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光纤通信概论精选(九篇)

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光纤通信概论

第1篇:光纤通信概论范文

光纤通信课程是一门多学科交叉渗透的专业课,其内容综合了通信、光波导和半导体光电子等相关的理论知识。本课程对本科生的培养要求是:通过对光纤通信的基本原理、光端机、光无源器件以及光网络进行阐述和讲解,使学生掌握光纤通信的基本概念,熟悉光有源器件、光无源器件的工作原理、特性以及光纤通信网基本设计方法,了解光纤通信技术实际应用和最新研究进展。经研究表明目前各专业光纤通信课程在授课过程中,普遍存在一下几个方面的问题:

1.课程设置有一定缺陷。

针对通信工程专业的学生,由于数学、物理基础相对薄弱,对课程的学习存在一定的难度。而且光纤通信课程本身与物理、材料、半导体光电子、光刻等技术知识联系密切,很多的知识点都是建立在大量理论物理和数学模型的基础上。如果学生对这些课程没有一定的涉猎,对一些基本器件,如半导体器件、光检测器等没有一定的物理概念的理解或者接触。那学生对光纤通信这门课程的学习将会比较困难。此外,对于通信、电子类专业,对于物理学科不重视,只学过普通物理的课程,导致学生对物理概念的理解以及物理模型的分析能力相对薄弱,造成学生在听课或学习时感觉内容过于抽象,对一些概念和公式理解很模糊,难以真正理解理论知识,往往知其然不知其所以然。

2.教学形式以及教学模式陈旧。

光纤通信是一门应用十分广泛的应用学科。但是在目前的教学过程中,教师更多的照本宣科,按书上的内容进行每一章节的讲解,在不自觉中,学生就以为光纤通信就是一门理论课程和讲解器件原理的课程,而忘记了光纤通信课程的实际应用,导致学生更多地认为这是一门与物理、数学相关的课程,特别是对于光纤传导模式内容,学生更多的认为学习的重点是如何求解方程,而不是一门应用类的课程,导致学生认为本课程对于实践指导的意义不大。同时,教材的更新无法和光纤通信发展的实际情况吻合,造成教材的内容过于老化,使得学生对整门课程的学习感觉乏味、枯燥,无法提高对课程的学习兴趣。

3.教学内容设置有缺陷。

光纤通信课程是一门交叉学科,涉及的内容很广泛。一般来讲,由于课程教学学时的限制,不可能把所有关于光纤通信的内容以及光纤器件全部囊括。这就导致在教学内容的选择方面存在一定的随意性和盲目性,教师往往根据自身对课程的理解来讲解,或完全依附于所选教材,导致教学的片面性、重点不突出。而对于学生来说,感觉课程的知识点过于零散和繁琐,没有连贯性。

4.教学方法不科学。

由于光纤通信课程涉及内容广泛,信息量大,使得教师在授课时主要将注意力放在课堂讲授和板书上。学生在上课过程中的普遍反应是缺乏课堂活力,感觉课程比较枯燥。由于课堂讲授的理论性很强,使得学生不能将所学理论知识和实际应用结合起来,虽然学到了一些理论知识,但不知道这些知识用在何处、如何运用。另外,光纤通信的考试方法比较传统,无法全面涵盖课程的核心内容。针对教学中出现的上述问题,本文针对教学中出现的上述问题进行了系统深入的研究,提出一个比较合理的课程设置方案,而且提出一个教学模式的改革方案。

二、光纤通信课程教学改革的探索

针对目前光纤通信课程教学过程中出现的问题,结合通信工程专业的学生以及光纤通信这门学科本身的特点,我们主要从优化课程设置、优化教学方法、科研促进课程深化改革以及改进考核体系这四个方面进行考虑,具体的讨论内容如下:

1.优化课程设置。

光纤通信课程的应用范围非常广泛,很多专业都开设了光纤通信课程,但不同专业对光纤通信的要求是不一样的,同时各专业掌握的基础知识也差别很大。考虑到光纤通信对材料、物理、数学的要求相对较高,而光纤通信又是一门与通信息息相关的学科,因此学生在学习光纤通信课程之前,应具备一定程度的数学物理通讯基础,使得学生在学习光纤通信课程是有一定通信背景以及数理知识。此外,由于通信工程专业是一门实用性很强的专业,我们培养的学生应该从事通信、电子类的工作,因此也需要开设一些专业课程(如移动通信、现代通信网概论、光网络技术等)来强化光纤通信的运用。

2.优化教学方法,激发学习热情。

光纤通信是一门交叉学科,涉及学科知识比较多。因此,教学方法的优化要从理论教学和实践教学两方面来考虑。理论是学好一门课的基础,对学生充分掌握理解系统、器件本身的特性以及应用具有重要作用。对于学生反映比较难懂的理论,有计划地复习和补充一些前导知识进行理论铺垫。例如信息光学、高等数学、导波光学等知识都是本课程中要用到的重要理论。同时课堂内容的讲授要特别注重思路,对于难以理解的概念采用不同的分析方法,由浅入深,由宏观到微观,先通过介绍器件的理论模型架构,再用严格的理论分析推导,说明器件工作原理、特性以及应用。由于课时的限制,想要把所有的理论内容都讲深讲透是不切实际的。因此,根据专业需要在课堂讲授时,要抓住重点、突破难点,做到主次分明,以点盖面,每次课只讲一个重点内容。不需要所有内容都要面面俱到,在有限的时间内让学生获得最有价值、最重要的信息。在课堂教学中主要采用板书和多媒体相结合的授课方式。传统的板书教学模式使得教学内容框架清晰、重点突出,方便理解,学生有充分的时间整理笔记,思路清晰。其缺点是信息量小、形式古板,内容缺乏生动性和形象性。因此可适时、适当、适度地引入多媒体辅助教学,其优点是有利于提高教学质量和效果,增加上课的趣味性,而且能加快教学速度,减少教学难度,加深理解教材的深度。例如在课件中,插入一些图片、动画、影音等多媒体文件,除了可以帮助学生能够形象直观地理解专业知识、增强教学效果外,还可以增加上课的趣味性,活跃课堂气氛,提高学生学习的兴趣。实践教学主要从课堂实践、课后团体实践等方面进行加强。通过课堂演示、课堂讨论,强化学习效果,激发学生的思考和探索。例如借助光学仿真软件,在课堂上直接演示光纤色散对光传输线路的影响,通过改变光纤长度来说明光纤色散对光信号传输特性的影响。另外开设实验课,可以借助光学模拟软件以及光纤通信实验设备来进行光纤连接以及光学传输系统特性的操作实验,加深学生对光纤通信系统的理解,提高学生学习的积极性,让学生知道所学知识有什么用,怎么用。

