当前位置:首页 > 作文大全 >

电子信息工程专业的光纤通信课程教学方法探析

发布时间: 2022-03-17 11:41:10 浏览:

摘 要: 光纤通信课程是电子信息工程专业的一门必修课,涉及到的知识点较多,学生理解起来比较困难,需要教师采用科学合理的教学方法,帮助学生更加深入的理解知识内涵,确保学生能够掌握光纤通信技术要点,以便于后续教学工作的顺利开展。本文将对光纤通信课程的发展历程加以探析,并着重论述电子信息工程专业中光纤通信课程的有效教学方法,以期大幅度提高教学质量,从而促进学生理论知识和实践能力的协调全面发展。

关键词: 电子信息工程专业;光纤通信课程;教学方法

引言:光纤通信课程是计算机技术、微电子学、通信工程等多门学科融合而成的综合性课程,对学生的专业知识水平和实践能力水平都提出了较高的要求,如果学生对光纤通信课程的重视度不足,没有学好相关知识内容,那么他们的基础就会不牢靠,在学习其他课程时也会遇到各种各样的阻碍,之于学生综合素质能力的发展是极为不利的。为了保证学生能够获得良好的就业前景,必须大力实施光纤通信课程的改革,教师应运用多样化的教学方法来降低教学难度,以获得更加理想的教学效果。

一、光纤通信技术简介

光通信技术诞生于19世纪80年代,在诞生初期没有得到人们的关注,这种情况直到第一台红宝石激光器研发出来以后才得到转变,人们认识到了光通信具有的重大优势,真正将对光通信的研究提上了日程,随后在原有技术的基础上进行了改良,进而发明了其他类型的激光器,为通信事业的发展拉开了全新的篇章。与激光相比,以光纤为传输介质产生的损耗较低,使用寿命得到了极大的延长,更为符合通信工程的实际需求,光纤通信在市场中占有的比重也越来越大,其给运营商带来的利益十分的可观。经过了数十年的发展,光纤通信技术已经在通信工程中占据了主导地位,越来越多的专家和学者投身于光纤通信技术的研究之中,高校也专门开设了光纤通信课程,无不说明光纤通信技术具有着广阔的发展前景,学好该门技术对学生的就业必然大有助益。

二、光纤通信课程的教学策略

光纤通信课程可以分为理论和实验两个部分,每个部分包含的教学内容有所不同,采用的教学方法也要具有差异性,下面将对光纤通信课程理论教学和实验教学要点加以阐述。

1、光纤通信课程的理论教学

一般来说,理论课程在整个光纤通信课程的教学中大致要占32课时,具体要讲述四个方面的内容,按照由浅入深、层层递进的方式进行教学内容的设计,以提高教学效率,达到温故而知新的效果。

(1)光纤通信技术的基础

光纤通信技术的基础知识需要讲解6个课时,主要是介绍光纤通信技术的发展史、应用现状和未来发展趋势,教师要将这部分内容讲的妙趣横生,以激发学生的学习兴趣,这样学生才能以饱满的热情投入到接下来的课程学习中。可以借助多媒体设备来播放各个时期的光纤通信技术產品,将各种传输介质的优缺点进行比较,最终得出光纤通信技术得以广为应用的原因所在。其中,麦克斯韦方程应作为此阶段教学的重点,要从电磁场和电磁波的理论延伸到对麦克斯韦方程的介绍上,力争将光纤通信技术的基础知识讲的浅显易懂,增加学生对技术的了解程度,为下一阶段的教学打好基础。

(2)光纤通信器件技术基础

光纤通信器件有基本光纤器件、光学滤波器、光纤放大器和半导体光电子器件,在每个类别下还包含着多种器件,学生要掌握的知识有每种光纤器件的名称、结构、原理、参数,还要对光纤器件的应用范围予以明确。鉴于这部分知识比较庞杂,学生需要记忆的内容较多,教师可以将教学内容制作成动画和视频,在课堂上进行演示,不仅能够活跃课堂氛围,还能够牢牢吸引学生的课堂注意力,给予学生感官上的刺激,大大加深了学生对光纤器件的印象。光纤通信器件的讲解通常需要8课时左右。

