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光纤通信知识

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇光纤通信知识范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

光纤通信知识

光纤通信知识范文第1篇

 

关键词:通信建设 光缆施工 质量控制 

1 前言 

近年来,随着光纤通信的发展,光纤网络不断延伸,敷设环境越来越复杂化,如何在复杂环境下保证光缆施工质量是我们通信工作都应研究的问题。本文结合光缆通信工程施工的相关工作经验,就如何提高光缆通信工程施工质量谈谈自己的观点,以供大家参考。 

2 抓好施工前的准备工作 

2.1技术准备 

认真分析设计图纸,核对设计工程数量,编制施工作业指导书、施工调查报告、备料计划。准备充足的施工技术资料以及其它施工用资料。编制实施性施工组织设计、质量计划、创优规划、创优措施和各项保证工程安全、质量和工期的措施。检查施工用机具及仪器仪表等是否已经备齐,仔细阅读有关的技术说明书。 

2.2光缆单盘测试 

光缆敷设前必须确保光缆的技术性能,应用OTDR对每盘光缆进行单盘测试,确保光缆各项指标合格好后方可施工。核对光缆规格、型号、盘号和盘长符合订货合同规定及设计要求。检查光缆出厂的质量合格证和测试记录,审查光纤的几何、光学和传输特性、机械物理性能。用OTDR测试光纤衰减常数,光纤长度及观察有无反射峰、后向散射曲线的平滑度。 

2.3光缆配盘 

光缆的配盘应根据复测路由计算光缆敷设总长度以及光纤全程传输质量要求,选配单盘光缆。在靠设备侧应选择光纤的几何尺寸等物理参数偏差小,一致性好的光缆。光缆配盘合理,则既可节约光缆、提高光缆敷设效率,同时,减少光缆接头数量、便于维护。 

3 提高光缆架设施工质量 

3.1最小弯曲半径 

对于架空线路,必须考虑如何最大限度地减少使用中光缆的移动。因温度变化、光缆自重、风吹摆动等引起的光缆移动,很容易造成机械损伤和影响传输性能。在施工和使用过程中,必须保证光缆的最小弯曲半径的要求。 

3.2足够预留 

光缆在线路中间接续,注意杆顶的装配和捆扎方式。虽然光缆重量相对较轻,但将它挂在已有的捆扎件上时,时间久后有可能使光纤超出应力限值,因此隔几根杆处光缆应留有余量U形弯,以适应光缆变化引起的伸缩。 

3.3跨越障碍物的最小距离 

在跨越铁路、河道、岔路口等较大跨度场合,有必要使用高于常规强度的钢绞线,以防止因下垂引起过大应变,刮风引起的光缆摆动;并对上述特殊地形需做三方或四方拉线,跨越障碍等作高桩拉线,保证光缆离地面的垂度符合线路施工建筑标准,在已建成的光缆线路上挂上“爱护光缆,人人有责”等内容的字牌,作为标志,防止人为故障造成光缆线路损坏。 

3.4控制“浪涌”和“背扣” 

为了避免由于光缆太长,增加施工拖缆时的拉力和拖缆时不会扭结,可把光缆放在路段中间,一般选在中间转角处,向两个方向架设。盘“∞”字时,应选择合适的地形,将“∞”字尽量打大,为避免解“∞”字时产生问题,应在情况允许的前提下,尽量少打“∞”字。解“∞”字时应正确操作,将“∞”字逆着打“∞”字的方向解开。若出现因“∞”字翻转不当,造成在“∞”字将解尽时仍有应力产生的小圈不能解开的情况下,切勿将小圈拉直,应在小圈积留处作预留处理。 

3.5均匀盘缆 

在整理光缆上挂钩时,要把余缆均匀地每隔几根电杆后盘在一个余留盘架内,不要为了方便,单独在某处盘一个圈,而不上余留盘架,只是利用挂钩挂在吊线上,这样做很容易在附近光缆某处突然受到很强外力的情况下,把这一圈光缆打成一个死结,使光缆受伤,光缆损耗增大,甚至造成断点。 

