光纖通信課程教學改革的實踐探索

任魯涌　袁玉英　彭榮群

【摘 要】對光纖通信專業課程中存在的與現在應用型人才培養不適應的問題進行探討，探索符合通信專業技術應用人才培養的光纖課程教學改革，進行把實際應用的技術及理論內容引入課堂教學的實踐，實現校地合作、校企聯合的培養人才的教學新方法探索，開發并完善實驗教學設備，建立專業認證式的考核評價體系，以培養董專業理論、會實際技術，能適應現代社會的需求的創新創業人才。

【關鍵詞】校地合作;教學改革;校企聯合

中圖分類號： F719.2-4;G712.3 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）36-0190-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.36.089

光纖通信系統已是我們國家信息基礎設施的支柱，我國的地面傳輸網絡的絕大多數物理線路是光纖網絡，光纖通信技術已經成了國家發展非常重要的一環，光通信產品的生產行業已經在我國的國民經濟占據十分重要的地位，光纖通信不僅實現了光纖到路邊、到大樓、更是實現光纖到戶，現在到家的網絡信號、電視信號、電話信號都通過光纖入戶實現信號輸送，光通信在將來的信息社會還會發揮更大的作用。因此培養學生學好學會光纖通信及光傳輸技術，能使學生適應當代社會的需求，自身具有自主創新創業精神和能力，更好地服務于社會，能開發出更加先進、更加實用的光通信技術產品，進一步推動我國國民經濟的發展，為此通過光纖通信課程教學改革的實踐探索來實現更好培養熟悉光通信技術的人才方法。

1 光纖通信專業課程的特點

光纖通信技術是70年代后進入實際應用的高科技技術，且光纖通信是一門多學科專業交叉滲透的科學，所涉及的基礎知識面很廣泛，它不僅涉及物理學中光學的光的折射全反射傳輸等理論，電磁學中麥克斯韋方程建立及求解等很多基本理論，半導體的材料及電光轉換、光電轉換理論，而且還以通信原理中調制解調技術、同步技術，誤碼率分析及計算等的基礎知識作為光纖通信的通信理論基礎。光纖通信專業課程內容的特點：理論分析推導復雜，新技術以實驗驗證為依據，注重實際實踐。使的光纖通信專業課程教學中存在如下問題。

1.1 光纖通信課程課本上的成熟理論與現實應用技術有較大代差

光纖通信專業課程教學中，課本中成熟專業理論內容一般是引用其他學科的成熟基礎理論，而現代光纖通信技術中的一些新理論有些還需要驗證，所以不是很完善，但其技術已在實際中應用了，因此課本理論陳舊而實際應用的技術新穎，使學生感到課堂教學中理論內容與實際應用技術聯系不緊密，理論無用，學生學習不活躍。

1.2 計算機仿真平臺的實踐實驗設備不足，激勵學生創新的動力不足

光纖通信是一種多學科相互交織的技術，開發新技術、設計新器件，有些是沒有詳細成熟理論支撐的，所以都必須經過進行再三實驗研究和測試，檢驗系統的性能能否滿足實際情況。這些都需要進行計算機仿真輔助分析，但是計算機仿真平臺的缺失，學生無法掌握這種現代的仿真設計工具，一些實踐性開發設計都無法進行。

光纖通信專業課程教學中，以改革課堂教學內容、引進創新創業思維和按專業化工程認證標準為培養目標，進行以下課程教學改革實踐。

2 光纖通信課堂教學內容和教學過程的改革

光纖通信課程課堂教學內容的改革我們已提前制定變革計劃，將整個課程課時學分劃分兩部分，兩部分教授內容為：一部分是課堂教學和課堂實踐教學;第二部分為實戰實例教學和實戰練習。兩部分分別考核，按學分置換原則認同第二部分考核成績。具體培養計劃方案分四個階段內容來實施，分別是：課堂的基礎理論授課，課堂的實驗實踐練習，課堂的校地聯合開發實戰實例，校企聯合的開發實戰的練習。具體過程的內容如下：

第一階段課堂理論授課，理論是基礎，沒有扎實基礎理論不可能成為一個有文化的優秀人才;學好理論是核心，如何把一個多學科專業交叉的科學讓學生學有動能、學好，采取的方式是引入現代技術手段，把枯燥難懂難記的理論轉化成，看得懂、形象、便于記憶的內容及方法，調動學生的學習興趣。為此我們申請了經費開發了多媒體動畫輔助教學系統，此系統我們以應用多年，還進一步推進為網絡演示課，里面還把光纖通信新技術的應用發展視頻嵌入，介紹新理論，新技術，讓學生了解光纖通信新器件、新應用。該方法受到學生的歡迎，收到很好效果。

