光纤通信知识范文
时间:2024-01-04 17:47:46
导语:如何才能写好一篇光纤通信知识,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词: 高职《光纤通信工程》课程 考核方式改革 流程式教学
随着素质化教育的推行,现代社会对高素质人才的需求也越来越大。“以就业为导向,以能力为本位”是高职人才培养的主导思想。当前,各高职院校正在开展人才培养模式的创新和教学改革,课程考核方式的改革应该作为其中重要一环。因为课程考核不只是检测学生课程学习成绩的方法,更是学校办学理念及课程建设水平的集中体现。
一
高职高专教育的目标是面向生产、建设、服务和管理第一线的高素质高级技能型专门人才。但长期以来,以期末总结性考试和闭卷笔试为主的考试方式方法,严重背离了高职高专教育的人才培养目标,产生了种种弊端,制约了高技能实用型人才的培养。《光纤通信工程》是我院“新四块”体系下的岗位能力课程,岗位能力课程是为培养学生毕业后的初次入职能力,可以使学生在工作时尽快地进入角色。但我在教学过程中发现,学生对于以前曾经学过的知识已经淡忘,学习比较吃力。究其原因,在前面专业课程学习时,学生仅是将考试作为最终目标,很多知识都是囫囵吞枣,简单记忆,不能真正理解,最终的结果就是“学无致用”,不能给后续学习带来任何帮助。因此通过课程考核方式的改革引导和鼓励学生在掌握的基础上充分发挥主观能动性,不拘泥于书本,不迷信权威,独立思考,大胆探索,以培养学生发现并解决问题的能力和团队合作精神,这非常重要。
二
结合上课经验和学生实际情况,我们对《光纤通信工程》课程考核方式进行了改革:以国家职业标准为依据,以职业活动为导向,突出国家职业资格鉴定考试,建立与国家职业资格鉴定考试接轨的以职业综合能力(职业技能)和职业素质考核为主线、知识能力素质全面全程考核的校内考试体系;在知识技能考试方面,采用平时形成性考核与期末总结性、鉴定性考试并重的,由多种考核方式构成、时间与空间按需设定的多次考核综合评定成绩的课程考试体系。
与以往的“一考定成绩”不同,新的考核方式采用多方位考核方式的综合,以提高学生学习的积极性。《光纤通信工程》这门课程的学习主要包含理论和实践两方面内容。在教学过程中,引入企业的“流程式管理”概念,即将各部分内容按照教学需要分成一个个的流程模块来进行,流程与流程之间有一定的关系,把每个流程的完成情况作为评定知识掌握程度和表现的标准,同时,流程式的教学需要相应的团队进行配合,把全班同学划分为若干个小组。
第一流程――基本概念的建立。
在该阶段配合灵活的教学法,对学生平时表现做一个详细的记录,记录内容主要有:知识(预习复习、讨论展示、问题回答情况)、态度(活动参与、积极发言)、技能(查阅资料、动手技能)。教师本着认真负责、公平公正的态度以量化的分数形式记录。
第二流程――团队精神的培训。
在经过基本概念的学习之后,需要对本周内容所学进行总结,并对一个知识点发表自己的看法。每周各团队组长对组内成员进行分工:搜集材料、意见征集、总结并进行文字整理、最终代表发言。根据精彩程度由学生互评,给出合适的分数,教师可适当地评判分数的合理性与否。而组内成员的表现情况则由组长来根据每位组员所做贡献和表现情况自行评定。
第三流程――能力的提升。
理论知识基本结束,学生需要通过完成一些大型学习任务提高解决问题的能力。教师下达任务,有一定的时间限制,小组讨论最后给出解决方案。教师根据方案的可行性来给出分数,该分数作为全组同学的分数。
第四流程――小试牛刀。
该流程可穿插在前面三个流程中进行。不定期进行阶段测验,该测验包含所有之前所学内容,不复习不界定范围,学生自主复习,对考试结果进行记录,作为考核分数之一。
第五流程――成果验收。
在最终学习之后,一位同学上台,作为答辩人,下面同学作为专家向该同学进行提问,问题不限。答辩结束之后以全班同学投票分数的平均值作为该同学的答辩分数。
学期结束将各个流程的结果根据权重来进行最后分数的评定。以能力为中心的全程化考核方式,考试方法与内容的改革实践,突出了知识的应用、技能与能力的考核,推动了教学内容与方法的改革,强化了学生职业技能和能力的培养,促进了学生的自主学习,提高了教学质量和高技能实用型人才的培养质量,使广大学生受益,赢得了广泛好评。这种考核方式的好处是引导学生注重平时学习,积极主动地配合老师的日常教学活动,激发学生平时学习的积极性,自觉地投身到技能训练中去。
三
考试方法是职业教育的重要环节,必须紧紧围绕“服务社会主义现代化建设,培养数以亿计的高素质高级技能型专门人才。这一宗旨确定职业院校考试方法改革的方向,并根据市场和社会需要,不断更新教学内容、改进教学方法。职业院校考试方法改革是职业教育发展的必然要求,也是职业教育工作者面临的重大课题。要使职业教育适应经济社会的发展,必须牢牢把握考试方法的“流变”方向,探索出适合职业教育的考试方法,以达到职业教育更好地为经济社会发展服务的目的。希望《光纤通信工程》考核方式改革能抛砖引玉,引起更多人的思考,从而为职业教育带来大好前景。
参考文献:
[1]《国民经济和社会发展“十一五”规划若干问题学习读本》编写组.国民经济和社会发展“十一五”规划若干问题学习读本.北京:新华出版社,2005.
[2]陈伟.职业院校考试改革方法研究.卫生职业教育,2008.
[3]俞克新.创建国家示范性高等职业院校需要颠覆性改革.天津职业大学学报,2007.
篇2
【关键词】铁路通信;光电缆施工;质量控制
【Abstract】Construction quality railway communication optical cable is directly related to the normal operation of the communication system, a direct impact on rail transport and rail transport safety information, this article from the optical cable route selection, optical cable test approach, laying optical cables, connection, etc. elaborated railway communication optical cable construction quality control points.
【Key words】Quality control;Optical cable construction;Railway communication
1. 引言
光电缆线路是构成铁路通信网络的基础设施。通信光缆以其传输容量大、中继段距离长、体积小重量轻、抗电磁干扰、保密性好等显著特点,广泛应用于信息传输通道建设。随着光纤通信、铁路调度通信及GSM-R等技术的发展与应用,铁路通信工程中大面积使用光缆作为信息传输的主要通道,特别是铁路干线信息传输已基本全部采用光缆进行传输。低频对称电缆是区间通信的有线传输通道,其使用已日渐减少,目前主要运用于专用线等支线铁路。光电缆施工质量直接关系到通信系统的正常运行,直接影响到铁路信息传输以及铁路运输安全,如何保证和提高光电缆施工质量是铁路通信工程建设管理过程中必须研究的课题。本文中,笔者结合现场实际,从光电缆径路选择、光电缆进场检验、光电缆敷设、接续等方面阐述铁路通信光电缆施工质量控制要点。
2. 铁路通信光电缆施工质量控制要点
2.1光电缆埋设径路的选择。
(1)目前除了在客运专线和高速铁路施工中预留槽道外,在绝大部分新建客货共线铁路、既有铁路改造、专用线铁路等,还是普遍采用开挖光电缆沟敷设光电缆的方式来布放。这就需要科学合理地选择光电缆线路的施工路径,这样不仅能在施工过程中节约材料、费用和时间,而且能够在以后的运营过程中很好地保证光电缆线路的安全。
(2)路径的选择必须保证光电缆线路在运行中的安全可靠。一般优选路径是沿着铁路路基在限界内敷设,既可以减少施工干扰,也能够减少不可预见因素对线路的损害;同时要尽量选择直线路径,尽可能少地选择弯曲路径,避免弯曲度过大对缆线带来的损害;还要选择地质稳定、易于开挖回填和维护的地段。如果在铁路限界内没有合适的路径,也要选择在限界附近进行施工,避免远离铁路路基施工。要选择比较好开挖的地段,以保证开挖深度和回填质量,如果确实开挖不了,可以考虑修建槽道敷设。同时,光电缆路径的选择还需考虑到光电缆埋设后线下专业施工对光电缆的影响,特别是要考虑到使用挖掘机、推土机等机械施工的作业项目对光电缆的破坏,尽量避开路基排水沟、侧沟、防护栅栏等位置,光电缆上下路基边坡、涵下通过时需采取必要的防护措施并应确保埋深。总之,合理的路径选择是光电缆施工质量及运行安全的首要保证,必须认真、慎重对待。
2.2光电缆进场检验质量控制要点。
光电缆自生产厂家运至施工现场,一般采用汽车运输,且运输距离较远,为确保质量,必须在光电缆进场后、敷设前进行单盘检验。光缆的进场检验主要包括外观检查、使用光时域反射仪(OTDR)检测单盘光缆的长度及固有衰减等指标。电缆的进场检验主要包括外观检查、对号检查所有芯线有无断线、混线等问题、测试芯线的环线电阻、测试绝缘电阻等内容。
2.2.1光缆进场检验。
