跨域雷射授時虛擬仿真實驗項目是南開大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：跨域雷射授時虛擬仿真實驗項目
- 課程負責人：劉波
- 建設院校：南開大學
- 授課教師：劉偉偉、李國峰、劉海鋒、劉曉頎、張勃
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
以“北斗”為套用背景，將先進的雷射授時技術科研成果自主設計轉化為本科實驗教學內容。採用虛擬現實等現代信息技術手段，克服了超強雷射的安全隱患、要求嚴苛的實驗條件及超遠距離跨域傳輸等問題，對傳統實驗教學中難以實現的部分進行虛擬仿真教學。 本項目採用綜合型、設計型的實驗內容、互動式的實驗仿真操作、虛實結合的實驗教學手段、項目式的實驗管理，全面提升了學生的科研實驗能力和創新實踐能力。
教學目標
⑴操作技能培養和訓練
學習雷射實驗室安全規範，培養實驗室安全操作意識
熟悉虛擬現實VR設備的使用，初步學習開發技能
基於VR技術構建的虛擬光電實驗室，熟悉並掌握超快雷射發射實驗流程。
學習並掌握以OPTISYSTEM為代表的計算機輔助模擬仿真設計軟體使用方法
基於OPTISYSTEM軟體平台的光通信系統設計開發與關鍵參數模擬仿真測試方法
⑵課程知識點要求
了解超快雷射發射原理，掌握關鍵過程和關鍵參數
了解光通信技術中光放大器的基本原理和套用需求，掌握關鍵參數對放大器性能的影響規律
了解光纖的基本原理及傳輸環境變化對光纖的影響，利用計算機CAD軟體平台對長距離光纖傳輸單元進行建模並進行模擬仿真。
學習信號系統中閉環反饋系統的基本規律和分析方法，利用計算機CAD軟體平台建立系統模型
⑶綜合能力培養
通過虛擬仿真平台模擬計算不同關鍵參數對參考模型的結果影響，訓練學生綜合設計的能力
通過虛擬仿真平台學習光信號傳輸的影響因素及補償措施，訓練學生綜合運用所學知識解決問題的能力
通過本實驗，開闊學生的科研視野，訓練學生獨立探究的能力
⑷創新能力訓練
鼓勵學生在虛擬仿真平台上利用虛擬器件進行自主設計、二次開發，鍛鍊學生的設計創新能力；
鼓勵學生進行虛實結合，掌握系統的整體架構後提出自己的最佳化方案，鍛鍊學生的系統創新能力；
通過本實驗引導學生進行“體驗式”科研，鍛鍊學生科研創新的能力。
與傳統實驗教學相比，本虛擬仿真實驗有助於學生掌握相關操作技能和知識點，並將在綜合能力和創新能力方面得到較大的鍛鍊和提高。本實驗有助於培育具有實踐能力、創新能力、科研能力的光電領域的複合型人才，為學生將來從事相關工作和研究奠定堅實的基礎。
(5)支撐電子信息和光電信息本科專業理論教學課程和專業實驗教學課程體系，深度開放共享
南開大學電光學院《現代信息技術實驗》面向電子信息和光電信息專業學生開設，教學目的是為了讓學生了解、掌握最新最活躍的信息領域前沿技術，開闊學生的科研視野，提高學生的系統綜合設計能力和創新實踐能力。本實驗是實驗課程《現代信息技術實驗》的核心實驗項目之一，將前沿的科研成果轉化為實驗教學項目，有助於學生掌握最新的光電領域的科研成果，提高學生的科研素養和科研實驗能力。
