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摘要：从企业、学生、社会的角度分析了“光纤通信”课程的教学背景，根据该课程的教学要求，提出了把科技论文应用于“光纤通信”课程教学的改革方案，并对科技论文的选取、科技论文在课堂教学中的应用进行了分析和实践，实施效果表明该改革方案可行和有效。
关键词：科技论文；光纤通信；教学改革
作者简介：杜云刚（1978-），男，蒙古族，内蒙古呼和浩特人，内蒙古工业大学理学院，讲师，理学硕士，主要研究方向：光纤通信；李继军（1977-），男，内蒙古呼和浩特人，内蒙古工业大学理学院，讲师，理学硕士，主要研究方向：光电子技术。（内蒙古 呼和浩特 010051）
基金项目：本文系内蒙古工业大学校级教改项目（项目编号：200927)的研究成果。
“光纤通信”课程是一门系统介绍光纤通信理论和技术的课程。通过这门课程的学习，可以使学生掌握光纤通信技术的基本原理、光纤通信系统的基本构成以及系统设计方法，了解光纤通信技术的实际应用和最新发展方向，为从事光纤通信行业的研究与应用打下良好的基础。由于光纤通信相对于电缆通信或微波通信具有许多独特的优点，光纤通信技术得到了飞速发展和广泛应用，新产品和新技术不断涌现。
一、教学改革背景
2009年10月6日，瑞典皇家科学院宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯，以表彰他们在光纤通信、CCD等光电技术方面的贡献。在我国，光电领域各行业也快速发展，光纤通信、激光、光电显示、太阳能、（O）LED等行业的企业对既懂得专业基本理论，又掌握相关实用技术的人才的需求日益增长。由于竞争的日趋激烈，各企业为了提高自己的竞争力，总是不断推出新产品。以先进的模拟设计技术，配合高速计算机计算的能力，迅速验证新产品的规格与性能，如此才能有效率地进入量产，缩短新产品上市的时间。[1]因此，企业对学生的实践能力、创新能力及科技写作能力等提出了更高的要求。
近年来，学生就业压力增大，学生迫切需要了解生产企业、相关的工作岗位及所学知识在企业中的应用等。由于教材内容的滞后，在新工艺、新技术等方面的内容不如相关杂志更新快。随着计算机网络的发展，学生获取知识的渠道增多，已经不满足基于教材的教学内容和教学方法。为了培养学生的综合实践能力，各学校的本科专业都开设了“文献检索实践”、“学年论文”、“课程设计”、“科研训练”、“毕业论文”及各类实习等实践教学环节。
2007年，教育部的1、2号文件提出了实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”，要求进一步改革教学内容和教学方法，培养学生的实践能力和创新精神。[2-3]在今年7月发布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中指出“改革教学内容、方法、手段，建设现代学校制度”和“支持学生参与科学研究，强化实践教学环节”。[4]根据文件精神结合内蒙古工业大学（以下简称“我校”）电子信息科学与技术专业的“光纤通信”课程的教学，在教学内容、教学方法方面作了以下改革：在教学中将继续重视从知识传授向培养学生能力和素质的转变，根据现有课程体系和教学内容，把光纤通信方向的科技论文加入课堂教学中，推进教学方法的改革，取得了较好的教学效果。
二、科技论文在“光纤通信”课程教学中的应用实践
为了在教学中应用好科技论文，使学生对教学内容掌握得更好，同时对科技论文的查阅方法、内容和写作等更了解，我们对科技论文的选取和应用作了不同的教学实践。
1.科技论文的选取
课堂教学用科技论文的选取应从文章主题、论文难度、文章的作者和单位、近期研究热点等方面进行考虑。