4 提高光缆接续质量

光缆接续是光缆线路施工中的重要组成部分,光缆接续的质量好坏直接影响到施工质量,影响光通信质量。提高光缆接续质量在线路施工中十分重要。 

4.1光纤端面的制备 

光纤通信知识范文第2篇

思想政治工作的方法,书面解释就是指符合人们思想行为活动规律的科学方法,主要是:

一、说服教育,以理服人。要针对人的具体思想,用事实和道理说服人、教育人,坚持“不抓辫子、不扣帽子、不打棍子”。

二、关怀体贴,以情感人。做到情真理正,情理相融,态度诚恳,感情真挚。

三、掌握规律,超前预防。通过掌握人们的心理活动规律,超前分析和预测行为苗头,增强思想政治工作的超前性和主动性。

四、循序渐进,循循善诱。做到按照人们思想发展的脉络和规律,耐心细致地给予正确引导,既要态度积极,又要防止简单粗暴。

五、视其病情对症下药。针对不同人的不同问题和特点,采取不同的解决方法。

六、树立榜样,典型示范。日常工作中要注意发现好的典型,以发挥榜样的示范作用。

七、扬长避短,挖掘潜能。要善于发现和调动人们自身的积极因素,抑制和克服消极因素,扬其所长,避其所短。

八、自我教育,相互影响。倡导自己教育自己,加强自身修养,同时提倡互相帮助,互相影响。

九、生动活泼,寓教于乐。采取生动活泼的形式,使思想政治工作具有强大的吸引力和感染力。

十、舆论引导,营造氛围。运用社会舆论的力量,营造健康向上的良好社会风气。

那么,具体到我们文化广播电视体育系统的政工干部,该如何做好思想政治工作?我认为可以从以下三个方面做起。

一、对症下药是提高思想政治教育效果的前提条件。思想政治教育质量不太理想,究其原因是教育“摸脉”不细、“诊断”不准、“药量”不当。为此,首先应在深入细致上下功夫。无论是上级部门布置的专题教育,还是单位进行的经常性思想教育,都要经过充分准备和广泛的调查研究,在对干部职工思想摸准弄清的基础上实施教育,防止仓促上阵。切实做到“三准”,即把人员的真实思想情况摸准,把教育要解决的问题抓准,把教育的实施方案抓准。其次,在具体实施上不套模式。实施政治教育的目的要明确,解决的问题要具体,道理要讲得实在。再次是要持之以恒。人的思想变化无常,教育不是一劳永逸的。政工干部尤其应注重在教育后要准确地反馈信息,对通过教育已解决的思想问题,应注意总结,加以巩固。对由于各种原因一时还没有解决的问题,要注意研究对策,采取措施,搞好针对性的再教育。

二、精益求精是提高思想政治教育效果的内在要求。在思想政治教育中,既要把道理讲得少而精,入耳入脑,又要做到言之有味,富有思想性、知识性和趣味性,才能收到好的效果。首先要有精的意识。在落实上级要求的同时,作为政工干部要头脑清,认真准备;对职工思想政治教育的内容要紧密结合职工思想实际,使大家感到教育中提出的问题具体,道理讲得实在。其次,要有精的机制。政工干部要发挥教育中的职能作用,做到“三个善于”:善于管,要把上级布置的教育内容管好;善于理,要多做协调性工作,理顺政治教育与实际工作的关系;善于导,要加强对政治教育的引导,组织思想政治教育经验交流等活动。