2.2.1.1光缆进场后必须先进行检查与测试:(1)核对光缆的盘号、型号、规格、盘长、端别、数量,进行外观检查,看缆盘包装是否损坏,开盘检查光缆外护套有无损伤,光缆端头封装是否良好;(2)用光时域反射仪(OTDR)测试单盘光缆的光纤长度,为配盘提供依据。用OTDR进行光纤衰减测试、后向散射曲线测试、折射率测试,测试结果必须符合规范要求,并做好测试记录。光缆进场检验必须对每盘、每纤按照检查项目及要求全部进行,进场检验合格方可用于施工。
2.2.1.2根据光缆单盘测试结果进行合理配盘。光缆配盘原则:(1)根据通信机房、区间基站、红外轴温探测机房等位置里程和径路长度,选择合适的盘长,确保光缆分歧接头落在上述相关设备机房附近。(2)尽量按出厂盘号顺序排列,以减少光纤参数差别所产生的接头本征损耗。(3)光缆接头位置应确保安全要求并考虑维护需要,尽量不要落在河流、公路、桥梁等位置上。(4)尽量减少接头及浪费,尽量避免短段光缆。
2.2.2电缆进场检验。
电缆进场后必须先进行检查与测试:(1)根据出厂记录并对照实物检查电缆程式、芯径、绝缘介质、外护层、色谱标识及其他机械物理特性,应符合相关技术标准的规定。(2)开盘检验电缆端面,确定A、B端。(3)对号检查所有芯线有无断线、混线等问题。(4)检测芯线的环线电阻。(5)检测每一根芯线对其他所有芯线及金属护套之间的绝缘电阻。(5)检测低频四线组电缆电特性。进场检验合格方可用于施工。
2.3电缆沟开挖及光电缆敷设质量控制要点。
(1)光电缆施工应重视施工技术交底。每个工程的施工都有其相应的特点,需要面对不同的施工环境,需要根据环境采取相应的施工措施,所以要有针对性的进行施工技术交底,并选用专业单位或专业人员进行施工指挥,严格执行技术交底,不符合有关规范规定要求和盲目的施工和安装,有可能造成工程质量问题,严重的将导致缆线不能正常使用。
(2)缆沟开挖可采用人工开挖、机械开挖的方式,在具备机械作业条件的地段特别是新建铁路施工应优先选用机械开挖,路基边坡、路肩等地段宜采用人工开挖。电缆沟开挖应沿选定的径路进行。开挖缆沟应预画径路白线,并按径路白线开挖。缆沟的弯曲半径不得小于所敷设光电缆最小直径的15倍。缆沟开挖深度应满足光电缆的埋深要求,在光电缆容易遭受后续施工、自然灾害等破坏的地段,可适当加大缆沟开挖深度,比如光电缆从涵下通过时,过涵地段缆沟深度可适当增加。缆沟成形经自检及监理工程师检查合格后,方可敷设光电缆。
(3)光电缆敷设分为人工敷设和机械敷设。地势空旷、平坦时可采用机械敷设,将光电缆架在放缆车上,通过牵引车牵引前进,同时保持缆盘匀速转动,使缆身所受拉伸力较小。在地形受限制时应采用人工牵引敷缆,敷设时设专人指挥,做到步调一致、匀速向前,以避免光电缆在牵拉过程中受过大的应力。
(4)光电缆敷设前,石质地段应在已挖好的沟底垫上细沙或细土。光电缆敷设,首先依据光电缆配盘卡片对盘号和电缆的A、B端进行确认,不得压、折、摔、拖、扭曲光电缆,不得在硬质地面上拖拉,不能有硬弯、背扣,以免影响光电缆的性能或造成损坏。在过轨、过公路、跨越障碍物等需要防护或弯曲半径较小的地段,设专人负责,看好防护两端,光缆的弯曲半径不得小于光缆外径的20倍,电缆的弯曲半径不得小于电缆外径的15倍,光电缆在沟底应平行排列,不得重叠交叉和扭绞。人工敷设光电缆时,人员间距控制在10~15m为宜,遇有转弯或过障碍物时,人员分布应适当加密。光缆敷设时的牵引力不应大于光缆允许张力的80%,瞬间最大牵引力不得大于光缆允许张力。光电缆放入沟内后,先回填细土或细砂,再全部回填。沟内严禁回填大石块,回填夯实后的土应高出地面。电缆沟回填后应尽快埋设标石。
2.4光电缆接续施工质量控制要点。
2.4.1光缆接续施工质量控制要点。
2.4.1.1选择合适的接续工艺。
光缆接续及引入光缆纤芯接续一般采用光纤熔接机进行电弧熔接的施工工艺,光纤接头处用加强热缩管保护,外护套接续采用光缆接头盒接续,光缆接续必须认真执行操作工艺的要求。
2.4.1.2接续环境的控制。
光纤接续的环境必须整洁,接续作业过程中应特别注意防尘、 防潮和防震。光缆各连接部位及工具、材料应保持清洁,确保接续质量和密封效果。在风沙较大的地区进行接续作业时,应搭设帐篷以营造一个相对清洁的接续环境。
2.4.1.3接续测试。
(1)进行光纤接续时,应进行双向监测,双向平均接续衰耗值合格后,才允许按工艺要求收容于接头盒内,接头盒安装完毕后,应进行双向复测。
(2)在实际施工过程中,施工单位为减少接续时测试人员、仪表的配备以及接续人员的测试等待时间,一般采用盲接法施工。盲接法施工必须保证接续质量,否则返工将造成更大的人力物力浪费。在大范围接续施工前,通过试验段检查接续人员采用盲接法的接续合格率,如合格率达不到要求,可通过开展QC活动、质量攻关等形式,从人、机、料、法、环等方面查找原因,制定对策并实施,在接续合格率达到要求后再进行大范围接续施工。
2.4.2电缆接续施工质量控制要点。
(1)电缆接续之前,应进行单条电缆检测,确认单条电缆内所有芯线无断线、混线及接地故障,绝缘良好。电缆接续应先搭建工作平台,然后进行护层开剥,电缆芯线清洗,钢带复位,连接接头盒支架。芯线接续应线位准确、焊接牢固、扭绞均匀,两侧芯线线序应一一对应、无交叉及鸳鸯对现象。
(2)为确保电缆绝缘,应保证接头盒安装严格按照操作工艺进行,并应进行盒体密封性检查。如采用灌胶接头盒,在测试完毕后及时进行盒内灌胶。
3. 结束语
铁路通信光电缆是铁路信息传输的基本通道,严格按照设计和相关技术规范施工是确保通信光电缆线路安全和优质传输的关键。作为建设单位的现场管理人员,应加强对监理单位、施工单位的监督检查及协调管理,确保通信光电缆线路施工质量,不留隐患,为铁路通信的安全畅通提供硬件保障。
参考文献
[1]Q/CR 9655-2015,客货共线铁路通信工程施工技术规程 17-48.
篇3
关键词:实践基地;光纤通信;教学改革;创新能力
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)11-0132-01
光纤是通信网中的主流传输介质,光纤通信早已成为现代通信网的主要支柱,我国在光传输线路的投资占整个通信网投资的比重越来越大,每年各种大大小小的光纤线路工程无计其数,这就需要大批光纤通信人才。针对通信人才需求,光纤通信课程应在注重理论教学的基础上,加强学生创新能力和工程实践能力的培养。只有同时具备扎实理论基础和较强实践能力的学生才能在人才竞争中脱颖而出,因此,在光纤通信课程教学中,必须加强课堂讲授与实践的结合,重视实践环节。由于光纤通信设备昂贵、实验内容广及大多数实验是验证性实验,所以很多高校开设的光纤通信实验不能很好地锻炼学生的动手能力,这与市场对高素质通信专业人才的需求相距甚远。本文提出充分利用光纤通信工程实践基地和光传输网络工程实践基地的设备,依托实践基地将光纤通信的课堂讲授与实践相结合的教学改革模式。在“教、学、做”一体的理论思想指导下,有意识加强实践环节,培养学生对知识的全面掌握,加强学生实践能力、创新能力和设计能力,以满足光纤通信发展需求和人才需求,并对电子与信息工程学院(以下简称“我院”)实践基地的光纤通信工程实践及光传输网络工程实践在教学改革中所起的作用进行了探讨。
一、教学模式的设计与创新
“光纤通信”是通信工程专业的重要专业课程,其基本任务是综合运用数学、物理及光学知识,系统学习光纤通信系统的原理、结构、组成、设计及测试,在掌握光纤通信系统的基本知识的基础上,学习光通信网中的SDH光传送网和WDM光传送网以及全光传送网。在当今信息社会中,在新技术层出不穷的时代中,光导纤维及其应用技术,特别是光纤通信所处地位的重要性是显而易见的。该课程的理论性和实践性很强,要培养学生具有较高的理论基础和实际动手能力,就必须改变教学理念,依托实践平台将理论教学与实践教学有机结合起来。
1.课程教学的理念
“光纤通信”课程应以人才需求为导向,培养实践能力为目的,本着“教、学、做”一体的思想,在教学上加大实验和实践学时,强化学生的参与意识,使学生积极思考,提高动手操作能力,较好地解决学生在学习该课程中理论和实践相脱节的问题。在实践教学中以提高学生综合素质为目的,打破各门课程孤立教学的传统,将多门课程的知识融合起来。
2.教学内容组织安排
本着理论教学与实践教学相结合的原则,“光纤通信”课程作为专业必修课开设了40学时的理论教学,6学时的实验,1周的光纤通信工程实践,1周的光传输网络工程实践及1周的课程设计。光纤通信课程的后续课为光缆通信工程,是一门18学时的选修课,以光缆线路工程的施工、维护及故障排除为主的工程实用性较强的课程。
理论教学内容主要包括课堂讲授、实验、及课程设计。光纤通信的技术在现代电信系统中起着关键性的作用,因此光纤通信的理论教学内容除了介绍光纤通信系统各个组成部分的基本知识外,还要侧重SDH传输原理的讲授。实验课程主要是配合课堂讲授的知识点来安排实验内容,其目的是巩固知识点及加深对课程内容的理解。实验课程可开设光纤通信原理实验系统信号发生器实验、光发送系统实验及光接收系统实验。课程设计是在理论教学的最后一周开设的,首先让学生学习Optisystem软件的使用,选择一个自己感兴趣的设计题目,然后根据设计题目查阅资料,提出设计方案,最后利用Optisystem软件完成课程设计任务。课程设计给学生提供了一个展示创新精神和创新能力的平台,培养了学生自主学习的能力,使其更好地理解和掌握基本理论知识。
