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光纤通信知识点范文1
关键词： 光纤通信 教学改革 实践教学
1.引言
自上个世纪光纤通信技术问世以来，光纤通信技术已成为现代通信的主要支柱之一，是现代信息社会的神经系统，具有高速率、大容量、传输信号质量高、损耗低、原材料丰富、抗电磁干扰等优点[1]，已成为当今最主要的有线通信方式，在长途骨干网、城域网、接入网中都有广泛的应用。而社会和经济的不断发展，使通信业务的种类越来越多，信息容量日益剧增，光纤通信技术随之迅速发展。如今“宽带中国”战略的提出，更极大地推动了国内光纤通信市场需求和产业规模的扩大，为光纤通信产业带来新的发展机遇。因此，光纤通信专业的人才需求必定激增。通信工程专业的教育工作者如何培养光纤通信技术人才以适应社会的需求是我们要解决的问题。
光纤通信课程是通信工程专业一门重要的专业必修课程。该课程具有理论深，知识更新快，与工程实际结合紧密等特点。因其涵盖的知识面广，理论抽象，学生普遍反应课程内容较难。如何帮助学生理解抽象难懂的知识点，如何提高学生的学习积极性，如何增强学生的动手能力，都是在教学过程中经常思考的问题。笔者根据以往的教学经验，从理论教学方法及实验教学手段等方面对光纤通信课程的教学进行了探讨。
2.理论教学探索
光纤通信课程的主要内容包括光纤通信系统的基本构成、光纤的传输理论、光发射机、光接收机、光放大器、光同步数字传输网及光纤通信系统的总体设计、光波分复用系统等[1]。我校的通信工程专业结合本专业特色，将《光纤通信原理》定为专业必修课。该课程包括理论与实验两大部分，授课总学时共40学时，其中理论讲授34学时，实验课6学时，课堂教学内容多，学时短。在34个学时里，要将整个光纤通信系统的原理及以上各个知识点都讲透彻是不现实的，所以要充分调动学生自主学习的积极性，课堂上把握重点内容，课下要求学生自主学习相关内容，加深对课堂所学知识的理解。
光纤通信课程的内容与其他通信工程的专业基础课结合紧密，比如光在光纤中的传输模式部分，涉及电磁场与电磁波里的波动光学理论；光发送机的线路编码在通信原理中有详细的介绍；而光接收机的噪声及灵敏度的计算则涉及概率论与随机过程的知识等。这些基础课开设在大一大二，不少学生因为之前的专业课没有学好，在学习这些内容的时候会感觉比较困难。所以在讲解这些部分的时候，要先将涉及的基础知识进行回顾，再讲授新课，效果会更好。在此同时，要求学生在课后将相关联的专业基础课知识进行复习。
在教学手段方面，因为该课程理论性较深，学生学习起来感觉比较枯燥，所以需要采用生动有趣的多媒体教学手段帮助学生理解，提高学生上课的积极性。比如激光原理的能级的三种跃迁及法布里-珀罗谐振腔的理论等部分，我们采用动画的方式演示。学生普遍反应：用动画的方式展现，理解更容易，更直观更有趣。
近些年，光纤通信技术迅速发展，新的理论和技术不断产生。光纤通信课程教学中的知识更新较快，比如高级调制格式、全光网络的发展及各种新器件的出现等。教师要时时跟进最新的研究进展，将这些新知识新技术介绍给学生。
3.实践教学探索
我校的光纤通信课程开设有6学时的实验课。我们的实验采用光纤通信实验箱作为实验设备。开设有光纤线路接口码型、伪SDH帧结构及其传输、模拟信号光纤传输实验、数字信号光纤传输实验等。这些实验基本上都是验证性实验，主要为配合光纤通信课程的理论教学，帮助学生理解光纤通信系统原理。然而在实验中发现，因为实验箱封装性强，不利于学生深入理解光纤通信系统的组成，学生在完成实验后对系统的原理仍不是很清楚。并且用实验箱实验，学生不能对系统进行自主设计。实验课应对“教”与“学”起到促进作用，利用实验验证和帮助理解书上的理论，并根据兴趣自己设计实验[2]。为解决这些问题，我们探索引入Opti System仿真技术进行光纤通信系统的实验教学，与实验箱的验证性实验一起，加深学生对整个光纤通信系统的理解，发挥学生的自主性，提高学生的动手能力。我们要求学生利用Opti System仿真软件，对光发射机、光接收机及单模光纤通信系统进行设计仿真。在采用直接调制、间接调制这些不同的光源调制方式时，观察调制前后的光信号时域波形与频谱。观察采用APD和PIN型光电检测器时的信号眼图，对误码率进行分析。因实验课时有限，要求学生利用课外时间进行部分仿真实验，以实验作业的形式布置给学生。我们在课堂上，对学生的仿真结果进行分析，以直观的方式展现分析结果。学生通过对一个完整的光纤通信系统进行设计仿真后，反应对系统的理解更深入。因此，加入Opti System仿真实验，能激发学生的兴趣，提高学生实验的参与程度，进一步强化课堂理论教学的效果，将“教”与“学”更好地结合在一起。
4.结语
在光纤通信课程教学过程中，始终应以学生为第一位。我们在教学中采用的手段、方法，应激发学生的学习兴趣，发展学生的思维，培养学生的创新精神。在理论教学中，要抓住重点，讲透难点，对一些抽象难懂的知识点采用动画、仿真演示等多种手段帮助学生理解。实验课程部分应能提高学生对知识的综合应用能力和独立设计能力，通过教学，对学生的理论素养和工程素质进行综合培养，为学生将来走向工作岗位打下良好的基础。
参考文献：
