光纤通信工程课程标准

PAGEPAGE15学院《光纤通信工程》课程标准课程代码：适用专业：现代通信技术专业、通信工程设计与监理编制单位：合作单位：

《光纤通信工程》课程标准课程编码[]课程承担单位[]制定人[]制定日期[]审核人[]审核日期[]批准人[]批准日期[]一、适用对象高中后三年制学生。二、适用专业现代通信技术专业、通信工程设计与监理专业。三、课程性质本课程是我院与xxx联合开设，属于现代通信技术专业、通信工程设计与监理专业的岗位能力课程。本课程是依据现代通信技术专业、通信工程设计与监理专业人才培养目标和相关职业岗位（群）的能力要求而设置的，对相关专业所面向的通信网络设备制造商、系统集成服务商、运营商及对应的服务外包企业所需要的知识、技能、和素质目标的达成起支撑作用。在课程设置上，前导课程有《通信系统概论》（M05F64A10），后续课程有《通信设备组网综合实训》（M05J25A10）。四、课程目标总体目标通过本课程的学习，使学生具备光纤光缆、光器件、光通信系统原理和光传输设备的相关知识、良好的素养和光传输设备使用与维修能力，能胜任工程施工、工程监理、通信设备安装与维护、通信设备制造与检测、工程管理、通信系统运营与维护工作任务。并可通过认证考试获得中兴通讯学院颁发的证书。1、知识目标掌握光纤、光缆结构和特性，导光原理熟悉光器件的原理和结构掌握光发射机、光接收机的工作原理及性能指标了解PDH系统原理、应用掌握SDH系统原理、应用熟悉WDM系统原理、应用掌握ZXMPS320硬件系统组成熟悉ZXMPS320软件系统了解常用仪器仪表原理2、技能目标（1）进行简单光传输网的分析与设计（2）使用和维护S320设备3、素质养成目标通过本课程的学习，可以培养学生理论联系实际，通过实际问题培养分析问题和解决问题的能力，培养学生的综合性专业实践能力和创新意识。4、证书目标机务员（初级），通信助理工程师（光传输类）。五、参考学时45学分3六、设计思路1.教学内容选择的思路课程的设计思路是以现网光传输设备为主线，与中兴通讯学院等企业合作，按照光传输理论基础、光网络规划和设计、光传输设备配置、排障的思路设计典型工作任务，配合实境教学，通过进行角色扮演，让学生参与整个工作过程，完成教学做一体化的课程教学。以机务员岗位能力培养为核心进行课程设计，整个教学组织贯穿“三个强调”，即强调工学结合，强调面向工作过程，强调实境教学。课程内容是依据对通信行业企业的调研、参照机务员职业技能鉴定大纲、中级等级标准、兼顾企业岗位就业群需要；并通过解析工程岗位群、设备岗位群的典型工作任务获得。本课程确定了三个教学模快，分别是：模块一、光纤光缆和光器件特性测试：光纤通信的发展沿革、光纤光缆和光器件的原理、特性和测试方法。模块二、光通信设备和开局：光接收机和光发射机的组成和性能指标，SDH原理，S320设备的结构和组成，光通信设备开局流程。模块三、光通信设备使用与网络规划：S320的使用和维护，简单SDH网络的规划和设计，波分复用系统以及其他光传输技术课程知识结构图见图1。图1课程知识结构图2、教学模式的选择教学模式依据高职教育的特点、课程特点、学生情况分析三个方面来确定。高职教育要求实践教学比例高，教学内容必须实用够用。本门课程的特点是知识点比较多，涵盖了光传输原理和技术的众多知识点，较为抽象。另外高职学生也有其自身的特点，主要缺乏足够的学习动力和学习热情。针对这些特点，本课程采用一体化教学，并实施MIMPS教学方法。MIMPS教学方法分为五个要素，分别是：模块化教材组织形式、理论联系实际，实践能力层层提升、任务驱动模拟工作岗位、研究型实训激发学生创造力、全方位综合评价。通过五个教学要素的灵活组合，激发学生的学习兴趣，提高学生的实践能力，培养学生的职业素质。3、教学的组织设计◆模块的设计根据课程目标，针对不同的岗位工作任务将基础理论知识与实训实践内容整合成模块，整门课程划分为三个模块，模块之间层层递进。模块一完成基本原理的铺垫，熟悉光纤光缆和各类器件；其后模块二上升到光纤通信系统组成模型，认识各个模块的功能和主要器件，熟悉主要性能指标；在模块三，能完成相关理论学习、网络规划和分析，能完成组网配置，在此基础上认识其他光传输技术。每个模块内，根据理论和实践的联系及递进关系，分为多个任务，学生在完成任务的同时，即掌握了理论知识，又锻炼了实践技能。