针对理工科高校进行光电信息技术教学改进的探索徽大学电子信息工程学院摘要：针对目前理工科学校对光电信息技术重视不够、课程教学与建设落后等问题，提出了相应的教学改进方法。根据不同专业对教学内容有所侧重，充分利用现代教育技术，进行启发式和实践性教学来提高光电信息技术教学质量，从而彻底改变一些理工科本科生的知识面较窄，十分缺乏光电信息技术领域知识的现状。关键词：光电信息技术、启发式教学、实践性教学；现代教育技术中图分类号G642：04文献标识码A基金项目：安徽省教育厅自然科学研究重点项目KJ2009A156，安徽省高校优秀青年人才基金2010SQRL022ZD。作者简介：廖同庆（1976---），男，博士，安徽大学副教授。Email：tongqing7577@sina.com光电子学作为一门在人们研究光与物质相互作用的过程中发展起来的新兴学科，已经成为现代信息科学的一个极为重要的组成部分，以光电子学为基础的光电信息技术是当前最为活跃的高新技术之一。光电信息技术的发展对高等学校理工科的本科生提出了更高的要求，要求学生具备光电效应、激光技术、非线性光学、光纤通信等领域的专业基础知识。由于历史的原因，很多理工科高校一直没有系统得开设相应的课程，一些学院仅仅在大四开设了一门“光纤通信”，而且是作为选修课开设的，还有一些院校压根就没有开设相关课程，这使得很多理工科本科生的知识面较窄，十分缺乏光电信息技术领域的知识，对于创新人才培养的目标影响很大。因而，如何改善这一状况已成当务之急。一、合理、系统得开设相应的课程以光电子学为核心，根据学生专业合理设置相关课程。例如，对于通信工程和电子信息工程的学生，从大二下开始依次开设光“光电子学基础”、“激光原理”和“光纤通信”。在学习“光电子学基础”时便可以通过演示实验早早地为他们进入“激光原理”和“光纤通信”专业知识的学习做一些铺垫。二、采用启发式教学引导学生学会严密的逻辑思维方法，理解课程前后内容的密切联系以及分析方法和手段的相似性。通过典型问题的分析和反复举例，使学生能够触类旁通、举一反三。通过介绍于课堂内容相关的工程应用知识与背景，是学生了解所学知识的实际应用价值，激发学生的学习兴趣，变不得不学为我要学。在此基础上引导学生阅读参考书，开阔思路与视野。例如，在光电子技术的教学中，先介绍光电子技术在身边的应用，数码相机、彩色监视器、太阳能的应用等等，消除同学们对光电子技术陌生感。在讲授激光原理时，先介绍激光技术开辟的崭新军事应用，激光瞄准、制导、测距、激光雷达、激光陀螺、激光引信、激光致盲、高能强激光武器等，激发学生的学习兴趣。三、利用新的教学和方法手段充分利用科研优势，将最新的科研成果融入到课堂教学和教材建设之中。例如，利用计算机仿真技术使教学中原本复杂的数学推导和晦涩难懂的物理概念形象直观的形式表现出来，丰富课堂信息量，充分调动教师的积极性和学生的学习热情，同时也为学生的学习和发展提供新的学习环境。在光纤通信教学中，就有很多数学推导十分复杂、物理概念晦涩难懂，只通过传统的板书，学生无法接受教师所要教授的内容，更不用说去组织、管理并运用所学的知识了。这时，我们完全可以利用在科学研究中编写的程序或购买的仿真软件把复杂的数学推导和晦涩难懂的物理概念形象直观地表现出来。例如：光纤通信中的四波混频效应，数学推导十分复杂，最终结果如（1）式。(1)其中,、我们可以看到，推到出的数学公式很复杂，物理概念自然也很难理解。下面是我们在教学中利用仿真软件PTDS,进行SCM/WDM光纤通信系统中四波混频的仿真实验。光载波的中心频率为193.1THz、四路射频信号经光载波调制后的频率分别为193.1THz＋20GHz、193.1THz＋60GHz、193.1THz–20GHz、193.1THz–60GHz，光纤长度为50Km。图1四个信道的FWM仿真实验示意图在如图1所示的仿真实验平台上进行两次仿真，光纤的色散系数分别为1ps/nm/Km、17ps/nm/Km，每路信号都是10Gbit/s的非归零码。仿真结果分别如图2和3所示：图2a输入光纤的光信号图2b系统的输出光信号图2c第三路输出光信号图2d第二路输出信号的眼图图3a输入光纤的光信号图3b系统的...