映學(xué)生的綜合水平,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
5總結(jié)
關(guān)鍵詞:光傳輸技術(shù) 教學(xué)改革 課程建設(shè)
中圖分類號:G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2015)09-0002-02
進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著信息需求的急劇增加,光纖通信技術(shù)憑借其巨大的潛在帶寬容量,成為支撐通信業(yè)務(wù)量增長的最重要的通信技術(shù)之一。目前光纖已成為信息寬帶傳輸?shù)闹饕劫|(zhì)。光纖通信系統(tǒng)也必將成為國家信息基礎(chǔ)設(shè)施的支柱。在我們這樣一所具有通信系統(tǒng)行業(yè)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(shí)踐或是今后的進(jìn)一步深造都具有重要的意義。
一、課程建設(shè)的目的
光傳輸技術(shù)是主要研究以光作為信息載體的信號在光波導(dǎo)(如光纖)中傳輸原理、傳輸特性、光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)的工作原理和基本特征及其在局域網(wǎng)中基本應(yīng)用的一門課程。它的許多理論廣泛應(yīng)用于與光通信有關(guān)的各個領(lǐng)域,是光通信技術(shù)的基礎(chǔ)。
《光傳輸技術(shù)》課程是光纖通信類課程群中的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,通過對《光傳輸技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)應(yīng)使學(xué)生對光纖傳輸和光纖通信系統(tǒng)的基本概念、基本技術(shù)和基本器件有比較全面、系統(tǒng)的認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程技術(shù)問題的能力,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課打下基礎(chǔ)。光傳輸技術(shù)是每個從事光電信息產(chǎn)業(yè)的工程技術(shù)人員的必備知識,對光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程起著很重要的鋪墊作用。通過本課程的教學(xué)和實(shí)踐,應(yīng)使學(xué)生分別從了解、理解和掌握三個層次把握光傳輸技術(shù)中的有關(guān)研究方法、基本理論、概念和應(yīng)用,并能充分運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行一些簡單的光傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
二、教學(xué)內(nèi)容的改革
《光傳輸技術(shù)》課程主要介紹以光作為信息載體的信號在光波導(dǎo)(如光纖)中傳輸原理、傳輸特性、光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)的工作原理和基本特征及其在局域網(wǎng)中基本應(yīng)用的一門課程。它的許多理論廣泛應(yīng)用于與光通信有關(guān)的各個領(lǐng)域,是光通信技術(shù)的基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)校讓學(xué)生了解光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成,掌握光信號發(fā)射、光信號接收、光信號在光纖中傳輸原理與設(shè)計(jì);掌握時分復(fù)用、波分復(fù)用光纖傳輸系統(tǒng)的原理與設(shè)計(jì);了解光纖局域網(wǎng)、相干光通信系統(tǒng)和全光光纖通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等理論知識,為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課程和今后從事與信息通信領(lǐng)域的工作和研究奠定良好的理論和思想方法基礎(chǔ)。
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(xué)出版社)作為教材。這本教材的內(nèi)容章節(jié)安排合理,知識點(diǎn)覆蓋面廣,理論體系較為完整,同時這本教材是在大學(xué)的普通物理學(xué)的基礎(chǔ)上編寫的,從光纖通信的物理學(xué)基礎(chǔ)出發(fā),著重闡明光通信系統(tǒng)的物理概念并對光纖通信系統(tǒng)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(jì)算,以掌握光纖通信系統(tǒng)的基本原理和特點(diǎn)為主要目的。因此這本教材的內(nèi)容對學(xué)生來講不難理解,所講授的內(nèi)容比較容易掌握。
三、教學(xué)手段的改革
為適應(yīng)新時期“培養(yǎng)創(chuàng)新型人才”的需求,結(jié)合我校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的特點(diǎn),以及我院光電信息科學(xué)與工程專業(yè)特點(diǎn),充分吸收多種教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn),認(rèn)真探索和實(shí)踐有效的課堂教學(xué)模式。在近幾年的教學(xué)中,圍繞課堂教學(xué)質(zhì)量的提高,也為了改變傳統(tǒng)的“教師一言堂”的死板局面,提出了“教師指導(dǎo)下的學(xué)生自主式教學(xué)模式”。對于少部分不是非常重要的章節(jié),先由教師提出一些帶有線索性的思考題,再由學(xué)生帶著問題去自學(xué),然后主動上講臺就某個思考題發(fā)表演講,痛快地過把“教師癮”,以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,鍛煉學(xué)生的能力和膽量,培養(yǎng)學(xué)生的上進(jìn)心和自信心。學(xué)生講解不足之處再由教師做糾正和補(bǔ)充。這樣,可以有效地幫助學(xué)生快速地抓著問題的本質(zhì)和核心,理清知識條理和脈絡(luò),找到自學(xué)的竅門。
教學(xué)過程中引入計(jì)算機(jī)的多媒體功能。比如為了增強(qiáng)光在光纖傳輸過程中教學(xué)中關(guān)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(jì)算模擬光場模式分布,可以直觀地給出三維穩(wěn)態(tài)分布圖,融合計(jì)算機(jī)的靈活性、新穎性和光學(xué)現(xiàn)象的直觀性及趣味性。通過演示實(shí)驗(yàn),讓同學(xué)們觀察到各種光學(xué)現(xiàn)象,展現(xiàn)了“百聞不如一見”的效果,使學(xué)生進(jìn)一步加深了對課程內(nèi)容的理解,激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心,刺激同學(xué)們的思考。
同時,我們建立了課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站,將《光傳輸技術(shù)》課程的教學(xué)大綱、授課教案、習(xí)題和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、參考目錄等內(nèi)容放到課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站上并做到及時更新,建立完善基于網(wǎng)絡(luò)資源的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)環(huán)境,逐步完善支持服務(wù)規(guī)范,為學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)提供高質(zhì)量的支持服務(wù)。學(xué)生可以在任意地點(diǎn)下載教師的教案進(jìn)行學(xué)習(xí),并且就學(xué)習(xí)中遇到的問題通過討論版提出,尋求老師或者同學(xué)們的幫助。
四、考核方式的改革
關(guān)鍵詞:光纖通信原理;研討式教學(xué);分組討論
作者簡介:龍青云(1982-),女,苗族,湖南綏寧人,廣東石油化工學(xué)院信息學(xué)院,講師;肖明(1968-),男,四川南部人,廣東石油化工學(xué)院信息學(xué)院,高級實(shí)驗(yàn)師。(廣東 茂名 525000)
中圖分類號:G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2011)36-0186-02
一、“光纖通信原理”課引入研討式教學(xué)法的必要性
“光纖通信原理”不僅是高等院校通信專業(yè)的核心課程,而且已經(jīng)成為電子信息類專業(yè)的必修課或重要選修課。“光纖通信原理”涉及的知識面很寬,不僅基于通信原理,而且與半導(dǎo)體光電子學(xué)、激光原理等緊密聯(lián)系,其教學(xué)內(nèi)容主要包括光纖通信基本原理、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和新技術(shù)幾大部分。課程教學(xué)過程中數(shù)學(xué)推導(dǎo)比較多,內(nèi)容較為抽象,不易理解,它涉及到多方面的知識,尤其在光的傳輸原理中涉及到了較多的電磁場理論知識,致使學(xué)生感到該課程難學(xué),學(xué)習(xí)積極性不高。而且,目前“光纖通信原理”教學(xué)受傳統(tǒng)教學(xué)模式影響較大,教學(xué)常常是教師“獨(dú)白式”的講授,學(xué)生只是被動的接受。學(xué)生對這種過于單調(diào)的傳統(tǒng)課堂教學(xué)的形式感到不滿意。除此以外,課程考核方式普遍采用期末閉卷考試。考試內(nèi)容以理論知識為主,客觀題型的比例較大,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)方法呆板,習(xí)慣死記硬背,表現(xiàn)出綜合應(yīng)用知識能力欠缺,學(xué)生作弊容易得手等弊端。抽象的理論內(nèi)容,呆板的“一言堂”授課方式,單調(diào)的課程考核方式,與學(xué)生所追求的生動有趣、深刻全面的教學(xué)效果,存在著巨大的差距。因此,如何運(yùn)用更加貼近實(shí)際、貼近學(xué)生的教學(xué)方式來開展“光纖通信原理”的教學(xué)改革就成為當(dāng)務(wù)之急。