实践教学内容分为光纤通信工程实践和光传输网络工程实践2个部分,利用我院的实践基地设备开设课程。本着理论教学服务于实践教学,实践教学巩固和加强理论基础知识的掌握,让学生在学中做,做中学,边学边做中掌握技能并巩固知识的教学理念,通过实践基地开设的工程实践课程来深化光纤通信课程的教学改革。
3.丰富教学方法
丰富教学方法是提高教学效果的关键。在本课程教学中,充分利用学校现有的实践基地及实践设备优势,以工程实践的项目课程为主体,理论教学为实践教学打好理论基础为中心,针对光纤通信课程的不同教学内容和教学阶段,采用多种教学方法。将传统的板书教学与光学器件的实物展示、工作原理的FLASH演示、多媒体、现场实际操作的录像、Optisystem软件仿真等教学方式结合起来。通过加大工程实践课程的学时,丰富工程实践课程的实践内容,在提高动手能力的基础上,加强理论与实践的结合,并注重多门课程的融合。[1]
二、光纤通信工程实践
光纤通信工程实践是针对光纤通信系统的工作原理及各个组成部分的基本知识,采用南京捷辉科技有限公司与南京邮电大学联合研制的“JH5002型光纤通信原理综合实验系统”进行电终端和光终端的实践项目,使学生熟悉光纤系统中的各个模块工作原理、光纤通信的基本技术,巩固理论知识并强化动手能力。[1]
光纤通信的理论教学重点是光纤通信的工作原理,工程实践对此知识点安排了两个综合实践内容,分别是电话交换呼叫处理通信系统综合实践和光纤通信图像传输实践。这两个实践让同学们更好地掌握光纤通信的传输原理,了解光信号发送与接收的基本过程。除了两个综合实践外还有一些针对系统中的各个模块进行的实践,如:E1帧成形及其传输实践、AMI/HDB3终端接口实践、加扰和解扰码实践、接收定时恢复电路实践及同步数据接口实践等。对于各个模块的实践内容,要让同学们在巩固、复习各个模块的工作原理的基础上强化动手能力,并通过实践平台扩展知识面,引导学生通过实践学到更多的知识。实践设备里的几个硬件模块均采用了FPGA技术,使用的是Altera 公司生产的芯片。对于动手能力较强的同学,不仅仅让他们完成实践内容,还要掌握各个模块的设计思想,根据各个模块的功能设计硬件电路,用VHDL语言编程实现其功能,这也要求学生能较好地掌握硬件编程语言――VHDL语言。虽然JH5002型设备提供的一些针对模块的实践内容是验证性的,但通过指导学生设计一个类似功能的模块,借鉴原有设备的设计思想,鼓励学生创新思维,发挥潜能。通过实践增强学生对硬件设计的兴趣,扩宽知识面,达到对多门课程融会贯通的目的。
三、光传输网络工程实践
学校为加强通信专业的发展,投资200多万元引进了两套大容量的综合网络交换系统,中兴通信的ZXJ10系统和华为公司的C&C08系统。[2]利用华为公司的SDH设备Optix155/622(Metro 2050)和Optix155/622H(Metro 1000),为光纤通信课程建立了光传输网络工程实践基地。针对SDH传输原理进行实践项目训练,使学生了解SDH设备,熟练掌握SDH设备管理软件及如何应用此设备进行SDH的各种组网配置。
SDH传输机制目前在线使用量已经超过90%,是主要的光网络传输模式。光传输网络工程实践采用3台华为公司的SDH Opitx 155/622H光网络设备。实践内容首先对SDH设备硬件及SDH设备管理软件进行总体介绍,然后在光传输实践平台上开设实践项目。实践项目有:SDH光电口测试实践;SDH点对点组网配置实践;SDH链形组网配置实践;SDH环形组网配置实践;SDH组网ET1配置实践;HDB3码形观察实践;ODF配线架设置实践;E1接口/电话机信号双向传输实践;二纤单向和二纤双向通道保护环实践。
实践能激发学生的学习兴趣、参与意识,提高动手和设计能力,对理论教学起到事半功倍的效果。
四、总结
光纤通信已经遍及世界各地,其应用领域越来越广,对光纤通信人才的需要也越来越大,这就要求高校能够培养出具有扎实理论基础和较强实践能力的光纤通信人才。本文根据光纤通信课程的特点、学校现有资源,提出理论教学与实践相结合,加大实践力度,注重培养实践能力和综合能力的教学改革方法,并依托实践基地对光纤通信课程的教学方法进行了探讨。
参考文献:
篇4
关键词:光纤通信;实践教学;教学效果
作者简介:王文珍(1977-),女,山东烟台人,中南民族大学电子与信息工程学院,讲师。(湖北 武汉 430074)
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)01-0134-01
光纤通信是以光波为载波,以光纤为传输介质的一种信息传输方式。光纤通信系统因其巨大的带宽、优良的传输特性已成为信息社会最重要的通信传输手段。[1]“光纤通信技术”是电子信息、通信工程、光电子等专业的重要专业课,培养具有光纤通信理论和一定实际操作能力的人才,也成为相关专业越来越迫切的任务。[2]该课程主要讲述了光纤的传输理论、光纤通信系统的组成及工作原理、光纤通信的新技术等。为了进一步提高“光纤通信原理”课程的教学质量,开设了光纤通信实验课,使学生进一步消化课堂上学到的理论知识,加深学生对光纤通信系统工作原理的理解,并为以后从事实践技术工作奠定基础。[3]
在教学过程中,理论部分采用引入主动式的教学方法,使学生积极主动地参与教学活动,保持与前沿知识同步,实践教学部分除了利用光纤通信实验系统开出的固定的基础实验之外,还通过光纤通信仿真软件OptiSystem,对实验设备无法满足的实验进行仿真验证,取得了满意的教学效果。
一、光纤通信实验系统介绍
光纤通信实验系统由光无源器件实验平台、模拟图像传输系统、计算机数据传输系统、光终端机、电终端机以及误码测试模块、OTDR功能等几大部分组成。系统布局如图1所示。
光无源器件主要由两个波分复用器,一个分路器,一个衰减器,两个连接器和多根尾纤,用这些器件可以构成单芯双向光纤通信系统以及波分复用光纤通信系统等。
模拟传输系统把来自摄像头的视频基带信号进行适当地处理,送入光发送模块。经过光纤传输,进入光接收模块进行视频基带处理后,由监视器显示来自发端的视频信号。模拟传输系统主要由图像传输(收/发)模块组成。
计算机数据传输系统是一个双向双工的不对称信道。它把来自计算机1的数据经过数字光纤信道,发送到计算机2。计算机2可把数据通过直通信道,传送到计算机1。
光终端把来自电终端的信号经过线路接口电路(HDB3编译码)后,进行扰码(解扰)、光纤线路编码(CMI/5B6B编译码),然后进入光收发模块,经过光纤之后,可以通过光无源器件,传输到对端。
电终端首先把各路基带信号复接为E1标准的群路电信号,通过光终端发送电路变换为光信号,然后经光纤传输到接收端,在接收端再经光终端的光检测电路变换为电信号,送入电终端分路处理。
在实验系统中,系统的组成、功能电路、信息流程与实际光纤通信系统在技术上保持基本一致。学生通过实验能够较全面地掌握光纤通信的系统组成、基本原理、关键技术以及主要技术指标的测量方法。这对学生理解与掌握光纤通信理论和技术,提高实验教学质量具有重要意义。
以5B6B码型变换的实验为例,该实验的主要目的是让学生熟悉5B6B线路码型的编码、译码的基本原理。图2给出了示波器的观察结果:(a)是编码输入数据的波形;(b)发送分组指示的波形;(c)编码输出数据的波形;(d)是接收译码输出数据的波形。两信号完全同步,但存在时延。
二、软件仿真
对实验设备无法满足的实验,利用软件仿真的方式,可以比较直观形象地掌握各个参数对光纤线路或通信系统的性能影响,弥补试验设备的局限性,拓宽学生的视野和知识面。鉴于复杂光通信系统和网络研发和工程规划的需要,学习通信工程专业的学生在大学专业课程学习过程中,辅修一些软件分析和设计光通信系统的知识也是非常必要的。光通信系统的软件辅助分析设计工具在行业中已发展多年,相关软件产品品种较多。其中商业化应用较为成功的是由加拿大OptiWave生产的OptiSystem软件,OptiSystem是一款光通信系统模拟软件包,它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身,从长距离通信系统到LANS和MANS都能使用的一个基于实际光纤通信系统模型的系统级模拟器。
OptiSystem开启,图形用户界面如图3所示。
创建一个由外调制激光器所组成的光发送器模型。如图4所示。OptiSystem提供了多种观察仿真结果的途径,通过展开Component Library下的Visualizer Library菜单,可以浏览后处理仿真结果。可视化根据输入信号的不同分为电可视化和光可视化。在时域中利用示波器(图5(a))观察电信号,在频域内用光谱分析仪观察光信号的光谱(图5(b)),在时域内用光纤观测仪观察光信号(图5(c))。
三、结论
本文结合光纤通信技术的特点,对实验系统从实验箱和仿真软件两个方面进行了论述。学生通过在实验箱上测试,把理论和实践联系起来,能更好地理解整个光纤传输过程、掌握光纤相关理论及具体性能测试。而且,实验系统具有扩充功能,能和计算机连接,实现图像传输及图像处理等功能。同时对实验设备无法满足的实验,利用软件仿真的方式,可以比较直观形象地掌握各个参数对光纤线路或通信系统的性能影响,拓宽学生的视野和知识面。
参考文献:
[1]邓大鹏.光纤通信原理[M].北京:人民邮电出版社,2006.