3科研促进课程的深化改革。

光纤通信技术由于发展迅速快,专业知识更新快,新技术更新快,导致教材内容相对滞后。教材中现有的新技术主要包括光波分复用技术、光交换技术、光孤子技术和相干光通信、光接入网等,这些技术中有的已经相当的成熟,而且很多技术还在不断更新,同时很多新出现的技术还没有涉及到。为了让学生了解光纤通信技术发展的最近前沿,可以尝试将将最近的科技进展融入到教学方法和教学环节中,课堂上针对不同的教学内容引入最新的研究成果,一方面可以以丰富教学形式,加深学生对相关教学内容的理解,另一方面可以为学生打开一扇科研的窗口,充分发挥学生的创新能力,鼓励和引导探索式、研究式的学习,相应的以科研推动光纤通信精品课程建设。

4改革考核体系。

闭卷考试一直是考察学生对所学知识的掌握程度的唯一方式。而这种方式往往易造成学生死记硬背,扼杀学生学习的主动性以及创造性。光纤通信课程的考核方式应当根据课程本身的特点以及教学要求加以重新设置,既要体现学生对基本知识的掌握能力,还要突出学生的实践能力与创新能力。因此在成绩考核方面应当包括基础知识考核、实践能力考核、创新能力考核等方面。基础知识考核可通过学生对每堂课课后习题作业的完成情况来考察;实践能力主要考核学生对光纤系统组建、光纤熔接、光纤损耗测量等实验情况的考察;创新能力考核可通过只提出对于光纤系统的总体要求(传输容量、带宽、响应度等),要求学生通过模拟软件以及试验箱进行相关的仿真实验,同时对仿真过程中出现的问题进行分析,提出改进问题的方法,解决问题。

三、结论

第2篇:光纤通信概论范文

【关键词】 现代通信 教学方法 授课方式

一、《现代通信概论》课程内容安排

专业课程具有专业技术性,在内容编排上没必要面面俱到,太多太杂反而让学生产生心理负担,学习压抑,有时还舍本求末,达不到应有的学习效果。在选择教学内容时要从基础抓起,突出专业重点,理论性的东西不能介绍的太深,能清晰的分析出一般工作原理,让学生既容易掌握又不会觉得枯燥乏味,努力为学生打造出一个既能轻松学习又能掌握知识技术的学习环境。

根据以上要求,教学内容主要包括以下几个方面:通信系统概述、电话通信、无线电通信、光纤通信、移动通信和计算机网络。首先对通信专业的理论进行介绍,让学生心中对此有个初步概念,再通过日常生活常见的公共电话通信与GSM系统向学生介绍电话通信与移动通信的原理及实际运用,掌握了这些基础知识,学生也提起了学习的兴趣,再由浅入深介绍无线电通信、光纤通信的技术知识。

二、课程教学面临的主要问题

1、教学内容跟不上实际运用的变化速度。当代社会的变化可谓是日新月异,通信专业技术也在不断的发生着更新。《现代通信概论》在内容上多以多以基础性的东西为主,概念性强,对于外界不断变化的实际情况不能做到同步更新,老师在教学时如果仅以书本知识来教导学生,会导致学生学到的知识技术不能与实际通信技术完美的结合。

2、实验手段相对单一。很多学校由于教学设施没有达到一定标准,在进行光电通信实验时,并不能达到应有的要求,表现在实验单元单一,不能系统的结合起来,现实验证意义不强甚至有些关键实验还不能开设,学生只能凭空想象,增加了学习难度与知识运用。

3、教学模式单一。兴趣是动力的源泉。任何人要想在某个专业方面有所建树,首先就是对此专业产生兴趣,只有有了兴趣才会有无限的动力去学习钻研。对于学习那些专业性强,理论知识枯燥的学术来说,兴趣更显得重要。而在现实很多教学课堂中,老师并没有很好的利用这个动力优势,在讲解相关方面的知识时一刀切,没有兼顾学生的学习需求,更没有激发学生的学习兴趣,导致学习效果不理想。

三、《现代通信概论》教学改进

1、授课方式由易到难。老师在授课时,应先从最基础的知识开始,让学生从最简单的最根本的知识入门,使学生在学习时能对所学专业有系统的认知,夯实基础,每一点知识都能很好的掌握,而不能囫囵吞枣。授课的时候,讲解语言也要通俗易懂,尽量做到将抽象性的学习内容变得形象具体,把枯燥的理论知识变成风趣有感彩的生动语言,这样既能提高学生学习的兴趣,集中上课的注意力,又能对所学知识深刻理解,有效掌握。

