光纤通信教程

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光纤通信教程范文第1篇

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

光纤通信教程范文第2篇

高等职业教育自2006年才纳入高等教育体系，许多高职院校的专业由本科院校的专科专业剥离转化而来。部分高职院校还存在办学条件差和师资力量薄弱等客观因素，虽然许多高职院校克服困难、转变思路，提高办学质量，大力推广信息化教学改革，但是高职院校信息化教育无论是从理论到实践，还是从硬件到软件都存在诸多待改进之处。“光纤通信”课程的信息化教学同样如此。（1）领导重视不足。在高职院校中，传统教育方式在部分领导意识中根深蒂固，他们在工作中忽视了信息化教学，像“光纤通信”一类专业课程的信息化教学更容易被忽视。另外学生规模逐年扩大，而信息化教学设施未及时更新，直接影响了高职院校“光纤通信”一类专业课程教学质量，非常不利于本课程信息化教学模式的创新。（2）教师信息技术能力参差不齐。教师是“光纤通信”课程信息化教学的执行者和推进者，然而不少高职院校教师缺乏必要及时的信息化专业培训，接受信息化新技术的速度慢。创新意识淡薄，在教案设计、教学方法改革中漠视信息化技术，制约了“光纤通信”课程信息化教学的发展，也降低了教学工作的效率和质量。（3）学生信息技术意识淡薄。高职院校的学生生源广泛，文化基础差异较大，特别是对于偏远地区的学生，接触信息设备的机会较少，信息化意识淡薄，而“光纤通信”课程的理论及实践要求均较强，因此部分学生在接受通过信息化方式教授的知识时困惑较多。有些学生自我控制力较弱，沉迷网络，却忽视利用网络信息资源来获取知识，提高技能制约了“光纤通信”课程信息化教学的发展。

2“光纤通信”课程信息化教学的必要

国务院2013年7月12日的常务会议要求实施“宽带中国”战略，推进光纤入户，大幅度提高网速，全面推进三网融合，推进工业化和信息化深度融合,加快实施“信息惠民”工程。这必将引起通信基础设施的建设浪潮，必将在光纤通信工程领域对熟练技能人才有大量需求。因此利用信息化手段高效、高质量地培养光纤通信人才不可避免地成为摆在高职院校面前的重要课题。“光纤通信”课程的理论性与实践性均较强，具有概念多、公式多、计算多、实验多、信号微观分析多、教学内容多和实践性强的特点，教与学难度较大。当前高职高专光纤通信技术教学面临着严峻的挑战。首先，“光纤通信”课程枯燥乏味，利用信息化手段设计教案、动画演示可以提高学生兴趣，提高教学质量和效果；其次，光纤通信课程中实验较多，有些实验可以通过动画演示或仿真进行教学，然后进行实际操作实训，既可以巩固理论知识，也可以提高实验操作效率，并可以降低实验操作过程中设备的损坏率，如熔接光纤等。最后，光纤通信技术及设备更新快，教材中有些内容与实际应用慢一拍，光纤实验箱等器材也不可能做到与理论技术同步更新，信息化的仿真教学手段可以发挥教师及学生的创造力，提高学生的动手能力。“光纤通信”课程信息化教学可以起到事半功倍的效果，从而达到高职院校又好又快培养实用型光纤技术人才的目的。“光纤通信”信息化教学改革定会成为光纤通信人才培养之路上的亮点。

3“光纤通信”课程信息化教学的改革

3.1转变传统教学思想

信息化教学的改革中要以信息化理念为指导，转变传统的教学管理思想。首先是高职院校领导应该转变观念，支持“光纤通信”信息化教学的改革；加大投入，改善现有的软硬件设施，为信息化教学创造必要的条件。专任教师同样要转变传统教学思想，采用多样化的教学模式，利用模拟演示、交互式视频等信息化手段进行教学，学习先进实用教学方法及信息化工具，促进“光纤通信”信息化教学的发展。

