电力院校光纤通信原理教学改革探讨

电力院校光纤通信原理教学改革探讨
摘要】光纤通信原理课程是一门系统介绍光纤通信理论和技术的课程，在通信
工程等专业的学习中占有重要地位。

文章结合电力院校教学实践，针对存在的问题，详细分析了出现问题的原因并提出了具体的解决方法和改革措施，经过具体
的教学实践，效果显著。

【关键词】光纤通信电力院校教学改革
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2010）11－0001－02
【Abstract】The Principle of Optical Fiber Communication is a curriculum that systematically introduces the main theories and technologies of optical fiber communication, and it plays an important role in some majors such as communication engineering. The problems of the teaching practice in Electric Power University are analysis, and the specific ways and reform measures to approach these problems are given in the paper. Through teaching application, a good result is taken.
【Key words】Optical Fiber Communication Electric Power University Teaching Reform
目前，光纤通信已在全球代替电缆通信，成为现代通信的主要方式。

光纤通
信技术的飞速发展和不断创新，迫切需要培养大批高水平的有关光纤通信系统建设、运行、维护和研发的高技术人才。

在电力系统通信中，光纤通信以其传输信
息量大、损耗低、抗干扰能力强、保密性能好、耐腐蚀、耐高温、防爆以及可在
恶劣环境中工作等无可比拟的优点，逐步替代了电力线载波通信。

为了适应电力
系统通信技术的发展，满足电力部门以及其他通信行业培养设备研发、运行、维
护和管理人才的迫切需求，我校在最新版本科专业人才培养方案中已将光纤通信
原理课程更改为必修课，并将其定位为通信工程专业的核心课程，并且在课程实
践中，新增了综合性、设计性实验项目，提出了搭建本科高水平创新人才培养平
台的要求。

此外，在光纤通信原理教学中还需要强化电力特色，使之立足电力通信，又能面向全行业。

本文从光纤通信原理的教学现状入手，并结合光纤通信原
理课题组的教学经验，对电力院校中该课程的教学改革进行探讨。

一光纤通信原理的教学现状
1．教学理念落后
长期以来，受中国传统文化中的重“理论”轻“实践”的影响，对应用型本科人
才的培养目标、培养规格缺乏系统的研究和正确的认识，培养出的人才无法满足
社会对应用型本科人才的需求。

而当今国际最新技术水平的通信技术、电气技术、自动化技术不断引入国内，工业企业的技术含量飞速提升，使得社会对电力应用
型人才质量的要求越来越高，要求在现场从事技术应用的人员，应该具有一定的
研发能力、管理能力和统筹能力的高级复合型和应用型人才。

而课堂上教师习惯
于采用以教师为中心、以讲授法为主要教学方法来教学生应付各种考试，这样的
教育模式培养出的学生综合和应用知识的能力以及创新能力相对较差。

因此，要
培养应用型本科院校电力类大学生创新能力，必须转变讲授式教学思维，建立创
新教育理念，改革单项传递知识的教学体系，倡导传知与探究相结合，以此作为
应用型本科院校电力类专业大学生创新人才培养的前提。

2．选用的教材不合适
光纤通信原理课程现有教材是2001 年版本的教材，通信新技术内容很少，且理论讲解比较粗糙，更缺少实践教学内容。

教学在使用过程中需要增加或删减部
分内容，不能达到最佳的教学效果。

在实践教学环节，需要另外编写相应的实践
教材加以辅助。

此外教材的更新难以适应光纤通信专业技术的发展，学生无法掌
握最新的专业动态，最重要的是无法突出电力行业应用特色，不利于学生的持续
发展。

3．学生的实践能力较弱
学生的实际动手操作能力较差，不能将所学理论知识和实际应用结合起来。

学生虽然学到了一些理论知识，但是不知道这些知识用在何处、如何运用。

其主
要原因存在于实践教学环节中：实践环节的总量不够；实践环节的内容和实际技
术应用脱节。

作为电力院校通信专业的学生，每年都有一定比例的毕业生进入供
电公司、电厂等与电力相关的行业工作，而相关知识的缺乏，使毕业生很难快速
进入工作状态，丧失了电力院校学生的竞争力。