2、课堂设置悬念。老师在课堂上可以给学生多提出问题,而有些问题可以为学生解决,某些问题则不解决,让学生自己去思考解决,一来巩固所学知识,二来增加学生的求知欲,提高学习质量。

3、充分利用多媒体教学。《现代通信概论》的内容有很多是抽象的,需要靠想象去理解,我们在上课上可以通过多媒体将这些知识所要表达的意思表现出来。这样既容易理解,又能保持对所学内容印象深刻。

4、优化、精简授课内容。通信技术是包括通信与计算机两方面的专业技术,专业性很强,没有一定基础的学生很难有效掌握。而且学习这门课程的学生大多不是来自通信与计算机专业,对通信专业的知识基础掌握的不多,为了让这些刚接触该学科的学生能有所收获,对教学内容一定要综合考虑,精心选择,做到既传授专业知识,也能让同学们有效掌握,促进学生学习的积极性。

四、结语

信息技术已经成为人们生活中重要的组成部分,非凡的通信技术为我们给我们的生活带来了翻天覆地的变化,同时人们对于通信专业知识的了解也发生了很大的转变。为了适应当代社会发展的需求,增加学生社会生活适应能力,各大高校针对性的增加了通信专业的课程,让学生在课堂中学习,在学习中实践,培养学生专业知识水平,为国家培养具有可持续发展能力的技术性人才。

参 考 文 献

[1] 何修富. 现代通信原理课程的教学方法改革[A]. 中国电子教育学会高教分会2012年论文集[C]. 中国电子教育学会高等教育分会,2012:3

第3篇:光纤通信概论范文

通信概论试题

课程代码:04742

请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。

选择题部分

注意事项:

1.答题前,考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。

2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。

一、单项选择题(本大题共25小题,每小题1分,共25分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。

1.我们可以通俗地讲,通信就是信息的

A.放大和检索 B.存储和还原

C.传输和交换 D.交换和检索

2.将抽样信号幅值进行离散化处理的过程叫

A.量化 B.编码

C.整形 D.滤波

3.典型的PCM电话通信通常用的标准抽样频率是

A.3400Hz B.6800Hz

C.8000Hz D.9600Hz

4.下列方法中可以增大信道容量的是

A.提高电路的灵敏度 B.提高信噪比

C.提高放大倍数 D.提高工作频带

5.真正衡量数字通信系统的有效性的指标是

A.传输容量 B.误码率

C.输出信噪比 D.频带利用率

6.通信系统的主要性能指标是

A.适应性、可靠性和经济性 B.标准性、稳定性和可维护性

C.有效性和可靠性 D.标准性和可用性

7.描述信号随时间变化的特性,使用

A.频谱图 B.时域图

C.柱状图 D.电压—电流关系图

8.2ASK和2PSK所需的带宽是码元速率的

A.2倍 B.3倍

C.4倍 D.8倍

9.信宿是传送消息的目的地,其功能与信源

A.相同 B.相反

C.相似 D.相近

10.单模光纤的纤芯直径是:8μm至

A.100μm B.20μm

C.15μm D.10μm

11.移动通信发展很快,GSM系统和N—CDMA系统都属于

A.第2代移动通信系统 B.第1代移动通信系统

C.第2代半移动通信系统 D.第3代移动通信系统

12.No.7信令系统的消息传递部分的功能是在对应的两个用户部分之间可靠传送

A.话音信息 B.信令消息

C.拨号信息 D.铃流信息

13.码元速率与信息速率的关系是

A.前者大于后者 B.前者大于等于后者

C.前者等于后者 D.前者小于等于后者

14.存储转发式的交换基本单位是电报的

A.时隙 B.报文

C.语音 D.节点

15.路由问题是解决分组交换网中的某实体应该如何进行分组转发的问题,该实体为

A.全部结点 B.目的结点

C.结点交换机 D.主要结点

16.衡量电话交换系统服务质量的重要指标是

A.交换速度 B.话务量

C.呼损率 D.时延

17.微波信号的工作波长为

A.1m至10mm B.1m至lmm

C.1m至0.1mm D.1m至0.01mm

18.单跳形式的VSAT卫星通信网络在物理结构上又称为

A.星形网络 B.跳跃型网络

C.总线型网络 D.网形网络

19.眼图可以定性地反映码间串扰的程度,“眼睛”’闭合时表示

A.串扰很小 B.串扰小

C.串扰一般 D.串扰大

20.数字基带信号在传输过程中会受到两种干扰:即码间串扰和

A.量化噪声 B.电路噪声

C.信道加性噪声 D.器件热噪声

21.我国规定SDH数字微波系统可以采用的容量系列STM—4的标称速率是

A.2.048Mbit/s B.51.840Mbit/s

C.155.220Mbit/s D.622.080Mbit/s

22.GSM移动通信系统空中接口采用了

A.FDMA多址技术 B.TDMA多址技术

C.CDMA合成技术 D.SDMA复用技术

23.卫星通信中的多普勒效应是指当卫星与用户终端之间、卫星与卫星之间存在相对运动时,

A.接收信号的载频发生频移 B.发送信号的载频发生频移

C.发送信号的相位发生相移 D.接收信号的相位发生相移

24.光纤的色散是一种物理效应,即光纤中传输的光信号,随传输距离增加,由于不同成分的光传输时延不同引起的

A.频率增高 B.频率降低

C.脉冲变窄 D.脉冲展宽

25.信源是消息的发源地,其作用是通过传感器把消息转换为原始电信号,即完成的是

A.光量—电量的转换 B.电量—非电量的转换

C.电量—光量的转换 D.非电量—电量的转换

非选择题部分

注意事项:

用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上,不能答在试题卷上。

二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)

26.通信系统的作用是将信息从信源传送到一个或多个目的地。我们把能够实现信息传输的一切________和传输媒质(信道)的集合称为通信系统。

27.根据噪声的来源,可以把噪声分为________、自然噪声和内部噪声。

28.码型中不存在零电平,正、负电平分别表示“1”和“0”,占空比为100%,这种码就是________。

29.FDM技术主要用于模拟信号的多路传输,普遍应用在长途多路载波电话系统、无线电广播中,FDM最典型的应用例子是在一条物理线路上传输多路话音信号的________电话系统。

30.码分复用是用正交的脉冲序列分别携带不同信号。这种复用方式多用于空间通信的扩频通信和________通信系统中。

31.卫星移动通信中,电波在移动环境中传播时,会遇到各种物体,经反射、散射、绕射,到达接收天线时,已成为通过各个路径到达的合成波,此即________模式,各传播路径分量的幅度和相位各不相同,因此合成信号起伏很大,称为多径衰落。

32.与随路信令相比公共信道信令具有更好的性能,所以在目前的固定电话通信网、移动电话通信网和ISDN中均采用公共信道信令系统。在电话通信网上,已标准化和正在使用的局间公共信道信令系统只用一种,这就是________系统。

33.S交换器的作用是完成不同的PCM复用之间的交换,其主要由交叉接点矩阵和控制存储器组成,称为________交换器。

34.信令的分类方法有很多,按其工作的区域不同,可分为用户线信令和________。

35.光纤通信系统主要由光发射机、传输光纤和________三个主要部分组成。

三、名词解释题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)

36.2ASK

37.全双工方式

38.光纤辐射损耗

39.(卫星的)赤道轨道

40.时分复用

四、简答题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)

41.任何一种通信系统的核心由哪几部分组成?

42.调制的目的是什么?

43.OFDM是什么?简述它的特性及适用领域。

44.电话系统由哪些部分组成?

45.正弦波可以用哪几个参量来描述?简要说明各参量。

46.数字微波通信系统由哪几部分组成?

第4篇:光纤通信概论范文

关键词:通信工程专业;课程体系;模块化

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)49-0059-02

随着科学技术的发展,社会经济体制的转型,地方高等院校对于专业和课程设置等建设也正在进一步变革。通信工程作为理工科大学的一个重要专业,截止2006年6月,我国设有通信工程本科专业的学校达到246所,年招生人数达三万人左右,就业竞争激烈,这给地方院校的通信工程专业学生的培养也带来了一些新的变化和挑战。加强课程体系建设,对提高高等教育教学质量,增强社会竞争能力是十分重要的课题。本文针对地方高校通信工程专业在课程体系建设中,如何体现专业特色,培养符合社会需求的应用型人才,提高大学生的就业竞争力进行探讨。

一、通信工程专业的人才培养

1.通信工程专业的培养目标。通信工程专业的培养目标为:本专业培养能为社会主义现代化建设服务,德智体美全面发展,具有较高文化素质修养、敬业精神和社会责任感,掌握通信工程及相关专业的基本理论知识,能在通信领域中从事设备研发、设计、维护、运营和管理的高级工程技术人才。对于不同类型的学校,在满足本规范的基本要求的前提下,应根据自身的办学定位,体现各自的办学特色。

2.通信工程专业的基本专业知识体系结构。在构建通信专业知识体系过程中,要努力做到六个统筹考虑:①知识体系与培养目标、培养手段和认知规律统筹考虑;②专业知识与人文素质教育统筹考虑;③强化基础理论、拓宽专业知识面与整合更新教学内容统筹考虑;④理论课程与实践课程统筹考虑;⑤必修课程与选修课程统筹考虑;⑥应用能力、创新知识与综合素质培养统筹考虑。通信工程专业的学科基础知识体系主要涵盖四大知识领域,分别是电路与电子学知识领域、信号系统与控制知识领域、计算机知识领域、电磁场知识领域。

二、课程体系改革措施

在厚基础、宽口径、强能力、高素质的人才培养基本思想指导下,结合地方高校发展的实际,具体措施主要体现在以下几方面。

1.加强学科基础课程的教学,以课程的整体优化来指导局部的教学改革。电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术、信号与系统、数字信号处理、电磁场与电磁波等课程构成了学科基础课的核心。为了使学生在知识结构上具有“基础扎实、适应面广、实践能力强”的特点,我们对课程内容进行整合更新,优化理论课程体系,改进课堂教学。例如:数字信号处理课程与信号与系统课程的知识合理分配。数字电子技术中,EDA知识与专业课中FPGA的应用知识的整合;电磁场与电磁波和微波技术、天线技术的知识体系优化;信息论与通信原理内容合理分配等等。另一方面,我校通信工程专业在自治区内是从高考一本线以上招生,学生素质相对较好,其中有一部分学生面临考取研究生的需求,针对电子信息类考研的课程,突出重点,加强这方面的理论教学。既满足了学生进一步深造的需求,也实现了厚基础、宽口径的培养理念。

2.增加通信工程专业导论课。开设通信工程专业导论课,是为了使通信工程专业的同学在大学一年级时,就能领先一步了解自己所学专业的重要现实意义,以及应用环境。进而在大学四年的学习中能有针对性地对组成通信框架的各个部分的具体细节做深入的学习和理解,从而避免学习的盲目性和一二年级时的迷茫心理。