(3)光纤通信系统和网络

光纤通信系统和网络是光纤通信课程的核心,需要学生明确三个重要内容,即光纤传输系统、光纤通信网和全光网技术,同样的,每项技术中都包含有若干个知识点。首先,在光纤传输系统的讲解中,需要掌握光纤传输系统的组成结构,了解各个器件的工作原理,学会设计系统并能够对系统性能进行准确的评估。其次,光纤通信网的教学中,对于通信网的结构、传输模式以及网络的管理、保护、恢复都应加以细致的解读。最后,全光网技术的教学中需要涵盖各种光网络的管理和安全问题,采用PPT进行辅助教学,用图形图像来替代文字,教学效果将会得到进一步的加强,这一环节总共占14课时。

(4)光纤与光纤通信系统测量

这是理论教学的最后一个部分,剩余的4个课时全部用来讲述光纤通信工程实施过程中常用的仪器和设施,这些设备中的大多数都会在接下来的实验教学中有着重要的应用,会让学生对实验教学有个大致的认识,学会各种检测仪器的使用方法,为实验做好充分的准备,这样在进行实验时就不会感到手足无措了。

2、光纤通信课程的实验教学

光纤通信课程中共设置7个实验,占16学时,目的在于增加学生对光纤通信系统器件和系统运行原理的认识,为学生自主设计光纤通信系统创造有利的条件,实验课程的具体安排如下所示:

(1)插入法测光纤的平均损耗系数(2课时)。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。

(2)光时域反射计(OTDR)测光纤链路特性(2课时)。光时域反射计是比较常用的实验器件,需要对其工作原理和使用要点加以熟悉,能够准确操作仪器进行光纤链路的测量,确定光纤的平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。

(3)光波分复用(WDM)系统实验及其误码率测量(2课时)。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。

(4)数字光纤通信系统信号眼图测试(3课时)。本实验需要使用数字示波器和误码仪,应明确数字光纤通信系统信号眼图的产生原理,能够通过眼图来得出系统性能,其中眼图是借助数字示波器来观察的,需要对该器件进行不断的调试,以得到最佳的眼图质量。

(5)光纤切割与焊接技术演示实验(2课时)。全自动熔接机使用之前,教师要先讲解光纤的结构和光纤电弧放电焊接原理,并给学生进行演示,再让学生自己操作,直到学生能够用该设备进行光纤熔接为止。

(6)光纤光栅光谱特性测试系统的设计实验(3课时)。实验所用设备为PC光谱仪和光环行器,学生应能够明确设备和器件的功能,对其进行正确的使用,藉此来构建测试系统,对光纤光栅的光谱特性进行测试,最终得到光环行器的各项损耗数据。

(7)光带通滤波器的设计(2课时)。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。

总而言之,光纤通信技术在各个领域中起到了至关重要的作用,其发展前景不可限量,国家急需大批的相关专业人才,作为电子信息工程专业的学生,不仅要了解光纤通信技术的发展历程和发展趋势,更要具备较高的知识水平和技术水平,这样才能在步入工作岗位以后出色的完成工作任务,为我国通信事业的持续健康发展贡献出最大的智慧和力量。■

参考文献

[1]耿敏明,张振荣.光纤通信课程教学改革探索[J].大众科技.2014(07).

[2]张涵.光纤通信技术与光纤传输系统的分析与探讨[J].科技创新导报.2011(01).

[3]樊耀军.分析通信系统光纤技术应用及其发展[J].通讯世界.2013(15).

相关热词搜索: 光纤通信 探析 教学方法 课程 电子信息工程

版权所有:无忧范文网 2010-2024 未经授权禁止复制或建立镜像[无忧范文网]所有资源完全免费共享

Powered by 无忧范文网 © All Rights Reserved.。冀ICP备19022856号