篇5
关键词:多层次教学;光纤通信技术;应用分析
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.120
0 引言
对于通信专业的学生来讲,光纤通信是该专业的重要课程之一。在该课程中,主要对导光的原理、光器件所具有的原理与性能以及光端机的原理与性能进行了介绍,同时还讨论了当今光纤以及光纤通信技术的发展情况。不过就目前教师的教学情况来看,在授课方面仍然存在着很大的问题,所以在开展教学工作的过程中一定要充分的运用相关知识,将书本上的知识与实际进行有效的结合,培养每一位学生解决实际问题的能力。因此,本文主要以多层次教学方法为切入点,研究光纤通信技术在高校教学过程中的应用。
1 现阶段光纤通信教学实践存在的问题分析
从光纤通信的基本性质来看,其涉及了许多专业与学科,可以看作为一个综合性十分强的学科。因此,对于教师来讲,在讲授该门课程的时候,怎样充分的将自己所要讲授的知识传递给学生,并且在讲授的过程中保证讲授方式的新颖与生动,以更加直接的方式将知识传授。而就学生的情况来讲,学生们在学习光纤通信的时候,仅仅是将结论、公式等进行死记硬背,只要考试能通过就可以了。这样一来,学生们对工程的实际应用意义知之甚少,当面对具体的问题时,往往会无法解决。这一现象十分普遍,使得许多学生虽然学习了这一门课程,但是当该课程学习完之后,仍然不清楚自己学习到了什么。
有些教师在教学的过程中,会按照课本所制定好的顺序开展教学工作,在课堂上教学的时候一般都会使用黑板对数学公式进行推导,有些老师虽然使用了多媒体设备,但是整体课堂仍然十分的沉闷。而对于十分重要的实验来讲,由于实验箱存在着集成度高与封闭度高的特点,使得学生在设计方面的能力没有办法得到很好的锻炼,当然也很难调动起学生学习该课程的兴趣来。这些问题的存在都严重的影响到了光纤通信这一门课程的正常进行与开展,没有办法帮助学生更好的学习到该门课程的知识。
2 多层次教学在光纤通信技术中的应用策略分析
在通信技术中,光纤通信是一门十分重要的专业课,其与工程技术间有着十分密切的联系,具有着十分广泛的应用领域,所以在学习的时候需要教师充分的考虑到学生的基本情况,在完成基本教学任务的同时一步步的提升光纤通信的教学效果。本文应用多层次的教学理念,主要从四个方面来提升光纤通信技术的教学效果。
2.1 对传统的教学方式进行改革
作为通信技术的专业课,在讲授光纤通信技术的时候一定要充分的考虑二者之间的联系,把握好该门课程在讲授过程中的尝试,在课程讲授的过程中一定要体现出当今光纤通信技术在整体通信技术中所占据的地位与前沿的应用情况。为了能够提升学生对该门课程的兴趣,教师需要使用多种不同的方法对学生进行刺激,为学生描述出一个十分开阔的视野。所以教师在课程的设计上,一定要充分的使用多媒体,以视频、动画以及图片的形式,向学生传授出大量的信息,这些大量信息的体现会很快的调动起学生的兴趣来,当学生的兴趣被调动起来之后,就能够显著的提升学生的学习效果。因此,需要对传统的授课方式进行改革,使用全新的教学方式来开展课程的讲授。
2.2 重视光纤通信技术的实验与实训
作为一门重要的应用型课程,在给学生讲课的同时,需要重视实验与实训。在学校通过开展实验与实训能够很好的帮助学生将理论知识与实践进行有机的结合,教师可以针对不同的实验设计出形式多样的实验与实训课程,在实验与实训课程开展的过程中,老师可以从旁引导,帮助学生更好的开发创造力,鼓励他们多动手,将书本上学习到的知识应用到实际中来。所以,为了提升光纤通信技术的教学效果,需要对已开设的实验进行深入的研究,以达到将实验与书本上的知识相结合的效果。例如,当学生对通信有了一定的了解之后,教师便可以放手让学生通过使用实验箱来完成电话与电话之间的光纤通话;之后还可以让学生对该实验进行扩展,从而实现实验箱与实验箱之间的通话;在这两项完成后,还可以让学生更进一步,引导他们使用实验箱来完成数据、图像等信息的传递。
2.3 文献研究方法
随着我国对教育事业的投入不断提升,许多高校都开始实施研究性教学,通过这种方式来促进学生学习方式的改革,以达到促进学生更加全面发展的目的。而使用文献研究方法最重要的方法就是将“研究”引入到日常的教学工作中来,引导学生在学习的过程中也能够选择自己感兴趣的课题进行研究,其主要的方法便是对相关文献进行检索,从而以科学的方式完成研究性的学习。单就光纤通信技术来讲,该技术的发展十分快,新的技术与思想不断的进行着更新,不过就学生来讲,他们更多的是习惯于被动的接受教育,很少会针对课题与喜好来进行文献的检索,没有办法快速的了解该技术现阶段国内外的发展情况。为了能够更好的促进光纤通信技术的教学效果,在多层次教学的过程中,老师一定要培养学生自己检索文献的习惯,让他们充分的使用网络来了解该技术的发展情况。在这一过程中学生能够很好的培养出对该技术的兴趣,同时培养学生的科学研究能力。
3 总结
应用多层次教学方法对光纤通信技术的应用进行研究,主要从教学方式、实验与实训以及文献研究方法为切入点,提出了促进光纤通信技术应用的教学策略,为该学科更好的发展打下坚实的基础。
参考文献:
[1]任飞.深化多层次教学改革 提高中专生就业竞争力[J].辽宁教育学院学报,2012(02).
[2]朱玲,赵修美,朱洪涛.浅析职教中的多层次教学改革[J].职业, 2016(S1).
[3]邱文棣.如何通过多层次教学评价促进中职学校教学质量的提升[J].职业,2016(05).
[4]甄国玲.多层次教学法在会计岗位综合实训教学中的探讨与实践――以浙江职业技术学院为例[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2015(11).
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【关键词】光纤通信技术;特点;应用
光纤通信技术的重要性已得到全球范围的认识和认可,各个国家都在光纤建设方面不遗余力,投入大量的资金和政策支持,证明了光纤通信技术的重要性和巨大的未来前景。在我国,近年来国家对互联网发展的大力支持,以及三网融合等新应用背景的出现,光纤通信技术在我国得到了充分的发展和大量的应用,在未来的作用空间也还非常广阔。结合光纤通信的技术特点,理清光纤通信技术的应用之路能为我国信息化建设和光纤通信技术的相关产业的发展做好理论铺垫。
一、光纤通信技术的发展
自从1966年高锟博士开创性的推论一经面世,光纤通信技术的发展便一发不可收。1977年在美国首次成功地进行了光纤通信试验,并建立了第一代光纤通信系统。随即在1981年、1984年以及19世纪80年代中后期,光纤通信系统迅速发展到第四代。第五代光纤通信系统达到了应用的标准,实现了光波的长距离传输。我国在光纤通信方面的研究始于1974年,不久便取得突破性的进展。在20世纪70年代至80年代完成了一系列实用工程,这是现如今光纤通信技术广泛应用的基础。在20世纪90年代,我国在光纤通信方面建设颇多,新兴的光纤开始取代传统的电缆,光纤通信系统的国家干线逐步形成。新千年到来的时候,我国光缆的总长度已经达到125万公里,光纤用量已达到三千万公里。在光纤技术及相关元器件的研制方面,我国也有相当规模的技术和研究已进入生产环节。[1]
二、光纤通信技术的特点
光纤通信技术能够得以全球范围的大量应用,与其自身的技术特点密不可分。光纤通信具有传统的通信方式所不具备的多方面优势。
1.频带宽、通信容量大
比起铜缆和电缆,光纤的传输带宽大了许多,而且由于光波的特定使得光纤传输的损耗很小。比起微波技术,光纤传输的信号容量大了几十倍。比起电波,光纤的光波频率比电波的频率高了很多。所以,综合来看,只需要采用先进的技术手段为光纤传输的信息量扩容,光纤在信号传递过程中呈现的信息容量大和传递的距离远的特性就能令其他信号技术望尘莫及。
2.光纤损耗低、非常有利于降低施工成本
现今普遍采用石英光纤作为常用光纤,因为石英光纤比起其他光纤显示出损耗低、成本低的优势。加上玻璃材质特殊的电气性质,在使用石英光纤进行施工时由于其绝缘性可以不用安装接地和回路等设施,有效地降低了成本。从理论上讲,石英光纤的传输损耗还能降低,这将通过不断发展的技术水平在未来的某一天实现。
3.光纤具有良好的抗干扰能力
光纤通信中使用的石英光纤除了上述的电气绝缘性的特质,还有较好的耐腐蚀能力。但是石英光纤得以广泛应用的秘密在于其抵抗其他电磁干扰的能力非常强,不论是自然界的太阳黑子活动带来的电磁干扰,还是人为的如高压电线释放的电磁信号,都不能干扰光纤的信号传输。所以,光纤通信技术除了在民用方面应用广泛,在军事应用方面也得到了大量的发展。
4.无串音干扰,保密性好
传统的电波通信在信号传输的过程中,非常容易发生电波泄漏和串扰进而造成信号被截获,也就是窃听,其信息传输的保密性非常差。而光纤通信技术的优势是光波在传输途中既不会发生串扰,也不会泄漏,能够有效地保护传输的内容。因此,在传输质量上光纤通信既不会发生串音,在通信安全上光纤也有极强的保密性。
5.光纤直径小、占有空间小
光纤的直径小,占用的空间也小。为通信系统的施工带来减轻任务量和减少占用空间的好处,也为通信系统的小型化、集成化发展提供了有利条件。对于后期维护来说,占用体积小的光纤在各种管道中容易被识别和检修,缓解了地下管线的复杂性,为检修和维护简约了时间成本。此外,光纤的稳定性好、寿命长,加上一系列传统通信技术无法企及的优势,使得光纤通信技术在全球范围内普遍应用。
三、光纤通信技术在多个领域里的广泛应用
在光纤通信技术诞生几十年来,光纤通信技术得到了飞速的发展和非常广泛的应用。基于光纤通信的诸多优点,和在使用光纤通信技术时其物理属性带来的施工便利性和低成本优势,成为光纤通信技术在多种领域得以应用的原因。
1.广播电视领域
如上所述,突出的技术优势使得光纤在广播电视领域应用广泛。光纤是广播电视领域里重要的信号载体,尤其是光纤强大的抗干扰能力为音视频信号的传输提供了可靠的保障。现如今随着数字电视和网络电视的普及和发展,通过光纤传输电视信号和数据成为首选。特别是以光网为基础建设的现代广播电视体系,传输过程中不受干扰的可靠信号传输为高质量的广播电视建设铺垫了服务基础。[2]
2.军事领域
