《光通信原理及应用实践》课程标准 徐巍

《光通信原理及应用实践》课程标准课程性质、定位与设计思路课程性质本课程是移动通信技术相关专业的一门重要的专业必修课，也是本专业的核心专业课程，在学生职业能力的培养过程中发挥了重要的作用。课程名称光通信原理及应用实践课程代码课程类别专业核心课课程性质必修学分3学时48理论学时24实践学时24前导课程电子技术基础后续课程分组传送技术、现代移动通信技术适用专业现代移动通信技术专业、现代通信技术专业课程定位《光通信原理》是现代移动通信技术专业核心课程之一。通过学习这门课程，学生可以掌握光纤与光缆的特性与基础理论，光接收器、光发射器、光中继器、光放大器的基础原理，光中继器与OTDR仪表的使用；这样既能使学员掌握扎实的专业应用知识，又能强化锻炼学员对主流相关产品设备的操作实践能力，为学生日后从事相关的光纤设备调试、光纤故障处理、光传输故障判断等工作打下理论和实践基础。课程设计思路教学模式设计：本课程在教学过程中坚持以培养学生的职业技能为主，着力提高学生的实际动手能力和科学分析问题、解决问题的能力，教学方法以“理实一体”为主，大力加强实践教学的力度。理论部分教学要为职业技能的培养服务，本着“实用、够用”的原则，掌握理论部分教学的容量和深度，重点满足科学地分析、解决问题的需要，满足学生职业能力提高和职业能力迁移的需要。教学方法设计：在教学过程中重点突出以学生为主体的教学方法，提高学生学习的积极性、主动性和创造性，鼓励学生的探究性学习；教师应为学生的学习提供有效的引导和帮助，并建立公平、公正的教学评价机制。课程思政设计：在学习理论知识和技能技术的同时，加强对学生的职业道德教育、爱国主义教育。将课程思政贯穿整个教学周期中，不断地提高学生们的政治水平和爱国情感。本课程对应的职业岗位光通信工程师、光纤线路工程师等课程目标总目标通过本课程的学习，学生对光通信技术有全面的理解和掌握，同时获得大量的实训操作机会，真正达到提高技能、培养良好的职业素养、严谨的工作态度以及团队协作能力、沟通能力的目的，对今后进一步学习更为专业的通信技术及更好的适应工作岗位起到有力的辅助作用。知识目标基础知识。光通信系统的基础知识及原理。掌认识光纤与光缆。了解光纤基础理论、研究光纤的特性。掌握光发射器与光接收器。解析光源及光发射器、研究光检测器及光接收器、探讨光中继器及光放大器、研究光纤通信系统。熟悉各类仪器仪表的使用。掌握光功率计的使用、熟悉OTDR仪表使用、掌握OTDR光谱分析。光纤中断故障案例分析。日常性能维护及故障查询、线路故障定位及处理、典型故障实例分析处理。能力目标熟悉光通信技术相关原理，；能够熟悉各光通信相关产品的硬件结构、特性；熟悉各类光发射器与光接收器；掌握相关仪器仪表，并完成相应的操作；熟悉日常性能维护及故障查询；根据故障情况，合理推断分析故障所在，并以合理方式修复故障具有一定的人际交往、团队合作、写作能力，能够进行良好的口头沟通和书面沟通；具有解决实际问题的能力；掌握信息技术应用，能够熟练使用相关软件处理数据文档；具有独立思考、信息加工和逻辑推理能力；具有开拓精神，创新创业能力；具有终身学习的能力；能够建立正确的职业意识，养成爱岗敬业、吃苦耐劳等良好的职业道德精神。素质目标提高学生对专业学习的兴趣，独立思考和创新意识；具有团队沟通、协调的合作意识；具有遵循光通信工程施工规范和遵循企业标准的质量意识；具有与客户和主管及时沟通、积极收集用户反馈的服务意识；具有自觉跟踪光通信技术发展动态、理解标准和操作规范、善于总结经验的学习意识；具有自觉遵守中国通信行业基本公约、企业规章制度与项目保密制度、隐私信息的政策与规程和保护知识产权的职业道德素质。课程思政目标序号课程教学模块融入思政元素育人价值1项目一：学习光纤通信基础知识介绍高琨博士从发表光纤相关论文，在种种困难下继续研究开发直到后来获得成功，并获得诺贝尔奖的事迹。正是高琨博士这种不畏艰难、不怕非议、持之以恒的精神和执着的工作态度才使得他最终取在光纤研究领域的成功。2项目二：初识光纤与光缆探究光纤从发明之初直到发展目前光纤能够小衰减、长距离传输的发展过程。