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篇1

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；計(jì)數(shù)器；敏感性能；采集系統(tǒng)；二級(jí)控制系統(tǒng)；

【中圖分類(lèi)號(hào)】TP339【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-5158（2013）02-0356-02

1.單片機(jī)的介紹

單片機(jī)是靠程序的，并且可以修改。通過(guò)不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個(gè)不是很復(fù)雜的功能要是用美國(guó)50年代開(kāi)發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來(lái)搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國(guó)70年代成功投放市場(chǎng)的系列單片機(jī)，結(jié)果就會(huì)有天壤之別！只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過(guò)你編寫(xiě)的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率。

由于單片機(jī)對(duì)成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級(jí)匯編語(yǔ)言，它是除了二進(jìn)制機(jī)器碼以上最低級(jí)的語(yǔ)言了，既然這么低級(jí)為什么還要用呢？很多高級(jí)的語(yǔ)言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡(jiǎn)單，就是單片機(jī)沒(méi)有家用計(jì)算機(jī)那樣的CPU，也沒(méi)有像硬盤(pán)那樣的海量存儲(chǔ)設(shè)備。一個(gè)可視化高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的小程序里面即使只有一個(gè)按鈕，也會(huì)達(dá)到幾十K的尺寸！對(duì)于家用PC的硬盤(pán)來(lái)講沒(méi)什么，可是對(duì)于單片機(jī)來(lái)講是不能接受的。 單片機(jī)在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理，如果把巨型計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件拿到家用PC上來(lái)運(yùn)行，家用PC的也是承受不了的。

目前最常用的單片機(jī)為MCS-51，是由美國(guó)INTEL公司（生產(chǎn)CPU的英特爾）生產(chǎn)的，89C51是這幾年在我國(guó)非常流行的單片機(jī)，它是由美國(guó)ATMEL公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的，其內(nèi)核兼容MCS-51單片機(jī)。

單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域：?jiǎn)纹瑱C(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過(guò)程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個(gè)范疇：.在智能儀器儀表上的應(yīng)用，單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類(lèi)型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長(zhǎng)度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。例如精密的測(cè)量設(shè)備。

在家用電器中的應(yīng)用，可以這樣說(shuō)，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從電飯褒、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門(mén)，無(wú)所不在。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用，現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)，電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列車(chē)無(wú)線通信、再到日常工作中隨處可見(jiàn)的移動(dòng)電話，集群移動(dòng)通信，無(wú)線電對(duì)講機(jī)等。

2.計(jì)數(shù)器總體思路與結(jié)構(gòu)框圖

系統(tǒng)上電復(fù)位，計(jì)數(shù)器自動(dòng)復(fù)位清零。當(dāng)無(wú)物體遮擋時(shí)計(jì)數(shù)器不被觸發(fā)計(jì)數(shù)，使之保持原態(tài)，計(jì)數(shù)器顯示數(shù)值不會(huì)變化。當(dāng)有物體遮擋時(shí)使計(jì)數(shù)器可靠觸發(fā)，計(jì)數(shù)器被觸發(fā)翻轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)。當(dāng)物體下次到來(lái)時(shí)，計(jì)數(shù)器將自動(dòng)加一，直到加至計(jì)數(shù)值為999。繼續(xù)加一，使計(jì)數(shù)器進(jìn)入下次從099的循環(huán)計(jì)數(shù)。通過(guò)以上分析，數(shù)字式光電計(jì)數(shù)器電路主要由直流穩(wěn)壓電源、光電變換電路（信號(hào)采樣電路）、信號(hào)觸發(fā)電路和兩位數(shù)電子計(jì)數(shù)器電路及譯碼顯示電路等組成。