總理曾經(jīng)指出,“要把學(xué)生作為教育的中心,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的整個過程中保持著主動性,主動去提出問題,主動去思考問題,主動去探索問題。”而研討式教學(xué)法是一種基于互動教學(xué)理論,注重發(fā)揮學(xué)生的主體精神,教師引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、分析和討論,進(jìn)行知識建構(gòu)的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式不僅符合現(xiàn)代教育教學(xué)規(guī)律,而且符合大學(xué)生主動獲取知識、注重掌握方法和提高職業(yè)能力的心理傾向,具有很強(qiáng)的科學(xué)性和實(shí)踐性。目前該教學(xué)模式在許多課程中得以廣泛運(yùn)用,并取得了良好的效果。鑒于此,筆者首次在“光纖通信原理”課程中引入研討式教學(xué)法,以期突破該課程的教學(xué)難題,提高教學(xué)效果。
二、“光纖通信原理”研討式教學(xué)模式的構(gòu)建
1.制定計(jì)劃,前期準(zhǔn)備
制訂計(jì)劃前,教師先與學(xué)生交流,充分了解學(xué)生對光學(xué)、信號與系統(tǒng)、通信原理等知識的掌握情況,然后,再根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)進(jìn)度,制定一個包括研討選題、研討方式、閱讀書目、時間分配等內(nèi)容的教學(xué)計(jì)劃。為了保證教學(xué)計(jì)劃的有序進(jìn)行,教師首先要上好第一節(jié)緒論課,激發(fā)學(xué)生對本門課程的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生深刻了解光纖通信的作用和就業(yè)前景而增加學(xué)習(xí)興趣,為后面的研討式學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。然后,教師再講授光纖通信傳輸原理及特性、光纖通信器件、光纖通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等部分知識。在講授過程中與平常教學(xué)不同,即不再是給學(xué)生“灌輸”課程的所有知識,而是為學(xué)生能夠進(jìn)行“研討”創(chuàng)造必要的基礎(chǔ)理論背景和分析能力。
2.分成小組,設(shè)置選題
將全班學(xué)生按學(xué)號或宿舍6~7人的規(guī)模組合成課題小組。每個小組推選組長負(fù)責(zé)該課題組的組織、分工、協(xié)調(diào)等工作。教師設(shè)置若干個參考選題。選題是研討式教學(xué)的關(guān)鍵要素,其難易程度、質(zhì)量高低直接影響到研討式教學(xué)的效果。選題設(shè)置應(yīng)遵循如下原則:一是題目必須明確具體;二是題目要有新意、有吸引力,能夠激發(fā)學(xué)生研討的興趣;三是題目要難易適度,有機(jī)動效應(yīng)。就選題類型而言,可以分為三個層次:基礎(chǔ)的知識性問題、具有分析和啟發(fā)精神的思考性問題、體現(xiàn)學(xué)科前沿的研究性問題,以適應(yīng)學(xué)生的能力層次要求。例如,筆者給廣東石油化工學(xué)院電子信息工程專業(yè)2007級學(xué)生設(shè)置了如下選題:(1)光纖通信在石化企業(yè)中的應(yīng)用。這個選題既凸顯了我校的石油化工特色,又聯(lián)系了該專業(yè)學(xué)生到石化企業(yè)就業(yè)的實(shí)際,很受學(xué)生的歡迎。(2)光纖通信廠商對業(yè)內(nèi)人才的需求調(diào)查。這個選題主要是從通信行業(yè)的人才需求出發(fā),關(guān)注本專業(yè)學(xué)生的就業(yè)前景,讓學(xué)生主動了解通信行業(yè)所要求的專業(yè)素質(zhì)和能力。(3)寬帶光接入網(wǎng)的最新應(yīng)用、“三網(wǎng)合一”與光纖通信的關(guān)系。這兩個選題是專業(yè)的熱點(diǎn)問題,可以讓學(xué)生了解學(xué)科的前沿實(shí)際應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的探索興趣。(4)拉曼光纖放大器的最新發(fā)展,這個選題是筆者從事的科研項(xiàng)目,促進(jìn)了科研與教學(xué)的有機(jī)融合。(5)智能光網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)及其新發(fā)展、MSTP的關(guān)鍵技術(shù)。這兩個選題是教材的網(wǎng)絡(luò)部分內(nèi)容,主要是讓學(xué)生熟悉教材,鍛煉學(xué)生的歸納和表達(dá)能力,滿足部分能力較差的學(xué)生的需要。每個課題小組選擇自己感興趣的相關(guān)題目,也可以在與教師討論后對選題進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
3.獨(dú)立探索,小組討論
學(xué)生選定題目后,教師示范講解小組研究、討論的基本方法,傳授資料的收集、整理分析以及研究報告撰寫的方法。學(xué)生根據(jù)教師布置的內(nèi)容和傳授的方法進(jìn)入自主學(xué)習(xí)狀態(tài)。小組各成員間進(jìn)行合理分工,獨(dú)立探索。為了充分調(diào)動各成員的積極性,體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)意識,考核成績將以課題小組為單位。各小組成員在組內(nèi)對獨(dú)立探索的知識和心得展開討論,將大家共同認(rèn)可和補(bǔ)充的內(nèi)容進(jìn)行匯總,撰寫本課題的論文或者調(diào)查報告,并制作成多媒體課件。小組研討結(jié)束后,推薦1~2名同學(xué)匯總研究成果,并代表本組在全班進(jìn)行交流。除此之外,如果學(xué)生能夠帶著選題走向社會進(jìn)行實(shí)習(xí)調(diào)研,比如到電信、移動公司、網(wǎng)絡(luò)中心去收集第一手的數(shù)據(jù)和資料,則鍛煉價值更大。
4.全班交流,總結(jié)點(diǎn)評
各個小組推薦的發(fā)言代表上講臺做10~15分鐘的交流發(fā)言,闡述本小組的研究情況,同組成員可以補(bǔ)充發(fā)言,以便于充分闡述本組的研究成果。匯報結(jié)束后,由考核委員會(考核委員會由任課教師和部分學(xué)生組成),根據(jù)每一小組的論文質(zhì)量和其代表的匯報情況給出相應(yīng)的加權(quán)分?jǐn)?shù),這一分?jǐn)?shù)將作為該小組成員的課程考核成績之一。研討結(jié)束,教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評,并讓學(xué)生反饋體會和建議。
三、“光纖通信原理”研討式教學(xué)效果分析
“光纖通信原理”課引入研討式教學(xué)模式后,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得了學(xué)習(xí)的樂趣,學(xué)習(xí)積極性明顯提高,教學(xué)質(zhì)量也相應(yīng)地有了很大的提高,該課程3年來的課堂教學(xué)效果評分都在92分以上,課程的研討選題也成為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的“搶選”題目。按照課題小組評定成績,論文與匯報相結(jié)合,學(xué)生參與考核委員會,這些都創(chuàng)新了課程的考核方式。盡管本課程是筆者所在學(xué)校電子信息工程和電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的選修課,但是學(xué)生到課率很高,上課認(rèn)真,討論積極,學(xué)生對這種人人都參與、大家都動腦、團(tuán)隊(duì)合作的學(xué)習(xí)方式非常喜歡,積極與任課教師交流、討論,并對改進(jìn)這種教學(xué)方法提出了許多建議。比如有學(xué)生建議:考核前應(yīng)該設(shè)置好考核標(biāo)準(zhǔn),考核委員會應(yīng)該在答辯過程提問等,這為進(jìn)一步完善研討式教學(xué)實(shí)踐提供了十分有益的參考。之所以能夠取得以上良好的教學(xué)效果,筆者分析,主要是因?yàn)椤肮饫w通信原理”課研討式教學(xué)體現(xiàn)了現(xiàn)代教學(xué)理念的三個基本精神。
1.科學(xué)定位師生角色,注重發(fā)揮學(xué)生的主體精神
研討式教學(xué)法打破了“教師只管講―學(xué)生只管聽”的傳統(tǒng)授課方式,代之以學(xué)生自學(xué)為主,教師指導(dǎo)、小組交流、大班講評相結(jié)合的教學(xué)新方式。整個教學(xué)過程是以問題的提出與解決為中心,以探討、交流與對話為形式,來激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲和高漲的學(xué)習(xí)熱情。在教學(xué)過程中,教師和學(xué)生的角色有了科學(xué)的定位,即教師是教學(xué)過程的組織者和學(xué)生學(xué)習(xí)引導(dǎo)者,學(xué)生是教學(xué)過程的積極參與者和自主學(xué)習(xí)者。教師以學(xué)生的主體需要為基礎(chǔ),合理利用各種教學(xué)資源,以達(dá)到發(fā)揮學(xué)生主體作用,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。學(xué)生積極參與教學(xué)過程各個環(huán)節(jié),加強(qiáng)與老師、同學(xué)的交流與探討,實(shí)現(xiàn)自我探索、自我教育。
