数字光纤通信.docx
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数字光纤通信
数字光纤通信课程标准
课程标准
课程名称：
数字光纤通信
课程代码：
05049
适用专业：
通信技术
学时：
108
学分：
6.5
制订人：
审核：
《数字光纤通信》学习领域（课程）标准
一、学习领域（课程）综述
（一）学习领域定位
“光纤通信”构建于“通信原理”、“高频电子技术”等学习领域基础之上，平行学习领域为“光纤通信”“卫星通信”、“移动通信”等。
其定位见表一：
表一学习领域定位
学习领域性质
专业必修学习领域
学习领域功能
以培养学生通信原理方面的职业能力为主，同时兼顾学生认知方法能力的培养以及社会能力的培养。
前导学习领域
通信原理、高频电子技术
平行学习领域
卫星通信、移动通信
后续学习领域
（二）设计思路
本课程以培养应用型高职人才职业素质为指导思想，其前导课程为《高频电子技术》、《通信原理》，平行课程为《卫星通信》《移动通信》。
学生只有掌握了《高频电子技术》、《信号与系统》中信号的处理方式，才能进一步理解《光纤通信》中所讲授的内容。
才能分析和设计通信系统，更好的运用于实际中。
每一个学习情境以多个工作任务或项目作为驱动，围绕任务的资讯，通过计划、决策、实施、检查、评估六个步骤完成教学过程。
任务设计时要求尽量降低各任务之间知识点的重复度，同时要求任务与任务之间还要有一定的关联性，任务的复杂程度应逐渐递增，所有任务包含的知识总量应等于该学习领域的知识总量。
理论教学采用多媒体教学、网络教学等现代教育技术和教学手段，实践教学多以模拟训练、现场生产实践为主，学训结合，全面实现“教-学-做“一体化的教学改革。
教学过程始终坚持以教师为主导，以学生为主体。
理论教学注重对学生理论素质的培养，实践课程注重对学生实际操作技能的培养，通过理论教学与实际教学相结合的教学方式，让学生能正确理解本课程的基本概念、基本理论；掌握各光纤通信系统中的各器件的工作原理、性能和特点；掌握光纤通信系统的基本分析方法和设计方法；能独立应用所学的知识去分析和求解从工程中抽象出的逻辑问题以及与专业有关的实际问题，并具有工程设计和分析能力。
（三）学习领域（课程）目标
1.方法能力目标：
快速获得学习中急需的知识；
利用专业书籍、图纸资料获得帮助信息；
根据学习任务确定学习方案；
根据实际需要灵活变更学习方案；
解决学习中碰到的困难；
根据教师示范，正确模仿并掌握动作技巧；
在学习中获得过程性（隐性）知识
2.社会能力目标：
以良好的精神状态，饱满的学习热情，规范的行为习惯，严格的纪律投入到课堂学习中；
围绕主题参与小组交流和讨论，使用规范易懂的语言，恰当的语调和表情，清楚地表述自已的意见；
诚实守信，认真负责，明确自已在小组团队中的作用和任务；
与他人共享学习资源；
应具有合作能力和协调能力，能与小组成员和教师就学习中的问题进行交和流沟通，共同解决问题，共同进步；
积极承担责任；
注重技术安全和劳动保护，认真、严谨地遵循技术规范。
3.专业（职业）能力目标：
具备一定的科学文化知识；
具备必需的专业知识；
掌握基本的专业技能和实际操作能力；
具备岗位变化的是适应能力和应变能力；
具有创新精神、开拓意识和创业能力。
二、学习领域（课程）描述
学习领域描述包括学习领域名称、学期、参考学时、学习任务和学习领域目标等，见表表二学习领域的描述
学习领域：
光纤通信
教学时间安排：
第4学期72学时：
学习任务：
1.光纤光缆及光无源器件的认识2.SDH与数字光纤传输系统设计3.光波分复用技术4.光网络设计
学习目标：
1、学习光纤通信的基础理论知识；
2、熟悉光纤光缆的使用方法；
3、了解光纤通信系统中的各种仪器；
4、了解光纤通信系统的设计方法；
