韓月劉晴王浩
(南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225127)
為了適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,在光通信和光電子器件研究方向具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、專(zhuān)業(yè)技術(shù)和實(shí)踐能力,能夠在光電信息科學(xué)與工程領(lǐng)域從事科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)和管理工作的專(zhuān)業(yè)復(fù)合型人才,依托南京郵電大學(xué),通達(dá)學(xué)院在光電實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)上不斷努力,為加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)教育和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力方面起著十分重要的作用。作為理工類(lèi)獨(dú)立學(xué)院,想要更好地培養(yǎng)出光電專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用型人才,本文對(duì)光電實(shí)驗(yàn)的教學(xué)做初步探索。
通達(dá)學(xué)院的物理與光電實(shí)驗(yàn)中心成立于2017年5月,是學(xué)院主要的基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心之一。包括大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室、光電基礎(chǔ)和光電綜合實(shí)驗(yàn)室兩個(gè)部分,其中光電實(shí)驗(yàn)室是為光電信息科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)性實(shí)驗(yàn)室,建于2015年3月,共建成光纖通信,光電傳感系統(tǒng),法布里-珀羅干涉,阿貝成像,氦氖激光器,LD/LED的P-I-V特性曲線測(cè)試,光電探測(cè)原理,聲光調(diào)制,磁光調(diào)制,電光調(diào)制等六間實(shí)驗(yàn)室,每學(xué)年開(kāi)放約一萬(wàn)人時(shí)數(shù)。
光電信息科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在大三下學(xué)期進(jìn)行光基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的課程,在大四上學(xué)期進(jìn)行光通信綜合實(shí)驗(yàn)的課程,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與綜合實(shí)驗(yàn)難度跨度較大,尤其是綜合實(shí)驗(yàn),在理論學(xué)習(xí)的同步進(jìn)行下,該學(xué)期的實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)又緊湊,集中在前半學(xué)期,加上實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量的局限等,所以光電實(shí)驗(yàn)的教學(xué)存在一些問(wèn)題,如教學(xué)思想偏于傳統(tǒng),過(guò)分強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的傳授,實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式比較單一,學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力不能充分提高;基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中有很多集成儀器的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),內(nèi)容比較枯燥,無(wú)法極大程度地吸引學(xué)生探索興趣;光纖通信綜合實(shí)驗(yàn)與理論課同學(xué)期開(kāi)設(shè),有很多深一點(diǎn)的理論,學(xué)生還沒(méi)完全理解就動(dòng)手,機(jī)械化仿照老師的演示操作,很快測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),沒(méi)有真正掌握該學(xué)科的應(yīng)用等。
目前實(shí)驗(yàn)中心實(shí)行半開(kāi)放制度,學(xué)生可以在課余時(shí)間來(lái)補(bǔ)做或復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn),但是僅有少數(shù)學(xué)生會(huì)來(lái),其實(shí)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放作為一種創(chuàng)新的教學(xué)模式,早已被多數(shù)高校施行。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放不僅是時(shí)間上的開(kāi)放,更是研究?jī)?nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和思維形式的開(kāi)放。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室可以鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí),根據(jù)自己的興趣,確定選題,查閱相關(guān)文獻(xiàn),開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究。當(dāng)然,學(xué)生自主選題有很多不確定因素,這時(shí)實(shí)驗(yàn)室教師或技術(shù)人員可參與指導(dǎo)。此外,開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目可以掛靠相關(guān)課題組,吸引不同研究方向的教師參加指導(dǎo)與討論,學(xué)生在完成項(xiàng)目后以論文或報(bào)告的形式進(jìn)行成果展示,下一屆的學(xué)生又可以在此基礎(chǔ)上深入研究,拓展項(xiàng)目,形成一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的路線[1]。
