淺析電信工程及管理專業(yè)光通信類課程教學(xué)現(xiàn)狀及對(duì)策

[摘 要] 電信工程及管理專業(yè)是面向信息產(chǎn)業(yè)的寬口徑交叉學(xué)科，學(xué)生不僅需要掌握計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)技能，而且需要具備一定的管理能力，從而能夠服務(wù)于信息產(chǎn)業(yè)的工程項(xiàng)目管理、工程設(shè)計(jì)與施工等。文章以南京郵電大學(xué)為例，討論了電信工程及管理專業(yè)光通信類課程教學(xué)存在的問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)思路。

[關(guān)鍵詞] 電信工程及管理;光通信;課程設(shè)置

[作者簡(jiǎn)介] 李連艷（1988—），女，云南蒙自人，博士，南京郵電大學(xué)電子與光學(xué)工程學(xué)院講師，研究方向?yàn)楣庾蛹伞?/p>

[中圖分類號(hào)] G640? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）42-0299-02? ? [收稿日期] 2020-02-25

一、引言

隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新一代信息技術(shù)的快速演進(jìn)，電子信息產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個(gè)轉(zhuǎn)型發(fā)展期，新型增長(zhǎng)點(diǎn)如虛擬現(xiàn)實(shí)、無(wú)人機(jī)、智慧健康養(yǎng)老等領(lǐng)域的快速發(fā)展需要大量的高素質(zhì)復(fù)合型人才。電信工程及管理專業(yè)是面向信息產(chǎn)業(yè)的寬口徑交叉學(xué)科，不僅要求學(xué)生具備計(jì)算機(jī)、通信、存儲(chǔ)等信息領(lǐng)域的專業(yè)能力，而且要有一定的協(xié)調(diào)合作和資源整合能力，從而能夠解決復(fù)雜工程問(wèn)題，服務(wù)于信息產(chǎn)業(yè)的工程項(xiàng)目管理、工程設(shè)計(jì)與施工等。

二、光通信類課程發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題分析

從培養(yǎng)目標(biāo)看，本校的電信工程及管理專業(yè)側(cè)重服務(wù)于電子信息產(chǎn)業(yè)的光通信領(lǐng)域，光學(xué)類課程主要包括理論課程工程光學(xué)、光纖通信技術(shù)、光纖傳輸與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光無(wú)源器件與應(yīng)用，以及實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程光通信器件與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、光網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)、光電綜合設(shè)計(jì)。本節(jié)將以光纖通信技術(shù)和光纖傳輸與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)這兩門課程為例，對(duì)教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探討，并提出相應(yīng)的對(duì)策。

（一）難以做到因材施教

這兩門課程是通信工程、電子信息工程、光電信息科學(xué)與工程等多個(gè)電子信息類專業(yè)的核心專業(yè)課之一，具有教學(xué)資源廣泛的優(yōu)勢(shì)，同一個(gè)老師可以兼顧不同專業(yè)的課程教學(xué)，然而這帶來(lái)的問(wèn)題是教師難以做到因材施教。不同專業(yè)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備是不一樣的，他們對(duì)教學(xué)的期望也是不一樣的。

（二）難以建立課程聯(lián)系

光通信類課程在電信工程及管理專業(yè)所占的比重不宜過(guò)大，這就需要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行精心挑選，盡可能涵蓋光通信器件、系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)各方面的知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性和內(nèi)在聯(lián)系。目前的幾門課程已經(jīng)能夠滿足專業(yè)能力培養(yǎng)需求，然而由于課程安排存在的問(wèn)題、教師之間的溝通交流少以及對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)不足，導(dǎo)致學(xué)生難以建立課程之間的聯(lián)系。例如在課程安排上，光纖通信技術(shù)和光纖傳輸與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被安排在大三下學(xué)期同步進(jìn)行，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時(shí)，對(duì)激光器和探測(cè)器等單元器件還沒(méi)有建立起基本概念，學(xué)生的思維是跳躍的，不僅難以建立知識(shí)之間的聯(lián)系，甚至?xí)斐苫靵y不清的現(xiàn)狀。

