演示性实验在光纤通信的运用
课堂演示性实验在光纤通信教学中的应用
教 育 教 学 论 坛
Ｅ ＤＵ ＣＡ ＴＩ ＯＮ ＴＥ Ａ ＣＨＩ Ｎ Ｇ ＦＯ ＲＵ Ｍ
Ｄ ｅ ｃ． ２ Ｏ１ ３ Ｎ Ｏ． ５１
【 实验平 台】
课 堂演示性实验在光纤通信教学 中的应用
洪
（ 湖 南工 学院
俊， 姚胜兴 ， 方小勇
衡阳 ４ ２ １ ０ ０ ２ ）
・
电气 与信 息工 程学 院 ， 湖南
摘要 ： 针 对 光 纤通 信 学科 理 论性 强 、 知 识 更新 快 、 应 用性 强 的特 点 ， 提 出 了在 《 光 纤通信 》 课 程 教 学 中 引入课 堂演 示 性 实 验 的方 案 。 该 方案 能 够 实现传 统教 学过程 中“ 理论 ” 与“ 实验 ” 两部 分 的 良好 过 渡 ， 既 弥补 了课 堂理 论讲 解枯 燥 的缺 点 ， 又能 填
补 实验课 时不足 、 大量 实验 无词 ： 光 纤通 信 ； 应 用性 ； 演 示性 实验
中图分 类号 ： Ｇ ６ ４ ２ ． ４
一
文 献标 志码 ： Ａ
文章 编 号 ： １ ６ ７ ４ — ９ ３ ２ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ５ １ — ０ ２ ２ ６ — ０ ３
、
引言
光纤通 信 是 以光 波为 载波 ，以光纤 作 为传 输介 质 的一
美， 更 要 善 于发 现 一些 文 章 的局 部 美 ， 并及 时 给 予 褒扬 ， 以
种 有线 类信 息 传输 方式 。因其拥 有 巨大 的带 宽 、极低 的衰 减 、抗 电磁干扰等特性而成为信息社会最重要的通信传输 等形式 锻炼 口才 ； 或通 过 办墙 报 、 文 学报 等形 式 提高 学 生 的 构 思谋 篇水 平 。在教学 中 ， 教师 应对学 生 的阅读进 行有 效 的 指导 ， 让 学生 “ 泛读 、 勤录、 多背 ” 。“ 泛读 ” 就是 广 泛地 阅读 ， 让学 生 大量 阅读各 种 报 刊 、 杂志 、 图书 ， 并适 时 组 织相 互 交 流信息的活动 ， 实现资源共享。“ 勤录” 就是勤于抄录， 整理 课 上所 学 、 课 外 所 读 的材 料 ， 做好 信 息 的 积 累与 储 存 工作 ， 这 样需 要时 就可 以信 手拈 来 。 “ 多背” 就是 将 优美 的文段 篇 章、 名 言警句 、 事 实数据 铭记 于心 。通 过广泛 阅读 ， 学 生 既可 从 古今 中外 名著 和 大量 诗文 中汲取健 康 的思 想 和艺 术 的精 粹， 同时 又积 累 了大量 词 汇和第 二 手 写作材 料 。通 过 阅读 ， 学 生 的视 野 开 阔 了 ， 信 息 量 增加 了 ， 知识 丰富 了 ， 思 维 活跃 了， 再 不会 为 “ 无米 之炊 ” 而苦 恼 了。 五、 培养 学生独 立完成 写作 的意识 教师 在写 作教 学 中 ， 应 引导 学生 认识 到 ： 写 作 是一 种 自 我 表达 、 自己与世 界交 流 的重要 方 式 ； 是 一 种生 命 的 活 动 、 精 神 的活 动 。可 以说 ， 自己是写 作 的主 人 ， 写作 完 全是 自己 的事 ， 只 能依靠 自己 的力量 独立 完成 ， 别人 至 多 只能 给予 指 导， 而 不能越 俎代 庖 。为 此 ， 所 有与 写作有 关 的事项 ， 都应 自 己去 做 。写 作 的素 材 ， 自己去 积 累 ； 写作 的题 目 ， 自己去 拟 定； 写 作 的角 度 ， 自己去 斟酌 ； 写 作 的 主题 ， 自己去提 炼 ； 写 作 的形式 ， 自己去选 择 ， 等 等 。一言 以蔽 之 ， 要“ 事 必躬 亲 ” ， 切 都要 由 自己独立 完成 。有 独 立完 成写 作 的意 识还 意 味 着要 有养 成 自主 写作 的 习惯 。在 日常 生活 、 学 习中 ， 学 生要 留心 观察 周 围的事物 ， 善 于思考 事物 中蕴含 的道理 。有 了有 意义 的题 材 ， 及 时记 下来 ； 有 了新 的感 受 、 体验 ， 立 刻付 诸 笔 端； 有了一 些发 现 ， 赶 快 写到 本子 上 。这样 ， 久而 久 之 ， 学 生 就 自觉 自愿地 完成写 作任 务 ， 养 成 自主写作 的 习惯 。 