光纤通信知识点范文2
1目前《光纤通信技术》课程教学中存在的问题
1.1课时不足，理论性知识不能较好地结合实际工程，且实验设备更新较慢，实验教学效果有待提高
由于光纤通信技术是一门多学科交叉渗透的课程，涉及的内容相当广泛。就我校的情况来说，本门课程总学时48个学时，实验10个学时，由于教学学时的限制，不可能面面俱到地把所有光纤通信的内容都讲到，因此教师选择教学内容的随意性较大，容易导致教学内容的片面性和不连续性，对于学生来说，也感觉课程的知识点过多，没有连续性，不好掌握。而且本门课程涉及的物理知识较多，对一些基础薄弱的学生来说，很难掌握，因此就会出现学习困难。学生对知识的掌握仅限于一些基本知识点，不清楚理论的实际工程意义，导致学生学完以后不知学了什么，不知学了有什么用的情况。在实验内容方面，也存在着实验硬件更新升级落后、实验的设备陈旧、实验项目单一、实验内容老化等问题，教学内容已经严重落后于光纤通信技术的发展现状。另外，采用实验箱型的实验方式在方便操作的同时却无法让学生深入了解光纤通信系统全貌。实践教学很难达到培养学生动手能力的目的，导致学生普遍对实验教学认识不足，严重影响了实验教学质量和效果。
1.2课程内容选取理论性较强，工学结合教学体系尚未真正构建
传统的教学方法是按照所选教材的顺序按章讲解，由于课程本身特点，公式多，表格多，图形多，有些还需要教师在课堂上进行公式的推导，导致了学生感觉学习难度大，不易听懂，课程气氛沉闷，认为对实践指导没有意义。课堂讲授理论性强，但不知道这些理论应该如何应用，工学结合课程教学体系尚未真正的构建。
1.3侧重理论知识考核，过程与能力考核尚未得到足够的重视
我校传统的考核办法是期末考试成绩占70%，平时成绩占30%。期末考试时，学生把大量的精力花费在记忆知识点，背公式上，而且不能反映学生的实际应用水平，由于期末考试所占比重最大，不能改变一考定终身的问题。虽然有平时成绩，但不能全面反映学生的实际掌握知识的能力及水平。由于平时成绩所占比重小，因此对平时成绩里所含的实验成绩不重视，大部分学生对待实验不重视，实验报告也有抄袭现象。所以这种考核办法不能反映学生的真实水平，也需要进一步改进。因此，本文针对教学中出现的以上问题进行了深入的研究。
2教学内容改革
结合本校的人才培养定位，为了培养应用型人才，在教学内容方面，既重视课程的理论性，更要强调课程的实用性。
2.1结合工程实际，重组课程内容
光纤课程的理论知识点较多，在理论课讲授时，由于学时的限制，不可能面面俱到，都讲深入也是不切实际的。因此在课程教学过程中要抓住重点、突破难点，做到详略得当、主次分明。对于学生反映掌握比较困难的理论，可以适当地在课前进行一些知识的补充，也可以在上次课结束时，留一些预习任务。比如在讲光源这一部分内容时，可以让学生提前预习物理中光学这部分内容以及模拟电路里的相关内容，在课堂上再辅以补充，使学生接受新知识时就容易得多。还有在讲解光纤导光原理这部分内容时，由于模式理论方法其中存在非常难懂的电磁理论知识，因此结合人才培养目标，果断删除这种分析方法，改用相对简单的射线分析方法。
2.2及时将光纤通信新知识、新技术补充到教学内容中
由于光纤通信技术发展速度极快，现有的光纤通信教材中提到的新技术，比如光放大技术、光波分复用技术、光孤子通信和相干光通信等在实际中已经应用的比较成熟。而新出现的新技术并没有提及，因此适当增加新技术、新理论的课时，使学生更多的最新技术发展的动态。
2.3重视实际工程案例、实际工程操作的讲解
比如光缆敷设、光纤熔接、光纤通信系统设计等教学内容都安排了适当的课时，通过实验或视频的形式给学生展示出来。既与实际联系紧密，又增加学生的兴趣，为将来的工作打下一个良好的基础。
3教学方法的改革
现在的教学方法主要有这么几种，课堂的板书讲授法、多媒体授课、实验演示法等。板书讲授法是传统的教学方法，优点是思路清晰、框架清楚、重点突出，学生容易笔记，思路清楚，精神集中；缺点是形式单一、信息量小、不生动直观。多媒体教学可弥补板书里存在的问题，多媒体教学方法信息量大，能动态的显示一些复杂不易理解的内容，一些动态软件的引入，更是可以使抽象的知识和理论形象生动化，学生学起来更容易懂，更加感兴趣。但由于信息量太大，讲授速度偏快，如果只使用多媒体教学学生很容易疲劳。实验演示方法最直观，最容易接受，也能激发学生的学习热情。但由于实验条件的限制，不能全程采用。这几种教学方法各有优缺点，我们不能只是单一地采用某一种教学方法，而是应该把它们结合起来。针对不同的教学内容采用不同的教学形式，目的能达到使学生对学习充满兴趣，学习更加轻松，容易接受，更能很好地掌握所学知识并运用到实际工作中。目前《光纤通信技术》课程内容主要有这么几部分：光纤传输原理及特性、光纤器件、光纤通信系统、光纤通信网络及新技术。这几部分内容各有特点，因此在教学时应该根据不同教学的内容采用不同的教学方法。（1）光纤传输原理及特性这部分内容理论性很强，涉及到很多物理知识、数学知识，内容抽象，还存在很多公式推导，学生学起来很困难，不感兴趣。在讲授这部分内容时以板书形式为主，清晰明了，辅以多媒体课件，把书中一些图片由静止变动态，把枯燥的知识变得生动形象。