军事通信技术先进与否在很大程度上决定了一个国家的军力水平,尤其是在如今强调以科技武装军队,可靠实用的通信技术越来越受到军事方面的重视。从军事角度看,战争的形态在随着科学技术的进步发生着改变,未来的战争将是信息技术主导一切。因此,光纤通信技术应该并且已经得到军事领域的大量应用。将光纤通信技术引用到军事领域,可大大扩充通信系统的容量和质量,在信息传输的过程中能够达到军事级别的保密性,强大的抗干扰能力也是传统的通信手段不能达到的。由于军队的现代化发展趋势和对“未来战争”的未雨绸缪,光纤通信技术能够提供的高效率和少占用等特性也是提供参考的重要因素。此外,另一种无声的战争,信息战的基础也需要以光纤通信技术为基础的信息化装备。现在的军事已经大量使用了光纤通信技术,相信在未来会应用到更加深的层次和更加广的领域。
3.电力通信领域
技术优势让光纤通信技术在电力通信领域也得到了广泛的普及。在我国,电力通信领域正在推广光纤网络,并且已经完成了部分光纤布局工作。在电力系统中,光纤通信技术的规模庞大并且有完善的技术支持,可承载多种通信业务。在电力通信领域应用光纤通信技术的好处是提高了电力系统的稳定性,确保并提高了电力系统的安全性,积极推动了电力系统带来的生活和生产发展。
4.电信干线中的应用
科学技术特别是信息技术的迅猛发展对光通信技术的要求有了进一步的提升,加上各种专业通信网的发展需求,使得光纤通信技术以其优势被应用到各种不同的领域里。就我国来说,以光纤通信技术成立的进行全国信息传递的信息网就是很好的例子。光纤技术不仅以其广泛的应用得到大力的发展,为促进了我国的经济建设。
5.光纤接入网的应用
互联网的基础网络建设走上了FTTX的发展道路,具体表现为光纤到楼(FTTB)和光纤到户(FTTH)。光纤到楼是以辐射结构实现一种经济实惠的组网,具体是指用户的光纤业务是从住宅小区内连接到家中的,而光网络单元(ONU)就在小区内。从组网结构和实用性来讲,光纤到楼经济实惠。同样的,光纤到户则是光网络单元与用户相连,其业务量比较小。总的来说FTTX能够实现三网合一,是一种现代化的网络接入形式。
6.光纤通信衍生技术的应用
基于光纤通信技术的发展而发展出的新兴技术也为光纤通信技术的广泛应用提供了有利因素。比如说全光通信等技术。强大的全光通信技术不仅能容纳多种业务模式,还具有通信量大、性能强悍等特点,能够构建生存能力十分强大的网络环境。因为不需要光电转换而降低了成本,加上强大的业务优势和特性,全光通信技术在未来将得到广泛的发展。
四、光纤通信技术的发展趋势
光纤通信技术的物理属性和技术特性都决定它不仅在现在的发展中得以广泛应用,也要在未来大展手脚。在未来,光纤通信技术的发展趋势体现在以下几个方面:
1.超高速系统的演进
光纤通信技术的发展迅猛,光纤通信的传输速率在十年内能提高100倍,到时用户能够用上无限带宽。目前的商用系统中,最普遍的光纤传输速率为10Gbit/s,40Gbit/s的传输速率也已进入实用阶段。更高传输速率的160Gbit/s和640Gbit/s还在研究之中,距离投入实用还有一段路要走。受到光纤的物理特性的限制,光纤通信的进一步扩容采用光复用方式。目前光复用方式进入大规模商用的只有WDM和DWDM。[3]
2.光纤接入网
光纤接入网是信息高速公路“飞入寻常百姓家”的最后一步,是建设信息高速公路的关键技术。光纤接入网能够真正实现信息高速化、服务个性化、带宽最大化,能够最大程度地满足大众的需求。
3.全光网的前景
光纤通信的最终阶段是全光网通信,既是光纤通信发展的终极目标也是发展理想。光纤通信的超高速趋势会使光电转换环节成为瓶颈,电信号处理将会大大增加光纤网络的复杂程度和处理难度。全光网的关键就是信息传输的全过程都保持光的形式,不必经历电的转换,大大促进了高速网络的超大容量的实现。
五、结语
光通信技术特别是光纤通信技术为互联网的发展和社会经济的进步提供了强劲的推动力,社会发展的需求将促进光纤通信技术的进一步提高。目前光纤通信的信息传输速率还在随着技术的进步而不断增长,正在朝着光子网络的趋势进发。我国的光纤通信技术起步较晚但是发展迅速,各种相关研究在持续突破,相信在不久的将来,亿万用户将享受到光纤通信的“光速”服务。
参考文献:
[1]张立东.波分复用技术及其应用现状与发展前景[J].电脑知识与技术,2004(26).
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随着科学技术水平不断提高,我国的通信技术也得到了较快的发展。尤其是光纤通信技术的发展具有重要的意义,已经成为现代通信中非常重要的技术之一。光纤通信技术在使用的过程中,在提升信息传输质量以及减少串扰等方面具有显著的使用效果。本文主要从光纤通信技术的概念入手,介绍了光纤通信技术的应用以及发展。
【关键词】光纤通信 技术 应用 发展趋势
随着社会不断进步,人类已经步入了信息社会时代,光纤通信技术成为目前最为重要的通信方式之一。光纤通信技术的概念由1966年的美籍华人高锟和霍克哈姆等人提出。在1970年的时候,美国康宁公司研制出光纤,这种通新材料的体积较小、质量较轻,能够提升对电磁的抗干扰效果,因而具有广阔的发展空间。
1 光纤通信技术概念简介
光纤通信是指以光波为载体,利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维,以光导纤维作为传输的媒介,然后通过光电变换,运用光来传输信息的通信系统。光纤主要分为三个部分,即内芯、包层以及图层。内芯的直径一般在几微米到几十微米之间,包层主要是指内芯外面的一层,其主要目的就是为了保护光纤不受损害。在平常生活中见到的光线系统并不是单根的光纤,而是由许多光纤聚集在一起形成的光缆。光纤是由玻璃材料制成的电气绝缘体,因此即使接地也不会发生回路的现象。并且在光的传播过程中,由于光纤保密性较好,因此也不会出现信息泄露的现象。另外,光纤的体积小、很细,能够节省大量的空间,并且其抗干扰的能力很强。
2 光纤通信技术的特点分析
(1)光纤通信技术损耗较低。光纤通信技术比传统的技术在传输过程中的损耗量非常低,很难发生较大的损耗,尤其是在短距离的运输过程中是传统技术无法比拟的。
(2)光纤通信技术运输容量较大。由于光纤通信技术使用了密集波分复用技术,因而具有很宽的频带,因此在进行信息传输的时候具有很大的容量。
(3)具有良好的抗水性以及抗电磁干扰能力。由于光纤通信技术中的一个重要组成部分是以石英作为原材料制成的光纤。这种材料可以明显提升光波导对电磁干扰的免疫力,能够不受雷电以及电缆的干扰。所以当石英通过加工制作就会让其拥有良好的抗水性以及很强的抗电磁干扰能力。
(4)具有良好的保密性。在运用光纤通信技术进行信息的传输工作时,不会发生串音的干扰,同时光纤所传达的信息也是无法窃听到的,因而具有很好的保密性。另外,光纤本身的直径较细、重量较轻,因而占用的体积较小,节省了大量的空间。并且生产光纤的原材料成本较低,能够极大的节省财力。
3 光纤通信技术的应用
3.1 光纤技术的应用情况
3.1.1 充当传感器方面的应用
现阶段,汽车的配电盘、计算机等都在使用光导纤维进行图像或者光源的传输。光纤技术若与敏感元件进行组合,则能够制成多种多样的传感器,对相关的温度、位移、压力等进行测量,从而不但节省了相关的资源,而且方便使用,具有广阔的发展空间。
3.1.2 光纤技术在医学领域的应用
光纤技术在医学领域内有着广泛的应用,比如可以利用光导纤维内窥镜可以导入患者的心脏等部位,同时还可以测量患者的体温、血压等生命体征,给医学带来极大的便利。
3.2 光纤通信技术的应用情况
3.2.1 在通信领域内的应用
目前,光纤通信技术在通信领域内以光导纤维作为介质的光纤通信占有重要的地位。尤其是在本地通信、国际通信、城域通信等重要的通信行业中利用光纤通信技术的占有很大一部分。并且光纤通信技术已经开始扩展,成为通信领域中非常重要的技术之一,推动者通信行业的发展。
3.2.2 在电力通信领域中的应用
电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而产生的。目前,电力通信是电网调度自动化、网络运营市场化以及管理现代化的基础,也是电力系统的重要基础设施。随着科学技术的发展,我国从较为单一的通信电缆和电力线载波通信手段到如今包括光纤、数字微波、卫星等多种通信手段并用的现状。电力通信在协调电力系统发电、配电等组成部分的联合运转以及保证电网安全可靠运行等当面发挥了重要的作用。光纤在电力通信领域的应用和发展的潜力是巨大的。
3.2.3 在有线电视网络方面的应用
我国的光纤技术在上世纪九十年代就已经开始应用,经过多年的发展,光纤技术也在不断成熟,尤其是在电信传输、电力通信网和广播电视网等方面的应用更为显著。光纤技术的不断成熟在很大程度上推动了有线电视网络的发展。
现阶段,广电综合信息网的规模不断扩大,系统的复杂程度也在不断增加,一定程度上对广电综合信息网的维护和管理工作带来较大的困难。因此,可以利用ATM+光纤或者综合SDH+光纤等构成宽带数字传输系统,或者可以构成多种形式的复合网络,这样才能够不断满足多种信息传输的需求。
就目前我国技术条件而言,要想实现宽带多媒体网络已经成为了可能。但是由于诸多因素的影响,致使我国的有线电视网络处于主导地位,因此只有通过对有线电视网络不断进行改造而逐渐实现宽带多媒体传输网络的构建。
4 光纤通信技术的发展趋势
4.1 通信信道容量不断增加
光纤通信技术在应用过程中各项技术已经得到了明显的转变。目前光纤通信技术10Gbps系统已经得到很大范围的使用,但是当前的光纤电缆与10Gbps系统还存在许多不匹配的地方。但是,若将不匹配的地方进行优化就很有可能进一步提升光纤通信的速度和容量。
4.2 全光网络
光纤通信的发展趋势乃是全光网络。全光网络主要是以光节点代替电节点,信息主要都是以光的形式进行传输和交换,交换机对信息的处理主要是根据其波长决定路由的。全光网络已经成为光纤通信发展的必然趋势,也将会成为未来信息网络的核心,因而全光网具有良好的发展前景。
5 结语
综上所述,光纤通信技术在生产和生活中发挥着重要的作用。虽然以上我们只提到了光纤通信技术的几点应用,但是在光纤通信技术的应用还有很多,这都需要在不断地实践中去完善。从而让光纤通信技术发挥其功能,在社会的发展中做出巨大的贡献。
参考文献
[1]蒋就兴.对光纤通信技术的特点和发展趋势的几点探讨[J].新材料新装饰,2014(09).