2.轉(zhuǎn)變教學(xué)主客體關(guān)系,促進(jìn)師生對話、教學(xué)相長
研討式教學(xué)是以師生對話、同學(xué)交流為基礎(chǔ)的一種團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、合作研究的教學(xué)模式。在這種教學(xué)模式中,教師不再是對學(xué)生進(jìn)行知識“灌輸”,而是以對話的方式與學(xué)生一起交流和探討問題。作為主體的學(xué)生,是在教師的幫助和指導(dǎo)下自主探索、合作研討、相互溝通來解決問題。在課堂上學(xué)生不再是被動的傾聽者,而是成為課堂發(fā)言、討論的主體。學(xué)生上臺講課,老師臺下聽課,師生共同評課,使得師生可以互換角色,這樣就創(chuàng)造了民主的新型師生關(guān)系,從而有利于增進(jìn)師生的相互理解。而且,在研討式教學(xué)過程中,教師還可以從學(xué)生那里發(fā)現(xiàn)問題,獲得學(xué)術(shù)靈感,從而提高自身的教學(xué)、科研能力,促進(jìn)教學(xué)相長。
3.突出學(xué)習(xí)能力培養(yǎng),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)
提高學(xué)生的綜合素質(zhì)是實(shí)行研討式教學(xué)的基本出發(fā)點(diǎn)和主要?dú)w宿,也是實(shí)行這種教學(xué)改革最突出的亮點(diǎn)。傳統(tǒng)教學(xué)模式注重教師教給學(xué)生多少知識,而不太關(guān)心學(xué)生是否具有轉(zhuǎn)化知識、遷移知識、運(yùn)用知識等方面的能力。而研討式教學(xué)提倡教會學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,即“授人以魚”不如“授人以漁”。在教學(xué)過程中,學(xué)生要像教師一樣上臺講課,因而學(xué)習(xí)目標(biāo)較高,有很大的刺激性和挑戰(zhàn)性,這對于提高學(xué)生課件制作和語言表達(dá)能力都有很好的作用。以課題組自主探索的學(xué)習(xí)方式,有利于培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作精神。課題論文或研究報告的撰寫和匯報課件的制作都需要學(xué)生把材料和數(shù)據(jù)加以整理和取舍,歸納和提煉自己的觀點(diǎn),使之條理清楚、觀點(diǎn)突出,這將有利于培養(yǎng)他們的學(xué)術(shù)科研素質(zhì),為他們的畢業(yè)設(shè)計(jì)和將來的工作奠定良好的基礎(chǔ)。
四、結(jié)論
研討式教學(xué)的提出和實(shí)施,不僅僅是教學(xué)手段、方法的改革與創(chuàng)新,更為重要的是它體現(xiàn)了現(xiàn)代教學(xué)理念的基本精神。將研討式教學(xué)法應(yīng)用于“光纖通信原理”教學(xué),可以使學(xué)生處于教學(xué)主體地位,提高其綜合素質(zhì)和能力,充分發(fā)揮其進(jìn)行研究與實(shí)踐的能動性,同時能夠促使任課教師不斷加強(qiáng)自身修養(yǎng),提高教學(xué)與科研水平,促進(jìn)教學(xué)相長,有效地克服了“光纖通信原理”教學(xué)面臨的主要難題,有力地提高了該課程的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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[2]黃世虎.研討式教學(xué)的基本理念與實(shí)踐模式[J].黑龍江教育學(xué)院學(xué)報,2010,(1):72-74.
一、引言
研究型教學(xué)模式是相對于以單向性知識傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式提出的。它是以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì),尤其是實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為目的,以問題為中介,以研究為手段,以教師和學(xué)生的良性互動為基礎(chǔ)的一種新型教學(xué)模式,也是融學(xué)習(xí)與研究為一體的教學(xué)方法。其主要優(yōu)點(diǎn)是可通過一個個的問題和專題對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),調(diào)動學(xué)生的參與熱情,提高學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題的能力,從而培養(yǎng)自主創(chuàng)新型人才。
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,更多地注重依照教材內(nèi)容來進(jìn)行授課,雖中規(guī)中矩卻難以培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)新精神。研究型教學(xué)模式以學(xué)生為主體,以促進(jìn)創(chuàng)新為目標(biāo),越來越受到高等院校的重視。德國的洪堡最早提出了科研與教學(xué)并重的思想[1],提倡通過研究進(jìn)來促進(jìn)教學(xué)。但直到20世紀(jì)末,研究型教學(xué)才真正得到教育界的普遍關(guān)注。在美國、芬蘭、德國、丹麥等國家的大學(xué)本科教學(xué)體系中,已經(jīng)開始了研究型教學(xué)的實(shí)踐,逐漸形成了一系列的實(shí)踐方法和經(jīng)驗(yàn)[3]。根據(jù)研究型教學(xué)理念,一些世界著名高校推出了“新生研討課”、“本科創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃”、“本科生科研計(jì)劃”等多種措施,把研究性和創(chuàng)新性教學(xué)作為本科教育的一個重要組成部分來廣泛實(shí)踐。
國內(nèi)關(guān)于課程的研究型教學(xué)實(shí)踐也開始得較早,如南京大學(xué)的全國教學(xué)名師盧德馨教授在20世紀(jì)80年代就開始了對大學(xué)物理課程研究型教學(xué)模式的探討[4],并通過舉辦研究型教學(xué)研討會推廣研究型教學(xué)理念和具體操作方法。教育部于2005年在《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》中明確提出要“積極推動研究型教學(xué),提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力”[6]。此后,我國教育界開始普遍重視并推行研究型教學(xué)。可以說,建立研究型教學(xué)體系是當(dāng)前我國高校教學(xué)改革的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。
《光纖通信》課程是光學(xué)工程學(xué)科方向光信息科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的核心課程。本文將把研究型教學(xué)方式全面引入《光纖通信》的教學(xué)過程中,并對其中的相關(guān)問題進(jìn)行討論,分析《光纖通信》研究型教學(xué)的主要內(nèi)容,闡述“授人以漁”的核心理念和在具體課程中的實(shí)現(xiàn)途徑,為其他課程研究型教學(xué)實(shí)踐提供參考。
二、《光纖通信》研究型教學(xué)的主要內(nèi)容
《光纖通信》是本科光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主干專業(yè)課程以及軍用光電專業(yè)的選修專業(yè)課程。基本目標(biāo)是讓學(xué)生全面掌握光纖通信的基本概念、基本理論和關(guān)鍵技術(shù),掌握光纖通信系統(tǒng)各個組成部分基本原理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成方法,了解現(xiàn)代光纖通信新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用情況,培養(yǎng)和提高大學(xué)生的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和科研能力。
《光纖通信》課程的一大特點(diǎn)是在一定理論基礎(chǔ)之上的實(shí)踐性和靈活性。實(shí)踐性強(qiáng),意味著要解決很多具體的應(yīng)用問題;靈活性強(qiáng),意味著很多問題有著開放性的設(shè)計(jì)結(jié)果,因此特別適合進(jìn)行研究型教學(xué)。在《光纖通信》研究型教學(xué)的具體實(shí)施上,主要包括以下幾部分研究內(nèi)容:
1.《光纖通信》研究型教學(xué)的教案設(shè)計(jì)。以亞利桑那大學(xué)Palais教授的《光纖通信》(第五版)教材為基礎(chǔ),參考Gerd Keiser《光纖通信》等教材經(jīng)典內(nèi)容,廣泛收集教學(xué)資料和相關(guān)資源,持續(xù)更新設(shè)計(jì)教案。
《光纖通信》課程分為4大塊:光纖傳輸理論、光器件、光纖通信系統(tǒng)、光纖通信新技術(shù)。這幾部分內(nèi)容各有特點(diǎn),又有機(jī)聯(lián)系組成一個整體。教案的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)融科學(xué)性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性于一體,并緊跟前沿,隨著技術(shù)的進(jìn)步不斷更新,使得學(xué)生不僅獲得知識,還培養(yǎng)了創(chuàng)新和實(shí)踐能力。通過對教材和各種參考資料的提煉,使用一個個的案例,并提供實(shí)驗(yàn)條件,鼓勵學(xué)生自己動手,提高教學(xué)內(nèi)容的趣味性和層次感,激發(fā)學(xué)生的探究熱情。