首先，选取文章的主题应符合课程教学大纲的要求。根据我校电子信息科学与技术专业“光纤通信”课程的教学大纲要求，文章主题可以包括：光纤通信相关企业的员工解决的生产问题；光纤产品的设计方案和相关专利；光纤通信行业内知名学者的综述和有重要影响的文章。例如：烽火通信科技股份有限公司的李进延等为解决S-C-L三个连续波段进行波分复用的问题而设计了一种新型低色散光纤，在《光通信研究》发表了《S-C-L三波段传输新型单模光纤的设计和研究》和申请了专利《一种新型低色散光纤》；被誉为“世界光纤之父”的英籍华裔科学家高锟在1966年发表了文章《Dielectric-fibre surface waveguides for optical frequencies》，文中指出了利用光纤（Optical Fiber）进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了光纤通信的基础。[5]
其次，教学用科技论文的难度要适当。在基于教学大纲中基本概念、基本原理讲授的基础上选用科技论文，使学生加深对相关教学内容的理解和掌握。例如：关于波长变换的教学内容，我们选取李维涛在《光通信技术》发表的《基于SOA全光波长变换的研究》和在《光通信研究》发表的《利用闲频光实现全光波长变换的研究》两篇文章。如果选取的论文太难，则本科学生理解困难且不愿意接受，我们花时间进行内容的补充将是徒劳的。
再次，教学用科技论文的作者及其单位要在行业内有一定的影响力。例如：长飞光纤光缆有限公司是我国唯一具备制棒、拉纤及成缆一体化规模生产能力的专业厂家。自1992年投产以来，长飞公司的光纤和光缆产品的产销量连续十八年排名全国第一位，并跻身成为全球第二大光纤生产企业及第五大光缆生产企业。[6]赵梓森院士是武汉国家光电子信息产业基地首席科学家，他早在1973年就建议开展光纤通信技术的研究，并提出正确的技术路线，参与起草了我国光纤通信攻关计划，为我国光纤通信发展少走弯路起了决定性作用。在20世纪70年代末，组织研制生产出我国的首批实用化的光纤光缆和设备。被誉为“中国光纤之父”。
我们选取的文章有：长飞光纤光缆有限公司副总经理张穆的《开发预制棒新项目需三思而行》和赵梓森的《我在武汉邮科院亲身经历的故事》。
最后，教学用科技论文也要关注行业内的研究热点。教育部文件中指出“要根据经济社会发展和科技进步的需要，及时更新教学内容，将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中，为学生提供符合时代需要的课程体系和教学内容。[3]2009年，东方光大（集团）包头实业有限公司塑料光纤生产车间1号、7号厂房顺利完工。东方光大塑料光纤生产车间位于包头稀土开发区，采用一步法生产塑料光纤和光纤通信器件，塑料光纤配合石英光纤，在宽带网的末端发挥作用，是解决光纤到户（FTTH）的最佳方案。光子晶体光纤（PCF)具有独特的光学特性和灵活的设计，在光通信等领域具有广阔的应用前景。因此光子晶体光纤以及基于光子晶体光纤的光电子器件的研究是目前国内外的研究热点，相关研究论文比较多。选取的文章有：深圳飞通光电股份有限公司的黄章勇发表的综述《光纤通信用光子晶体器件》；胡先志发表的《短距离高速率传送用的塑料光纤》等。
2.科技论文在课堂教学中的应用
在科技论文选好后，要设计合适的教学方法和教学环节，把文章应用在不同的教学内容中，丰富教学形式，扩展学生的知识面，提高学生的学习兴趣。具体操作如下。
首先，在课程教学大纲规定教学内容后及时讲。这样可以帮助学生理解所学内容，提高学生对知识在生产实际中如何应用的认识。例如，在讲授完光纤的结构、制造工艺和光纤的传输原理、传输特性后我们加入光纤设计内容，组织学生学习李进延的论文《S-C-L三波段传输新型单模光纤的设计和研究》和专利《一种新型低色散光纤》，使学生体会知识的应用和创新的过程。课后学生还可以使用光纤仿真软件OptiFiber进行光纤设计的实践。在光纤的传输原理的电磁波理论分析后，组织学生学习D.Gloge的文章《Weakly Guiding Fibers》，该论文是关于光纤传输原理的经典文献，课堂上进行选讲，鼓励学生进行全文的阅读和翻译。