光纤通信知识范文第3篇

关键词:光纤通信;理论教学;实验教学

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)08-0167-03

当代信息高速公路的骨干网络是由光纤通信网络构成的,若没有光纤的发明及相关有源和无源光纤器件的发明和发展,当今的高速信息网络是无法想象的。但是当今信息产业的高速发展得益于微电子学、光电子学、计算机技术及通信工程等多门学科的快速发展及它们之间的交叉融合。因此,要想成为一名信息技术领域的电子信息工程师、计算机工程师或通信工程师,除了需要掌握本专业的课程知识以外,也应该熟悉现代信息技g的其他相关主要知识,比如光纤通信网络及其相关器件等。本文从光纤通信技术的研究内容、应用及发展等方面说明其在电子信息工程专业教育中的重要性,并研讨电子信息工程专业中的光纤通信课程的理论和实验教学方法。

一、光纤通信技术简介

1960年,美国人梅曼(Maiman)发明了第一台红宝石激光器[1],给光通信带来了新的希望。和普通光相比,激光具有波谱宽度窄,方向性极好,亮度极高,以及频率和相位较一致的良好特性。激光是一种高度相干光,它的特性和无线电波相似,是一种理想的光载波。继红宝石激光器之后,氦―氖(He-Ne)激光器、二氧化碳(CO2)激光器先后出现,并投入实际应用。激光器的发明和应用,使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。

1966年,英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文,指出了利用光纤(Optical Fiber)进行信息传输的可能性和技术途径,奠定了现代光通信――光纤通信的基础[2]。在以后的10年中,波长为1.55μm的光纤损耗:1979年是0.20 dB/km,1984年是0.157 dB/km,1986年是0.154 dB/km,接近了光纤最低损耗的理论极限。1970年,作为光纤通信用的光源也取得了实质性的进展。1977年,贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时(约11.4年),外推寿命达到100万小时,完全满足实用化的要求。由于光纤和半导体激光器的技术进步,使1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑之年。在今后的几十年中,光纤通信网络的逐步商用化带动了相关信息产业链的蓬勃发展[3]。

由于在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波导管的损耗低得多[4],因此相对于电缆通信或微波通信,光纤通信具有许多独特的优点。综上所述,可见光纤通信技术在现代信息产业技术中的重要地位,因此,光纤通信技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程[5],也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。

二、光纤通信课程教学研究

(一)光纤通信课程的理论教学

电子信息工程专业的光纤通信课程的理论知识可以分为四个相互关联的层次和内容,它们分别是:第一部分,光纤技术的基础;第二部分,光纤通信器件技术基础;第三部分,光纤通信系统和网络;第四部分,光纤与光纤通信系统测量。这四个部分的关系层层递进,逐渐深入。理论学时总共32学时。

第一部分,光纤技术的基础。可以先讲解光纤通信技术的一些概念性和历史性的知识,比如:电信技术的发展,光通信的必要性及技术基础,光纤通信技术的历史、现状与未来。此处,可详细介绍人类对光通信探索的历史及现代光纤通信技术从学术研究到商业应用的发展里程,并附带介绍微波通信的发展里程,然后通过比较使用光波进行通信和使用微波进行通信的优缺点及使用光纤材料和使用同轴电缆进行通信的优缺点,让学生了解光纤通信的巨大优势。然后可以简单介绍光纤传输的基础理论――电磁场与电磁波理论中的一些基本概念和现象,重点介绍麦克斯韦方程。最后介绍光纤的模式理论、光纤的结构和类型、光纤的传输特性、光纤制造技术与光缆等知识。其中,光纤传输特性包括光纤的损耗特性和色散特性,这是该部分的重点知识。总之,笔者认为,第一部分内容的讲解方法和手段是非常重要的,不宜讲得深奥,而应该结合动画或者视频讲解光纤的传光原理,使学生易于接受,才能提高学生对这门课程的兴趣,从而继续学习往后部分的相对枯燥的知识。该部分学时安排为6H。

