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通信论文3000字(一):铁路通信系统中的光纤通信技术探讨论文
内容摘要在科学技术水平快速提升的大背景下,很多先进技术已融入各个行业的发展中,光纤通信技术作为一种现代化技术,技术应用日益成熟,在通信技术中表现出了很大的应用优势,在很多领域得到了有效应用。在铁路通信系统中,光纤通信技术的应用发挥着重要作用,在很大程度上提升了铁路通信系统信息传播速度,提高了我国铁路通信系统的整体水平。文章主要对铁路通信系统中的光纤通信技术进行了分析。
关键词铁路通信系统光纤通信技术应用
1引言
随着社会经济的快速发展,我国光纤通信技术也在迅猛发展,在很大程度上提升了现代化信息传播速度,使通信技术水平得到了很大提升。现阶段,光纤技术的应用范围越来越广泛,在铁路通信系统中发挥着重要作用,优化并完善了铁路系统,推动着铁路通信系统的智能化发展。基于此,文章阐述了光纤通信技术的相关内容,分析了铁路通信系统中光纤通信技术的应用,研究了铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势,希望实现我国铁路通信行业的持续、稳定发展。
2光纤通信技术的相关内容
2.1光纤通信技术概述
光纤通信技术中的两种主要技术分别是光纤接入技术和波分复用技术。光纤接入技术的关键是实现信息传输的高效性,利用宽带输送网向各个家庭传递各项信息和数据,在宽带管线传输过程中,传输方式多元化,光纤到户(FTTH)和FTTCab是宽带光接入网的主要应用形式,能够在光纤各个位置实现信息传输[1]。波分复用技术为人民群众提供了带宽资源,能够有效地整合发送端,将波长光载波的差异性由接收端完成分割,且各个分波器需要负荷不同的载波信号。在现代化铁路通信系统中,波分复用技术发挥着重要作用,这项技术可以根据波长的差异性,有效地传输通信信号,不会受电磁信号、天气因素的影响,在很大程度上提升了信号传输的整体效率。
2.2光纤通信技术的优势
2.2.1通信容量大
光纤传输带宽比较大,一根光纤的潜在带宽可以达到20THz,且波分复用技术的传输容量更大,这项技术的传输通道是光纤的不同波长,将光信号在同一光线中的不同波长信道中进行传输,在很大程度上增加了通信传输容量。
2.2.2信息传输损耗低、传递距离长
光纤信息的传输载体主要是光学纤维钢丝,通过分析用途、性能和功能的不同,可以分成不同的类型,但这项技术的制作和应用原则基本一致,不会受输出距离的影响,在有光纤的情况下都可以传输信息,既能够确保信息长距离传输,又可以完善信息传输过程,避免受环境因素的影响出现误差。
2.2.3光纤损耗极低
在现代化社会的发展中,我国光纤通信技术的主要材料是石英光纤,石英光纤和其他材质的光纤相比,不易出现损耗问题,施工运营成本较低。并且,石英光纤属于玻璃材质,具有电气性能,在石英光纤施工过程中表现出了良好的绝缘性能,无须在线路中设置接地、回路,有利于加快施工进度,减少施工成本的投入。
3铁路通信系统中光纤通信技术的应用
3.1波分复用技术的应用
3.1.1掌握复用器、解复用器的使用方法
在设计复用器和解复用器的过程中,相關人员需要深入分析复用器和解复用器的生产成本和稳定运行。在实际应用过程中,技术人员需要确保复用器和解复用器的质量,以此为基础减少能源消耗问题的出现,光纤通信系统的应用,必须确保波导宽度满足光纤通信系统的各项要求,深入分析波导的宽度,及时地了解波导之间出现振荡的原因,通过应用波分复用技术了解振动和传输过程中的温度变化情况。
3.1.2合理地选择光源
在过去选择光源的过程中,人们往往会应用低效率、低能量的发光二极管,这在实际应用中会遇到很多问题,如发射功率小、光谱宽等。在科学技术的快速发展过程中,激光二极管在光源选择中得到了有效应用,解决了发光二极管中的很多问题,避免了光波之间的相互干扰问题,并加快了信息传输速度。但是,激光二极管在实际传输中会被环境温度而影响,因此相关人员需在稳定环境中布置激光二极管,将温度控制在合理范围内,让温度影响降至最低。
3.2PDH技术
在铁路通信系统的快速发展中,PDH技术是应用频繁的一项光纤技术,这项技术的应用主要是根据PDH二芯搭建局干线网络通信系统。二芯配置是PDH技术中常用的一种模式,这一模式的应用从本质上确保了铁路同轴模拟通信,有利于实现铁路通信系统的稳定性。PDH光纤通信技术的复用接口具有一定的复杂性,为网络管理工作带来了很大难度,严重影响着PDH技术的有效应用。
3.3SDH技术
SDH光纤通信系统是PDH光纤通信系统的升级版,这项技术有效地改善了PDH光纤通信技术中存在的问题,在很大程度上推动着铁路通信技术的发展。SDH光纤通信技术作为一项现代化高速发展的数字化通信技术,会在未来科学技术发展过程中实现数字信息的转化,将所需信号固定在特定的机构中。SDH光纤通信技术具有很大的应用优势:①能够有效地简化网络中各个支路的字节复用;②为各个厂家设备互联之间的有效连接提供支持,确保光纤通信技术标准和比特率标准一致;③SDH光纤通信技术的网络和自我完善功能比较强,在网络信号中断的情况下可以自动恢复,且在恢复后网络信号传输可以继续使用;④SDH光纤通信技术的自我管理能力比较强,有利于实现铁路通信传输的安全性、可靠性;⑤SDH光纤通信技术的通信功能比较强,尤其在铁路通信系统中的应用具有很大优势,在未来通信行业的发展中,日益完善的SDH光纤通信技术必将代替系统中的PDH光纤通信技术。除此之外,在铁路通信系统中,SDH光纤通信技术得到了有效应用,在铁路建设过程中,为了充分发挥出SDH光纤通信技术的作用,铁路部门通过搭设光同步传输系统,应用不同芯数的光缆[2],将铁路沿线各机房设备的传输设备进行了有效连接,组成铁路光纤传送信息网络,构建了铁路信息网,提高了铁路通信技术的整体水平,推动了铁路信息化、高速化发展。
3.4DWDM技术
DWDM技术是将多个波长作为载波,在一条光纤中有效地传输各个载波通信通道,有效地减少光线数量,一般单根光纤传输速度可以达到400GB/s。在现代化社会的发展中,DWDM技术在铁路通信系统中得到了有效应用,相关人员需要将波长和光纤频率进行融合,利用DWDM设备实现信息系统的兼容,并利用SDH设备传输信号波,DWDM技术不会受恶劣天气的影响,在初期应用中信号传输不稳定,但在长时间应用中会提高信号传输的整体效率,加快信号传输速度。
4铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势
4.1速度快、容量大、距离长的传输新模式
在新时期的发展中,新型波分复用技术需要转变成速度快、容量大、传输距离长的全光传输模式。光时分复用技术和密集波分复用技术的融合,可以改善传输信道数局限性问题,不断提升信道的传输效率,进而提升光纤传输容量。
4.2光孤子通信
在铁路通信系统运行过程中,光弧子通信是一种超短光脉冲,其主要是在光纤反常色散区的基础上,利用平衡光纤非线性、群速度色散效应,实现通信技术的超快传输,这项技术在长距离传输中性能比较稳定,且传输信息比较完善,不会影响光纤的速度和波長。
4.3全光网络
全光网络是具备未来概念的高速通信网络,光纤通信技术发展最理想的方向是全光网阶段,全光网是在传输信息网络各个阶段实现全光化。全光网络是一种极具未来概念的高速通信网络,是通过在传输信息网络的各节点处都实现全光化,同步完成高效的信息转换与传递。用光节点替代传统通信网络中的电节点,使信息能够在网络的各层级之间快速传输。
5结语
综上所述,在我国铁路系统的发展中,光纤通信技术得到了有效应用,有效地改善了我国铁路通信系统中的难题,使铁路系统逐渐进入通信时代,满足了现代化铁路发展的实际需求。
通信毕业论文范文模板(二):关于通信行业市场营销管理体系和构架问题研究论文
摘要:通信是以某种引子在自然界中进行的信息交流与输送,可以是人与人之间的,也可是人与自然之间的信息传输。而通信业所说的自然是这种交流、传递信息的行业。通信业在经济、技术的推动下得以发展,近几年,不论是通信方式还是通信设备都得到了稳定发展,不过同时也有一些问题制约着通信业更优更快的发展。比如通信行业在营销管理这方面,存在严重缺憾。因此,本文针对通信行业市场营销管理体系存在的问题进行了深入分析,并根据问题提出了相对应的策略,希望对强化市场有一定作用。
关键词:通信行业;市场营销;管理体系;问题;策略
引言
在经济、科技推动下,通信技术逐步发展并一步步渗入到生活中的各方各面。就整个通信行业来说,如果要想持续在市场中占据一席之地,除了加快自身稳步发展,还需通过多角度、多层次、多方面的营销方式实现综合营销,另外,还要加强对市场营销的管理控制,保证市场营销体系符合通信行业的发展以及满足市场变化的需求。