其次，在讲授课程内容涉及的新技术时加入新的研究成果。教育部在《关于“十五”期间普通高等教育教材建设与改革的意见》中指出：“当今的世界是知识爆炸的世界，科学技术与信息技术急速地发展，社会事件层出不穷。但教科书却不能将这些知识内容随时编入，……以致教科书内容的陈旧性与滞后性尤为突出”。[7]我们在讲授波长变换技术的内容时，补充了《基于SOA全光波长变换的研究》和《利用闲频光实现全光波长变换的研究》两篇科技论文，让学生对基于半导体光放大器（SOA）全光波长变换有了更深的理解，并鼓励学生在“学年论文”课程中继续进行研究。学生使用OptiSystem软件重复计算《基于SOA全光波长变换的研究》一文的结果时就找到了差异，并能分析出可能的原因。在讲授光放大技术的内容时，我们补充了《高增益掺铒光纤的设计和制备的研究》一文中的内容。我们也及时把光子晶体光纤和塑料光纤等新知识、新技术充实到教学内容中，为学生提供了符合时代需要的教学内容。
最后，在课程中穿插行业内专家的综合性报告。学科教材过分重视学科的知识体系，科学发现的过程被精巧的逻辑结构和四平八稳的学术语言掩盖得无影无踪，看不到科学家进行科学探究的原动力，看不到科学理论建立的思路，看不到学者们在科学活动中的欣喜、惊讶、迷惑，也看不到他们所走的弯路和所犯的错误。然而这些过程性质的内容对于学生理解科学是非常必要的，而这些内容只能到历史中去找。[8]在讲授我国光纤通信历史时，我们插入了赵梓森院士的文章《我在武汉邮科院亲身经历的故事》。通过这篇文章可以让学生了解我国光纤通信的历史，学习赵梓森院士“对待困难，要有勇气，百折不挠；对待事业，要有献身精神，才能成功”的优秀品质。在讲授了光纤制造工艺（重点为长飞公司的PCVD芯棒技术）后，我们及时插入了长飞光纤光缆有限公司副总经理张穆的文章《开发预制棒新项目需三思而行》和烽火通信科技股份有限公司副总裁熊向峰的文章《中国光纤光缆产业的发展趋势探讨》，引导学生对企业的生产经营、自身的能力培养等方面的关注和思考。科学素养对高层次应用型人才成长有重要影响。[9]学习科学史，可以提升科学与人文素养。[8]
三、教学效果
通过把科技论文应用于“光纤通信”课程，缩短了课堂教学与真实的科研过程、生产过程之间的距离，丰富了理论课程的教学形式，提高了学生的学习积极性，提升了学生的科学素养；学习论文中如何提出、分析、解决问题，如何使用科学的语言把问题表述清楚，培养了学生的综合能力，为“学年论文”、“课程设计”、“科研训练”、“毕业论文（设计）”等课程作了准备；学生对论文中的结果进行重复计算，能激励学生探索，提高学生分析、解决问题的能力；英文科技文献的学习，提高了学生英语的应用水平和对外语学习的认识。本文提出的教学改革方案也可以在其他专业课程中开展。
参考文献：
[1]讯技光电科技(上海)有限公司.光学CAD设计联合实验室企划书[EB/OL].www.infotek.com.cn.
[2]教育部.教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见[Z].2007.
[3]教育部.教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见[Z].2007.
[4]中共中央,国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010－2020年)[Z].2010.
[5]刘增基,等.光纤通信[M].西安:西安电子科技大学出版社,2001.
[6]长飞光纤光缆有限公司.公司概况[EB/OL].www.changfei.com.cn.
[7]张双武,吴凡宇.高校教材离社会需求距离有多远[N].中国青年报,2003-04-25.
[8]吕致远.学习科学史 提升科学与人文素养[J].中国电力教育,2009,(10).