第二階段課堂實踐教學，實踐教學是學生理論走上實踐的第一步，是培養學生初步建立自主分析社會實際技術問題和解決社會實際技術問題能力，建立并激發學生自主創新精神。因此實踐教學很重要，實踐教學必須貼近社會實際和需要，我們在實踐教學中采用的教學方式是讓學生開展設計開發性實驗不是演示性驗證實驗，我們購進了設計型實驗箱，建立Optisystem光通信系統計算機仿真平臺，根據實際需要實驗室又開發了一些光纖通信設計實驗的設備，這種實踐教學變革符合光纖通信技術的社會要求。實際的光纖通信系統及技術和器件的開發中若都直接使用真正的系統實驗，不僅費用昂貴、耗時和費力，也不符合新技術開發原則，建立計算機仿真平臺，能大大提高設計的成功率，也能縮短新產品的研制周期，節省投資費用，節約了大量時間和人財力，同時也大大促進了基礎理論研究。我們在實際實驗教學中依托設計試驗箱相繼讓學生設計出了電話語音模擬光纖傳輸系統、數字語音光纖傳輸系統，PN序列光纖傳輸系統，光波分復用光纖傳輸系統，仿真測量了光纖通信系統的光接收機的靈敏度，動態范圍，誤碼率，觀察了眼圖，接收信號的頻譜等。通過這樣的一系列的設計實驗的訓練，學生不僅加深了光纖理論的理解，也初步領略了開發實際系統的方式，也掌握了光纖通信系統的輔助分析與設計的軟件平臺，為學生走上社會增加了一種職能手段，這樣大大調動學生的動腦動手創新的積極性，主動積極進行學習實踐操作。為后續學生的創新創業精神建立打下基礎。

第三階段實戰實例教學，我們采取校地，校企聯合培養，聯合了淄博移動公司及淄博移動通信技術研究院建立了我們學院的移動通信研究院，聯合制定培養目標和計劃，實行把移動通信技術研究院里在這種通信行業一線從事技術開發和設備維護、技術服務的工程師，請來走進我們的課堂，以開發實戰實例，講授從技術調研、需求分析、編制規劃、應用的實際開發工具、對實際技術應用分析計算、機房的規劃建設、設備選型安裝等一整套完整實踐開發過程培訓，讓學生真正熟悉實際應用技術，真正熟悉實際社會需要，進一步提高自己與人合作交流創新能力。

第四階段學生走出課堂到社會中，到通信企業參觀學習，進行開發實戰的練習。我們與淄博移動公司聯合組織學生到移動公司的設備間、基站等參觀學習，參與到移動通信技術研究院的對當地通信網絡規劃和建設的項目中實戰鍛煉。通過參與當地項目建設的過程鍛煉，才真正鍛煉和培養了學生自己的實踐技能和理論應用到實際的能力，真正實現和提高了學生自己的獨立思考和解決社會實際技術問題的能力，真正鞏固了學生自己的創新精神，做到從校園直接到用人單位的無縫對接。

3 建立專業化工程認證標準的考核體系

在專業化工程認證標準的考核體系中，以培養目標為導向，逆推課程內容的設計與培養方案，考核內容。我們對光纖通信課程的考核標準就是以專業化工程認證標準的考核方式對學生進行考核，光纖通信課程設定培養目標是以從事光通信技術研究及技術應用，偏重工程技術開發和應用。因此我們建立每一個考核的內容都對應著工程認證考核中要求的項目占比。我們采取光纖通信課程總學分一分為二，課堂理論和課堂實踐教學獨立給一個成績占一分，實戰實例教學和實戰練習獨立考核給出成績占一分，實行對實戰實例教學和實戰練習考核的學分置換，達到對光纖通信課程總考核。這樣考核偏重考核光纖通信系統的實際工程化應用。達到按專業化工程認證標準培養人才目標。

4 結束語

在我系申報的山東理工大學校級通信工程專業高水平課程群的建設中，要求主要重點課程達到專業化工程認證標準的要求，光纖通信課程作為主干課之一，通過課程的改革已實現要求。今后我們在光纖通信課程體系建設中對教師培訓、教學條件等方面更加全面優化，以期達到更高培養學生目標。

【參考文獻】

[1]任魯涌，李西順，王善斌，彭榮群.光纖電話通信系統的設計與性能仿真[J]，科技視界，2017，20（206）：10-30.

[2]范忠奇，彭榮群，張連俊.實驗教學改革與教書育人探討[J].科技視界，2017，20（206）：48-75.