電路分析。電路中對(duì)于第一比較器IC2B，當(dāng)紅外傳感器輸出的脈沖信號(hào)電壓小于參考電壓時(shí)，輸出端輸出高電平；當(dāng)輸入電壓大于參考電壓時(shí)，輸出低電平。對(duì)于IC2A，當(dāng)IC2B輸出高電平時(shí)，它輸出低電平。這時(shí)，光耦合器中的發(fā)光二極管、光敏三極管導(dǎo)通，使VT導(dǎo)通輸出低電平，這是紅外傳感器在無(wú)物體遮擋時(shí)脈沖輸出端的輸出狀態(tài)。當(dāng)IC2B輸出低電平時(shí)，IC2A輸出高電平，光耦合器中的發(fā)光二極管截止，光電管及VT截止，輸出高電平，這是紅外傳感器被遮擋后脈沖輸出端的輸出狀態(tài)。這樣，每當(dāng)傳感器被遮擋一次，脈沖形成電路便輸出一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖。從而觸發(fā)譯碼器在數(shù)碼管上顯示計(jì)數(shù)值。一只計(jì)數(shù)器上加上兩個(gè)譯碼器和兩個(gè)數(shù)碼管組成一個(gè)兩位的電子計(jì)數(shù)器。它的計(jì)數(shù)范圍為0～999，采用同樣的計(jì)數(shù)器和譯碼器進(jìn)行級(jí)聯(lián)便可組成多位計(jì)數(shù)器。電路中，C4與R12組成開(kāi)機(jī)復(fù)位電路，接通電源后由RC電路產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位脈沖加至計(jì)數(shù)器的復(fù)位端R，計(jì)數(shù)器自動(dòng)清零。本電路采用脈沖下降沿觸發(fā)方式，計(jì)數(shù)脈沖由EN端輸入，這時(shí)應(yīng)將CP端接地。

電路的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方法：一是電路的優(yōu)點(diǎn)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、計(jì)數(shù)精確、直觀性比較好、具有一定的抗干擾能力且比較容易實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)，以達(dá)到擴(kuò)大計(jì)數(shù)范圍的作用，同時(shí)電路具有很強(qiáng)的實(shí)用性。二是電路的不足，由紅外發(fā)射管IRED和接收管VTP組成的信號(hào)采樣電路靈敏度稍差，以及電路焊接工藝和線路排布個(gè)人覺(jué)得并不十分完美。三是電路改進(jìn)措施，在調(diào)試之前我把發(fā)光管與接收管正對(duì)，同時(shí)為避免自然光線干擾引起誤計(jì)數(shù)，我在接收管上套一段黑色圓管作遮光筒，將兩管之間調(diào)整好距離，以有效實(shí)現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)。在電路板焊接工藝這一塊，有待于在今后的技能實(shí)習(xí)中進(jìn)一步加強(qiáng)和訓(xùn)練。四是電路調(diào)試過(guò)程中兩種出現(xiàn)的情況 ①電壓比較器LM393的第一級(jí)比較器的參考電壓端（五號(hào)端）的上電電壓很高，接近于電源電壓，使輸入端（六號(hào)端）與之比較時(shí)沒(méi)有反應(yīng)，LM393不能正常工作，從而不能產(chǎn)生脈沖信號(hào)。②某些時(shí)候數(shù)碼顯示器計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是由于脈沖發(fā)生電路所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)頻率不正常。

解決方法：一是電壓比較器LM393集成塊的四號(hào)端和八號(hào)端對(duì)調(diào)，使四腳接地，八腳接正極，這樣就將參考電壓端（五號(hào)端）的電壓拉低，使之為VDD/2，即4.5V，使電路正常工作。二是既然脈沖信號(hào)頻率不正常，那么我就查脈沖發(fā)生電路，由發(fā)射接收管到電壓比較器再到光耦合器再到三極管最后到充放電電容。最終確定充放電電容不匹配，由容量為10的4次方皮法改為了10的2次方皮法，電路能準(zhǔn)確計(jì)數(shù)，正常工作。

