光纖通信“課程思政”的探索與實踐

劉紅

摘要：作者以課程要服務國家建設為根本出發點，結合自身實踐提出了專業課開展“課程思政”的5個步驟。通過教學將創新思維與課程內容相結合，從啟發學生的創新意識開始，逐步培養學生具有一定的創新理念，從而使學生的綜合思維和融匯貫通能力得到加強。

關鍵詞：光纖通信 課程思政 創新思維 創新意識

1 引言

2016年5月國家印發《國家創新驅動發展戰略綱要》（簡稱：《綱要》），《綱要》分三步走的戰略確定了國家實施創新驅動發展戰略的現實和未來30年的目標。1 習總書記在2016年12月召開的全國高校思想政治工作會議上發表講話強調，我國高等教育發展方向要同我國發展的現實目標和未來方向緊密聯系在一起。2 習總書記為高等教育指引了辦學方向，高等教育要為國家創新驅動發展培養創新型人才，迫切需要高校實施創新育人方略。在專業課中開展“課程思政”勢在必行，本文作者以立德樹人為宗旨，提出了專業課開展“課程思政”的五個步驟，積極開展了光纖通信“課程思政”的探索與實踐。

2 專業課開展“課程思政”的五個步驟

我校作為貫徹全國高校思想政治工作會議精神的舉措，從學校到學院都要求教師將“課程思政”有機地與所講授的課程相結合，要將理想教育、創新教育、職業教育貫穿在課堂教學中。作者以課程要服務國家建設為根本出發點，結合自身的實踐認為，專業課開展“課程思政”需要分五個步驟，第一步：教師深入分析理解課程內容，挖掘“課程思政”元素;第二步：制定融入“課程思政”元素后的課程教學目標;第三步：制定融入“課程思政”元素后的教學計劃;第四步：將教學目標落實到每一章節的課程教學中;第五步：根據教學計劃實施情況不斷修正并改進教學，達到助力學生成長的目的。在這五步驟中挖掘與課程內容貼切的“課程思政”元素是最為關鍵的。

3 光纖通信“課程思政”的探索與實踐

光纖通信是通信工程專業學生的專業課，作者結合《綱要》對創新型人才的要求，對課程內容進行了深入的分析，挖掘“課程思政”元素，并在課堂教學是積極探索實踐。

3.1光纖通信“課程思政”元素

作者將國家的戰略需求、課程內容和學生的成長認知緊密結合確定了光纖通信的“課程思政”元素。《綱要》指出到2050年科技和人才成為國力強盛最重要的戰略資源。目前的大學生未來是國家建設的中堅力量，他們能不能為創新型國家的建設做出貢獻，教師的責任重大。作者從課程內容和學生認知的實際出發， 從2017年春開始以創新思維作為光纖通信“課程思政”元素，并以該元素為主線同時培養學生的綜合思維和融匯貫通能力。

3.2光纖通信“課程思政”元素與課程的融合

通過教學潛移默化將創新思維與課程內容相結合，從啟發學生的創新意識開始，逐步培養學生具有一定的創新理念，達到綜合分析問題及解決問題的能力的提高，最終使學生的綜合思維和融匯貫通能力得到加強，以更好地適應未來社會對創新型人才的需求。以下以對光纖部分相關內容的教學為例進行闡述。

（1）使學生認識到創新思維是在問題的逐步解決過程中誕生的，啟發學生的創新思維意識。光纖在被發明之初并沒有象現在這樣能夠進行長距離傳輸，當光在纖芯中傳輸時，不可避免地光會在纖芯與包層處產生千百萬次的折射，由于折射使光還沒有到達目的地就已經大量損耗了，如何解決這個問題，作者引導學生進行分析并得出結論：只有滿足全內反射才能使光保持在纖芯中。這是光在纖芯內部的情況，接下來的問題是如何從外部將光導入纖芯，才能讓光在傳輸中滿足全內反射？為了研究一個光纖收集從光源發出的光的能力以及利用全內反射將光保持在光纖中的能力，作者一步步引導學生從光纖內部的臨界入射角出發，依次沿纖芯向外分別討論了臨界傳播角、接受角，直至數值孔徑的提出，經過了不斷分析問題、再提出問題和最終解決問題的過程，一個個新概念的提出讓學生逐步體會并認識到創新思維是在解決問題的過程中誕生的，由此啟發了學生的創新思維意識，使學生勇于面對問題并解決問題。