3.面向社会需求、改进专业课程教学。通信领域是当今技术更新最快的领域之一,各种通信技术层出不穷,对人才的需求呈现出新的特点:一是3G已进入商用,各大运营商要完成3G网络的建设,GSM和3G网络优化人才需求急剧扩大;二是通信设备制造商近年来发展迅速,对从事研发和生产类的技术性人才需求旺盛,尤其是具有掌握通信理论,电子设计能力人才需求呈现较大缺口;三是集通信网络、软件设计一体的科技公司对人才的需求旺盛,基于3G平台的应用开发将是目前的急需人才。因此,在总体把握“夯实基础、拓宽口径、强化个性、善于创新”的基础上,推进人才培养的分类指导,在专业课教学方面,采用模块化教学,以适应社会需求的多样性和通信技术的飞速发展。根据社会需求,我们对毕业生就业情况的调查,主要就业领域分布在①GSM和3G网络优化、通信网的设计、施工等领域;②在通信设备制造商从事售前、售中、售后等技术服务;③通信运营企业,从事电信运营、管理;④有线电视公司以及其他专用通信部门,如民航、部队等。为此,根据专业方向,设置相应的专业选修课模块。通信网络与交换方向。该专业培养在现代通信网与交换等多个层面上,进行现代通信技术应用、工程设计、设备制造和网络运营的高级技术人才。培养目标是熟悉通信设备和系统的基本原理与性能,掌握通信系统构架与组网技术。具有网络设计与建设、管理与运维等操作能力,同时掌握通信基本理论,具有较为深厚的专业系统知识。适应通信领域内网络、系统、设备及信息交换、传输、处理方面的应用、安调与维护工作。主要专业课程有:计算机通信与网络基础,现代交换技术,光纤通信、微波与天线、移动通信、现代通信网络、现代通信工程设计等。就业方向:通信设备生产企业、电信运营商、公安、民航、广电等特定行业需求的人才。计算机通信(宽带数据通信方向)。本专业培养从事计算机网络及宽带数据通信系统设备进行现场安装、配置、调试、管理与维护第一线的高素质技能型人才。培养目标是:掌握数据通信、网络通信的基本原理,计算机软硬件基本操作,宽带接入、数据库开发与维护等技术。具有较强的网络设计、施工、维护等基本能力,并具有跟踪宽带数据通信的新技术、新发展的能力。主干课程:计算机通信与网络基础、数据库及其应用、操作系统、JAVA语言及其应用、交换机与路由器配置技术、光纤通信技术、移动通信技术、现代程控交换技术、宽带接入网技术等。就业方向:面向通信企事业单位从事计算机通信和数据通信等相关工作,也可到各类网络公司从事网络通信技术工作。

4.适应社会的毕业设计、毕业实习的指导方式。根据教学计划,毕业设计和毕业实习基本都安排在第八学期。这期间,许多用人单位的岗前培训、见习期也都安排在这期间进行。这往往造成学生投入毕业设计的时间和精力的不足,达不到预期效果。因此,毕业设计可以分两大类,一类是学生在校内选做校内指导教师的题目;另一类是在校外,根据学生在见习单位的实习情况,指导学生选择好结合岗位、生产实际的毕业设计题目,并与企业协商,聘请有经验的现场工程技术人员进行联合指导,共同完成指导学生毕业设计工作。这样,既完成了毕业设计、毕业实习的教学环节,提高了学生的实践创新能力,又满足了用人单位的实际需求,使学生较快地进入工作角色,也进一步提高了学生的就业竞争力。

三、问题与思考

尽管经过几年的改革与建设,通过采取上述一系列措施,使得我们地方院校的通信工程专业的课程体系方面,更加符合我校的实际情况。但我们也清醒地认识到,专业建设的发展与经济社会快速发展对高等教育的要求还有很大差距。主要表现在:①实验室硬件的建设,在同类院校中具有绝对优势的亮点项目不多;②师资队伍中缺乏具有较高水平的学术带头人;③产学研合作虽取得了显著的进展,但是形式单一;④毕业生就业率持续走高,受到社会的好评,但是在重要的技术岗位或关键岗位的人数还不多。因此,我们根据地方院校的特点,从课程体系调整、课堂教学改进等方面对应用型人才培养模式进行探讨,目的就是更好地培养具有自己专业特色的适应社会需要的有用人才。

参考文献:

[1]孙云山,刘婷,张立毅.我国通信工程专业的发展现状[J].太原理工大学学报,2006,(24):85-86.

[2]高等学校电子信息科学与工程类本科指导性专业规范[M].北京:高等教育出版社,2010.

[3]于慧敏,黄爱萍.信息与通信工程特色专业教学改革[J].电气电子教学学报,2010,32(6):96-98.

[4]张毅,郭亚利.通信工程(专业)概论[M].武汉:武汉理工大学出版社,2007.

[5]陈正宇.应用型本科院校通信工程特色专业建设的思考[J].科技信息,2008,(4).

[6]成强,张奇惠.电子信息专业本科毕业论文改革实践[J].绍兴文理学院学报,2010,30(7):84-87.