[9]王学川.科学素养与高层次应用型人才培养[J].学理论,2009,(11).
（责任编辑：苏宇嵬）
关键词：科技论文；光纤通信；教学改革
作者简介：杜云刚（1978-），男，蒙古族，内蒙古呼和浩特人，内蒙古工业大学理学院，讲师，理学硕士，主要研究方向：光纤通信；李继军（1977-），男，内蒙古呼和浩特人，内蒙古工业大学理学院，讲师，理学硕士，主要研究方向：光电子技术。（内蒙古 呼和浩特 010051）
基金项目：本文系内蒙古工业大学校级教改项目（项目编号：200927)的研究成果。
“光纤通信”课程是一门系统介绍光纤通信理论和技术的课程。通过这门课程的学习，可以使学生掌握光纤通信技术的基本原理、光纤通信系统的基本构成以及系统设计方法，了解光纤通信技术的实际应用和最新发展方向，为从事光纤通信行业的研究与应用打下良好的基础。由于光纤通信相对于电缆通信或微波通信具有许多独特的优点，光纤通信技术得到了飞速发展和广泛应用，新产品和新技术不断涌现。
一、教学改革背景
2009年10月6日，瑞典皇家科学院宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯，以表彰他们在光纤通信、CCD等光电技术方面的贡献。在我国，光电领域各行业也快速发展，光纤通信、激光、光电显示、太阳能、（O）LED等行业的企业对既懂得专业基本理论，又掌握相关实用技术的人才的需求日益增长。由于竞争的日趋激烈，各企业为了提高自己的竞争力，总是不断推出新产品。以先进的模拟设计技术，配合高速计算机计算的能力，迅速验证新产品的规格与性能，如此才能有效率地进入量产，缩短新产品上市的时间。[1]因此，企业对学生的实践能力、创新能力及科技写作能力等提出了更高的要求。
近年来，学生就业压力增大，学生迫切需要了解生产企业、相关的工作岗位及所学知识在企业中的应用等。由于教材内容的滞后，在新工艺、新技术等方面的内容不如相关杂志更新快。随着计算机网络的发展，学生获取知识的渠道增多，已经不满足基于教材的教学内容和教学方法。为了培养学生的综合实践能力，各学校的本科专业都开设了“文献检索实践”、“学年论文”、“课程设计”、“科研训练”、“毕业论文”及各类实习等实践教学环节。
2007年，教育部的1、2号文件提出了实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”，要求进一步改革教学内容和教学方法，培养学生的实践能力和创新精神。[2-3]在今年7月发布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中指出“改革教学内容、方法、手段，建设现代学校制度”和“支持学生参与科学研究，强化实践教学环节”。[4]根据文件精神结合内蒙古工业大学（以下简称“我校”）电子信息科学与技术专业的“光纤通信”课程的教学，在教学内容、教学方法方面作了以下改革：在教学中将继续重视从知识传授向培养学生能力和素质的转变，根据现有课程体系和教学内容，把光纤通信方向的科技论文加入课堂教学中，推进教学方法的改革，取得了较好的教学效果。
二、科技论文在“光纤通信”课程教学中的应用实践
为了在教学中应用好科技论文，使学生对教学内容掌握得更好，同时对科技论文的查阅方法、内容和写作等更了解，我们对科技论文的选取和应用作了不同的教学实践。
1.科技论文的选取
课堂教学用科技论文的选取应从文章主题、论文难度、文章的作者和单位、近期研究热点等方面进行考虑。