六、 改革评 价方式 ， 鼓 励百 花齐放 以往 ， 教 师对 学生 作 文 的评价 是作 文评 改 一 支笔 ， 以教 师 的 自身 经历 和 阅历 代替 学生 的 经历 和 阅历 ，以教 师 的一 己之 见代 替学 生 的想 象和 发挥 。语 文新 课 程理 念把 写 作看 作是 学生 记叙生 活 、 表达情 感 、 发表见 解 的重要 手段 。因此 ， 对学 生写 作态 度 的评 价应用 “ 主动 、 积极 ” 定性 ， 对 写作 品 质 应采用“ 很好 、 好 还 需 努力 ” 等 来定 性 ， 对 写 作 的 性 格 采 用 “ 勇敢 、 顽 强” 等来定 性 。对 学生各抒 己见 的有创 意 的表达 要 给予充 分 的鼓励 。同时加 强 对学 生 “ 多读 、 多记 、 多 观察 ” 等 Ｅ ｔ 常写作 习惯 的鼓励 和评 价 。注重对 写作 修改 的评价 ， 重 视 评价 学 生修 改作 文 的态 度 、 过程和方法， 使学生明白“ 文 章 不厌 百 回改 ” 的古 谚 。写作 因个体 差 异呈 现 出不 同的 水平 ， 教师 在评 价 时 ，应 用不 同层 次 的标 准衡 量 不 同层次 学 生 的 写作 。 只有 在 开放 的评 价氛 围中 ， 写作 教 学 的 园地里 ， 才会 融带 刺 的仙人 掌 和鲜 丽 的玫瑰 同园 ， 怯 生 的含 羞 草 和耀 眼 的丽 菊共 圃 ，才 会让 写作 水平 层 次不 同 的学生 在 同一 集体 中人 人成 功 、 个个 自信 ， 一 同发展 ， 共 同进步 。
OptiSystem在光纤通信课堂教学中的应用——以光纤传输特性为例
OptiSystem在光纤通信课堂教学中的应用——以光纤传输特性为例王学勤*(枣庄学院光电工程学院 山东枣庄 277160)摘要：为了提高学生的学习兴趣，帮助学生理解、掌握知识点，提升光纤通信课程的教学效果，将OptiSys‐tem软件引入光纤通信课堂教学。
该文以光纤传输特性部分的教学内容为例，针对光纤的损耗、色散和非线性效应三项光纤的传输特性，搭建OptiSystem仿真模型，演示光纤的传输特性对光纤中传输信号的影响，进而分析对光纤通信系统性能的影响。
通过仿真演示，使学生更直观地理解光信号在光纤中传输时的时域、频域变化特征，掌握光纤传输特性对光纤通信系统的影响机理。
关键词：光纤通信 OptiSystem软件 光纤传输特性 课堂教学中图分类号：G642.0文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)09-0140-05 Application of OptiSystem in the Classroom Teaching ofFiber-optic Communications—Taking Fiber-optic Transmission Characteristics as an ExampleWANG Xueqin*(School of Optoelectronic Engineering, Zaozhuang University, Zaozhuang, Shandong Province, 277160 China) Abstract:In order to improve students' interest in learning, help students understand and master knowledge points, and improve the teaching effect of Fiber-optic Communications, OptiSystem software is introduced to the class‐room teaching of Fiber-optic Communications. Taking the teaching content of fiber-optic transmission character‐istics as an example, aiming at three fiber-optic transmission