5、掌握光纤通信的施工和维护方法。
学习组织形式与方法
根据学习情境中工作任务，发放任务工单，采取讲授法、讨论法、演示法、实验法、启发法、实习法等方法进行任务驱动。
学习过程始终以教师为主导，学生为主体。
理论教学尽可能采用多媒体教学、网络教学等现代教育技术，教学手段；实践教学多以模拟训练、现场生产实践为主，全面实施“教-学-做”一体化的教学模式。
学业评价
1）理论知识考评：
参考学生出勤、课堂参与度、作业完成情况等指标进行综合考评，重点考核学生参与程度。
2）实训技能考评：
校内实训技能采取团队内互评、实训指导教师参与评定的方式，重点考核学生实训技能的熟练程度和团结协作的能力；
3）综合素质：
考评学生计划、组织和协调能力；分析问题、解决问题的能力以及沟通和创新能力。
三、学习情境划分及描述
（一）学习情境设计
表三学习情境设计
序号
名称
学时
一
光纤通信基础知识认识
18/72
二
光纤通信系统中仪器的认识
18/72
三
光纤通信系统的设计以及SDH技术的使用
18/72
四
光波分复用与光网络
18/72
表四学习情境一的描述
学习
情境名称
光纤通信基础认知
学习
领域
光纤通信
教学
时间
第4学期
18学时
学习任务
任务1了解光纤通信的特点与应用、光纤通信系统的分类与组成
任务2了解光纤的结构与类型
任务3光纤传输特性的学习
任务4光缆的制作方法和光纤的连接方法
与其他情境的关系
与其它情境并列。
学习目标
知识目标：
1、了解光纤通信技术的发展历程、光纤、光缆的结构与分类
2、理解光纤通信的特点、应用与分类
3、掌握光纤通信系统的基本组成
技能目标：
4、掌握光缆的制作方法；
5、掌握光纤的连接方法；
综合能力目标：
6、具有一定的计划、组织和协调能力；具有分析问题、解决问题的能力；
学习内容
光纤通信的发展历程、光纤通信的特点与应用、光纤通信系统的分类与组成、光纤结构与类型、光纤的射线传输理论、光纤传输特性、光缆、光纤的连接
教学条件
多媒体教学、网络化教学、光纤通信实训室、校外实习基地
教学方法组织形式
教学方法：
讲授法、讨论法、演示法、实验法、启发法、实习法等。
组织形式：
任务工单，教学做一体化。
任务一了解光纤通信的特点与应用、光纤通信系统的分类与组成
学时：
4
教学流程
步骤一：
资讯（课前完成）
教师为学生提供相应的案例或设置一些相关问题，准备所需指导书，要求学生采用“自主学习法”搜集资料，为进一步的学习做准备。
内容涉及：
光纤通信的发展历程；光纤通信的特点及应用；光纤通信系统的分类与组成等。
步骤二：
计划与决策：
（0.5学时）
教师根据学生在基础学习阶段所表现出的能力水平的高低，有目的的将其进行分组，由能力水平较高的学生担任组长（每次可以调整）分派任务，带领组员整理资料。
步骤三：
实施（2学时）
每个小组选派代表，通过“讨论法”陈述自己对案例或问题的理解与认识。
学生采取小组内“互动协作”，小组间“相互问答”的形式进行研讨和辩论，在讨论中理解和把握课程要求的知识和技能，体验学习的艰辛与乐趣。
步骤四：
检查（0.5学时）
每个小组对学习过程及结果进行演示和汇报；
教师对学生学习结果进行检查。
步骤五：
评估（1学时）
1、小组成果自评，互评。
2、教师点评，充分发挥教师的主导作用，对存在的问题进行分析，利用“讲授法”系统的传授知识，总结要点。
同时，对表现好的小组或个人进行表扬。
学业评价
专业知识搜集：
40%，成果展示：
35%，，职业素养及团队合作精神：
20%，自我评价5%。
任务二了解光纤的结构与类型
学时：
4
教学流程
步骤一：
资讯（课前完成）
教师为学生提供相应的案例或设置一些相关问题，准备所需指导书，要求学生采用“自主学习法”搜集资料，为进一步的学习做准备。
内容涉及：
光纤的结构、光纤的构成材料、光纤的类型等。
步骤二：