（2）光纤器件这部分内容比较直观，更接近于实际应用，因此教学方法不采用板书讲授。这部分内容以多媒体讲授为主，辅以实物展示。把不同的光纤器件带进课堂，给同学们展示，学生非常感兴趣。在多媒体课件上向学生展示它们的应用情况，效果很好。由于实践条件的限制，这部分内容的操作要靠校外实训基地提供的帮助，把合作单位的器件拿到课堂，并请工程师来讲解，收到很好地效果。（3）光纤通信系统这部分内容主要是设计思想和实际应用，采用的办法是采用仿真软件和实验箱操作结合的方式，这部分内容可以安排在实验室。采用仿真软件，可以使学生对整个系统的应用有更深刻的认识，可以提高学生的综合应用能力。通过实验，可以增强学生的动手操作能力，加深印象。（4）光纤通信网络及新技术这部分内容也是有一定难度的，在讲授这部分内容时，一是理论性强，不好理解，讲授方法采用多媒体为主，辅以形象举例法。比如SDH的同步复用和映射方法这一节，内容非常抽象，不好理解，在讲授时通过多媒体的动态演示使学生思路清晰，并且通过举大家日常非常熟悉的货车拉货的例子，引导学生理解，由浅入深。二是这部分内容更新非常快，我们采取的方法是：老师对目前的新技术、新成果进行大量的材料收集，以多媒体的形式向学生展示；另外为了激励学生的学习热情，让学生通过网络自己收集这部分内容的材料，课上和同学们一起分享并说出自己的见解。通过这种形式，既可以让学生独立思考，增加独立解决问题的能力，又能形成很好的教学互动。
4考核方式的改革
针对传统考核办法存在的不足，我们采取了这样的尝试办法。成绩的组成由这几部分构成：平时成绩20%（包括平时出勤情况、课堂参与情况）、实验成绩30%（实验报告+实验论文）、小论文10%、期末考试成绩40%。在这几部分中降低期末考试的比重，提高实验成绩的比重。其中实验成绩这部分内容，学生不能只交一个实验报告了事，还要有仿真作业成绩，并且通过实验论文让学生写出对实验结果的分析及现象总结，实验过程中出现了什么问题，是如何解决的，有没有改进的办法。我们设置的小论文是开放性的题目，比如可以写对整个光纤通信技术某项新技术的认识、发展动态，也可以设计一个小型实际项目的光纤通信系统。通过这些措施，希望能全面的反映学生的综合水平，激发学生的学习热情。
5总结
光纤通信知识点范文3
关键词：光纤通信；实验；OptiSystem
光纤通信系统作为国家级电信网的骨干系统,光纤通信技术以其独特的优势成为我国发展最快的技术之一,因此“光纤通信”课程近年来一直作为我国理工科院校的重点专业课程。该课程开设的目的是使学生掌握光纤通信技术的基本原理、光纤通信系统的基本构成以及系统设计方法,了解光纤通信技术的实际应用和最新发展方向,为今后从事通信领域的工作打好必要的专业基础[1-2]。由于课程涉及面广以及物理概念繁杂深奥,使学生理解起来非常困难。而且,由于光纤通信的设备器件都很昂贵,限制了国内大部分院校的实验仅通过简单的光纤实验箱完成,对实验过程中的每个器件的输出结果无法观察分析,导致学生对光纤传输系统并没有一个全局的认识。目前,针对“光纤通信”的教学实践中存在以下几个问题:(1)概念抽象难懂,器件构造原理复杂,不适合学生融会贯通掌握知识。(2)课堂教学模式单一,不能很好地调动学生的积极性与创造性[3]。(3)实验设备简单,实验内容涉及面窄。目前国内研究光纤通信的主流软件包括VPI和OptiSystem。由于VPI软件昂贵,多用于科学研究,用于本科教学不现实。而OptiSystem是一款创新的光通讯系统模拟软件包,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,从长距离通讯系统到LANS和MANS都可使用。OptiSystem具有强大的模拟环境和真实的器件与系统的分级定义。它的性能可以通过附加的用户器件库和完整的界面进行扩展,而成为一系列广泛使用的工具。全面的图形用户界面控制光子器件设计、器件模型和演示,巨大的有源和无源器件库包括实际波长相关的参数[4]。笔者将OptiSystem引入“光纤通信”教学中,以OptiSystem与课本相结合为主线,以知识构建和应用能力培养为重点,选择与专业核心要素有关的基础理论知识,用OptiSystem中的光器件理解抽象概念,用课本中的概念去指导实践中器件的选择。在此基础上进行光纤通信课程的实践教学体系的构建,将OptiSystem模拟仿真与实验相结合,增强学生对光纤通信系统的正确认知能力与创新能力。
1建立基于OptiSystem的概念器件化的教学方法
