基于向应用型转变的光纤通信实验教学改革研究

张丹　时书丽

【摘 要】在高校向应用型转变的大背景下，传统的实验教学模式已经无法满足社会不断发展对人才的需求，必须进行教学改革。本文以光纤通信实验为例，对实验教学模式和课程体系进行了分析研究，对人才培养方向定位、师资培养、教学方法、教学内容和考核机制提出了改革方案，完善实验教学体系，培养实践能力强的应用型人才。

【关键词】应用型；光纤通信；实验教学；改革

【Abstract】Under the background of the application type transformation in Colleges，the traditional experimental teaching mode has been unable to meet the needs of social development for talents， and the teaching reform must be carried out. The paper takes optical fiber communication experiment as an example， analyzes the experimental teaching mode and curriculum system， puts forward the reform plan of the orientation to talents cultivation ， teacher training，teaching methods， teaching content and assessment mechanism， perfect the experimental teaching system， and cultivate practical talents with strong practical ability.

【Key words】Application type； Optical fiber communication； Experiment teaching； Reform

0 引言

高等学校向应用型转变既是深化高等教育综合改革、优化高等教育结构、提高高等教育宏观质量、增强高等教育服务国家和辽宁经济社会发展能力的重要举措，也是高校深化改革、内涵发展，主动服务地方需求、增强学生创业就业能力的必然要求[1]。为深入贯彻落实《教育部、国家发展改革委、财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》和《辽宁省人民政府办公厅关于推动本科高校向应用型转变的实施意见》，我校通信工程专业作为转型试点单位，积极进行教学改革研究，创新人才培养机制。在此背景下，实验教学作为理论教学与实践应用的融合点，需要不断改革创新，培养应用型人才，满足社会对通信技术实践能力人才的需求。

1 光纤通信实验的现状及问题

实验教学是高等教育教学的重要组成部分，在创新应用型人才培养中占有重要的地位[2]。光纤通信作为目前信息传输的主流技术，在全世界得到了广泛的应用和迅速的发展，而光纤通信实验教学的重要性也随着学科的发展而日益显现出来[3]。

我院光纤通信原理实验作为独立设课的专业基础实验，针对通信专业学生开设。基于光纤通信实验箱主要开设了固定速率及变速率时分复用与解复用、光纤线路码、PCM编译码、P-I特性曲线绘制、光发送机接口指标测试、光接收机原理及眼图观测、数字及模拟信号的光-电、电-光转换传输、语音图像计算机传输系统、波分复用光纤传输系统等实验题目。采用传统的教学方法，教师讲解指导，学生操作记录数据并提交实验报告。

受到实验仪器和实验学时的限制，在课程内容安排上具有局限性。验证性和综合性实验为主的实验模式，可以在一定程度上增强学生对理论知识的理解与认知，提高学生的动手能力，但缺少对学生创新型思维的锻炼以及应用型技能的提升，无法满足不断变化的社会创新型应用人才的需求。教学方法上不够灵活，不能很好的调动学生的积极性和主动性，也就无法达到理想的教学效果。因此，在高校向应用型转变的背景下，增设创新型应用型实验内容和改进传统教学方法变得尤为重要。

2 实验教学改革的研究与实践

随着高校人才培养定位越来越清晰，人们对实验教学在培养应用型人才方面所发挥的作用也越来越重视[4]。要满足社会对人才不断变化的需求，实验教学也必须不断改革，与时俱进。

2.1 实验教学的人才培养方向定位

传统实验教学侧重于帮助学生增强对理论知识的理解与融会贯通，验证性实验为主的模式旨在加强理解的基础上提高学生的动手实践能力。这种教学模式已经不能满足社会不断发展对人才的需求，现阶段人才培养的方向要转到服务经济社会发展上来，转到产教融合、校企结合、培养应用型人才、增强学生就业创业能力上来。需要结合社会对人才的需求，有针对性的培养人才。

2.2 实验教学的师资培养

要培养有能力的应用型人才，就必须要有高素质的教师队伍。为了提高教师的能力，需鼓励教师参加工程实践能力的培训学习，不断提高自身的教学实践水平，并充分发挥产教融合、校企结合的效能，努力建设一支教学能力、工程实践能力兼备的“双师双能型”教师队伍。在此背景下，专业多名教师先后参加了省教育部的教师实践能力培训，对相关专业企业的研究方向与新兴技术有了客观的了解，与不同院校的专业教师交流教学心得，后续将继续派出教师去进行专业技能的培训。光纤实验的相关教师到合作企业进行了参观调研，对光纤通信网络的路边基站、光缆入小区等进行现场勘查，对光缆故障排查维护等实地跟踪考察，了解相关专业对口企业对人才的需求，开阔教师的教学思路，明确人才培养方向，收效较好。

2.3 实验教学方法的改革

传统教学方法不能有效激发学生的学习积极性、主动性和创造性，不利于应用型人才的培养[5]。要在教学中培养实践能力强的应用型人才，就需要改进现有教学方法，把理论教学与实践教学结合起来，把课堂教学与实训实践结合起来，调动学生的积极性，全面培养学生的综合能力。