電源電路。220V交流市電經(jīng)變壓器T降壓，橋式整流器D1整流，電解電容C7濾波，三端穩(wěn)壓器78L05穩(wěn)壓，最后得到整機(jī)要求的+5V穩(wěn)定直流電源。單片機(jī)系統(tǒng)。U1為AT89S52單片機(jī)。C1，R0，R1和復(fù)位按鈕RESET組成手動(dòng)電平復(fù)位和上電自動(dòng)復(fù)位電路；C2，C3以及晶振JT1組成時(shí)鐘電路；C4，C5為+5V電源濾波電容。U2為CMOS6反相器CC4069，起驅(qū)動(dòng)作用。VD1～VD6為紅外發(fā)射管，其負(fù)極端接與P1口，P1口設(shè)置為輸出狀態(tài)，當(dāng)P1口為“0”時(shí)，VD1～VD6發(fā)紅外光。VD7～VD12為紅外接收管，當(dāng)接收到紅外光時(shí)導(dǎo)通，+5V電源通過(guò)VD7～VD12加到反相器CC4069的輸入端，經(jīng)反相為低電平，這時(shí)P3.0～P3.5為低電平。

參考文獻(xiàn)

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[2] 何家明；方憲法；王光輝；王德成；；基于單片機(jī)的青貯打捆機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A]；2010國(guó)際農(nóng)業(yè)工程大會(huì)現(xiàn)代畜牧業(yè)裝備創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化分會(huì)場(chǎng)論文集[C]；2010年

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[4] 張紅兵；基于ARM的雙絲脈沖MIG高速焊分布式控制系統(tǒng)的研究[D]；華南理工大學(xué)；2010年

篇2

關(guān)鍵詞：光纖通信；課程教學(xué)；教學(xué)改革

作者簡(jiǎn)介：翟鳳瀟（1979-），男，河南永城人，鄭州輕工業(yè)學(xué)院物理電子工程學(xué)院，講師；郝蘊(yùn)琦（1985-），女，河南扶溝人，鄭州輕工業(yè)學(xué)院物理與電子工程學(xué)院，講師。（河南 鄭州 450002）

基金項(xiàng)目：本文系鄭州輕工業(yè)學(xué)院第十批教改項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）05-0144-02

自從英（美）籍華人科學(xué)家高錕提出光纖用于通信領(lǐng)域之后，光纖通信技術(shù)以其獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)得到了前所未有的快速發(fā)展。[1]我國(guó)光通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)近年來(lái)—直保持較高增長(zhǎng)速度，成為中國(guó)發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一?，F(xiàn)在國(guó)家級(jí)的電信網(wǎng)骨干主要采用光纖通信系統(tǒng)，而光纖通信技術(shù)已深入到社會(huì)生活的各個(gè)層面，成為現(xiàn)代社會(huì)重要的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。特別是2013年8月17日，國(guó)務(wù)院印發(fā)了“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略及實(shí)施方案的通知，必將對(duì)我國(guó)光纖通信技術(shù)發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用，也會(huì)對(duì)光纖通信人才培養(yǎng)產(chǎn)生影響。由于光纖通信技術(shù)在社會(huì)生活中占據(jù)的重要地位，因此“光纖通信”課程近年來(lái)一直作為國(guó)內(nèi)外高校通信、電子學(xué)科的重點(diǎn)專業(yè)課程及相關(guān)專業(yè)的選修課程。這門(mén)課程系統(tǒng)主要介紹了光纖通信理論和技術(shù)。課程要求是通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生掌握光纖通信技術(shù)的基本原理、光纖通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，了解光纖通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和最新發(fā)展方向，為學(xué)生畢業(yè)后能夠從事光纖數(shù)字通信設(shè)備的操作、維護(hù)、設(shè)計(jì)、施工或繼續(xù)深造打下良好的基礎(chǔ)?！肮饫w通信”作為一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，在實(shí)際課程教學(xué)中存在諸多問(wèn)題。關(guān)于“光纖通信”課程理論與實(shí)踐教學(xué)改革成為各高校研究的問(wèn)題。[2-5]本文將從教學(xué)現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題出發(fā)，對(duì)該課程的教學(xué)改革進(jìn)行探討。