计划与决策：
（0.5学时）
教师根据学生在基础学习阶段所表现出的能力水平的高低，有目的的将其进行分组，由能力水平较高的学生担任组长（每次可以调整）分派任务，带领组员整理资料。
步骤三：
实施（2学时）
每个小组选派代表，通过“讨论法”陈述自己对案例或问题的理解与认识。
学生采取小组内“互动协作”，小组间“相互问答”的形式进行研讨和辩论，从中理解和把握课程要求的知识和技能，体验学习的艰辛与乐趣。
步骤四：
检查（0.5学时）
每个小组对学习过程及结果进行演示和汇报；
教师对学生学习结果进行检查。
步骤五：
评估（1学时）
1、小组成果自评，互评。
2、教师点评，充分发挥教师的主导作用，对存在的问题进行分析，利用“讲授法”系统的传授知识，总结要点。
同时，对表现好的小组或个人进行表扬。
学业评价
专业知识搜集：
40%，成果展示：
35%，，职业素养及团队合作精神：
20%，自我评价5%。
任务三光纤传输特性的学习
学时：
4
教学流程
步骤一：
资讯（课前完成）
教师为学生提供相应的案例或设置一些相关问题，准备所需教材内容及指导书，要求学生采用“自主学习法”搜集资料，为进一步的学习做准备。
内容涉及：
光纤传输中的衰减、畸变；损耗和色散、传输距离和传输容量等。
步骤二：
计划与决策：
（0.5学时）
教师根据学生在基础学习阶段所表现出的能力水平的高低，有目的的将其进行分组，由能力水平较高的学生担任组长（每次可以调整）分派任务，带领组员整理资料。
步骤三：
实施（2学时）
每个小组选派代表，通过“讨论法”陈述自己对案例或问题的理解与认识。
学生采取小组内“互动协作”，小组间“相互问答”的形式进行研讨和辩论，从中理解和把握课程要求的知识和技能，体验学习的艰辛与乐趣。
步骤四：
检查（0.5学时）
每个小组对学习过程及结果进行演示和汇报；
教师对学生学习结果进行检查。
步骤五：
评估（1学时）
1、小组成果自评，互评。
2、教师点评，充分发挥教师的主导作用，对存在的问题进行分析，利用“讲授法”系统的传授知识，总结要点。
同时，对表现好的小组或个人进行表扬。
学业评价
专业知识搜集：
40%，成果展示：
35%，，职业素养及团队合作精神：
20%，自我评价5%。
任务四光缆的制作方法和光纤的连接方法
学时：
2
教学流程
步骤一：
资讯（课前完成）
教师为学生提供相应的案例或问题，准备所需指导书，要求学生采用“自主学习法”搜集资料，为进一步的学习做准备。
内容涉及：
光缆的结构、光缆的分类、光缆的制作方法、光纤的连接方法等。
步骤二：
计划与决策：
（课前完成）
教师根据学生在基础学习阶段所表现出的能力水平的高低，有目的的将其进行分组，由能力水平较高的学生担任组长（每次可以调整）分派任务，带领组员整理资料。
步骤三：
实施（1学时）
每个小组选派代表，通过“讨论法”陈述自己对案例或问题的理解与认识。
学生采取小组内“互动协作”，小组间“相互问答”的形式进行研讨和辩论，从中理解和把握课程要求的知识和技能。
步骤四：
检查（0.5学时）
每个小组对学习过程及结果进行演示和汇报；
教师对学生学习结果进行检查。
步骤五：
评估（0.5学时）
1、小组成果自评，互评。
2、教师点评，充分发挥教师的主导作用，对存在的问题进行分析，利用“讲授法”系统的传授知识，总结要点。
同时，对表现好的小组或个人进行表扬。
学业评价
专业知识搜集：
40%，成果展示：
35%，，职业素养及团队合作精神：
20%，自我评价5%。
表五学习情境二的描述
学习
情境名称
光纤通信系统中仪器的认识
学习
领域
光纤通信
教学
时间
第4学期
18学时
学习任务
任务1光无源器件的认识
任务2光源与光发送机的认识
任务3光检测器与光接收机的认识
任务4光放大器的认识
与其他情境的关系
与其它情境是并列关系。
学习目标