1推动通信行业市场营销管理体系构建的作用
通过建设具有针对性的管理体系对市场营销加以管理,对通信行业是极为重要的,作用众多,如下所示:一方面,根据市场营销所设立的管理体系与加强市场营销管理的要求相一致。在推动行业发展过程中,营销作为最主要的因素,依旧存在一些问题,比如管理落后等,导致营销工作很难实现高效能、高效率。而促进通信行业市场营销管理体系的建立,需要结合多方面的因素来实现,并不断完善,使其全方位趋于完美,从而提高营销工作的效力、强化营销管理。且营销体系的建立一定要从营销人员本身素质、制度管理和服务等方面综合考量并得以落实。另一方面,管理体系的建立是通信业得以有效发展的基础。目前,通信市场存在的竞争越来越猛烈,通信企业想要在市场中取得一定盛势,就必须要通过营销管理来增强竞争力。
2通信市场营销管理体系存在的问题
2.1缺乏完善的法律法规的制约
其实,发展与风险都是并存的。在通信市场中也是如此,经济发展、社会进步带动了通信市场,而通信市场中,其营销问题也逐渐显现出来,并且有愈加严重的趋势。之前的有关与通信市场营销方面的法律法规已很难满足目前的需求了。在此情况下,也衍生了一部分违背法律秩序的人,在没有一套标准、完善的法规下用不正当的手段谋取暴利。而且整体通信市场本身就缺乏法律法规的约束,这也使得市场管理的难度加大,碰壁严重。因此,必须要完善相关的法律法律,并落实到实处,保证市场营销得到有效管理。
2.2营销管理机制不一致
目前,通信市场竞争异常激烈,这也导致很多企业迫切的想要在市场中占据一定优势,从而以各种各样的营销方式来强化自身,使得众多范围内出现交错。比如拿一个县城来说,通信行业包含了多家通信公司,导致出现不同厂家的通信产品在功能或营销方式上相互抄袭并逐渐一致的竞争,对通信市场的综合管理受到限制。由于不一致的营销管理机制,通信企业很难设法避免资源浪费这一情况,最终各通信企业的发展受到限制,影响整个通信市场的发展。
2.3售后服务尚不完善
目前,像电信、移动、广电、联通等国内四大运营商在通信领域具有很大优势,并积累了一定的客户群体。不过随着一些新企业的兴起,导致通信市场连续不断的对外发展,市场竞争也呈现出多样性、广泛性趋势。此时,很多企业忽视了售后服务这方面,售后得不到保障,引起群众不悦,也失去了对企业的信任感,企业一旦出现信任危机,也只能被通信市场踢出局。所以,各个企业一定要完善售后服务,以良好的服务体系来树立良好的品牌与企业形象。
3推进通信市场营销管理体系合理构建的策略
3.1建立健全营销机制
各行各业想要得到稳步发展,必须要依靠完善的制度标准来进行。目前,通信行业在营销方式方面就缺乏一定标准,从而营销过程中出现许多管理方面的问题。所以,相关部门推进营销机制朝着全面、完善的方向改进,以市场营销为引导,规范营销管理行为,另外,还可以实现奖惩机制。对于一些诚实守信、恪守本分、遵纪守法的企业加以奖励,要通过政府的权利加以帮助,保证市场的规范性,如果一些企业不按标准办事,只追求自身利益而全然不顾其他,一定要加以严惩,在相关法律的引导、制约下对其严惩不贷,使得通信市场拥有一个良好的竞争环境,确保其有条不紊的整固发展。
3.2合理配置资源,推动管理机制一体化
就整个通信市场而言,其发展水平依然是处于错落不齐的状态。在管理体制以及管理方向等方面均没有取得理想效果,这就导致企业间“各自为营”,完全按各自主张办事,不懂得合作发展,共同进步。因此,必须要在市场营销的引导下,优化、完善管理机制,并按照整个的发展方向做到全面一致性的管理,加强企业之间的交流沟通,并在管理机制的制约下合理配置资源,保证良好的市场秩序。
3.3推动多种营销方式共发展
市场需求一般都是多样性的,这就要求通信企业加以改进营销方式,并严格以市场需求为指导。在营销方式上一定要集合市场需求不断创新,以满足市场需要。具体可分环節进行,在产品技术方面一定要加强研发,提高质量,确保技术处于领先地位;而营销方式可以通过网络、实体店以及广告的方式来进行,使通信企业有一定的知名度,为其后续销售提供前提,保证后续利润。另外,在售后服务这块儿,只有把这一环节做好了,不仅可以保持跟客户的良好关系,对打造品牌形象也是特别重要的。售后是客户通企业进行的第二次深入接触,因此可以从售后服务出发,以绝对性的专业服务赢得客户信赖,引导客户进行二次或者多次消费,从而得到客户的支持。
目前计算机的发展越来越迅速,计算机技术的应用十分普遍。各行各业都在使用计算机进行多种多样的信息管理,用计算机来处理公司各部门的业务。计算机的通信软件在信息管理系统中的使用也是十分普遍,是计算机应用软件的重要部分。本论文主要介绍计算机技术和通信技术,以及计算机技术在通信领域的应用。
目前计算机的应用越来越广泛,能完成的工作也是越来越深入,我们应该使不同地区的计算机能够实现资源共享,互相能够交换信息。因此,计算机通信技术离不开计算机技术和通信技术,两者相互促进、相互补充。计算机通信的目的在于提供信息或处理方面的资源共享和交换各种数据,使得信息的传播更为迅速、方便且省时经济。特别是互联网络的发展,计算机通信的地位也与日俱增。同时也是电子技术领域中一个必然的发展趋势[1]。
1.计算机技术和通信技术概述
1.1计算机技术
计算机技术的定义十分广泛,但是总的来说,在计算机领域所应用的技术手段和方法都可以叫做计算机技术。一般来说,计算机技术可以分成计算机软件和计算机硬件这两个主要部分。
计算机软件主要是指在系统中的程序和这些程序的文档等。计算机软件是用户与计算机进行交流的一个接口界面。计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备这五部分组成。
1.2计算机通信的特点
数据通信的其中一种方式就是计算机通信,这种方式主要体现在计算机与计算机之间,或者是计算机和终端设备之间的信息交流。它实现了计算机技术和通信技术的融合,但是也有着自己明显的特点,因而也有着广泛的应用。主要能够体现在下面几个方面:抗干扰能力强,采用二进制方式进行数据和信息传递,有利于保证数据传输的安全性;数据信息传输效率非常高,每分钟能够传输的字符大约在48万个左右;能够进行多媒体通信,能够传输和再现文字、语言、声音、图像[2]。
2.计算机技术在通信领域的应用
2.1在信息管理系统中的应用
信息管理系统需要多样化的管理方式,这是因为不同行业对信息管理系统的功能需求是不一样的,同时需求也更加深入。为了对计算机进行更加充分的利用,一般使用数据信息系统来进行管理,使得用户的工作效率得到大大的提高,在企业中发挥更加重要的作用。相关部门通过对计算机通信软件的使用,能够大大简化操作流程,使得办公的效率得到显著提升。
2.2在计费系统中的应用
传统的交换系统已经不能够满足人民的需要,交换机技术逐渐发展起来。用户机大部分都是通过专业的计算机进行计费,但是整个系统也有专门的计费功能。运用专用计算机计费功能多,冗余度较大,存储容量大,能够根据用户的不同需求设计相应的功能。例如,在宾馆服务中将电话计费和客房管理计算机联网,能够实现综合管理,统一进行结账。还有一些单位能够根据自己的实际情况,采用分类计费方式,而计算机计费系统适应了这种需要,能够很好的进行计费和管理,大大方便的人们的通信。
2.3自动查号和数据管理
计算机通信在数据管理和自动查号等功能中,也有着很多运用。比方说:短途的市话和公用网的长途电话,都是采用的计算机自动查号的方式。这样做和传统的手工方式相比,具有方便、不易出错、查号迅速的特点。同时,用户还能够享受到许多其他的功能,包括修改用户密码、更新数据和统计的功能。运用计算机通信,不仅方便了通信管理工作,同时也使得用户更加方便快捷地享受服务。此外,开发者在进行系统规划和开发的时候,可以使系统具有自动查号功能,还可以开发相应的系统,能够实现对通信部门数据的有效管理,也能为人们进行通信创造有利于条件[3]。
3.计算机在通信中应用的发展前景
随着计算机软件、硬件的不断进步和计算机技术、通信设备的不断发展和更新,将使计算机通信技术有着质的变化。在目前已成为世界各国热门话题的“信息高速公路”是计算机多媒体技术和大容量光纤通信技术结合的产物。“信息高速公路”能同时传递声音、图像和文字资料,比国内目前采用最多的数控信息传递系统具有更大的灵活性。因此,计算机技术在通信中的应用具有广阔的应用前景,并将是通信领域的发展总趋势。
4.总结
目前计算机的发展越来越迅速,计算机技术的应用十分普遍。本论文简要介绍了计算机技术和通信技术,并介绍了三种计算机技术在通信领域的应用。我们可以看出计算机技术在通信中的应用具有广阔的应用前景,并将是通信领域的发展总趋势。
参考文献
[1]林生 计算机通信网络原理[M]西安:西安电子科技大学出版社,2000.