3.2加强专业教师的信息化培训

专业教师是信息化教学的主力军。部分高职院校的“光纤通信”教师由于年龄结构偏大，信息化能力未做到“与时俱进”，并且信息化技术的飞速发展也会使得教师的信息化技能过时，因此会降低信息化教学效果。所以高职院校应组织“光纤通信”教师进行专业信息技术教学的应用开发培训及研讨活动，及时提高教师信息化技术的应用能力，使得教师运用信息化工具在教学和科研中获得成功和发展，收到“1+1>2”的效益。

3.3采取多种信息化教学方式

“光纤通信”课程的信息化教学有多种实现途径。首先可以通过网络交互讨论模式进行信息化教学。可以利用校园网络现有的BBS模块进行实时公开讨论、讨论命题或结果，当然也可以利用用户留言、电子邮件、实时通信软件等进行信息化教学。讨论学习既可以由教师管理并主导，也可以让学生组织在特定的板块内留言学习等，对于不同的学习内容，可允许别人对内容正误进行评论，或添加相关内容，拓宽学生知识面。在交互讨论模式教学中，需要专业教师及时监控和引导，确保学生的交互学习满足教学要求。其次是可以利用网络通信技术创建自主型教学模式，不限时地让学生自由学习，利用网络计算机作为服务器，建设专业特色信息化教学资源库。可以把教学课件、学习指导、相关练习、教学视频、教学动画等资源上载到资源库中，学生可以根据自身掌握情况自主学习，实行个别化、差异化、自主性学习。学生也可以通过网络提交课程设计等作业到资源库中，当然，也可以进行不限次的网络练习。在“光纤通信”的实际教学中进行了“光纤通信”网络作业的全新尝试。首先在校园网络服务器上申请了一定空间，利用VisualFoxPro6.0建设了数据库，用于存储学生资料、网络作业题库及学生所提交的作业，并且利用网页制作软件FrontPage2003开发了面向校园网的作业练习、提交及教师检查等模块。如图1和图2所示，学生可以选取任意章节进行练习或提交作业，同时提供答案对照模块。教师可以检查学生的网络作业提交情况，如图3所示，进行及时督促。本开发设计同时可以用于其他课程的信息化教学。目前本开发设计只面向两个班级，学生名单暂时为自建数据库中的表单内容。远期可以与教务系统的学生名单建立关联，为全校的学生进行网络练习或网络作业服务，实现无纸化作业。

3.4灵活运用教学软件

现阶段，信息化教学还难以摆脱课堂教学，在高职“光纤通信”的课堂教学中，专业教师应该向学生提供更丰富的信息、更实用的资料。因此教师在有限的课堂时间内就不可能花较多时间板书，这就需要教师熟练使用教学软件和信息化设备，利用PowerPoint等软件提前开发生动实用的教学课件。对于光信号的传输等内容可利用Flash等软件开发演示动画辅助教学，有利于提高学生的兴趣，加深学生的理解记忆。例如我们在教学中用Flash8.0软件制作了光线传播等方面的演示动画，如图4所示，途中箭头所指曲线为光线在渐变型光纤中的传播轨迹，可以通过单击右下方的“停止”、“开始”按钮控制光纤的动画演示，此动画演示还生动地表示出了光线在渐变型光纤中传播的自聚焦现象，提高了学生兴趣，并且加深了学生对多模光纤的导光原理的理解，避免了繁多的说教。同时在实际教学过程中，不可避免地要进行光通信系统的设计实践，讲授完设计实践内容后，直接让学生进行设计实践，实际效果并不理想。可以利用EDA及实训等仿真软件技术，让学生借助计算机仿真软件对电路、设计、离网业务配置等操作进行工程仿真实验分析，便于更改设计，可以减少耗材，减少设备损坏率，提高设计准确率，加深学生对光纤通信网络系统的直观认识。例如SDH光传输网的设计和业务配置等实训内容是SDH光传输系统教学的重要环节，但是SDH业务配置不可能在现网中进行，因此我们利用ZXONME300光端机在实验室组网，并利用中兴公司的自有网管软件进行网络设计及业务配置，可以使学生掌握网元创建、单板配置、虚拟局域网配置、时隙配置、光传输以太网业务配置等方面的配置流程和方法。图5和图6分别给出了SDH光传输系统网元创建及网元之间以太网业务配置操作图示。