[2]韩长军.浅论光纤通信技术的特点以及应用[J].电脑知识与技术,2013(25).
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【关键词】 光纤通信 现状 前景
信息时代的竞争,多数是信息传输的竞争。谁能先别人一步了解到最新的消息,谁就能赢在起跑线上。在现阶段,我国的大部分信息容量都是利用光缆线路来进行传输的。在我国的信息传输过程中,光纤线路占据着十分重要的位置。
一、光纤通信的特点
20世纪70年代起,我国开始进行光纤技术的相关研究。现阶段,我国自主的光纤通信技术已经不仅能够满足大量的国内的网络建设的不同需求,还在逐步地走向国际社会中通信网络的建设。光纤通信能够得到如此迅速的发展是因为它具有以下的特点。第一,光纤通信的宽带信息的容量非常大。光纤通信的容量非常大,不仅如此,对于传输宽度来讲,光纤的传输宽度与传统的电缆线或铜线相比要大得多。但是由于光线系统多是单波长的,这就使终端的设备受到了非常大的限制,从而无法将光纤传输的宽度的优点发挥出来。所以,它还需要相应的科学技术来使传输的容量得到增加。第二,光纤通信的损耗较低,可以进行长距离的传送。与普通的通信耗损率相比而言,光纤通信的耗损率要低得多。光纤通信不仅耗损率比较低,而且还能够进行较长距离的通信。就现阶段而言,最长的通信距离能够达到万米以上。所以,光纤通信对于现代的社会网络来说,实用性更加高。同时,光纤通信具有比较高的性价比,安全性也比较好。第三,光纤通信的抗电磁干扰能力非常强。光纤是以石英为主要原材料制成的绝缘体材料。石英的绝缘性非常好,并且不容易被其他材料所腐蚀。较强的抗电磁干扰能力是光纤通信最重要的特点,它不会被太阳黑子的活动所干扰,不会受到雷电以及电离层变化的干扰,还不会被人为的电磁活动干扰。由于它的工作不会被电磁脉冲的效益所影响,光纤通信的系统还可以在军事领域中得到应用。第四,光纤通信的保密性能与安全性能非常好。在传统的电磁波传输过程中经常会发生信息泄露的现象,这样的情况会给传输系统造成各种各样的干扰,传统的传输方式性能也不是非常好。光纤通信是通过使用光波来进行信号传输的。由于光波导的结构能够将光信号完全的控制住,并且其他已泄露的射线都会由光纤线外部的包皮所吸收,所以,即便在条件较差的环境里或是各种拐角处,都很少发生光波泄露这样的现象。除以上特点外,还具有原材料资源丰富、成本较低,重量小、易铺设并且稳定性好,使用寿命较长等特点。
二、我国的发展现状
现在,我国的光纤通信得到了越来越广泛的应用。1、单模与多模光纤。科技是促进生产力进步的重要手段这一观点已被人们所接收,近些年来,我国的通信技术与设备得到了快速的发展,市场与科研对于传输所运用的需求量也越来越大。单模光纤适用于长距离、多地域的使用,多模光纤由于价格更经济,大多用在中断距离的传输信号作业中。2、光纤接入技术。光纤接入技术的普遍应用可以满足人们的日常生活要求,也可以使信息传输的高速化得到实现。这种技术可以将宽带的特性充分的利用起来,为用户提供不被任何环境限制的宽带。在2003年,这种技术在我国开始投入使用,现在在全国有数十个城市建立了实验网。
三、光纤通信的发展前景
目前,我国的光纤通信技术主要发展前景体现于以下几方面。1、光纤的性能得到不断的完善。在现在,光纤通信主要采用石英来制作光纤,但石英光纤的发展已经与理论数值十分接近,所以,现在人们正在探索是否可以使用卤化物玻璃纤维、氟化物以及重金属氧化物作为原材料来制作光纤。这一技术如果得到应用,会对网际通信等带来十分重要的意义与价值。2、扩大光纤通信的容量。随着光纤通信技术的不断发展与进步,如果能够同时将数个波长不同的光信号在同一个光纤上来进行传输作业,这样不仅能够使光纤的传输容量得到有效的增加,还能够同时使光纤的使用效率得到增加。3、新的光纤接入及技术。随着科技的进步,IP、通信业务的业务量也得到了不断的增长,人们对它的需求也越来越高。现在,人们不仅要求使用语音服务业务,还要求互动视频、高速数据以及高保真音乐等多媒体业务。通过对光纤接入的技术进行研究,就可以使未来互联中如何实现多种业务的高效接入的问题得到解决。
四、结束语
通过人们对光纤通信技术的不断地研究,在将来的信息时代中这一技术将会占据十分重要的位置,我国不仅要将其在国内得到广泛的应用,还要让我国的这一技术走向全球。
参 考 文 献
[1] 毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学,2006,22(8):1-4.DOI:10.3969/j.issn.1000-0801.2006.08.001.
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[3] 马勇,梅松.我国光纤通信的现状及发展前景[J].江苏科技信息,2012,(4):25-27.DOI:10.3969/j.issn.1004-7530.2012.04.010.
