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《光纤通信技术与实践》课程标准

一、课程信息
课程名称：光纤通信技术与实践 课程代码：
学时/学分： 适用专业：通信专业
先 修 课：现代通信原理，计算机基础 后 续 课：
开课学院或教研室： 通信教研室 执笔：
审核：（教研室主任签字）      日期：
审定：（学院院长签字）       日期：
二、课程性质与作用
本课程为通信专业的一门重要的专业课。其基本任务是通过课程的学习，让学生掌握光纤的传输理论；光缆结构与特点；无源光器件的原理与性能；光源和光检测器的工作原理与特性；光纤放大器的工作原理与结构；光纤通信系统的组成与性能指标。并将介绍代表当今高速大容量光纤通信技术主流的波分复用光纤通信技术，以与代表未来光纤通信技术发展方向的全光光纤通信技术。使学生对光纤通信这一在当今信息领域内高速发展并起着关键作用的技术有一较好的了解。为进一步深造或走向社会打下一个良好的基础。
三、本课程与其它课程关系
在通信课程体系中，本课程是一个培养专业技能的课程，其相关课程如下表所示：
先修课程
为本课程支撑的主要能力
后续课程
本课程提供的主要能力
通信原理
具备通信系统基本的认知能力
顶岗实习
提供光纤相关工作的基本能力
网络基础
具备计算机网络基本应用能力
企业工作岗位
具备职业岗位初步工作能力
四、课程教育教学目标
1.知识目标
（1）掌握光纤通信系统构成与特点；
（2）熟悉光纤分类与指标；
（3）掌握光发射机的组成与对光源的要求；
（4）熟悉光电检测器的要求。
（5）掌握光纤通信关键器件的原理与技术要求。
（6）了解光纤通信中的新技术：光波分复用、光时分复用、光放大器与全光系统
（7）熟悉光波分复用、光时分复用、光放大器与全光系统。
2.能力目标
（1）培养学生实际动手能力；
（2）培养学生在学习过程中解决困难的能力；
（3）培养学生在学习过程中的兴趣，提高工作、学习的主动性；
（4）培养学生理论联系实际的工作和学习方法。
3．素质目标
（1）具备良好的工作态度、责任心。
（2）具有较强的团队意识和协作能力。
（3）具有较强的学习能力、吃苦耐劳精神。
（4）具有较强的语言表达能力和协调人际关系能力。
（5）具有认识自身发展重要性以与确立自身继续发展目标的能力。
五、课程教学内容和建议学时
一：光纤通信概论（4学时）
1、教学内容
（1）光纤通信的发展史与现状
（2）光纤通信的系统组成
（3）光纤通信的特点
2、教学要求
（1）掌握光纤通信的定义与系统组成。
（2）了解光纤通信的发展历史与现状。
（3）理解光纤通信的优点。
3.重点难点
重点：光纤通信的定义与系统组成、光纤通信的优点
难点：光纤通信的定义与系统组成
4、教学手段与方法
在教学过程中可以视教学资源状况使用现代教学手段和方法，如多媒体演示等，并组织学生开展讨论、参观电信、移动、联通等电信运营企业。

二：光纤和光缆（16学时）
1、教学内容
（1）光纤的结构与分类
（2）光纤的导光原理
（3）光纤的传输特性
（4）光纤的应用
（5）光缆构造与分类
（6）光缆型号命名与标识
（7）光缆线路敷设、管理与维护
2、教学要求
（1）掌握光纤的结构与分类，熟悉常见类型光纤光缆的特点与应用；光纤的三个低损耗工作波长。
（2）了解光纤中传输模式的定义与种类。
（3）理解用射线理论对光纤导光原理的推导过程与结论。
3、重点难点
重点：常见类型光纤光缆的特点与应用；光纤的三个低损耗工作波长、光纤的结构与分类、光纤中传输模式的定义与种类
难点：射线理论对光纤导光原理的推导过程与结论
4、教学手段与方法
在教学过程中可以视教学资源状况使用现代教学手段和方法，如多媒体演示等，并组织学生开展讨论、参观电信、移动、联通等电信运营企业。
5、实训项目与要求
（1）项目1：单模光纤衰减的测量
内容：测量单模光纤的衰减
要求：了解单模光纤的损耗特性。
目的：掌握光纤衰减特性的测量原理与方法。
（2）项目2：光纤熔接机的操作
内容：操作光纤熔接机
要求：了解光纤接续与熔接的方法与仪器。
目的：掌握光纤接续与熔接机的操作步骤。
（3）项目3：光缆的接续处理
内容：光缆的接续处理
要求：了解光缆接头盒的使用方法。
目的：掌握光缆接头盒处理的作用与成端处理方式。