4．考核方法不新颖
目前光纤通信原理课程的考核多采取传统闭卷考试方式，考试内容以理论知
识为主，考试类型中客观题型的比例较大，导致学生的学习方法呆板，习惯死记
硬背，表现出综合应用知识能力比较欠缺，学生作弊容易得手等弊端，任课教师
通过期末成绩来评价学生掌握知识的情况，不能充分反映出学生对该门课程的掌
握程度以及学生利用课程知识进行融会贯通、创新思维解决实际问题的能力，有
失科学性。

二教学改革措施
1．转变教学观念，以学生为主体
课堂理论教学是培养学生创新能力的前提。

因此，首先要从课堂教学观念上
进行改革，要从过去的“以教师为中心，使学生知道了什么”的传统观念，转变成“以学生为中心，让学生会用得怎样”的新观念。

其次，教学内容更应多接触通信
行业和电力行业实际工程，并将新技术、新方法与学生的创新精神和创新能力培
养结合起来，为学生创造一个灵活、自由、主动学习的环境，充分调动学生参加
工程实践、主动学习的积极性。

主要的做法有：
（1）根据教学内容和课程特点，进行设计和制作多媒体课件，这样减少了板书的时间，增加了提问的次数。

增加工程实际设计应用的内容，学习不枯燥且易
理解。

另外在实际教学中，还辅助一些实物教具，如光纤、光缆模块等，提高了
感性认识。

（2）优化教学内容，适当增加新技术、新理论的课时，减少不必要
的理论推导，使学生更多了解最新技术发展动态。

同时围绕光纤通信原理课程，
合理配置有关必修、选修课程，如SDH 传输技术、光接入网技术、波分复用原理
等课程，形成从主干传输网技术到靠近用户的接入网一个完整的通信网络体系架构。

同时，对于每门课也进行优化，从授课内容到授课方式的综合考虑，以期达
到最佳的教学效果。

（3）在教室内采用边讲边实验边讨论的灵活方式，让学生
成为课堂上的“主动者”。

采用互动式的方法，理论和实践并重，讲解和提问并行，让学生了解学习的落脚点在何处，提高了学生的思考能力和学习兴趣。

2．改革教学内容，建立通信新技术体系
在目前的电力系统通信网中，光纤通信网络承担了大部分业务，除了话音业
务以外，还有大量的电力系统自动化、调度、保护、管理和变电所监控等信息，
在电力生产运行中起着越来越重要的作用。

电力系统通信需要采集和管理的信息
已远远超出了电力系统本身运营的范围，与社会信息网的沟通也越来越多，先进
的通信技术不断得到应用。

以采用波分复用技术的光纤通信作为主干的传输方式，以计算机管理软件为通信调度中心，IP 软交换为主要交换手段的智能传输网络正
在逐步形成。

电力系统通信要求光纤通信技术人才不仅要掌握光纤通信、SDH、
交换技术和移动通信的专业知识，还要具有计算机网络管理、电力工程等综合技术。

因此，针对电力通信技术的发展，在制定教学计划中，主要围绕以下几个方面：（1）坚持为行业服务的特色，紧跟前沿技术，合理调整课程设置，以光纤
通信和SDH 传输技术课程为主线，结合软交换技术和无线移动通信，选修电力工
程等电力专业课程。

（2）加强通信应用软件的理论学习和应用的力度，增强学
生的开发和实践能力。

（3）同时通信专业课程的学习必须建立在坚实的基础理
论上，所以对于高等数学、大学物理、英语、电子技术、信号与系统和通信原理
等课程常抓不懈，重视基础理论的教学是培养光纤通信方向合格毕业生的关键所在。

3．注重教材质量，提高教学水平
教材的选用对提高教学质量和学生动手能力有着重要作用。

我们在教学中尽
量采用新教材，注重新技术和新理论的介绍。

针对教材理论知识过多，但实践部
分内容少，学生动手内容少，与生产实际联系不紧密，不能充分体现电力院校的
教育特色，不能满足我系人才培养方案的需要的特点，为了更好的服务学生，提
高学生的动手能力，光纤通信原理教学队伍通过认真组织理论和实践教学知识模块，在积累多年教学经验的基础上，联系了出版社计划编写《光纤通信原理》教材。