第5篇:光纤通信概论范文

EPON系统凭借其带宽大、效率高、性价较高等优势,成为我国有线电视进行双向化改造的重点系统。目前EPON系统的设计、应用、维护等工作暴露出很多问题,影响着双向有线电视的高效运行,成为摆在有线网络技术人员面前一个重要课题。因此,我们要在双向有线电视改造的实践中,不断完善系统的设计规划及方法,同时也要规范的使用EPON系统,使其充分发挥好促进“三网融合”的作用。

一、EPON系统概述

(一)EPON技术简介

EPON的全称为Ethernet Passive Optical Network,是一种新兴的以太无源光网络技术。EPON技术采用点到多点结构,将以太网作为载体,依靠无源光纤传输信息,能够提供多种信息传输业务。广电原有的HFC网络与EPON系统类似,都是以无源点对多点为主要传输结构。光网络也与此相似。

使用EPON技术只需要接入一芯主干光纤就在可以为一个或多个小区提供服务,这个布局方式使安排用户的入网的方式更加灵活,完全可以按照用户的地理位置和实际需要调整光纤的覆盖范围。若接入大量用户,EPON技术的优势更加明显,可以节约大量的主干光纤。

EPON的系统结构如图l所示。

(二)EPON系统的构成

EPON系统中采用单模光纤,依靠同一光纤上下行的两个波长完成数据的双向传输。构成EPON系统的主要部分包括:光线路终端(OLT)、光网络单元(ONU)、无源分光器(POS)。

通常情况下,光线路终端放置在广电的机房内,光网络单元根据用户的实际情况铺设在用户附近;无源光纤分光器,连接多级网络,组网起网络。EPON系统借助光配线网连接起了OLT与ONU,进而实现了数据传输,并由无源光分路器构成了光网络。不同EPON系统的物理结构也有所不同,具体分为光纤到户、光纤到楼及光纤到路三种。

二、EPON的在有线电视双向改造中的应用

(一)EPON系统ODN设计

1.确定PON的口分光比

设计人员根据用户的物理位置、密度、数量、接入率及用户对带宽的要求确定PON的口分光比。现有的EPON技术已经可以支持l:64的分光比,但要注意适当使用[1]。因为1:64的分光比的要求比较高,需要高质量的光功率预算,且相比1:32的分光比只能节省10%左右的成本,所以要谨慎使用1:64。可以先采用1:16-32的设计,然后利用光分路器进行扩容。

2.光分路器的类型与布放

PLC和FBT技术是目前光分路器采用的主要技术。由于PLC光分路器插入不同波长的光时,损耗基本相同,因此,各种PON标准所用的波长,都可以用PLC光分路器覆盖;由于在拉锥过程中,FBT光分路器可能产生光纤模场的改变[2]。因此,要根据任务要求调整工作波长(工作窗口),具体如1310nto、1550nm等。PLC型光分路器在EPON系统中使用较多,分光比在1:4以上时,都可以采用PLC分路器,可以提高产品的性能、增强系统运行的可靠性。

3.工程勘察

详尽的工程勘察OLT到ONU间全部光缆路后,才能进行下一步的EPON系统的ODN设计。工程勘察要严谨而仔细,尽可能绘出可靠的光缆路由。从OLT至ONU的光缆长度、EPON最长、交接点的接头类型及差分传输距离要在工程勘探中明确,为下一步光功率计算打好基础。

(二)EPON网络设备管理的要求

1.构建起完善的网络设备管理系统,以确保EPON系统可以保持正常运行,通过北向接口完成管理系统和有线电视联系,使EPON系统与有线网络的网管平台实现有效的对接。

2.远程管理管理ONU时,EPON系统的网络设备管理系统要实现对OAM方式的管理,也要实现检测故障,还要实时监测并告警。管理系统也要实时监控和浏览全网内各项设备的告警信息[3]。

3.自动发现拓扑是网络设备管理系统应支持的操作,系统对所有的网络设备进行统一浏览,然后自动发现并显示在拓扑中,同时也要显示出网络设备及上下级的逻辑连接关系。管理员要根据网络用户的数量和位置进行组网,灵活定制不同的拓扑图,同时也可以自定义修改网络设备、链路和背景图。

4.基于任务要求,监控系统性能也是网络设备管理系统的必须支持的功能。这种根据任务进行的性能监控,可以是结合某一项任务制定的短期监控,也可以是对网络的长期监控,总之,管理系统要能充分的控制网络的性能,并将有关数据以报表的形式组织成日报、月报等。同时,支持阈值性能的定制,将具体的性能指标作为监控的设置阈值,实时监控性能指标的变化,一旦指标超过阈值,就发出不同级别的告警信息[4]。

5.网络设备管理系统中,要全面设置各种智能化的声光告警,以保证可以实时监控OLT、ONU等设备的运行状态。系统要智能化分析告警信息,避免重复发出告警,还能过滤告警信息,避免管理人员被一次性的大流量告警突袭,过滤未知的告警信息和用户自定义的规则。网络设备管理系统的有效分析,能够使告警信息更加简单明了,管理人员能够迅速从大量网络告警信息中提取出最重要、最紧急的信息,针对性的迅速解决这个问题。同时也可将系统分析后的告警信息作为诊断各种网络设备运行状态的依据。

6.管理员要定期升级OLT、ONU设备,可以采用远程操作的方式对设备集中进行批量升级,并统一进行维护和管理,在升级过程中,要实时监控各项升级任务,以保证升级操作的可控性、可协调性。

7.在EPON系统中,配置批量的预定义模板,如带宽、VLAN及组播等。借助模板可以快速完成批量的业务部署,大量设备可以尽快完成任务,从而提升系统的工作效率。

结束语

目前EPON技术在有限网络中的应用已经逐渐成熟,加之系统本身具有的低成本优势,越来越多的广电运营商已经将其作为有线网络双向改造的首选技术,并开始重视这项技术的设计、应用、及维护等环节。未来,需要我们不断探索广电系统IP城域网建设的有关技术方法,不断完善EPON系统,只有坚持不懈的努力才能完成这项长期而艰巨的改造工程,将广电系统带入更广阔的发展领域。

参考文献

[1]赵梓森.光纤通信工程(修订本)[M].北京:人民邮电出版社,2011(11):115-124.

[2]2003.金国钧.有线电视概论[M].北京:人民邮电出版社,2013(02):96-103.