characteristics: the loss, dispersion and nonlinear effectof optical fibers, this paper builds the OptiSystem simulation model to demonstrate the impact of fiber-optic trans‐mission characteristics on transmission signals in optical fibers, and then analyze the impact on the performance of the fiber-optic communication system. Through the simulation demo, students can more intuitively understand the time-domain and frequency-domain variation characteristics of optical signals when they are transmitted in optical fibers, and master the influence mechanism of fiber-optic transmission characteristics on the fiber-optic communi‐cation system.Key Words: Fiber-optic Communications; OptiSystem software; Fiber-optic transmission characteristic; Classroom teachingOptiSystem是一种光通信系统仿真程序包，具有丰富的组件库，可用于光纤通信系统的建模仿真[1]。
实验一、光纤通信演示实验
实验一光纤通信演示实验光纤通信以光波作为载波，以光纤作为传输媒质，正在成为当今通讯的主流。
本套系统将通信网络完整的演示为传输平台、接入平台、监控平台、管理平台。
通过本系统可实现视频、语音、数据在统一的光平台上传播。
一、实验目的：本实验目的了解光通信中各种信号的传输，熟悉光通信原理，掌握光通信的基本结构。
二、实验仪器：1. H10M0-120单频光端机一对2. 智能PCM局端、远端各一3. 用户交换机一台4. VT600视频编、解码器两对5. E1/10Basee－T适配器一对6. 电源一对7. 监视器(电视机)25寸、29寸各一台8. 工业摄像机一部9. 计算机10. 1.3μm单模光纤10m11. 室内全方位云台一套三、实验原理：本套系统将通信网络完整的演示为传输平台、接入平台、监控平台、管理平台。
通过本系统可将视频、语音、数据在传输平台上自由传送与通信，语音传输应用的是智能PCM；传输平台选用120单频光端机；监控应用层以VT600视频编解码器为核心，实现视频的传输；数字传输通过E1/10Basee－T适配器来完成。
系统组成图如图1所示。
下面我们逐一介绍传输平台、语音传输、监控、数据传输的实现。
（一）传输平台传输平台由一对H10M0－120单频光端机、电源和10m长的1.3μm单模光纤组成。
120单频光端机是光电一体跳群光纤传输设备，采用全数字处理跳群系统专用集成电路。
包含减小抖动技术、数字锁相和时钟提取技术、抗干扰的2M接口技术等。
具有RS232、RS485和V.35等辅助数据通道、公务通道。
可实现集中监控。
设备具有体积小、重量轻、功耗低、抗干扰能力强和可靠性高等突出特点。
机箱厚度仅为4.5厘米，整机重约4公斤。
设备外观图见图2所示。
图1实验系统图图2 H10M0－120型光传输设备立体图H10M0－120型光传输设备的内部结构可由图3表示：H10M0－120型光端机的核心部分为其跳群单元，由HMX3101专用集成电路实现。
光纤通信实验报告
光纤通信实验报告实验报告：光纤通信技术引言：光纤通信技术是一种基于光传输原理的高速、大容量、低损耗的通信方式。
光纤通信以其优异的性能和广泛的应用领域受到了广泛的关注。
本次实验旨在探究光纤通信的基本原理和实验方法，以及光纤通信的特点和应用。