第二部分,光纤通信器件技术基础。这部分讲述光纤通信系统中的有源和无源光通信器件,这些器件是构成一个完成的光纤通信系统必不可少的部件,学好这部分内容有利于理解后面学习的光纤通信网络的内容。这部分内容包括:基本光纤器件、光学滤波器、光纤放大器和半导体光电子器件。基本光纤器件包括分波/合波器、光纤活动连接器、光隔离器、环形器和衰减器等;光学滤波器的内容包括Fabry-Perot滤波器、介质膜滤波器、HiBi光纤Sagnac滤波器、Mach-Zender型滤波器、光纤光栅等;光纤放大器的内容包括:掺饵光纤放大器(EDFA)、光纤Raman放大器等。半导体光电子器件的内容包括:普通的半导体激光器(LD)和发光二极管(LED)、FP型双异质结构激光器、动态单纵模激光器、半导体光放大器(OSA)、PN结光电二极管、PIN光电二极管、APD雪崩光电二极管等。对于每一个光纤器件,讲解内容包括这些光纤器件的结构、工作原理、具体参数、应用场合等,应结合动画或者视频讲解,甚至如果有条件的话,可以在课题上带上一些体积很小的光纤器件实物给学生讲解,比如光纤活动连接器、LD、LED、光纤光栅、PIN光电二极管价格便宜、体积小的光纤器件。该部分学时安排为10H。

第三部分,光纤通信系统和网络。这部分是本门课程的核心和精华部分,包括光纤传输系统、光纤通信网、全光网技术及其发展三大部分。其中,光纤传输系统的内容包含:光纤传输系统的基本组成、光发送机组件、光接收机组件、光放大噪声及其级联、色散调节技术、光纤传输系统设计、光纤传输系统性能评估。光通信网络的内容包含:通信网的拓扑结构和分类、准同步数字系统(PDH)、同步数字系统(SDH)、异步传输模式(ATM)、互联网协议、光纤通信网的管理/保护/恢复。全光网技术及其发展的内容包含:通信网络的发展过程、全光网络中的传输技术(WDM、OTDM、OCDMA和分组交换技术)、无源光网络(G-PON、E-PON、WDM-PON)、光传送网(G.709OTN)、自动交换光网络、全光网的网络管理、全光网的安全问题。对于每一种光纤网络技术,讲解内容包括这些光纤网络结构、功能、应用场合等,应尽量使用PPT的图片、动画进行讲解,PPT上要尽量避免文字上描述。该部分学时安排为12H。

第四部分,光纤与光纤通信系统测量。该部分主要介绍光纤通信工程实施、检测中一些常用的设备和仪器,在本门课程的实验教学中都要使用到这些设备,是培养光纤通信工程师的基础技能知识部分。该部分的内容包括:光功率计的使用、光纤几何参数的测量、光纤衰减测量、光纤色散测量、光纤偏正特性测量、光纤的机械特性和强度测量、光时域反射计(OTDR)的使用;光接收机灵敏度和动态范围的测量、光纤通信系统误码率和功率代价的测量、眼图及其测量、光谱分析仪、光纤通信系统的在线监测技术。其中,重点讲解光功率计、OTDR、眼图示波器、光谱分析仪等仪器设备的功能和使用方法。该部分学时安排为4H。

(二)光纤通信课程的实验教学

对于电子信息工程本科专业而言,毕竟培养的学生不属于光学工程或光电子技术领域的人才,而且电子信息工程专业本身都有很多属于自己专业的实验课程及课程设计,因此,笔者认为光纤通信技术课程的实验教学应根据该专业学生的理论基础和将来他们最可能需要的工程能力而设置。因而,笔者建议光纤通信课程的总学时设置为48学时,理论教学学时为32学时,7个实验的教学学时为16学r。

根据笔者10年来给电子信息工程专业本科学生讲授这门课的经验,认为具体的实验课程设置如下。

1.插入法测光纤的平均损耗系数。采用插入法测量待测光纤在1310nm和1550nm处的平均损耗系数。掌握插入法测量光纤损耗系数的原理,熟悉光纤多用表的使用方法。学时设置为2个课时。

2.光时域反射计(OTDR)测光纤链路特性。用光时域反射计测量光纤链路的平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。了解光时域反射计工作原理及操作方法,学习用光时域反射计测量光纤平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。学时设置为2个课时。

