浅析光纤技术课程与专业实验教学的结合

林继平，杨 名，于 一

(安徽大学，安徽 合肥 230601)

浅析光纤技术课程与专业实验教学的结合

林继平，杨 名，于 一

(安徽大学，安徽 合肥 230601)

针对创新型应用型人才培养的需求，本文提出了将光纤技术课程与专业实验教学相结合。采用模块化、专题化的教学模式，利用学习小组发挥学生在学习过程中的主体地位，改革教学内容安排、学时分配、实验模式和课程考核方式，激发学生学习兴趣和潜能，增强学生的学习能力和实验实践操作能力，提高应用型人才的培养质量。

光纤技术；应用型；模块化；专题性

光纤技术和激光技术被誉为上世纪光学工程领域的两个最伟大成就。随着光纤技术在通信和传感等领域的应用范围的不断扩大，出现了很多新的光纤、光纤器件和光纤系统及新的光纤技术应用[1-3]。如何把这些新的技术进展介绍给广大学生，就显得十分必要和重要。近年来，众多高校将“光纤技术”作为物理、电子电气、光电工程等专业的专业选修课程。作为一个应用性强同时又是目前研究和技术开发活跃的领域，如何将光纤技术与应用结合，理论与实验结合，学校教学与工业应用结合是提高该门课程教学效果和提高应用性的重要方面。本文立足光纤技术的课堂教学和实验教学，探讨光纤技术课程面向应用型人才培养的改革。

1 课堂教学形式的转变

作为应用性人才培养的一门课程，光纤技术面临着学科本身日新月异的发展，其工程应用范围也愈加广泛，与其它学科交叉融合的越来越密切。因此，仅仅在课堂上讲授基本理论知识远远不能满足实际需求，而且课堂教学也无法尽述光纤技术的各方面应用。必须改变传统的过于注重知识传授的教学模式，转而强调学生在学习过程中的主体地位，培养学生的学科兴趣和探索研究问题的主动性，引导学生解决问题的科学思路和基于问题拓展知识面的方法。教师在此过程中，除了引导问题和解决思路外，同时给予学生适当的压力和鼓励，保障充足的教学辅导与帮助，提供部分相关的资料和科研训练条件。

教学内容方面，增加课程背景及发展脉络等绪论知识的介绍，方便学生做全面的了解和寻找自己的兴趣点，引导学生依托自己的兴趣点深入了解相关知识点，以点带面地实现学生自主学习和提高探究问题的能力。根据学生兴趣结构和光纤技术发展动态，针对性的开展光纤技术科研热点报告和各专题讲座等内容，将课程分为光波导理论、光纤技术、光纤通信和光纤传感等专题模块，根据模块特点针对性的开展教学活动。同时发挥网络资源共享优势，引导学生利用图书馆各种数据库，提高文献检索和分析能力。

教学方法方面，根据模块化的教学内容，结合学生兴趣点，将教学内容分解给各学生小组，引导学生采取书本阅读、文献查阅和实验验证等形式，对内容做深入分析和论证，经过小组内部讨论和整理，以ppt等形式汇报相关内容[4]。教师结合学生小组汇报内容，展开论述，特别是将学生兴趣点接轨学术热点问题和应用热点，提高课题的水准，扩展学生的知识面和研究深度，并保证问题阐述的正确性。

2 实验教学模式的转变

光纤技术不能停留在理论和课本上，无论是在通信应用方面还是在传感应用方面，光纤技术都需要直接面对工程技术的诸多问题，要培养应用型人才，实验教学和课程实训与课堂教学具有同等重要的地位。传统的实验教学形式比较单一，根据书本知识完成实验，在整个实验过程中缺乏对学生独立思考能力的培养[5]。要培养应用型专业人才，必须发挥实验教学的重要作用。光纤技术实验可分为观测性实验、认知性实验和设计性实验等，实验教学过程中要结合理论基础和工程应用需求调整安排。

发挥观测性实验的基础作用，利用观测性实验使学生切身感受到光纤技术的基本原理，同时掌握基本的光纤技术实验规范和基本要求。如显微镜观察光纤端面的结构时，掌握光纤端面的基本处理方法。集成部分认知性实验，保证学生掌握光纤实验系统的搭建能力，使学生逐步建立起对光纤、光纤器件和光纤系统的直观印象，为今后处理实际系统提供丰富的操作经验和基础。适当加入课堂演示性实验，加深学生对基础知识的理解。

鼓励设计性实验，发挥其在实验过程中的创造性作用。设计性实验不是一味追求新颖，而是超越实验讲义的安排，摆脱机械地重复实验步骤，以原理论证或工程应用等为目标，自主设计实验项目、实验方法和实验路线，将实验过程的主体真正的交给学生小组，通过全程参，强化学生对实验原理、技术难点、数据分析和工程应用等方面的深入理解和掌握。