知识目标：
1、认识光纤通信系统中的光无源器件；
2、认识光纤通信系统中的光源与光发送机；
3、认识光纤通信系统中的光检测器与光接收机；
4、认识光纤通信系统中的光放大器；
技能目标
1、掌握通信系统中各器件的使用方法；
2、掌握各器件的检测和维护方法；
综合能力目标：
具有一定的计划、组织和协调能力；具有分析问题、解决问题的能力；
学习内容
光无源器件、光源与光发送机、光检测器与光接收机、光放大器
教学条件
多媒体教学、网络化教学、光纤通信实训室、校外实习基地
教学方法组织形式
教学方法：
讲授法、讨论法、演示法、实验法、启发法、实习法等。
组织形式：
任务工单，教学做一体化。
任务一、光无源器件的认识
学时：
4
教学流程
步骤一：
资讯（课前完成）
教师为学生提供相应的案例或设置一些相关问题、指导书，要求学生采用“自主学习法”搜集资料，为进一步的学习做准备。
内容涉及：
光纤连接器、光纤耦合器、光衰减器、光隔离器和光环行器、光纤光栅、波分复用器等。
步骤二：
计划与决策：
（0.5学时）
教师根据学生在基础学习阶段所表现出的能力水平的高低，有目的的将其进行分组，由能力水平较高的学生担任组长（每次可以调整）分派任务，带领组员整理资料。
步骤三：
实施（2学时）
每个小组选派代表，通过“讨论法”陈述自己对案例或问题的理解与认识。
学生采取小组内“互动协作”，小组间“相互问答”的形式进行研讨和辩论，从中理解和把握课程要求的知识和技能，体验学习的艰辛与乐趣。
步骤四：
检查（0.5学时）
每个小组对学习过程及结果进行演示和汇报；
教师对学生学习结果进行检查。
步骤五：
评估（1学时）
1、小组成果自评，互评。
2、教师点评，充分发挥教师的主导作用，对存在的问题进行分析，利用“讲授法”系统的传授知识，总结要点。
同时，对表现好的小组或个人进行表扬。
学业评价
专业知识搜集：
30%，成果展示：
45%，，职业素养及团队合作精神：
20%，自我评价5%。
。
任务二光源与光发送机的认识
学时：
6
流程
步骤一：
资讯（课前完成）
教师为学生提供1~2个案例，结合案例设置一些相关问题，要求学生采用“自主学习法”搜集资料，为进一步的学习做准备。
内容涉及：
物质与光之间的相互作用、半导体激光器、半导体发光二极管、数字光发送机等。
步骤二：
计划与决策：
（0.5学时）
教师根据学生在基础学习阶段所表现出的能力水平的高低，有目的的将其进行分组，由能力水平较高的学生担任组长（每次可以调整）分派任务，带领组员整理资料。
步骤三：
实施（3学时）
每个小组选派代表，通过“讨论法”陈述自己对案例或问题的理解与认识。
学生采取小组内“互动协作”，小组间“相互问答”的形式进行研讨和辩论，从中理解和把握课程要求的知识和技能，体验学习的艰辛与乐趣。
步骤四：
检查（0.5学时）
每个小组对学习过程及结果进行演示和汇报；
教师对学生学习结果进行检查。
步骤五：
评估（2学时）
1、小组成果自评，互评。
2、教师点评，充分发挥教师的主导作用，对存在的问题进行分析，利用“讲授法”系统的传授知识，总结要点。
同时，对表现好的小组或个人进行表扬。
学业评价
专业知识搜集：
30%，成果展示：
45%，，职业素养及团队合作精神：
20%，自我评价5%。
。
任务三光检测器与光接收机的认识
学时：
4
流程
步骤一：
资讯（课前完成）
教师为学生提供1~2个案例，结合案例设置一些相关问题，要求学生采用“自主学习法”搜集资料，为进一步的学习做准备。
内容涉及：
光检测器、光电二极管、光接收机、光中继器等。
步骤二：
计划与决策：
（0.5学时）
教师根据学生在基础学习阶段所表现出的能力水平的高低，有目的的将其进行分组，由能力水平较高的学生担任组长（每次可以调整）分派任务，带领组员整理资料。
步骤三：
实施（2学时）