3.光波分复用(WDM)系统实验及其误码率测量构建1310nm/1550nm光纤波分复用系统并测试其误码率,了解光波分复用传输系统的工作原理和系统组成熟悉误码、误码率的概念及其测量方法。学时设置为2个课时。

4.数字光纤通信系统信号眼图测试。构建数字光纤通信系统并且用数字示波器观测系统的信号眼图,并从眼图中确定数字光纤通信系统的性能。了解眼图产生的基础,根据眼图测量数字通信系统性能的原理;学习通过数字示波器调试、观测眼图;掌握判别眼图质量的指标;熟练使用数字示波器和误码仪。学时设置为3个课时。

5.光纤切割与焊接技术演示实验。利用全自动熔接机向学生演示光纤熔接的全过程,了解光纤的结构和光纤电弧放电焊接原理;了解全自动焊接光纤的过程和使用方法。学时设置为2个课时。

6.光纤光栅光谱特性测试系统的设计实验。测量光环行器的插入损耗、隔离度、方向性、回波损耗参数;利用PC光谱仪、光环行器和光纤光栅设计光纤光栅光谱特性的测试系统;了解光环行器的工作原理和主要功能;了解光环行器性能参数的测试原理;了解光纤光栅的光谱特性;学习PC光谱仪的使用方法。学时设置为3个课时。

7.光带通滤波器的设计。测量光耦合器的插入损耗、分光比和附加损耗等参数;利用光耦合器或者光环行器和光纤光栅设计光带通滤波器。了解2X2光耦合器的工作原理,了解光耦合器各项参数的测试方法。学时设置为2个课时。

通过以上实验课程,能够使电子信息工程本科学生对光纤通信系统的基本器件、基本测量系统等有一个比较感观的认识,而且能够更加深刻地掌握它们工作的基本原理和基本特性,为将来在具体的工程设计及进一步深造中奠定基础。

三、结束语

光纤通信技术在国家的信息产业、国防工业中具有举足轻重的地位,电子信息技术与光学信息技术的结合也越来越紧密。对于当今的电子信息工程专业的学生而言,除了需要掌握本专业牢固的知识和技能以外,了解和掌握光纤通信技术的基础知识和相关的技术发展趋势也是必不可缺的。本文通过对电子信息工程专业特点和光纤通信课程内容的分析,讨论了该门课程与该专业的内在联系,分析其重要性,并根据笔者10年来在重庆理工大学电子信息工程专业讲授该门课程的经验,提出了本门课程在电子信息工程专业中的理论及实验的教学内容、教学重点、教学方法及课程设置等方面的一些意见和建议。

参考文献:

[1]高D.激光技术应用现状与分析[J].物理通报,2007,(11):50-52.

[2]龙泉.光通信发展的回顾与展望电信网技术[J].2008,(2):30-32.

[3]曲鹏.光纤通信技术的应用及展望[J].硅谷,2014,7(24):2-2.

光纤通信知识范文第4篇

关键词:光纤通信;课程教学;教学改革

作者简介:翟凤潇(1979-),男,河南永城人,郑州轻工业学院物理电子工程学院,讲师;郝蕴琦(1985-),女,河南扶沟人,郑州轻工业学院物理与电子工程学院,讲师。(河南 郑州 450002)

基金项目:本文系郑州轻工业学院第十批教改项目的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)05-0144-02