强调课前预习的重要性，培养学生查阅相关资料的自学能力，这也是学生就业后必不可少的能力。为督促学生学习的自主性，可在课堂考察学生的预习情况，并纳入考核机制。加入课堂讨论，可由教师提供思考题目，引导学生思考，增强学生对知识点的理解与消化。例如光纤线路码实验，可由浅入深，从特殊码到一般码，引导学生进行理论编码，再通过实验记录数据进行对比验证，培养学生的学习兴趣，强化对知识点的掌握。

实验操作中，教师统一讲解后采用巡回指导模式，由于不同学生的理解能力与动手实践能力的不同，对每组学生遇到的不同程度问题分别进行针对性指导，力求每位学生都得到锻炼提高。学生的课堂测试数据需经教师检查无误后签字确认，留存供数据整理。课后布置思考题，由学生完成实验报告，对测试数据进行整理，并进行数据分析与处理，得出结论后整理到实验报告中，要求学生不仅要有动手测试的能力，同时具有对测试数据的处理能力与分析总结的能力。

通过校企结合，开设实习实训基地，在课堂教学中引入工程仪表的使用讲解与演示，增设部分相关技能培训，使学生对通信工程应用有个初步理解，并掌握相关基础技能，后续可进入企业的实习实训基地对具体实践操作能力做进一步提升，实现培养实践能力强的应用型人才的目标。

2.4 实验教学内容的改革

现阶段开设的光纤通信实验内容以验证性实验为主，限制了学生综合实践技能的培养和创新能力的提高。在内容开设上要适当减少验证性实验的比重，增设综合性设计性的实验题目，例如加入多种通信系统设计，运用时分复用、波分复用等技术，对语音视频等用户信息一对多、多对多的单向双向传输设计，让学生多动手多动脑，在提高学生动手实践能力的同时，逐步培养创新型思维和提高系统构建和设计能力。

要注重多种能力的综合培养，例如对于通信传输中的各种编码方法，不满足于验证性应用，基于可编程逻辑器件，由学生采用EDA技术进行软件编程实现各种通信编码，借助下载器下载于可编程逻辑器件中并应用于光纤通信系统。不仅有助于学生建立通信系统的概念，掌握各种通信编码的方法与特点，还可增强学生的编程能力与实践应用能力。增设软件仿真应用，对于实验室无法实际测试的内容，采用软件模拟分析的方式来增强学生对光纤通信系统的理解，提高学生的综合能力。

结合社会上企业对专业型人才的需求，开设应用性较强的实验题目，例如增设光纤熔接实验，讲解光纤熔接的实际操作流程，光纤熔接机、光纤切割刀的使用方法，由教师演示并指导学生亲自动手实践，掌握光纤熔接的基本技术。引进现代实际工程相关测试仪器的使用介绍及应用，如光功率计、光时域反射仪等，采用实验室和实训基地阶段性完成对于实际应用中光纤组网的搭建以及故障排除等应用教学，培养学生的应用型技能。

2.5 实验考核机制的改革

过去的考核机制只针对实验操作与实验报告做评定，比较笼统宽泛。改革后需要对实验的综合情况进行细化考核，包括预习情况、出勤情况、实验操作情况、实验报告总结、实验测试的综合成绩评定。预习和出勤是实践学习的基础，实验操作情况可考察学生的动手操作能力，实验报告的考察可侧重数据分析与结论的考核，检测学生对数据的综合分析处理能力，实验测试由每位学生通过抽签方式确定测验题目后，在规定时间内独立完成对应实验题目的操作与数据测试，并根据数据对相关题目作答，考察学生的综合能力。每个环节缺一不可，将其均纳入考核机制可提高学生对每个环节的重视程度，全面提升其综合能力，为毕业后的创业就业打下基础。

3 总结

培养创新应用型人才是当前高校的重要任务，实验教学改革是向应用型转变背景下高校改革的关键环节之一。通过合理的实验教学改革，可以有效提高学生的积极性，使学生不断提升综合能力，更加适应社会的需求。但实验教学改革是一个系统工程，涉及教学管理体制、实验教学内容、实验教学方法、实验教师队伍建设等诸多因素[6]。我们仍需要与时俱进，不断探索更加行之有效的课程体系与教学模式，在培养实践能力强的应用型人才目标上继续努力。

【参考文献】

[1]辽宁省教育厅.辽宁省教育厅关于支持有关高校和专业启动向应用型转变试点工作的通知[Z].2015-11-19.

[2]邵晓玲，陈永泰，杜建国，等.实验教学与创新人才培养[J].实验科学与技术，2011，9（1）：169-172.

[3]龙青云，左敬龙，肖明.基于大工程观的光纤通信实验教学改革探索[J].实验室研究与探索，2012，31（8）：342-345.

[4]陈德碧，杨帆.应用型人才培养的实验教学改革实践[J].实验科学与技术，2010，8（4）：42-43.

[5]王丽梅.基于创新性应用型人才培养的实验教学方法研究[J].实验技术与管理，2014，31（1）：19-21.

[6]李静.实验教学改革浅谈[J].实验科学与技术，2008，6（6）：129-130.

[责任编辑：朱丽娜]