突出基本理论基本分析方法和知识的应用,让学生在首次接触该课程时,从了解生动的发展历史入手,接触到一个开阔的视野,对所有相关课程的融会贯通,以突出“光纤通信”课程的理论性和完整的系统性,而不是让其产生理论堆积的错觉。所谓“概念器件化”就是将光器件引入基本概念的讲解中,每个光器件都对应着相关参数,而这些参数对光通信系统的影响,可以通过设置OptiSystem中相关光器件参数改变系统传输,从而让学生对抽象的概念有更加形象的认识。以光纤通信课程中光纤一章为例,此章占全课程的课时最多,重要程度可见一斑。以光纤相关概念为例,课程涉及到光纤及光波导的基础知识,光波导中模式、色散、损耗和偏振等基本概念,以及光纤的类型。这些理论是相当抽象的,传统的教学无非是将一些动画Flash与PPT相结合,观察光线在光纤中的传播路径,而对于光纤的线性与非线性效应还是不能透彻理解。而OptiSystem中光纤的种类很多,引入光纤通信中的一些难懂的概念并对其进行模拟,就能将抽象的概念形象化,有助于学生的理解。以标准光纤为例,在OptiSystem中标准光纤的参数设定参数如图1所示。图1(a)为标准光纤的主参数设置,其中主要包括光纤的参考波长,传输长度和衰减系数等。图1(b)中为标准光纤的色散参数相关设置,主要包括群速度色散,三阶色散和色散参数等。当然关于光纤的参数还有其他选项卡可以设置,常用的有偏振模选项卡和非线性选项卡等如图1(b)所示,这里就不一一介绍了。这些参数均在“光纤通信”课程中有理论讲解,但是概念非常抽象难懂。如果在OptiSystem中对这些参数进行设置与仿真,通过改变相关参数用频谱仪观察波形变化,可以使学生对这些概念的理解更加深入。针对课程,笔者对所有章节所需要的相关光器件进行分类,在讲授相关章节时重点进行介绍。对于第三、四章,主要介绍标准单模光纤与非线性光纤。第五章光发送机主要将LED(发光二极管)与LD(激光器)引入课程。第六章接收机主要引入PIN(光电二极管)与APD(雪崩二极管)。第七章光网络中将引入伪随机序列,信号发生器,波分复用器,光调制器,掺饵光纤放大器,光滤波器,光频谱仪,电频谱仪,误码分析仪等。这些有源与无源光器件的引入有利于后续实验的设计与验证。
2先虚后实,先模拟后器件的分层次教学实验体系
分层次的实践教学模式,将实践教学划分为基础认知型、综合型和创新设计型3个层次。另外,由于目前“光纤通信”课程的实验都是基础实验,由于光器件的昂贵和易损特性,因此这些基础性实验都是通过实验箱完成的。涉及的实验结果都是仅仅通过示波器观察最后的波形,结果形式单一,操作过于简单,而且几个实验的内容过于基础已经满足不了发展迅速的光通信现状,因此,采用低成本、更贴近实验的OptiSystem软件来更深入地学习“光纤通信”课程势在必行。在传统的“光纤通信”课程实验中,由于学生对器件的不了解和操作方法不当,实验箱上很多小器件的都被烧坏。如果在实验前,学生能够先使用Optisystem进行搭建与模拟仿真,就可以避免这种情况的发生。而且学生还可以通过频谱分析仪观察每个光器件的输出结果,这样有利于对结果的分析与对错误结果的调整,也有利于学生在实验箱上的正确操作和对实验结果的正确认知。此外,笔者还将在基础实验的基础上增加综合性实验和扩展性实验,以提高学生的综合分析能力和实践能力。笔者将以一个扩展性实验实例来说明OptiSystem引入教学实验体系的重要性。该实例是复用信号的全光波长变换实验如图2。里面涉及到光纤通信的若干知识点,包括偏振复用,四波混频,光信号调制与解调等。此系统采用连续激光模块(CWlaser)生成系统光载波,其中泵浦光CW1、CW2参数设置分别为:频率为193.24THz、193.2THz(,信号光参数设置为,频率为193.05THz。信号光经过偏振器(PowerSplitter)后成为一对正交的偏振光,调制后经偏振合束器(PolarizationCombiner)合束后与两个平行的泵浦光经耦合器耦合并送入半导体光放大器(SOA)中进行全光波长变换。调制部分用伪随机发生序列器(PseudoRandomBitSe-quenceGenerator)产生速率为2.5Gbit/s的伪随机比特流,比特序列输入NRZ产生器(NRZPulseGenerator)调制,经偏振分束器分两路驱动MZ(Mach-ZehnderModulator)调制器,MZ调制器消光比为30dB,偏振合束器实现两路MZ输出信号的耦合。解调部分采用光电探测器(PD,PhotoDetectorPIN),PD响应度设为1A/W,暗电流设为10nA,在经过低通滤波器在接收端观察眼图。图3(a)和(b)分别表示全光波长变换前后的频谱图,可以更直观的了解四波混频效应。图4(a)和(b)分别表示接收端的偏振复用信号的眼图。该实验还可以通过改变泵浦之间的间距、信号速率、泵浦与信号光之间的间距来观察实验结果,得到最优化的参数。以SOA的注入电流项为例,图5为改变SOA注入电流后,得到偏振复用信号的眼图与误码率曲线。通过这个扩展性实验,可以利用软件仿真的方式,更加直观地掌握各个参数对光通信系统的性能影响,弥补实验设备的局限性,开阔学生的视野与知识面同时提高学生的动手能力。
3结语
该文将OptiSystem软件引入光纤通信课堂,提出概念器件化的课程体系与先虚后实,先模拟后器件的分层次教学实验体系,并利用OptiSystem设计了光纤通信实验的一个扩展实验,可以更加直观地掌握各个参数对光通信系统的性能影响,弥补实验设备的局限性,开阔学生的视野与知识面,同时提高学生的认知能力、动手能力。通过该文提出的教学改革与实践,可以解决光纤通信课程中的概念抽象难懂、器件构造原理复杂、课堂教学模式单一、实验内容涉及面窄等问题。
参考文献
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[2]黄震,毕卫红,张保军,等.光纤通信教学实践与总结[J].教学研究,2011,34(3):58-59.
