优化设计方法在光纤光缆课程教学中应用

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1、优化设计方法在光纤光缆课程教学中应用摘要：光缆线路设计是光纤光缆课程的重要内容。阐述了在光缆线路设计课堂教学中引入优化设计方法进行计算机辅助教学的可行性，结合课程内容给出光缆最短路由和光缆网络物理规划的优化设计方法，并以具体操作实例予以说明。把优化设计应用到光缆线路设计的课程教学增加了学生的学习兴趣，有利于学生对光缆线路设计及相关知识的理解，提高了教学的质量和效率。关键词：光缆线路设计，优化设计方法，计算机辅助教学中图分类号：TP399文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)22-5393-03ApplicationofNetworkOptimizationMethodstoth

2、eCourseofOpticalFiberCableLineDesignLIUFeng-qing1,KANGWen-jun1,MADing2(1.CollegeofOptoelectronicengineering,NanjingUniversityofPostsandTelecommunications,Nanjing210046,China;2.SchoolofElectronicsandInformationEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:Opticalfibercablelinede

3、signisan6importantpartofthecourseofopticalfibertechnologyanditsapplication.Thefeasibilityofintroducingcomputerassistedinstructionintoopticalfibercablelinedesigncourseispresented.Combiningwiththecoursecontents,optimizationdesignmethodsaregivenforshortestcablepathroutingandphysicaltopologydesignofopti

4、calfibercablenetworks.Twoexamplesaregiven.Theapplicationofoptimizationdesigntoopticalfibercablelinedesignarousesstudents’interest,andhelpstudentsunderstandhowopticalfibercablelinedesignisimplemented.Italsoimprovestheteachingqualityandefficiency.Keywords:opticalfibercableLinedesign;optimizationdesign

5、methods;computerassistedinstruction621世纪是信息科学与技术高速发展的时代，而光纤是信息获取和大容量信息传输的重要媒介，由于光纤媒质所具有的传输带宽大、传输损耗低等特点，使光纤通信技术在信息网络建设中始终占据着主导地位，并承载着信息网络中80%以上的信息流量。在光纤对信息的实际传输过程中，通常采用光纤成缆的方式进行传输，以实现对光纤的保护、便于施工和提高线路的传输容量。为了构建光纤传输网络，需要对光缆进行线路设计，光缆的线路设计（光缆路由）是光纤在通信网络和未来光纤传感网络中应用的一个必不可少和非常重要的内容[1]。在“光电信息工程”、“光信息科学与技术”和

6、“电子科学与技术”等专业中，光纤技术及应用课程是很重要的专业基础和专业特色课程。而光缆线路设计是光纤技术与应用课程的重要内容。在教学过程中，我们在光缆的线路设计中结合优化设计方法，以实际案例来讲解光缆的线路设计。案例教学是教学相长的有效模式，它能够激发教师转变教学理念，探索教学内容与教学方法的改革与创新，也能够激发学生浓厚的兴趣，不断地汲取营养和探索研究[2]。在实际教学中，我们也发现，采用网络优化设计的方法为示例网络进行光缆自动路由，对光缆网络寻找最优物理拓扑能极大地引起学生的兴趣，使学生对光缆线路设计的相关内容理解得更加透彻。为此，我们尝试在课程中引入网络优化设计方法进行计算机辅助教学，采

7、用线性规划方法写出寻找光缆最短路由和对光缆拓扑进行规划设计的线性表达式，并采用线性规划软件Lingo求解。这种方法强调了寻找实际问题的解决方案，有利于培养学生分析和解决问题的能力，提高教学的质量和效率。1光缆线路设计课程教学分析6本课程的教学对象是光电信息工程、光信息科学与技术和电子科学与技术专业的大四学生，已经学了较多的专业基础课，此时在学习态度上缺乏主动性和积极性，对课程的学习上喜欢死记硬背，