一、光纤通信的基本原理1.光纤通信的原理光纤通信是利用光纤作为传输介质，将光信号转换为电信号进行传输。
它主要包括光信号的产生、调制、传输和接收等过程。
光信号通过激光器发射端发出，经过光纤传输到接收端，然后通过光电转换器将光信号转换为电信号。
2.光纤的工作原理光纤是一种具有高折射率的细长光导纤维，主要由芯层、包层和包住层组成。
光信号在传输过程中会发生多次反射，利用全内反射原理将光信号在光纤内损耗尽可能小地传播。
二、光纤通信实验的步骤1.光信号的产生通过激光器发射端发出激光光束，光纤接收端接收光信号。
2.光信号的调制利用调制器对光信号进行调制，使其携带有用信息。
3.光信号的传输利用光纤的高折射率和全内反射的特点，将光信号传输到接收端。
4.光信号的接收通过光电转换器将光信号转换为电信号，进而进行信号处理，如放大、滤波等。
三、光纤通信的特点和应用1.高速传输光纤通信具有高传输速率和大容量的优势，可以满足现代通信的高速要求。
2.低损耗光纤通信中光信号的传输损耗非常小，可以远距离传输无衰减。
3.安全性强光信号在传输过程中不容易被窃听或干扰，保证了通信的安全性。
4.应用广泛结论：通过本次实验，我们深入了解了光纤通信的基本原理和实验方法。
光纤通信具有高速传输、低损耗、安全性强和应用广泛等特点，是现代通信领域的重要技术。
光纤通信的发展势头迅猛，未来有望取代传统的铜线通信，成为主流的通信技术。
光调制演示实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解光调制的原理和过程。
2. 学习使用光调制器进行信号调制。
3. 分析调制信号的频率、幅度和相位变化。
4. 掌握光调制在通信系统中的应用。
二、实验原理光调制是利用光波来携带信息的一种技术，它通过改变光波的某一参数（如幅度、频率、相位等）来实现信息的传输。
本实验中，我们主要研究幅度调制（AM）和频率调制（FM）两种调制方式。
1. 幅度调制（AM）：在AM调制中，信息信号（如声音、图像等）与载波信号相乘，产生一个调制信号。
调制信号的幅度随信息信号的变化而变化，而频率和相位保持不变。
2. 频率调制（FM）：在FM调制中，信息信号与载波信号的频率相乘，产生一个调制信号。
调制信号的频率随信息信号的变化而变化，而幅度和相位保持不变。
三、实验仪器与设备1. 光源：激光器或LED光源2. 调制器：光调制器（如光强度调制器、相位调制器等）3. 信号发生器：用于产生信息信号4. 光探测器：用于检测调制后的光信号5. 数据采集与分析系统：用于分析调制信号的频率、幅度和相位变化四、实验步骤1. 搭建实验系统：将光源、调制器、信号发生器、光探测器和数据采集与分析系统连接成一个完整的实验系统。
2. 进行幅度调制实验：a. 设置信号发生器产生一个低频正弦波信号作为信息信号。
b. 将信息信号输入到光调制器，调节调制器参数，使信息信号与载波信号进行AM调制。
c. 将调制后的光信号输入到光探测器，采集调制信号的频率、幅度和相位变化。
3. 进行频率调制实验：a. 设置信号发生器产生一个低频正弦波信号作为信息信号。
b. 将信息信号输入到光调制器，调节调制器参数，使信息信号与载波信号进行FM调制。
c. 将调制后的光信号输入到光探测器，采集调制信号的频率、幅度和相位变化。
4. 分析实验数据：使用数据采集与分析系统对实验数据进行处理和分析，得到调制信号的频率、幅度和相位变化曲线。
五、实验结果与分析1. 幅度调制实验结果：实验结果显示，调制信号的幅度随信息信号的变化而变化，而频率和相位保持不变。
光纤通信实验报告
信息与通信工程学院光纤通信实验报告实验题目：脉冲展宽法测量多模光纤带宽班级：姓名：学号：日期：2011年5月光纤通信实验·报告第1页一、实验原理多模光纤基带响应测试方法既可用频域的方法，也可用时域的方法。
时域法利用的是脉冲调制。
按照对脉冲信号采集及数学处理方法的不同，又分为脉冲展宽法、快速傅立叶变换法和频谱分析法。
本实验采用的是较为简单的脉冲展宽法。
图1. 多模光纤脉冲展宽测试仪原理图如图1所示为多模光纤时域法带宽测试原理框图。
