光纤通信“课程思政”的探索与实践

刘红

摘要：作者以课程要服务国家建设为根本出发点，结合自身实践提出了专业课开展“课程思政”的5个步骤。通过教学将创新思维与课程内容相结合，从启发学生的创新意识开始，逐步培养学生具有一定的创新理念，从而使学生的综合思维和融汇贯通能力得到加强。

关键词：光纤通信 课程思政 创新思维 创新意识

1 引言

2016年5月国家印发《国家创新驱动发展战略纲要》（简称：《纲要》），《纲要》分三步走的战略确定了国家实施创新驱动发展战略的现实和未来30年的目标。1 习总书记在2016年12月召开的全国高校思想政治工作会议上发表讲话强调，我国高等教育发展方向要同我国发展的现实目标和未来方向紧密联系在一起。2 习总书记为高等教育指引了办学方向，高等教育要为国家创新驱动发展培养创新型人才，迫切需要高校实施创新育人方略。在专业课中开展“课程思政”势在必行，本文作者以立德树人为宗旨，提出了专业课开展“课程思政”的五个步骤，积极开展了光纤通信“课程思政”的探索与实践。

2 专业课开展“课程思政”的五个步骤

我校作为贯彻全国高校思想政治工作会议精神的举措，从学校到学院都要求教师将“课程思政”有机地与所讲授的课程相结合，要将理想教育、创新教育、职业教育贯穿在课堂教学中。作者以课程要服务国家建设为根本出发点，结合自身的实践认为，专业课开展“课程思政”需要分五个步骤，第一步：教师深入分析理解课程内容，挖掘“课程思政”元素;第二步：制定融入“课程思政”元素后的课程教学目标;第三步：制定融入“课程思政”元素后的教学计划;第四步：将教学目标落实到每一章节的课程教学中;第五步：根据教学计划实施情况不断修正并改进教学，达到助力学生成长的目的。在这五步骤中挖掘与课程内容贴切的“课程思政”元素是最为关键的。

3 光纤通信“课程思政”的探索与实践

光纤通信是通信工程专业学生的专业课，作者结合《纲要》对创新型人才的要求，对课程内容进行了深入的分析，挖掘“课程思政”元素，并在课堂教学是积极探索实践。

3.1光纤通信“课程思政”元素

作者将国家的战略需求、课程内容和学生的成长认知紧密结合确定了光纤通信的“课程思政”元素。《纲要》指出到2050年科技和人才成为国力强盛最重要的战略资源。目前的大学生未来是国家建设的中坚力量，他们能不能为创新型国家的建设做出贡献，教师的责任重大。作者从课程内容和学生认知的实际出发， 从2017年春开始以创新思维作为光纤通信“课程思政”元素，并以该元素为主线同时培养学生的综合思维和融汇贯通能力。

3.2光纤通信“课程思政”元素与课程的融合

通过教学潜移默化将创新思维与课程内容相结合，从启发学生的创新意识开始，逐步培养学生具有一定的创新理念，达到综合分析问题及解决问题的能力的提高，最终使学生的综合思维和融汇贯通能力得到加强，以更好地適应未来社会对创新型人才的需求。以下以对光纤部分相关内容的教学为例进行阐述。

（1）使学生认识到创新思维是在问题的逐步解决过程中诞生的，启发学生的创新思维意识。光纤在被发明之初并没有象现在这样能够进行长距离传输，当光在纤芯中传输时，不可避免地光会在纤芯与包层处产生千百万次的折射，由于折射使光还没有到达目的地就已经大量损耗了，如何解决这个问题，作者引导学生进行分析并得出结论：只有满足全内反射才能使光保持在纤芯中。这是光在纤芯内部的情况，接下来的问题是如何从外部将光导入纤芯，才能让光在传输中满足全内反射？为了研究一个光纤收集从光源发出的光的能力以及利用全内反射将光保持在光纤中的能力，作者一步步引导学生从光纤内部的临界入射角出发，依次沿纤芯向外分别讨论了临界传播角、接受角，直至数值孔径的提出，经过了不断分析问题、再提出问题和最终解决问题的过程，一个个新概念的提出让学生逐步体会并认识到创新思维是在解决问题的过程中诞生的，由此启发了学生的创新思维意识，使学生勇于面对问题并解决问题。

（2）理解技术创新，用已有的知识解决问题，逐步培养学生具有一定的创新理念。单模光纤是现今长距离通信中广泛使用的传输介质，为什么会有单模光纤？带着这个问题引导学生理解什么是技术解决方案，进而理解什么是技术创新。渐变折射率光纤是模式色散问题的技术解决方案，利用同学们中学已有的知识：光在介质中的传播速率与介质的折射率成反比，作者引导学生进行分析得出结论：输入脉冲由各个模式所承载的部分或多或少地同时到达接收器，渐变折射率光纤并没有完全克服模式色散;进而引导学生提出在纤芯中只保留一个模式的需求，并进行需求分析，学生通过分析得到单模光纤对模式色散问题的技术解决方案，即将单模光纤纤芯直径降低到9或10μm，纤芯中只保留一个模式可以克服模式色散。由此，学生们认识到问题的解决过程中不断又有新的需求的提出，需求满足的过程，也是问题得到解决的过程;同时使学生认识到技术对大家并不是遥不可及的，充分利用已有的知识解决问题，就能够提出技术解决方案并实现技术创新，这个过程也使学生意识到了知识储备的重要性。

（3）使学生认识到科学技术创新只有转化为生产力才能推动人类社会的进步。1966年，高锟发表了一篇题为《光频率介质纤维表面波导》的论文，开创性地提出光纤在通信上应用的基本原理。如果当年高锟发明的光纤仅仅是停留在实验室研究，没有推广应用，也就不会有现在光纤通信技术突飞猛进的发展，人们就无法享受宽带通信给大家带来的愉悦。当时高锟提出的光纤理论并没有获得社会的认同，但他没有放弃一直进行相关研究和改进，直到1981年第一代光纤通信系统问世。现在光纤通信应用面之广是通信史上前所未有的，它是未来信息社会中各种信息的主要传送工具。为了表彰高锟为人类的贡献，时隔42年后高锟由于发明光纤于2009年获得诺贝尔物理学奖。通过这些内容的学习了解，作者引导学生理解科学技术创新转化为生产力的重要意义，在转化为生产力的过程中要勇于战胜困难，要有矢志不渝的精神，同时也使学生对科学家的内涵有了更深刻的认识。

4 结论

作者在光纤通信课程中开展以创新思维为主线的“课程思政”教学，在2017年2月明确将培养学生的创新思维写入了教学大纲，并制定了教学计划开展“课程思政”的教学工作。这项工作不仅使学生循序渐进对创新有了一定的认识，也使学生的综合思维能力及融会贯通能力有所加强;并使学生意识到创新是伴随着问题的不断解决而实现的，是每一个人都可以做到的，由此使学生认识到要积极对待学习中出现的各种问题，要有迎难而上的精神;另外也使学生认识到科技成果必须转化为生产力，科技创新才能推动社会向前发展。光纤通信“课程思政”的开展也反作用作者，使其进一步学习提高认知水平，并将自己的学习成果与时俱进地传授给学生。

参考文献

[1]《国家创新驱动发展战略纲要》[EB/OL]，.中华人民共和国科学技术部网站http：//www.most.gov.cn/yw/201605/t20160520_125675.htm，2016-5-19.

[2]努力办好中国特色社会主义高校[EB/OL]，.中华人民共和国教育部网站http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s6319/zb_2016n/2016_zb08/16zb08_gj/201612/t20161209_291428.html，2016-12-9.