光纖通信課程論文匯總十篇

時間:2023-03-15 14:50:36

序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇光纖通信課程論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。

光纖通信課程論文

篇(1)

[1]張國鴻.淺談光纖設備通信原理及其布線技術[J].港口科技.通信與導航,2007.

[2]潘遠翠.淺談光纖通信市場的發展[J].達州職業技術學院學報,2006.

[3]高小梅.光纖通信技術的發展與展望[J].青年科學,2010.

[4]李文娟.光纖通信新技術探究[J].信息技術與信息化,2015,03:87-88.

[5]肖宏.關于光纖通信新技術的應用與研究[J].硅谷,2013,01:253+251.

[6]林海彬.探討光纖通信新技術的應用與研究[J].中國新技術新產品,2014,14:25.

[7]王小龍.淺談光纖通信新技術的應用與研究[J].計算機光盤軟件與應用,2012,01:75+78.

光纖通信論文參考文獻:

[1]夏堅.淺析現代光纖通信傳輸技術的應用[J].信息通信,2011(04):40-41.

[2]李彬,趙靜娟.現代光纖通信傳輸技術的應用探討[J].通信技術,2013(07):14-15+18.

[3]李剛.光纖通信傳輸技術的應用和發展趨勢[J].中國新通信,2015(11):65-66.

[4]張越.光纖通信傳輸技術的應用[J].民營科技,2012(09):102+208.

[5]陳曉嵐.現代光纖通信傳輸技術的應用分析[J].數字技術與應用,2016(03):34.

光纖通信論文參考文獻:

[1]孫捷,楊佳,任德昊,譚毅.光纖通信實驗教學的改革實踐[J].實驗技術與管理,2009,26(7):122

[2]陳琳,施正一,朱武,楊俊杰.光纖通信課程實驗教學改革和研究[J].電氣電子教學學報,34,(4):73-77.

[3]李書旗,朱昌平,陳小剛.光纖通信實驗教學的改革與探索[J].中國電力教育,2010,(36):132-133。

[4]曹雪,李新營.光纖通信實驗教學的優化探討[J].實驗科學與技術,2013,11(1):97-99.

篇(2)

1.1課時不足,理論性知識不能較好地結合實際工程,且實驗設備更新較慢,實驗教學效果有待提高

由于光纖通信技術是一門多學科交叉滲透的課程,涉及的內容相當廣泛。就我校的情況來說,本門課程總學時48個學時,實驗10個學時,由于教學學時的限制,不可能面面俱到地把所有光纖通信的內容都講到,因此教師選擇教學內容的隨意性較大,容易導致教學內容的片面性和不連續性,對于學生來說,也感覺課程的知識點過多,沒有連續性,不好掌握。而且本門課程涉及的物理知識較多,對一些基礎薄弱的學生來說,很難掌握,因此就會出現學習困難。學生對知識的掌握僅限于一些基本知識點,不清楚理論的實際工程意義,導致學生學完以后不知學了什么,不知學了有什么用的情況。在實驗內容方面,也存在著實驗硬件更新升級落后、實驗的設備陳舊、實驗項目單一、實驗內容老化等問題,教學內容已經嚴重落后于光纖通信技術的發展現狀。另外,采用實驗箱型的實驗方式在方便操作的同時卻無法讓學生深入了解光纖通信系統全貌。實踐教學很難達到培養學生動手能力的目的,導致學生普遍對實驗教學認識不足,嚴重影響了實驗教學質量和效果。

1.2課程內容選取理論性較強,工學結合教學體系尚未真正構建

傳統的教學方法是按照所選教材的順序按章講解,由于課程本身特點,公式多,表格多,圖形多,有些還需要教師在課堂上進行公式的推導,導致了學生感覺學習難度大,不易聽懂,課程氣氛沉悶,認為對實踐指導沒有意義。課堂講授理論性強,但不知道這些理論應該如何應用,工學結合課程教學體系尚未真正的構建。

1.3側重理論知識考核,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,學生把大量的精力花費在記憶知識點,背公式上,而且不能反映學生的實際應用水平,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,但不能全面反映學生的實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驗成績不重視,大部分學生對待實驗不重視,實驗報告也有抄襲現象。所以這種考核辦法不能反映學生的真實水平,也需要進一步改進。因此,本文針對教學中出現的以上問題進行了深入的研究。

2教學內容改革

結合本校的人才培養定位,為了培養應用型人才,在教學內容方面,既重視課程的理論性,更要強調課程的實用性。

2.1結合工程實際,重組課程內容

光纖課程的理論知識點較多,在理論課講授時,由于學時的限制,不可能面面俱到,都講深入也是不切實際的。因此在課程教學過程中要抓住重點、突破難點,做到詳略得當、主次分明。對于學生反映掌握比較困難的理論,可以適當地在課前進行一些知識的補充,也可以在上次課結束時,留一些預習任務。比如在講光源這一部分內容時,可以讓學生提前預習物理中光學這部分內容以及模擬電路里的相關內容,在課堂上再輔以補充,使學生接受新知識時就容易得多。還有在講解光纖導光原理這部分內容時,由于模式理論方法其中存在非常難懂的電磁理論知識,因此結合人才培養目標,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、新技術補充到教學內容中

由于光纖通信技術發展速度極快,現有的光纖通信教材中提到的新技術,比如光放大技術、光波分復用技術、光孤子通信和相干光通信等在實際中已經應用的比較成熟。而新出現的新技術并沒有提及,因此適當增加新技術、新理論的課時,使學生更多的最新技術發展的動態。

2.3重視實際工程案例、實際工程操作的講解

比如光纜敷設、光纖熔接、光纖通信系統設計等教學內容都安排了適當的課時,通過實驗或視頻的形式給學生展示出來。既與實際聯系緊密,又增加學生的興趣,為將來的工作打下一個良好的基礎。

3教學方法的改革

現在的教學方法主要有這么幾種,課堂的板書講授法、多媒體授課、實驗演示法等。板書講授法是傳統的教學方法,優點是思路清晰、框架清楚、重點突出,學生容易筆記,思路清楚,精神集中;缺點是形式單一、信息量小、不生動直觀。多媒體教學可彌補板書里存在的問題,多媒體教學方法信息量大,能動態的顯示一些復雜不易理解的內容,一些動態軟件的引入,更是可以使抽象的知識和理論形象生動化,學生學起來更容易懂,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學生很容易疲勞。實驗演示方法最直觀,最容易接受,也能激發學生的學習熱情。但由于實驗條件的限制,不能全程采用。這幾種教學方法各有優缺點,我們不能只是單一地采用某一種教學方法,而是應該把它們結合起來。針對不同的教學內容采用不同的教學形式,目的能達到使學生對學習充滿興趣,學習更加輕松,容易接受,更能很好地掌握所學知識并運用到實際工作中。目前《光纖通信技術》課程內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、光纖通信網絡及新技術。這幾部分內容各有特點,因此在教學時應該根據不同教學的內容采用不同的教學方法。(1)光纖傳輸原理及特性這部分內容理論性很強,涉及到很多物理知識、數學知識,內容抽象,還存在很多公式推導,學生學起來很困難,不感興趣。在講授這部分內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,把枯燥的知識變得生動形象。(2)光纖器件這部分內容比較直觀,更接近于實際應用,因此教學方法不采用板書講授。這部分內容以多媒體講授為主,輔以實物展示。把不同的光纖器件帶進課堂,給同學們展示,學生非常感興趣。在多媒體課件上向學生展示它們的應用情況,效果很好。由于實踐條件的限制,這部分內容的操作要靠校外實訓基地提供的幫助,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)光纖通信系統這部分內容主要是設計思想和實際應用,采用的辦法是采用仿真軟件和實驗箱操作結合的方式,這部分內容可以安排在實驗室。采用仿真軟件,可以使學生對整個系統的應用有更深刻的認識,可以提高學生的綜合應用能力。通過實驗,可以增強學生的動手操作能力,加深印象。(4)光纖通信網絡及新技術這部分內容也是有一定難度的,在講授這部分內容時,一是理論性強,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的同步復用和映射方法這一節,內容非常抽象,不好理解,在講授時通過多媒體的動態演示使學生思路清晰,并且通過舉大家日常非常熟悉的貨車拉貨的例子,引導學生理解,由淺入深。二是這部分內容更新非常快,我們采取的方法是:老師對目前的新技術、新成果進行大量的材料收集,以多媒體的形式向學生展示;另外為了激勵學生的學習熱情,讓學生通過網絡自己收集這部分內容的材料,課上和同學們一起分享并說出自己的見解。通過這種形式,既可以讓學生獨立思考,增加獨立解決問題的能力,又能形成很好的教學互動。

4考核方式的改革

針對傳統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成:平時成績20%(包括平時出勤情況、課堂參與情況)、實驗成績30%(實驗報告+實驗論文)、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,提高實驗成績的比重。其中實驗成績這部分內容,學生不能只交一個實驗報告了事,還要有仿真作業成績,并且通過實驗論文讓學生寫出對實驗結果的分析及現象總結,實驗過程中出現了什么問題,是如何解決的,有沒有改進的辦法。我們設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某項新技術的認識、發展動態,也可以設計一個小型實際項目的光纖通信系統。通過這些措施,希望能全面的反映學生的綜合水平,激發學生的學習熱情。

篇(3)

《光纖通信》課程是我院通信專業學生的必修課和其他專業的選修課,光纖通信實驗是該課程的重要實踐性教學環節。搞好實驗教學,可以鞏固學生的光纖通信理論知識,提高學生的實踐動手能力、創新意識和工程設計能力。

光纖通信實驗教學存在的主要問題

學生重視不夠、實驗教學地位不突出實驗課時少,一般只有10學時,在大四的上學期進行,此時正是學生考研前的復習沖刺階段,很多學生不重視實驗教學,缺課現象比較嚴重,實驗教學組織起來困難,教學質量較差。