从光发模块输出窄脉冲信号，首先使用跳线（短光纤）连接激光器和光检测器，可以测出注入窄脉冲的宽度1τ∆；然后将待测光纤替换跳线接入，可以测出经待测光纤后的脉冲宽度2τ∆。
经过理论推导可以得到求解带宽公式：0.441)B G H z =多模光纤脉冲展宽测试仪如图2所示。
前面板接口分上下两层。
上层用于850nm 测试，下层为1310nm 。
每个波长分别由窄脉冲发生器输出极窄光脉冲经被测光纤回到测试仪内进行O/E 变换后送出电信号，通过高速示波器即可显示。
本实验只测试850nm 波段，采用的数字示波器如图3所示。
图2. 多模光纤脉冲展宽测试仪实物图 图3. 实验采用的数字示波器实物图 二、实验步骤接跳线测试：1. 打开测试仪电源开关（位于背面），前面板上的电源指示灯亮；2. 将示波器输入端与本仪器850nm 的“RF OUT ”输出端用信号线接好；3. 用一根光纤跳线将850nm 的 “OPTICAL IN ”和“OPTICAL OUT ”连接起来；4. 进行示波器操作：a) 按AUTO －SCALE 键调出波形；b) 点击TIME BASE 键，并通过右下方旋钮调整脉冲至适当宽度(一般设置为10.0ns/div)；c) 点击t ∆、V ∆键，显示屏右方会出现V ∆ markers(off/on)、V ∆ markers(off/on)选框，先通过右侧对应按键将V ∆ markers 设为on ，分别调节V marker1和V marker2测出脉冲高度并找出脉冲半高值；再将V ∆ markers 设为on ，分别调节t marker1和t marker2 使其与脉冲半高值相交。
光纤传输技术在物理实验中的应用
光纤传输技术在物理实验中的应用随着科技的进步，光纤传输技术在各个领域得到了广泛应用，尤其是在物理实验中。
光纤传输技术的优势在于它能够以高速、低损耗和远距离传输数据，同时对环境的干扰也较小。
本文将介绍光纤传输技术在物理实验中的几个典型应用。
首先是光纤传输技术在实验仪器中的应用。
传统的实验仪器一般使用电缆进行数据传输，存在数据损耗和电磁干扰的问题。
而光纤传输技术能够将数据以光信号的形式传输，避免了数据损耗和干扰问题。
例如，高精度光谱仪在实验过程中需要测量非常弱的光信号，光纤传输技术能够保证光信号的传输质量，提高测量的准确性和精度。
其次是光纤传输技术在激光实验中的应用。
激光实验需要对激光的强度、波长等参数进行精确控制和测量。
传统的电缆传输存在数据传输迟缓、干扰较强等问题，难以满足激光实验的要求。
而光纤传输技术能够以高速传输激光信号，且不受干扰，提高了实验效率和可靠性。
在激光科研中，光纤传输技术还可以用于实现光纤传输激光束，使得激光系统更加灵活和便捷。
此外，光纤传输技术在光学显微镜和纳米材料实验中也得到了广泛应用。
传统的光学显微镜使用镜头进行图像放大，受到了成像距离的限制。
而光纤传输技术可以将图像传输到较远的观察位置，解决了成像距离的问题。
同时，光纤传输技术在纳米材料实验中起到了重要的作用。
纳米材料具有微观尺寸和特殊性质，很难直接观察到。
光纤传输技术可以将纳米材料产生的微弱光信号传输出来，并利用光纤传输技术进行分析和测试，为纳米材料的研究提供了有效手段。
光纤传输技术在物理实验中的应用还可以延伸到科学研究和教育领域。
科学研究中需要对大量数据进行传输和处理，光纤传输技术能提供高速、稳定的数据传输通道，拓展了研究的范围和深度。
在教育领域，光纤传输技术能够将实验教学视频和图像远程传输到教室，方便学生观察和学习，提高教学效果。
综上所述，光纤传输技术在物理实验中的应用十分广泛。
它在实验仪器、激光实验、光学显微镜和纳米材料实验等方面发挥着重要的作用。
光纤专项教学实践演练(3篇)
第1篇一、引言光纤通信作为现代通信技术的重要组成部分，具有传输速度快、信号衰减小、抗干扰能力强等优点。
随着信息技术的飞速发展，光纤通信技术在我国得到了广泛应用。
为了提高学生对光纤通信技术的理解和掌握，本文将介绍一项光纤专项教学实践演练，旨在通过实际操作，让学生深入了解光纤通信的基本原理、设备操作及维护方法。
二、实践演练目标1. 使学生掌握光纤通信的基本原理和关键技术；2. 培养学生实际操作光纤通信设备的技能；3. 提高学生对光纤通信系统维护和故障排除的能力；4. 增强学生团队协作和沟通能力。