每个小组选派代表，通过“讨论法”陈述自己对案例或问题的理解与认识。
学生采取小组内“互动协作”，小组间“相互问答”的形式进行研讨和辩论，从中理解和把握课程要求的知识和技能，体验学习的艰辛与乐趣。
最后每组学生协同完成一个完整的金属矿井下“采场爆破设计”。
步骤四：
检查（0.5学时）
每个小组对学习过程及结果进行演示和汇报；
教师对学生学习结果进行检查。
步骤五：
评估（1学时）
1、小组成果自评，互评。
2、教师点评，充分发挥教师的主导作用，对存在的问题进行分析，利用“讲授法”系统的传授知识，总结要点。
同时，对表现好的小组或个人进行表扬。
学业评价
专业知识搜集：
30%，成果展示：
45%，，职业素养及团队合作精神：
20%，自我评价5%。
任务四光放大器的认识
学时：
4
流程
步骤一：
资讯（课前完成）
教师为学生提供1~2个经典案例，结合案例设置一些相关问题，要求学生采用“自主学习法”搜集资料，为进一步的学习做准备。
内容涉及：
光放大器的基本应用与分类、半导体光放大器、掺铒光纤放大器、光纤拉曼放大器等。
步骤二：
计划与决策：
（0.5学时）
教师根据学生在基础学习阶段所表现出的能力水平的高低，有目的的将其进行分组，由能力水平较高的学生担任组长（每次可以调整）分派任务，带领组员整理资料。
步骤三：
实施（2学时）
每个小组选派代表，通过“讨论法”陈述自己对案例或问题的理解与认识。
学生采取小组内“互动协作”，小组间“相互问答”的形式进行研讨和辩论，从中理解和把握课程要求的知识和技能，体验学习的艰辛与乐趣。
步骤四：
检查（0.5学时）
每个小组对学习过程及结果进行演示和汇报；
教师对学生学习结果进行检查。
步骤五：
评估（1学时）
1、小组成果自评，互评。
2、教师点评，充分发挥教师的主导作用，对存在的问题进行分析，利用“讲授法”系统的传授知识，总结要点。
同时，对表现好的小组或个人进行表扬。
学业评价
专业知识搜集：
30%，成果展示：
45%，，职业素养及团队合作精神：
20%，自我评价5%。
。
表六学习情境三的描述
学习
情境名称
光纤通信系统的设计以及SDH技术的使用
学习
领域
光纤通信
教学
时间
第4学期
18学时
学习任务
任务1PDH准同步数字体系；
任务2SDH同步传输体系；
任务3数字光纤传输系统的设计；
任务4数字光纤系统的性能指标。
与其他情境的关系
此情景是本课程的核心，与其它情境是平行关系。
学习目标
知识目标：
1、了解PDH准同步数字体系；
2、掌握SDH同步传输体系；
3、掌握数字光纤传输系统的设计；
4、掌握数字光纤传输系统的性能指标；
技能目标
1、掌握数字光纤通信系统的简单设计；
2、能够正确设定数字光纤传输系统的性能指标。
综合能力目标：
具有一定的计划、组织和协调能力；具有分析问题、解决问题的能力；
学习内容
1、PDH准同步数字体系
2、SDH同步传输体系
3、数字光纤传输系统的设计
4、数字光纤系统的性能指标
教学条件
多媒体教学、网络化教学、矿山工程爆破实训室、校外实习基地
教学方法组织形式
教学方法：
讲授法、讨论法、演示法、实验法、启发法、实习法等。
组织形式：
任务工单，教学做一体化。
任务一爆破施工方法与步骤了解
学时：
4
流程
步骤一：
资讯（课前完成）
教师为学生提供1~2个经典案例，结合案例设置一些相关问题，要求学生采用“自主学习法”搜集资料，为进一步的学习做准备。
内容涉及：
世界各国使用的PDH设备的不同标准、PDH各次群的标准速率、PDH的复用方式、PDH传输体制的缺陷等。
步骤二：
计划与决策：
（0.5学时）
教师根据学生在基础学习阶段所表现出的能力水平的高低，有目的的将其进行分组，由能力水平较高的学生担任组长（每次可以调整）分派任务，带领组员整理资料。
步骤三：
实施（2学时）
