工程過程引導下的光纖通信技術與設備課程教學改革路徑

(安徽郵電職業技術學院通信工程系 安徽 合肥 230031)

在通信網中，光纖是主流傳輸介質，且我國現代通信網的主要支柱為光纖通信，在我國整個通信網投資中，光傳輸線路的投資占據極大比重，每年都有無數各式大小光纖線路工程，需大批光纖通信人才的儲備。面對如此需求，光纖通信課程應加強對學生工程實踐及學生創新能力的培養，基于注重理論教學基礎上。文章提出對光傳輸網絡、光纖通信工程實踐基地設備的充分利用，依托實踐基地，進行實踐及課程講授結合的教學改革模式。培養學生全面了解知識，基于“教、學、做”一體化思想指導，對學生創新、實踐及設計能力的加強，加強實踐環節，滿足光纖通信人才及發展需求，對工程引導下的光纖通信技術及設備課程教學改革路徑展開探索。[1]

1.光纖通信教學現狀

近些年，通信技術被廣泛的應用，于通信發展史中較為罕見，有較廣的應用面，當前社會4G時代已經到來，但是一些用戶還沒有過度到3G時代。在通信行業發展中，光纖通信占有非常重要作用。光纖通信課程要求實踐及理論的結合，有較廣的內容覆蓋面，概念較抽象且多。

1.1 單調的光纖通信考核方式

實踐及理論的脫離，致使在一些高校中，光纖通信逐漸淪為副科，降低了其核心性地位。通常的考核方式為期末考試及學生理論課程的表現，課程設計是期末考試及理論授課的結合，單一單調的方式，理論的實踐及學生思維的創新無法實現。

1.2 逐漸加重的實踐及理論脫離現象

現如今，以原理講解為主的仍然是當前的光纖通信教學方式，而光纖通信中局部功能仿真及體驗，是實驗實訓環節。因光纖通信設備更新換代快，較為昂貴，較多高校一般都是一個實驗箱進行實驗實訓，致使實踐及理論的嚴重脫節，無法實現與當前主流光纖通信接軌。

1.3 學生對光纖通信系統有機認識的缺乏

針對當前主流技術，學生僅僅屬于認知的狀態，且高校光纖通信實踐及教學嚴重脫節，缺乏對4G、5G的了解及研究，針對所學知識無法將其串聯成有機整體，學生已經漸漸的游離出通信行業及專業之外。

2.光纖通信實驗教學問題所在

2.1 實驗室管理

實驗室管理制度，較難以將開放性實驗室形成，缺乏對專業實驗室實驗人員安排的較好落實，且其建設較為滯后。除此之外，還沒有完善的對實驗教學人員的培訓、激勵、考核的制度，較難以將實驗教師的積極性激發出來。實驗室的儀器設備重復投資，規模小、功能單一，資源難以共享，驗技術力量分散，對學生創新能力的提升，以及綜合實踐技能的培養產生阻礙性作用，同時對學科之間的相互滲透產生影響作用，對實驗室在科學研究、人才培養及社會服務中的整體效應產生制約。

2.2 學生素養

因生源質量及地域性問題等，致使我校電子信息類專業學生中，有較單一的知識結構，較薄弱的綜合運用能力，他們難以應用及理解多領域滲透、多學科交叉的光纖通信實驗，所以對這一課程存在一定畏懼狀態。除此之外，學生有較差實驗報告質量，缺乏足夠對實驗課的重視，加工整理成分少，抄襲現象嚴重，有普遍較簡單的訓練學生思維部分。一些學生沒有端正的學習態度，往往后面小組都是基于最先實驗小組的基礎上，簡單的記錄數據以及進行測量，這就算是完成了，甚至于一些學生存在敷衍實驗、編湊實驗數據，以及投機取巧的現象。[2]

2.3 實驗項目

具有較少可開設的實驗項目，缺少適用的儀器設備。現如今，較多高校的光纖通信實驗教學，驗證性大多是他們內容，“試驗箱”時代仍然是他們的堅守，實驗手段難免單一。較多驗證性實驗，導致學生僅僅是依據傳統實驗指導書，處于被動的地位，他們是按部就班的完成實驗，較難以將學生的創造性及積極性充分的調動起來，同時難以將光纖通信的動態性及系統性特點體現出，在一定程度上阻礙了學生的應用性。我校采用的實驗箱，生產廠家為北京理工達盛科技有限公司，這是我校通信實驗室主要設備，是模塊化設計第一代產品。而類似實驗設備已發展至第八代，我校難以跟上技術的發展步伐。

2.4 教師教學

在較長的時間范圍中，一些教師片面強調理論教學，不免偏頗于實驗及理論教學關系，真正意義上進行的實驗課程探索性教學是屈指可數的，因此會對自身實驗教學能力的提升產生影響作用。