首先，选取文章的主题应符合课程教学大纲的要求。根据我校电子信息科学与技术专业“光纤通信”课程的教学大纲要求，文章主题可以包括：光纤通信相关企业的员工解决的生产问题；光纤产品的设计方案和相关专利；光纤通信行业内知名学者的综述和有重要影响的文章。例如：烽火通信科技股份有限公司的李进延等为解决S-C-L三个连续波段进行波分复用的问题而设计了一种新型低色散光纤，在《光通信研究》发表了《S-C-L三波段传输新型单模光纤的设计和研究》和申请了专利《一种新型低色散光纤》；被誉为“世界光纤之父”的英籍华裔科学家高锟在1966年发表了文章《Dielectric-fibre surface waveguides for optical frequencies》，文中指出了利用光纤（Optical Fiber）进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了光纤通信的基础。[5]
其次，教学用科技论文的难度要适当。在基于教学大纲中基本概念、基本原理讲授的基础上选用科技论文，使学生加深对相关教学内容的理解和掌握。例如：关于波长变换的教学内容，我们选取李维涛在《光通信技术》发表的《基于SOA全光波长变换的研究》和在《光通信研究》发表的《利用闲频光实现全光波长变换的研究》两篇文章。如果选取的论文太难，则本科学生理解困难且不愿意接受，我们花时间进行内容的补充将是徒劳的。
再次，教学用科技论文的作者及其单位要在行业内有一定的影响力。例如：长飞光纤光缆有限公司是我国唯一具备制棒、拉纤及成缆一体化规模生产能力的专业厂家。自1992年投产以来，长飞公司的光纤和光缆产品的产销量连续十八年排名全国第一位，并跻身成为全球第二大光纤生产企业及第五大光缆生产企业。[6]赵梓森院士是武汉国家光电子信息产业基地首席科学家，他早在1973年就建议开展光纤通信技术的研究，并提出正确的技术路线，参与起草了我国光纤通信攻关计划，为我国光纤通信发展少走弯路起了决定性作用。在20世纪70年代末，组织研制生产出我国的首批实用化的光纤光缆和设备。被誉为“中国光纤之父”。
我们选取的文章有：长飞光纤光缆有限公司副总经理张穆的《开发预制棒新项目需三思而行》和赵梓森的《我在武汉邮科院亲身经历的故事》。
最后，教学用科技论文也要关注行业内的研究热点。教育部文件中指出“要根据经济社会发展和科技进步的需要，及时更新教学内容，将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中，为学生提供符合时代需要的课程体系和教学内容。[3]2009年，东方光大（集团）包头实业有限公司塑料光纤生产车间1号、7号厂房顺利完工。东方光大塑料光纤生产车间位于包头稀土开发区，采用一步法生产塑料光纤和光纤通信器件，塑料光纤配合石英光纤，在宽带网的末端发挥作用，是解决光纤到户（FTTH）的最佳方案。光子晶体光纤（PCF)具有独特的光学特性和灵活的设计，在光通信等领域具有广阔的应用前景。因此光子晶体光纤以及基于光子晶体光纤的光电子器件的研究是目前国内外的研究热点，相关研究论文比较多。选取的文章有：深圳飞通光电股份有限公司的黄章勇发表的综述《光纤通信用光子晶体器件》；胡先志发表的《短距离高速率传送用的塑料光纤》等。
2.科技论文在课堂教学中的应用
在科技论文选好后，要设计合适的教学方法和教学环节，把文章应用在不同的教学内容中，丰富教学形式，扩展学生的知识面，提高学生的学习兴趣。具体操作如下。
首先，在课程教学大纲规定教学内容后及时讲。这样可以帮助学生理解所学内容，提高学生对知识在生产实际中如何应用的认识。例如，在讲授完光纤的结构、制造工艺和光纤的传输原理、传输特性后我们加入光纤设计内容，组织学生学习李进延的论文《S-C-L三波段传输新型单模光纤的设计和研究》和专利《一种新型低色散光纤》，使学生体会知识的应用和创新的过程。课后学生还可以使用光纤仿真软件OptiFiber进行光纤设计的实践。在光纤的传输原理的电磁波理论分析后，组织学生学习D.Gloge的文章《Weakly Guiding Fibers》，该论文是关于光纤传输原理的经典文献，课堂上进行选讲，鼓励学生进行全文的阅读和翻译。