實驗項目偏少由于實驗課時所限,實驗項目偏少。

缺少綜合型、系統型實驗現開設的實驗以驗證型實驗為主,現有實驗箱的實驗方法與實際工程的測試方法有一些區別,通過已開設的實驗學生難以真正掌握實際工程的測試方法。缺少綜合型、系統型實驗,不利于學生對知識的綜合運用和建立系統工程的概念。

學生的實驗熱情不高由于實驗成績在課程總成績中僅占10%,學生普遍不重視實驗教學,實驗熱情不高,抄襲實驗報告的現象比較嚴重。

實驗教學效率較低由于指導教師在實驗前詳細講解實驗指導書上的內容,并且實驗指導書上的實驗步驟很具體,學生據此可順利完成實驗。這種做法使學生產生了依賴心理,不利于發揮學生的主觀能動性,不利于提高學生的動手能力。

篇(4)

[作者簡介]張競秋(1974— ),女,吉林長春人,長春理工大學通信工程系,講師,碩士,研究方向為光纖通信、通信網理論;樸燕(1964— ),女,朝鮮族,吉林吉林人,長春理工大學通信工程系,教授,博士,研究方向為數字圖像處理;王宇(1974— ),女,吉林梨樹人,長春理工大學通信工程系,副教授,博士,研究方向為數字圖像處理。(吉林 長春 130022)

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1004—3985(2012)29—0169—02

“光纖通信”課程是電子信息類本科生的一門重要專業主干課程,在培養通信工程、電子科學與技術、電子信息工程等專業人才中占有重要地位。該課程結合光電子和通信技術的飛速發展,系統介紹了現代光纖通信的基本原理、基本概念、基本技術和基本分析設計方法、光纖光纜、通信光器件及光纖通信系統原理等,為學生學習后續的光纖通信設備、光纜線路工程、綜合布線工程、寬帶接入技術及現代通信技術等通信專業課程奠定基礎;同時,對培養學生綜合應用以前所掌握的通信系統基本知識、數字通信基本知識等有良好的促進作用。“光纖通信”課程涉及了諸如通信、材料、固體物理、量子力學、電子等眾多學科的內容,具有理論基礎深、涉及內容廣、知識更新快等特點,是一門基礎理論與工程實踐聯系十分緊密的專業課程。

一、“光纖通信”課程多媒體教學的現狀

1.過分強調和依賴多媒體。就“光纖通信”課程來說,其內容繁多復雜,課程內容更新較快,而同時由于教學改革的需要,課時普遍不足。在這樣的情況下,大部分教師過分追求教學進度和信息量,使得在“光纖通信”的課堂上經常是教師滿堂灌,學生眼球跟著多媒體課件如過眼云煙地聽課,沒有足夠的理解和記憶的時間,這樣的多媒體教學顯然影響學生對知識的掌握。

2.多媒體課堂主導和主體缺失。在“光纖通信”課程多媒體教學的課堂上,教師的主要注意力多數放在了演示和解說上,學生的主要注意力多數也只能約束在被動地接受上。課堂上忽視了教學過程中教師為主導、學生為主體的教學理念。教學過程中,缺少教師和學生的交流互動,課堂氣氛單調、枯燥、乏味。這樣的課堂氛圍會使學生產生厭倦情緒,非常不利于課堂教學。

3.多媒體使用形式單一。光纖通信課程的內容涉及了許多不同類型的知識點,比如理論性較強的光傳輸的基本概念、定理;實踐性較強的光通信器件和設備;前沿性較強的光通信新技術等。但在多媒體教學中反映出來的一個問題是,多媒體教學沒有具有針對性地服務于這些不同類型、不同特點的知識點,而只是放電影似的把教師的教學課件在課堂上放映一遍。這樣的多媒體教學形式單一,不能很好地服務于光纖通信的課堂教學,無法達到形式與內容的完美統一。

4.多媒體課堂內容安排不盡合理。光纖通信課程涉及的知識面較廣,包括了很多學科的知識,如電子、通信、材料、量子力學、固體物理等。這就使得在光纖通信課程的教學過程中必須要很好地把握知識結構和脈絡、分清主次和各部分知識之間的關系。而在本課程的多媒體課堂教學中,有很多教師一味地追求內容的廣度,凡是與課程內容有牽連的內容,不論學生的接受程度如何統統納入到多媒體課件中來,這就造成了多媒體課堂喧賓奪主,重點、難點內容不突出,從而使各部分知識點很難在學生的頭腦中形成清晰的框架,嚴重影響了教學效果。

二、“光纖通信”課程多媒體教學的探索

1.適量使用多媒體。毋庸置疑,運用多媒體教學是實現現代化教學的手段之一,但它絕不是教學現代化的全部。多媒體教學主要有兩大優點,其一是用多媒體教學比較直觀、生動,容易突破重點難點;其二是可以有效擴展課堂容量,提高教學效率,開闊學生視野。光纖通信課程多媒體教學中我們要了解運用多媒體教學的目的,適量地使用多媒體,使之真正成為提高教學質量、增強教學效果的輔助教學手段。在光纖通信的多媒體課堂教學中,多媒體教學目的之一在于要比較直觀地反映一些比較難于理解的基本概念、基本理論,例如對于光傳輸理論中抽象的概念就可以采用動畫演示的方法,而在重要公式的推導、重要例題的講解上則不適合采用多媒體講解。這樣在課堂上才能準確把握課堂節奏,使學生既理解了抽象的基本概念又能跟上教師的思路,掌握公式定理的來龍去脈,從而更好地掌握各個知識點。

2.適時使用多媒體。課堂教學是師生共同活動的過程。在多媒體課堂教學中,教師、學生、教材和媒體四要素必須相互聯系,相互制約,形成一個有機的整體,才能達到很好的教學效果。教師是教學過程中的組織者、指導者、幫助者和促進者,而不是知識的灌輸者;學生是知識意義的主動建構者,而不是外界刺激的被動接受者和知識的被灌輸者;教材中所提供的知識是學生主動建構的對象,而不是教師向學生灌輸的內容。媒體是創設學習情境,學生主動學習、協作、探索和完成知識意義建構的認知工具,而不是教師灌輸知識的手段和方法。可見多媒體輔助教學仍然要充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用,同時突出多媒體教學的輔助功能。“光纖通信”課程既有較強的理論性,又有很強的實踐應用背景,要使學生掌握必需的基礎理論,同時又具備動手能力,達到應用型人才的培養目標,最大限度地調動學生學習的主動性和積極性,必須采用靈活多樣和行之有效的教學方法和教學手段。在“光纖通信”課堂上教師更應注重展開互動式教學,不時地提出一些啟發性的問題,讓學生思考,進行討論,打開思維。這樣學生置身于“提出問題(帶著問題)—分析問題—實際驗證(解決問題)—再提出問題” 的循環中,把教師課堂知識的傳授過程轉化為學生不斷解決問題的過程,不僅可以使學生對相關理論有更深刻的認識,而且可以使學生在分析問題、解決問題的能力方面受到訓練、得到提高。這就要求在光纖通信的多媒體課堂教學中要適時地使用多媒體,使教與學在不斷互動的過程中完成。例如在講解光纖通信技術起源的內容時要在“光纖技術的起源—光通信的需求—為什么是光纖—有什么用—要解決什么問題”思路的帶領下逐步深入。首先通過圖片、畫面等展現光通信技術的起源,然后提出問題:光通信的需求是什么?為什么是光纖?通過學生和教師的互動交流,最后利用多媒體總結光纖的特點、展示光纖的作用。接下來可以繼續就“需要解決什么問題”,結合前面學生已經掌握的知識點展開更進一步的討論,從而激發學生對后續內容學習的興趣。

3.科學使用多媒體。“光纖通信”課程教學內容分為光纖傳輸理論、光器件、光纖通信系統、光纖通信新技術四大部分。采用多媒體教學時應根據各部分知識的特點科學地選擇不同形式的多媒體,以便讓學生更容易接受并掌握知識。光纖傳輸理論這部分內容抽象、公式復雜,如光在光纖中傳輸的波動原理,其公式推導非常煩瑣抽象,致使學生理解起來非常困難。在教學過程中可以采用Matlab軟件將其中的數學推導及分析過程簡化,使相應分析形象具體地展現給學生,使學生能夠理解其中抽象的理論知識。光器件部分主要涉及光纖通信中使用的無源光器件,如光連接器、光定向耦合器、分支器光分差復用器、光濾波器、隔離器等,以及有源光器件,如激光器、光探測器、光放大器、全光波長變換器、MEMS器件、光開關、光路由器等。對光器件部分的講授應盡量采取理論聯系實際的教學方式。在專業實驗室沒有光通信相關光器件的情況下,可以通過多媒體手段向學生展示各類光器件的外觀及應用情況,以彌補學生沒有感性認識的缺憾。此外,光纖通信技術的發展可以說是伴隨著光通信器件技術水平的發展而發展的,因此在多媒體教學過程中應著重介紹這些光器件的近期研發現狀及未來發展趨勢。光纖通信系統這部分內容分為模擬光纖通信系統和數字光纖通信系統,主要突出設計思想和實際應用,因此最適合采用軟件仿真的演示教學法,使學生能夠對光纖通信系統的實際應用更直觀地了解,提高學生的綜合應用能力。為節約課堂占用過多時間,可以采用教師課堂演示仿真過程、講授建模的基本原理和學生課下自學仿真方法的方式,通過一些簡單例子,培養學生對于該部分內容的學習興趣,加深學生對基本原理的掌握,提高各種通信系統的總體設計能力。對于光纖通信新技術這部分內容,由于光纖通信的發展日新月異,其新技術層出不窮,為有效拓展學生的知識眼界可以在多媒體教學過程中采用如下方式:(1)將搜集到的光纖通信新技術資料以PPT的形式向學生講授和展示,使學生對該部分內容有具體的了解。(2)視頻播放部分專題科教片,之后讓學生自由選題撰寫文獻綜述性論文,充分調動學生的自主學習能力。