自从英(美)籍华人科学家高锟提出光纤用于通信领域之后,光纤通信技术以其独特的特点和优势得到了前所未有的快速发展。[1]我国光通信设备产业近年来—直保持较高增长速度,成为中国发展最快的产业之一。现在国家级的电信网骨干主要采用光纤通信系统,而光纤通信技术已深入到社会生活的各个层面,成为现代社会重要的关键基础设施。特别是2013年8月17日,国务院印发了“宽带中国”战略及实施方案的通知,必将对我国光纤通信技术发展起到了巨大的推动作用,也会对光纤通信人才培养产生影响。由于光纤通信技术在社会生活中占据的重要地位,因此“光纤通信”课程近年来一直作为国内外高校通信、电子学科的重点专业课程及相关专业的选修课程。这门课程系统主要介绍了光纤通信理论和技术。课程要求是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,为学生毕业后能够从事光纤数字通信设备的操作、维护、设计、施工或继续深造打下良好的基础。“光纤通信”作为一门应用性很强的课程,在实际课程教学中存在诸多问题。关于“光纤通信”课程理论与实践教学改革成为各高校研究的问题。[2-5]本文将从教学现状及存在的主要问题出发,对该课程的教学改革进行探讨。

一、“光纤通信”课程存在的问题

作为电子科学技术专业一门主要专业课,其特点是光纤通信科学技术发展迅速,新理论和新技术不断产生和发展。这需要及时更新教学实验内容、改革教学方法。由于种种原因,“光纤通信”这门课程在实际教学过程中存在诸多问题,主要表现在以下方面:

第一,从授课方面来看在传统的教学模式下,一般都是按照教材的自然顺序按部就班地进行讲解,由于本课程公式多、表格多、图形多,并且在课堂授课中,教师需在黑板上做大量的数学分析推导,课堂教学中过多的公式推导、证明导致课堂气氛沉闷,教学效果不佳。另外,课程成绩考核方式比较单一。目前“光纤通信”原理课程的考核多采取传统闭卷考试方式,考试内容以理论知识为主,导致学生的学习方法呆板,习惯死记硬背,表现出综合应用知识能力比较欠缺,不能充分反映出学生对课程知识进行融会贯通、创新思维解决实际问题的能力。以上原因都极大打击了学生学习的积极性。

第二,实践性教学环节欠缺。在工科院校“光纤通信”教学实践的过程中,实践教学环节向来是一个短板。随着光纤通信的新理论和新技术不断产生和发展,实验硬件更新升级落后、实验设备陈旧、实验项目单一、实验内容老化等原因,教学内容已经落后于光纤通信技术的发展。另外,采用封装性强、集成化程度实验箱型的实验方式在方便操作的同时却无法让学生深入了解光纤通信系统全貌。实践教学很难达到培养学生动手能力的目的,导致学生普遍对实验教学认识不足,严重影响了实验教学质量和效果。

第三,由于光纤通信技术涉及的物理基础知识较多如场论、光学原理、通信技术、激光技术等。故在学习本课程之前,学生应先修这些课程。但是由于这些课程本身都有比较深的难度,所以不少学生很难全面掌握。例如研究光纤中的模式分布通常是在圆柱坐标系下用分离变量法解给定边界条件下的亥姆霍兹方程来完成,要求学生有较好的数学功底和电磁波方面的知识,如果基础知识不够扎实这部分的学习就会出现困难。学生对知识的掌握仅仅限于简单地背结论、公式,做计算题。学生不了解理论的工程应用意义,不具体分析问题,导致学生对课程认识不足,出现不知道学了有什么用的现象,这些问题会使得学生逐步失去对这门课程的兴趣。

二、“光纤通信”课程的教学改革思路

鉴于教学现状和存在的问题,对“光纤通信”课程的教学内容和体系改革非常重要。下面将从教学内容、教学方法以及实验领域进行改革探索,在教学过程中培养学生的创新能力,为学生圆满完成学业打下坚实的基础。