[2]赵洪涛 浅议计算机通信与网络发展的应用技术.交通科技与经济,2008,2.
1.实践教学要系统化。专业性的实践教学在大学的人才培养中占据着重要的位置,应该将系统论的思想作为其指导思想,严密地考虑整个教学体系的系统性,让某段时间开展的实践教学内容与该段时间学习的理论知识尽量保持一致,这就需要学校在这方面进行时间上的合理安排,让整个教学过程系统化,这样的教学实践才会发挥出它应有的价值。
2.实践教学要有专业特色。通信工程专业对于学生的动手操作能力以及创新能力都有较高的要求,但是学生只有在掌握扎实的专业基础知识条件下才会知道如何动手操作,怎样去创新。因此该专业在重视实践教学的同时也不要放松对于专业理论知识的教学。该专业的实践地点一般是各自学校的实验室或者与学校合作的校内外企业,所以学校需要建立起自己的实习基地,保障与外界企业的良好合作,同时学生去实习也要为自己的学校争光,给企业留下好的印象,让企业相信我们学生的能力,为下一届学生再次去企业实习奠定基础。
3.实践教学要有可操作性。在进行通信工程的实践教学中,最重要的一点就是要保障实践过程的质量,让每个学生都能从中收益,所以学校必须对实践教学进行监督考察,并且建立适当的实践教学制度体系,在实践教学中形成自己的操作程序和操作规范,学生和老师从中积累经验,让实际教学和实践教学具有很强的可操作性。
二、通信工程专业实践教学中存在的问题
1.实验室条件和环境较差。由于大部分学校都在进行学生的扩招和学校的扩建,通信专业的人数也会大幅度地增加,学校在扩建过程中会存在资金问题,导致对于实验室仪器设备的资金投入不足,设备更新缓慢,与现代快速发展的通信技术严重脱节,学生在实践过程中学到的知识也是几年前的,已经过时。同时在扩招过程中该专业人数大幅度增加,导致实践教学的场地紧缺,存在多人共用一套实验设备进行实践学习的情况,这就导致实践教学的质量不是很理想。
2.实践教学的老师对于这门课程不够重视。与老师熟知的理论教学相比较,实践教学操作十分麻烦,其中各种各样的环节让人头疼,长期从事理论教学的老师难以适应这样的教学过程,他们就会选择逃避,没有将实践教学真正地开展起来,学生只是进行一些简单的操作,无法学到真正的知识,没有获得实际的动手能力和创新能力。有些学生在老师的影响下也是持比较消极的态度,认为该专业的实践教学可有可无,没有十分重要的存在意义。
3.提供给学生的实习单位较少。有些学校处在偏远地区,当地没有大型的通信企业,城市的经济相对较为落后,只有一些移动、联通、电信的服务型营业厅,没有从事通信工程方面的产品生产的大型公司,所以学生很少有机会进行实习,如果到深圳、广州等通信产业发达的城市进行实习,不仅组织起来比较困难,而且需要大量的资金投入,学生过去之后的管理问题也不是特别的方便。所以老师只是为学生讲解一些实习的经验供学生参考,学生学习效果不明显。
4.集中式的实践教学多是形式主义。在通信工程专业的实践教学中大多采取的是集中式的实践学习,在这个时间段学生要进行毕业论文的撰写,学生在时间上存在较大的问题,他们没有足够的时间写自己的毕业论文,往往就在网络上下载一些资料,选择一些没有创新意义的主题,抄袭问题不可避免。学生专业工程实践的时间和毕业论文的时间冲突,学生为了顺利毕业,把很多时间用在写毕业论文上面,集中实践的效果从而受到影响,这样就导致集中式的专业实践教学形式化,没有达到想要的效果。
三、通信工程专业实践教学环节教学改革的主要方式
1.加强通信工程专业课程体系的建设。通信工程专业的课程设计主要培养学生的能力,科学合理地构造该专业的课程模体系和专业模块,根据不同学生的不同能力、不同爱好,老师为他们选择合适的模块,让教学的基本要素和基本内容与学生能力密切联系。(1)通信基础课程。学生主要学习的课程有信号与系统、通信原理、通信电子线路等,在对这些理论基础学习的时候注重培养学生的信息分析处理能力,为以后的专业课奠定基础,让学生对通信系统有一定的分析和设计能力。(2)通信技术课程。学生需要学习的课程有移动通信、光纤通信、计算机通信网、交换技术等等,主要让学生能够围绕着通信技术进行其中的理论学习,掌握现代的通信技术,将其应用到通信行业,促进通信行业的发展,促进新产品的开发。(3)专业任选课程。学生学习的主要课程有电子测量技术、数字图像处理、光传输和光交换、电信业务开发等等,这些课程主要是根据学生兴趣开设的专业方向课程,相对来说难度大一些,主要是让学生有一个学习的专业方向,学生根据自己的特长和兴趣学习专业课程,学生学习的积极性和主动性也会提高,视野更加开阔,为以后工作打下必要的专业基础。
2.加强通信工程专业实践教学体系的建设。通信工程专业课程基本体系的建设要以实践教学体系为重点,在通信工程专业的实践教学环节中,其设计性、科学性、创新性要全面地体现出来,让每个学生在实践中都能够提升自身的能力,并且要注重学生整体能力的培养,加强实践教学的应用性,让学生在实践中分析问题、解决问题,对于课程设计、毕业设计重点管理和监督,学生在实践中有明确的目标,各自有明确的任务和分工,全面构造通信工程专业实践教学体系,为学生在未来的就业竞争中提供有效保障。
3.加强通信工程专业实验室的建设。在通信工程专业实践中,实验室是学生的主要实践地点,学校应当关注实验室的设备的更新,对实验室进行科学合理的管理,加大资金的投入,为学生创造良好的实验室学习和实践条件,同时实验室也要制定相应的管理制度,损坏实验仪器的学生应当赔偿一定的费用,学生在实验室进行实验之后要打扫卫生,保障实验室的良好环境。实验室应当长期对学生开放,为学生提供良好的实验环境和条件。
4.加强校企协作,在校外投资实习基地。实习是实践教学的重要组成部分,学生总是在实验室中进行实验无法学到真正的工作经验,只有将学生带到通信工程的企业,让他们在其中进行实际的动手操作,他们才会学到实际有用的东西。因此,学校就必须与校外通信企业进行良好的沟通,学校与企业之间联合进行人才的培养,共同制定实习方案,让学生参与到实际的测试、开发、设计中,增加学生的兴趣,毕业后学校为该企业提供专业型人才,保持与该企业的良好联系。如果条件允许,学校可以在校外投入资金建设校企,这样就更加方便学生进行实习。
四、结束语
随着通信技术的发展,社会和用人单位对通信工程专业毕业生的要求越来越高,本文结合高校通信工程专业的办学实际,分析了目前通信工程专业在课程体系安排中存在的问题,并从课程设置、专业特色、实践教学等方面提出了优化该专业课程的方案,从而满足创新型人才培养的需要。
关键词:
通信工程;课程体系;实践改革
1通信工程专业课程体系改革的必要性
随着通信技术迅速发展和革新,社会和用人单位越来越要求人才具有一定的综合素质能力并熟练掌握通信技术,所以迅速发展的通信技术对传统的高校通信工程专业发展带来了前所未有的挑战。以一些高校的通信工程专业为例,传统的通信工程专业课程体系存在以下几方面的问题:
1.1课程体系结构不合理
传统的通信工程专业课程中理论课程比较多,前沿技术比较少。教程的内容比较陈旧,更新缓慢,技术滞后,与通信技术的飞速发展脱节。另外,各门课程之间的衔接不紧密,学科知识缺乏系统性等等。
1.2实践环节薄弱
在高校教学中“重理论,轻技术”的现象非常的严重,通信工程专业中该现象尤为严重。实践教学内容多数为验证性的实验和课程设计,与通信技术严重脱节。在企业的实习实践短,而且专业对口的实习岗位较少等等问题。传统的通信工程专业课程体系结构严重的限制了对新型技术性人才的培养,课程建设是提高教育质量的关键环节,是教学建设和改革的核心,关系到人才培养目标的实现和人才培养质量的提高,所以对通信专业的课程体系进行改革势在必行。
2通信工程专业课程体系改革的目标与原则
通信工程专业课程体系改革要以就业为指导方向,确立“厚基础、宽口径、高素质”的人才培养目标,是高校教育达到职业化、是实训化的目标。校企双方合作办学、合作育人、合作就业、合作发展,共同确立课程体系改革遵循以下原则。
(1)以专业基础的深化和创新能力的提高为目标,注重通信系统的理论分析、设计和实践能力的培养,注重通信电路的应用能力、计算机与网络通信应用与开发的能力培养。新的课程体系注重学生知识与技能的结合,强化学生职业能力训练和工程素质的培养。