光纤的结构介绍和光纤的一些参数介绍中使学生体会并认识到创新思维是在问题的逐步解决过程中诞生的，启发学生的创新思维意识。长飞公司是国内第一家拥有光纤预制棒生产能力的企业，介绍长飞公司的建立和发展过程以及所取得的成就。通过对我国长飞光纤光缆有限公司的成立和发展过程的了解，加强学生的政治认同、国家意识与文化自信，激发学生实现中华民族伟大复兴中国梦的使命感。3项目三：掌握光纤通信相关器件介绍光通信器件，以及光模块在光通信中的重要作用。介绍光器件行业的国际国内发展情况。从光模块行业的发展我们可以看到，科学技术是第一生产力，科学技术永远都是衡量国家社会经济发展程度的重要基础。科技兴则国家兴，科技强则国家强。4项目四：学习光纤通信网络介绍光纤通信发展的历史过程的四个主要阶段，简略介绍各个阶段的主要技术的演进过程。从移动通信网络的发展和光纤通信网络的发展历程可以看出，我们的技术发展需要与时俱进。这就要求我们的思想具有开放性，在分析问题、解决问题时，既要着眼国内，也要着眼世界；既要着眼现实，也要着眼未来。5项目五：学习光纤通信常用仪表的使用介绍仪器仪表相关行业产业的国际和国内的发展情况。以及国内的相关企业面临的困难，同时国内企业面临的发展机遇。习近平总书记指出，中国的发展“既面临前所未有的机遇，也面临前所未有的挑战”。从材料中可以看到我们通信行业的仪器仪表发展情况来说机遇与挑战并存。6项目六：了解光纤通信设备介绍中兴公司2021年可持续发展的报告。报告中介绍了中兴公司的业绩和收入增长情况，总结分析增长的原因。分析中兴通讯光接入产品崛起的原因，除了长时间的持续投入、水平领先的明星产品，满足客户的定制化需求以外，朱永兴认为准确把握了行业发展的脉搏也是原因之一。作为新时代的青年学生，一定好好学习专业知识，把握时代脉搏，让自己在青春年华里掌握科学技术，把梦想融入实现中华民族伟大复兴的事业中。7项目七：分析光纤中断案例扩展介绍行业知识。当遇到自然灾害通信中断时，相关专业人员如何抢修和恢复通信。通过具体事例，让大家意识到通信应急的重要性。在日常生产生活中，要有安全意识。对于一些重要的生产生活环节要有应急预案。8项目八：光纤通信工程设计通过一些考古发现的工程设计的图纸或者工具的介绍了解工程设计自古就有。然后介绍现代的计算机以及工程设计相关的工具。古代人民在缺乏计算机等辅助工具的情况下就已经能够制造专业工具，使用这些工具设计工程和制造器具。不得不说古代智慧的劳动人民已经具备很优质的工匠精神。对于现代化信息时代，人们可以通过计算机等辅助手段，更应该发挥精益求精的工匠精神。课程教学内容与学时分配序号教学内容理论教学内容实训教学内容推荐学时理论实践1光纤通信概述浅谈光纤通信22光纤与光缆1.光纤基础理论2.光纤的特性3.光缆的结构及施工33掌握光纤通信相关器件1.无源光器件2.有源光器件34光纤通信网络1.SDH原理2.DWDM技术3.PTN技术4.OTN技术5.无源光网络技术6.5G时代SPN承载技术105光纤通信常用仪表的使用1.认识光纤通信实验室内主要器件2.光功率计和光时域反射仪的使用3.光纤熔接过程1.光纤通信实训室介绍2.光功率计的使用3.OTDR的使用4.熔纤机的使用2106了解光纤通信设备1.ZXCTN设备介绍2.ZXONE8300/8500机柜子架配置主要单板类型及特点3.网管系统介绍1.认识中兴ZXMPS325设备2.熟悉ZXONME300网管操作3.使用ZXONME300网管操作平台进行基本网络搭建并配置典型网络187分析光纤中断案例1.日常性能维护及故障查询；2.线路故障定位及处理3.典型故障实例分析处理使用ZXONME300网管操作平台进行复用段保护配置148学习光纤通信工程设计1.光缆线路工程设计2.线路勘测及绘图3.通信建设工程概预算使用ZXONME300网管操作平台进行通道保护配置22合计2424考核方案考核目标通过考核既要检测学生对光纤通信技术知识的理解的能力；又要检测学生对实际工程项目的分析和制定解决方案的能力，重点考核学生对光通信相关仪器仪表使用技能的掌握程度。考核方式笔试+实践考试成绩构成与比例（百分制）总评成绩=平时成绩20%+课堂实践成绩40%+期末考试成绩40%1．