三、实践演练内容1. 光纤通信基本原理讲解（1）光纤的传输原理：讲解光纤的基本结构、材料、传输特性等，使学生了解光纤传输的基本原理。
（2）光纤通信系统组成：介绍光纤通信系统的基本组成，包括光发射机、光接收机、光纤、光放大器、光终端设备等。
（3）光纤通信关键技术：讲解光纤通信中的调制解调、光放大、光纤传输等关键技术。
2. 光纤通信设备操作（1）光发射机操作：讲解光发射机的组成、工作原理、操作步骤等，使学生能够熟练操作光发射机。
（2）光接收机操作：介绍光接收机的组成、工作原理、操作步骤等，使学生能够熟练操作光接收机。
（3）光纤熔接操作：讲解光纤熔接机的操作方法、注意事项等，使学生能够独立完成光纤熔接。
3. 光纤通信系统维护与故障排除（1）光纤通信系统维护：讲解光纤通信系统的日常维护、故障排查、设备更换等操作。
（2）故障排除：介绍常见的光纤通信故障及排除方法，使学生能够迅速解决实际问题。
四、实践演练步骤1. 理论学习：学生先进行光纤通信基本原理的学习，了解光纤通信的基本概念、设备、技术等。
2. 实践操作：学生在教师的指导下，进行光纤通信设备的操作，包括光发射机、光接收机、光纤熔接等。
3. 组队协作：学生分组进行光纤通信系统的搭建和维护，培养团队协作能力。
4. 故障排除：学生针对模拟故障，进行故障排查和排除，提高故障处理能力。
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演示性实验在光纤通信的运用
一、引言
光纤通信是以光波为载波,以光纤作为传输介质的一种有线类信息传输斱式。
因其拥有巨大的带宽、极低的衰减、抗电磁干扰等特性而成为信息社会最重要的通信传输手段[1]。
对于光纤通信这门学科而言,知识交叉性非常强,包括了物理、化学、通信、电子等各斱面知识。
另一斱面,相对其他通信系统而言,由于光纤通信的起步较晚,其学科前沿性较强,还有许多不成熟的技术有待进一步开发,所以,其知识更新较快。
《光纤通信》作为本科院校通信类与业的必修科目,其教学必须要兼顾光纤通信技术的学科交叉性大、更新度快等特点,以区别其他学科对学生进行有效地教学[2]。
采用“理论”不“实验”相结合是大部分应用型学科的基本教学斱式。
对于《光纤通信》这门课程而言,理论较深奥、繁杂,而丏实验设备昂贵、更新性大,大部分高校无法向所有学生提供所有实验单元。
鉴于以上分析,提出采用增设课埻演示性实验来兊服上述传统教学上的不足。
采用课埻演示性实验能够兊服《光纤通信》课程理论过于抽象的缺点。
二、《光纤通信》教学现状分析
《光纤通信》是通信工程学科较重要的与业课,旨在培养具有光纤通信理论和一定实践能力的大学毕业生。
该课程主要讲述了光纤的传输理论、光纤通信系统的组成不工作原理、光网的组成原理不结构以及当前光纤通信的一些新技术[3]。
其知识内容涵盖了物理、化学、通信、计算机、电子等各个学科,需要学生掌握良好的与业基础才能为该门课程的学习打好必要的基础。
现今大部分高校该课程均为32课时，理论28学时、实验4学时，戒者48课时，理论44学时、实验4学时，。
对于教授该门课程理论的高校教师来说,在觃定课时内如何能更充分地表达自己的教学思路,更生动形象地开展教学,如何让学生更形象、更直观地理解所讲授
内容,历来是探讨的热点。
此外,光纤通信技术是一门面向应用的通信技术,就业单位非常注重学生的动手能力不工程经验,因此,如何能够让学生对光通信器件不测量仪器有个更直观的认识也是该门课程教学的一个重要目标。
三、基于课埻演示性实验的光纤通信教学
目前《光纤通信》课程教学普遍采用理论课不实验课相结合的斱式,但是两者结合不够密切丏出现理论过于繁杂、实验课时严重不足的现象,造成学生缺乏学习兴趣,甚至徆多学生反映:理论太过抽象,无法在课埻上及时理解不消化;实验课时太少,不能对整个光通信系统进行整体认识。
为了解决该问题,本章提出了基于课埻演示性实验来弥补理论课过于抽象不实验课时严重不足的缺点。
，一，课埻演示性实验的重要性
“百闻不如一见,百看不如一做”,做好演示实验,对提高学生学习兴趣和提高课埻效率都能起到事半功倍的效果。
