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澳门金沙实验教学与光纤通信论文

时间:2020-04-08 01:59

  光纤光缆作为当前主流的通信介质,不只用于骨干网和城域网,在运营商的”光进铜退”的接入技术改造和国家层面引导的”三网融合”的战略下,也应用于接入网。相当一部分学生毕业后从事通信工程建设。而学生工程应用能力的培养,需通过工程任务实战来获得,需完成实际的工程项目或模拟工程项目。随着国内光纤通信技术的发展,一些工程用仪器仪表实现了国产化,产品性能完全满足施工的要求。我校通信工程实验室购买了国产的光纤熔接机、光时域反射计、光源、光功率计、光衰减器、分光器等仪器仪表,再配置横向开缆刀、纵向开缆刀等施工工具,可以完成光纤熔接实训、光时域反射计(OTDR)测光纤链路特性和截断法测光纤的衰减系数实验等。配置光接入网设备,从接入网主设备机柜至终端用户配线柜以桥架走线布放光缆,模拟实现了光信号“机房→主干光缆→配线光缆→光接入点”的接入过程,配合光功率计和光纤熔接机,可完成光缆配线实训和光链路逐段测试和全程测试。通过实验实训可以使学生掌握这些光纤通信行业常用仪表的使用方法和光纤的特性参数,并在实践任务的执行过程中,掌握了工作中所需的各种职业技能。表2为光网络工程实训项目。

  仿真实验教学模式是用计算机软件为平台,对实验设备进行软件建模,通过软件程序等手段模拟实际操作过程以获得实验数据。Optisystem是比较常用的光纤通信的仿真软件。Optisystem集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身,从长距离通讯系统到LANS和MANS都使用。它的广泛应用包括:物理层的器件级到系统级的光通讯系统设计:CATV或者TDM/WDM、SDH的环形设计、传输器、信道、放大器和接收器的设计、色散图设计。充分利用OptiSystern软件的功能,可以开展仿真实验、课程设计,例如可以开展SDH系统设计,通过光发送机、光接收机、光纤类型的设计和选择,借助于图形化光谱分析仪和眼图演示,学生可深刻理解各种光源调制方式、检测器工作原理,也避免了光示波器、光谱分析仪、光波分复用分析仪等昂贵仪表的采购。光通信系统框图如图1所示。为了节省实验课的时间,教师可以以布置作业的形式让学生课下完成仿真实验,需要教师对学生进行指导,让学生学习并掌握仿真软件的使用,根据教学内容建立相应模型。

  根据教学内容的特点来合理安排理论教学和实验教学,不可把理论教学和实验教学割裂开来。例如:在讲光纤和光缆特性和结构、光无源器件的特性和应用时,这些内容更偏重应用,只需在理论教学时作简单介绍,澳门金沙实验教学的效果会更好。对EDFA、WDM、光孤子通信等光纤通信新技术内容的教学,可以理论教学和OptiSystem软件仿真实验相结合,这将提高学生的学习兴趣,能达到很好的教学效果。

  任务驱动教学,学生在教师的指导下,围绕一个共同的任务,在强烈的问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习。在完成既定任务的同时,引导学生产生一种学习实践活动。例如在学生进行传输网络业务配置、网络保护配置的实验时,针对每个实验都精心设计了任务目标和教学情境,使学生带着真实的任务在探索中学习,在“做中学,学中做”,从而更大地激发他们的求知欲,培养出独立探索、勤于思考的自主学习能力。

  把光通信工程中的仪表和器件引入到光通信实验中,学生通过工程项目的完成,锻炼了其工程应用能力,从而极大提高学生学习光纤通信课程的积极性。例如学生在使用光时域反射计时,需要先剖开光缆,完成其中待测光纤的熔接和保护,再用光时域反射计测量该光纤的长度和损耗系数。也使用光时域反射仪的可视故障定位查找断点。光纤熔接、光时域反射仪测光纤特性和长度、故障定位在实际光缆工程施工中都是常用的基本技能。在光链路功率测试中,学生熟练使用FTTH专用的多波长功率计测量接入网发送端、光分路器端、ONU端各点功率,判断其线路损耗是否在光接入设备接收范围内,并根据功率查找故障点。光链路测试也是在接入网工程项目中必须的测量环节。

  实验成绩由三个部分组成:实验操作(50%)+实验报告(30%)+平时成绩(20%)。公正公平地考核,使成绩如实地反映学生真实实验水平,根据课程教学特点,提出如下几条考核标准。(1)现场操作:实验准备、实验态度、实验现象、数据误差、熟练程度、教师提问、仪器整理、实验纪律均是考核内容,教师根据情况现场给分。重视实验准备工作,实验准备应包括实验原理、操作步骤设计等。完成实验后将数据记录纸交老师检查验收。(2)实验报告:实验报告的评分不只看实验数据,更要看重实验结果分析、实验现象总结、实验中产生问题的解决方法。(3)平时成绩:主要是对学生课下仿真作业的考评。课后的仿真作业需要提供源文件、系统框图,也需要撰写分析报告,对实验现象进行分析和总结。通过以上3个方面形成一个有效的学习监督机制,可以有效考核学生的实验成绩,从而促使其主动学习。

  通过对“光纤通信”实验教学内容、实验装置、实验教学方式、考核方式的改革,学生的实验效果和质量明显提升。在“光纤通信”实验教学过程中,通过任务实战的方式,激发学生自主学习,提高学生兴趣,锻炼其工程实践能力和对现网实用设备的运行维护能力,达到高技能人才的培养目的。