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关键词:电力工程;光纤通信;通信线路;安全评估
中图分类号:TIV915 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)07-0116-03
一、概述
随着国民经济的飞速发展,电力系统逐渐成为国家经济发展的命脉之一,而电力通信系统对于电力系统的正常稳定工作有着非常重要的影响。目前应用在电力系统中的电力通信系统主要包含载波通信、微波通信、卫星通信、移动通信和光纤通信等几种方式,其中光纤通信由于低廉的成本、稳定可靠的通信质量而受到广大用户的热捧。但是另一方面,光纤通信的质量直接决定了电力系统的工作可靠性,因此,必须要对电力系统中的光纤通信系统进行研究。
本论文主要结合电力光纤通信线路的安全性进行分析研究,以期能够从中找到电力系统光纤通信线路的安全性评估方式与方法,从而能够为进一步提高电力系统中的光纤通信线路稳定性和可靠性提供技术基础,并以此和广大同行分享。
二、电力光纤通信线路安全性
电力通信专网最重要的特点就是可靠性和实时性,一旦发生故障所引发的不仅是经济上的损失,更重要的是对电网安全产生了潜在的威胁,直接影响着电网运行的安危,造成的影响和损失将十分巨大。所以,加强对电力通信网的安全性评估研究是一项非常迫切的任务,对于进一步提高电网运营效率,对于电力市场改革的成功与否,对于发挥国家电网公司在资源优化配置和电力市场建设方面,具有十分重要的意义。因此,电力光纤线缆应该尽量避免发生故障,这就要求尽可能提高光纤通信线路的安全性。
一般说来,电力通信光纤的安全性主要是指光纤在工作过程中发生故障、损毁的概率,假如说电力光纤信号传输质量好、发生故障损毁的概率低,那么就可以理解为光纤安全性好。通常来说,对于电力系统的通信光纤,其工作故障通常可以分为外在因素和内在因素两大类,下面逐一分析说明。
(一)外在因素
外在因素主要是指一些不可抗拒的因素所造成的光纤传输的故障与损坏,例如雷击、地震、火灾等等,这些自然灾害属于不可控因素;当然,也有一些可控的但是不可抗拒的因素也会导致光纤传输的瘫痪,例如灰尘或者湿气过大,也会给电力通信网络带来安全隐患。
(二)内在因素
对于光纤传输线路的内在因素而言,主要是指对光纤线路的维护管理,以及对光纤传输网络的管理等,这些是由于人为的操作或者管理而给光纤通信线路带来故障隐患,因此,在对光纤通信线路进行日常维护过程中,应该加强对网络拥塞及光纤通信线路故障的排查,提高光纤通信线路的通畅性与安全性。
三、电力光纤通信线路安全性维护探讨
(一)电力光纤通信常见故障测试分析
对于电力光纤通信线路而言,其线路安全性是与故障成反比的,因此,要保障电力通信光纤的安全稳定可靠工作,就必须对电力通信光纤进行状态监测,对常见的故障进行排除,以提高电力通信光纤的安全性。由于电力通信光纤电缆是特种光纤线缆,不同于一般的光学电缆,因此对于电力通信光纤线路的故障诊断,必须要借助于专业的光纤故障诊断设备进行安全性分析和测试。下面对电力通信光纤常见的故障测试手段与方法进行分析,以提高电力通信光纤工作的安全性。
对电力通信光纤的安全性故障测试,与传统光缆测试不同,其不同之处在于PON光缆网络是一点对多点的通信连接,由于引入大分光比的分光器,分光器后面会有多条光缆,从而带来测试的复杂性。由于PON网络涉及分光器和后面大量的光缆,不适宜采用备纤测试,只能采用波分复用技术。加入波分设备(WDM),利用与PON业务波长不同的1650nm波长进行测试,在接收端使用滤波器把测试波长滤除,消除测试光对ONU(Optical Network Unit)的影响。测试时1650nm测试光和业务光通过合波后经过OLT(Optical Line Terminal)侧光缆,到分光器件,再分到每个ONU段光缆。测试光在OLT至分光器段的光反射是单条光缆的反射信号,而分光器至ONU是将所有ONU光缆上的1650nm反射光传送回来,经过分光器聚合叠加后的反射信号送至OTDR进行分析,每段光缆的特征信号是叠加总信号中,加上测试光经过分光器衰减后信号本身损耗较大,反射的信号也不强。为此加入特别设计的强反射器单元,以增加每段ONU光缆在最末端的反射光能量。除增强ONU末端光缆强反射外,监测站(RTU)采用针对PON的OT-DR测试信号分析算法,以及配置专用的OTDR模块,能分辨出长度差异在2m内的多条ONU光缆特征。即使采用164分光器,每段ONU光缆的末端反射信号都能被分辨出来。当其中一个ONU光缆中断,相应的强反射峰会消失,借助这个强反射峰的消失,系统可以准确判断出对应光缆产生中断故障。在线方式充分利用现有PON网络现有的分光器件和在用纤芯,不需要额外占用纤芯、安装分光器和进行工程跳纤,能保证100%测试出电力通信光纤中的纤芯情况,且不影响现有的电力通信业务。
(二)电力光纤通信线路的安全性评价及应用措施
1.进一步完善电力通信光纤线路安全性评估方法。过去对于电力通信光纤的安全性评估方法,主要是采用安全检查表法、专家评议法、预先危险分析法、故障假设分析法等几种传统的安全评估方法,这些方法在实际操作起来工作量大,且评估结构的可信性受操作人员的知识水平和经验影响,尤其是像专家评议法这样的评估方法,完全取决于专家的个人经验和专业知识,可信性无法得到保证。
借鉴国外的经验,这里提出以故障树分析法作为电力通信光纤安全评估的方法。故障树分析法(Fault Tree Analysis,缩写FTA)采用逻辑方法,将事故因果关系形象的描述为一种有方向的“树”:把系统可能发生或已发生的事故(称为顶事件)作为分析起点,将导致事故原因的事件按因果逻辑关系逐层列出,用树性图表示出来,构成一种逻辑模型,然后定性或定量的分析事件发生的各种可能途径及发生的概率,找出避免事故发生的各种方案并优选出最佳安全对策。FTA法形象、清晰,逻辑性强,它能对电力通信系统的光纤危险性进行识别评价,既适用于定性分析,又能进行定量分析。
在利用故障树分析法对电力通信光纤线路进行安全性评估时,具体操作步骤如下:
(1)首先要详细了解要分析的对象,包括光纤常见的故障类型,故障原因,环境状况及控制系统和安全装置等。
(2)通过实验分析、事故分析以及故障类型和影响分析确定顶上事件,明确光纤系统的边界、分析深度、初始条件、前提条件和不考虑条件。
(3)确定光纤系统事故发生概率、事故损失的安全目标值。
(4)调查原因事件,也就是找出系统的所有潜在危险因素的薄弱环节,包括光纤线路的硬件故障、软件故障、人为差错及环境因素。
(5)确定不予考虑的事件,寻找故障树的顶事件,确定定量分析的深度,并编制事故树。
(6)当事故发生概率超过预定目标值时,通过重要度分析确定采取对策措施的重点和先后顺序,找出消除故障的措施方法,从而得出光纤线路安全性分析、评价的结论。
2.进一步提升电力通信光纤线路安全性的几点建议。
(1)制定定期维护和状态检修机制。由于电力通信光纤线路结构都较为复杂,因此对于电力光纤的维护,不能采用故障维修的模式,这样会大大减少设备的光纤寿命,可以借鉴大型生产设备的维护模式,采用定位维护和状态检修相结合的方式。定期对电力通信光纤进行维护,根据定期维护的检测结果对设备的状态进行诊断,对设备进行状态检修,从而可以将设备故障消灭在萌芽中,提高电力通信光纤的安全性和可靠性。
(2)定期进行性能测试。正如上文分析的那样,可以定期对电力通信光纤进行性能测试,选取几个合理的性能指标,通过观测和记录性能指标来对光纤进行安全性的评估,从而为故障诊断提供基础性数据和决策依据。
(3)加快人才队伍建设。电力通信光纤是一个新发展起来的网络应用领域,其安全性运行维护需要专业的技术队伍,传统的网络设备技术人员未必能够适应光传输网络设备的维护,因此需要加快人才队伍的建设,构建一支专业的电力通信光纤的安全维护队伍,从而提高光纤运行的可靠性和安全性。
四、结语
随着电力通信系统规模的不断扩大,电力通信网络的安全性逐渐被提上了举足轻重的地位,其安全稳定运行对于整个电力系统的工作都有着非常重要的影响。本论文就重点结合电力光纤通信线路的安全性,对电力光纤线缆的故障诊断、测试及安全性维护做了全面的分析讨论,对于提高电力通信光纤电缆的故障诊断水平和安全性维护应用水平具有较好的理论指导和实践应用的意义,因而是值得推广应用的。
参考文献
[1] 张淑娥,孔英会,高强.电力系统通信技术[M].北京:中国电力出版社,2005.
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[3] 吕欣.我国信息网络安全现状与趋势(2006-2007) [J].信息安全与通信保密,2007,(2).