（2）理解技術創新，用已有的知識解決問題，逐步培養學生具有一定的創新理念。單模光纖是現今長距離通信中廣泛使用的傳輸介質，為什么會有單模光纖？帶著這個問題引導學生理解什么是技術解決方案，進而理解什么是技術創新。漸變折射率光纖是模式色散問題的技術解決方案，利用同學們中學已有的知識：光在介質中的傳播速率與介質的折射率成反比，作者引導學生進行分析得出結論：輸入脈沖由各個模式所承載的部分或多或少地同時到達接收器，漸變折射率光纖并沒有完全克服模式色散;進而引導學生提出在纖芯中只保留一個模式的需求，并進行需求分析，學生通過分析得到單模光纖對模式色散問題的技術解決方案，即將單模光纖纖芯直徑降低到9或10μm，纖芯中只保留一個模式可以克服模式色散。由此，學生們認識到問題的解決過程中不斷又有新的需求的提出，需求滿足的過程，也是問題得到解決的過程;同時使學生認識到技術對大家并不是遙不可及的，充分利用已有的知識解決問題，就能夠提出技術解決方案并實現技術創新，這個過程也使學生意識到了知識儲備的重要性。

（3）使學生認識到科學技術創新只有轉化為生產力才能推動人類社會的進步。1966年，高錕發表了一篇題為《光頻率介質纖維表面波導》的論文，開創性地提出光纖在通信上應用的基本原理。如果當年高錕發明的光纖僅僅是停留在實驗室研究，沒有推廣應用，也就不會有現在光纖通信技術突飛猛進的發展，人們就無法享受寬帶通信給大家帶來的愉悅。當時高錕提出的光纖理論并沒有獲得社會的認同，但他沒有放棄一直進行相關研究和改進，直到1981年第一代光纖通信系統問世。現在光纖通信應用面之廣是通信史上前所未有的，它是未來信息社會中各種信息的主要傳送工具。為了表彰高錕為人類的貢獻，時隔42年后高錕由于發明光纖于2009年獲得諾貝爾物理學獎。通過這些內容的學習了解，作者引導學生理解科學技術創新轉化為生產力的重要意義，在轉化為生產力的過程中要勇于戰勝困難，要有矢志不渝的精神，同時也使學生對科學家的內涵有了更深刻的認識。

4 結論

作者在光纖通信課程中開展以創新思維為主線的“課程思政”教學，在2017年2月明確將培養學生的創新思維寫入了教學大綱，并制定了教學計劃開展“課程思政”的教學工作。這項工作不僅使學生循序漸進對創新有了一定的認識，也使學生的綜合思維能力及融會貫通能力有所加強;并使學生意識到創新是伴隨著問題的不斷解決而實現的，是每一個人都可以做到的，由此使學生認識到要積極對待學習中出現的各種問題，要有迎難而上的精神;另外也使學生認識到科技成果必須轉化為生產力，科技創新才能推動社會向前發展。光纖通信“課程思政”的開展也反作用作者，使其進一步學習提高認知水平，并將自己的學習成果與時俱進地傳授給學生。

參考文獻

[1]《國家創新驅動發展戰略綱要》[EB/OL]，.中華人民共和國科學技術部網站http：//www.most.gov.cn/yw/201605/t20160520_125675.htm，2016-5-19.

[2]努力辦好中國特色社會主義高校[EB/OL]，.中華人民共和國教育部網站http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s6319/zb_2016n/2016_zb08/16zb08_gj/201612/t20161209_291428.html，2016-12-9.