[3]徐文云.实验与仿真在光纤通信教学改革中的应用研究[J]重庆邮电大学学报:社会科学版,2007(S1):183-186.
光纤通信知识点范文4
【关键词】专业转型 通信工程 《光纤通信技术课程》
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）36-0243-02
一、尊重办学规律，明确转型思路
根据《辽宁省教育厅关于支持有关高校和足额启动向应用型转变试点工作的通知》，落实《辽宁省人民政府办公厅关于推动本科高校向应用型转变的实施意见》，辽宁省教育厅研究决定了10所高校和116个专业开展向应用型转变试点工作，辽宁大学信息学院通信工程专业是其中的一个试点专业。面临着向应用型转变就是要促进深化高等教育综合改革、优化高等教育结构、提高高等教育宏观质量、增强高等教育服务于国家和地方经济的社会发展。专业转型也是提高大学生创业能力，增大大学毕业生就业率，主动匹配用人单位需求，为行业企业技术进步贡献才智。更好地与创新要素资源对接，与经济开发区、产业集聚区新发展对接，与行业企业人才培养和技术创新需求对接，积极争取地方政府支持，行业企业支持，形成高效和创新创业基地资源共享、联动发展。转型不是一种简单意义上的思想更新，而是一种涉及学校定位、专业设置、人才培养、教学模式、师资队伍建设等诸多层面的整体性转变，如图1所示。
光纤通信课程是信息学院通信工程专业本科生的一门重要专业主干课程，在尊重办学规律、坚持教学大纲的基础上，重c学习现代光纤通信系统的基本原理、基本概念、基本技术和基本分析设计方法、光纤光缆、通信光器件及光纤通信原理等，为学生学习后续的光纤通信设备、光缆线路工程、综合布线工程、宽带接入网技术及现代通信网络技术等通信专业课程奠定基础。切实通过通信工程专业转型的契机，
针对专业建设中的难点问题，整改教学方案、明确转型思路、设计发展途径、编写实用教材，培养新型复合型人才。实现本科生培养规格与产业发展需求对接，建立体现行业急需、技术进步要求的课程体系，把实践教学资源建设作为重要支撑，加快校企合作的工程实践中心、生产化实习实训基地和技术服务平台建设。建设一支教师资格、工程师资格、实验师资格等兼具；教学能力、工程实践能力兼备的“双师双能型”教师队伍。把服务辽宁发展的应用研究和技术创新能力作为重要标志，努力成为辽宁特色产业和行业技术的研发中心和服务平台。
二、优化教学模式，创新转型平台
上个世纪八十年代提出了构建信息高速公路的伟大设想，信息高速公路的有线传输信道主要是光纤。在跨世纪的年代里，光纤通信发展很快，已经成为现代通信的重要支柱之一。21世纪全球光纤通信产品和技术市场进入高速发展阶段。目前，光纤通信技术是有线通信速度最快、通信容量最大、通信质量最高的通信技术。
《光纤通信技术课程》坚持与时俱进、不断进行教学模式的改革，主动适应光纤网络普及覆盖急需大批量专业技术人员的发展现状，在教学中以提高学生就业创业能力为目标，整体提升学校转型专业服务地方的能力、支持力和贡献率。紧跟前沿专业技术的发展不断优化教学模式和教学内容，将学科发展中的新思想、新方法和新的学科增长点融入教学内容，努力丰富教学内涵，促进课程建设。
在教学方法的改革上积极运用多媒体现代化教学手段，尽量采用图片进行教学，使讲授内容生动形象，尤其是硬件结构图，可以通过数码相机，扫描仪等仪器把图形输入，并且可以用动画的方式形象表现一些抽象原理，实现仿真的目的。应用启发式、讨论式的教学方法充分调动学生的积极性和主动性，启发学生积极思维。把传统教学与多媒体教学有机结合，减少了板书时间，提高教学效果，学生能够通过多媒体课件更好的加深对本课程基本知识点的理解，同时使课堂讲授的课程信息量更大。使学生在掌握本课程理论知识的基础上，创新能力和实际动手能力有较大的提高。
创新先进的教学理念，完善更优的教学措施，加强与行业和领先企业合作，提倡“走出去，请进来”，坚持理论教学与实践教学相结合，提高学生理论联系实际的应用能力。加强实验实训实习基地建设，按照工学结合、知行合一的要求，根据生产、服务的真实技术和流程构建知识教育体系、技术技能训练体系和实验实训实习环境。实践通信工程实训基地现场，在实际操作中采集的图片如图2所示。
按照通信行业先进技术水平，采取企业投资或捐赠、政府购买、学校自筹、融资租赁等多种方式加快实验实训实习基地建设。引进企业科研、生产基地，建立校企一体、产学研一体的大型实验实训实习中心。统筹各类实践教学资源，构建功能集约、资源共享、开放充分、运作高效的专业类或跨专业类实验教学平台。融合转型精髓，培养机制创新、教学模式改革、多维支撑应用型人才质量提升，把服务辽宁发展的应用研究和技术创新能力作为重要标志。认真贯彻落实《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》，将创新创业教育融入人才培养全过程，将专业教育和创业教育有机结合。把企业技术革新项目作为人才培养的重要载体，把行业企业的一线需要作为毕业设计选题来源。
三、结束语
本文以《光纤通信技术课程》为例研究了高校通信工程专业向应用型转变的创新理念，并提出相应的建议和对策。工科教育是一项复杂的长期的系统工程，在专业转型中得到了学校各个部门密切配合和大力支持。按照“专业转型”的要求， 《光纤通信技术课程》力求理清转型思路，明确转型任务，坚持因校制宜、因专业制宜，计划在人才培养方向上变动，在理论课和实验课的设置上合理调整，把专业转型落到实处。