(2)以“通信工程专业发展战略研究报告”为指导制定通信工程专业课程体系,其中包括理论课程教学和实践教学两部分组成。根据分析通信技术的发展趋势,在对通信工程专业的建设和发展过程中对下一代的网络技术、光通信技术和无线移动通信技术等几个专业方向予以高度重视。
(3)遵循“理论够用为度,突出应用技能培养”的原则设置课程体系。体现课程内容的“少、新、精”,并要同时兼顾各门课程的交叉衔接。
(4)以新技术的发展和应用为导向。物联网已经成为了国家战略性的新兴产业之一,在通信技术中具有重要的位置,课程体系的改革要注重培养物联网产业所需要的人才,从而使通信工程专业的人才培养占据更大的优势。
3通信工程专业课程体系改革的措施
课程体系改革是提高教育质量的关键环节,是教学建设和改革的核心,关系到人才培养目标的实现和人才培养质量的提高。这是一项重要的工程,涉及到很多的方面,需要从教学内容、实验环节、教材、教学方法与教学手段、考试方法改革几个方面进行。
3.1教学内容改革
对通信工程专业课程内容进行整合和更新,重视对不用课程之间知识的衔接,将每章、节的知识进行分析和优化。密切跟踪现代通信新技术的研究成果,使学者可以在掌握基本理论知识的同时还可以对最新技术的发展有足够的了解。要注重通信电子电路在各种功能实用电路中的系统应用,引入数字载波机和中低压电力线通信技术等内容。
3.2实验环节改革
在传统的实验环节中,教师设计好的成题较多,学生自己设计的比较少;验证性的实验比较多,综合性设计的实验比较少,实验缺乏层次感,实验环节薄弱,不能够达到理想的教学目的。所以在对通信工程专业的课程通信进行改革时,要采取有效的措施改革传统实验的弊端。调动学生的积极性,增加综合性、设计性的实验,引导学生分析思考问题,独立完成实验任务。根据学生的实际情况,采取分层次教学,建立完善的实验室管理制度,保障实验时资源最大化利用。
3.3教材建设
选用国家级精品教材、国家级规划教材和面向21世纪教材作为教学用书和教学参考书。并出台政策鼓励教师出版高质量的自编教材,近几年正式出版了《信号与系统基础教程》、《电力系统通信技术》、《多媒体技术》、《通信系统原理》、《通信电子电路》、《通信电子电路综合实验》等高质量的教材,并编写了十几门课程的实验讲义,教学使用效果显著。
3.4创新教学方法
根据CDIO教育理念实施人才培养模式,引入项目和案例及现场教学等方法进行应用理论和工程技术类课程的讲授。联系实际激发学生的学习兴趣,将学生课堂参与、课堂反馈、教师传授知识系统性和知识更新性等作为评价标准。通过项目的设计、构思、实施过程进一步培养学生的工程推理和解决问题的能力、实验观察、数据分析、发现知识的能力和综合思维能力。
3.5改革考核方法
通信技术的发展很迅速,所以教学内容比较复杂并不断的有新的教学内容添加进来,单纯的传统试卷考核形式严重的束缚了学生的学习兴趣,不能够有效的考察学生的创新能力和解决问题的能力。所以可以根据不同的教学内容采取多种考察方式,如开卷、口试、演讲、提交论文等方式。在考察内容上,加强对学生运用知识解决问题的能力和创新的能力考察。另外,对于经常无故旷课、迟到、早退、不遵守课堂纪律的学生,要严格按照规定管理。使学生严肃对待所学课程,并为下届学生树立榜样。
4结束语
通信技术是我国发展比较迅猛的产业,已参与到了国际竞争当中。高校的通信工程专业就是培养通信技术人才和相关领域人才的重要基地,其课程体系的研究和实践决定了培养对象将具有的知识、能力和素质结构,同时决定着教育思想能否成为现实。本文通过对传统通信工程专业的弊端分析,进一步完善了课程体系的结构等问题,并结合构建的课程体系进行了主干课程精品化、专业课群特色化、方向选择自主化、技术讲解前沿化的探索与实践,培养的人才受到社会和企业的普遍好评。
参考文献:
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关键词:中高职衔接 通信技术专业 一体化课程
中图分类号:G6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(a)-0216-02
前言:《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》和2011年8月《教育部关于中等和高等职业教育协调发展的指导意见》等文件指出,要适应经济发展方式转变、产业结构调整和社会发展要求,加快建立体现终身教育理念,中等和高等职业教育协调发展的现代职业教育体系。2012年我院与苏州工业园区工业技术学校、苏州市相城中等专业学校两所中等职业技术学校合作,招生96名中高职衔接通信技术学生,以“3+2”模式进行一体化培养,提供了通信技术专业人才培养的新案例,具有重要的理论和实践价值。
1 中高职课程衔接的现状
经过多年的摸索与实践,我国目前形成了中高职衔接的一些基本模式,如一贯制模式:即一个高职院校与几个中职学校形成的衔接模式;对口升学模式:即中职与高职各自根据自己的学制年限进行教育;直通制模式:是在一所高职院校内部实施的模式。也形成了一套促进中高职衔接的方法,如目标接轨、课程统筹、学分制的采纳,等等,这有利于我国中高职衔接的进一步发展。
目前我国高职院校普遍采用对口招生模式,在中高职衔接方面还存在着很多问题,尤以课程衔接问题最为突出,由于中职与高职的课程往往是各自独立、相互分离,非专业对口衔接,造成知识和技能错位,非一体化设计的专业对口衔接,专业课内容重复、文化基础课脱节、技能训练课“倒挂”,难以培养高技能人才。许多高职院校为了扩大生源,并未严格按专业对口招收中职毕业生,学生在中职阶段所学的专业知识和技能大部分无用,几乎从零起点开始学习新专业,而文化基础又不如普通高中毕业生,严重影响高职教育质量。许多中职学校“重技能、轻文化”,在设计专业课程体系时,加强了技能课程教学,却削弱了必要的文化基础课程的教学,没有认识到建设现代职业教育体系,中职教育还应承担为培养高职教育人才打基础的任务。调研发现,中职学校数学、英语、物理课时不足,全省许多中职学校物理课只开一学期或半学期,有超过一半以上的学校不开设物理课,因为物理不是对口单招高考科目,不受重视。由于一些学校中职教育的课程设置降低了对学生文化素质的要求,这就导致中职学生文化基础薄弱,进入高职后学习高等数学、大学英语等课程适应不了高职的教学要求。这几年对口单招班学生期末高等数学考试不及格人数较多,有的班级学期期末考试不及格人数占一半以上,学生英语的听、读、写能力跟不上教师的要求,学习与物理联系密切的大学物理或电磁学等相关课程时,困难较大,上课听不懂,课后作业不会做,实验课实验内容在课内完不成。
2 中高职衔接课程体系建设
2.1 建设依据
《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高〔2006〕16号)中明确提出:“课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点”。建设中、高职衔接的课程体系,应从建设和完善现代职业教育体系出发,通过中、高职课程的有效衔接,为中职和高职毕业生继续发展提供通道。
深入中职院校进行深度调研,调研内容包括中职对应专业在人才培养目标、就业面向、职业岗位、专业教学的主要内容、职业资格证书、实验实践环节、师资状况等方面进行深度调研。调研结果如表1所示。
中职通信技术专业是以培养电子及通信产品生产、应用人员为主线,主要开设电子或通信技术应用类课程;中职通信技术专业教育对象是以初等教育毕业生为主要生源,文化基础课知识薄弱,受基本思维训练和基本操作技能训练的技能型人才,因此在中高职衔接通道的探索中,应建立组织系统的课程体系,加强文化基础课,使高职生掌握更为系统和专深的知识和技能,具备更强的知识、技能的迁移能力,成为新一代光网络通信技术领域第一线所急需的通信终端的调试与维修、通信网络管理、光传输设备运行维护等专门岗位的的高端技能型人才。
2.2 一体化课程体系构建
2.2.1 职业岗位确定
要培养适应企业需要的人才,专业课程设置和教学内容必须与企业的岗位要求相结合。应根据企业职业活动,以工作过程为主线,按照工作任务和职业能力要求来设置课程和教学内容,以职业能力为核心构建整体课程结构体系。这样不仅能避免中、高职课程内容的简单重复,提高教学效果,而且能突出职业教育的特色,有利于造就高技能人才。中高职衔接通信技术中职阶段职业岗位定位为:电子产品安装与调试、通信产品检测与维修、计算机与网络安装与管理,高职阶段职业岗位定位为:通信网络维护与管理(光传输网组建/维护、通信工程监理、宽带接入、数据网络组建/维护、交换设备运行与维护)、通信产品营销。