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关键词信息技术;光纤通信系统;课程整合
信息技术已经渗透到人们生活和学习的方方面面,对教育也产生着深刻的影响,高职院校的教与学将产生重大的变革。我国信息技术与学科课程整合的研究已经开展十余年,但大多数为理论研究,结合具体课程教学的实践应用较少。张景中指出:“只有深入到具体学科中去,才能发掘出真正的需求,才能认识到学科教学的规律和学生认识的特点,进而找到整合的模式、方法和技术手段[1]。”如何将信息技术与学科课程的整合落到实处,推动教学模式改革,激发学生的主动性、积极性与创造性,持续提高课程教学质量和教学效果,培养高校专业人才的创新精神与实践能力,本文将进行深入探讨。
1光纤通信系统课程现状分析
《光纤通信系统》课程是高职院校通信技术专业的核心课程,开设的目的是使学生掌握光纤通信设备的安装与维护管理知识和技能,培养学生光纤通信设备的日常维护能力和综合应用能力,使学生能适应光纤通信系统的安装和维护岗位的工作要求。高职教育目的在于培养适应经济发展、满足企业需求的高素质技术型、创新型的技术技能人才。进行课程设置时,《光纤通信系统》课程坚持以实践为主、理论够用的原则,摒弃了原理推导的理论知识。
1.1传统教学方式以教师为主体,学生缺乏主动性
传统的《光纤通信系统》课程教学方法以传授知识为中心,教学过程中以教师讲授为主,学生处于被动接受状态。理论课堂上,教师利用教学PPT结合板书上课,课堂气氛沉闷,学生趴倒一片的现象比比皆是。教师也尝试采用不同的教学方法,学生当时听懂了,但是过后就忘,记忆不深刻。实践课堂上,由于光纤通信设备昂贵,受经费限制,实际可供学生使用的设备台套数严重缺乏。普遍采用的教学手段是学生围成一圈观看教师演示,然后轮流实践。教师演示时,仅有站在前面的学生能清楚看到整个操作过程,站在后面的同学只能听见却看不见。整节课中教师一直处于忙碌状态,不停地重复演示和讲解。学生的实践操作只是停留在简单地模仿,掌握单个技能都有困难,创新更无从谈起。
1.2原有课程资源单一,学生缺乏创造性
教材是传统的《光纤通信系统》课程的主要资源。当教师会扩充一些教材以外的内容,学生来不及记笔记,听得糊里糊涂。有时候老师也会布置学生课外查阅资料,但是学生基础薄弱,不知如何从的网络“大海”中去其糟粕,取其精华。1.3原有评价方式注重结果,学生缺少积极性传统的《光纤通信系统》课程采用结果性评价方式,由平时考勤加期末理论考试、操作考试组成。期末试卷由任课教师自己出卷,具有片面性。学生基本上在考前突击,通过死记硬背来应付考试。整门课学完以后,绝大部分同学对课程一知半解,只记住了几个名词。传统的光纤通信系统课程中忽视了学生的主体地位,全方位的课程变革迫在眉睫。信息技术与学科课程的整合就是通过将信息技术有效地融合于各学科的教学过程来营造一种新型教学环境,实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式,从而把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来,使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革,从而使学生的创新精神与实践能力的培养真正落到实处[2]。
2信息技术与学科课程整合实践
信息技术与《光纤通信系统》课程整合实践主要体现在课程目标能力化、任务实施项目化、课程资源数字化、教学手段现代化、考核方式过程化五个方面。
2.1课程目标能力化
在社会信息化的视野下,确定以提高学生能力为重点的课程目标,并将数字化内容与该目标联系起来。让学生参与到课程目标的确定中来,使得课程目标符合学习者的意愿。以行业和岗位需求为导向,有效地融合“知识、技能、态度、素质”能力四个要素,学生具备光纤通信系统组建、维护能力和职业综合能力,形成一定的学习能力和项目实现能力,以及提高学生综合运用专业知识技能的素质,培养学生诚实、守信、合作、敬业等优良品质。
2.2任务实施项目化
基于课程目标,以职业需求为导向,在专业人才需求调研和专业建设改革的基础上,对光纤通信设备维护岗位的任务和职业能力进行分析分解,进行职业化教学设计,按职业典型工作过程划分实践项目,设置光纤通信系统认知、SDH传输系统组建、波分传输系统组建、传输系统维护与管理四个项目。课程项目完全模拟企业的真实工作情景,即以某公司传输网运行中开局的工作过程来序化教学内容,贯穿了传输系统的设计、建设、开局到维护全过程。每个项目由若干任务组成,任务设计从最基本的实用系统出发,从实际问题入手进行技能训练,从而引入相关知识和理论,使学生掌握分析问题与解决问题的基本方法,以完成工作任务作为学习结果。每个项目都安排了必做任务和拓展任务,拓展任务供学生选做进一步深入练习。随着教学过程的进行,任务难度逐渐提高,学生不断获得成就感,逐步成为教学过程中的主体。在任务实施过程中教师扮演组织者、引导者、协助者和激励者的角色,学生是具体实施者和执行者。教师引导学生不断发现问题、思考问题,协助学生小组共同完成项目任务,让学生在完成项目任务中学习知识和技能,学生的求知欲、责任心和团队协作意识都大大提高。
2.3课程资源数字化
数字化学习的关键是要把信息技术作为学习的认知工具[3]。在互联网+和大数据时代,现代信息技术为课程资源的建设拓宽了开发途径。我们在已有教学PPT的基础上,开发微课、三维动画模型、任务导入视频、操作视频、试题库等数字化课程资源,依托于微信公众号、QQ群、精品资源共享课平台等营造共享的学习环境,促使课程走向共享和开放。(1)微课是按照教学标准和实践环节的要求,利用视频拍摄技术,记录教师在课堂内绕某个知识点或者教学环节展开的精彩教学过程[4]。课程中的重点内容非常适合制作成文字、声音、图像结合的微课,例如光纤导光原理、光纤器件工作原理、光发送机组成、光接收机组成、SDH帧结构、传输系统时钟、网络保护机制分析等等,这些内容都具有内容较少、相互独立的特性,可以拍摄成10分钟左右的微课,供学生在课后利用零散的时间学习。(2)三维动画是随计算机软硬件技术的发展而形成的新兴信息技术,其过程首先由设计师在一个虚拟的三维世界中按照原物的形状尺寸建立模型或设计场景,再确定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其他动画参数,最后为模型加上材质、打上灯光,将无法重现的镜头通过三维动画来模拟完成[5]。在整合实践中,三维动画用于突破《光纤通信系统》课程教学中的难点。该课程涵盖了十余种光纤器件,它们体积较小,却内部结构精密,有着各自独特的性能参数。每一个光纤器件都是光纤通信系统这栋“高楼大厦”中不可缺少的“螺丝钉”,光纤器件性能参数的细微变化将影响光纤通信系统整体性能。这部分内容一直是课程的难点,仅通过实物展示学生很难理解光纤器件的内部结构以及性能参数的作用,容易相互混淆,造成使用时器件损坏,且频繁出错。通过制作光纤器件三维动画模型,将内部结构直观地展现在学生跟前。我们还增加了互动环节,学生通过选择不同的参数,不同的效果将立即呈现出来。(3)视频泛指将一系列静态影像以电信号的方式加以捕捉、纪录、处理、储存、传送与重现的各种技术。本实践开发了任务导入视频和操作视频。任务导入视频是利用多媒体制作软件,拍摄项目任务的情景视频,创设形象生动的工作情景,用于导入项目任务,让学生跟随主角,去探索和解决实际问题,激发学生的学习兴趣,促进学生对知识的理解和掌握。学生通过手机终端的微信公众号、精品资源共享平台进入教师事先设计好的情景,对任务进行探究。操作视频是将所有的实践操作任务拍摄成视频,加上语音讲解和文字说明,学生可以反复播放,观看操作细节。对于易错的操作步骤,利用摄像机镜头的拉近功能,进行特写拍摄,并辅以恰当的音乐,引起学生重视,减少实际操作时的错误率,提高了学习效率。学生在观看过程中,对于不理解技术解释和操作环节可以选择暂停或重播。(4)试题库是按照一定的教育测量理论,在计算机系统中实现的某个学科题目的集合,除了具有录入存储试题的功能外,还具备查询功能、智能组卷、分析反馈等功能。通过组织多名课程组教师按照知识点划分来建立课程试题库,融合理论知识和实践操作两部分内容。每个知识点开发出三十道以上试题,可以随机组合成十余套测验卷,供学生及时预习、复习、查漏补缺。若某道题学生在练习时做错,后台将推送不少于三题相应知识点的测验题,便于学生透彻理解知识点,实现个性化学习。教师可以根据测验题的统计分析结果,了解学生对知识点的掌握情况,有针对性地进行强化指导。
2.4教学手段现代化
课程重视教学手段现代化的理论研究与实践运用,特别是在实践上如何卓有成效地推进信息化教学手段的现代化进程。(1)开发精品资源共享平台,集教学中心、学习中心和考试中心于一体。教师将课程标准、授课计划、PPT课件、微课、三维动画模型、操作视频库、知识点资料库等优秀的教学资源至于教学中心,学生通过学习中心了解课程目标、项目任务,观看任务导入视频、微课、三维动画、操作视频。试题库至于考试中心,学生通过考试中心进行按知识点分类的自由练习、进阶练习、进阶模拟考、错题集和课程考试。进阶练习设置课前测、课堂测、课后测多个关卡。每个关卡若有错题,第二天将在后台推送若干题同一知识点的试题,直至全部正确。完成所有关卡后,方可通关,给学生一种闯关的体验。(2)开发仿真实验系统,降低实验设备成本。只需要在一台计算机上安装仿真软件,学生可完成课程中绝大部分的操作任务,实验成本低,解决了该课程三十多年来台套数不足的问题,学生可以得到充分的训练。(3)利用随机抽取软件,配以美妙的音乐,活跃课堂气氛,同时又可以完成对学生出勤情况的考查。(4)充分利用电子教室、微信公众号、QQ群、网络论坛等网络信息资源,扩大师生的交互空间,使教学从单一媒体向多种媒体转变,学生单独学习向合作学习转变。
2.5考核方式过程化
实施教学评价过程化,重点评价学生的职业能力。结合仿真软件中学生的完成记录、精品资源共享平台提供的学习进度监测和测试题统计分析、多媒体教室监控设备全程录下的学生训练过程等多个方面,从平时表现、实践操作、项目完成和职业规范等多个因素进行评价,注重评价学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核。
3信息技术与光纤通信系统课程整合实践的建议
整个课程完成后,学生的知识掌握情况、个人实践能力、职业素养都得到了不同程度的提高和锻炼。在实践过程中,我们也遇到了或多或少的问题,特此提出以下建议:(1)课程整合不停留在表面。花费了大量时间和精力建设的新型课程,不能仅仅用于公开课、教学比赛,流行于形式,而是要落到实处,实实在在地应用于教学,使所有教师和学生从中获益。(2)多媒体教学与传统板书相结合。有些教师为了追求信息技术的多样化,盲目大量使用信息技术,忽视了传统的板书,整节课下来黑板一尘不染。如光纤的归一化频率计算,课堂教学中就可以使用传统的板书,一步一步地讲解计算过程,用不同的颜色标出易错点,并安排课堂练习供学生消化和理解,课后再辅以简短的微课进行巩固和深化。(3)视频演示和现场演示相结合。操作视频常使用书面语讲解,有的学生本身对概念掌握欠佳,无法理解某个关键的词语,使得实践操作不能顺利进行。教师在课堂教学中要适时地进行现场演示,当即解决学生心中的疑惑。(4)网络交流与面对面交流相结合。我们要避免课堂上完全依赖于网络,没有师生互动,没有语言交流。课堂应注重面对面交流,教师和学生尽可能地利用一切机会进行面对面、一对一的交流。
4结语
本课题立足于教学一线实际,将信息技术与光纤通信系统课程整合,改变教师灌输、学生被动地接受的教学模式,建立以学生为主体的新型教学方式。实践过程中,我们要紧扣现代信息技术与课程整合研究的理论内涵,不断探索和创新,不断总结经验,以促进高职理论与实践教学高度融合,推动高职教育科学发展。
参考文献
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