2.5 教學體系

“模塊式”的實驗教學，是當前高校主要采用的教學方式，各門課程及各模塊之間相互分割，致使學生難以進行橫向及縱向的有機結合，學生對綜合性整體概念的缺失，更加沒有將系統完整的設計能力形成。

3.光纖通信技術及設備課程教學改革

3.1 課程設置

近些年，電子信息工程技術專業教師，對多個通信企業人力資源負責人，以及在崗職工進行了訪談，且調研了華為、中國電信、移動、中興等多家通信技術企業，預測和分析了通信技術服務人才需求，且面向通信技術，對本專業定位、服務崗位群、人才需求，以及安裝、調測、通信設備維護等崗位，進行的工作任務、職責，甚至于職業能力、素養等確定，進行了分析和論證。課程設置“光纖通信技術及設備”，考慮到學生已學過電子學有關專業知識、電子技術基礎、通信原理，對光纖通信技術知識的學習不存在困難，具有較強的接受新事物的能力，但是需通過實踐性教學活動，才可培養學生對本學科興趣。構建學習領域，需通過現場及實踐教學，設置典型工作任務，促使學生可滿足企業的需求，獲得工作上的技能。

3.2 設計課程教學體系

3.2.1 學習領域的構建

行動過程及工作任務是學習領域的主題單元，設計工作任務，明確工作領域，以及實現職業能力是構建學習領域核心。光纖通信技術及課程，能夠把五個學習領域分別的構建起來，包含光纖傳輸系統組建與測試，光纖通信新技術應用，SDH組網配置、接口測試及 設備應用，以及光傳輸鏈路組成與測試及光纜系統工程。

3.2.2 分析工作過程及職業選擇

電子信息工程技術，有較強光纖通信技術創新及服務意識，想要通過此提升學生掌握本專業必須工作技能本領，且深諳基礎理論知識，有一定的邏輯思維及分析綜合能力。應用光纖通信系統有關實踐及理論技術，主要信息處理工具為計算機，主要是運行維護，對通信設備采購、生產、測試、安裝、監控工作崗位的從事，在生產現場解決實際的問題。通過分析工作崗位，了解應用技術及每個設備需注意事項，熟悉光傳輸、光纖光纜、光網絡技術，以及光無源、光有源器件的應用及功能等。之后學生需對電路的電氣特征進行測試，對傳輸網絡對電路連接，選用必要通信元器件，調試成功傳輸控制系統。最終，進入銷售維護環節，售后服務，進行總體調試及安裝，與客戶移交。

4.工程引導下的光纖通信技術及設備課程教學改革路徑

4.1 綜合性實驗教學平臺的構建，以及對實驗設備升級就換代的加快

良好的硬件設施，可提升實驗教學改革效果，是最為關鍵的物質保障。我校可把e-Bridge現代通信網絡實驗平臺建立起來，而寬帶數據、程控交換、無線通信、光纖傳輸等都包含于其中。可采用DH optix155/622MB光傳輸設備的是光傳輸網絡系統，是華為公司的。通過上述平臺的建設，可促使學生更好掌握光纖通信基本原理，促進學校教學技術及社會實際應用的同步，將學生實際動手能力增強，對行業實際使用光通信設備進行了解，縮小實驗教學及實際應用差距。通信網絡綜合實驗平臺已經建成，可成為我校多個專業重要實習。實驗基地，可促進學科交叉融合，拓寬專業領域，打破專業界限，提供重要的平臺支撐，用于對學生綜合能力的培養。[3]

4.2 提升對實驗教學重視程度

培養創新型、復合型現代通信工程人才，對學生工程實踐能力及工程意識的提升，需將實驗教學環節積極的重視起來。且在培養應用型工程人才時，對實驗教學的重視，是其必然要求。學校需將實驗教學，當做是增強學生科技創新能力、實踐能力及提升專業教學質量的重要手段，將其作為專業教學的關鍵環節，作為培養人才質量、檢驗專業教學績效的重要標尺。

4.3 提高實驗利用效率，規范實驗室管理

保證實驗室建設及實驗教學有序進行，需堅持規范的實驗室管理制度。需加強對實驗人員的專門考核，對實驗室目標考核表及工作記錄表進行編制，激發實驗教師的積極心及責任心。積極聯動起學生的畢業設計、校內實習及實驗教學，以及教師的科研，采用“開放性實驗室”。建設“大學生創新活動基地”，制定有關實驗室的規章制度，增加進入實驗室的機會。對提高實驗室利用率的途徑進行努力探索，加強其他電子及光纖通信實驗室的合作。除此之外，還可依托現有實驗室，爭取和有關企業共同建設實驗室，加強和通信行業的聯系。

5.結語

通過不斷實踐及探索，取得了較為成功的對光纖系列課程的教學改革，且光纖系列課程教學內容的設計、體系的構建、改革實踐及課程創新等也取得不錯成效，直接影響到教學實踐活動。[4]可培養出學生創新意識及應用能力，強化對光纖傳輸理論知識 的理解，將一個有效可行的方法及模式探尋出。