三：通信用光器件（14学时）
1、教学内容
（1）光源
（2）光检测器
（3）光无源器件
2、教学要求
（1）掌握光源、光检测器的工作原理与性能。
（2）了解光纤连接器、光衰减器、光隔离器、光分路器、波分复用器等几种常用的无源光器件的结构、原理与应用。
（3）理解光隔离器、光分路器、波分复用器的原理。
3、重点难点
重点：光源、光检测器的工作原理与性能；光纤连接器、光衰减器、光隔离器、光分路器、波分复用器等几种常用的无源光器件的结构、原理与应用；隔离器、光分路器、波分复用器的原理
难点：光源、光检测器的工作原理与性能
4、教学手段与方法
在教学过程中可以视教学资源状况使用现代教学手段和方法，如多媒体演示、实验操作等，掌握通信用光器件的工作原理、使用方法与性能。
5、实训项目与要求
（1）项目1：分路器插入损耗和分光比测试
内容：分路器插入损耗和分光比测试
要求：了解分路器的工作原理与其结构。
目的：掌握分路器特性参数测试方法。
（2）项目2：可调光衰减器的性能测试
内容：可调光衰减器的性能测试
要求：了解光衰减器的原理和工作特性
目的：掌握光衰减器的测试方法。

四：光端机（8学时）
1、教学内容
（1）光发射机的作用与构成
（2）光接收机的作用与构成
（3）线路编码
2、教学要求
（1）掌握光发射机、光接收机的功能、电路组成和工作原理。
（2）了解线路编码的原理与作用。
（3）理解光发射机、光接收机的工作原理。
3、重点难点
重点：光发射机、光接收机的功能、电路组成和工作原理；线路编码的原理与作用；光发射机、光接收机的工作原理
难点：光发射机、光接收机的功能、电路组成和工作原理
4、教学手段与方法
在教学过程中可以视教学资源状况使用现代教学手段和方法，结合参观电信运营商等方法，使学生掌握光端机的功能、电路组成、工作原理和使用方法。

五：光纤通信新技术（12学时）
1、教学内容
（1）光纤放大器
（2）光波分复用技术
（3）光交换技术
2、教学要求
（1）掌握掺铒光纤放大器（EDFA）的工作原理和光路结构。
（2）了解EDFA在光纤通信系统中的应用；光波分复用技术和光交换技术。
（3）理解光放大器的增益，耦合损耗、噪声与稳定性指标。理解波分复用光纤通信系统和全光光纤通信系统。
3、重点难点
重点：EDFA在光纤通信系统中的应用；光波分复用技术和光交换技术；光放大器的增益，耦合损耗、噪声与稳定性指标
难点：掺铒光纤放大器（EDFA）的工作原理和光路结构
4、教学手段与方法
在教学过程中可以视教学资源状况使用现代教学手段和方法，结合实验、参观电信运营商等方法，使学生掌握光纤放大器的工作原理和使用方法，了解光波分复用技术和光交换技术。
5、实训项目与要求
（1）项目1：光放大器的性能测试
内容：EDFA的性能测试
要求：了解光放大器（EDFA）的工作原理。
目的：掌握光放大器（EDFA）的使用与调测方法。
（2）项目2：波分复用器的原理插入损耗与隔离度测试
内容：测试波分复用器的插入损耗与隔离度。
要求：了解波分复用器的原理和工作特性。
目的：掌握波分复用器的插入损耗与隔离度测试方法。