2.《光纖通信》研究型教學(xué)專題設(shè)置。研究型教學(xué)專題一般選擇特定的教學(xué)知識點(diǎn),并與實(shí)際工程實(shí)踐相結(jié)合來產(chǎn)生,主要目的是研究并解決實(shí)際問題。研究型教學(xué)專題的設(shè)置是研究型教學(xué)的核心組成部分,貫穿于課堂組織、教學(xué)設(shè)計(jì)以及成績考核等教學(xué)全過程。研究型教學(xué)專題的設(shè)置應(yīng)與授課對象的基礎(chǔ)知識相適應(yīng),并緊密結(jié)合教學(xué)知識點(diǎn)。
《光纖通信》屬于理工結(jié)合,偏重于實(shí)踐的一門專業(yè)課程,學(xué)習(xí)的目標(biāo)就是要解決系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用中的實(shí)際問題。因此,擬定研討專題時,要明確需要解決的具體問題。從光在光纖中的傳輸規(guī)律,光源、光探測器等光器件到光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì),有很多值得展開探討的問題。這些問題宜小不宜大,宜半封閉而非全開放。比如:“探測器的靈敏度和響應(yīng)度有何區(qū)別?又有何聯(lián)系?如何分別提高探測器的響應(yīng)度和靈敏度?”“如何減少色散?”“如何設(shè)計(jì)數(shù)字光纖通信系統(tǒng),達(dá)到 GHz通信能力?”每一個小問題的設(shè)計(jì)和相對大一點(diǎn)的教學(xué)專題的設(shè)計(jì),必須緊扣教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵點(diǎn),這樣才能達(dá)到舉一反三、拋磚引玉的目的。
3.《光纖通信》研究型課堂教學(xué)組織。互動是研究型課堂組織最重要的方式,這就要求專門分析光纖通信課程教學(xué)全過程中的知識要點(diǎn),從每一個重要的知識點(diǎn)出發(fā),有針對性地考慮,每一個知識點(diǎn)的互動方式也有所區(qū)別。通過設(shè)定典型的、具有深入研究價值的問題,與學(xué)生展開自然的而非刻意的互動,不知不覺中增強(qiáng)學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性,使學(xué)生經(jīng)過自己的質(zhì)疑、比較和判斷,并分析、綜合從而得出結(jié)論。
課堂教學(xué)主要包含知識點(diǎn)講授、課堂討論和分析總結(jié)三部分。與傳統(tǒng)教學(xué)有所區(qū)別,課堂講授并非全部按照課本內(nèi)容,而是突出講真正的重點(diǎn)和難點(diǎn),其他一些內(nèi)容則要求學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后自學(xué),時間分配上將課堂討論作為主要的教學(xué)時間,以提高學(xué)生在教學(xué)過程中的參與性,在課堂討論中要做到熱烈而有序。最后留出一小部分時間來由教師進(jìn)行分析總結(jié)。
4.《光纖通信》研究型教學(xué)的評價與考核設(shè)計(jì)。在研究型教學(xué)模式下,考核評價方式也與傳統(tǒng)教學(xué)有所區(qū)別。建立研究型的評價體系,重視學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,關(guān)注學(xué)生的研究過程以及研究中學(xué)生團(tuán)隊(duì)的交流與合作,最終落腳于學(xué)生解決具體問題的能力。
我們在《光纖通信》研究型教學(xué)考核中,結(jié)合具體的專題進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),考核內(nèi)容貫穿于整個教學(xué)過程,考核形式不拘一格。如課堂上的表現(xiàn),包括提問、討論、小組答辯,作為平時成績的一部分;課后提交的研究報告、設(shè)計(jì)方案甚至以此作出的課外競賽成績等,也打分并作為另外一部分。把大綱規(guī)定的平時考核成績細(xì)化量化,期末考試成績與平時成績通過一定的比例結(jié)合,加入到總成績中。
三、“授之以漁”與實(shí)現(xiàn)途徑
研究型教學(xué)模式的核心就在于“授之以漁”,主要培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主創(chuàng)新的能力。比如,在課程結(jié)構(gòu)方面,在原有課程框架基礎(chǔ)上,安排一個個的研究專題,突出重點(diǎn),但又循序漸進(jìn)進(jìn)行教學(xué);在教學(xué)內(nèi)容方面,不僅需要學(xué)生掌握分門別類的專業(yè)性的學(xué)科知識,也需要學(xué)生建立學(xué)科交叉的綜合性、開放性的知識體系;在教學(xué)方法上,教師從“灌輸式”改為“啟發(fā)式”教學(xué),注重學(xué)生科學(xué)思維方法、科學(xué)研究方法的培養(yǎng),幫助學(xué)生建立對行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展問題和機(jī)遇的洞察力。
在具體實(shí)現(xiàn)途徑上,主要有以下幾個方面的措施:
1.大范圍地查閱相關(guān)書籍、文獻(xiàn)資料,不僅包括實(shí)際知識內(nèi)容上的資料,也包括其他大學(xué)研究型教學(xué)方法的借鑒。在具體學(xué)習(xí)知識內(nèi)容上,對于每一個章節(jié),分析重點(diǎn)內(nèi)容以及與相關(guān)知識點(diǎn)之間的聯(lián)系,提煉出可以研究討論的專題內(nèi)容,設(shè)計(jì)好相關(guān)的研討問題與題目。
在問題設(shè)計(jì)上,注重專注核心,能夠使問題層層遞進(jìn),抽絲剝繭,能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入認(rèn)識問題—解決問題—發(fā)現(xiàn)新問題—解決新問題的過程。再學(xué)習(xí)其他大學(xué)的研究性教學(xué)的論文資料,吸收其他大學(xué)開展研究型教學(xué)的成功經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用于我們的教學(xué)實(shí)踐之中。
同時,將查閱到的擴(kuò)充性學(xué)習(xí)資料通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺給學(xué)生,幫助學(xué)生更好地掌握和應(yīng)用理論知識,開闊學(xué)生的視野。具體包括:研究性學(xué)習(xí)的方法與實(shí)施、圖書館數(shù)據(jù)庫的使用說明、科技文獻(xiàn)的檢索與閱讀、科技論文的寫作、光纖通信相關(guān)的大量參考書及教材、光纖前沿講座等資料。
2.教師在教學(xué)中增強(qiáng)互動與提問,同時課內(nèi)、課外有機(jī)結(jié)合。課堂上設(shè)計(jì)一個個遞進(jìn)式的前后銜接、相互呼應(yīng)的問題,誘使學(xué)生一步步地深入,通過教師的提問與點(diǎn)撥,使學(xué)生問有所思,思有所得,容易引起學(xué)生的積極思維和興趣。其中有些問題也許會涉及到其他相關(guān)課程的知識,授課時積極引導(dǎo)學(xué)生利用發(fā)散型思維方式,并使用所學(xué)習(xí)的多門課程知識去解決一個實(shí)際問題,這樣就會使學(xué)生解決問題的綜合能力得到提高。
課后,須對學(xué)生提出一定的要求,首先要提前預(yù)習(xí),對課堂上的內(nèi)容有所準(zhǔn)備;同時課后留作業(yè)練習(xí),包括一些開放性的研究型問題,把學(xué)生課后的時間充分利用起來。要求學(xué)生3、4個人一組,廣泛閱讀有關(guān)資料文獻(xiàn),提出問題的研究方案,最后寫出報告并在課堂上做匯報。這些方式有助于提高學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力、問題探究能力和團(tuán)隊(duì)合作精神,提高解決具體問題的能力。
3.提高教員本身的素質(zhì)和能力。研究型教學(xué)模式的實(shí)施,任課教師是關(guān)鍵。首先要自身基礎(chǔ)要牢,熟練地掌握課程內(nèi)容和各個部分的內(nèi)在聯(lián)系,還要了解研究課題所涉及學(xué)科的最新動態(tài)和課題取得的最新研究成果,不斷進(jìn)行知識更新。同時要熟練運(yùn)用科學(xué)研究的方法和手段,并建立創(chuàng)新研究的理念。在具體實(shí)施上,采用新老教員搭配,以教學(xué)團(tuán)隊(duì)課題組的形式承擔(dān)課程,課題組指定認(rèn)真負(fù)責(zé)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師作為負(fù)責(zé)人,對青年教師實(shí)行“一對一”的“傳、幫、帶”指導(dǎo)的同時,組織課題組對各個章節(jié)的內(nèi)容、研究專題的設(shè)計(jì)、課堂組織、課后開放性作業(yè)的布置等一起討論修改,大家互相交流,不斷切磋,并通過教研室、系、院多級多次試講,發(fā)現(xiàn)問題并不斷改進(jìn),從而共同進(jìn)步。
四、結(jié)語
研究型教學(xué)是建立在教、學(xué)互動基礎(chǔ)上的一種全新的現(xiàn)代教育教學(xué)模式,其目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,也是發(fā)展素質(zhì)教育、進(jìn)行教學(xué)改革的重要舉措。本文將研究型教學(xué)方式全面系統(tǒng)地引入《光纖通信》課程之中,嘗試教學(xué)方法實(shí)踐并就實(shí)踐情況進(jìn)行了研究型教學(xué)的課堂應(yīng)用設(shè)計(jì),對于推進(jìn)研究型教學(xué)改革,改善教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)高素質(zhì)新型人才,都具有較大的研究意義與應(yīng)用價值。
教學(xué)團(tuán)隊(duì)實(shí)施研討式教學(xué)改革的范圍為山東大學(xué)威海機(jī)電與信息工程學(xué)院電子信息工程專業(yè)和通信工程專業(yè)選修《光纖通信》課程的學(xué)生。具體改革內(nèi)容及實(shí)施方案如下:
