工程過程引導(dǎo)下的光纖通信技術(shù)與設(shè)備課程教學(xué)改革路徑

(安徽郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信工程系 安徽 合肥 230031)

在通信網(wǎng)中，光纖是主流傳輸介質(zhì)，且我國現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要支柱為光纖通信，在我國整個通信網(wǎng)投資中，光傳輸線路的投資占據(jù)極大比重，每年都有無數(shù)各式大小光纖線路工程，需大批光纖通信人才的儲備。面對如此需求，光纖通信課程應(yīng)加強對學(xué)生工程實踐及學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，基于注重理論教學(xué)基礎(chǔ)上。文章提出對光傳輸網(wǎng)絡(luò)、光纖通信工程實踐基地設(shè)備的充分利用，依托實踐基地，進行實踐及課程講授結(jié)合的教學(xué)改革模式。培養(yǎng)學(xué)生全面了解知識，基于“教、學(xué)、做”一體化思想指導(dǎo)，對學(xué)生創(chuàng)新、實踐及設(shè)計能力的加強，加強實踐環(huán)節(jié)，滿足光纖通信人才及發(fā)展需求，對工程引導(dǎo)下的光纖通信技術(shù)及設(shè)備課程教學(xué)改革路徑展開探索。[1]

1.光纖通信教學(xué)現(xiàn)狀

近些年，通信技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，于通信發(fā)展史中較為罕見，有較廣的應(yīng)用面，當(dāng)前社會4G時代已經(jīng)到來，但是一些用戶還沒有過度到3G時代。在通信行業(yè)發(fā)展中，光纖通信占有非常重要作用。光纖通信課程要求實踐及理論的結(jié)合，有較廣的內(nèi)容覆蓋面，概念較抽象且多。

1.1 單調(diào)的光纖通信考核方式

實踐及理論的脫離，致使在一些高校中，光纖通信逐漸淪為副科，降低了其核心性地位。通常的考核方式為期末考試及學(xué)生理論課程的表現(xiàn)，課程設(shè)計是期末考試及理論授課的結(jié)合，單一單調(diào)的方式，理論的實踐及學(xué)生思維的創(chuàng)新無法實現(xiàn)。

1.2 逐漸加重的實踐及理論脫離現(xiàn)象

現(xiàn)如今，以原理講解為主的仍然是當(dāng)前的光纖通信教學(xué)方式，而光纖通信中局部功能仿真及體驗，是實驗實訓(xùn)環(huán)節(jié)。因光纖通信設(shè)備更新?lián)Q代快，較為昂貴，較多高校一般都是一個實驗箱進行實驗實訓(xùn)，致使實踐及理論的嚴重脫節(jié)，無法實現(xiàn)與當(dāng)前主流光纖通信接軌。

1.3 學(xué)生對光纖通信系統(tǒng)有機認識的缺乏

針對當(dāng)前主流技術(shù)，學(xué)生僅僅屬于認知的狀態(tài)，且高校光纖通信實踐及教學(xué)嚴重脫節(jié)，缺乏對4G、5G的了解及研究，針對所學(xué)知識無法將其串聯(lián)成有機整體，學(xué)生已經(jīng)漸漸的游離出通信行業(yè)及專業(yè)之外。

2.光纖通信實驗教學(xué)問題所在

2.1 實驗室管理

實驗室管理制度，較難以將開放性實驗室形成，缺乏對專業(yè)實驗室實驗人員安排的較好落實，且其建設(shè)較為滯后。除此之外，還沒有完善的對實驗教學(xué)人員的培訓(xùn)、激勵、考核的制度，較難以將實驗教師的積極性激發(fā)出來。實驗室的儀器設(shè)備重復(fù)投資，規(guī)模小、功能單一，資源難以共享，驗技術(shù)力量分散，對學(xué)生創(chuàng)新能力的提升，以及綜合實踐技能的培養(yǎng)產(chǎn)生阻礙性作用，同時對學(xué)科之間的相互滲透產(chǎn)生影響作用，對實驗室在科學(xué)研究、人才培養(yǎng)及社會服務(wù)中的整體效應(yīng)產(chǎn)生制約。

2.2 學(xué)生素養(yǎng)