为了使这本教材具有一定的特色和使用效果，我们还制定了以下的编写原则：（1）注意教材的基础、系统和全面性。

这是一般教材都应遵循的原则，用以保
证该学科内容自身的完整性。

（2）内容和叙述必须深入浅出。

这是根据我们在
教学和科研工作中的体会提出来的，因为本门学科的内容比较复杂，涉及面广。

教材内容中必须简化那些专业性较强的繁琐的数学分析和工程设计，以突出概念、系统模型和主要分析方法等内容。

（3）在教材内容的论述过程中。

应加强与电
通信系统的比较，以加深对光纤通信系统性能和特点的理解，这也是根据我们在
建设过程中的体会而提出来的，采用对比的方法，可以加强对象的接受效果。

新编的教材能够更符合培养目标和教学大纲要求，并且能够进一步保持为电
力系统通信服务的特色。

比如，电力系统的光缆大多是随电力线杆进行架空敷设，工作环境恶劣，光缆会受到电腐蚀的破坏，所以在《光纤通信原理》教材的编写中，有针对性地增加了电力系统光缆特性以及敷设特点等内容，这样使学生更加
透彻地了解现场应用的情况，有利于培养学生对课本知识的理解和应用能力。

4．加强实践教学环境建设，构建实践能力培养平台
光纤通信原理课程是一门理论性及实践性很强的课程，随着光纤通信与实际
应用的结合越来越密切，仅仅在课堂上讲授基本的理论知识远远不能满足实际需求，必须加强和改进光纤通信课程的实践环境教学内容，突出本课程重实践、强
能力的培养特色。

实验建设和实验教学的重视和完善，有利于培养和提高通信工
程类大学本科生的应用能力、创新能力和科研能力。

为了能够综合运用光纤通信
的基本理论和基本方法，培养学生实践动手能力和分析问题、解决问题的能力，
光纤通信原理课程设置了8 学时的课内实验：（1）剪断法光纤衰减系数测量；LED 的P－I 特性测试。

（2）光纤熔接；OTDR 光纤损耗特性测试。

（3）光端机
码型变换测试；信道眼图测试。

（4）光纤通信系统光接口性能测试。

在进行实践教学过程中采用了分层次的实践教学模式，动手能力一般的学生
完成基础实验训练，动手能力较强的学生增加综合设计型、创新型实验教学内容，逐步构建了“基础型、综合设计型、创新型”的三级式分层次实践教学体系。

学生
的主动性得到了极大的发挥，扩展了知识面，在毕业设计的环节发挥了重要的作
用，有效地促进了光纤通信原理课程的实践教学效果。

5．探索新的评价体系，改革考试模式
学生学习评价的目的是促进学生知识、技能以及情感、态度、价值观等方面的发展。

发现学生多方面的潜能，了解学生发展的需要和发展优势，增强学习的自信心。

评价还有客观、全面地反映教学的实际情况，为改进教学提供真实、可靠依据的作用。

根据新课程标准的评价理念，主要从以下几个方面，探索新的有利于学生个性发展的评价体系：（1）改变评价内容。

改变过去只重视知识，忽视综合素质和个性发展的评价。

应从知识、能力、过程、方法、情感、态度、价值观等方面进行综合评价。

在考试试题的内容上减少死记硬背的题目，多让学生掌握实际应用的光纤通信知识。

（2）改变评价方法。

改变过去那种考试、测验的单一评价方法。

可采用观察法、调查法、访谈。

（3）探索评价的操作性和有效性。

在“光纤通信”的实验课评价体系中我们要注重学生操作过程和规范性的评定。

测验考试评价应注重考核学生的应用知识分析、解决实际问题的能力和创造性思维能力。

三结束语
我系通信工程专业的教学一直遵循的是“为电力系统通信服务”的办学思路，根据电力系统通信在不同时期通信方式和设备水平的发展，来修订教学计划和课程设置。

为了适应通信技术迅速发展的形势，保持原有的专业特色，更好地为电力系统通信和通信行业服务，光纤通信原理教学队伍对光纤通信原理课程理论教学和实践教学进行了改革，在教学内容、教学方法、教学实践、教材建设以及提高学生素质等方面进行了探索和实践，取得了一定的成效。

要想更好地适应当今科学技术飞速发展和社会需求的变化，培养出满足现场需求的光纤通信工程技术人员，还要不断努力。

参考文献
［1］谭万禹、孟祥萍、张红.如何提高应用型本科院校电力类专业学生的实践和创新能力［J］.长春工程学院学报（社会科学版），2007（4）：78～80
［2］陈小虎、刘化君、屈华昌.应用型人才培养模式及其定位研究［J］.中国大学教学，2004（5）：58～60
〔责任编辑：陈晨〕。