1.常規(guī)教學(xué)為基礎(chǔ)
教學(xué)團(tuán)隊(duì)探究講課藝術(shù),改進(jìn)課堂教學(xué)方法,提高授課的互動性,啟發(fā)學(xué)生以“科學(xué)研究”的思維思考課本中的知識。教學(xué)內(nèi)容上,注重教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性、先進(jìn)性、新穎性與啟發(fā)性,及時更新充實(shí)教學(xué)內(nèi)容;同時制作較高質(zhì)量的多媒體課件,通過文字、圖片以及動畫等多種形式豐富課堂教學(xué)。
2.實(shí)例研討作穿插
課堂授課適時引入生活中常見實(shí)例,如光纖入戶、高清視頻點(diǎn)播技術(shù)等,由此展開研討式教學(xué)。通過對生活中實(shí)例的分析,把抽象的理論變成具體的實(shí)際,以此切入并開展課堂討論,激發(fā)學(xué)生興趣。同時,針對實(shí)例為學(xué)生提供課后實(shí)踐,使其對問題的理解更深入。
3.熱點(diǎn)問題當(dāng)點(diǎn)綴
結(jié)合當(dāng)前的光纖通信的熱點(diǎn)問題,如光纖通信網(wǎng)的安全性、全光網(wǎng)等問題,對熱點(diǎn)問題進(jìn)行深入剖析,形成與課程相配套的實(shí)例資料集,對熱點(diǎn)問題開展課堂討論調(diào)動學(xué)生積極性,以小組為單位鼓勵學(xué)生進(jìn)行問題分析總結(jié)、講解,并鼓勵學(xué)生撰寫小論文,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的能力。通過研討式教學(xué),學(xué)生良好的思考習(xí)慣建立起來,學(xué)習(xí)態(tài)度由被動轉(zhuǎn)為主動,實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)過程的立體化。
二、研討式教學(xué)效果分析
相對于傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)方式,研討式教學(xué)建立了融洽的師生關(guān)系,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造欲望。研討式教學(xué)為每一位學(xué)生發(fā)揮個性提供了良好的平臺,學(xué)生的個性得到尊重,創(chuàng)新意識和能力得到解放,學(xué)生更加積極主動的觀察思考。在師生關(guān)系上,實(shí)現(xiàn)了從主客關(guān)系到主主關(guān)系的轉(zhuǎn)變;在教學(xué)目標(biāo)上,實(shí)現(xiàn)從“授人以魚”到“授人以漁”的轉(zhuǎn)變;教學(xué)方式上,實(shí)現(xiàn)從“講授式”到“研討式”的轉(zhuǎn)變;在教學(xué)形式上,實(shí)現(xiàn)從“一言堂”到“群言堂”的轉(zhuǎn)變;在教學(xué)評價上,實(shí)現(xiàn)從“一張?jiān)嚲矶ǜ呦隆钡桨磳W(xué)生的實(shí)際表現(xiàn)和能力來綜合評定成績的轉(zhuǎn)變。
研討式教學(xué)實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生各方面能力的全面培養(yǎng),其中包括學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力、表達(dá)能力、創(chuàng)新能力等等,達(dá)到真正提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。
論文概述了SDH光傳輸技術(shù)與應(yīng)用的歷程及現(xiàn)狀,介紹了海口經(jīng)濟(jì)學(xué)院中興通訊專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)踐,通過對NC網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的討論分析,給出了海口經(jīng)濟(jì)學(xué)院SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)模擬三個不同的地方實(shí)行組網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】SDH 光傳輸 NC網(wǎng)絡(luò)通信 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1 引言
光纖通信作為現(xiàn)代通信的主要傳輸手段,在現(xiàn)網(wǎng)中具有非常重要的作用,以光纖作為傳輸媒介的光傳輸技術(shù)的發(fā)展影響著通信網(wǎng)的發(fā)展,學(xué)習(xí)光傳輸技術(shù)的原理、方法和設(shè)計(jì)是培養(yǎng)移動通信類專業(yè)學(xué)生能力的關(guān)鍵,因此《SDH光傳輸技術(shù)與應(yīng)用》成為了高等學(xué)校移動通信相關(guān)專業(yè)的一門重要課程。
2 光傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
海口經(jīng)濟(jì)學(xué)院中興移動通訊實(shí)驗(yàn)室通過校企合作模式,采用中興3臺ZXMP S320組成環(huán)形網(wǎng)絡(luò),每個點(diǎn)模擬遠(yuǎn)距離傳輸?shù)囊粋€點(diǎn),模擬三個不同的地方實(shí)行組網(wǎng)圖1所示。
2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
實(shí)驗(yàn)室購進(jìn)的光傳輸設(shè)備,采用由3臺SDH設(shè)備S320(150V2)組成,各設(shè)備之間由622M鏈路構(gòu)成環(huán)網(wǎng)圖2所示。
2.2 ZXONM E300網(wǎng)管系統(tǒng)
ZXONM E300是基于UNIX/WINDOWS跨平臺的網(wǎng)元層網(wǎng)管系統(tǒng),具有強(qiáng)大的管理功能和靈活的組網(wǎng)能力。海口經(jīng)濟(jì)學(xué)院中興移動通信實(shí)驗(yàn)室采用單GUI單Manager組網(wǎng)方式如圖3所示。
2.3 SDH設(shè)備的邏輯功能塊
ITU-T采用功能參考模型的方法對SDH設(shè)備進(jìn)行規(guī)范,它將設(shè)備所應(yīng)完成的功能分解為各種最基本的標(biāo)準(zhǔn)功能塊,通過基本功能塊的標(biāo)準(zhǔn)化,來規(guī)范設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化,同時也使規(guī)范具有普遍性,簡單圖4所示。
2.4 SDH的通用復(fù)用映射結(jié)構(gòu)
SDH的通用復(fù)用映射結(jié)構(gòu),如圖5所示。將各種信號裝入SDH幀結(jié)構(gòu)凈負(fù)荷區(qū),需要經(jīng)過映射、定位校準(zhǔn)和復(fù)用3個步驟。
3 ZXMPS320設(shè)備綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室購進(jìn)的光傳輸設(shè)備,采用由3臺SDH設(shè)備S320環(huán)網(wǎng)組成,設(shè)計(jì)了相關(guān)的光纖通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)多個,其中包括業(yè)務(wù)配置,保護(hù)配置,公務(wù)和時鐘配置,以太網(wǎng)配置等綜合實(shí)驗(yàn)。本文就其中的“環(huán)網(wǎng)配置”進(jìn)行分析和綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
實(shí)驗(yàn)器材:ZXD1000交換機(jī)2臺;ZXMP S320三臺;ZXONM E300后臺管理軟件60套;實(shí)驗(yàn)終端電腦60臺。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
3.1 光傳輸系統(tǒng)和ZXMPS320 設(shè)備拓?fù)溥B接
3.2.1 網(wǎng)元設(shè)置
網(wǎng)元是光纖傳輸?shù)暮诵牟糠郑瑢?shí)驗(yàn)從網(wǎng)元的開局開始。業(yè)務(wù)關(guān)系為:AB,5個2M;AC,1個2M;ACB,3個2M。公務(wù)電話號碼分別為:A:300,B:301,C:302;時鐘:A為外時鐘,B、C為線路抽時鐘,且所有網(wǎng)元都有內(nèi)時鐘。如圖6。
3.2.2 創(chuàng)建網(wǎng)元、單板、光纖連接
明確各單板的配置。各單板必備的有:PWA(B)、NCP、SCB、OW,剩下的根據(jù)需要配置。
(1)選擇正確的槽位插板。
(2)光板配置正確。
(3)光纖連接是雙向業(yè)務(wù),不分接收與發(fā)送;端口規(guī)劃,環(huán)網(wǎng)中相鄰網(wǎng)元設(shè)置成“1”、“2”端口對接。
(4)光纖連接時注意應(yīng)選對光板及端口。
3.2.2 公務(wù)配置、時鐘配置
(1)公務(wù)配置時,設(shè)定一個公務(wù)控制點(diǎn),防止公務(wù)成環(huán)。
(2)時鐘規(guī)劃。先設(shè)定“SSM字節(jié)”,再設(shè)定“定時源配置”。網(wǎng)元頭配置外時鐘和內(nèi)時鐘即可,其他網(wǎng)元需要配置線路抽時鐘、內(nèi)時鐘。
3.2.3 業(yè)務(wù)配置
(1)SDH為TDM,因此相鄰網(wǎng)元的時隙配置應(yīng)相同,業(yè)務(wù)才可以互通。
(2)穿通網(wǎng)元,可以進(jìn)行時隙交叉,由交叉板來完成。
(3)在配置業(yè)務(wù)時,相鄰網(wǎng)元之間已分配了時隙,此時應(yīng)選擇其他時隙,時隙不可從用。
(4)驗(yàn)證所配置業(yè)務(wù)。
3.2.4 其他說明
(1)業(yè)務(wù)刪除:在“業(yè)務(wù)配置”中選擇相應(yīng)網(wǎng)元,并選中“配置”,選擇“文本時隙相應(yīng)業(yè)務(wù)刪除增量下發(fā)”。