2.2.2 一体化课程体系构建
与中职校的专业教师、行业企业技术人才共同探讨企业对专业人才的需求,工作岗位和在中、高职两个阶段应具备的能力和素质结构,按照学生职业素质贯彻全过程,专业基本能力、专业核心能力、专业综合能力和专业创新能力四层次递进的发展思路,制定通信技术专业3年中职+2年高职的“3+2”课程体系。实现文化基础课、专业课和实践环节、专业选修课、职业资格证书、职业素养的对接,避免中、高职课程内容的简单重复。课程体系示意图如图1所示,具体如表2所示。
实行工学结合、顶岗实习的人才培养模式,完善学生到企业顶岗实习的制度。中职建议安排最后一学期进行顶岗实习、高职建议安排1.25学期的顶岗实习与毕业设计。学生在校外实训基地实习,与就业相结合,企业和学校派指导教师指导,对学生进行职业素养、职业技能和就业、创业能力的培养,开展爱岗、诚信、敬业的职业道德教育,完成学生从中职到高职向工程技术人员的转变。通过顶岗实习锻炼,学生的综合运用所学专业知识和独立分析问题、解决问题的能力得到提高,在指导教师指导下完成的毕业设计或论文质量高,顺利通过毕业设计或论文答辩,完成学业。
2.2.3 课程内容的衔接
课程模块化,使学生能选择不同的模块组合课程,注意教学内容的有机结合。比如,若以中职毕业以就业为目标,就可选择文化基础课的基础模块,以及专业核心技术课程、专门化方向课程的提高模块从而达到中级工考核要求;若以升学为目标,则可选择专业核心课程的基础模块以达到初级工要求,同时选择文化基础课的提高模块以达到高职的入学要求;若要获得两个职业资格证书,也可以在专门化方向课程、专业拓展课程中选择两个不同职业标准的相关课程。
3 结语
加强中高职教育衔接,推进现代职业教育体系建设,改革传统的“三段式”课程体系,构建一体化课程体系,高职课程在中职课程中建立基础,中职课程在高职课程中延伸,在衔接中由高职院校牵头实施,实现人才的系统培养。中高职衔接通信技术专业对我学院其他专业中高职衔接的建设发挥一定的借鉴和指导作用,同时也有利于带动中职教师的科研、教改能力的提升。
参考文献
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[论文摘要]文章在分析我国普通高校通信工程专业人才培养存在的问题的基础上,提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计。并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。
一、引言
以信息技术和计算机技术为代表的高科技迅猛发展,既推动了经济和社会生活的发展,也引起了高等教育的巨大变革。通信工程作为理工科院校的一个重要专业,旨在培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才以满足社会对通信工程技术人才的需求。多年来的教学实践经验使我们感觉到通信工程专业的专业基础课和专业课的教学内容、教学计划、教学方法和手段及各门课程之间的有机衔接等方面存在许多问题。因此为培养创新型、开拓型、应用型跨世纪人才,对通信工程专业的教学内容与课程体系进行优化与整合、实验实践环节的改革势在必行。
针对这一问题,本文提出一些教学方法、教学手段、实验课程改革的设想和方案设计,并对人才创新能力培养的计划和具体措施进行较为详细的阐述和说明。
二、教学方法和手段改革
以社会需求为目标、以应用能力的培养为主线设计通信技术专业的培养方案。要以学科发展为依托,以课程体系和教学改革为核心,以能力培养为主线,教学与科研结合,不断提高教学质量。
(一)建立科学的课程体系
整合通信技术类课程,构建适应通信科学发展的教学体系。在课程体系的安排上要突出现代通信的五大技术:传输技术、复用技术、交换技术、网络技术、信息处理技术。
加强电路、电子系统与信号系统的基础知识,增设电子电路EDA技术等课程,突出当前电子技术新器件和新技术的应用。这就要求教学计划应该保证必需的专业理论,使学生获得可持续学习的基础,由终结教育演变为终身教育。在终身学习过程中造就新一代劳动者。
(二)在教学过程中重视计算机辅助分析与设计等教学手段
重视EDA(ElectronicDesignAutomatic,电路设计自动化)软件、ElectronicsWorkbench软件、SPICE(SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis)模拟电路仿真软件、MATLAB通信系统的分析和仿真软件等在实践教学环节中的辅助作用。把嵌入式系统的教学引入到课程体系的改革中来。以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
(三)激发学生的学习兴趣。引导学生如何学习
由以讲授为主向以自学为主转变,改革填鸭式的单向灌输以及一支粉笔和一块黑板的传统教学模式,逐步采用启发式教学方法,教师给定学习任务、学习进度,安排自学,要求学生写自学笔记、完成作业,在习题中培养学生的创造能力。采用专题讲座、答疑辅导、课堂讨论等教学形式培养学生的学习兴趣和学习能力。培养学生的自学能力是教学方法和教学手段改革的核心,自学能力是创造能力和其他各种能力的基础。
三、实验实践教学改革
(一)实验实践教学——影响通信工程专业人才培养的关键因素
在通信技术飞速发展的今天,要求通信技术人员必须具有良好的理论基础和实践经验。因此为了培养合格的通信专业学生,除了要讲授最新的理论知识外,还要通过大量的专业实验让学生理解、验证理论知识,了解其应用。例如对“射频电路”的教学,不能仅谈理论,必须搭配相对应的实验来验证基础理论,同时引导并培养学生的动手操作能力。
综观通信专业实验、实践环节的教学发展趋势,存在三大矛盾:电子信息技术的快速发展与电子实践教学落后的矛盾;创新实践能力的高要求与传统实践教学落后的矛盾;教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾。实践教学对国家、对学生的重要性怎么强调都不过分。理论教学是对知识的传授,实验教学是对学生进行技术的传授,而实习环节就是对学生能力的培养,培养学生的工程实践能力、创新实践能力和第一职业能力。
(二)实验实践教学改革——建立有鲜明特色的创新实验、实践教学体系
通信工程专业要不断完善实践教学体系,深化实验教学改革,大量开设综合性、设计性实验,把工程化教育和学生实践能力、应用能力的培养落到实处。
1、变革传统实验教学简单模式,构建虚拟网络仿真实验系统
通信专业实验室建设普遍存在设备采购昂贵、投资巨大、实验室设备操作复杂等问题,制约了通信专业实验室的建设。为了解决上述制约实践环节教学的三大矛盾,可以借鉴国内外部分高校的虚拟实验室制作方案,以某些重点课程为突破口,逐步构建通信专业的虚拟网络仿真实验系统。
2、建立网上自助教学系统
为了解决教学多元化要求与实践教学资源不足的矛盾,适应目前的教学要求个性化发展和激发式教学的需要,可以引入网上自助教学的概念,逐步建立网上自助教学系统。“自助”即学生学习的自助,它不再依赖于非学生自身的学习压力,而是激发学生本身对学习过程中的问题的探索和兴趣爱好,让学生主动地到网络上寻找实例进行比较并寻求解决,从而提高自我解决问题的能力。
同样地,“自助”也是教师的教学自助。最有效的方法是鼓励每位任课老师建立个人网站,对自身任教的每门课程建立课程网页,最终建立网上自助教学系统,通过网络的资源和优势进行互动式教学。
四、创新能力培养
(一)创新人才培养的主导原则
1、主动性与积极性原则
充分发挥学生在学习过程中的主观能动性是创新教育的基本目标之一。只有使学生主动地参与学习、发挥主体的积极作用,才能使创新教育促进学生生动活泼的发展。
2、理论与实践相结合原则
培养具有宽广理论知识和较强实践技能的人才是大学教育的根本目标。遵循理论与实践统一的原则,就是坚持的教育观和人才观,坚持创新是一种创造性的实践,坚持以实践作为检验和评价大学生创新能力的唯一标准。