三个模块完成后，学生能在熟悉光传输技术的发展及应用的基础上，完成光传输设备装维和数据配置。采取模块式课程结构，使学生明确学完该模块后“能够做什么”，为后续模块提供怎样的铺垫，使学生的学习目的更明确。◆教学的组织分组：各模块任务确定后，以组为单位进行任务的分配、规划、执行和考核。分组时注意以下原则（在任务实施过程中，各班情况不同，会出现很多问题，需教师随机应变）：1）6-7人一组；2）组内男女搭配；3）各组实力均衡；4）组长负责组织和协调工作；5）在任务分配时，各组先提交任务分配明细，责任到人。教学方法选取：根据任务的不同特点采用不同的教学方法，如：“小组展示式讨论”、“分组对抗”、“角色扮演”及“竞争式提问”等。每个任务的开始，先讲解该任务涉及到的理论知识，可利用FLASH、图片、视频等课程资源加强关键技术要点的教学效果，帮助学生形成完整的任务概念，最后安排相应的任务。教学考核：任务结束后，组员先“自评”，对学习情况进行自我评价和总结，通过自我计划、自我调节、自我评价来监控自己的学习过程；组员再根据个人表现进行“互评”，要求组员客观公正地对同伴进行评价，包括课堂表现、小组活动的参与程度、与别人的合作情况、完成任务的情况等，并提出建设性意见，填写“组内成员互评表”；最后教师根据各组的表现，填写“小组评价表”。小组评价表见表1，组内成员互评表见表2。小组完成情况评价表班级小组组长教师姓名时间评价项目评价内容分值得分备注方案制定(10分)方案的正确性5任务分配的合理性5数据计算和规划(10分)数据计算和规划的正确性10实施(40分)10101010汇报(40分)任务完成率15团队合作10问题回答15合计100表1小组评价表注：上述表格为样表，可根据具体任务设计具体评价项目表2组内成员评价表组内成员评价表班级姓名成员评价内容评价标准分值目标认知程度完全不知道学习目标0分知道学习目标3分很好理解学习目标5分5情感态度态度不端正，基本没有学习0分态度基本端正，投入了精力3分态度端正，投入了大量精力5分5团队协作不听从组长的安排，与小组其他成员之间缺少合作1分听从组长的安排，与小组其他成员之间合作较好3分听从组长的安排，与小组其他成员之间合作很好5分5资讯材料准备情况没准备材料0分材料准备不充分1分材料准备较充分3分材料准备很充分5分5方案的制定方案一般，基本达到任务单的要求3分方案较好，基本能实现，达到任务单的要求6分方案很好，能很好实现，体现一定的创新10分10方案的实施能完成部分理论知识15分在帮助下能够完成任务要求的内容30分能独立完正确的完成任务要求的内容45分45解决的实际问题拿到任务后没有清晰的思路，不能切入主题2分拿到任务后有思路，知道切入主题不能独立完成5分拿到任务后有思路，能独立完成10分拿到任务后有思路，能熟练的快速的完成任务15分15技术文档及数据分析技术文档不符合要求4分技术文档、数据编辑较好8分技术文档编辑良好、数据分析完全符合要求10分10合计100在教学过程中，xx兼职教师全程参与指导学生完成实践教学任务并协助完成考核。◆教学地点的选取实践任务需在xx实训基地光纤通信实验室完成，其他可在多媒体教室完成。七、课程内容与教学要求1.课时分配表模块名称序号单元（或项目）内容学时分配备注模块一：光纤光缆和光器件特性测试1光纤通信基础22光纤光缆、光器件与测试6模块二：光通信设备和开局3光发送机34光接收机35SDH原理136S320设备结构和开局8模块三：光通信设备使用与网络规划7S320设备使用和组网88光通信新技术2总学时452.单元设计模块模块一单元1光纤通信基础学时理论2实践0学习目标：能复述光纤通信发展简史；能列举光纤通信应用和业务等；能归纳光纤通信系统组成、部件和优点◆光纤通信系统组成；◆光纤通信系统所涉及的光纤光缆和器件。