少学时《光通信》课程的教学探讨
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作者: 王俊波
摘 要: 《光通信》课程存在教学内容多而教学课时少的矛盾,因而教学效果不理想。针对该问题,本文提出了在教学内容和教学方法进行改革的若干建议。
关键词: 《光通信》课程 少学时 教学内容
一、教学课程现状分析
光通信是20世纪70年代以后发展起来的一种新兴通信技术。光通信技术的诞生被认为是通信发展史上一次革命性的进步,它对人类由工业化社会向信息化社会的迈进,有着不可估量的推动作用。因此,《光通信》课程不仅是高等院校光通信专业的必修课,而且日益成为电子信息类其他专业的重要选修课。
《光通信》是一门系统阐述光通信基础理论和基本技术的课程[1]。根据通信方式的特点,光通信可大致分为光纤通信和无线光通信两部分。在光纤通信部分,主要教学内容包括光纤及其传输原理、光纤通信器件、光端机设计、光纤通信系统、光网络等。在无线光通信部分,主要的教学内容包括大气激光通信、星间激光通信、水下激光通信等。针对非光通信的电子信息类专业,该课程要求在32学时内讲授完毕,但由于理论知识点繁多,数学推导复杂抽象,不易直观理解,学生通常感觉枯燥,学习积极性不高。同时,由于教学时间的限制,教师对课程教学内容的讲解也很难深入和具体,教学效果不理想。
针对上述问题,根据近几年的教学实践,我针对少学时《光通信》的教学内容和教学方法展开探讨,并提出一些教学改进建议。
二、教学内容的选择原则
在教学内容的选取上,我建议应遵循如下三个原则。
(一)根据“宽而浅”的原则,合理选择内容。
由于课时有限,在教学中应贯彻“宽而浅”的原则[2],在满足各专业对课程要求的前提下,力求重点突出、繁简得当、语言通达。从注重理论基础和基本概念,拓宽专业知识面的目的出发,结合电子信息类其他专业的知识特点及其在实际生活中的应用等方面对课程的内容进行全面的调整。少学时光通信课程中应着重介绍光通信的基本概念、基本理论和基本方法,强调光通信系统的定性分析,大幅减少定量分析,尽量在一个比较浅的层次上拓宽学生视野,为学生今后的学习和应用打好基础。
(二)教学内容因“专业”而异。
光通信涉及通信界的各个专业领域,不同的专业对光通信课程的内容的侧重点不同,应从适应专业整体的知识结构和能力需要出发,调整课程内容,建立新的课程内容体系。学生学习知识的目的,就是为了应用知识解决实际问题,学生对自己关心的问题更有强烈的求知愿望。例如,对于信息工程专业的学生,他们对于光通信工程的定性分析较为关注;电子电路专业的学生则更多的关注理论知识和光通信器件。在教学过程中,教师应根据各个专业学生的不同需要,选择讲授的内容,有简有繁,详略得当,从而使得光通信课程在较少的学时内,达到相对较好的教学效果。
(三)根据相关先修课程,及时更新教学内容。
光通信与通信理论、光学、半导体物理与器件、微波理论和技术、模拟电子线路等先修课程有着紧密的联系,正确认识它们之间的联系,充分运用学生已有的基础知识,对光通信的教学有很大的帮助。同时,任课老师应与上过这些先修课的教师进行交流,了解学生对相关知识的掌握程度,便于更新教学方案。例如,在介绍物质与光之间的相互作用时,光的波粒二象性,原子的能级等这些在半导体物理课程中已经深入学习的东西,我们只需要一笔带过;对于模拟电子线路中关于二极管的一些原理、结论性的知识,我们可以直接用到光电二极管中;而对于学生当初学习不太清楚的知识,可以在课上做简明扼要的提示性介绍。总之,了解学生的知识结构,对症下药才能事半功倍,节省授课时间,并起到较好的教学效果。
三、教学方法的选取
在教学方法上,我建议采用如下几种方法。