因生源質(zhì)量及地域性問題等，致使我校電子信息類專業(yè)學(xué)生中，有較單一的知識結(jié)構(gòu)，較薄弱的綜合運用能力，他們難以應(yīng)用及理解多領(lǐng)域滲透、多學(xué)科交叉的光纖通信實驗，所以對這一課程存在一定畏懼狀態(tài)。除此之外，學(xué)生有較差實驗報告質(zhì)量，缺乏足夠?qū)嶒炚n的重視，加工整理成分少，抄襲現(xiàn)象嚴重，有普遍較簡單的訓(xùn)練學(xué)生思維部分。一些學(xué)生沒有端正的學(xué)習(xí)態(tài)度，往往后面小組都是基于最先實驗小組的基礎(chǔ)上，簡單的記錄數(shù)據(jù)以及進行測量，這就算是完成了，甚至于一些學(xué)生存在敷衍實驗、編湊實驗數(shù)據(jù)，以及投機取巧的現(xiàn)象。[2]

2.3 實驗項目

具有較少可開設(shè)的實驗項目，缺少適用的儀器設(shè)備?，F(xiàn)如今，較多高校的光纖通信實驗教學(xué)，驗證性大多是他們內(nèi)容，“試驗箱”時代仍然是他們的堅守，實驗手段難免單一。較多驗證性實驗，導(dǎo)致學(xué)生僅僅是依據(jù)傳統(tǒng)實驗指導(dǎo)書，處于被動的地位，他們是按部就班的完成實驗，較難以將學(xué)生的創(chuàng)造性及積極性充分的調(diào)動起來，同時難以將光纖通信的動態(tài)性及系統(tǒng)性特點體現(xiàn)出，在一定程度上阻礙了學(xué)生的應(yīng)用性。我校采用的實驗箱，生產(chǎn)廠家為北京理工達盛科技有限公司，這是我校通信實驗室主要設(shè)備，是模塊化設(shè)計第一代產(chǎn)品。而類似實驗設(shè)備已發(fā)展至第八代，我校難以跟上技術(shù)的發(fā)展步伐。

2.4 教師教學(xué)

在較長的時間范圍中，一些教師片面強調(diào)理論教學(xué)，不免偏頗于實驗及理論教學(xué)關(guān)系，真正意義上進行的實驗課程探索性教學(xué)是屈指可數(shù)的，因此會對自身實驗教學(xué)能力的提升產(chǎn)生影響作用。

2.5 教學(xué)體系

“模塊式”的實驗教學(xué)，是當(dāng)前高校主要采用的教學(xué)方式，各門課程及各模塊之間相互分割，致使學(xué)生難以進行橫向及縱向的有機結(jié)合，學(xué)生對綜合性整體概念的缺失，更加沒有將系統(tǒng)完整的設(shè)計能力形成。

3.光纖通信技術(shù)及設(shè)備課程教學(xué)改革

3.1 課程設(shè)置

近些年，電子信息工程技術(shù)專業(yè)教師，對多個通信企業(yè)人力資源負責(zé)人，以及在崗職工進行了訪談，且調(diào)研了華為、中國電信、移動、中興等多家通信技術(shù)企業(yè)，預(yù)測和分析了通信技術(shù)服務(wù)人才需求，且面向通信技術(shù)，對本專業(yè)定位、服務(wù)崗位群、人才需求，以及安裝、調(diào)測、通信設(shè)備維護等崗位，進行的工作任務(wù)、職責(zé)，甚至于職業(yè)能力、素養(yǎng)等確定，進行了分析和論證。課程設(shè)置“光纖通信技術(shù)及設(shè)備”，考慮到學(xué)生已學(xué)過電子學(xué)有關(guān)專業(yè)知識、電子技術(shù)基礎(chǔ)、通信原理，對光纖通信技術(shù)知識的學(xué)習(xí)不存在困難，具有較強的接受新事物的能力，但是需通過實踐性教學(xué)活動，才可培養(yǎng)學(xué)生對本學(xué)科興趣。構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域，需通過現(xiàn)場及實踐教學(xué)，設(shè)置典型工作任務(wù)，促使學(xué)生可滿足企業(yè)的需求，獲得工作上的技能。

3.2 設(shè)計課程教學(xué)體系

3.2.1 學(xué)習(xí)領(lǐng)域的構(gòu)建

行動過程及工作任務(wù)是學(xué)習(xí)領(lǐng)域的主題單元，設(shè)計工作任務(wù)，明確工作領(lǐng)域，以及實現(xiàn)職業(yè)能力是構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域核心。光纖通信技術(shù)及課程，能夠把五個學(xué)習(xí)領(lǐng)域分別的構(gòu)建起來，包含光纖傳輸系統(tǒng)組建與測試，光纖通信新技術(shù)應(yīng)用，SDH組網(wǎng)配置、接口測試及 設(shè)備應(yīng)用，以及光傳輸鏈路組成與測試及光纜系統(tǒng)工程。

