The Science Education Article Collects No.12,2021 Sum No.528
2021年第12期总第528期
摘要该文以“光纤技术”课程为实例，引入价值引领、知识传授、能力培养“三位一体”的教学改革模式，以学生为中心，深化课程体系、教学方式、考核方式改革，突出价值引领和能力培养，全方位提升人才培养质量。 新型玉米脱粒机关键词光纤技术；三位一体；价值引领；自主学习Exploration on the"Three-in-One"Teaching Model of “Optical Fiber Technology”under the Guidance of E-merging Engineering Course//LIN Xiaoyan,GUO Chunfeng, ZHOU Yan,GAO Ximei,CHEN Jin Abstract Taking the course“Optical Fiber Technology”as an example,this paper introduces the three-in-
one teaching reform model of value guidance,knowledge instruction and ability culti-vation.It deepens on the reform of course system,teaching meth-ods and examination methods,highlights value guidance and a-bility cultivation,and improves the quality of talent cultivation in an all-round way.
Key words Optical Fiber Technology course;three-in-one;value guidance;independent study
新方法光电信息科学与工程专业是教育部推荐的新工科专业之一，是多学科融合的专业，光电信息技术涉及未来应用科技领域的关键技术，快速推动着现代信息技术的发展。 “光纤技术”是国家教指委指定光电信息科学与工程专业学生必修的专业主干课程，是一门多知识领域融通的课程，与产业联系紧密，知识更新速度快。鉴于“光纤技术”对光电专业的重要性，我们对该课程的教学理念、教学方式与手段、评价机制等内容进行了有益的改革与探索，积累了一定的经验。
1教学改革的目标
“光纤技术”课程的教学改革目标为：改变过去单一的以知识传授及单一的闭卷理论知识作为考核评价方式的弊端，课程内容将融合价值引领、知识传授、能力培养三位于一体，教学过程评价与期末考试有机结合，将课程评价分解到教学全过程，使学习成效评价从单一考试成绩转变为“多个阶段、多种形
式”的过程评价。同时，在教学手段上，混合式教学把线下和线上学习的优势结合起来，充分实现学习环境的混合、学习资源的混合、学习方式的混合，使学生在学习知识的同时，自身家国情怀、社会责任感也得到激发，应用能力得到多方位的培养与训练。
2教学改革与完善
2.1构建“三位一体”的教学模式
结合新工科和工程教育认证的培养要求，围绕上海应用技术大学理学院（以下简称我校）培养高端应用技术创新人才的办学目标，在教学理念上，我们强调在传授知识的同时，积极挖掘专业课程中隐含的思政元素对学生的价值引领作用，让思政元素有机融入课堂，潜移默化地融入学生头脑，并且加强对学生的工程应用素养和自主学习能力的培养，努力构建价值引领、知识传授、能力培养“三位一体”的教学模式[1]。
2.1.1思政元素进入课堂
通过裸光纤实物展示及光纤知识提问互动环节，使学生对光纤知识产生学习兴趣，并通过插入两个科学家的视频故事，使学生寓教于乐，既可以吸引学生的注意力，又可以潜移默化地影响学生的价值观。学生对两个视频故事非常感兴趣，引发了自身对光纤的浓厚兴趣，并得到了心灵的洗礼。
铝塑分离
课堂中也可引入光纤技术发展史的讲述，让学生了解光纤的产生、光纤通信技术的产生、光纤传感技术的产生与发展历程，正是在尊重事实、尊重规律的基础上，不断探索、不断实践、不断发现问题，并采用逆向思维，大胆思考与想象，形成新的认识，再到实践中去检验、升华，如此循环往复，不断创新的结果。这样能够使学生从光纤技术发展史中深刻地体会到认识的发展过程以及不断求索的科学精神，从而培养了学生正确的认识论和追求真理的科学品质。课堂中也会引入一些工程应用案例，插入应用案例视频，使学生感受到光纤技术对全人类做出的巨大贡献和产生的社会价值，感受到工程师们在工作中知责尽责、勇于担当的精神。
2.1.2线上线下混合式教学与工程应用能力培养
新工科背景下“光纤技术”课程“三位一体”教学模式
探究
林晓艳郭春凤周延高喜梅陈进
指尖文字识别
（上海应用技术大学理学院上海201418）
中图分类号：G642.4文献标识码：A DOI：10.16871/jki.kjwhc.2021.04.046
基金项目：上海市教委重点课程建设项目“光纤技术”；2019年光电教指分委教育教学热点难点问题研究项目“新工科人才的应用创新实践能力协同培养模式探索与实践”；2018年度校级校企合作重点课程项目“光电器件建模与设计”。
作者简介：林晓艳（1964—），女，博士，教授，上海应用技术大学，研究方向为光纤理论与技术。
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当前的大学生都是互联网的原住民，他们对互联网有一种天然的亲切感，从互联网上得到的信息更能为他们所接受。因此，利用信息技术的手段和方法改造教学，使网络课堂与翻转课堂相融合，是实现课程内涵深度化、实体课堂互动化、课堂学习自主化、能力培养多元化的必然要求，是真正做到以学生为中心的教学模式[2]。