（三）理論和實(shí)踐課程結(jié)合不夠緊密

光通信類課程應(yīng)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，目前這兩門課程是以教師結(jié)合PPT和板書講授為主，學(xué)生處于被動(dòng)接受狀態(tài)。雖然本專業(yè)也安排了一些實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程，但由于理論課和實(shí)驗(yàn)課是獨(dú)立的，學(xué)生只是機(jī)械地完成每門課程的任務(wù)，不去思考理論和實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系。學(xué)生缺乏思考的另一原因是實(shí)驗(yàn)課是基于實(shí)驗(yàn)箱的，實(shí)驗(yàn)書上操作步驟寫得過(guò)于詳細(xì)，學(xué)生課前不預(yù)習(xí)，課上只要按操作連線往往也能得到正確結(jié)果，因此學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程往往不夠重視。例如在測(cè)量數(shù)字光發(fā)送機(jī)消光比的實(shí)驗(yàn)中，需要記錄六組不同光發(fā)送功率下發(fā)送機(jī)的消光比，不少學(xué)生測(cè)量的數(shù)據(jù)是零點(diǎn)幾微瓦，卻沒(méi)有注意到此時(shí)激光器沒(méi)有正常工作，對(duì)器件的原理和性能缺乏基本認(rèn)識(shí)。

（四）傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式不足

這兩門課程均采用平時(shí)成績(jī)加期末閉卷考試的傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式，平時(shí)成績(jī)包括課堂和作業(yè)兩方面，然而這種評(píng)價(jià)方式并不能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。就作業(yè)方面來(lái)說(shuō)，作業(yè)題多為封閉性問(wèn)題或半開放性問(wèn)題，例如求解光纖的數(shù)值孔徑，繪制半導(dǎo)體激光器的直接調(diào)制曲線等，學(xué)生往往能夠找到標(biāo)準(zhǔn)答案，因此很少進(jìn)行獨(dú)立思考，認(rèn)為完成任務(wù)就行，甚至同學(xué)之間相互抄襲，教師很難判斷學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

二、光通信類課程教學(xué)改進(jìn)思路

針對(duì)以上討論的電信工程及管理專業(yè)光通信類課程，在注重因材施教、加強(qiáng)課程間內(nèi)在聯(lián)系、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)和采用多元化評(píng)價(jià)方式等方面的實(shí)際需求，給出以下幾點(diǎn)改進(jìn)思路：

（一）精選教材和教學(xué)內(nèi)容

目前本專業(yè)光纖通信技術(shù)選用的教材是楊祥林的《光纖通信系統(tǒng)》（第2版，2009年），光纖傳輸與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選用的教材是袁建國(guó)、葉文偉的《光網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)》（2012年）。這兩本教材都是光通信領(lǐng)域的經(jīng)典之作，但由于信息技術(shù)的發(fā)展和更新?lián)Q代非常迅速，這兩本教材的局限性日益凸顯。特別是針對(duì)電信工程及管理專業(yè)的培養(yǎng)要求，需要對(duì)教材和教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行選擇和優(yōu)化。例如《光纖通信系統(tǒng)》書中關(guān)于光纖模式的理論推導(dǎo)，對(duì)于沒(méi)有光波導(dǎo)技術(shù)基礎(chǔ)的學(xué)生來(lái)說(shuō)難度較大，對(duì)工程項(xiàng)目管理方面的貢獻(xiàn)也值得商榷，因此建議將這部分內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)。再如《光網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)》書中沒(méi)有涉及目前應(yīng)用廣泛的OTN技術(shù)，而GPON技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到NG-PON2，這些內(nèi)容需要在課堂上及時(shí)補(bǔ)充講解，才能讓學(xué)生跟上時(shí)代的步伐。