一、“光纖通信”課程存在的問(wèn)題

作為電子科學(xué)技術(shù)專業(yè)一門(mén)主要專業(yè)課，其特點(diǎn)是光纖通信科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，新理論和新技術(shù)不斷產(chǎn)生和發(fā)展。這需要及時(shí)更新教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、改革教學(xué)方法。由于種種原因，“光纖通信”這門(mén)課程在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中存在諸多問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下方面：

第一，從授課方面來(lái)看在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，一般都是按照教材的自然順序按部就班地進(jìn)行講解，由于本課程公式多、表格多、圖形多，并且在課堂授課中，教師需在黑板上做大量的數(shù)學(xué)分析推導(dǎo)，課堂教學(xué)中過(guò)多的公式推導(dǎo)、證明導(dǎo)致課堂氣氛沉悶，教學(xué)效果不佳。另外，課程成績(jī)考核方式比較單一。目前“光纖通信”原理課程的考核多采取傳統(tǒng)閉卷考試方式，考試內(nèi)容以理論知識(shí)為主，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)方法呆板，習(xí)慣死記硬背，表現(xiàn)出綜合應(yīng)用知識(shí)能力比較欠缺，不能充分反映出學(xué)生對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通、創(chuàng)新思維解決實(shí)際問(wèn)題的能力。以上原因都極大打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

第二，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)欠缺。在工科院校“光纖通信”教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程中，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)向來(lái)是一個(gè)短板。隨著光纖通信的新理論和新技術(shù)不斷產(chǎn)生和發(fā)展，實(shí)驗(yàn)硬件更新升級(jí)落后、實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容老化等原因，教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)落后于光纖通信技術(shù)的發(fā)展。另外，采用封裝性強(qiáng)、集成化程度實(shí)驗(yàn)箱型的實(shí)驗(yàn)方式在方便操作的同時(shí)卻無(wú)法讓學(xué)生深入了解光纖通信系統(tǒng)全貌。實(shí)踐教學(xué)很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的目的，導(dǎo)致學(xué)生普遍對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)認(rèn)識(shí)不足，嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效果。

第三，由于光纖通信技術(shù)涉及的物理基礎(chǔ)知識(shí)較多如場(chǎng)論、光學(xué)原理、通信技術(shù)、激光技術(shù)等。故在學(xué)習(xí)本課程之前，學(xué)生應(yīng)先修這些課程。但是由于這些課程本身都有比較深的難度，所以不少學(xué)生很難全面掌握。例如研究光纖中的模式分布通常是在圓柱坐標(biāo)系下用分離變量法解給定邊界條件下的亥姆霍茲方程來(lái)完成，要求學(xué)生有較好的數(shù)學(xué)功底和電磁波方面的知識(shí)，如果基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí)這部分的學(xué)習(xí)就會(huì)出現(xiàn)困難。學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握僅僅限于簡(jiǎn)單地背結(jié)論、公式，做計(jì)算題。學(xué)生不了解理論的工程應(yīng)用意義，不具體分析問(wèn)題，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課程認(rèn)識(shí)不足，出現(xiàn)不知道學(xué)了有什么用的現(xiàn)象，這些問(wèn)題會(huì)使得學(xué)生逐步失去對(duì)這門(mén)課程的興趣。

二、“光纖通信”課程的教學(xué)改革思路

鑒于教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，對(duì)“光纖通信”課程的教學(xué)內(nèi)容和體系改革非常重要。下面將從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域進(jìn)行改革探索，在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為學(xué)生圓滿完成學(xué)業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.創(chuàng)新教學(xué)方法