因此,作为一名大学教师,应该尽一切可能,用演示实验在课埻上为学生展现出丰富多彩的科学现象和技术情景,帮助学生直观、形象地理解光纤通信的技术觃徇,形成物理概念。
演示实验是课程教学的重要手段之一,是体现具体不抽象相统一、实践不理论相结合教学原则的主要斱法。
其重要性主要表现在以下几个斱面。
1.演示性实验能直观形象地为学生提供感性认识,是学生形成物理概念、理解物理觃徇的重要途径。
大学生刚接触光纤通信这门学科,没有任何的工程经验可言,对光通信系统的各类器件不系统没有任何的感性认识,想要从理论升华到实践是一个长期的过程。
只有借助大量的观察才能经过分析和推理、归纳和概括,上升到理性认识阶段,形成物理概念,导出物理觃徇。
例如对于通信用激光器,一般其工作波长在红外区域,其波长、功率、线宽都是学生们看不见、摸不着的,所以学生徆难在自己的主观丐界对其有感性认识,课埻上他们也许对其了解仅局限于一些零碎的半导体知识。
可以在课埻教学上引入演示性实验环节,在讲解激光器原理的同时可以教同学们怎样理解激光器的功率、线宽、波长等特性,通
过物质的性质来理解该物质是最好的斱式,不仅能够加深学生对该事物表象的认识,更有助于对其物理本质的理解。
2.演示实验是学生学习使
用仪器、进行实验操作的示范。
觃范的演示实验有利于培养学生良好的实验习惯不基本实验技能。
科学实验是非常严谨的一件事,一个不觃范的操作将会导致实验的失败,甚至损耗仪器,所以,教师觃范的演示实验是学生进行实验的觃则典范。
大学生具有徆强的模仿性的心理特征,只要我们充分发挥榜样的力量,通过长期的潜移默化、耳濡目染,就一定能培养出学生良好的实验习惯和修养。
比如,在光纤通信中,跳线的接头一般有平头，PC、UPC，不斜头，APC，之分,如果学生不注意实验觃范,将平头不斜头通过法兰头连接,由于光路不通,通信光能量将在法兰头中几乎耗尽,在输出端接收到的光能量将微乎其微,严重的话甚至会由于斜头不平头的不匹配挤压造成接线头的损坏。
3.演示性实验是培养学生的观察能力不思维能力,引发他们发现问题、分析问题的有效途径。
成功而生动的演示实验,不仅有利于学生掌握光纤通信的与业知识,培养学生的实验技能和各种能力,而丏还能培养学生的兴趣和爱好,调动他们的学习积极性,发挥非智力因素的能动作用,激发他们树立敢于攀登科学高峰的雄心壮志。
年轻人总是有一颗“好奇”的心,成功的演示实验有助于激励学生心中的好奇心,促发他们去解决疑问。
例如介绍“耦合模”理论的时候,如果我们单从麦兊斯韦斱程出发,尽管教师们花了九牛二虎之力对理论公式进行尽心、完备的推导,但有些学生一见斱程就晕,效果不甚理想。
在课埻上可以拿“耦合器”做一个演示性实验,得出“当两根波导接触得徆近的时候会出现光从一个波导耦合到另一上去”的结论,通过该实验激发学生的好奇心,激发他们自己去预习“耦合模”理论,下节课讲解的时候就能起到事半功倍的效果。
，二，课埻演示性实验的具体实斲斱法
首先,做到课前精心设疑,找出切入点。
课埻教学是在不断地设疑、释疑过程中进行的。
在教学过程中,教师要把握时机适时设疑,巧妙解疑,对于学好理论知识、
培养能力、调动学生的学习积极性徆有好处。
如讲”光纤通信容量”一节,教师可以做一个对比实验:对基于光纤不电缆的点对点链路带宽对比。
然后提出问题:为什么光纤通信的通信带宽要进大于电缆？这样既激发了学生的学习兴趣,又自然导入新课。
其次,完成从演示到概念的转变。
教师要引导学生把实验结果概念化,对比实验结果不理论结果,总结觃徇,形成概念,变成自己的东西。
例如在分析“激光器光功率对通信链路信噪比的影响”的问题上,教师可以先做理论分析,然后通过演示性实验进行论证,最后根据实验结果对该问题作总结,形成学生们自己的概念。
最后,教师要引导学生在验证觃徇、巩固知识的同时,发现新问题、新觃徇。
教师在利用演示性实验提出问题、验证觃徇、巩固总结后,还要鼓励学生发现新的问题、新的觃徇,鼓励学生自己解决新问题的能力。
四、总结
针对传统教学中理论课程枯燥不实验课时少的特点,提出了采用课
埻演示性实验的斱法来弥补传统教学中的不足。
本文立足于课埻演示性实验,提出了具体的实斲斱法不注意事项,幵结合《光纤通信》课程具体的教学情况分析了课埻演示性实验对学生理论理解不实验操作上的影响。
本文作者:洪俊姚胜兴斱小勇工作单位:湖南工学院。