4.合理安排多媒體。就光纖通信課程來說,由于涉及的知識面較廣、技術更新較快,要在有限的課時內既交代清楚基本理論同時又能實時地介紹新材料、新技術、新方法,就要求教師在多媒體課堂教學內容安排上精心設計、合理安排,做到結構框架清晰、教學重點突出、教學難點突破,避免過分追求信息量和新奇特,造成喧賓奪主。例如在光通信用器件課程內容上應簡潔清晰地反映各種器件的外部特性和實際應用,而避免涉及過多的器件內部原理;在光通信新技術內容上,應注重采用專題式的按照幾大發展方向提綱挈領地介紹,應避免過分追求面面俱到而沖淡了對課程整體方向的把握。

三、“光纖通信”課程多媒體教學效果的體現

在光纖通信課程多媒體教學方法的不斷探索和實踐過程中,通過合理、適量、適地、適當地使用多媒體,調整多媒體授課方式方法,取得了一些顯著的教學效果:一是提高了課堂教學效率,優化了課堂教學結構。對光纖通信課程繁多復雜的知識內容,在48學時有限的教學時間內,多媒體教學的合理應用使得課堂教學結構明顯改善、教學效率明顯提升。二是突出了課堂教學重點,突破了課堂教學難點。特別是對光纖通信課程中光傳輸理論內容中較難理解和掌握的基本概念基本理論,課堂效果很好。三是體現了學生的主體地位,突出了教師的主導作用。多媒體教學方法的調整,改善了以往教學中教師學生缺乏互動交流、教學氛圍沉悶、枯燥的現象,課堂教學異常活躍。

總之,形式多樣的多媒體教學,以其自身具有的直觀性、交互性、動態性和多功能等優勢,為光纖通信課堂教學提供了嶄新的教學手段,在光纖通信課程教學中起著十分重要的作用。但是任何先進的教學手段都必須通過教師才能發揮作用,多媒體教學的使用也必須建立在充分發揮教師這一“活媒體”功能的基礎之上。教師應在用好、用活軟件上多下工夫;在多方法結合、多手段應用上多做文章;在教學觀念、教學思想、教學設計上多用氣力,充分發揮和提升多媒體教學的優勢,使光纖通信的教學效果進一步提升。

[參考文獻]

[1]時書麗,曾子銘.計算機輔助教學在光纖通信專業課程中的應用[J].遼寧大學學報(自然科學版),2006(4).

[2]裴文彬.多媒體使電類專業課的教學如虎添翼[J].科學大眾(科學教育),2011(6).

篇(5)

一、引言

 

研究型教學模式是相對于以單向性知識傳授為主的傳統教學模式提出的。它是以培養學生綜合素質,尤其是實踐能力和創新能力為目的,以問題為中介,以研究為手段,以教師和學生的良性互動為基礎的一種新型教學模式,也是融學習與研究為一體的教學方法。其主要優點是可通過一個個的問題和專題對學生進行引導,調動學生的參與熱情,提高學生自主發現、研究和解決問題的能力,從而培養自主創新型人才。

 

傳統的課堂教學模式,更多地注重依照教材內容來進行授課,雖中規中矩卻難以培養出學生的創新精神。研究型教學模式以學生為主體,以促進創新為目標,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并重的思想[1],提倡通過研究進來促進教學。但直到20世紀末,研究型教學才真正得到教育界的普遍關注。在美國、芬蘭、德國、丹麥等國家的大學本科教學體系中,已經開始了研究型教學的實踐,逐漸形成了一系列的實踐方法和經驗[3]。根據研究型教學理念,一些世界著名高校推出了“新生研討課”、“本科創新訓練計劃”、“本科生科研計劃”等多種措施,把研究性和創新性教學作為本科教育的一個重要組成部分來廣泛實踐。

 

國內關于課程的研究型教學實踐也開始得較早,如南京大學的全國教學名師盧德馨教授在20世紀80年代就開始了對大學物理課程研究型教學模式的探討[4],并通過舉辦研究型教學研討會推廣研究型教學理念和具體操作方法。教育部于2005年在《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》中明確提出要“積極推動研究型教學,提高大學生的創新能力”[6]。此后,我國教育界開始普遍重視并推行研究型教學。可以說,建立研究型教學體系是當前我國高校教學改革的重點和熱點。

 

《光纖通信》課程是光學工程學科方向光信息科學與技術本科專業的核心課程。本文將把研究型教學方式全面引入《光纖通信》的教學過程中,并對其中的相關問題進行討論,分析《光纖通信》研究型教學的主要內容,闡述“授人以漁”的核心理念和在具體課程中的實現途徑,為其他課程研究型教學實踐提供參考。

 

二、《光纖通信》研究型教學的主要內容

 

《光纖通信》是本科光信息科學與技術專業的主干專業課程以及軍用光電專業的選修專業課程。基本目標是讓學生全面掌握光纖通信的基本概念、基本理論和關鍵技術,掌握光纖通信系統各個組成部分基本原理和系統設計集成方法,了解現代光纖通信新技術的發展和應用情況,培養和提高大學生的應用能力、創新能力和科研能力。

 

《光纖通信》課程的一大特點是在一定理論基礎之上的實踐性和靈活性。實踐性強,意味著要解決很多具體的應用問題;靈活性強,意味著很多問題有著開放性的設計結果,因此特別適合進行研究型教學。在《光纖通信》研究型教學的具體實施上,主要包括以下幾部分研究內容:

 

1.《光纖通信》研究型教學的教案設計。以亞利桑那大學Palais教授的《光纖通信》(第五版)教材為基礎,參考Gerd Keiser《光纖通信》等教材經典內容,廣泛收集教學資料和相關資源,持續更新設計教案。

 

《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、光纖通信新技術。這幾部分內容各有特點,又有機聯系組成一個整體。教案的設計應當融科學性、實踐性、創新性于一體,并緊跟前沿,隨著技術的進步不斷更新,使得學生不僅獲得知識,還培養了創新和實踐能力。通過對教材和各種參考資料的提煉,使用一個個的案例,并提供實驗條件,鼓勵學生自己動手,提高教學內容的趣味性和層次感,激發學生的探究熱情。

 

2.《光纖通信》研究型教學專題設置。研究型教學專題一般選擇特定的教學知識點,并與實際工程實踐相結合來產生,主要目的是研究并解決實際問題。研究型教學專題的設置是研究型教學的核心組成部分,貫穿于課堂組織、教學設計以及成績考核等教學全過程。研究型教學專題的設置應與授課對象的基礎知識相適應,并緊密結合教學知識點。

 

《光纖通信》屬于理工結合,偏重于實踐的一門專業課程,學習的目標就是要解決系統設計應用中的實際問題。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律,光源、光探測器等光器件到光纖通信系統設計,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度有何區別?又有何聯系?如何分別提高探測器的響應度和靈敏度?”“如何減少色散?”“如何設計數字光纖通信系統,達到 GHz通信能力?”每一個小問題的設計和相對大一點的教學專題的設計,必須緊扣教學內容的關鍵點,這樣才能達到舉一反三、拋磚引玉的目的。

 

3.《光纖通信》研究型課堂教學組織。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全過程中的知識要點,從每一個重要的知識點出發,有針對性地考慮,每一個知識點的互動方式也有所區別。通過設定典型的、具有深入研究價值的問題,與學生展開自然的而非刻意的互動,不知不覺中增強學生的自主性和創造性,使學生經過自己的質疑、比較和判斷,并分析、綜合從而得出結論。

 

課堂教學主要包含知識點講授、課堂討論和分析總結三部分。與傳統教學有所區別,課堂講授并非全部按照課本內容,而是突出講真正的重點和難點,其他一些內容則要求學生進行課前預習和課后自學,時間分配上將課堂討論作為主要的教學時間,以提高學生在教學過程中的參與性,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行分析總結。

 

4.《光纖通信》研究型教學的評價與考核設計。在研究型教學模式下,考核評價方式也與傳統教學有所區別。建立研究型的評價體系,重視學生的學習主動性,關注學生的研究過程以及研究中學生團隊的交流與合作,最終落腳于學生解決具體問題的能力。

 

我們在《光纖通信》研究型教學考核中,結合具體的專題進行了詳細設計,考核內容貫穿于整個教學過程,考核形式不拘一格。如課堂上的表現,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、設計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。把大綱規定的平時考核成績細化量化,期末考試成績與平時成績通過一定的比例結合,加入到總成績中。

 

三、“授之以漁”與實現途徑

 

研究型教學模式的核心就在于“授之以漁”,主要培養學生自主學習、自主創新的能力。比如,在課程結構方面,在原有課程框架基礎上,安排一個個的研究專題,突出重點,但又循序漸進進行教學;在教學內容方面,不僅需要學生掌握分門別類的專業性的學科知識,也需要學生建立學科交叉的綜合性、開放性的知識體系;在教學方法上,教師從“灌輸式”改為“啟發式”教學,注重學生科學思維方法、科學研究方法的培養,幫助學生建立對行業領域發展問題和機遇的洞察力。

 

在具體實現途徑上,主要有以下幾個方面的措施:

 

1.大范圍地查閱相關書籍、文獻資料,不僅包括實際知識內容上的資料,也包括其他大學研究型教學方法的借鑒。在具體學習知識內容上,對于每一個章節,分析重點內容以及與相關知識點之間的聯系,提煉出可以研究討論的專題內容,設計好相關的研討問題與題目。

 

在問題設計上,注重專注核心,能夠使問題層層遞進,抽絲剝繭,能夠引導學生進入認識問題—解決問題—發現新問題—解決新問題的過程。再學習其他大學的研究性教學的論文資料,吸收其他大學開展研究型教學的成功經驗,應用于我們的教學實踐之中。

 

同時,將查閱到的擴充性學習資料通過網絡教學平臺給學生,幫助學生更好地掌握和應用理論知識,開闊學生的視野。具體包括:研究性學習的方法與實施、圖書館數據庫的使用說明、科技文獻的檢索與閱讀、科技論文的寫作、光纖通信相關的大量參考書及教材、光纖前沿講座等資料。

 