六：光纤通信网络（10学时）
1、教学内容
（1）通信网的发展趋势
（2）SDH传送网
（3）WDM光网络
（4）光接入网
2、教学要求
（1）掌握光纤通信系统的构成和各部分的作用。
（2）了解SDH传输系统与WDM传输系统的原理与应用。
（3）理解光接入网的概念。
3、重点难点
重点：光接入网的概念；DH传输系统与WDM传输系统的原理与应用；掌握光纤通信系统的构成和各部分的作用。
难点：SDH传输系统与WDM传输系统的原理与应用。
4、教学手段与方法
在教学过程中可以视教学资源状况使用现代教学手段和方法，结合参观电信运营商和实验等方法，使学生掌握光纤通信系统的构成和各部分的作用，了解SDH传送网、WDM光网络和光接入网。
5、实训项目与要求
（1）项目1：SDH光电口接口参数测试
内容：SDH光电口接口参数测试
要求：了解SDH光电口接口参数的意义
目的：掌握光电口接口参数测试和分析方法。
（二）课程课时分配
序号
章节
课 时 分 配
理论课
习题课
实训课
共计
1
模块一：光纤通信概论
3
0
3
6
2
模块二：光纤和光缆
6
0
6
12
3
模块三：通信用光器件
7
1
8
16
4
模块四：光端机
5
1
6
12
5
模块五：光纤通信新技术
4
0
4
8
6
模块六：光纤通信网络
4
1
5
10
合 计
26
3
34
64
六、实践教学基本要求
实训1 电信、移动、联通等电信运营企业参观实习
实训内容：讨论参观情况，并联系实际写出相关体会
实训2 单模光纤衰减的测量
实训内容：
测量单模光纤的衰减
实训目的：
1.了解单模光纤的损耗特性。
2.掌握光纤衰减特性的测量原理与方法。
实训3 光纤熔接机的操作
实训内容：
操作光纤熔接机
实训目的：
1.了解光纤接续与熔接的方法与仪器
2.掌握光纤接续与熔接机的操作步骤
实训4 光缆的接续处理
实训内容：
光缆的接续处理
实训目的：
1.掌握光缆接头盒处理的作用与成端处理方式
2.了解光缆接头盒的使用方法
实训5 分路器插入损耗和分光比测试
实训内容：
分路器插入损耗和分光比测试
实训目的：
1.掌握分路器特性参数测试方法
2.了解分路器的工作原理与其结构。
实训6 可调光衰减器的性能测试
实训内容：
可调光衰减器的性能测试
实训目的：
1.掌握光衰减器的测试方法
2.了解光衰减器的原理和工作特性
实训7光放大器的性能测试
实训内容：
EDFA的性能测试
实训目的：
掌握光放大器（EDFA）的使用与调测方法。
了解光放大器（EDFA）的工作原理。
实训8 波分复用器的原理插入损耗与隔离度测试
实训内容：测试波分复用器的插入损耗与隔离度。
实训目的：
掌握波分复用器的插入损耗与隔离度测试方法。
了解波分复用器的原理和工作特性。
实训9 SDH光电口接口参数测试
实训内容：
SDH光电口接口参数测试
实训目的：
掌握光电口接口参数测试和分析方法。
了解SDH光电口接口参数的意义
七、教学方式与说明
本课程教学采用课堂理论授课与实践教学相结合的方式。在相关重点章节布置习题帮助学生掌握与巩固课堂知识。实践教学环节安排与理论教学和光纤通信应用密切相关的内容，以增强学生对理论课的认识和对光纤通信设备仪器的操作能力。
（1）教案编写
本课程标准对教案的定义是指在本课程完成整体教学设计，确定课程学习项目与各项目组成模块明确的基础上，对每一模块的教学内容按每一教学单元(原则上以2学时为宜)进行教学方案设计，包括本模块学习目标、工作任务、能力要求与学习内容等分解到本教学单元中的具体授课内容、课堂活动教学的组织方式与教学要求、课时建议等。特别是要通过设计清楚阐述针对本模块的工作任务，如何将典型实践性环节所需实践知识融入理论知识学习中，并根据能力要求，如何将技能实践融入学习过程中。
（2）教学资源的配合
本课程教学资源条件可以依据本课程性质要求开发各种教学材料以与可以利用的各种教学资源、工具和场所，包括各种案例材料和信息，可以是多媒体课件、相应实验设备、电信运营企业参观等。各种教学资源作为配合课程教学使用的助教、助学资源必须符合以下要求：
1）内容符合课程标准要求，教学目标明确，取材合适。
2）符合认知规律，逻辑性强，利于学生知识与能力的构建。
3）多媒体教学资源使用恰当，和传统教学方法相得益彰，互动性好。
4）文字、符号、公式、计量单位符合国家标准或国际惯例。
5）教师教学中不能过分依赖课件，尤其是文字表述内容。
八、考核方式
建立了体现职业能力为核心的课程考核标准，建立分模块的课程考核评价方式，每个课程模块既考核学生所学的知识，也考核学生掌握的技能级学习态度，采用形成性评价与中介性评价相结合，操作、制作作品相结合额的考核评价模式。（备注：注重过程性考核）其中形成性考核占20%，实训考核占30%，期末考核占50%。
九、教学资料
1.教材：
王常亮，《光纤通信》，清华大学出版社出版，2012年1月
2.参考资料：
《光传输技术》，朗迅科技（中国）有限公司光网络部，清华大学出版社，209
《光纤通信系统》，杨祥林著，国防工业出版社，2010
《SDH原理与技术》，肖萍萍、吴健学等著，北京邮电大学出版社，2008
《光纤线路工程设计、施工与维护》，张引发编著，电子工业出版社，2009
十、课程标准编制依据
1、根据我校人才培养的总体目标与各专业人才培养方案确定的课程性质、定位和目标要求。
2、参照相关教学指导委员会的专业规范，认证标准和课程教学基本要求，结合后阶段继续学习的要求进行教学分析，确定符合我校人才培养总体目标要求的课程内容。
3、根据学科和专业的发展趋势，改革课程教学内容，建立突出实践能力和创新能力培养的课程标准，规范教学基本要求，确定课程考核评价办法。

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