浅析电信工程及管理专业光通信类课程教学现状及对策

[摘 要] 电信工程及管理专业是面向信息产业的宽口径交叉学科，学生不仅需要掌握计算机和通信领域的专业知识技能，而且需要具备一定的管理能力，从而能够服务于信息产业的工程项目管理、工程设计与施工等。文章以南京邮电大学为例，讨论了电信工程及管理专业光通信类课程教学存在的问题，并提出了相应的改进思路。

[关键词] 电信工程及管理;光通信;课程设置

[作者简介] 李连艳（1988—），女，云南蒙自人，博士，南京邮电大学电子与光学工程学院讲师，研究方向为光子集成。

[中图分类号] G640    [文献标识码] A     [文章编号] 1674-9324（2020）42-0299-02    [收稿日期] 2020-02-25

一、引言

随着大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的快速演进，电子信息产业进入了一个转型发展期，新型增长点如虚拟现实、无人机、智慧健康养老等领域的快速发展需要大量的高素质复合型人才。电信工程及管理专业是面向信息产业的宽口径交叉学科，不仅要求学生具备计算机、通信、存储等信息领域的专业能力，而且要有一定的协调合作和资源整合能力，从而能够解决复杂工程问题，服务于信息产业的工程项目管理、工程设计与施工等。

二、光通信类课程发展现状及问题分析

从培养目标看，本校的电信工程及管理专业侧重服务于电子信息产业的光通信领域，光学类课程主要包括理论课程工程光学、光纤通信技术、光纤传输与网络技术、光无源器件与应用，以及实验实践课程光通信器件与系统实验、光网络工程实验、光电综合设计。本节将以光纤通信技术和光纤传输与网络技术这两门课程为例，对教学过程中出现的问题进行探讨，并提出相应的对策。

（一）难以做到因材施教

这两门课程是通信工程、电子信息工程、光电信息科学与工程等多个电子信息类专业的核心专业课之一，具有教学资源广泛的优势，同一个老师可以兼顾不同专业的课程教学，然而这带来的问题是教师难以做到因材施教。不同专业学生的知识储备是不一样的，他们对教学的期望也是不一样的。

（二）难以建立课程联系

光通信类课程在电信工程及管理专业所占的比重不宜过大，这就需要对课程内容进行精心挑选，尽可能涵盖光通信器件、系统和网络各方面的知识点，强调知识的系统性和内在联系。目前的几门课程已经能够满足专业能力培养需求，然而由于课程安排存在的问题、教师之间的沟通交流少以及对学生的引导不足，导致学生难以建立课程之间的联系。例如在课程安排上，光纤通信技术和光纤传输与网络技术被安排在大三下学期同步进行，导致学生在学习波分复用光网络技术时，对激光器和探测器等单元器件还没有建立起基本概念，学生的思维是跳跃的，不仅难以建立知识之间的联系，甚至会造成混乱不清的现状。

（三）理论和实践课程结合不够紧密

光通信类课程应具有很强的实践性，目前这两门课程是以教师结合PPT和板书讲授为主，学生处于被动接受状态。虽然本专业也安排了一些实验实践课程，但由于理论课和实验课是独立的，学生只是机械地完成每门课程的任务，不去思考理论和实验的联系。学生缺乏思考的另一原因是实验课是基于实验箱的，实验书上操作步骤写得过于详细，学生课前不预习，课上只要按操作连线往往也能得到正确结果，因此学生对实验课程往往不够重视。例如在测量数字光发送机消光比的实验中，需要记录六组不同光发送功率下发送机的消光比，不少学生测量的数据是零点几微瓦，却没有注意到此时激光器没有正常工作，对器件的原理和性能缺乏基本认识。

（四）传统评价方式不足

这两门课程均采用平时成绩加期末闭卷考试的传统评价方式，平时成绩包括课堂和作业两方面，然而这种评价方式并不能很好地调动学生的积极性。就作业方面来说，作业题多为封闭性问题或半开放性问题，例如求解光纤的数值孔径，绘制半导体激光器的直接调制曲线等，学生往往能够找到标准答案，因此很少进行独立思考，认为完成任务就行，甚至同学之间相互抄袭，教师很难判断学生对知识的掌握程度。