(2)網(wǎng)元的刪除:需先刪除業(yè)務(wù),再刪除網(wǎng)元,且應(yīng)為離線狀態(tài)。
(3)光板的拔操作,一定要刪除其上的業(yè)務(wù)、保護(hù)、時鐘。
3.2.5 備份與恢復(fù)數(shù)據(jù)庫
(1)備份數(shù)據(jù)庫;
(2)恢復(fù)數(shù)據(jù)庫。
選擇“恢復(fù)”輸入備份名稱選擇路徑恢復(fù)數(shù)據(jù)庫。在彈出的“詢問”對話框中單擊“是”。此時將關(guān)閉當(dāng)前GUI,重新登陸GUI后將出現(xiàn)備份結(jié)果。
4 結(jié)論
通過以上的實(shí)驗(yàn),對光傳輸設(shè)備有了進(jìn)一步的了解,對SDH體制有了較深刻的理解,通過搭建的環(huán)形網(wǎng),對整個網(wǎng)絡(luò)框架有了整體理解,熟悉使用中興公司提供的管理軟件ZXONM E300,對網(wǎng)元進(jìn)行配置實(shí)訓(xùn),掌握組網(wǎng)的一般步驟,熟悉2M業(yè)務(wù)、時鐘和公務(wù)的配置,達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),整體實(shí)訓(xùn)效果好!
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作者簡介
童偉(1970-)男,湖北省荊門市人。現(xiàn)為海口經(jīng)濟(jì)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)學(xué)院講師。主要研究方向?yàn)楣饫w通信、網(wǎng)絡(luò)安全。
論文關(guān)鍵詞:通信工程;本科專業(yè);新疆;塔里木
目前新疆維吾爾自治區(qū)普通本科院校共計(jì)11所,其中綜合類院校3所,即新疆大學(xué)、石河子大學(xué)和塔里木大學(xué)。新疆大學(xué)、石河子大學(xué)是新疆維吾爾自治區(qū)的“211工程”本科院校,位于新疆維吾爾自治區(qū)的北疆。塔里木大學(xué)是排位僅次于這兩所大學(xué)的在新疆維吾爾自治區(qū)綜合實(shí)力排名第三的本科院校,也是新疆維吾爾自治區(qū)南疆地區(qū)唯一的一所綜合性大學(xué)。
塔里木大學(xué)原名塔里木農(nóng)墾大學(xué),位于塔里木河畔的阿拉爾市,創(chuàng)建于1958年,2004年5月經(jīng)教育部批準(zhǔn)更名為塔里木大學(xué)。塔里木大學(xué)原為農(nóng)業(yè)部直屬院校,現(xiàn)為中央和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)共建。塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院成立于2003年9月,現(xiàn)有教職工76人,專任教師65人,副高以上職稱占17%,碩士學(xué)位的教師占64%。學(xué)院包括5個教研室:計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教研室、計(jì)算機(jī)軟件教研室、計(jì)算機(jī)硬件教研室、通信工程教研室、數(shù)學(xué)教研室以及1個計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室。目前該學(xué)院有計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及通信工程2個本科專業(yè)。其中通信工程本科專業(yè)于2009年開始招生,每屆兩個班,每班30余人,該專業(yè)現(xiàn)有專業(yè)任課教師7人。
一、專業(yè)課程設(shè)置
1.專業(yè)必修課
塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中所設(shè)置的專業(yè)必修課有:高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計(jì)、電路分析、現(xiàn)代電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、通信原理、通信電子線路、微波技術(shù)與天線、信息論與編碼技術(shù)、單片機(jī)與外圍電路、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號處理、光纖通信、移動通信、現(xiàn)代交換原理與技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用等。
與中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)培養(yǎng)方案(2010年版)相比,其多開設(shè)的專業(yè)必修課有大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)(由于中央民族大學(xué)生源較好,因此沒必要開設(shè)該門課程)。中央民族大學(xué)按照專業(yè)選修課開設(shè)、塔里木大學(xué)按照專業(yè)必修課開設(shè)的課程有:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、光纖通信、移動通信、現(xiàn)代交換原理與技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用等(由于中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)是按照兩個主要專業(yè)方向培養(yǎng)學(xué)生,即無線通信和通信網(wǎng)絡(luò),因此這種設(shè)置是合理的)。塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)未開設(shè)的專業(yè)必修課有:機(jī)械制圖、數(shù)學(xué)物理方法、電磁場與電磁波、通信網(wǎng)理論基礎(chǔ)等。
2.專業(yè)選修課
塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)大一上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:通信工程專業(yè)導(dǎo)論。大二?上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:數(shù)據(jù)庫原理。大二下學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:通信仿真技術(shù)EDA。大三上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:MATLAB及仿真應(yīng)用、綜合布線技術(shù)。大三下學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:Web系統(tǒng)與開發(fā)技術(shù)、現(xiàn)代傳輸技術(shù)、DSP原理與應(yīng)用。大四上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:通信工程專業(yè)英語、多媒體通信技術(shù)、前沿技術(shù)專題講座、寬帶無線通信、圖像處理與通信。四學(xué)年開設(shè)的專業(yè)選修課共計(jì)13門。
中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課分布如下:大二下學(xué)期開設(shè)專業(yè)選修課3門,大三上學(xué)期開設(shè)專業(yè)選修課5門,大三下學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課8門,大四上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課16門(由于大部分學(xué)生專業(yè)選修課的學(xué)分在前三學(xué)年已選夠,且到了大四很多學(xué)生要考研究生、找工作、忙著聯(lián)系出國等,故大四上學(xué)期能夠真正開設(shè)的專業(yè)選修課寥寥無幾)。四學(xué)年開設(shè)專業(yè)選修課共計(jì)32門。
通過以上數(shù)據(jù)可看出,中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課數(shù)量。但在塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課中也不乏頗具特色的課程,如綜合布線技術(shù)就是一門實(shí)用性很強(qiáng)的課程。
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二、其他專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)
1.實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)
塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院的實(shí)驗(yàn)教學(xué)樓建筑面積8800平方米,擁有10個多媒體教室、10個公共機(jī)房和8個專業(yè)實(shí)驗(yàn)室(計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動控制、通信工程、數(shù)學(xué)建模、計(jì)算機(jī)創(chuàng)新)。通信工程專業(yè)所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課有:電路分析實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、信號與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)與外圍電路實(shí)驗(yàn)、C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、通信電子線路實(shí)驗(yàn)、通信原理實(shí)驗(yàn)、MATLAB及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)庫原理實(shí)驗(yàn)、通信仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)代交換原理與技術(shù)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)、光纖通信實(shí)驗(yàn)、移動通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)等。專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括信號與系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、現(xiàn)代電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、通信原理課程設(shè)計(jì)、通信電子線路課程設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)習(xí)等。