[3]李鉴增,焦方性.有线电视综合信息网技术[M].北京:人民邮电出版社,2013(13):117-129.

第6篇:光纤通信概论范文

关键词:大学物理教学改革;教学理念;教学大纲;教学方法

中图分类号:G633.7

文献标志码:A

文章编号:1002-0845(2007)02-0055-02

在新的形势下,大学物理作为一门重要的基础课,进行教学改革势在必行。

一、教学理念的更新

在各种教育理念中,核心应当是教育质量观的问题。而恰恰在这一点上,改革遇到的阻力最大。人们可以谈论各个方面的改革与创新,一旦评价教育教学质量就又回到了传统的质量观上。这也是中国高等教育改革的瓶颈之一。笔者认为,要实现中国高等教育的改革,就要从根本上改变教育的质量观,确立大众化高等教育的质量观,即以个性化培养为核心的因材施教的多元质量观、相对质量观,而不是计划经济体制下的高等教育的绝对质量观。

二、教学内容的改革

我们在优化大学物理教学的过程中,对教学大纲和教学内容进行了大胆探索和改革。

1.制定新的多元化、分层次的教学大纲

为了适应新时期的高等学校物理教学的任务要求,我们制定了新的多元化、分层次的大学物理系列教学大纲。新大纲在教育观念上要实现两个转变,即从绝对质量观到相对质量观及从一元质量观到多元质量观的转变。针对扩大招生后学生素质参差不齐的现实,采取了有针对性的分层次的模块式教学方式。2005年我校理工各专业都招收了二表B学生,新生录取最高分数为650分(一表),而最低分数为450分(二表B)左右,相差竟达200分。对相差如此悬殊的学生用同一套培养方案进行教学明显不合适。因此教学中,我们采用两种教学培养方案,即对一表学生采用培养研究型人才的教育模式,研究型人才不仅能理解和应用高新技术,而且更重要的是能发展和创造高新技术;而对二表B的教学则以培养工程型或应用型人才为主,在应用层面上注重学生的职业取向和工程能力的提高,对大学物理课程中的定律、定理进行了解,学习物理学的分析问题、解决问题的方法,教学内容需讲得细致、耐心、透彻,以便于理解。同时加强应用技能训练,使其具有更强的工作适应能力。

在制定新的教学大纲过程中,也考虑到各专业方向不同,其所需物理课的学时也应有差异。再如工科大部分专业物理课学时为100学时,如电气工程等,需要较全面地理解和掌握物理中力学、热学、光学、电磁学、近代物理等几个方面的基本概念、基本理论和基本方法,尤其要加强电磁学方面的基础理论和应用知识的教学,新的教学大纲便在这方面增加了学时。而计算机类专业为80学时,教学中适量削减了热力学部分,加强了经典物理中电磁学、光学和近代物理等几个部分,强调物理学基本原理在现代科学技术中的应用。再如在当今的信息时代,各种信息的获取离不开网络的支持,光纤网络技术是科技前沿,其基本理论就是物理中的光学部分内容。对文、管类专业开设大学物理概论为30学时,努力建立适合文、管类专业大学生物理教学的新体系及其知识框架,探寻物理学自身的文化气息和物理学文化与人文精神的相通之处,使物理学呈现出更加故事化、人文化的面貌。在保持物理体系的相对完整的前提下,删减大量仅仅是技术意义上的内容,加强学生对物理学科发展脉络的了解,加强其对科学观念、物理学思想的深入理解,使其掌握物理学研究问题的方法,培养其逻辑思维的能力、分析问题及解决问题的能力,做到对物理现象进行非物理思考,对非物理事件进行物理思考。

据此,在实践教学中,我们根据不同知识层次学生、几大不同类型专业方向的特点,编写了系列的、多元的五套教学大纲和教学计划,从根本上实现了高等教育质量观念的更新,确立了大众化高等教育的质量观――因材施教的多元质量观,结果表明教学效果很好。正如2006年美国年度教师得主凯慕柏莉・奥利佛所说:“教育公平并不意味着每个学生接受同样的教学,完成同样的作业。更确切地说,教育公平意味着每个学生都正确地接受为取得进步所需要的东西。”

2.对教学内容进行了整合

为了适应新时期学校对基础课削减学时的改革要求,我们在原有教学内容的基础上,优化了课程体系,改革了教学内容,进行了课程整合。

(1)梳理了现行大学物理教材中的约700多个概念和50余条定律、定理和原理。通过分类和比较,对近30%的与高中物理内容相重复的部分进行精简压缩,提高讲课起点,使学生感到内容新颖,有学头。同时,大学物理中有些概念在学生的一些后续课如电工学、理论力学等课程中还要讲到,我们通过与相关学科教师协商与沟通,使物理与其他课程在内容上相辅相成,减少重复部分的内容,实实在在地为大学物理“瘦身”。

(2)增强了教学内容的前沿性与先进性。与科学技术的发展相比,教材建设总是带有一定的滞后性,这就要求教师选择的教学内容应具有一定的时代特征和前沿性。通过穿插、渗透和拓展近年来出现的新的物理思想、理论和方法,为物理内容“增肥”。如在讲到光学部分内容时引入液晶显示的原理、光纤及其应用等,讲到电磁感应部分时可探讨一下磁悬浮列车等高新技术的应用等,使学生感觉到高科技并不高不可攀,其基本理论就在大学物理的课堂教学中。在重点讲解物理学的基本概念、基本理论的基础上,也向学生适当地介绍当今物理学发展的前沿问题。如当论物理学家根据电、磁的对称性,提出自然界中应该存在磁单极。虽然也有人发现过磁单极,但基于实验的严谨性与科学性,至今科学家也没证实磁单极的存在。学生对科技前沿问题很感兴趣,会提出各种问题,进行更进一步的探讨,从中也对学生进行了严肃的科学态度、严谨的科学作风和严密的科学思维方法的培养和训练。