3、个性化与群体化相结合原则
大学生创新能力的培养必须遵循个性化与群体化相结合的原则,既要培养其自主的意识、独立的人格和批判的精神,又要培养他们的团结协作精神,在个性品质中体现协作就能获得各种创造力的最大合力,产生最佳效能。这是因为现代科学的发展已经让任何一个人都无法在一生当中涉足科学技术的各个方面,要想在现在的科学技术的基础上有所创造,就必须学会团结协作,与别人进行“信息共享”。
4、发展性与前瞻性相结合原则
大学教育在关注学生必备的知识积累的同时。更应着眼于学生长远的发展,进行前瞻性教育。因此,创新能力的培养应以信息为载体、关注大学生的创造潜质和未来发展方向,使大学生在不断发展的过程中提升创新能力。
(二)创新人才培养的途径与方法
针对目前创新人才培养方面问题的分析,在遵从创新人才培养的主导原则下,笔者认为通信工程专业创新人才培养的途径与方法主要有以下几个方面:
1、拓宽专业口径,建设富有创造性的课程及教材体系
目前,高校本科专业设置过细,是导致学生知识面窄、基础薄弱、缺乏创新精神与能力的重要原因之一。因此,拓宽专业口径是一项紧迫的任务。要拓宽专业口径,就要对相关专业进行合并调整,按学科大类设置专业,并建立富有创造性的课程体系及教材体系。
2、提高教师的创新能力素养
教师自身的创新素养如何将直接关系到学生创新能力的培养。河南理工大学与其他普通高校一样,中青年教师较多,他们理论教学与实践教学能力有待于进一步提高。解决教师自身创新素养的办法有二:一是对部分教师进行培训,对其原有的知识结构进行更新;二是创造条件让青年教师有机会外出进修,没有科研项目的教师有机会做访问学者,参加科研,加强科技创新的实践。
3、实现教育观念转变,改进教学方法,诱发创新热情,培养创新意识
大学生创新能力的培养,首先要突破“教师中心与考试中心”的局面,改变“教师讲,学生听,满堂灌,照单收”的教学方法。教师要认真挖掘蕴含于教材中的创新因素,展示教材内容的非凡魅力,促进学生在学习过程中逐步形成创新意识和创新能力,形成浓厚的创新氛围,激发学生探求通信工程专业知识的强烈愿望。
4、开设研讨班课程,培养学生科学的思维方法和研究方法
研讨班是为学生提供更灵活的教育方式,使学生有机会参与讨论,表达自己的观点。其教学目标是着重培养学生科学的思维方法和研究方法,拓宽学生的知识面,培养学生根据所研讨的课题,如何着手进行调研、查阅资料、设计方案等,通过研讨培养学生的表达能力和交流能力。因此,对培养学生的创新能力、学习兴趣、科研能力等方面都有着积极作用,应成为一种良好的值得探讨的教学形式。
【关键词】 光纤通信技术 铁路通信 应用
光纤通信技术在现代通信中脱颖而出,在很大程度上加快了传播的速度,使其通信技术发生了质的飞跃。光纤技术在技术方面得到了提高,使其应用的范围更加广泛,应用到了很多的领域方面,其中铁路通信方面就是一个很重要的应用。铁路通信逐渐走向了通信智能化的防线,光纤通信技术在铁路通信中的应用在很大程度上满足了当展的需求。光纤通信技术广泛地应用到铁路通信当中,将提升铁路通信的能力,使铁路通信系统更加的完善,为人们的生活提供更加便利的条件。
一、光纤通信技术的概述
光纤通信技术是以高频光波为载波,光纤是以传输介质为通信媒介。在19世界60年代,曾有人提出了关于光纤传播技术,阐述了光纤将为信息传播的一种重要方式,将有可能大大降低光纤的损耗,光纤通信技术将加快通信技术的发展。美国康宁公司根据当时的学术论文研发出了世界上第一根超低损耗光纤,整个通信行业将走进光纤通信时代。
光纤通信技术最主要的特点是低损耗、传导速度快、容量大、使用的体积小、有很强的抗电磁干扰能力,受到了很多专业人士的热爱,将会得到大力的发展。随着科学技术的不断发展,从19世纪60年代到21世纪,短短的二十年,光纤通信发生了巨大的改变,其容量整整提升了一万倍,传播速度也提升了几百倍,大大发展了光纤通信行业。光纤技术被广泛的应用到各个行业当中,推动了很多新技术的发展,使各行业的通信能力发生了翻天覆地的改变。
二、光纤通信技术的现状
2.1波分复用技术
波分复用技术是根据不同光波的频率不同,充分利用单模光纤低损耗区的宽带资源,将光纤的低损耗划分为不同的通道,把光波作为光纤信号的载体,在发送初始的位置应用波分复用技术,将不同频段波长信号的光波融入到同一根光纤线路当中,进而进行信号传输。在接收末端的位置,再次利用波分复用技术将不同波长承载不同信号的光纤进行分开。不同波长的光载波信号是独立存在的,可以利用一根光纤实现多个线路光纤信号的传播。
2.2光纤连接
光纤通信技术的大力发展,将能够引领国家通信行业的未来发展,光纤连接将成为信息高速中非常重要的一个标志。光纤连接技术应用到各行各业当中,能够很大程度上提高信息的传播速度和传播方式,满足人们在信息时代的大力需求。在光纤通信技术当中,宽带主干线路的传播非常的重要,用户在最后进行光纤连接的过程更加的重要。光纤通信技术将走进了千家万户,有效的提高人们上网的速度,使人们走进高速信息时代,使宽带进入到飞快发展的年代。在光纤宽带连接入口处,由于光纤线路的位置不同,有FTTB、FTTC、FTTH等不同的应用。FTTH也可以称之为光纤用户,光纤用户是光纤宽带连接最后的一个步骤,将接入到用户家中。充分的利用光纤宽带的特点,将在很大程度上为用户提供宽带上网不受到限制,充分的满足宽带连接技术的需求。
三、光纤通信技术在铁路运输通信系统中的应用
人们现在的生活水平越来越高,对于铁路运输的安全和速度要求也越来越高,对于铁路通信技术的传输速度和传播质量要求也在明显提升,光纤通信技术在铁路通信方面的应用有着非常巨大的意义。铁路通信中应用光纤通信技术历经了3个阶段,才逐渐走向成熟。这3个阶段分别是PDH光纤通信阶段、SDH光纤通信阶段和DWDM光纤通信阶段。
3.1 PDH光纤通信阶段
在上个世纪80年代,我国开始逐渐研究铁路光纤通信技术,PDH光纤技术被应用到光纤通信当中,首次,在我国北京作为试验点,研发了长达15Km的光纤。这次光纤实验所铺设的是短波光纤,使二次群系统处于开启的状态。在我国首次应用PDH光纤通信技术的铁路是大秦铁路,大秦铁路的重载双线电气化中应用的是八芯单模短波光纤,在这个当中局部网络通信系统使用的设备是36Mb/s PDH的二芯;铁路沿线的车站和区域网络的通信系统设备是PCM,以及配置8Mb/s PDH的二芯,标志着我国铁路通信系统从传统的通信模式逐渐转变为光纤通信技术。大秦铁路通信系统的成功转型,将预示着铁路通信系统光纤通信技术走向了一个新的领域。PDH光纤通信系统有一个重要的功能是能在最短的时间检测铁路通信系统的安全漏洞和隐患,并且能够及时的清除,很大程度上保障了铁路通信系统的安全和正常运作。PDH光纤通信系统的功能虽然很强大,推动了铁路通信系统的发展,但是这种光纤通信系统也存在一些问题,PDH光纤通信系统具有很复杂的结构,每个区域有着不同的标准,网络管理的能力比较弱,这些都严重的制约了铁路通信系统的发展。这就要求科研人员要不断的开发出新的技术,弥补漏洞。
3.2 SDH光纤通信系统
SDH光纤通信系统相对于PDH光纤通信系统更加的完善,能够有效的弥补PDH光纤通信的不足,SDH光纤通信技术促进了铁路通信技术的发展。SDH光纤光纤通信技术是一种高速发展的数字化通信技术,它将实现数字信息化的同步转播,将信号固定在特定的结构中。SDH光纤通信技术有几方面的优点:第一个优点是在简化网络中各个支路的字节复接应用;第二个优点是创造了不同厂家设备互联网之间的连接,使光纤通信采用的标准和比特率采用相同的标准;第三方面是SDH光纤通信具有很强大的网络和自我完善功能,当网络信号突然被中断,在自动恢复后,其网络信号传输仍然可以继续使用;第四方面是SDH光纤通信系统有着很强大的自我管理功能,能够为铁路通信的传输和通信的安全提供可靠的保障。SDH光纤通信技术比PDH光纤通信技术有着很强大的通信功能,在铁路通信系统中崭新出独具特色的优势。先进的SDH光纤通信技术将能够代替传统的PDH光纤通信技术,其中SDH光纤通信技术最早应用在赣韶铁路当中,在修建这条铁路过程中,为了使用到先进的SDH光纤通信技术,搭建一条新的光同步传输系统,采用了二十芯光缆。为了接入光纤通过接入层传输设备和622Mb/s光纤口,这些设备和赣韶铁路沿线的接收设备相互连接,使整条赣韶铁路沿线都实现SDH光纤铁路通信,大大推动了我国铁路通信事业的发展。SDH光纤通信技术在铁路通信系统中起着重要的作用,但随着社会经济的快速发展,SDH光纤通信技术逐渐不能满足铁路通信的需求。铁路通信的需求在数据传输方面提出了更高的需求,要想实现这一需求,需要将其速度提升百倍以上。