3.2.2 分析工作過程及職業(yè)選擇

電子信息工程技術(shù)，有較強光纖通信技術(shù)創(chuàng)新及服務(wù)意識，想要通過此提升學(xué)生掌握本專業(yè)必須工作技能本領(lǐng)，且深諳基礎(chǔ)理論知識，有一定的邏輯思維及分析綜合能力。應(yīng)用光纖通信系統(tǒng)有關(guān)實踐及理論技術(shù)，主要信息處理工具為計算機，主要是運行維護，對通信設(shè)備采購、生產(chǎn)、測試、安裝、監(jiān)控工作崗位的從事，在生產(chǎn)現(xiàn)場解決實際的問題。通過分析工作崗位，了解應(yīng)用技術(shù)及每個設(shè)備需注意事項，熟悉光傳輸、光纖光纜、光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及光無源、光有源器件的應(yīng)用及功能等。之后學(xué)生需對電路的電氣特征進行測試，對傳輸網(wǎng)絡(luò)對電路連接，選用必要通信元器件，調(diào)試成功傳輸控制系統(tǒng)。最終，進入銷售維護環(huán)節(jié)，售后服務(wù)，進行總體調(diào)試及安裝，與客戶移交。

4.工程引導(dǎo)下的光纖通信技術(shù)及設(shè)備課程教學(xué)改革路徑

4.1 綜合性實驗教學(xué)平臺的構(gòu)建，以及對實驗設(shè)備升級就換代的加快

良好的硬件設(shè)施，可提升實驗教學(xué)改革效果，是最為關(guān)鍵的物質(zhì)保障。我?？砂裡-Bridge現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)實驗平臺建立起來，而寬帶數(shù)據(jù)、程控交換、無線通信、光纖傳輸?shù)榷及谄渲??？刹捎肈H optix155/622MB光傳輸設(shè)備的是光傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是華為公司的。通過上述平臺的建設(shè)，可促使學(xué)生更好掌握光纖通信基本原理，促進學(xué)校教學(xué)技術(shù)及社會實際應(yīng)用的同步，將學(xué)生實際動手能力增強，對行業(yè)實際使用光通信設(shè)備進行了解，縮小實驗教學(xué)及實際應(yīng)用差距。通信網(wǎng)絡(luò)綜合實驗平臺已經(jīng)建成，可成為我校多個專業(yè)重要實習(xí)。實驗基地，可促進學(xué)科交叉融合，拓寬專業(yè)領(lǐng)域，打破專業(yè)界限，提供重要的平臺支撐，用于對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。[3]

4.2 提升對實驗教學(xué)重視程度

培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型現(xiàn)代通信工程人才，對學(xué)生工程實踐能力及工程意識的提升，需將實驗教學(xué)環(huán)節(jié)積極的重視起來。且在培養(yǎng)應(yīng)用型工程人才時，對實驗教學(xué)的重視，是其必然要求。學(xué)校需將實驗教學(xué)，當(dāng)做是增強學(xué)生科技創(chuàng)新能力、實踐能力及提升專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的重要手段，將其作為專業(yè)教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，作為培養(yǎng)人才質(zhì)量、檢驗專業(yè)教學(xué)績效的重要標尺。

4.3 提高實驗利用效率，規(guī)范實驗室管理

保證實驗室建設(shè)及實驗教學(xué)有序進行，需堅持規(guī)范的實驗室管理制度。需加強對實驗人員的專門考核，對實驗室目標考核表及工作記錄表進行編制，激發(fā)實驗教師的積極心及責(zé)任心。積極聯(lián)動起學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計、校內(nèi)實習(xí)及實驗教學(xué)，以及教師的科研，采用“開放性實驗室”。建設(shè)“大學(xué)生創(chuàng)新活動基地”，制定有關(guān)實驗室的規(guī)章制度，增加進入實驗室的機會。對提高實驗室利用率的途徑進行努力探索，加強其他電子及光纖通信實驗室的合作。除此之外，還可依托現(xiàn)有實驗室，爭取和有關(guān)企業(yè)共同建設(shè)實驗室，加強和通信行業(yè)的聯(lián)系。

5.結(jié)語

通過不斷實踐及探索，取得了較為成功的對光纖系列課程的教學(xué)改革，且光纖系列課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計、體系的構(gòu)建、改革實踐及課程創(chuàng)新等也取得不錯成效，直接影響到教學(xué)實踐活動。[4]可培養(yǎng)出學(xué)生創(chuàng)新意識及應(yīng)用能力，強化對光纖傳輸理論知識 的理解，將一個有效可行的方法及模式探尋出。