平时成绩占总评成绩的20％。考核学习全过程，着重考核学生平时学习情况及职业素养情况，从考勤、课堂学习、平时作业、课堂问答等多个方面考核。2．课堂实践成绩占总评成绩的40％。主要考核学生课内实训中对所学技术的应用能力、项目实践能力。3．期末考试成绩占总评成绩的40％。主要考核学生对所学课程知识的运用能力、项目实践能力。职业素养及考核标准职业素养培养环节考核标准良好的出入实训室习惯课前准备上课过程1．按要求着装。不穿背心、拖鞋等；2．进入实训室无抽烟及明火作业；3．实训室运营后如进行施工、扩容、维护等工作，相关设备做好绝缘处理。具有自主学习、探究与创新的能力课前准备提交任务成果1．模拟项目实施场景，了解实训步骤，设计合理方案；2．积极思考，对实训方案提出合理化建议；3．勇于创新，提高实训效果。严谨细致、认真负责的工作态度上课过程1．实训操作规范有序；2．实训记录准确完整。良好的团结协作和沟通能力上课过程1．小组成员分工合理；2．开展小组活动时能自觉参与分工、承担责任；3．与小组成员进行有效沟通。诚实负责的工作作风上课过程提交任务成果1．报告、作业等格式规范；2．报告、作业等无抄袭现象。善于营造规范、整洁、有序的工作环境实训结束清场1．及时进行数据备份；2．不随意修改、删除他人备份文件；3．实训结束关闭相关设备；4．保持实训室环境整洁、有序。良好的时间观念提交任务成果1．及时完成小组分配的工作；2．及时完成并提交作业。实施保障师资保障主讲教师具备本科及以上学历，具有3年以上企业工程师工作经历。教学方法和手段保障注重“理实一体”教学，采用理论、实践相结合的教学形式在实训室开展教学活动，采用启发式、提问式、讨论式、案例式等教学方法，重视学生学习兴趣的培养，着重培养学生的实践能力。注重学习方法的指导，并培养学生良好的职业观。教学资源保障实训室授课，开发高质量的课程资源，开发网络课程资源。充分利用多媒体课件演示、软件演示与实操、实物演示与实操等教学手段，阐述基本概念，演示操作过程和运行效果，帮助学生提升实际应用能力和逻辑思维能力。实训教学条件保障台式电脑（内存4G及以上）；相关仪器仪表；教学实施建议以学生为主体开展教学活动教学设计遵循学生认知规律，将工程项目案例、工作情景复现到课堂，广泛运用启发式、探究式、讨论式教学方法，激发学生的学习兴趣、探究兴趣和职业兴趣，推动教学方法改革。在教学过程中加强学生自主学习能力的培养。注重学生的情感教育，促进教学相长教学过程中尊重每一位学生，关注学生的情感，保护学生的自尊心和学习积极性，营造宽松、和谐的教学氛围，把课程教学与情感教育有机结合起来，建立良好的师生交流渠道，经常反思教学过程和学习效果，做到教学相长。针对岗位要求设计教学内容，突出职业性和实践性根据岗位能力要求精选教学内容，把应知应会的知识和技能传授给学生，聘请企业专家、工程技术人员和能工巧匠担任实践教学指导教师，教学中突出职业性和实践性。贴近工作场景开展教学，结合本专业领域的发展趋势，培养学生参与社会实践的职业能力和创新精神。利用现代多媒体技术，提升学生的学习兴趣利用现代教育技术，加强教学资源建设，制作内容丰富、生动有趣的多媒体教学资源，以提升学生的学习兴趣。加强学习方法的指导，提高学生自主学习能力使学生养成良好的学习习惯并掌握有效的学习方法是教学的重要任务之一，通过观察、模仿和创新实践等方式培养学生的实践能力，并提高自主学习能力。教材及参考资料教材《光通信原理及应用实践》，中国铁道出版社出版。参考资料《光通信原理与技术》，朱勇，北京：科学出版社。《光纤通信原理与应用》，朱宗玖，清华大学出版社。《光纤通信原理》，邓大鹏，人民邮电出版社《光纤通信技术》，柳春锋，北京理工大学出版社网络学习资源Bilibili：/video/av759630486/；腾讯视频：/x/page/z3213mzvb2d.html；《光通信原理及应用实践》课程标准论证意见论证专家姓名工作单位职称职务中级工程师通信专业经理中级工程师产品经理论证意见该课程标准，对于人才培养的目标与知识的授课的安排具有逻辑性和一致性。可操作性强，