3.3 DWDM光纤通信系统
根据铁路通信技术的需求和科学技术的发展,人们研发了DWDN光纤通信,这种先进的光纤通信技术,明显的超过了PDH光纤通信和SDH光纤通信。DWDM 技术是根据单模光纤带宽和其损耗低的特点,允许多个波长载波信道同时在光纤内传输,形成一种新型的通信技术。DWDM通信系统中,发送端光发射机同时发射不同稳定度和精度的不同波长光信号,通过光波长复用器将其复用送入掺铒光纤的功率放大器当中。在经过放大后,将多路的光信号输送到光纤维中传输。在到达接收端后,经过光前置放大器放大,然后送到光波长分波器当中实现光信号的分解。该技术的主要的优势是DWDM光纤通信可以在同一光纤内承载不同波段的波长,这样就可以提高了传输的速度和增大了传输的容量;DWDM光纤通信技术可以容纳不同的协议要求,将不同的传输速度中数据在一个激光轨道中完成,这样就会在最大限度内满足网络用户的需求和网络的安全。DWDM光纤通信技术已经被用到了铁路开发当中,因该通信技术能够增大传输速度,同时增加传输容量,在铁路信息系统开发当中,被采纳应用。该技术的应用是铁路信息系统的信息传递更稳定、迅速,保证了铁路信息及时传递,为铁路信息服务提供便利。
总结:综上所述,光纤通信技术广泛的应用到铁路通信当中,大力的推动了我国铁路通信的发展。尤其是光纤通信技术不断的发展,克服了在铁路通信应用方面的很多难题,一步一步追赶通信时代的发展,满足市场的需求,使铁路通信技术始终处在时代的前沿。
参 考 文 献
论文摘要:针对dsp原理与应用课程的特点,从教学内容、教学方法、教学手段和实践教学方面对dsp原理与应用课程的教学改革进行了探索与实践。通过改革,提升了教学效果,激发了学生的创新能力,提高了学生的实际动手能力,为学生毕业后从事dsp相关的工作奠定了良好的基础。
受高校扩招的影响,大学生就业成了各高校普遍面临的一个关键问题。相对地,3g、物联网等通信相关产业具有巨大的人才缺口。通信技术的迅猛发展,电子科技大学实验课程必然要紧密结合当今的科技发展。要抓住机遇,培养具有市场竞争力的专业人才,就要在专业教学过程中着重培养学生的实践能力,成为市场所需要的人才。
实验教学作为高等学校教学工作的重要组成部分,对培养学生的动手能力、分析解决问题的能力、正确的思维方法及严谨的工作作风等方面起着不可替代的作用,它是培养实践型人才的重要途径。基于上述认识,实验课程应与现代科技同步发展,从而制订出实验课教学改革的具体实施方案。
1通信原理实验课程特点
通信原理是通信、电子工程等专业的主干课程之一,是移动通信、光纤通信、卫星通信、计算机通信等后继专业课程的基础,也是许多高校研究生入学考试的课程之一。课程主要讲述信号传输的基本原理、方法和性能,结合实际的有线与无线通信系统的工作原理,使学生系统地了解和掌握现代通信的基础理论和设计思想。该课程内容丰富、理论抽象,对工程数学及其应用能力要求高,从而导致学生学习的难度偏大,很容易“畏难而退”。通过开设通信原理实验课程,使理论与实践的结合,既有助于提高学生的学习兴趣,加强理论知识的掌握,又可以培养学生的动手能力,将大大提升通信工程专业人才的培养质量。
鉴于目前通信原理实验课程的内容单一,以验证性实验为主,效果一般,重新规划通信原理实验课程,从教学资源和教学方法两个方面进行整合改革。
2多种实验平台的整合
基于通信原理课程的特点以及实验设计的目的,实验平台的选择是至关重要的。在现有条件下,适合应用在通信原理实验当中的平台主要有通信原理实验箱、计算机仿真平台以及设计平台。在操作不同类型的通信原理实验过程中, 这些平台各有优缺点,应针对各种实验方式的特点进行设计,达到最佳效果。
2.1 实验箱平台
实验箱平台一直是通信原理实验使用的传统教学方式,这种平台对验证性实验比较适用,有利于加深通信原理单个知识点的理解。对实验箱的使用,需着重考虑实验课和理论课的协调配合,避免出现实验内容与理论内容脱节,超前或滞后的方式,针对这一问题,在具体教学中可采用课程组长负责制,由课程组长整体协调理论课和实验课内容,以达到最佳实验效果。
2.2 软件仿真平台
可用于通信原理实验的仿真软件主要有两款:systemview和matlab。这两款软件都可进行通信系统的仿真设计与分析,有助于学生构建系统整体概念,是对理论课所学知识的一种综合应用。可让学生自己动手,对常用的模块自己编写文件,从具体模块的实现到整体系统的架构,可很好的加强学生对知识的掌握,有助于培养综合思维能力。
2.3 eda的实验平台
eda实验平台相对于传统的通过一些专用集成芯片搭建通信系统的实验方式,可以避免使用种类繁多的专用集成芯片,从而简化了电路。学生用硬件描述语言编写程序,可以在同一可编程逻辑器件上完成各种不同的通信技术,避免了连线的繁琐。并且可以在一个通用的基于eda的硬件平台上,来实现所有的实验内容。而且要采用eda技术,学生必须自己在充分掌握实验理论的基础上自己编写程序,这有别于传统实验中学生只需按照实验步骤连接电路甚至不需要了解原理也可以完成实验。这将大大调动学生的创造性和主观能动性,对提高学生的实验兴趣也有很大的帮助。
总体而言,实验平台的选择主要是充分利用学校现有的教学条件,尽量在现有条件下为学生提供更多的实验机会,充分培养学生的实践能力,提高学生的竞争力。
3教学方法和内容的改革
实验开设是否成功和教学方法是分不开的。因此,为了融多种实验平台于通信原理的实验教学中,必须对传统的实验教学方法及内容进行相应的改革。从单一的验证性实验向多种实验模式相结合转变,从仅1个学期的单一通信原理实验,向穿插于整个大学时期的多种方式的混合实验课程转变。充分利用现有实验条件,将通信原理实验内容调整为验证性、综合性和创新性实验3部分。
3.1 验证性实验
验证性实验的关键是与理论知识的紧密结合,辅助学生理解掌握理论知识,因此从实验时间、实验方式、实验内容的安排上都应与理论课相协调,才能达到最好的实验效果。因此在验证性实验的改革调整中应贯穿这一原则,以期找到最佳的实验方案。针对这一情况,对验证性实验的教学内容以及实验方式进行改革。
(1)实验内容:验证性实验课应与理论课同步进行,紧密结合,实验时间应与理论课的主讲教师协调,灵活调整。实验内容应配合理论课的教学需要,着重对理论理解中的重点和难点进行实验,通过实验加强学生对理论知识的理解掌握。
(2)实验方法:可以采用学生动手和教师演示相结合的方式进行。学生以实验箱进行仿真实验为主,教师上课的过程可辅助以matlab仿真结果,以加强学生对理论知识的理解掌握。实验箱除了验证通信原理理论知识外,还和通信原理知识的实际应用结合起来,譬如它还会要求学生对通信信号的时延和同步等问题进行分析,为实际通信电路的设计奠定较好的基础。
3.2 综合性实验
综合性实验的关键是让学生构建完整的通信系统概念,能将所学知识连贯起来,综合应用。因此在综合性实验的改革调整中应贯穿这一原则,以期找到最佳的实验方案。
(1)实验内容:综合性实验强调对通信系统整体的掌握。学生在理论课和验证性实验课上学习了通信系统各组成模块的内容,通过综合性实验,将信号的调制解调、编码解码、复用解复用、信道、滤波等多个环节结合在一起,构架一个完整的通信系统,完成信号的传输,培养综合运用能力。
(2)实验方法:以实验箱和仿真实验相结合的方式进行。对于一些简单的综合系统,可以利用实验箱完成,让学生利用之前做过验证性实验的模块,搭建一些简单的通信系统。对于大型通信系统,实验箱无法完成就可以采用软件仿真的方式进行。其中systemview软件平台对设计综合性实验具有操作简单、贴切实际的硬件实现。因此,对大型的难度较大的通信系统,可以建议学生采用这个平台。但是对系统架构较简单的数字通信系统,建议学生采取matlab的模块仿真加eda设计进行操作,eda实验平台对数字通信系统有很好的优势,也是结合实际工程设计的要求来进行。
3.3 设计性实验
通信原理课程的设计性实验主要目的是将理论与实际相结合,让学生根据给定的技术要求实现一些简单的通信模块,为以后的实际工作预演。