學(xué)院的辦學(xué)特色決定了光電專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)方向,即偏向通信。實(shí)驗(yàn)室有現(xiàn)代光通信綜合系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱、誤碼儀和光功率計(jì)等光通信相關(guān)設(shè)備,集成數(shù)十個(gè)可操作的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,涵蓋光路器件特性與參數(shù)測(cè)試、結(jié)構(gòu)及調(diào)試、光傳輸特性測(cè)試等各個(gè)方面,有利于學(xué)生有效掌握光通信系統(tǒng)的基本概念、結(jié)構(gòu)、原理和分析設(shè)計(jì)方案,學(xué)會(huì)日常維護(hù)儀表的使用技能,為今后從事該方面工作打下良好基礎(chǔ)。另外,由于學(xué)校周邊的光電企業(yè)眾多,也有偏向半導(dǎo)體器件,LED燈具等,學(xué)院的實(shí)驗(yàn)中心可與企業(yè)合作,增加學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)經(jīng)歷,從簡(jiǎn)單的制作發(fā)光二極管開(kāi)始,掌握基礎(chǔ)制作過(guò)程,提高動(dòng)手能力?;蛘?,讓學(xué)生在企業(yè)中參與LED燈具性能檢測(cè),基本了解各個(gè)參數(shù)對(duì)燈具壽命的影響,進(jìn)而研究如何提高燈具壽命等。與不同的企業(yè)合作,項(xiàng)目種類(lèi)就會(huì)增多,如利用軟件仿真激光器與光纖的耦合,利用語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)半導(dǎo)體激光器諧振腔等,如此研究型實(shí)驗(yàn)會(huì)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力。而且,與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)合作,讓學(xué)生接觸生產(chǎn)實(shí)際遇到的問(wèn)題,掌握多方面知識(shí)技能,才能培養(yǎng)出比較全面的應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才。
學(xué)院的光電實(shí)驗(yàn)課采用小班授課制,教師講授實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)后,學(xué)生以小組合作的方式完成各個(gè)實(shí)驗(yàn)?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)與綜合實(shí)驗(yàn)繁雜,需要學(xué)生做好課前預(yù)習(xí),實(shí)驗(yàn)中心可建立信息平臺(tái),提供紙質(zhì)教材以外的教學(xué)視頻、教學(xué)課件、儀器使用指導(dǎo)說(shuō)明書(shū)和參考資料等,同時(shí),平臺(tái)上可開(kāi)展網(wǎng)上交流板塊,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)和資源共享[2-3]。這樣就彌補(bǔ)了大校本部與學(xué)院的地理距離缺憾,教師可不受時(shí)間、空間的限制,即時(shí)了解學(xué)生掌握情況并作出指導(dǎo),也方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)并互相交流學(xué)習(xí)心得。對(duì)于開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)及創(chuàng)新活動(dòng),如各類(lèi)電子設(shè)計(jì)大賽,光電競(jìng)賽等,學(xué)生加入課題小組討論學(xué)習(xí),能夠在活動(dòng)中綜合應(yīng)用理論知識(shí),以科研和競(jìng)賽為平臺(tái),進(jìn)行科技創(chuàng)新。
此外,學(xué)院可將校企合作項(xiàng)目與教師課題研究項(xiàng)目模塊化,分成不同專(zhuān)題,經(jīng)常開(kāi)設(shè)具有針對(duì)性的專(zhuān)題講座,熱點(diǎn)研究報(bào)告等[4]。 學(xué)生通過(guò)講座、報(bào)告,增加課程發(fā)展知識(shí),利用圖書(shū)館的數(shù)據(jù)庫(kù),提高文獻(xiàn)檢索和分析能力,為今后讀研打下良好基礎(chǔ)。
在人才培養(yǎng)和科研方面,實(shí)驗(yàn)教學(xué)至關(guān)重要,通達(dá)學(xué)院在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面不斷改進(jìn),努力貼合專(zhuān)業(yè)要求,滿(mǎn)足師生科研需要,致力打造高水平實(shí)驗(yàn)中心。目前,實(shí)驗(yàn)中心取得了不少成果,但仍有不足之處,如設(shè)備利用率不高,儀器與軟件融合不夠等,都有待進(jìn)一步探索研究。