2.教師在教學中增強互動與提問,同時課內、課外有機結合。課堂上設計一個個遞進式的前后銜接、相互呼應的問題,誘使學生一步步地深入,通過教師的提問與點撥,使學生問有所思,思有所得,容易引起學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課程的知識,授課時積極引導學生利用發散型思維方式,并使用所學習的多門課程知識去解決一個實際問題,這樣就會使學生解決問題的綜合能力得到提高。

 

課后,須對學生提出一定的要求,首先要提前預習,對課堂上的內容有所準備;同時課后留作業練習,包括一些開放性的研究型問題,把學生課后的時間充分利用起來。要求學生3、4個人一組,廣泛閱讀有關資料文獻,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生的主動學習能力、問題探究能力和團隊合作精神,提高解決具體問題的能力。

 

3.提高教員本身的素質和能力。研究型教學模式的實施,任課教師是關鍵。首先要自身基礎要牢,熟練地掌握課程內容和各個部分的內在聯系,還要了解研究課題所涉及學科的最新動態和課題取得的最新研究成果,不斷進行知識更新。同時要熟練運用科學研究的方法和手段,并建立創新研究的理念。在具體實施上,采用新老教員搭配,以教學團隊課題組的形式承擔課程,課題組指定認真負責、教學經驗豐富的老教師作為負責人,對青年教師實行“一對一”的“傳、幫、帶”指導的同時,組織課題組對各個章節的內容、研究專題的設計、課堂組織、課后開放性作業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,發現問題并不斷改進,從而共同進步。

 

四、結語

 

篇(6)

信息技術已經滲透到人們生活和學習的方方面面,對教育也產生著深刻的影響,高職院校的教與學將產生重大的變革。我國信息技術與學科課程整合的研究已經開展十余年,但大多數為理論研究,結合具體課程教學的實踐應用較少。張景中指出:“只有深入到具體學科中去,才能發掘出真正的需求,才能認識到學科教學的規律和學生認識的特點,進而找到整合的模式、方法和技術手段[1]。”如何將信息技術與學科課程的整合落到實處,推動教學模式改革,激發學生的主動性、積極性與創造性,持續提高課程教學質量和教學效果,培養高校專業人才的創新精神與實踐能力,本文將進行深入探討。

1光纖通信系統課程現狀分析

《光纖通信系統》課程是高職院校通信技術專業的核心課程,開設的目的是使學生掌握光纖通信設備的安裝與維護管理知識和技能,培養學生光纖通信設備的日常維護能力和綜合應用能力,使學生能適應光纖通信系統的安裝和維護崗位的工作要求。高職教育目的在于培養適應經濟發展、滿足企業需求的高素質技術型、創新型的技術技能人才。進行課程設置時,《光纖通信系統》課程堅持以實踐為主、理論夠用的原則,摒棄了原理推導的理論知識。

1.1傳統教學方式以教師為主體,學生缺乏主動性

傳統的《光纖通信系統》課程教學方法以傳授知識為中心,教學過程中以教師講授為主,學生處于被動接受狀態。理論課堂上,教師利用教學PPT結合板書上課,課堂氣氛沉悶,學生趴倒一片的現象比比皆是。教師也嘗試采用不同的教學方法,學生當時聽懂了,但是過后就忘,記憶不深刻。實踐課堂上,由于光纖通信設備昂貴,受經費限制,實際可供學生使用的設備臺套數嚴重缺乏。普遍采用的教學手段是學生圍成一圈觀看教師演示,然后輪流實踐。教師演示時,僅有站在前面的學生能清楚看到整個操作過程,站在后面的同學只能聽見卻看不見。整節課中教師一直處于忙碌狀態,不停地重復演示和講解。學生的實踐操作只是停留在簡單地模仿,掌握單個技能都有困難,創新更無從談起。

1.2原有課程資源單一,學生缺乏創造性

教材是傳統的《光纖通信系統》課程的主要資源。當教師會擴充一些教材以外的內容,學生來不及記筆記,聽得糊里糊涂。有時候老師也會布置學生課外查閱資料,但是學生基礎薄弱,不知如何從的網絡“大海”中去其糟粕,取其精華。1.3原有評價方式注重結果,學生缺少積極性傳統的《光纖通信系統》課程采用結果性評價方式,由平時考勤加期末理論考試、操作考試組成。期末試卷由任課教師自己出卷,具有片面性。學生基本上在考前突擊,通過死記硬背來應付考試。整門課學完以后,絕大部分同學對課程一知半解,只記住了幾個名詞。傳統的光纖通信系統課程中忽視了學生的主體地位,全方位的課程變革迫在眉睫。信息技術與學科課程的整合就是通過將信息技術有效地融合于各學科的教學過程來營造一種新型教學環境,實現一種既能發揮教師主導作用又能充分體現學生主體地位的以“自主、探究、合作”為特征的教與學方式,從而把學生的主動性、積極性、創造性較充分地發揮出來,使傳統的以教師為中心的課堂教學結構發生根本性變革,從而使學生的創新精神與實踐能力的培養真正落到實處[2]。

2信息技術與學科課程整合實踐

信息技術與《光纖通信系統》課程整合實踐主要體現在課程目標能力化、任務實施項目化、課程資源數字化、教學手段現代化、考核方式過程化五個方面。

2.1課程目標能力化

在社會信息化的視野下,確定以提高學生能力為重點的課程目標,并將數字化內容與該目標聯系起來。讓學生參與到課程目標的確定中來,使得課程目標符合學習者的意愿。以行業和崗位需求為導向,有效地融合“知識、技能、態度、素質”能力四個要素,學生具備光纖通信系統組建、維護能力和職業綜合能力,形成一定的學習能力和項目實現能力,以及提高學生綜合運用專業知識技能的素質,培養學生誠實、守信、合作、敬業等優良品質。

2.2任務實施項目化

基于課程目標,以職業需求為導向,在專業人才需求調研和專業建設改革的基礎上,對光纖通信設備維護崗位的任務和職業能力進行分析分解,進行職業化教學設計,按職業典型工作過程劃分實踐項目,設置光纖通信系統認知、SDH傳輸系統組建、波分傳輸系統組建、傳輸系統維護與管理四個項目。課程項目完全模擬企業的真實工作情景,即以某公司傳輸網運行中開局的工作過程來序化教學內容,貫穿了傳輸系統的設計、建設、開局到維護全過程。每個項目由若干任務組成,任務設計從最基本的實用系統出發,從實際問題入手進行技能訓練,從而引入相關知識和理論,使學生掌握分析問題與解決問題的基本方法,以完成工作任務作為學習結果。每個項目都安排了必做任務和拓展任務,拓展任務供學生選做進一步深入練習。隨著教學過程的進行,任務難度逐漸提高,學生不斷獲得成就感,逐步成為教學過程中的主體。在任務實施過程中教師扮演組織者、引導者、協助者和激勵者的角色,學生是具體實施者和執行者。教師引導學生不斷發現問題、思考問題,協助學生小組共同完成項目任務,讓學生在完成項目任務中學習知識和技能,學生的求知欲、責任心和團隊協作意識都大大提高。

2.3課程資源數字化

數字化學習的關鍵是要把信息技術作為學習的認知工具[3]。在互聯網+和大數據時代,現代信息技術為課程資源的建設拓寬了開發途徑。我們在已有教學PPT的基礎上,開發微課、三維動畫模型、任務導入視頻、操作視頻、試題庫等數字化課程資源,依托于微信公眾號、QQ群、精品資源共享課平臺等營造共享的學習環境,促使課程走向共享和開放。(1)微課是按照教學標準和實踐環節的要求,利用視頻拍攝技術,記錄教師在課堂內繞某個知識點或者教學環節展開的精彩教學過程[4]。課程中的重點內容非常適合制作成文字、聲音、圖像結合的微課,例如光纖導光原理、光纖器件工作原理、光發送機組成、光接收機組成、SDH幀結構、傳輸系統時鐘、網絡保護機制分析等等,這些內容都具有內容較少、相互獨立的特性,可以拍攝成10分鐘左右的微課,供學生在課后利用零散的時間學習。(2)三維動畫是隨計算機軟硬件技術的發展而形成的新興信息技術,其過程首先由設計師在一個虛擬的三維世界中按照原物的形狀尺寸建立模型或設計場景,再確定模型的運動軌跡、虛擬攝影機的運動和其他動畫參數,最后為模型加上材質、打上燈光,將無法重現的鏡頭通過三維動畫來模擬完成[5]。在整合實踐中,三維動畫用于突破《光纖通信系統》課程教學中的難點。該課程涵蓋了十余種光纖器件,它們體積較小,卻內部結構精密,有著各自獨特的性能參數。每一個光纖器件都是光纖通信系統這棟“高樓大廈”中不可缺少的“螺絲釘”,光纖器件性能參數的細微變化將影響光纖通信系統整體性能。這部分內容一直是課程的難點,僅通過實物展示學生很難理解光纖器件的內部結構以及性能參數的作用,容易相互混淆,造成使用時器件損壞,且頻繁出錯。通過制作光纖器件三維動畫模型,將內部結構直觀地展現在學生跟前。我們還增加了互動環節,學生通過選擇不同的參數,不同的效果將立即呈現出來。(3)視頻泛指將一系列靜態影像以電信號的方式加以捕捉、紀錄、處理、儲存、傳送與重現的各種技術。本實踐開發了任務導入視頻和操作視頻。任務導入視頻是利用多媒體制作軟件,拍攝項目任務的情景視頻,創設形象生動的工作情景,用于導入項目任務,讓學生跟隨主角,去探索和解決實際問題,激發學生的學習興趣,促進學生對知識的理解和掌握。學生通過手機終端的微信公眾號、精品資源共享平臺進入教師事先設計好的情景,對任務進行探究。操作視頻是將所有的實踐操作任務拍攝成視頻,加上語音講解和文字說明,學生可以反復播放,觀看操作細節。對于易錯的操作步驟,利用攝像機鏡頭的拉近功能,進行特寫拍攝,并輔以恰當的音樂,引起學生重視,減少實際操作時的錯誤率,提高了學習效率。學生在觀看過程中,對于不理解技術解釋和操作環節可以選擇暫停或重播。(4)試題庫是按照一定的教育測量理論,在計算機系統中實現的某個學科題目的集合,除了具有錄入存儲試題的功能外,還具備查詢功能、智能組卷、分析反饋等功能。通過組織多名課程組教師按照知識點劃分來建立課程試題庫,融合理論知識和實踐操作兩部分內容。每個知識點開發出三十道以上試題,可以隨機組合成十余套測驗卷,供學生及時預習、復習、查漏補缺。若某道題學生在練習時做錯,后臺將推送不少于三題相應知識點的測驗題,便于學生透徹理解知識點,實現個性化學習。教師可以根據測驗題的統計分析結果,了解學生對知識點的掌握情況,有針對性地進行強化指導。