1.创新教学方法

在授课的过程中应摒弃传统教学方法缺点,充分利用计算机多媒体技术在现代教育中的优势。从教学目标出发选择教学内容,把握理论上的度,对课程进行准确定位,突出技术实质。根据不同的教学内容精心制作教学课件,在讲课程前言和绪论部分宜采用声情并茂的图文、视频展示,突出基本理论基本分析方法和知识的应用,让学生在首次接触该课程时,接触到一个开阔的视野,有生动的发展历史和鲜活的应用基础,而不是让其产生理论堆积的错觉。在讲授光源时,采用flas来演示受激辐射机理。在讲授光纤无源(有源)器件时,可以现场演示一些器件。根据课程内容,把课程涉及的知识分成若干主题,如“低损耗光纤研究现状及进展”、“掺Er光纤放大器”、“光无源器件及市场调查”、“基于光纤传感器的研究进展”、“光纤通信的发展趋势”等。把班级学生分成若干小组,每组负责一个主题,查阅相关文献资料。当讲授先关内容时,小组负责人把写出的调查研究报告,以ppt的形式进行报告。这不仅可以拓宽学生的视野,提高学生获取资料的能力,也极大的调动了学习的积极性。让学生参与到教学中来,充分发挥以教师为主导,以学生为主体的作用。这些教学方法学生参与度高,为学生以后的毕业设计以及研究生学习奠定了良好的基础。这些教学手段改变了以往课堂教学气氛沉闷的现象,刺激了学生求知、探索的兴趣和激情。

2.优化教学内容

在教学内容上既要重视课程的理论性,也要强调课程的工程实用性。光纤课程的理论较多,在理论课讲授时,面面俱到,都讲深入也是不切实际的。这就要求对课程教学过程中抓住重点、突破难点,做到详略得当、主次分明。对于学生反映掌握比较困难的理论,可以适当地在课前进行一些知识的补充。比如在理论推导中用到的一些高等数学知识、电磁场理论中的麦克斯韦方程、导波光学等。这些可以让学生课前预习,在课堂上教师进行回顾复习来达到巩固知识的目的,这样学生在学习新的课程内容就显得容易接受了。在教学中,既注重理论分析的严谨性,又在一些理论分析难度较大的内容上,结合物理意义以简化分析,以突出“光纤通信”课程理论性和系统性强的特点。适当增加新技术、新理论的课时,使学生更多了解最新技术发展动态。比如在分析光纤中传输模式时候,可以不必要去细致分析每一步的公式推导,只需把结论及其物理含义进行解释。由于公式中用到了贝塞尔函数,函数的解比较复杂,对于方程的解可以利用计算机完成,尤其是相关计算机软件比如matlab具有可视化功能,[6]由学生自己动手编程解方程和绘图,既可以降低教师在教学中的劳动量还可以加深学生对知识的掌握和理解。

3.加强实验教学项目及硬件建设

“光纤通信”原理课程是一门理论性及实践性很强的课程,因此必须加强和改进“光纤通信”课程的实践环境教学内容,突出本课程重实践、强能力的培养特色。实验建设和实验教学的重视和完善,有利于培养和提高通信工程类大学本科生的应用能力、创新能力和科研能力。

光纤通信技术发展十分迅速,这使得教学内容更新周期越来越短,结合工程实际越来越密切。光纤通信的实验教学环节随着学科的发展显得越来越重要。由于实验硬件建设需要投入的资金较多,许多院校在实验教学环节严重落后于光纤通信技术的快速发展。因此在实验硬件建设方面,亟待改善实验教学条件,加大经费投入。逐步开设多层次实验教学项目如基础性实验、综合性实验、设计性实验等。基础性实验以验证内容为主,例如采用大恒光电GCS-FIB光纤技术基础综合实验平台进行“数值孔径测量”、“光纤准直”等实验。综合性实验对学生综合知识提出更高要求,例如“自组光纤马赫-曾德干涉仪”要求学生对马赫-曾德干涉仪有深入的理解,同时要有较强的动手能力。创新性实验主要结合教师的科研项目以及大学生创新项目,有兴趣的学生可以进行此类研究性实验。考虑到实验建设资金限制,对于一些实验可以用软件模拟的方式进行验证,例如“光纤中模式的传输”、“光的偏振状态”可以采用matlab可视化模拟的方法验证,这些实验可以由学生参与程序的编写,提高学生对所学内容的理解。学生参加实验建设活动,可以在其课程成绩中给予体现,以提高学生参加的热情和积极性。