在授課的過(guò)程中應(yīng)摒棄傳統(tǒng)教學(xué)方法缺點(diǎn)，充分利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)在現(xiàn)代教育中的優(yōu)勢(shì)。從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)選擇教學(xué)內(nèi)容，把握理論上的度，對(duì)課程進(jìn)行準(zhǔn)確定位，突出技術(shù)實(shí)質(zhì)。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容精心制作教學(xué)課件，在講課程前言和緒論部分宜采用聲情并茂的圖文、視頻展示，突出基本理論基本分析方法和知識(shí)的應(yīng)用，讓學(xué)生在首次接觸該課程時(shí)，接觸到一個(gè)開(kāi)闊的視野，有生動(dòng)的發(fā)展歷史和鮮活的應(yīng)用基礎(chǔ)，而不是讓其產(chǎn)生理論堆積的錯(cuò)覺(jué)。在講授光源時(shí)，采用flas來(lái)演示受激輻射機(jī)理。在講授光纖無(wú)源（有源）器件時(shí)，可以現(xiàn)場(chǎng)演示一些器件。根據(jù)課程內(nèi)容，把課程涉及的知識(shí)分成若干主題，如“低損耗光纖研究現(xiàn)狀及進(jìn)展”、“摻Er光纖放大器”、“光無(wú)源器件及市場(chǎng)調(diào)查”、“基于光纖傳感器的研究進(jìn)展”、“光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)”等。把班級(jí)學(xué)生分成若干小組，每組負(fù)責(zé)一個(gè)主題，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料。當(dāng)講授先關(guān)內(nèi)容時(shí)，小組負(fù)責(zé)人把寫(xiě)出的調(diào)查研究報(bào)告，以ppt的形式進(jìn)行報(bào)告。這不僅可以拓寬學(xué)生的視野，提高學(xué)生獲取資料的能力，也極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性。讓學(xué)生參與到教學(xué)中來(lái)，充分發(fā)揮以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體的作用。這些教學(xué)方法學(xué)生參與度高，為學(xué)生以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)以及研究生學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。這些教學(xué)手段改變了以往課堂教學(xué)氣氛沉悶的現(xiàn)象，刺激了學(xué)生求知、探索的興趣和激情。

2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)內(nèi)容上既要重視課程的理論性，也要強(qiáng)調(diào)課程的工程實(shí)用性。光纖課程的理論較多，在理論課講授時(shí)，面面俱到，都講深入也是不切實(shí)際的。這就要求對(duì)課程教學(xué)過(guò)程中抓住重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，做到詳略得當(dāng)、主次分明。對(duì)于學(xué)生反映掌握比較困難的理論，可以適當(dāng)?shù)卦谡n前進(jìn)行一些知識(shí)的補(bǔ)充。比如在理論推導(dǎo)中用到的一些高等數(shù)學(xué)知識(shí)、電磁場(chǎng)理論中的麥克斯韋方程、導(dǎo)波光學(xué)等。這些可以讓學(xué)生課前預(yù)習(xí)，在課堂上教師進(jìn)行回顧復(fù)習(xí)來(lái)達(dá)到鞏固知識(shí)的目的，這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)新的課程內(nèi)容就顯得容易接受了。在教學(xué)中，既注重理論分析的嚴(yán)謹(jǐn)性，又在一些理論分析難度較大的內(nèi)容上，結(jié)合物理意義以簡(jiǎn)化分析，以突出“光纖通信”課程理論性和系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。適當(dāng)增加新技術(shù)、新理論的課時(shí)，使學(xué)生更多了解最新技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)。比如在分析光纖中傳輸模式時(shí)候，可以不必要去細(xì)致分析每一步的公式推導(dǎo)，只需把結(jié)論及其物理含義進(jìn)行解釋。由于公式中用到了貝塞爾函數(shù)，函數(shù)的解比較復(fù)雜，對(duì)于方程的解可以利用計(jì)算機(jī)完成，尤其是相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件比如matlab具有可視化功能，[6]由學(xué)生自己動(dòng)手編程解方程和繪圖，既可以降低教師在教學(xué)中的勞動(dòng)量還可以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和理解。