2.4教學手段現代化

課程重視教學手段現代化的理論研究與實踐運用,特別是在實踐上如何卓有成效地推進信息化教學手段的現代化進程。(1)開發精品資源共享平臺,集教學中心、學習中心和考試中心于一體。教師將課程標準、授課計劃、PPT課件、微課、三維動畫模型、操作視頻庫、知識點資料庫等優秀的教學資源至于教學中心,學生通過學習中心了解課程目標、項目任務,觀看任務導入視頻、微課、三維動畫、操作視頻。試題庫至于考試中心,學生通過考試中心進行按知識點分類的自由練習、進階練習、進階模擬考、錯題集和課程考試。進階練習設置課前測、課堂測、課后測多個關卡。每個關卡若有錯題,第二天將在后臺推送若干題同一知識點的試題,直至全部正確。完成所有關卡后,方可通關,給學生一種闖關的體驗。(2)開發仿真實驗系統,降低實驗設備成本。只需要在一臺計算機上安裝仿真軟件,學生可完成課程中絕大部分的操作任務,實驗成本低,解決了該課程三十多年來臺套數不足的問題,學生可以得到充分的訓練。(3)利用隨機抽取軟件,配以美妙的音樂,活躍課堂氣氛,同時又可以完成對學生出勤情況的考查。(4)充分利用電子教室、微信公眾號、QQ群、網絡論壇等網絡信息資源,擴大師生的交互空間,使教學從單一媒體向多種媒體轉變,學生單獨學習向合作學習轉變。

2.5考核方式過程化

實施教學評價過程化,重點評價學生的職業能力。結合仿真軟件中學生的完成記錄、精品資源共享平臺提供的學習進度監測和測試題統計分析、多媒體教室監控設備全程錄下的學生訓練過程等多個方面,從平時表現、實踐操作、項目完成和職業規范等多個因素進行評價,注重評價學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核。

3信息技術與光纖通信系統課程整合實踐的建議

整個課程完成后,學生的知識掌握情況、個人實踐能力、職業素養都得到了不同程度的提高和鍛煉。在實踐過程中,我們也遇到了或多或少的問題,特此提出以下建議:(1)課程整合不停留在表面。花費了大量時間和精力建設的新型課程,不能僅僅用于公開課、教學比賽,流行于形式,而是要落到實處,實實在在地應用于教學,使所有教師和學生從中獲益。(2)多媒體教學與傳統板書相結合。有些教師為了追求信息技術的多樣化,盲目大量使用信息技術,忽視了傳統的板書,整節課下來黑板一塵不染。如光纖的歸一化頻率計算,課堂教學中就可以使用傳統的板書,一步一步地講解計算過程,用不同的顏色標出易錯點,并安排課堂練習供學生消化和理解,課后再輔以簡短的微課進行鞏固和深化。(3)視頻演示和現場演示相結合。操作視頻常使用書面語講解,有的學生本身對概念掌握欠佳,無法理解某個關鍵的詞語,使得實踐操作不能順利進行。教師在課堂教學中要適時地進行現場演示,當即解決學生心中的疑惑。(4)網絡交流與面對面交流相結合。我們要避免課堂上完全依賴于網絡,沒有師生互動,沒有語言交流。課堂應注重面對面交流,教師和學生盡可能地利用一切機會進行面對面、一對一的交流。

4結語

本課題立足于教學一線實際,將信息技術與光纖通信系統課程整合,改變教師灌輸、學生被動地接受的教學模式,建立以學生為主體的新型教學方式。實踐過程中,我們要緊扣現代信息技術與課程整合研究的理論內涵,不斷探索和創新,不斷總結經驗,以促進高職理論與實踐教學高度融合,推動高職教育科學發展。

參考文獻

[1]張景中,葛強,彭翕成.教育技術研究要深入學科[J].電化教育研究,2010(2):8-13.

[2]何克抗.信息技術與課程深層次整合的理論與方法[J].電化教育研,2005(1):7-15.

[3]李克東.數字化學習——信息技術與課程整合的核心(上、下)[J].電化教育研究,2001:8-9.

篇(7)

[中圖分類號] G642.2 [文獻標識碼] A [文章編號] xxxxx-xxxx-xxxx

一、引言

自從進入二十一世紀以來,國家對先進科學技術的重視程度不斷增強。科技是第一生產力成為中國當前科技行業的重要指引。創新科技與創新教育成為了國內高校關注的重要方向。光電技術作為先進的近代科技發展行業技術,也相應受到了國內高校的特別關注,光電教育隨之蓬勃發展起來,在光電教育中的創新能力培養也不斷深入發展。光纖作為承載了當代信息傳輸交換的主要媒介,在光電教育領域則格外受到青睞。國內光電教育方向幾乎都從不同角度開展了光纖教育。光纖本身的誕生、發展、成熟、提高的歷史進程中,也充滿了令人欽佩的諸多創新節點。比如光纖之父高琨對光纖的預言、多種多樣特性的光纖的研制、光纖內的波分復用、光纖放大器等等無不蘊含著簡單而又引人深思的創新實踐。本文將以《光纖通信》《光纖傳感技術》等光纖技術類本科課程教學為平臺,努力探索分析光纖中的創新活動,實時的與課堂學生共同分享光纖發展史中的創新點;共同探討前人創新的特點與產生源泉;尤其關注引導學生的換位思考方式,努力探索當代光纖發展中的創新實踐;從而在教學過程中形成課堂教學與探討共存,學習與創新思考并進的教學模式,為專業課程教學發展改革提供一定的借鑒作用。

二、認知創新能力培養

在光纖技術類知識體系中,創新發展是光纖技術快速穩定發展壯大的重要源泉。光纖通信以及光纖傳感課程的教學過程中,光纖的發展史就是一部源泉開創、艱難發展、柳暗花明、創新加速的燦爛歷程。早在十七世紀,人們就發現了水柱導光的現象。日常現象衍生出了導光的彎曲玻璃棒。光學射線理論指引下,導光的玻璃纖維----光纖隨之問世。由此說明,創新源于生活、并青睞于有理論知識準備的人。

相應的,光纖發展過程中幾乎難以克服的困難擺在了世人面前。當時獲取的導光玻璃纖維的損耗非常之巨大,僅僅能近距離的導光傳輸。二十世紀六十年代,高琨先生發表創新性的論文,指出了光纖損耗的根源以及可行的解決思路,只要能夠提純光纖材料,理論表明一定能夠獲得長距離通信可用的光纖。此外,高琨還始終致力于游說世界各國的科技公司開展低損耗光纖的研發工作。直至1970年,康寧公司按照高琨的思想,成功研制出損耗低于20 dB/km的光纖產品。榜樣的力量是無窮的,很快,世界各國多個公司開展了一系列的光纖研發,到1975年,損耗0.16dB/km的常規光纖正式問世。光纖技術的發展也正式進入了快速發展階段。因此,創新留給有扎實理論分析能力的人,創新實踐留給有恒心有毅力的長期推廣應用研究并堅信科學理論的人。高琨先生因此獲得了2009年諾貝爾物理學獎。

光纖的發展歷史中,光纖雛形的誕生以及當代光纖的問世就是典型的創新結果。我們在光纖課程教學過程中,以歷史發展為主要脈絡,引導學生認識、了解當時的研究背景與歷程,認識創新產生的細致過程,并培養學生理解、認識前人的創新成果,為學習創新奠定基礎。

三、分析創新能力培養

光纖課程的課堂講授中,在傳授知識的同時,特別關注一些學習的知識點在當年誕生時的創新。也就是說,在課堂講授中從眾多知識點中仔細梳理出的前人的創新工作,并對這些創新工作的產生緣由進行引導性研討,通過深入的發掘分析,探究前人的創新思想產生的思維方式與知識環境基礎等,為培養學生的創新思維并養成創新思維做好充分的鋪墊。

光纖課程中,講授到了光纖通信系統中,早期常用的光探測器是PN半導體光電二極管。但是,對于PN型光電二極管,從結構分析上,介紹了它的耗盡層尺寸有限,導致接收光信號被結區以外的P或N區吸收。這時,產生的電子-空穴對因結區外的電場力很小而運動緩慢,這些電荷產生的微小電流將導致PN型光電二極管對入射光信號的響應度降低,同時還額外產生了一定的時延,導致PN型光電二極管的上升時間有點長,只能用于微秒量級一下的響應系統。面對這個問題,我們在課堂上提出了一些討論問題:“前人是如何解決的呢?”,“如果是我們面對這個問題,有沒有什么解決方案?”。然后,再陳述前人的解決方案,介紹PIN型光電二極管,通過增加一層本征半導體材料,擴大了耗盡區,使得入射光充分照射在耗盡區內,而且絕緣特性使得絕大部分二極管電壓落在這一層,因而其內部場強非常強。最終,PIN管的檢測效率與響應速度都得到的明顯的改進。這個創新的改進在于接收光結構增大改進以及絕緣材料上的壓降特性應用的成果。一方面是問題出現,牽引人們思考如何解決問題,另一方面,人們充分認識了解決問題的手段并掌握了相關技術基礎理論且進行了靈活運用。

通過課堂上的創新過程介紹分析闡述,引導學生在學習知識的同時,不斷的考慮換位思考解決問題的方法,仔細分析前人的創新思維流的前因后果,進而養成勤學多想的思維習慣,為自身的創新思維養成做好基本的準備。