每个小组选派代表，通过“讨论法”陈述自己对案例或问题的理解与认识。
学生采取小组内“互动协作”，小组间“相互问答”的形式进行研讨和辩论，从中理解和把握课程要求的知识和技能，体验学习的艰辛与乐趣。
步骤四：
检查（0.5学时）
每个小组对学习过程及结果进行演示和汇报；
教师对学生学习结果进行检查。
步骤五：
评估（1学时）
1、小组成果自评，互评。
2、教师点评，充分发挥教师的主导作用，对存在的问题进行分析，利用“讲授法”系统的传授知识，总结要点。
同时，对表现好的小组或个人进行表扬。
学业评价
专业知识考核25%，成果评定60%，职业素养及团队合作精神10%，自我评价5%。
任务二SDH同步传输体系
学时：
4
流程
步骤一：
资讯（课前完成）
教师为学生提供1~2个经典案例，结合案例设置一些相关问题，要求学生采用“自主学习法”搜集资料，为进一步的学习做准备。
内容涉及：
SDH的特点（优点和不足）、SDH帧结构、SDH的复用结构、复用映射过程、SDH设备等。
步骤二：
计划与决策：
（0.5学时）
教师根据学生在基础学习阶段所表现出的能力水平的高低，有目的的将其进行分组，由能力水平较高的学生担任组长（每次可以调整）分派任务，带领组员整理资料。
步骤三：
实施（2学时）
每个小组选派代表，通过“讨论法”陈述自己对案例或问题的理解与认识。
学生采取小组内“互动协作”，小组间“相互问答”的形式进行研讨和辩论，从中理解和把握课程要求的知识和技能。
步骤四：
检查（0.5学时）
每个小组对学习过程及结果进行演示和汇报；
教师对学生学习结果进行检查。
步骤五：
评估（1学时）
1、小组成果自评，互评。
2、教师点评，充分发挥教师的主导作用，对存在的问题进行分析，利用“讲授法”系统的传授知识，总结要点。
同时，对表现好的小组或个人进行表扬。
学业评价
专业知识考核25%，成果评定60%，职业素养及团队合作精神10%，自我评价5%。
任务三数字光纤传输系统的设计
学时：
6
流程
步骤一：
资讯（课前完成）
教师为学生提供1~2个经典案例，结合案例设置一些相关问题，要求学生采用“自主学习法”搜集资料，为进一步的学习做准备。
内容涉及：
一个光纤传输系统的基本要求、网络拓扑结构、系统容量大小、光纤（缆）选择、设备选择、光传输设计、再生段设计等。
步骤二：
计划与决策：
（0.5学时）
教师根据学生在基础学习阶段所表现出的能力水平的高低，有目的的将其进行分组，由能力水平较高的学生担任组长（每次可以调整）分派任务，带领组员整理资料。
步骤三：
实施（2学时）
每个小组选派代表，通过“讨论法”陈述自己对案例或问题的理解与认识。
学生采取小组内“互动协作”，小组间“相互问答”的形式进行研讨和辩论，从中理解和把握课程要求的知识和技能。
最后每组学生协同完成一个完整的“光纤通信系统设计方案”。
步骤四：
检查（0.5学时）
每个小组对学习过程及结果进行演示和汇报；
教师对学生学习结果进行检查。
步骤五：
评估（1学时）
1、小组成果自评，互评。
2、教师点评，充分发挥教师的主导作用，对存在的问题进行分析，利用“讲授法”系统的传授知识，总结要点。
同时，对表现好的小组或个人进行表扬。
学业评价
专业知识考核25%，成果评定60%，职业素养及团队合作精神10%，自我评价5%。
任务四数字光纤通信系统的性能指标
学时：
4
流程
步骤一：
资讯（课前完成）
教师为学生提供1~2个经典案例，结合案例设置一些相关问题，要求学生采用“自主学习法”搜集资料，为进一步的学习做准备。
内容涉及：
系统参考模型、误码特性、抖动特性等。
步骤二：
计划与决策：
（0.5学时）
教师根据学生在基础学习阶段所表现出的能力水平的高低，有目的的将
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