2.專業(yè)實(shí)習(xí)
塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)的專業(yè)實(shí)習(xí)安排在第六學(xué)期暑假進(jìn)行,時間為8周(4學(xué)分)。塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院十分重視學(xué)生的專業(yè)實(shí)習(xí),為學(xué)生聯(lián)系了多個新疆維吾爾自治區(qū)與通信工程專業(yè)有關(guān)的實(shí)習(xí)單位,如新疆阿克蘇移動通信公司在通信工程專業(yè)建設(shè)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)、教師實(shí)踐鍛煉、實(shí)驗(yàn)通信機(jī)房建設(shè)等方面都給予了塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院大力支持。為了保證專業(yè)實(shí)習(xí)的效果及真實(shí)性,每個實(shí)習(xí)點(diǎn)都有學(xué)院專業(yè)教師帶隊(duì),發(fā)現(xiàn)問題隨時解決,并保持和學(xué)院的經(jīng)常聯(lián)系。這種保質(zhì)保量的專業(yè)實(shí)習(xí)為學(xué)生們畢業(yè)后走向社會并盡快融入企業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)
塔里木大學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)安排在第8學(xué)期進(jìn)行,時間為12周(6學(xué)分)。為了保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量,塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院嚴(yán)把開題關(guān),提倡畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容與實(shí)際工程相聯(lián)系,避免學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中弄虛作假。為了鼓勵教師搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,帶一個本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)給10個課時的工作量;若所帶的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成績優(yōu)秀,則工作量加倍。為了使學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績公平、公正,塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院制定了一系列嚴(yán)格的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績評定程序與標(biāo)準(zhǔn)。
4.學(xué)科競賽
塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院非常鼓勵與支持學(xué)生參加新疆維吾爾自治區(qū)及全國舉辦的各項(xiàng)學(xué)科競賽,并取得了不錯的成績。如在2011年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中,通信工程專業(yè)有兩名同學(xué)分別獲得了國家的二等獎,一名同學(xué)獲得了新疆維吾爾自治區(qū)的一等獎,三名同學(xué)分別獲得了自治區(qū)的二等獎,還有兩名同學(xué)獲得了自治區(qū)的三等獎。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽由教育部高等教育司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會共同主辦,是教育部重點(diǎn)支持的全國大學(xué)生四大競賽之一,目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽,也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競賽。作為創(chuàng)辦時間很短的塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程本科專業(yè),能在這樣的大賽上取得如此成績實(shí)為不易。
此外,為了使學(xué)生能夠較早地對所從事職業(yè)有所認(rèn)知并做好就業(yè)準(zhǔn)備,塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院為學(xué)生還安排有職業(yè)規(guī)劃與就業(yè)指導(dǎo)課程。
三、結(jié)論
關(guān)鍵詞: 光通信實(shí)驗(yàn)室 建設(shè) 調(diào)研
21世紀(jì),由于因特網(wǎng)等業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展,現(xiàn)在對于大容量(超高速和超長距離)的光通信技術(shù)更為迫切的需求。光通信已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,是人們生活必需的通信方式。光通信原理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,讓學(xué)生具體了解光通信原理。光通信原理實(shí)驗(yàn)是光電信息科學(xué)與工程專業(yè)課程體系中的一項(xiàng)。在光通信原理課程中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是其重要組成部分,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是強(qiáng)化理論教學(xué)效果的有效手段。光通信原理實(shí)驗(yàn)是專業(yè)教學(xué)的有力保障和必要條件,而且專業(yè)教師可以通過此實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究教學(xué)內(nèi)容和反思教學(xué)方法。因此實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一項(xiàng)非常重要的工作。下面我們將從幾個部分闡述如何建立光通信實(shí)驗(yàn)室。
1.調(diào)研
1.1現(xiàn)狀
本院光信息科學(xué)與工程專業(yè)自2011年招生以來[1],每年招生前景不錯,此專業(yè)社會需求較大,學(xué)生就業(yè)前景較好。本實(shí)驗(yàn)室為專業(yè)實(shí)驗(yàn),大三下學(xué)期才投入使用,由于目前該專業(yè)辦學(xué)時間短,相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)備缺口很大,不利于專業(yè)發(fā)展,因此在很大程度上會影響到本專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。為響應(yīng)學(xué)校培養(yǎng)“地方性、應(yīng)用性”的目標(biāo),加快該專業(yè)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)等設(shè)施建設(shè)勢在必行[2,3]。
在建立實(shí)驗(yàn)室之前,本院組織專業(yè)教師到兄弟院校(如:安徽師范大學(xué)等)調(diào)查其開設(shè)實(shí)驗(yàn)的情況及設(shè)備購置情況,組織專業(yè)教師到北京杏林等公司參觀最新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)器材。并通過網(wǎng)絡(luò),對其他院校光通信實(shí)驗(yàn)室的開設(shè)情況進(jìn)行了查詢與研究。
1.2交流
由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)室有限,我們專業(yè)與通信專業(yè)共用一個實(shí)驗(yàn)室,因此在購置器材之前,與相關(guān)院領(lǐng)導(dǎo)和教師進(jìn)行交流,征求該實(shí)驗(yàn)開設(shè)內(nèi)容的意見與建議,通信類主要要求開設(shè)信號等方面的研究,我們專業(yè)主要注重的是光等方面的研究。這些意見和建議為實(shí)驗(yàn)室儀器購置方案設(shè)計(jì)提供方向性的依據(jù)。
通過與學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行交流,明確了學(xué)院對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的規(guī)模及目標(biāo)要求,為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案的設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)與可實(shí)現(xiàn)性依據(jù)。