三、發展探索創新能力培養

我們的課堂不僅僅是傳授知識、分析問題的課堂,也是與青年大學生共同探索新知識、創新技術的平臺。傳授知識的目的就是要學生掌握知識并學會運用知識,更為重要的是,在傳授知識的同時,我們要引導學生探索新世界、發展新世界,培養學生具有濃厚的探索興趣與基本的創新能力。如何培養發展探索創新能力,問題本身就始終是人類不斷探索發展的課題。我們對此在課堂教學中進行了一系列的嘗試性探索,著力引導學生向創新型人才的方向不斷的努力。

光纖技術類課程在近年來受到了全國眾多高校的重視,相應的課程也紛紛建設起來并逐漸走向成熟。光纖通信領域的巨大成就一方面給光纖類課程教學提供了充分的題材,另一方面也仍然存在著很多未知的、誘人的難題等待人們的破解。這為我們的教學實踐過程中努力培養學生的發展探索創新能力提供了充分的土壤。

高速光纖通信所面臨的重要問題就是如何擴容再擴容。現有光纖的色散問題、非線性問題成為限制光纖通信高速大容量的重要瓶頸之一。就此,我們在課堂上大膽進行了無限制的討論。結合非線性四波混頻問題,同學們指出了色散可以影響四波混頻的成立條件。對于高功率脈沖傳輸,同學們建議是否可以嘗試不同波長復用的脈沖在時間上交叉復用。諸如此類的問題討論,使得課堂氣氛熱烈。這里討論的問題是否能夠有效或充分達到應用需求無需探究,但是,討論的學習效果明顯大大超過了簡單的單向型知識傳授的效果。可見,研討教學本身尤其結合著探索創新能力培養的深度目標,將大大有助于大學本科專業知識教育與學術領域引進的教育目標的高效快速達成。

四、創新能力培養教育不能是無本之木

教學與研討組成的創新能力培養的教學平臺是大學教育的追求與近年來各個高校的建設目標。本文提出了創新能力培養的認知創新、分析創新、探索創新的三步走教學實踐路線圖,對創新教學具有一定的借鑒意義。但是,我們必須清醒的認識,創新能力培養不能是口號,更不能是無本之木、無水之源。

創新能力培養本身是創新思維邏輯的養成,但創新能力培養更為重要的基石就是充分的基礎知識。只有學好、掌握好并能夠運用好人類浩瀚知識中的一粟,才能在創新思維火花閃亮的時刻,點燃積累的知識,照亮通向創新成就的大道。

光纖技術教學中,創新能力三步走培養的過程中,我們不斷強調學生做好創新必需的準備,那就是學好光纖技術基礎知識。創新成就、輝煌時刻永遠是留給99%的做好了充分準備的人以及1%的上帝的寵兒。我們是上帝的寵兒嗎?所以我們還是努力做好充分的準備吧。

五、結束語

本文綜合介紹了光纖技術課程的作用與當前大環境下的重要地位,發掘其在教學過程中培養創新思維的作用,提出了認知創新、分析創新并探索發展創新的創新思維能力培養三步走的基本思路,并特別強調了創新必然源于強大的知識背景與靈活的創新思維邏輯。希望本文初步的創新思維能力培養研討為中國大學本科專業課程教學中的創新能力培養提供一定借鑒。

參考文獻

[1]謝美華, 張增輝. 探究式教學在研究生課堂教學中的實踐[J]. 高等教育研究學報,2011(02).

[2]孟洲,胡永明等. 《光纖傳感技術》研究生課程改革探討[J]. 中北大學學報,2007(02).

[3] 孫真榮. 積極推進學科交叉融合 全面提升高校創新能力[J]. 中國高等教育,2013(01).

[4] 白春艷, 謝彥紅, 李金卿. 從大學數學教學改革談學生創新能力培養[J].吉林省教育學院學報(上旬刊), 2013(06).

篇(8)

目前新疆維吾爾自治區普通本科院校共計11所,其中綜合類院校3所,即新疆大學、石河子大學和塔里木大學。新疆大學、石河子大學是新疆維吾爾自治區的“211工程”本科院校,位于新疆維吾爾自治區的北疆。塔里木大學是排位僅次于這兩所大學的在新疆維吾爾自治區綜合實力排名第三的本科院校,也是新疆維吾爾自治區南疆地區唯一的一所綜合性大學。

塔里木大學原名塔里木農墾大學,位于塔里木河畔的阿拉爾市,創建于1958年,2004年5月經教育部批準更名為塔里木大學。塔里木大學原為農業部直屬院校,現為中央和新疆生產建設兵團共建。塔里木大學信息工程學院成立于2003年9月,現有教職工76人,專任教師65人,副高以上職稱占17%,碩士學位的教師占64%。學院包括5個教研室:計算機應用基礎教研室、計算機軟件教研室、計算機硬件教研室、通信工程教研室、數學教研室以及1個計算機實驗室。目前該學院有計算機科學與技術及通信工程2個本科專業。其中通信工程本科專業于2009年開始招生,每屆兩個班,每班30余人,該專業現有專業任課教師7人。

一、專業課程設置

1.專業必修課

塔里木大學信息工程學院通信工程專業人才培養方案中所設置的專業必修課有:高等數學、大學物理、線性代數、概率論與數理統計、大學計算機基礎、C語言程序設計、電路分析、現代電子技術、信號與系統、通信原理、通信電子線路、微波技術與天線、信息論與編碼技術、單片機與外圍電路、計算機網絡、數字信號處理、光纖通信、移動通信、現代交換原理與技術、嵌入式系統原理及應用等。

與中央民族大學通信工程本科專業培養方案(2010年版)相比,其多開設的專業必修課有大學計算機基礎(由于中央民族大學生源較好,因此沒必要開設該門課程)。中央民族大學按照專業選修課開設、塔里木大學按照專業必修課開設的課程有:計算機網絡、光纖通信、移動通信、現代交換原理與技術、嵌入式系統原理及應用等(由于中央民族大學通信工程本科專業是按照兩個主要專業方向培養學生,即無線通信和通信網絡,因此這種設置是合理的)。塔里木大學通信工程本科專業未開設的專業必修課有:機械制圖、數學物理方法、電磁場與電磁波、通信網理論基礎等。

2.專業選修課

塔里木大學通信工程本科專業大一上學期開設的專業選修課:通信工程專業導論。大二?上學期開設的專業選修課:數據庫原理。大二下學期開設的專業選修課:通信仿真技術EDA。大三上學期開設的專業選修課:MATLAB及仿真應用、綜合布線技術。大三下學期開設的專業選修課:Web系統與開發技術、現代傳輸技術、DSP原理與應用。大四上學期開設的專業選修課:通信工程專業英語、多媒體通信技術、前沿技術專題講座、寬帶無線通信、圖像處理與通信。四學年開設的專業選修課共計13門。

中央民族大學通信工程本科專業所開設的專業選修課分布如下:大二下學期開設專業選修課3門,大三上學期開設專業選修課5門,大三下學期開設的專業選修課8門,大四上學期開設的專業選修課16門(由于大部分學生專業選修課的學分在前三學年已選夠,且到了大四很多學生要考研究生、找工作、忙著聯系出國等,故大四上學期能夠真正開設的專業選修課寥寥無幾)。四學年開設專業選修課共計32門。

通過以上數據可看出,中央民族大學通信工程本科專業所開設的專業選修課數量遠遠多于塔里木大學通信工程本科專業所開設的專業選修課數量。但在塔里木大學通信工程本科專業所開設的專業選修課中也不乏頗具特色的課程,如綜合布線技術就是一門實用性很強的課程。

轉貼于

二、其他專業教學環節

1.實驗與實踐教學

塔里木大學信息工程學院的實驗教學樓建筑面積8800平方米,擁有10個多媒體教室、10個公共機房和8個專業實驗室(計算機組成原理、計算機硬件、計算機軟件、計算機網絡、自動控制、通信工程、數學建模、計算機創新)。通信工程專業所開設的實驗課有:電路分析實驗、現代電子技術實驗、信號與系統實驗、單片機與外圍電路實驗、C語言程序設計實驗、通信電子線路實驗、通信原理實驗、MATLAB及應用實驗、數據庫原理實驗、通信仿真技術實驗、現代交換原理與技術實驗、計算機網絡實驗、光纖通信實驗、移動通信系統實驗、嵌入式系統原理及應用實驗等。專業實踐性教學環節包括信號與系統課程設計、現代電子技術課程設計、通信原理課程設計、通信電子線路課程設計、嵌入式系統課程設計、專業認知實習、計算機網絡實習等。

2.專業實習

塔里木大學信息工程學院通信工程專業的專業實習安排在第六學期暑假進行,時間為8周(4學分)。塔里木大學信息工程學院十分重視學生的專業實習,為學生聯系了多個新疆維吾爾自治區與通信工程專業有關的實習單位,如新疆阿克蘇移動通信公司在通信工程專業建設、實習基地建設、教師實踐鍛煉、實驗通信機房建設等方面都給予了塔里木大學信息工程學院大力支持。為了保證專業實習的效果及真實性,每個實習點都有學院專業教師帶隊,發現問題隨時解決,并保持和學院的經常聯系。這種保質保量的專業實習為學生們畢業后走向社會并盡快融入企業打下了良好的基礎。

3.畢業設計

塔里木大學的畢業設計安排在第8學期進行,時間為12周(6學分)。為了保證畢業設計質量,塔里木大學信息工程學院嚴把開題關,提倡畢業設計內容與實際工程相聯系,避免學生在畢業設計中弄虛作假。為了鼓勵教師搞好畢業設計工作,帶一個本科生畢業設計給10個課時的工作量;若所帶的學生畢業設計成績優秀,則工作量加倍。為了使學生的畢業設計成績公平、公正,塔里木大學信息工程學院制定了一系列嚴格的畢業設計成績評定程序與標準。