其次，在讲授课程内容涉及的新技术时加入新的研究成果。教育部在《关于“十五”期间普通高等教育教材建设与改革的意见》中指出：“当今的世界是知识爆炸的世界，科学技术与信息技术急速地发展，社会事件层出不穷。但教科书却不能将这些知识内容随时编入，……以致教科书内容的陈旧性与滞后性尤为突出”。[7]我们在讲授波长变换技术的内容时，补充了《基于SOA全光波长变换的研究》和《利用闲频光实现全光波长变换的研究》两篇科技论文，让学生对基于半导体光放大器（SOA）全光波长变换有了更深的理解，并鼓励学生在“学年论文”课程中继续进行研究。学生使用OptiSystem软件重复计算《基于SOA全光波长变换的研究》一文的结果时就找到了差异，并能分析出可能的原因。在讲授光放大技术的内容时，我们补充了《高增益掺铒光纤的设计和制备的研究》一文中的内容。我们也及时把光子晶体光纤和塑料光纤等新知识、新技术充实到教学内容中，为学生提供了符合时代需要的教学内容。
最后，在课程中穿插行业内专家的综合性报告。学科教材过分重视学科的知识体系，科学发现的过程被精巧的逻辑结构和四平八稳的学术语言掩盖得无影无踪，看不到科学家进行科学探究的原动力，看不到科学理论建立的思路，看不到学者们在科学活动中的欣喜、惊讶、迷惑，也看不到他们所走的弯路和所犯的错误。然而这些过程性质的内容对于学生理解科学是非常必要的，而这些内容只能到历史中去找。[8]在讲授我国光纤通信历史时，我们插入了赵梓森院士的文章《我在武汉邮科院亲身经历的故事》。通过这篇文章可以让学生了解我国光纤通信的历史，学习赵梓森院士“对待困难，要有勇气，百折不挠；对待事业，要有献身精神，才能成功”的优秀品质。在讲授了光纤制造工艺（重点为长飞公司的PCVD芯棒技术）后，我们及时插入了长飞光纤光缆有限公司副总经理张穆的文章《开发预制棒新项目需三思而行》和烽火通信科技股份有限公司副总裁熊向峰的文章《中国光纤光缆产业的发展趋势探讨》，引导学生对企业的生产经营、自身的能力培养等方面的关注和思考。科学素养对高层次应用型人才成长有重要影响。[9]学习科学史，可以提升科学与人文素养。[8]
三、教学效果
通过把科技论文应用于“光纤通信”课程，缩短了课堂教学与真实的科研过程、生产过程之间的距离，丰富了理论课程的教学形式，提高了学生的学习积极性，提升了学生的科学素养；学习论文中如何提出、分析、解决问题，如何使用科学的语言把问题表述清楚，培养了学生的综合能力，为“学年论文”、“课程设计”、“科研训练”、“毕业论文（设计）”等课程作了准备；学生对论文中的结果进行重复计算，能激励学生探索，提高学生分析、解决问题的能力；英文科技文献的学习，提高了学生英语的应用水平和对外语学习的认识。本文提出的教学改革方案也可以在其他专业课程中开展。
参考文献：
[1]讯技光电科技(上海)有限公司.光学CAD设计联合实验室企划书[EB/OL].www.infotek.com.cn.
[2]教育部.教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见[Z].2007.
[3]教育部.教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见[Z].2007.
[4]中共中央,国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010－2020年)[Z].2010.
[5]刘增基,等.光纤通信[M].西安:西安电子科技大学出版社,2001.
[6]长飞光纤光缆有限公司.公司概况[EB/OL].www.changfei.com.cn.
[7]张双武,吴凡宇.高校教材离社会需求距离有多远[N].中国青年报,2003-04-25.
[8]吕致远.学习科学史 提升科学与人文素养[J].中国电力教育,2009,(10).
[9]王学川.科学素养与高层次应用型人才培养[J].学理论,2009,(11).
（责任编辑：苏宇嵬）