(一)激发兴趣,培养专业好奇心。
在讲授该课程的绪论时,教师应当注意激发学生的学习兴趣,告诉学生学习该课程的目的以及在生活中的应用。只有把抽象的问题形象地展现出来,才能调动学生的积极性,使学生从“要我学”,变成“我要学”。
在授课前,要让学生明白本课程要研究什么问题,用什么方法去研究,研究的重点在哪里,以及该章节与前后章节的联系,让学生对该课程有一个整体的认识,发挥学生的想象力[3]。在授课结束后,教师应当带领学生系统地复习,使学生加深对本课程的理解和掌握。
(二)多媒体教学和传统教授相结合。
传统的粉笔教学,需要大量的时间来板书,对于少学时《光通信》课程的教学来说,显然是不现实的,应该把多媒体教学与传统的教学方式结合起来,取长补短。
多媒体教学的特点是每节课的知识量大[4],授课速度快,内容保留时间短,授课方式较为单调,学生长时间听课,容易产生枯燥的情绪,从而感到疲劳,影响教学效果。这就要求教师精心制作课件,对课件内容精心组织设计,可采用动画的方式把抽象的理论知识形象化、可视化、动态化地展示给学生,使难以理解的概念变得的生动具体。教师还应对重点内容用板书加以强调,也给学生留出思考和记笔记的时间。同时,通过生动富有感染力的教学语言去激发、引导学生,提高学生的上课效率,使他们在较少的时间获取更多的知识。
(三)优化教学模式,培养学生主动学习的能力。
由于光通信具有发展迅速、专业知识更新快的特点,这就要求教师时刻跟踪最新技术的动向,发展“研究式教学”模式。同时,在授课时,不能只强调学生“接受式学习”,更要培养学生“研究式学习”的能力,让学生在了解一些基础性问题后,去主动探究未知的问题。例如,鼓励学生作专题讲座是培养学生“研究式学习”的一种有效方式,教师制定若干题目,让每个学生从中选择要讲的题目和内容。学生在业余时间查阅大量资料,然后经过精心组织向同学们演示他们的学习成果,并在教师指导下开展一些问题的讨论。这种方式可以充分锻炼学生的创新能力,有效地调动学生学习的积极性。
(四)改革评价方法,促进教学目的全面实现。
传统的教学评价方式只注重结果的“对与错”,而忽视了学生学习过程的评价。学生的创造性往往是在学习的过程中体现出来的,这就需要教师在教学评价上作出调整,及时发现学生的闪光点,从而给学生鼓励和正确引导,促使学生不断增强自信心。
考虑到少学时《光通信》课程是电子信息类专业的选修课程,注重的是对该课程基本理论、基本技术及应用方法的教授,并着重培养学生科学探索和研究精神,因此,我们采用平时课堂讲座和最终半开卷的考核方式。讲座可以促进学生平时学习的积极性,使他们能够主动探索问题;最终的考试采用半开卷是由于该课程内容较多,而且我们真正的教学目是让学生学会应用,而不是让他们花大量的时间去识记一些数学公式,这样可以留给他们足够的时间去探索问题。
四、结语
少学时《光通信》是电子信息类专业的重要选修课之一。我针对该课程教学中存在的若干问题,从教学内容和教学方法两个方面进行探讨,并提出了若干改进建议。我通过教学实践发现,上述改进建议可有效激发学生的学习热情,培养学生的创新能力,从而显著地提高该课程的教学效果。
参考文献:
[1]李玉权,朱勇,王江平.光通信原理与技术[M].北京:科学出版社,2006.
[2]王延遐,代祥俊.少学时工程力学教学探讨[J].中国科技信息,2010,(1):259.
[3]侯艳芳,冯红梅.《光纤通信》课程的教学实践与研究[J].考试周刊,2009,(52):142.
[4]朱永平.“光纤通信实训”课程教学方法与手段探微[J].长沙通信职业技术学院学报,2009,8(4):12-14.
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