光纖通信的課程教學(xué)論文
1光纖通信課程的內容
本課程內容分為:光通信基本理論、光纖通信基本原理、光纖通信新技術(shù)特征等三大部分.主要內容為:緒論、光纖發(fā)展、光波導理論與光纖特性、光纜及工程應用、光發(fā)送與接收、光無(wú)源器件、光放大器、光纖通信系統與設計等.采用的教學(xué)方法以課堂教學(xué)為主,輔以實(shí)習實(shí)訓等.授課對象為我校本科專(zhuān)業(yè)自動(dòng)化、通信工程、電子信息工程等專(zhuān)業(yè),授課理論學(xué)時(shí)54,實(shí)習實(shí)訓18,各教學(xué)環(huán)節學(xué)時(shí)分配從近4年的教學(xué)看,大家普遍認為該課程理論較難、實(shí)訓操作難、而且理論與實(shí)訓結合較少.導致大學(xué)生們對該課程缺乏學(xué)習的主動(dòng)性、積極性,不利于專(zhuān)業(yè)技能人才的培養.作者根據近4年的經(jīng)驗和學(xué)生獲取該課程的知識、技能的效果,從課程的教學(xué)內容、教學(xué)方法、手段及見(jiàn)習實(shí)訓等幾個(gè)方面提出教研教改的意見(jiàn).
2光纖通信課程理論教學(xué)
針對同學(xué)們反映本課程中難懂的理論知識、課前我補充了一些基礎知識.比如光波導理論、高等數學(xué)、光電子技術(shù)、電磁學(xué)等知識在該課程中要用到的重要理論.列出一些參考書(shū)目供學(xué)有余力的同學(xué)選讀,比如楊祥林編著(zhù)的《光纖通信系統》,北京郵電大學(xué)出版社出版的顧畹儀編著(zhù)《光纖通信系統》教材.我們采用多種方法分析一些抽象概念,逐步闡述.例如,光纖傳輸的波動(dòng)理論是光纖通信理論中的一個(gè)重要內容,通常采用的方法就是波動(dòng)方程和電磁場(chǎng)表達式求解,其過(guò)程繁雜,同學(xué)們很難將推導出的理論結果和實(shí)際上的物理意義對應.因此在該部分的教學(xué)中采用先引入并重點(diǎn)講解波導、導波等概念的方法,然后解釋傳輸模式,不同的模式對應不同的傳播角,產(chǎn)生不同的離散模式是由于光波在芯區和包層分界面上發(fā)生反射時(shí)產(chǎn)生相位移動(dòng)引起的',在理解概念的基礎上,再運用特征方程理論推導出結論.充分利用多媒體的優(yōu)勢,多媒體PPT教學(xué)與傳統教學(xué)模式相結合,以便提高教學(xué)質(zhì)量.結合該學(xué)科的實(shí)際,作者制作了適合實(shí)際情況的PPT課件,課件的教學(xué)效果良好,比如在講解數字光纖通信系統組成的時(shí)候,結合PPT課件圖,直觀(guān)、形象生動(dòng)的看出了系統由光發(fā)射機、光纖光纜、中繼器與光接收機等基本單元組成.此外還包括一些互連與光信號處理器件,如光纖連接器、隔離器、調制器、濾波器、光開(kāi)關(guān)及路由器、分插復用器ADM等.
3光纖通信實(shí)訓教學(xué)環(huán)節
本課程的實(shí)訓環(huán)節除了安排常規的8個(gè)實(shí)驗,模擬信號電—光、光—電轉換傳輸實(shí)驗、數字信號電—光、光—電轉換傳輸實(shí)驗、光發(fā)送、接收模塊實(shí)驗、光纖無(wú)源器件特性測試實(shí)驗、數字光發(fā)送接口指標測試實(shí)驗、光纖傳輸特性測量實(shí)驗波分復用(WDM)光纖通信系統實(shí)驗等.另外,筆者引入了OpticSimu仿真實(shí)訓軟件,該軟件恰好可以克服以上硬件實(shí)驗平臺的不足,可以方便地配置各種光纖通信系統和網(wǎng)絡(luò ),形象地得到仿真實(shí)驗結果,配置各種光纖通信系統和光網(wǎng)絡(luò ),仿真其傳輸性能,方便、形象地獲得系統和網(wǎng)絡(luò )中各點(diǎn)的光譜、波形、眼圖、光信噪比和接收靈敏度.軟件界面如圖2所示.圖3是利用原子功能器件搭建的光分插復用器(OADM)和光交叉連接(OXC)結構.運用OADM和OXC,構建WDM光網(wǎng)絡(luò ),并對其進(jìn)行傳輸性能仿真,為光網(wǎng)絡(luò )的設計和規劃提供參考.
4結束語(yǔ)
作者對現代光纖通信技術(shù)課程教學(xué)改革提出了幾點(diǎn)建議,從課程內容、理論教學(xué)、實(shí)訓教學(xué)環(huán)節等方面提出了教改方法,希望通過(guò)教改能將該課程抽象的問(wèn)題、概念形象化、枯燥的理論趣味化,提高學(xué)生們的學(xué)習興趣,調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性,最終達到培養高素質(zhì)的光纖通信技術(shù)人才的目的.今后也可在通信工程、電信工程專(zhuān)業(yè)中適度增加一些光電子技術(shù)、通信原理等相關(guān)課程,以便適合21世紀對于通信技能人才的需求.
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