在“光纤技术”线上课堂中，我们结合PBL分组的形式，将翻转课堂引入线上，学生根据给出的探究学习要求开展探究，然后通过录播的形式，利用在线课堂把小组的设计方案或探究成果展示出来，其他学生可以在线上提问、讨论，最后由教师讲评，学生互评。通过翻转课堂，学生对光纤技术在生活及工程中的应用有了切身体会，为光纤技术的进一步开发设计打下了一定基础。在整个教学过程中，学生不仅是学习者，也是知识的贡献者。学生贡献的知识可以加入到教师的教学资源里，实现教师和学生共同构建教学知识体系的目标。
在“光纤技术”线下案例教学中，我们要强化工程应用，引入研究型教学。在教学方法和手段方面，第一，要强化讨论课，增强学生的主体意识，同时有效利用第二课堂，引导学生利用数据库进行文献阅读。具体方式为：首先，教师在课堂上布置3～5篇参考文献，引导学生在课后查阅文献，学习理解相关原理，然后安排讨论课，通过课堂上气氛活跃的讨论，学生对相关知识有了更加深入的理解，对知识的实际工程应用有了形象具体的把握。在开展这种探究式学习的同时，也一并完成对学生自学能力和研究素养的考核。第二，要注重实物教学[2]。将课堂教学与实物展示相结合，引导学生走进实验室，增强对仪器设备的感性认识。第三，要充分利用视频、动画等多媒体工具。通过这些多媒体素材的应用，我们可以将平时一些难以表述清楚的教学内容，生动形象地展示给学生。这些教学方法及手段的改进，能够有效地提升学生的自主学习能力和实际应用能力。第四，构建虚拟仿真教学模式[3]。为了让学生能够清楚地明白光纤器件的制造流程（比如单模光纤的拉制、波分复用器、隔离器、耦合器及分束器的制造工艺等）、光纤设备的具体使用方法（比如光纤的切割和熔接、利用光纤时域反射仪（OTDR）测量光纤的损耗特性）、光纤传感器的设计与搭建等，我们将虚拟仿真技术引入课堂，有效地提高了教学质量，更好地培养了光纤技术领域急需的应用技术型人才。比如：（1）针对光纤熔接机、OTDR设备、重要光纤器件介绍等环节，采用学生课外浏览、引出思考问题、课堂教学与讨论等混合式培养模式与考核方式，提升学生的学习兴趣和积极性。（2）针对光纤系统搭建及测试等环节，教师在课上讲解核心内容和应用案例之后，布置与讲授内容相关的练习题，学生以小组为单位，通过虚拟仿真设计，线上完成练习题目。针对某些重点难点问题，同时可以在线上交流讨论。第
五，构建校企协同育人的教学模式。通过邀请企业专家参与课程大纲的制定、教材内容的革新，将行业发展最前沿的内容融入课堂教学，实现教学过程与生产过程的对接，使学生了解市场、了解企业需求、了解工匠精神和企业文化，能够学有所用，努力提升学生的学习兴趣和工程应用能力。第六，以赛促学，开展创新实践能力培养。通过开展实验项目设计大赛、校内光电设计大赛、全国大学生光电设计大赛等多元化课外教学活动，鼓励学生积极参与，让学生充分体会到科研创新的乐趣，认识到团队协作的重要性，体验到科技的力量，从而提升学生的科学素养和创新实践能力[4]。
2.2构建过程化考核评价体系
根据本课程教学内容、教学方法和手段的特点，结合学生的学习过程和学习质量，构建了多样化的考核与评价体系，采用过程性评价与终结性评价相结合的评价方式，尤其重视过程性评价。过程性评价主要包括：（1）学生的在线学习情况（观看微视频、回复问题等）、课堂参与学习活动情况和表现、课堂练习完成情况以及课后作业或问题解决情况等。（2）阶段性测试。基于在线教学平台或者其他小程序进行阶段性的测试或使用任务来考核学生的掌握情况，反馈学生的学习效果，使教学活动更具针对性，不但让学生学得清楚，也让教师教得明白，测试的结果作为过程化评价的重要依据，同时具有学习激励的功能[5]。
终结性评价主要包括期末考试和自主课堂（实验设计）。期末考试主要考查学生对基础理论和应用方
法的掌握情况。自主课堂主要利用各种光纤传感原理与技术，结合实际应用需求，自行选择与设计光纤传感系统，完成从待测量到机理、器件选择、系统框图设计的全过程，从而提高学生解决实际问题的能力。自主课堂主要采用组间和组内互评、教师评价的方式给出综合成绩。
过程化考核评价体系将考核权重分散到整个学习过程，综合评价学生的学习能力，提升了学习效果，使学生回归课堂，注重平时的积累，培养了学生自主学习的习惯，它充分发挥了考试考核对学生学习的引领作用，促进学生全面发展。
3结语
“光纤技术”课程以“原理—应用—实践”为线索，将原理与案例应用相结合，实现学以致用，建设了相关的工程案例教学资源库，丰富了网络教学平台，建设了虚拟实验和实验制作，形成了立体的教学体系。通过组建面向不同层次学生的学习团队，借助线上线下混合式教学资源开展研究，再利用翻转课堂、专题讨论、自主课堂等形式，全方位地促进了大学生创新实践能力和综合素养的提升。同时将思政元素融入课堂，潜移默化地对学生的价值观产生影响，使学生在学习知识的同时，感受到光纤技术对全人类的巨大贡献和社会价值，提升了学生学习专业知识的兴趣、增强了学生的社会责任感。
平移天窗参考文献
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教学研究，实验室科学,2011(6):59-61.
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江嫣萍
教改教法
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