(3)教学内容应具有一定的创造性和探索性。在教学实践中,还要注重培养学生的探索和创新的精神。如讲到光学部分的光纤通信时,可以告诉学生宽带技术的应用的确使得传递信息的速度大大增加了,但这还满足不了人们快速获取信息的要求,为此目前正在开展一系列的研究,如全光网络、量子通信等来适应科技的发展。这样讲授又启发了学生进行创造性研究的欲望。

现有教材所选择的内容,多数是由已被同行普遍公认的既定理论体系编写出的一套规范化的内容。在教学中,教师除重点讲解主流派别的观点外,还要兼顾与之有差异或根本对立的其他一些学派的观点和理论,并且要在对各家的理论观点的分析、评价、批判中,给学生提供进一步探讨的线索。注重对不同理论的比较和批判,注重在比较和批判中展开进一步的讨论和探索,这有助于引导学生在反思中进行学习,从而能有效地培养学生的科学批判精神和探索能力。

三、教学方法的优化

现代教学理论认为,要获得最佳的教学效果,应在教学中根据实际情况,综合运用多种教学方式,发挥教学方法的整体功能,优化教学过程。我们在实践教学中,摸索出一套新的课堂教学模式,效果很好。

1.知识结构法教学

知识结构是指一门学科的基本概念、基本原理以及这些基本概念和原理之间的内部联系。运用知识结构法教学,一方面可以增强学生对知识的理解能力,另一方面可以提高学生对知识的记忆能力。学生把所学知识结构清晰牢固地储存于自己的大脑中,即使有所遗忘,也只能忘掉具体知识的结论,依靠知识结构依然可以重新构思出来。掌握知识结构,重要的是还能够实现学生知识技能和态度的迁移。在教学中要注重培养学生自主、独立的学习能力和应变能力,使学生获得的态度和方法能较好地迁移到未来科技和社会实践中去。

2.发现法教学

发现法教学是一种典型的启发性教学方法,“发现”的本质是进行“再发现”,并不是要求学生去发现和创造新的科学理论或科学概念,而是把前人的发现创造的过程从教育的角度加以改造,加以精简,引导学生沿着简化的思维路线去“寻找”解决方法,其教学过程主要为:

(1)提出问题。教师根据教学内容提出有关问题,让学生通过查阅资料,获得相关的背景资料,激发学习兴趣和动机,形成探索、解决问题的愿望。

(2)展开讨论。学生在已有知识的基础上,积极思考,比较分析,归纳总结,通过师生讨论解答已经提出的问题。这有利于鼓励学生主动探索,大胆发言,相互争论,培养学生的自信心和勇气。

(3)归纳总结。通过师生间的共同讨论,学生对所学知识的来龙去脉已经了解,最后在教师的指导下,经过自己独立的思维和探索得出问题的结论。这样学生获得的知识是他们自己思想的结果,调动了学生学习的积极性。

3.案例法教学

在物理教学中,结合实际问题进行讲解,能使学生既看到物理原理的实用性,又能逐渐学会通过建立物理模型,运用物理原理和规律分析求解实际问题。例如,通过对历史上多次发生的鸟与飞机相撞事件的介绍,引导学生进行思考:为什么小鸟与飞机相撞后能够导致飞机严重受损甚至机毁人亡这么严重的事故呢?鸟为什么会有如此大的威力?通过提问启发思考,让学生根据所学的动量原理,建立碰撞模型,用数据说明问题,对碰撞过程中飞机受到的冲力进行定量估算,使学生对物体产生机械效果的条件有具体的了解,加深了对动量、冲量、动量定理的实际理解。这样可以启发学生思考的积极性,变枯燥的理论教学为理论教学与案例教学相结合的教学,既能提高学生学习物理的兴趣,又有利于培养和提高他们分析和解决实际问题的能力。

4.讨论法教学

我们提倡交互式、讨论式的教学方法。要实现教学互动,首先需要尊重学生在教学活动中的主体地位。其次,需要精心设计在教学过程中的不同阶段能够启发学生思考的问题。在交流和讨论中,要善于引导,激发学生积极探索知识的欲望,使学生的思维活跃起来,从而有利于学习能力的提高。在分析和解决问题的过程中,要引导学生逐步学会分解难点,这不仅是一种学习的本事,而且是学生将来从事科学研究的本事。讨论课是大学物理学课程的有机组成部分,学生的积极性在讨论课上被发挥得淋漓尽致,热点问题往往会引发学生们进行相当热烈和较为深入的讨论。

提高课堂教学质量是提高教育质量的关键。一个成功的教学活动,并不在于通过这一活动交给了学生多少既定问题的答案,而在于通过这一活动给学生拓展了多大的自主进行创造性学习活动的天地,在于引发了学生多么强烈的自主追求和创造的冲动。几年来的教学实践表明,我们对大学物理教学改革的探索是科学有效的,很好地适应了新时期高等院校对人才培养的要求,也深受学生的欢迎。

参考文献:

[1]潘懋元.高等教育大众化的高等教育质量观[J].中国高等教育,2000(1).

[2]周远清.素质・素质高等教育・文化素质高等教育―关于转变高等教育思想观念的再思考[N].光明日报,2000-04-05.

[3]项贤平.高等教育大众化:理念与结构[J].教育研究,2002(9).

[4]庄榕榕.基础教育课程改革背景下的大学物理教学[M].北京:高等教育出版社,2005.