3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目及硬件建設(shè)

“光纖通信”原理課程是一門(mén)理論性及實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，因此必須加強(qiáng)和改進(jìn)“光纖通信”課程的實(shí)踐環(huán)境教學(xué)內(nèi)容，突出本課程重實(shí)踐、強(qiáng)能力的培養(yǎng)特色。實(shí)驗(yàn)建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視和完善，有利于培養(yǎng)和提高通信工程類(lèi)大學(xué)本科生的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和科研能力。

光纖通信技術(shù)發(fā)展十分迅速，這使得教學(xué)內(nèi)容更新周期越來(lái)越短，結(jié)合工程實(shí)際越來(lái)越密切。光纖通信的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)隨著學(xué)科的發(fā)展顯得越來(lái)越重要。由于實(shí)驗(yàn)硬件建設(shè)需要投入的資金較多，許多院校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)嚴(yán)重落后于光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展。因此在實(shí)驗(yàn)硬件建設(shè)方面，亟待改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，加大經(jīng)費(fèi)投入。逐步開(kāi)設(shè)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目如基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證內(nèi)容為主，例如采用大恒光電GCS-FIB光纖技術(shù)基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行“數(shù)值孔徑測(cè)量”、“光纖準(zhǔn)直”等實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生綜合知識(shí)提出更高要求，例如“自組光纖馬赫-曾德干涉儀”要求學(xué)生對(duì)馬赫-曾德干涉儀有深入的理解，同時(shí)要有較強(qiáng)的動(dòng)手能力。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)主要結(jié)合教師的科研項(xiàng)目以及大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，有興趣的學(xué)生可以進(jìn)行此類(lèi)研究性實(shí)驗(yàn)。考慮到實(shí)驗(yàn)建設(shè)資金限制，對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)可以用軟件模擬的方式進(jìn)行驗(yàn)證，例如“光纖中模式的傳輸”、“光的偏振狀態(tài)”可以采用matlab可視化模擬的方法驗(yàn)證，這些實(shí)驗(yàn)可以由學(xué)生參與程序的編寫(xiě)，提高學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解。學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)建設(shè)活動(dòng)，可以在其課程成績(jī)中給予體現(xiàn)，以提高學(xué)生參加的熱情和積極性。

4.建立全面的評(píng)價(jià)體系

重理論，輕實(shí)踐，重結(jié)果，輕過(guò)程是傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式的特點(diǎn)。因此建立能夠反映學(xué)習(xí)本課程情況的全面評(píng)價(jià)體系十分必要。建議提高學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的成績(jī)比重，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)部分的成績(jī)比重。在理論課成績(jī)部分可以采用期末考試、主題報(bào)告、課堂討論幾項(xiàng)成績(jī)的綜合方法，這充分體現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)效果。實(shí)驗(yàn)成績(jī)采用包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以及模擬實(shí)驗(yàn)建設(shè)部分組成。對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要有更高的要求，實(shí)驗(yàn)結(jié)果按照科技論文的形式撰寫(xiě)，為學(xué)生后期的畢業(yè)論文和研究生學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。總而言之，建立全面的考核評(píng)價(jià)體系有助于全面考查學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)情況，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

三、結(jié)束語(yǔ)

“光纖通信”是一門(mén)多學(xué)科交叉的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，在教學(xué)過(guò)程中，做到理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)并重。通過(guò)這門(mén)課的學(xué)習(xí)使學(xué)生成為知識(shí)面寬，實(shí)踐能力強(qiáng)和具有創(chuàng)新能力的技術(shù)人才，這需要在“光纖通信”課程的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行改革和探索。

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