（二）合理調(diào)整課程與教師安排

針對(duì)前述的因教學(xué)安排導(dǎo)致學(xué)生難以建立課程之間聯(lián)系的問(wèn)題，各職能部門應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，將光纖通信技術(shù)、光無(wú)源器件與應(yīng)用這兩門課程安排在光纖傳輸與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)前面。至于實(shí)驗(yàn)實(shí)踐類課程，可與理論課程同步進(jìn)行或在理論課程之后進(jìn)行，但教師之間應(yīng)有足夠的溝通，需要保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開始之前已經(jīng)掌握了所需的理論知識(shí)。在條件允許的情況下應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)理論課教師承擔(dān)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程，一方面便于教師掌握學(xué)生的理論學(xué)習(xí)情況，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)課程之間、知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，另一方面也便于學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)，及時(shí)獲得理論指導(dǎo)。此外，教師可以針對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中常犯的錯(cuò)誤、遇到的問(wèn)題進(jìn)行講解，豐富了課堂教學(xué)的素材。

（三）采用多元化的信息手段提升教學(xué)效果

現(xiàn)在的學(xué)生大多喜歡通過(guò)微信、微博、視頻等媒介獲取知識(shí)，往往很難靜下心來(lái)鉆研課本，因此僅用教材和PPT作為教學(xué)資源是不夠的，課堂時(shí)間有限，傳統(tǒng)的作業(yè)方式又容易讓學(xué)生產(chǎn)生應(yīng)付心理，從而對(duì)課程產(chǎn)生距離感。因此需要采用多元化的信息手段吸引學(xué)生興趣。例如可以通過(guò)微信群給學(xué)生推送光纖光纜、激光器、放大器、探測(cè)器、光網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)領(lǐng)域一些重要概念的深度解析或案例，讓學(xué)生查閱某個(gè)器件和設(shè)備的最新進(jìn)展，用三維繪圖軟件繪制器件的等比例模型，制作光纖傳輸系統(tǒng)的工作動(dòng)畫等。

（四）從多個(gè)維度對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)

目前電信工程及管理專業(yè)只有一個(gè)小班，可以充分利用小班化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)開展差異化教學(xué)和評(píng)價(jià)。除了出勤率和期末考試之外，可以給學(xué)生布置虛擬仿真或文獻(xiàn)調(diào)研等開放性任務(wù)，把學(xué)生的報(bào)告情況作為評(píng)價(jià)的重要參考。例如可以讓學(xué)生利用半導(dǎo)體光放大器的交叉增益調(diào)制設(shè)計(jì)一個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，采用仿真軟件驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)功能，這樣不僅加深學(xué)生對(duì)半導(dǎo)體光放大器的理解，而且鍛煉了他們文獻(xiàn)調(diào)研、軟件使用、分析和解決問(wèn)題的能力。

三、結(jié)語(yǔ)

電信工程及管理專業(yè)肩負(fù)著為通信、光電子等信息產(chǎn)業(yè)相關(guān)的企事業(yè)單位，輸送從事科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)、項(xiàng)目決策和過(guò)程管理等工作的高素質(zhì)復(fù)合型人才的重任。光通信類課程是本專業(yè)的核心課，但由于專業(yè)發(fā)展時(shí)間較短，課程設(shè)置大多延續(xù)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案。本文以光纖通信技術(shù)和光纖傳輸與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩門課程為例，分析了教學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，并提出了幾點(diǎn)改進(jìn)思路，為后續(xù)教學(xué)改革提供有益參考。

參考文獻(xiàn)

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A Brief Analysis of the Current Situation and Improvement Methods in the Teaching of Optical Communication Courses for the Major of Telecommunication Engineering and Management

LI Lian-yan

（College of Electronic and Optical Engineering & College of Microelectronics，Nanjing University of Posts and Telecommunications，Nanjing，Jiangsu 210023，China）

Abstract：Telecommunication engineering and management is an interdisciplinary major in the information industry.The students are required to master knowledge and skills in the field of computer and communication as well as management so as to be able to serve the engineering project management，engineering design and construction of the information industry.Taking NUPT as an example，this paper discusses the problems existing in the teaching of optical communication courses and puts forward the corresponding improvement methods.

Key words：telecommunication engineering and management;optical communication;curriculum