参考文献：
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光纤通信知识点范文5
关键词：通信原理； 教学内容；课程实验；考查方式
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）20-4663-02
1 概述
《通信原理》课程是通信、电子、信息领域中最重要的专业基础课之一，是电子信息类各专业必修的专业基础课，起着承前启后的“腰”的作用，该课程同时也是“信息与通信工程”学科研究生入学考试课程之一，占有重要的教学地位[1]。它的先修课程有：高等数学、概率论、信号与系统、非线性电子线路，后续课程有：移动通信、光纤通信、程控交换。该课程教学与建设的好坏将直接影响后续专业课的教学[2] 。针对其知识点众多，概念抽象，理论性强，数学推导复杂的特点，通过优质示范课程的教学改革与实践，从精炼教学内容、创新教学方法和手段、改革实验方式、多元化课程成绩出发，对“通信原理”课程多元化教学进行了探讨[3] 。
2 具体实施
2.1 教学内容的改革
“通信原理”课程以当前广泛应用的通信系统和代表发展趋势的通信技术为背景，系统介绍数字通信基本原理，为学生今后从事相关工作提供理论基础和实际知识。本课程的目的是使学生掌握现代通信理论的基本概念、基本原理和基本方法，为学生进一步学习和掌握各种现代通信技术准备必要的基础理论[4]。
“通信原理”课程采用的教材是樊昌信等编的《通信原理》第六版，全书分十四章，而课程只有48学时的理论教学。有限的课堂教学时间里，对教学内容进行合理的筛选和精炼就显得尤其重要。我们以提高学生综合素质和培养学生创新意识为目标，坚持以课程“基本概念、基本知识、基本技能”为主：
1） 强调课程之间知识的连贯性。注重通信原理与其他先修及后续课程之间的知识的相通与连贯，帮助学生进行知识梳理。如讲解调制的时候，与非线性电子线路当中的调制的电路实现联系起来；加强与后续移动通信、光纤通信等专业课程之间知识点的关联等。
2）增加先进的通信技术的介绍。在教学的过程中，穿插介绍通信先进的新技术，使学生在了解前沿技术的基础上，增加学习的兴趣。
3）突出系统概念。简化纯数学推导的过程，而是在通信系统分析的基础上构成系统的逻辑框架 [3]。
2.2 课堂教学方法和手段
目前看我校及其他很多高校对学生学习通信原理课程的要求都是掌握现代通信理论的基本概念、基本原理，而现行通信原理的课堂教学模式主要采取的还是教师讲，学生听这样的传统模式。虽然增加了多媒体教学，但也只是简单的把知识点从黑板搬到了大屏幕，没有从根本上解决课堂知识难于理解和掌握，内容抽象，缺乏可视化的直观表现，如此容易造成学生对学习通信原理积极性不高，降低其学习该课程的的主观能动性。正是基于此，我们对课堂的教学手段和方法进行了多方面的尝试和探索，进行师生角色互换，鼓励学生自己动手制作课程知识相关的Flash小动画进行课堂演示等，试图充分抓住每堂课堂的黄金时间，帮助学生消化课堂知识的同时，锻炼他们的表达、动手以及演示的能力。具体手段和措施如下：
1） 课堂上适当地使用“师生角色互换”，提高学生学习的积极性。
针对部分同学上课不认真听讲，学习不够积极主动的问题，在讲完两节课的内容之后，下次课开始前，安排5～10分钟的分钟时间进行师生角色互换，让两位学生来总结上次课内容，老师则坐在台下当学生。学生要能比较顺畅的总结上次课的内容，必须要认真听讲，抓住老师上课强调的重点内容，积极参与到课堂中来。同时要求他们两个人相互配合，将重点内容在黑板上板书出来。其他同学可以针对发言的两位同学的总结进行提问；老师适当加以点拨与评价，并给出成绩，这两位同学总结发言的成绩直接与他们该门课程的平时成绩关联。通过实施这种方法，学生听课的积极主动性明显调动起来，锻炼了他们语言表达和归纳总结的能力，增强了他们的自信心。从刚开始的面对黑板，声音颤抖，到后面的有模有样，总结越来越好，同学们积极参与，相互竞争，因此听课的积极性也越来越高，课堂互动效果更好了。
2） 鼓励学生动手创作Flas，将兴趣爱好与理论学习有机融合。
部分同学对理论性较强的课程兴趣不高，但对于像互动媒体设计等却非常爱好。为吸引这些同学对课程学习的兴趣，鼓励他们根据课程内容创作Flas，将他们的兴趣爱好与理论课程的学习有机融合在一起。如在强调2ASK、2FSK以及量化编码等知识原理的时候，启发他们创作相应的Flas来对这些知识点进行模拟。学生在创作动画的过程中，必须先对理论知识作进一步的消化吸收，如此达到将爱好与理论学习结合的目的。在讨论课上，组织学生演示自己创作的动画，并进行评比。通过实践，学生对一些难于理解抽象的理论通过自己的创作直观的展示出来了，加深了印象，提高了自主学习的兴趣。
2.3 课程实验
“通信原理”实验是为配合理论教学而开设的，共16学时，目的是将课堂讲授的理论与实践相结合，培养学生实际动手能力，深刻理解所学知识的应用，所以在课程的实验体系教学中将验证性的硬件实验、软件仿真、综合课程设计以及毕业设计有机结合起来。