4.學科競賽

塔里木大學信息工程學院非常鼓勵與支持學生參加新疆維吾爾自治區及全國舉辦的各項學科競賽,并取得了不錯的成績。如在2011年的全國大學生數學建模競賽中,通信工程專業有兩名同學分別獲得了國家的二等獎,一名同學獲得了新疆維吾爾自治區的一等獎,三名同學分別獲得了自治區的二等獎,還有兩名同學獲得了自治區的三等獎。全國大學生數學建模競賽由教育部高等教育司和中國工業與應用數學學會共同主辦,是教育部重點支持的全國大學生四大競賽之一,目前已成為全國高校規模最大的基礎性學科競賽,也是世界上規模最大的數學建模競賽。作為創辦時間很短的塔里木大學信息工程學院通信工程本科專業,能在這樣的大賽上取得如此成績實為不易。

此外,為了使學生能夠較早地對所從事職業有所認知并做好就業準備,塔里木大學信息工程學院為學生還安排有職業規劃與就業指導課程。

篇(9)

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)30-0070-02

21世紀被稱為信息時代,電子科學與技術在信息、能源、材料、航天、生命、環境、軍事和民用等科技領域將獲得更廣泛的應用,必然導致電子科學與技術產業的迅猛發展。這種產業化趨勢反過來對本專業的鞏固、深化、提高和發展起到積極的促進作用,也對人才的培養提出了更高的要求。因此,本文從人才的社會需求出發,結合我校實際情況,進行了本科專業培養方案的改革探索,并詳細介紹了培養方案的制定情況。

一、人才的社會需求情況

目前,我校電子科學與技術專業的本科畢業生主要面向長三角地區龐大的微電子、光電子、光伏和新能源行業,市場對專業人才的需求基本上是供不應求的。但是也應該注意到電子科學與技術產業的分布不均,分類較細,且發展變化較快。另外,電子科學與技術產業結構具有多樣性,既有勞動密集型的大型企業、大公司,更多的是小公司和小企業;既有國有企業和私營企業,更有合資、獨資的外企。因此,社會需求與本專業畢業生的供需矛盾還會繼續存在。

二、專業的培養目標和定位

本專業培養具備微電子、光電子領域的寬厚專業基礎知識,熟練實驗技能,能掌握電子材料、電子器件、微電子和光電子系統的新工藝、新技術研究開發和設計技能,有較強的工程實踐能力,能夠在該領域從事各種電子材料、元器件、光電材料及器件、集成電路的設計、制造和相應的新產品、新技術、新工藝的研究、開發和管理工作工程技術人才。并且結合我校“大工程觀”人才培養特色,依據“卓越工程師”教育理念下工程技術型人才培養的原則,培養適應微電子和新興光電行業乃至區域社會經濟建設需求的工程技術型人才。

三、本科培養方案制定的思路

電子科學與技術專業培養方案參照工程教育認證的要求,以及專業下設微電子、光電子材料與器件兩個本科培養方向的思路制定。注重培養學生的專業基礎知識和實踐工程能力,使畢業生能滿足長三角地區微電子、光電子和新能源行業發展的需求。微電子方向的課程設置專注于電子材料與電子器件、集成電路與系統設計方面,光電子材料與器件方向則偏向于光電信息、光電材料與光電器件方面。

四、本科培養方案的改革探索

要實現電子科學與技術專業的培養目標,適應電子信息產業的不斷發展,并結合我校學科發展方向和特色,對電子科學與技術專業本科人才培養方案進行了研究,并對省內外幾所高校電子科學與技術專業的培養方案進行調研,最終形成了富有特色的電子科學與技術專業人才培養方案,主要內容如下:

1.培養方案的模塊化設計。在設計電子科學與技術專業本科培養方案的整體框架時,根據“加強基礎、拓寬專業、培養能力”和培養工程技術型人才的辦學理念下,專業培養方案分人文與社會科學、專業基礎和專業課三個模塊,下設微電子和光電子材料與器件兩個專業方向。學生在前兩年學習相同的課程,到大三時根據自己的興趣選擇專業方向,選修各自方向的專業課。由于兩個方向的不同培養要求,因此在專業基礎選修課、專業必修課和專業選修課方面設置限選模塊,每個專業方向必須修滿相應的學分才能畢業。

2.改革專業基礎課程。專業基礎課程是為專業課程奠定基礎,因此,在保留了原有電子信息類專業通常所開設的電子類課程外,增加了與專業相關的課程,如EDA技術、通信原理、數字信號處理、物理光學、應用光學、激光原理與技術等課程,刪減了原先與物理類相關的一些課程,如物理學史、原子物理、熱力學與統計物理學等,并刪減了一些計算機軟件類課程,如C++程序設計、計算機在材料科學中的應用等。專業基礎選修課程分方向限選模塊,兩個專業方向對應有不同的專業基礎選修課程。

3.優化專業課程。專業課程是整個專業教育中的主干部分,微電子方向的課程設置緊緊圍繞半導體和集成電路設計方向,開設有集成電路設計、微電子工藝原理與技術、工藝與器件可靠性分析、半導體測試技術、現代電子材料及元器件、集成電路工藝與器件模擬等課程。光電子材料與器件方向圍繞光電材料和光纖通信方向,開設光電子材料與器件、光電檢測原理與技術、太陽能電池原理與技術、光纖傳感原理與技術、光纖通信技術等課程。另外專業課程里面還設置有專業實驗,通過加強實驗環節,訓練學生的動手操作能力,增強學生的理論知識。

五、與省內外專業人才培養的區別

具有電子科學與技術專業的各大高校分布在不同的地區,服務于不同的區域經濟,這就要求專業學生的培養具有區域化、差異化。我們分析了杭州電子科技大學、浙江工業大學、蘇州大學、南京理工大學和徐州工程學院這五所不同地區、不同層次高校的電子科學與技術專業的培養方案。不僅使我們能學習到其他高校的先進辦學理念、合理的課程設置體系,也可以發現與其他高校之間的差異。具體表現為以下幾個方面:

1.專業定位。各個學校的電子科學與技術專業依據自身的師資力量、辦學條件、區域經濟要求確定專業的發展定位。杭州電子科技大學的電子科學與技術專業依托1個教育部重點實驗室、2個國家級實驗教學示范中心、3個省部級重點實驗室,人才培養定位于能從事電子元器件、電子電路乃至電子集成系統的設計和開發等方面工作的工程技術人才。浙江工業大學的電子科學與技術專業主要培養光通信、電子電路系統、集成電路設計等方面的人才。蘇州大學的電子科學與技術專業定位在培養能夠在電路與系統、集成電路與系統等領域從事各類系統級、板級和芯片級研發工作的高級工程技術人才。南京理工大學的電子科學與技術專業主要是突出光電技術和微電子與信息處理學科的交叉和融合,以光電成像探測理論與技術及微電子理論與技術為專業特色。徐州工程學院的電子科學與技術專業主要定位在培養能從事光電子材料與器件開發的工程技術人才。而我校的電子科學與技術專業定位于服務長三角地區半導體和新能源行業,培養能從事集成電路設計與開發、光電子材料與器件的研發等工作的工程技術人才。

2.課程體系。杭州電子科技大學的電子科學與技術專業培養學生設計、開發電子元器件、電子電路系統、電子集成系統的能力,在課程設置上開設了通信電子電路、EDA技術、薄膜物理與技術、電子材料與電子器件、電子系統設計與實踐、集成電路設計、嵌入式系統原理和應用、現代DSP技術及應用等專業課程。浙江工業大學的電子科學與技術專業培養學生設計、開發電子電路系統、集成電路系統的能力,開設了電路原理、模電數電、通信電子線路、集成電路設計、光纖通信原理、光網絡技術、數字信號處理等專業課程,以及電子線路CAD實驗、單片機綜合實驗、通信原理實驗、通信電子線路大型實驗、微電子基礎實驗、半導體器件仿真大型實驗、集成電路設計大型實驗等實驗類課程。蘇州大學的電子科學與技術專業培養學生設計與開發電路與系統、集成電路與系統,從事各類系統級、板級和芯片級研發工作的能力,開設了信號與系統、電磁場與電磁波、高頻電路設計與制作、電子線路CAD、CMOS模擬集成電路設計、VLSI設計基礎等專業課程,以及電子技術基礎實驗、信號與電路基礎實驗、電子線路實驗、電子系統綜合設計實驗等實驗類課程。南京理工大學培養學生從事光電子器件、光電系統和集成電路的設計、開發、應用的能力,開設了信號與系統、光學、光電信號處理、光輻射測量、光電子器件、光電成像技術、超大規模集成電路設計、光電子技術、顯示技術、光電檢測技術、數字圖像處理、半導體集成電路、集成電路測試技術、微電子技術、光電子線路、電視原理等專業課程。徐州工程學院的電子科學與技術專業培養學生設計與開發光電子材料與器件的能力,開設有信號與系統、光電子學、光電子技術、激光原理與技術、光伏材料等專業課程,以及模擬電路課程設計、數字電路課程設計、單片機原理課程設計等實踐性課程。我校的電子科學與技術專業主要培養學生集成電路設計、光電子材料與器件的設計與制備能力,開設有半導體物理學、半導體器件原理、MEMS技術、微電子工藝原理與技術、薄膜材料及制備技術、工藝與器件可靠性分析、集成電路工藝與器件模擬、EDA技術、通信原理、數字信號處理、光電子材料與器件、光電檢測原理與技術、太陽能電池原理與技術、光纖通信技術等專業課程,以及近代物理實驗、專業實驗等實驗類課程。

3.人才培養特色。杭州電子科技大學的電子科學與技術專業的人才培養特色是注重集成電路設計、系統集成方面能力的培養。浙江工業大學的人才培養注重光纖通信、集成電路設計方面能力的培養。蘇州大學的人才培養注重電路與系統設計、集成電路與系統設計方面能力的培養。南京理工大學的人才培養注重光電技術和微電子與信息處理學科的交叉和融合,以光電成像探測理論與技術及微電子理論與技術為專業特色。徐州工程學院的人才培養注重光電材料與器件方面能力的培養。我校的人才培養注重電子材料與電子器件的設計與開發、集成電路設計方面能力的培養。

參考文獻:

篇(10)

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A

Optical Engineering Professional Practice Teaching

System Construction and Exploration

XIAO Yanshan, WANG Fei, HE Huiling

(College of Science, China Three Gorges University, Yichang, Hubei 443002)

Abstract According to Optical Engineering expertise structural characteristics and social requirements, combined with our school practice for Optical Engineering practice teaching system optimization, raised my school Optical Engineering Professional Practice teaching training objectives, build professional practice teaching content, build professional practice teaching hierarchical, multi-module, the system architecture to further improve students 'knowledge, cultivate students' innovative spirit and practical ability, so that students can better serve the photovoltaic industry and the local economic and social development.