二、光通信类课程教学改进思路

针对以上讨论的电信工程及管理专业光通信类课程，在注重因材施教、加强课程间内在联系、优化实验实践教学和采用多元化评价方式等方面的实际需求，给出以下几点改进思路：

（一）精选教材和教学内容

目前本专业光纤通信技术选用的教材是杨祥林的《光纤通信系统》（第2版，2009年），光纤传输与网络技术选用的教材是袁建国、叶文伟的《光网络信息传输技术》（2012年）。这两本教材都是光通信领域的经典之作，但由于信息技术的发展和更新换代非常迅速，这两本教材的局限性日益凸显。特别是针对电信工程及管理专业的培养要求，需要对教材和教学内容重新进行选择和优化。例如《光纤通信系统》书中关于光纤模式的理论推导，对于没有光波导技术基础的学生来说难度较大，对工程项目管理方面的贡献也值得商榷，因此建议将这部分内容进行精简。再如《光网络信息传输技术》书中没有涉及目前应用广泛的OTN技术，而GPON技术已经发展到NG-PON2，这些内容需要在课堂上及时补充讲解，才能让学生跟上时代的步伐。

（二）合理调整课程与教师安排

針对前述的因教学安排导致学生难以建立课程之间联系的问题，各职能部门应遵循学生的认知规律，将光纤通信技术、光无源器件与应用这两门课程安排在光纤传输与网络技术前面。至于实验实践类课程，可与理论课程同步进行或在理论课程之后进行，但教师之间应有足够的沟通，需要保证学生在实验开始之前已经掌握了所需的理论知识。在条件允许的情况下应当鼓励理论课教师承担相关的实验课程，一方面便于教师掌握学生的理论学习情况，引导和鼓励学生发现课程之间、知识之间的内在联系，另一方面也便于学生遇到问题时，及时获得理论指导。此外，教师可以针对学生在实验中常犯的错误、遇到的问题进行讲解，丰富了课堂教学的素材。

（三）采用多元化的信息手段提升教学效果

现在的学生大多喜欢通过微信、微博、视频等媒介获取知识，往往很难静下心来钻研课本，因此仅用教材和PPT作为教学资源是不够的，课堂时間有限，传统的作业方式又容易让学生产生应付心理，从而对课程产生距离感。因此需要采用多元化的信息手段吸引学生兴趣。例如可以通过微信群给学生推送光纤光缆、激光器、放大器、探测器、光网络等相关领域一些重要概念的深度解析或案例，让学生查阅某个器件和设备的最新进展，用三维绘图软件绘制器件的等比例模型，制作光纤传输系统的工作动画等。

（四）从多个维度对学习效果进行评价

目前电信工程及管理专业只有一个小班，可以充分利用小班化教学的优势开展差异化教学和评价。除了出勤率和期末考试之外，可以给学生布置虚拟仿真或文献调研等开放性任务，把学生的报告情况作为评价的重要参考。例如可以让学生利用半导体光放大器的交叉增益调制设计一个波长转换系统，采用仿真软件验证所设计的系统功能，这样不仅加深学生对半导体光放大器的理解，而且锻炼了他们文献调研、软件使用、分析和解决问题的能力。

三、结语

电信工程及管理专业肩负着为通信、光电子等信息产业相关的企事业单位，输送从事科学研究、工程设计、生产技术、项目决策和过程管理等工作的高素质复合型人才的重任。光通信类课程是本专业的核心课，但由于专业发展时间较短，课程设置大多延续光电信息科学与工程专业的培养方案。本文以光纤通信技术和光纤传输与网络技术两门课程为例，分析了教学过程中遇到的问题，并提出了几点改进思路，为后续教学改革提供有益参考。

参考文献

[1]成建平，李飞，沈建华.虚拟仿真技术及其在《光纤通信》课程实验教学中应用的探索与实践[J].课程教育研究，2016（25）：254-255.

[2]邓建芳，段俊毅.信息技术与光纤通信系统课程整合实践与建议[J].信息技术与信息化，2017（9）：130-132.

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