1.3定位
定位是專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基本前提。首先根據(jù)本實(shí)驗(yàn)課程來定位,本實(shí)驗(yàn)課程主要目的是增加學(xué)生對實(shí)際光通信原理的認(rèn)識,了解該系統(tǒng)的三個基本組成部分:光發(fā)射、光接收和傳輸光路,再學(xué)習(xí)SDH同步復(fù)用體系與異步電復(fù)用技術(shù),最后學(xué)習(xí)光放大的物理知識,學(xué)習(xí)光路復(fù)用技術(shù),掌握光纖通信系統(tǒng)的基本組成、工作原理及一些基本通信方法。理論與實(shí)際相聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ€可進(jìn)一步設(shè)計(jì)有關(guān)光通信方面的電路。
此實(shí)驗(yàn)室還可提供教師科研研究使用。因此,實(shí)驗(yàn)室的功能定位為:學(xué)生實(shí)驗(yàn)室和教師教科研究室兩種功能。
1.4目標(biāo)
(1)通過本實(shí)驗(yàn)的建設(shè),學(xué)生能夠全面而深入地了解本專業(yè)的核心知識和技術(shù),更能滿足社會和企業(yè)的實(shí)際需求,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的鏈接。
(2)通過本實(shí)驗(yàn)的建設(shè),能夠促進(jìn)本專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的改革,提高實(shí)驗(yàn)的開出率。既能實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,又能開展以設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新性為特色的實(shí)驗(yàn)。
(3)通過本實(shí)驗(yàn)的建設(shè),為學(xué)生的科技創(chuàng)新活動和老師科研提供良好的硬件條件,帶動本專業(yè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的發(fā)展,加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)實(shí)踐技能的培養(yǎng),進(jìn)而提高畢業(yè)生就業(yè)率。
2.環(huán)境
由于光通信實(shí)驗(yàn)室研究的是與光有關(guān)的通信[4],我們會用到很多與光有關(guān)的器件,因此實(shí)驗(yàn)室要求防潮、防塵、擋光等。根據(jù)以上考慮,本實(shí)驗(yàn)室有以下要求:
2.1一間寬敞明亮的房間,配有深色窗簾,擋光效果要好,還要有黑板和投影儀等。
2.2本實(shí)驗(yàn)室主要負(fù)責(zé)光通信實(shí)驗(yàn)和光纖通信實(shí)驗(yàn)方面的教學(xué),面向大三6-8個班級的學(xué)生開課;光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的光通信實(shí)驗(yàn)為36課時,通信專業(yè)的光纖通信實(shí)驗(yàn)課為18課時;每個班級30-50人,每次實(shí)驗(yàn)每個班級分成兩大組,由于實(shí)驗(yàn)人數(shù)較多,因此室內(nèi)共放置25張實(shí)驗(yàn)桌,每張實(shí)驗(yàn)桌配有對應(yīng)的電腦。
2.3墻上懸掛相關(guān)的制度,并貼有2-3幅有關(guān)實(shí)驗(yàn)的名言名句,營造物理實(shí)驗(yàn)的文化氛圍。
2.4配置空調(diào),以控制房間的溫度和濕度,使得實(shí)驗(yàn)中心環(huán)境更加優(yōu)越。
3.內(nèi)容
本實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成以下三塊:
(1)本實(shí)驗(yàn)室每年承擔(dān)大三6個班約300名學(xué)生的實(shí)驗(yàn)任務(wù),光通信原理實(shí)際所需實(shí)驗(yàn)有12個,共36個學(xué)時;其中9個必修實(shí)驗(yàn),共27個學(xué)時;9個選修實(shí)驗(yàn),每次從中挑選3個實(shí)驗(yàn),共9個學(xué)時。本實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)包括:數(shù)字調(diào)制原理實(shí)驗(yàn)、光纖耦合端面處理與觀察實(shí)驗(yàn)、光纖耦合及其效率測量、半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管的P-I特性曲線及其調(diào)制信號的波形、半導(dǎo)體激光器發(fā)光原理、光纖通信中激光光源工作原理、圖像信號在光纖系統(tǒng)中的傳輸過程等。頻譜特性、時間特性、電特性、都是光電探測器的重要參數(shù),了解和掌握這些重要參數(shù)的概念、特性和測試方法是光電專業(yè)本科生必備的專業(yè)知識。
(2)有一部分實(shí)驗(yàn)是選做實(shí)驗(yàn),學(xué)生可根據(jù)自己的興趣選做非本專業(yè)特色實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以修完相關(guān)課程后再走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,這樣可以加深對理論知識的理解。
(3)還有一部分是二次開發(fā)模塊,這塊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用來進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。
在這三塊內(nèi)容要求下,對于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的安排,由本院領(lǐng)導(dǎo)邀請專家組提出總體構(gòu)思方案,再根據(jù)每塊內(nèi)容分專題小組,每小組由專業(yè)教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)編寫實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱及實(shí)驗(yàn)教材。
4.考核
4.1具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)(平時成績):
(1)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)(20%)
看懂教材、明確目的、寫出預(yù)習(xí)報告。預(yù)習(xí)報告要求:
①寫實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒅饕怼⒐剑òㄊ街懈髁恳饬x)、光路圖及關(guān)鍵步驟。
②畫好原始數(shù)據(jù)表格,單獨(dú)用一張實(shí)驗(yàn)報告紙。
③上課教師要檢查預(yù)習(xí)情況,記錄預(yù)習(xí)分。
(2)實(shí)驗(yàn)操作(40%)
閱讀資料、調(diào)整儀器、觀察現(xiàn)象、獲取數(shù)據(jù)、儀器還原。
①重視實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒆黠L(fēng)培養(yǎng)。珍惜獨(dú)立操作的機(jī)會,完成基本內(nèi)容,爭取做實(shí)驗(yàn)提高內(nèi)容。教師在評分上予以鼓勵。
②強(qiáng)調(diào)記錄數(shù)據(jù)時不得用鉛筆,只有數(shù)據(jù)正確、儀器還原、教師簽字后該實(shí)驗(yàn)才有效。
③提倡研究問題,注意安全操作。
(3)實(shí)驗(yàn)報告(40%)
①實(shí)驗(yàn)報告。
②報告內(nèi)容:實(shí)驗(yàn)題目、目的要求、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟、原始數(shù)據(jù)、正式數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理、結(jié)果表示、分析討論、回答思考題、實(shí)驗(yàn)體會等。或者提交小論文等。
③交報告的時間、地點(diǎn):一周內(nèi)交給課代表然后下次上課前統(tǒng)一交給任課教師。逾期未交報告,酌減報告分,一個月不交,按無報告處理。
4.2期末考試:根據(jù)需要可采取筆試、操作考試、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等形式(選擇一種或兩種)。
4.3學(xué)期總評:平時成績與期末考試各占50%。
學(xué)生成績的考核是衡量學(xué)習(xí)效果的有力手段,平時成績在總考核中占的比重為50%,在總評中比重較大,不讓一紙定成績,因此這種方法較能客觀公正反映學(xué)生成績,有效考核學(xué)生平時實(shí)驗(yàn)成績,促使學(xué)生嚴(yán)格要求自己,主動學(xué)習(xí)。
5.總結(jié)
光通信實(shí)驗(yàn)課程是我院大三下學(xué)期,高年級學(xué)生的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課,它體現(xiàn)了光通信理論知識的具體應(yīng)用。做好光通信實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與探索工作是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要保障和必要條件,也是完成課程教學(xué)和強(qiáng)化理論教學(xué)效果的基礎(chǔ)與前提,而且在人才培養(yǎng)方面起著至關(guān)重要的作用。
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