Key words optical; practice teaching; laboratory construction

0 引言

按照國家專業目錄的指導思想,我校光電信息工程專業的培養目標為:培養既具有扎實的數理基礎,又熟練掌握光電技術、光學工程、信號處理、計算機應用與控制方面的知識和各種實驗測試技能,了解有關光學工程、光纖通信技術、電子技術、光電圖像處理等方面的基礎知識,能在光電系統與信息處理、光纖通信與傳感及其相關領域從事科研教學、科技開發、工程技術及生產管理的綜合型人才。①與機械、電氣、電子、材料等專業相比,光電信息工程專業具有非常鮮明的特點,就是其知識的廣泛交叉性。②③本專業學生不僅在光電信息的獲取、傳遞、處理及應用等方面具有堅實的理論基礎,同時還需在光電信息處理、光電系統設計、光電技術及其應用等專業領域具有扎實的專業知識和熟練的實踐技能。④

針對本專業實踐教學中普遍存在的實驗課課時數不足、學生開展自主創新實驗機會不多、學生實驗動手能力不強以及實驗教學內容明顯落后于技術發展等問題,本文提出以行業和社會需求為導向、鼓勵學生自主探究和創新、專業實驗與專業實踐環節相結合的實踐教學理念,構建科學的實踐教學內容,建立分層次、多模塊、系統的實踐教學環節,進一步優化和完善學生知識結構體系,培養學生的創新精神和實踐能力。

1 實踐教學體系的設計

1.1 實踐教學層次設計

根據本專業實踐教學的要求、功能及特點,實驗教學內容可由基礎演示型、應用提高型、綜合設計型以及研究創新型等四個不同層次的實驗組成。

基礎演示型實驗:實驗教學內容與光電專業基礎理論課內容相對應,進行基本的專業技能訓練。通過開展這類實驗項目,幫助學生加深對所學專業課程內容的理解與掌握,并使學生有機會學習正確使用本學科領域的常用儀表和設備。

應用提高型實驗:它是基礎演示型實驗的提高和拓展,根據本專業發展方向和實驗室特點,主要實驗內容應包括光纖通信與傳感技術、光電檢測技術以及激光技術等。通過開展這類實驗項目幫助學生了解光電專業知識在實際生產生活中的應用領域、光電技術的應用原理和測量方法,提高學生解決實際問題的能力,增強學生的就業競爭能力。⑤

綜合設計型實驗:它涉及的專業知識內容較廣泛,包括光電檢測與傳感的部分實驗,光纖通信的部分實驗以及激光技術的部分實驗。這類實驗內容比較豐富,實驗儀器比較復雜,開展這類實驗可以培養學生利用所學專業知識解決復雜問題的能力。實驗可在老師指導下,由學生自行設計實驗方案、實驗步驟,并由學生自行實施完成。

通過以上三個層次實驗課程的學習,學生學習如何做好實驗,掌握研究光電規律和分析光電實驗現象的思想和方法,學會分析和評價實驗結果,達到激發學習熱情、變被動學習為主動學習的目的。由以前教師安排好實驗、準備好實驗儀器、學生來做實驗的狀態,過渡到學生在老師的指導下,自己設計實驗,自己準備實驗儀器完成實驗,從而培養和提高學生的綜合思維和創造能力。

研究創新型實驗:主要安排融合各分支學科和交叉學科的綜合創新性實驗。特別是突出光電技術與計算機技術、信息前沿科學發展的融合。部分實驗項目采用項目式管理模式,題目由學生自由選擇,實驗時間不受限制,實驗室對學生實行全方位開放。由學生自己查閱資料、設計實驗方案、選擇實驗儀器、獨立完成實驗、撰寫總結報告并口頭交流,注重創新意識和創新能力的培養,為學生提供發展個性和施展才能的機會。

1.2 實踐教學模塊設計

本專業的實踐教學模塊可分為四類,如表1 所示。第一類是基礎實驗,主要開設在大一、大二學年。這一環節的實驗內容主要有計算機語言程序設計、物理實驗、數電模電實驗以及工程基礎訓練。這一實驗模塊主要是學生自己動手進行實物制作,從而提高動手能力。第二類是專業課程設計,包括光電檢測與信號處理課程設計、電子線路設計與PCB、光學軟件設計、光電子系統課程設計等。課程設計內容與專業理論課知識相銜接,使學生將理論課中學到的知識應用到實踐中去。大三年級以后,每學期都開設有專業課程設計環節,而且課程設計的內容逐步與生產實踐相結合。第三類是專業綜合類實驗,包括學科基礎實驗、光電子學專業實驗、畢業設計等。通過這類專業綜合實驗,來系統訓練學生的光電信息專業知識,提升學生的光電信息專業素養。第四類是社會生產實踐,包括生產實踐、畢業實習等。這類實驗包括大學生光電設計競賽、大學生電子設計大賽、大學生數學建模大賽、寒暑期勤工儉學、畢業實習等。通過統籌安排這些實踐內容,使學生盡快了解、認識社會、企業對光電信息專業的實際需求,真正理解專業學習目的,以增加學生畢業后的就業競爭力。

表1 光電信息工程專業實踐教學模塊

2 實踐教學內容的實施

2.1 基礎實驗

在大二年級之前完成全部基礎類實踐教學環節,主要是關于儀器、儀表的使用、基本量測量、基本實驗技能的訓練和基本測量方法等,設計物理、電子學以及計算機技術實驗的一些基本實驗技能和基本知識點,培養學生的觀察能力、分析能力和判斷能力。除了傳統的演示實驗,還包含學生自己動手操作完成的實驗,讓學生在實驗中通過探索獲取知識和經驗。

通過該實踐教學環節,可以使學生具備基本實驗技能,學會基本測量儀器的使用,掌握基本的實驗方法和經驗,為下一階段的學習打下良好的基礎。⑥

2.2 課程設計

課程設計是實踐教學體系的重要環節,是理論課程的互補,理論課程中抽象的理論知識可以在課程設計中直觀地反映。指導老師根據所學專業課內容給出多個設計題目,學生選擇后自己查閱相關資料對所選題目做出課程設計報告。課程設計分布在第2學年與第3學年,這一階段學生已經有了一定的理論基礎及實踐基礎,可以完成相關課程設計要求。

通過課程設計這一實踐教學環節,可以提升學生的思維能力,尤其是鍛煉學生應用理論知識解決實際問題的能力。

2.3 專業實驗

充分利用現有實驗室設備設計專業實驗,可將專業實驗劃分到多個實驗室,指導教師在固定實驗室指導,學生分組完成規定的實驗,有效地克服了實驗設備臺數不足的問題。畢業設計是教學過程中最重要的實踐性教學環節,是本專業學生畢業前的一個重要的綜合性實踐環節。該實踐環節的任務是,通過指導教師對學生有針對性的指導,讓學生系統完成選題、文獻檢索、文獻綜述、開題、實證研究、論文撰寫、論文修改、答辯等各個具體環節,深入探討專業知識,綜合運用專業技能,學會選用合適的研究方法,從而完成畢業論文。畢業設計的目的在于通過這些環節,使學生鞏固所學的光電專業知識和各項技能,對培養學生開拓務實的工作學習作風、拓寬專業視野、鍛煉專業技能有很好的幫助作用。

2.4 社會實踐

社會實踐是本專業教學計劃中非常重要的實踐性教學環節之一,實踐形式包括校內實踐和校外實踐。通過社會實踐讓學生真正接觸、了解社會實際。一方面讓學生認識到光電信息專業在社會經濟建設中的地位和作用,了解光電信息技術的發展前沿;同時增加學生對光電信息專業的認識和理解,通過本專業知識在實際生產中的應用來鞏固所學習的理論知識,培養學生分析和解決工程實際問題的能力;最后通過社會實踐讓學生熟悉工程技術人員的工作職責和工作程序,學習組織和管理生產的初步知識,培養學生嚴謹認真的科學態度和嚴謹求實的工作作風。

3 結束語

根據光電信息工程專業知識結構特點和社會對本專業學生的要求,結合我校實際對光電信息工程專業實踐教學體系進行優化,在拓展學生專業知識面的同時,更加注重現代光電信息領域的高、新、尖技術,并且充分利用校內外教學資源,提高學生的綜合素質,促進教學改革、科研和產業的發展。

基金項目:三峽大學教研項目(J2014069)

注釋

① 中華人民共和國教育部高等教育司.中國普通高等學校本科專業設置大全[M].北京:高等教育出版社,2003:201-202.

② 郁道銀,蔡懷宇,葛寶臻,李清,陳曉冬.光電信息工程專業建設的探索與實踐[J].光學技術,2007(S1):293-294.

③ 劉向東,劉旭,劉玉玲.從高等教育的發展到光學工程類專業研究型人才培養方案再調整的思考[J].光學技術,2007(S1):276-277,279.

上一篇: 主題餐廳的策劃方案 下一篇: 語文備課組工作總結
相關精選
相關期刊
久久久噜噜噜久久中文,精品五月精品婷婷,久久精品国产自清天天线,久久国产一区视频
精品国产一区二区三区久久 | 在线免费视频区 | 日本欧美亚洲日韩在线视 | 亚洲欧美另类日韩综合 | 日本视频观看无卡免费精品页码 | 日本日本乱码伦视频在线观看 |