光通信技術及器件課程教學改革

光通信技術及器件課程是一門系統介紹光纖通信理論和技術的基礎課程，是電子信息工程專業、通信工程專業及電子科學與技術專業課程教學中的一門必修的專業基礎課。從該課程的特點出發，結合實際教學經驗，針對學生學習過程中存在的一些問題進行分析，提出堅持理論教學與實驗教學相結合，將實驗作為培養學生動手能力的重要環節的改進辦法。

光通信技術的誕生和發展是電信史上的一次重要革命，與衛星通信、移動通信并列為20世紀90年代的新技術。它是以光波作為信息載體，采用光導纖維作為傳輸介質，具有巨大的可用帶寬和極低的損耗。近年來，光纖通信技術得到了飛速發展和廣泛應用，目前光纖不但已經取代電纜成為有線信道最主要的傳輸方式而且仍在以驚人的速度向更高階段發展，高水平的光纖通信技術不斷涌現，如波分復用技術（WDM）、相干光通信（COFC）技術、光纖放大器和光孤子通信、光電集成和光集成等，隨著這些技術的發展，光通信技術將會得到更快的發展。我們期待光通信技術有更長足的發展，給人類帶來又一次質的飛躍。

1.光通信技術及器件課程的教學改革背景

光通信技術課程是一門系統介紹光纖通信理論和技術的基礎課程，是電子信息工程專業、通信工程專業及電子科學與技術專業課程教學中的一門必修的專業基礎課。由于其理論性、綜合性、實踐性都很強，因此也是學生一直反應難度很大的一門專業基礎課程。

光通信技術是以光纖通信技術為主導的一門課程，開設該課程旨在使得學生通過學習本門課程能夠靈活應用所學知識分析和解決具體的光纖技術問題，從而為將來深入進行光纖領域的有關理論和實驗研究以及從事光纖通信等方面的工程或研究開發工作打下扎實的基礎。從該課程的特點出發，結合實際教學經驗，針對學生學習過程中存在的一些問題進行了分析，提出了堅持理論教學與實驗教學相結合，將實驗作為培養學生動手能力重要環節的改進辦法，以期能取得一定的效果。

2.合理利用教材，把握難點與重點

光通信技術及器件課程主要講授了光纖通信系統和空間光通信系統的基本概念；通信用光源的發光機理、工作原理及主要特性；光通信信道；光探測器與光放大器的工作機理和類型；光學網絡器件的類型、原理和主要特性；光纖通信系統組成、性能參數和設計；光時分復用、 光波分復用、光交換技術、光孤子通信、光接入網等光通信現代技術；光纖通信系統的仿真；空間光通信的捕獲、瞄準、跟蹤技術；空間光通信的光學系統。所以在選擇課程內容時需要抓住光通信的核心， 把握難點及重點。光通信的核心是各種新技術的工作原理及工作過程，以及各種光通信過程中使用的各類器件的原理及應用，這也是此門課程的重點內容。至于難點在課程的核心也有體現，即是各種工作原理的理解。針對此門課程的特點，為了便于學生的學習及工作需要，期待進行的教學改革措施能有效促進學生對此類課程知識點的掌握及靈活運用。

3. 傳統授課方式與多媒體教學相結合

在教學方式上采用傳統黑板板書方式和多媒體相結合，多媒體授課能提高每堂課的知識量，能動態地顯示繁雜的數學運算過程，也能形象地表達復雜的變化過程。特別是在多媒體教學中加入視頻與Flash 動畫能形象化的表達抽象的知識和理論， 能加強學生的理解能力和接收能力。該文原載于中國社會科學院文獻信息中心主辦的《環球市場信息導報》雜志http：//www.ems86.com總第522期2013年第39期-----轉載須注名來源另外，本門課程的理論性、綜合性、實踐性都很強，由于教學條件的限制性，有些實驗在本校的實驗室不能實際動手操作，這就使得多媒體的使用成了不可或缺的條件，利用多媒體就可以演示一些比較重要的實驗過程，可以使得學生在學習理論知識的同時加強對其的理解和應用，使其能夠達到不僅知其然，更要知其所以然。

4. 注重實驗，強化理論與實驗的聯系

實驗能使學生更加了解光通信系統的構成，加強對理論知識的理解和應用。在實驗中加入一些小制作，如利用閑置的會發光發聲的生日賀卡和醫用橡膠管等器件制成光纖通信演示器。由于經費不足，學校有些器件沒有購置，有效利用多媒體，使學生觀看實驗過程。從工程的角度來考慮問題，使學生在工作后能快速學以致用。在教學過程引導學生思考工程性問題：光纖壞了，可能是哪些原因造成的，可以采用什么方法確定壞的具體位置；假如在屏風校區和雁山校區建立光纖通信系統，應該采用哪種光纖，系統怎么設計。實踐證明對這些問題深入地討論能使學生舉一反三、加深了學生的理解和實際應用能力。

5.綜合以上內容，關于光通信技術及器件課程的教學改革內容

光通信技術課程改革的以培養科學思維與創新能力、提升理論素養與實驗技能為教學理念，在教學過程中摒棄教師占據課堂教學的主體位置的觀念，以學生為主體、教師為主導，形成活潑自由的教學氣氛；將課程中講授的重點內容與學校引進的實驗設備相結合，設計相關實驗，讓學生對基本概念和理論的掌握更加深入。同時，通過設置一些開放式的實驗內容，鍛煉學生的設計能力，為今后攻讀研究生奠定初步基礎。由于教學改革與傳統教學相比，側重于培養學生的動手能力，實踐操作能力，因此在考核方式上要更加全面、公平，考核內容上要涉及教學過程中對學生各方面技能培養的測試點。此外還要運用啟發式教學，從而啟迪學生思維、培養學生創造力放在首位；堅持以培養科學思維與創新能力為著眼點、重視基礎知識教育與基本技能訓練的原則，提升學生理論素質。

總之，光通信技術課程教學中，轉變辦學理念，勇于推陳出新，打破以往陳舊的教學模式和考試方式，以課程的項目教學為帶動，把學生作為主體，注重學生能力、知識、素質的綜合培養。改革使學生的理論基礎得到了加強，知識結構更加合理完備，動手與運用能力明顯提高，在光電子及相關行業的就業機會顯著增多。