硬件实验教学通过捷辉公司开发的通信原理实验箱进行。开设了6个硬件实验，包括了模拟信号的数字传输技术、时分复用数字基带通信系统、多进制数字频率调制（MFSK）实验等主要内容。软件设计的内容选择了数字通信中的典型调制与解调技术，学生可以选择利用Matlab或Systemview来实现。利用Matlab或Systemview等仿真技术进行实验项目的开发，不受场地环境和设备的限制，学生课后也可以根据自己具体的情况进行练习，同时它能够有效地弥补硬件实验箱等传统实验所带来的不便和不足。一些硬件实验箱不能做或者效果不好的实验，以及平时不容易实现的综合性系统实验，都可以利用Matlab或Systemview仿真的方法轻而易举地实现，而且非常的形象，实验结果也一目了然。通过软件仿真实验，培养了学生的编程能力和创造性，把他们从无意义的简单的插拔线的劳动中解放出来，而是更专注于问题的解决方法。同时软件仿真实验可以进一步扩展，作为信号与系统、通信原理综合课程设计的内容。并在此基础上可以与EDA、DSP以及光纤通信、移动通信、程控交换的相关知识联系起来，做更深入的研究和开发，从而作为学生毕业设计的内容[5，6]。
2.4 课程考核
综合考虑“通信原理”课程的教学过程，摈弃了以前仅仅通过期末笔试的成绩来决定课程最终成绩的做法，而是将笔试成绩、实验成绩、课堂表现（包括随堂提问、课堂角色互换中的表现等）、作业完成情况及出勤情况等这些多元化的因素有机结合，更加科学地反应学生对该门课程的掌握程度。
3 结束语
总之，通过精炼教学内容、创新教学方法和手段、改革实验方式、多元化课程成绩，增强学生的主动获取知识的能力、动手实践能力、软硬件设计能力、分析解决问题的能力，利于学生建立专业的观点、系统的观点、工程的观点。
参考文献：
[1] 陈萍，董兴华.将开源软件引入通信原理实验教学的探讨[J].实验室研究与探索，2009，28（4）：250-252.
[2] 樊昌信，曹丽娜.通信原理[M].北京： 国防工业出版社， 2007：216-218.
[3] 黄葆华，沈忠良.通信原理基础教程[M].北京： 机械工业出版社， 2008：117-120.
[4] 杨星海，魏长智.通信原理教学改革研究[J].中国现代教育装备，2010（19）：87-88.
光纤通信知识点范文6
关键词：任职培训 现代通信系统 教学方法改革
一、引言
根据总参谋部的安排，目前军队院校任职培训学员的学制时间、培训内容等都发生了调整变化【1】，学制时间明显缩短了。这一改变对课程的教学也产生了深远的影响，必须要结合课程定位积极进行教学方法改革。
二、“现代通信系统”课程分析
《现代通信系统》这门课是普通高校通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、电气工程及其自动化专业毕业的任职培训学员的一门重要专业基础课，全部为理论教学，共30学时【2】。主要是介绍现代通信中的几种主要通信手段，包括光纤通信系统、微波中继通信系统、卫星通信系统、移动通信系统等。通过课程学习使学员能全面了解现代通信系统的分类、系统组成、工作原理、关键技术及其在现代通信中的应用【3】。可见本门课程涉及的内容非常广，知识点很多，在有限学时内要想取得较好的教学效果，就必须要针对任职培训学员的特点对授课内容进行取舍，让他们能掌握各个系统的基本概念、关键技术，主要目的是拓展他们的知识面，开扩眼界。
三、教学方法改革
在充分认识了课程特点后，首先对以往实践中采用的教学手段进行了再思考。以往的教学实践中主要采用了如下两种方法：
1）、教员讲、学员听的教学手段。这种方法好的方面是教员讲得比较透彻，学员如果能认真听课、积极思考，就能掌握的比较透彻。但同时存在的问题是，很多学员认为这门课内容宽广，满足于平时听听，考前背背，主动参与的积极性和程度都不高。
2）、为解决学员主动性不够、积极性不高问题，某些章节采用以学员为主讲授、教员点评总结的方法。例如，在以前有的班次根据选修课的情况，拿出《移动通信系统》、《光纤通信系统》的部分章节，放手让学员去查找相关资料、制作PPT，以他们为主体讲授。这种方法好处是学员通过查找资料、制作课件，丰富了原有的素材库；学员通过讲课的机会，对自己准备的部分有了比以前更深入的了解；学员的积极性得到了有效提高，每个人都要上台，都要准备授课内容，使得以前被动的学习变成了主动学习。但是存在的问题是很多学员把大多精力投入到自己要准备的部分，对其他部分反而忽略了；还有部分学员在讲解时时间把握不好，有的讲几分钟就没了，有的到了时间还没结束。
在思考了上述两种主要教学手段的优缺点后，结合目前任职培训学员的特点，我们认为第二种方法适合课余时间比较充裕的班次。而任职培训学员学制短，故教改主要还是针对第一种方法进行改进。而第一种方法的主要问题是学员主动参与的积极性不高，因此必须采取其他手段增加课堂的生动性，吸引学员主动参与。为此尝试了如下的方法：
1）、直观教学法