4.建立全面的评价体系

重理论,轻实践,重结果,轻过程是传统评价方式的特点。因此建立能够反映学习本课程情况的全面评价体系十分必要。建议提高学生学习过程的成绩比重,提高学生实验部分的成绩比重。在理论课成绩部分可以采用期末考试、主题报告、课堂讨论几项成绩的综合方法,这充分体现了学生的学习过程和学习效果。实验成绩采用包括基础实验、综合性实验和设计性实验以及模拟实验建设部分组成。对于设计性实验要有更高的要求,实验结果按照科技论文的形式撰写,为学生后期的毕业论文和研究生学习打下基础。总而言之,建立全面的考核评价体系有助于全面考查学生对课程的学习情况,激发学生学习的积极性。

三、结束语

“光纤通信”是一门多学科交叉的理论性和实践性都很强的课程,在教学过程中,做到理论教学和实践教学并重。通过这门课的学习使学生成为知识面宽,实践能力强和具有创新能力的技术人才,这需要在“光纤通信”课程的教学方法、教学内容、实践环节等方面进行改革和探索。

参考文献:

[1]白显东.光纤通信技术特点及未来发展趋势[J].电脑知识与技术,2012,(34).

[2]谭振建,王志明,洪梅.《光纤通信》课程体系的思考实践[J].南京工程学院学报(社会科学版),2006,(2).

[3]龙青云,左敬龙,肖明.基于大工程观的光纤通信实验教学改革探索[J].实验室研究与探索,2012,(8).

[4]耿涛,冉天纲.基于项目式的光纤通信实验教学改革[J].实验室科学,2011,(5).

光纤通信知识范文第5篇

 

关键词:光纤通信;实验教学;改革 

 

《光纤通信》课程是我院通信专业学生的必修课和其他专业的选修课,光纤通信实验是该课程的重要实践性教学环节。搞好实验教学,可以巩固学生的光纤通信理论知识,提高学生的实践动手能力、创新意识和工程设计能力。 

 

光纤通信实验教学存在的主要问题 

 

学生重视不够、实验教学地位不突出实验课时少,一般只有10学时,在大四的上学期进行,此时正是学生考研前的复习冲刺阶段,很多学生不重视实验教学,缺课现象比较严重,实验教学组织起来困难,教学质量较差。 

实验项目偏少由于实验课时所限,实验项目偏少。 

缺少综合型、系统型实验现开设的实验以验证型实验为主,现有实验箱的实验方法与实际工程的测试方法有一些区别,通过已开设的实验学生难以真正掌握实际工程的测试方法。缺少综合型、系统型实验,不利于学生对知识的综合运用和建立系统工程的概念。 

学生的实验热情不高由于实验成绩在课程总成绩中仅占10%,学生普遍不重视实验教学,实验热情不高,抄袭实验报告的现象比较严重。 

实验教学效率较低由于指导教师在实验前详细讲解实验指导书上的内容,并且实验指导书上的实验步骤很具体,学生据此可顺利完成实验。这种做法使学生产生了依赖心理,不利于发挥学生的主观能动性,不利于提高学生的动手能力。 

我们希望通过改革解决上述问题,激发学生的学习热情和实验兴趣,变学生被动操作为主动思考,使学生掌握系统工程的设计、测试方法,提高实验教学质量。

光纤通信实验教学改革的措施 

 

修订教学计划,实行实验室定时定期开放,确保学生的实验时间把光纤通信等重要的专业课安排在大三下学期,避免与学生的考研复习时间和联系就业单位时间相冲突,保证学生的上课出勤率。将实验教学学时由10学时增加到25学时。同时,实验室定时向学生开放,开放时间为每天上午8:00~下午5:00、实验教室没课的时间和每天下午课后到晚上8:00,具体时间由学生和教师预约决定。开放式实验教学调动了学生学习的积极性和主动性,有利于因材施教和重点指导,使不同水平的学生都能得到培养和提高。