主要内容主要教学方法●光纤通信的发展概况★光纤通信系统组成（重点）★光纤通信系统所涉及的光纤光缆和器件（难点）●光纤通信的优点●光纤通信发展的趋势启发式教学、课堂讲授教学地点多媒体教室、光纤通信实验室教学及参考资料《光纤通信技术与设备》（第二版）、《光传输技术实训指导书》（第二版）练习与习题建议考核与评价方式说明权重分配MIMPS考核方法5%模块模块一单元2光纤光缆、光器件与测试学时理论3实践3学习目标：能描述光纤制造工艺；能归纳光纤分类、基本参数；能说明光纤光缆的鉴别、命名和测试方法；能解释光纤导光原理；能熟悉特性参数测试方法；能说明光纤接续和敷设的步骤；能解释激光器、放大器和检测器的原理和应用；能说明和认识常用的无源光器件工作原理；能阐述光纤、光缆和光器件指标测试方法◆光纤制造工艺；◆光纤分类、基本参数；◆光纤光缆的鉴别、命名和测试方法；◆光纤导光原理；◆光纤接续和敷设的步骤；◆激光器、检测器的原理；◆常用无源光器件原理、应用；◆指标测试方法主要内容主要教学方法●光纤光缆的结构★光纤的导光原理（重点、难点）★光纤的传输特性（重点、难点）★光纤的传输特性的测试（重点、难点）★单模光纤和多模光纤（重点）●光缆的接续与敷设★激光器、光放大器的原理（重点、难点）★半导体光检测器件（重点、难点）★常用无源光器件原理（重点、难点）●认识常用无源光器件★指标测试方法（重点、难点）启发式教学、课堂讲授教学地点多媒体教室、光纤通信实验室教学及参考资料《光纤通信技术与设备》（第二版）、《光传输技术实训指导书》（第二版）练习与习题建议考核与评价方式说明权重分配MIMPS考核方法10%模块模块二单元3光发送机学时理论2实践1学习目标：能说明光发送机的构成、能画出简单原理图；能解释各部分功能；能描述性能参数测试方法◆光发送机；◆性能指标和测试。主要内容主要教学方法★光发送机组成（重点）★光发送机的性能指标和测试（难点）启发式教学、课堂讲授教学地点多媒体教室、光纤通信实验室教学及参考资料《光纤通信技术与设备》（第二版）、《光传输技术实训指导书》（第二版）练习与习题建议考核与评价方式说明权重分配MIMPS考核方法5%模块模块二单元4光接收机学时理论2实践1学习目标：能说明光接收机的构成、能画出简单原理图；能解释各部分功能；能描述性能参数测试方法◆光接收机；◆性能指标和测试。主要内容主要教学方法★光接收机组成（重点）★光接收机的性能指标和测试（难点）启发式教学、课堂讲授教学地点多媒体教室、光纤通信实验室教学及参考资料《光纤通信技术与设备》（第二版）、《光传输技术实训指导书》（第二版）练习与习题建议考核与评价方式说明权重分配MIMPS考核方法5%模块模块二单元5SDH原理学时理论4实践9学习目标：能解释PDH及SDH的通信原理；能描述SDH复用过程；能画出SDH2结构；能理解自愈保护倒换过程；能设计出简单的SDH网络。◆PDH原理；◆SDH概念、速率等级和帧结构；◆SDH复用原理；◆基本网络单元的工作原理；◆SDH传送网和自愈保护，主要内容主要教学方法●PDH原理★SDH概念、速率等级和帧结构；（重点、难点）★SDH复用原理（重点、难点）●基本网络单元的工作原理★SDH传送网和自愈保护（重点、难点）分组讨论、课堂讲授教学地点多媒体教室、光纤通信实验室教学及参考资料《光纤通信技术与设备》（第二版）、《光传输技术实训指导书》（第二版）练习与习题建议考核与评价方式说明权重分配MIMPS考核方法30%模块模块二单元6S320设备结构和开局学时理论4实践4学习目标：能描述S320设备的硬件结构；能完成开局操作。◆PDH原理；◆S320光端机的组成、维护与使用；◆SDH概念、速率等级和帧结构；◆SDH复用原理；◆基本网络单元的工作原理；◆SDH传送网和自愈保护主要内容主要教学方法★S320光端机的组成（重点、难点）★完成S320开局（重点、难点）分组讨论、课堂讲授教学地点多媒体教室、光纤通信实验室教学及参考资料《光纤通信技术与设备》（第二版）、《光传输技术实训指导书》（第二版）练习与习题建议考核与评价方式说明权重分配MIMPS考核方法20%模块模块三单元7S320设备使用和组网学时理论4实践4学习目标：能描述E300网管组成；能使用E300做配置；能使用S320设备完成业务配置。◆E300组成；◆S320光端机的使用和维护；主要内容主要教学方法★S320光端机的使用和维护（重点、难点）★完成S320业务配置（重点、难点）分组讨论、课堂讲授教学地点多媒体教室、光纤通信实验室教学及参考资料《光纤通信技术与设备》（第二版）、《光传输技术实训指导书》（第二版）练习与习题建议考核与评价方式说明权重分配MIMPS考核方法20%模块模块三单元8光通信新技术学时理论2实践0学习目标：能解释波分复用原理；能描述波分复用系统结果；能了解MSTP技术；能了解其他新技术。