利用和借助实物、实物图片、录像等直观手段增强课堂的生动性。例如以往在介绍现代通信系统组成时都是采用框图的形式，确实不太生动，特别对于以往不是通信专业的学员来说理解起来就更加困难。这次我拿了一块以往项目中留下来的卫星地球站的基带板到课堂，让学员们先看这块板子，从接口到芯片和他们讨论，很快他们就明白了一般通信系统的组成框图。在此基础上还强调了理论框图和实际设备上的对应关系，例如在实际设备上往往有嵌入式的CPU及其部件，用于控制的目的，而组成框图上主要是从通信的角度出发一般不包含这部分。这样讲解学员的兴趣就很高，理解得也很透彻。
2）、归缪法
这种方法是指在学员回答问题有错误而不觉得的时候，教员不是立刻指出错误，而是暂时容忍错误，并以其错误的结论来演绎衍化，最终得出明显荒谬的结论，从而使学生顿悟的手段【4】。例如在讲解卫星通信体制时，介绍完调制和信道编码的内容以后，我提了个问题“采用和不采用信道编码方式时，解调器输出的误码性能哪个更好？”。有的同学回答说“当然是采用了信道编码方式以后更好了，否则要信道编码干吗。” 针对这个回答，我就推理说“信道编码以后数据比特数目不是增加了吗？这么说来相同的输入功率，每个比特所占的能量就更小啊，这样Eb/N0就下降了，怎么误码性能反而好了呢？”。学员根据这一思路再仔细一思考就会发现问题，从而更好地理解了这一重难点内容。
3）、板书标示法
如今的课堂，越来越多的课程使用了多媒体幻灯片。有些课程甚至完全依赖于PPT，教员上完课黑板还是空空如也。多媒体技术具有生动、灵活、快速切换的特点，可以提高学习兴趣、加深理解，提高教学效率。但它画面切换频繁，容易造成学员视觉疲劳，不利于思考大量信息与少量核心信息之间的联系【5】。纵观国外大学的开放课程，比如像MIT、哈佛这样的国际知名大学的课程，他们的教授还是在采用板书的方法，一堂课下来整整写满六、七块黑板。板书的内容学员可以随时回过头去看看，即使偶尔分心也能很快跟上思路。但是不能为板书而板书，例如有的板书仅仅是纲目的列举，这样效果也不好。国外这些教授的板书可以说不是非常美观，甚至有时候挤在某个角落里填一堆内容，但是整个思路却“跃然板上”。例如在介绍微波中继传播特点时，就在黑板上按照人们思维由简单到复杂的的客观规律，在黑板上写上“自由空间传播――>刃形障碍物阻挡――>大气折射影响”的主题，这样学员非常清楚每种条件下的传播特性，即使在某些细节上有点模糊，但一看这个思路就比较明确了。
4）启发式发现教学法
这种方法模仿历史上某些理论的发现过程，通过教员引导，使学员重现这段历程，通过自己的探索和学习，“发现”事物变化的因果关系及其内在联系，形成概念，获得原理。在这个认知学习过程中，学员能够同时体验到“发现”知识的兴奋感和完成任务的自信心【4】。启发方式主要有动机启发、方法启发、推理启发、联想启发、回归启发、激疑启发、类比启发等，需要因材施教、因人制宜【5】。例如在介绍卫星通信系统体制的调制技术时，首先让学员说说以前都学过哪些调制方式，在学员七嘴八舌讲调制方式的时候，将它们一一记在黑板上。但同时又不是学员说一种我就记一种，而是根据功率有效还是频带有效分成两大块。很快学员就会发现这个现象，他们就会有疑问，为什么像BPSK、QPSK记在一起，而像MQAM、MPSK会记在另一边。在写了七八种调试方式以后，再启发他们去思考，这些方式的频带利用率和相同Eb/N0条件下误比特率有何不同。学员一下就能发现分类的原因了，原来它们的功率效率和频带效率不同！这时再引入功率有效和频带有效的概念，学员就很好理解，同时也对某种卫星通信选取何种调试方式有了更深入的理解。
5）课堂讨论法
这是学员在教员的指导下，围绕某一中心问题，交流意见，互相启发，弄懂问题的一种教学方法【4】。当然讨论不能凭空讨论，必须要结合学员的实际，否则就会出现冷场的尴尬现象；而且不能为了营造讨论的效果而去讨论，现在有些课上的讨论就像表演，不是学员真讨论的结果。在实施的时候注意营造讨论的基础，也就是让学员首先有可讨论的话题。例如在光纤通信系统中，我首先介绍各种光纤的特点，然后再组织学员讨论如果要扩容，采用波分复用的方法，对这些不同种类的光纤有何影响。由于学员有了前述的基础，很快就能讨论出G.652光纤需要加色散补偿，G.653光纤由于有四波混频特性不太适合，而G.655光纤特性比较适合WDM的结论。这种方法比直接由教员告诉他们结论要好得多。
四、教学改革的体会
通过这次教改实践，在教学方法方面做了些探索，学员听课、参与的积极性有了很大提高，总体教学效果要好于往年。但在教学理念、教学过程、师生关系等诸多方面还需要进一步完善，例如教学理念上客观主义成分还较多，不利于学员创造能力和创新思维的培养；教学过程中虽然努力向个性化方向努力，但还存在以统一模式应对有差别学员的需要问题；在教学实施中还过多强调了教员的权威地位，学员的学习还不够主动【6】；要解决这些问题，使学员能从“学会”到“会学”还需要在今后的教学过程中去逐步探索。
参考文献：
[1] 政联〔2010〕1号《关于加强国防生军政训练和任职培训工作的实施意见》
[2] 学院任职培训人才培养方案
[3] 《现代通信系统》课程标准
[4] 百度文库 《教学方法30种》
[5] 沈庆. 对课程教学中若干重要关系的认识. 理工大学“教学改革系列报道”
[6] 高校教学模式发展趋势综述 理工大学训练部2011年第30期情况简报
作者简介：
方华，理工大学通信工程学院卫星通信系教员，讲师， 硕研
续欣，理工大学通信工程学院卫星通信系教员，讲师， 博研