3 课堂教学与实验教学的结合，学时安排的转变

由于课程安排的原因，很多高校课堂教学和实验教学分属不同的体系，这样就导致了不同教师间教学理念的协调、教材选择不一致、课程安排的学期难以保持衔接等问题。因而学生难以将理论知识和应用融会贯通，甚至割裂了知识体系的系统性。为适应应用型人才的培养，有必要把课堂理论教学与实验教学融合，实现理论认知——感性认知——实验理解——工程应用的一体化。

结合课堂教学和实验教学的改革，设立任务专题，教师在基础理论讲授基础上对教学内容作引导性介绍，激发学生对光纤相关问题的兴趣，鼓励学生更多地参与到教学设计的过程中，将教学内容作专题分解，学生以小组为单位，结合小组同学的兴趣爱好，申请相关专题。各小组采用参考书阅读、文献调研、内部讨论等形式分工协作完成所申请专题的调研报告，并根据专题特点设计相关实验，学生小组设计的实验可以是验证性的，也可以是探索性的。在专题汇报时，学生小组与任课老师及其他同学讨论实验方案的必要性、可行性和意义，完善实验方案。教师不对实验内容做限制而只做技术性指导和实验条件的支持。充分调动学生的学习主动性和发挥学生的主体地位。使学生所学所做能为今后的应用提供真正的操作基础。

为适应课堂教学与实验教学的充分融合，必须打破传统的课堂教学与实验教学学时安排的界限，给教师对课时安排的更大自主性，方便教师采用模块化的专题教学。如将一学期课程分为三阶段，一阶段以基础理论和绪论性综述向学生介绍课程的各专题，同时开展基础型实验，培养学生的基本实验规范和操作能力，启发学生的兴趣，鼓励学生发掘自己的兴趣点。第二阶段以学生小组为课程主体，如三次课程为一周期，分别为专题汇报、实验实践和实验及专题总结及专题扩展。使整个周期中既有基础性原理性的知识积累，又有实验型论证或应用，同时还能扩展到科研动态和工程现状。第三阶段做好课程的总结和课程考核，引导学生向实用性、科学性思考，完成各小组特色的调研总结报告，教师亦能从中获取更多的教学和科研灵感。

最后，基于课程的专题化、模块化及小组任务特性，课程的考核也尝试学生更多的参与性，如小组内工作量和工作能力的自评和小组间工作成绩的互评等，教师的成绩评定与学生的测评共同组成学生的总评成绩。

4 结 论

课堂与实验的结合是一项难度较大的尝试，既要教学安排、实验室等的支持，又要教师具备更全面的知识背景和更熟悉学科前沿的动态，同时还考验着教师的课堂驾驭能力。若能做好课程运行中的各环节，将显著提高应用型人才的培养质量。

[1] 饶云江,朱涛.纤维光学发展现状与未来趋势[J].国际学术动态,2005(5):33-35.

[2] 许嘉文,程湘爱,钟海荣.“应用光学”课程教学模式的思考与建议[J].高等教育研究学报,2016(1).

[3] 黄文奇,杨虹.光敏传感器实验课程改革探索[J].大学物理实验,2016(1).

[4] 肖光宗,卢广锋,汪之国,等.研究型教学在研究生光电技术实验课程中的实践[J].实验室研究与探索,2015,34(6):217-219.

[5] 田庆国,崔宇明,张红霞.光纤技术理论教学与实验教学改革初探[J].实验室科学,2011,14(6):59-61.

Analysis on the Combination of Optical Fiber Technology Courses and Profession Experimental Courses

LIN Ji-ping,YANG Ming,YU Yi

(Anhui University,Hefei Anhui 230601)

It presents the combination of the optical fiber technology courses and profession experiment courses,which is according to the demand of the applied and innovative talents training.The students play subject position in the learning process such as study groups and adopt the mode of modular and specialized.Reform teaching content arrangement and class hours and experimental models and assessment method in the course,which will stimulate the study motivation and potential,enhance learning ability and the ability to operate in practice.Then,the quality of the cultivation of applied talents will improve.

optical fiber technology；applied talents；modular；specialized

2016-06-16

安徽大学光电信息获取与控制教育部重点实验室开放基金项目(OEIAM201407)；安徽省级质量工程项目(2014jyxm046)(2014jyxm042)(2014tszy004)；安徽大学本科教育质量提升计划项目 (xjjyxm14002)(xjjyxm14003)(xjtszy1401)

1007-2934(2016)06-0138-03

G 40-057

A

10.14139/j.cnki.cn22-1228.2016.006.038