4结语

光纤通信教程范文第3篇

[关键词]光纤通信 教学做 技能 能力

[中图分类号] G712 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）012-0079-02

“教学做一体化”的教学模式符合高等职业教育要求，是培养符合社会需求的高技能型人才的有效手段。以学生为核心，“做”为主线，技能和能力的培养贯穿始终。光纤通信技术课程“教学做一体化”方案的设计意在提高学生学习兴趣，使学生成为课堂中的“主角”，在学习中掌握技能，在技能操作中培养分析问题、解决问题的能力。

一、光纤通信技术课程课程定位与目标

光纤通信技术课程是高职通信类专业的必修专业课程，课程与光缆线路维护员、光通信机务员、光通信设备硬件工程师等岗位直接对接。培养高职学生对光纤通信系统的分析、常用指标测试能力，光传输设备及器件的安装、使用及维护能力，光线路的接续能力以及团队协作和沟通交流能力等。

二、光纤通信技术课程资源

（一）师资

我院光纤通信技术课程团队中高级工程师1人，讲师3人，助理实验师1人，其中3人具有企业讲师资格。

（二）实训条件

我院拥有“光电缆接入网通信工程省级示范实训（实验）中心”、“中兴MSTP传输平台”、 “FTTH（城市光网）建设装维培训基地”3个校内实训基地，2个校外实训基地。

（三）教材资源

我院拥有学院教师参编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《光纤通信》，学院教师与企业工程师合编的《光通信技术实践指导书》等教材资源。

三、光纤通信技术课程 “教学做一体化”方案

光纤通信技术课程教学以学生为中心，为调动学生学习积极性与主动性，采取学生自行分组方式，课堂讨论，小组学习、实践过程均以小组为单位，以此培养学生的团队合作能力，交流沟通能力。在课程设计过程中将教学内容划分成项目，每个项目集中解决一个或几个问题（子项目），在子项目中通过“教”、“学”、“做”，将知识和技能相互融合，理论与实践相互结合。

（一）教学方案

根据课程教学目标和现有课程资源，对教学内容进行了设计，如表1所示，每个项目包含多个子项目，每个子项目有“教”、“学”、“做”三个部分（如表1所示）。

（二）考核方案

为了配合以上教学方案顺利实施，根据各个项目的内容及特点设计考核方案，如表2所示。为了培养学生团队合作精神，在考核方案别设计了“团队表现”。考核方案侧重过程考核，更加注重学生在平时学习过程中的表现；侧重于对技能的考核，提高学生对技能掌握的熟练程度。

光纤通信技术课程通过对课程内容的有效设计，通过将“教学做”融为一体，做到了理论教学和实践教学并重，提高了学生对技能的掌握。但在整个方案实施过程中，对教师也提出了新的要求，教师工作量大幅提高，较之传统的教学模式，教师课前的准备工作量，以及课堂中对每位学生的表现情况的考察量等都会大幅增加。此外在培养学生的应用、创新能力方面还需进行不断探索，培养出符合社会需求的高技能型人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 田国栋.光纤通信技术“教学做一体化”教学模式研究与探讨[J]. 价值工程，2010，（35）：228-229.

[2] 谭花娣.高职光纤通信课程课改的思考与探索[J].科技信息，2008，（34）：546.

[3] 罗曼，莫薇，宁文珍.“教学做”一体化教学模式的实践研究[J].中国电力教育，2009，（6）.