(1)实验内容:主要是按照要求的技术指标,设计实现具有一定功能的通信模块,比如实现一个用于普通电话机的话音信号编码器,或者实现一个具有一定增益要求的放大器等。
(2)实验方法:模块仿真和eda设计相结合。当前在实际通信模块产品开发过程中,大多采用matlab仿真加eda或dsp设计工具实施,其中dsp工具对普通高等学校的学生来说难度较大,因此一般可考虑采用eda设计工具,条件允许的情况下可为学生提供eda和dsp两种平台,学生可以按照个人的兴趣自愿选择设计手段。譬如卷积编码模块的设计性实验,可以采用matlab对确定的卷积编码器进行功能仿真,如果仿真和理论分析结果一致,则说明设计思路正确。在这基础上,再采用eda开发系统或dsp开发系统对卷积编码器进行系统选型、实验和测试,并对其运行速率等性能进行分析,以便重新设置参数,进一步提高它的性能等。该实验过程可以缩短开发流程,降低开发成本,可以使学生掌握实际工程的设计方法,能更好地为今后的学习和工作做准备。
(3)教学安排:这部分实验不在实验教学学时内安排,目前主要以两种形式开展,一是作为毕业设计,二是在高年级开设专门的设计性实验课程,此时学生相关的软硬件知识已经学习了,通过设计性实验可以将各种知识整合,综合利用。在整个设计性实验过程中,实验室对学生全天候开放,学生可以在课余时间来实验室进行设计、制作和调试。此时学生没有其他因素干扰,可专心投入,收获较大,且对后面的就业非常有利。
设计性实验是偏重于应用的实验,通过实验过程,使学生具备一定的实践能力和创新能力,使实验教学真正成为培养学生实践能力的重要环节。
4结束语
针对目前通信原理实验仅采用实验箱进行验证类实验,实验方式单一,效果较差,未充分利用现有的实验条件的情况,将多种类型的实验平台进行整合,在学院及系里教学规划和实验经费允许的情况下,将课程内容调整为验证性、综合性和创新性实验3部分,使实验内容既配合理论课程的教学,又与现代通信技术同步发展,使实验课程的教学从内容到形式上都有较大改观。
总之,通过采取多种实验模式相结合的灵活教学方法,最终目的只有一个,就是希望使学生经过大学4年的学习,成为具有扎实理论基础、较强动手能力的高素质人才,同时又具有较强的市场竞争力。
参考文献
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自计算机和集成电路出现后,通信技术得到了迅猛发展,以3G移动通信和WLAN为代表的现代通信技术的应用普及,使得通信工程日渐成为发展最快和最具影响力的专业之一,与此同时,技术的发展和更新也对该类专业人才的素质提出了更高的要求,近年来在招聘中出现了一个现象,用人单位更倾向于电子竞赛中获奖的学生,所以提高学生的动手能力和实践水平,就可能获得更多更好的就业机会,而主要承担专业人才培养任务的高等学校也必须要紧跟上技术的步伐,不少学校在通信专业的实验实践教学方面进行了一些探索。山东科技大学是一所应用型本科院校,根据学校特点,我们对专业阶段的除课程中包含的实验以外的实践类课程做了一些调整和内容改革,将以往依赖于软件仿真和硬件小系统设计的内容,变成以完成单元电路的设计,子系统设计到涵盖物理层、数据链路层乃至网络层的完整系统设计的相互之间紧密联系的、层层递进的系统化设计,目的在于开拓学生的专业视野,使他们真正感觉到通信系统是软件和硬件的统一体,不仅包含振荡器、调制器等硬件电路,也包含编码、协议等软件程序,对将来从事专业技术工作有一个全面的、深层次的认识。同时也让学生完成通信系统从单元模块到功能子系统再到完整系统最后到通信网络的完整认识。
2实践课程内容的设计思想
通信工程专业自第四学期进入专业课程阶段,专业阶段实践类课程(除课程当中的实验课以外)包括:单片机原理课程设计、信号与系统课程设计、高频电子线路课程设计、生产实习、通信原理与系统课程设计、专业方向课程设计和创新性实验。由于单片机原理课程设计和信号与系统课程设计属于基础课,因此本次规划只涉及其余的5门课程。原先这5门课程设计的内容主要有:(1)高频电子线路:等幅调制发射电路仿真设计以及收音机组装与调试;(2)生产实习:电视机组装与调试;(3)通信原理与系统课程设计:MATLAB仿真验证编码和调制原理;(4)专业方向课程设计:通信系统方案设计;(5)创新性实验3个,分别在第4、5、6学期,内容由指导教师自选。在专业实践教学的调整和构建中,设计了分层次渐进的体系结构,遵循“基础理论知识学习—电路设计能力培养—系统设计能力培养”的实践教学培养思路,同时基于一体化的考虑,规划了统一的设计任务,即设计一个完整通信系统:多个无线传输站点构成的多点对多点的基本通信网络。各课程在这一统一的任务下,承担不同的子任务,如无线收发模块设计、纠错编码、网络协议设计等。对所涉及课程任务进行统一设计的好处如下:(1)完整系统的设计。经历由细节到整体,由电路单元到功能系统的设计过程,使学生了解针对不同层次的功能实现需要不同的设计思路。(2)节省实验经费。一体化任务设计,使前期课程的设计成果,可用于后续的设计,如无线收发信机,可以用于构建数字编码通信系统。(3)避免知识的重复。以前的课程设计在内容上出现不同程度的重复,去掉重复部分后可节省时间学习其他新知识。
3一体化课程规划和层次化内容设计
按照课程时间计划,课程设计和生产实习按时间先后依次是:高频电子线路课程设计、生产实习、通信原理与系统课程设计、专业方向课程设计,其时间顺序和所属的层次如图1所示。创新性实验分3个阶段,分别设在第4、第5、第6三个学期,完成不同的任务。调整后高频电子线路课程设计主要是验证上变频、下变频以及振荡器的工作机理,用MultiSim构建电路,并进行仿真;生产实习是让学生学会电路图纸和PCB版图制作,设计和制成无线收/发信机电路板;通信原理与系统课程设计的目的是实现点对点通信系统,任务是调试收/发信机、信道纠错编码设计等;专业方向课程设计的目的是用收/发信机模块和控制终端构建RS-485总线结构的网络或是简单的ALOHA网络。
4课程体系改革措施
为保证一体化实践课程教学任务的顺利实施,采取了以下措施:(1)打破课程界限,设立可分解的综合任务。将整个实践课程内容设计为一个统一任务,即建设一个通信网络系统,但各个课程的任务又是相对独立和完整的一个子任务,前期课程的设计成果用于后期课程的任务系统的建设。(2)专业实验室全面向学生开放。由于课程设计环环相扣,前期设计的成果就是后续设计内容的基础,因此本次课程设计必须成功才能进行下次的设计,而且性能越好下一级课程设计成功的可能性越大。为了保证设计任务顺利进行,开放有关实验室为学生提供实验场所。(3)设立专门的团队从头至尾全程负责。整个课程体系设置成一个大的综合任务,前后之间紧密联系,因此,指导教师必须要对此次设计之前和之后的任务非常清楚,这样才能保证整个设计任务的顺利实施,为此成立专门的实践课程教学团队负责整个任务的实施,每位教师都要熟悉流程中所有任务内容。
5课程内容改革实施效果
通过对2009、2010、2011级本科生的实施效果来看,学生的学习成绩和能力获取方面有明显改善。(1)拓宽了学生对专业知识和专业领域的认知视野,加深了他们对专业课程之间以及课程与具体工程实际之间关系的理解,激发了学生对本专业知识的学习兴趣,他们在信息论与编码、通信原理等理论课程的成绩都有明显的提升。(2)提高了学生的工程实践能力和科研素质。改革后的课程体系和内容,对学生掌握学以致用的能力的提升作用颇为明显。学生在进入毕业论文阶段,其动手能力表现得到导师们的一致认可。(3)弥合了通信技术理论和工程实践的裂隙。通过改革实践课程,可以一定程度上弥合课程的课本知识是与工程实践相脱节的裂隙,与工程实际的衔接也激发了许多同学课外实践的兴趣,近年来,越来越多的通信专业学生利用课余时间或暑假进入实验室进一步拓展学习。(4)多名学生在近几年参加山东省大学生电子设计竞赛、全国电子专业人才设计大赛、全国大学生电子设计大赛、“挑战杯”创业大赛、全国信息技术大赛、山东省机器人大赛等各级电子设计竞赛、创新性项目中获得优异的成绩。(5)毕业生就业岗位层次有了很大提升。实施教学改革后,除去考上研究生的同学外,有一批学生进入通信设备公司,从事技术含量较高的研发或设备技术支持工作,就业工作岗位层次明显提升。
6总结