◆波分复用原理；◆波分复用系统组成；◆MSTP、PTN和OTN技术；◆其他新技术主要内容主要教学方法★波分复用原理；（重点、难点）★波分复用系统结构；（重点、难点）●MSTP技术原理★MSTP业务开通；（重点、难点）●其他新技术启发式教学、课堂讲授教学地点多媒体教室、光纤通信实验室教学及参考资料《光纤通信技术与设备》（第二版）、《光传输技术实训指导书》（第二版）练习与习题建议考核与评价方式说明权重分配MIMPS考核方法5%八、课程实施1.教学方法建议根据本课程的教学目标要求和课程特点以及有关学情，选择适合于本课程的一体化教学法。综合考虑教学效果和教学可操作性等因素，本课程选用MIMPS教学方法。在MIMPS教学模式中，融合了多种教学方法，比如分组教学、角色扮演、助教式讲解等等。通过不同教学方法的灵活组合，给枯燥的教学带来生机。MIMPS教学模式具体教学方法如下：（1）预习评估在本课程的每个章节前面设课程目标，让学生在课前以这个目标看书预习，老师上课前通过预习评估考察学生的预习情况，督促学生在课外进行新课的预习。（2）复习测试每上完一章节的内容，指出本堂课的重点内容，要求学生课后认真掌握，在下次上课前能过复习测试考察学生的复习情况，督促学生在课外进行旧课的温习。（3）竞争式提问提问方式主要是在复习测试和预习测试中进行，有别与传统的提问方式，具体实施如下：以小组为单位，问题设置相对由易到难，主要是刺激学生抢答，每组机会均等，但是如果某组回答错误或者不准确，可由所有同学抢答更正和补充，对回答正确者额外加分，这样很大程度上激励学生的参与积极性，提高了学生注意力，而且氛围相当热烈。（4）小组展示式讨论小组讨论的组织：以要求得出题目答案的形式讨论；以加深重点概念、工作理、框架结构为前提的讨论；小组讨论的结果必须保证每位组员都掌握，组长负责组织协调，通过讨论让学生演示讨论结果、加深对知识的理解，拓宽相应知识面。（5）角色扮演让学生扮演老师，让他们上讲台讲课，主要是锻炼学生的综合素质，表现欲望和语言表达能力，同时给学生树立信心。（6）二人循环主要是在教师授课，课堂测试后进行，二人之间结合测试内容进行讲述、问答循环。从而巩固和加深当堂课程的内容，同时改变学生的学习状态，提升学生的表达能力。（7）分组对抗具体活动形式：两个组之间以当堂课程或已学内容互相抽问重点内容，抽问一方可以随意选择被抽问一组的任意一个同学，完成一个循环，完成者获得相应加分。（8）“助教”式讲解本法主要用于知识点比较复杂的问题中，假如一个知识难点，老师讲了十分钟，只有少部分学生听懂，通常情况下是老师再继续讲一遍，让更多的同学听懂。“助教”式讲解就是让听懂的学生换组负责把别组的同学讲懂，如果完成，则均可获得加分（注意体现差别性）。这样既锻炼了学生，也体现了学生价值，学生很有自豪感和成就感，而且学生经常都讲得很好，效果出人意料。这样就不存在活动影响授课进度的问题。本课程实施MIMPS教学模式，在课堂实施环节，建议各模块根据任务特点选取适当的教学方法，建议如下：模块一：采用“预习评估”、“复习测试”、“竞赛问答”、“分组对抗”、“角色扮演”、“助教式讲解”、“二人循环”等教学方法。模块二：采用“预习评估”、“分组对抗”、“小组展示式讨论”、“助教式讲解”、等教学方法。模块三：采用“预习评估”、“竞赛问答”、“复习测试”、“角色扮演”、“助教式讲解”等教学方法。2.师资条件要求本课程授课任务由通信技术专业教学团队、专业混编师资团队教师和企业兼职教师共同承担。对授课教师要求如下：校内专任教师资质要求：（1）具有本科及以上相关专业学历或学位；（2）具有双师资格；（3）具有电信行业的实践经历或工作经历；（4）具有行业资格认证；（5）熟练掌握通信基本数学原理；（6）善于使用多种教学方法，善于沟通、调动课程气氛。校外兼职教师资质要求：（1）具有本科及以上相关专业学历或学位；（2）具有工程师及以上职称；（3）具有丰富的电信行和工作经历；（4）具有行业资格认证；（5）具有丰富的客户培训经验和现场工作经历；（7）善于使用多种教学方法，善于沟通、调动课程气氛。3.教学条件基本要求校内实训（实验）条件要求：具有多媒体教学设备，具有