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光纖通信的基本概念范文1
自1970年美國康寧公司研制成功第一根低損耗光纖以來，光纖通信得到了飛速發展，光纖通信新技術不斷涌現。我國已經建成了“八縱八橫”國家一級光纜通信網，現正在大力發展FTTH。在我國，以光纖光纜生產為上游，以通信用光器件制造為中游，以光交換和光網絡設備制造為下游的光纖通信行業已經形成，國內涉及光纖通信的企業已達千家。隨著光纖通信在我國的快速發展，光纖通信行業對既懂得光纖通信基本理論，又掌握相關實用技術的人才的需求日益增長。因此，各大學的光信息科學與技術、通信工程、網絡工程、光電子技術、電子信息科學與技術等專業都開設了光纖通信方面的專業課程。2007年，教育部的1、2號文件提出了實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”，要求進一步改革教學內容和教學方法，培養學生的實踐能力和創新精神。2010年的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010－2020年）》中指出“改革教學內容、方法、手段，建設現代學校制度”和“支持學生參與科學研究，強化實踐教學環節”。根據文件精神結合我校電子信息科學與技術專業的光纖通信課程的教學實踐，我校的光纖通信實驗教學在實驗儀器和實驗內容、教學方法方面作了以下改革。
1實驗儀器的選擇和實驗內容的設計
光纖通信課程內容主要包括：光纖和光纜的結構和類型；光纖的傳輸原理和特性，光纖特性的測量；光源、光檢測器和光無源器件的類型、原理和性質；光端機的組成和特性；數字光纖通信系統；模擬光纖通信系統；光纖通信的若干新技術；光纖通信網絡等［1］。從課程的內容可以看出，光纖通信是一門實驗性很強的課程，除了理論教學之外，還需要實驗教學與之配合。很多大學都較早地開設了光纖通信課程，但當時光纖通信的實驗器材都很貴，教學主要是課堂理論教學。近幾年國內的光纖通信產品的制作技術逐步成熟，價格逐漸降低，光纖通信實驗教學才逐步開始。由于受學時和實驗條件限制，光纖通信課程中實驗教學的學時大多數集中在8～12學時。實驗教學內容的選取既要與理論教學內容相互協調，又要便于學生操作實驗或者進行演示實驗；既要兼顧基礎性，又要具有系統性和先進性，使學生在實驗中通過驗證、觀察、分析、操作、運用及科研等實踐，掌握光纖通信課程的基本概念、基本理論和基本技術，為進一步學習相關專業課程及從事通信技術類工作奠定一定的基礎［2］。我們把光纖通信綜合實驗箱、工程用光纖通信儀器、工程用光纖通信產品、OptiSystem軟件等作為實驗教學工具，根據各自特點來設計實驗教學內容。
1．1光纖通信綜合實驗箱隨著光纖通信課程的開展，國內教學儀器生產企業開發、升級各自設計的光纖通信實驗箱產品，實驗箱的功能不斷完善，性能不斷提高。光纖通信實驗箱配合光功率計、示波器、2M誤碼儀等可以完成光發送機實驗、光接收機實驗、光纖線路實驗、光纖通信系統實驗等光纖通信實驗內容［3］。由于實驗箱封裝性強、集成化程度高，在實驗教學方面存在不足［4－6］。
1．2工程用光纖通信儀器隨著國內光纖通信技術的發展，一些工程用儀器儀表實現了國產化，產品性能完全滿足施工的要求，產品價格也逐漸降低。我校光電子實驗室就購買了中國電子科技集團公司第四十一研究所生產的光纖熔接機、光時域反射計、光纖多用表等產品，再配置橫向開纜刀、縱向開纜刀等施工工具，可以完成光纖熔接實驗、光時域反射計（OTDR）測光纖鏈路特性和插入法測光纖的衰減系數實驗等。光纖熔接機、光時域反射計比較貴重（每臺套的價格在4．5萬元左右），我們在學生實驗前集中進行使用方法的講解，近幾年的實驗教學中沒有出現儀器損壞的現象。通過實驗可以使學生掌握這些光纖通信行業常用儀表的使用方法和光纖的特性參數，還可以鼓勵學生應用這些產品進行光纖彎曲損耗的研究［7］。
1．3工程用光纖通信產品光纖通信實驗箱的實驗方法與實際工程的測試方法有一些區別，通過已開設的實驗，學生難以真正掌握實際工程的測試方法［8］。隨著光纖通信產品制作技術的成熟，一些產品實現了國產化，價格也比較低。我們的實驗室陸續購買了杭州億邦的數字視頻光端機、光纖收發器、北京的室內4芯光纜、富通集團的G．652B光纖、光纖跳線、4芯／6芯中心束管式光纜、光纜終端盒、光纜接續盒等。工程用產品和儀表結合可以開展簡單的工程實踐活動，讓學生體會光纖通信的優點和施工，更深刻地理解一些器件的參數，如光源波長、插入損耗、回波損耗、光纖損耗系數、接收靈敏度等。在實驗教學中可以讓學生對比實驗箱和數字視頻光端機的圖像傳輸的異同、對比實驗箱與光纖收發器的數據傳輸的異同。配置光隔離器、光環行器等光無源器件，可以豐富實驗測試內容。
1．4OptiSystem軟件OptiSystem軟件是一款光纖通信仿真軟件，它集設計、測試和優化各種類型寬帶光網絡物理層的虛擬光連接等功能于一身，從長距離通信系統到LAN和MAN都能使用。軟件具有強大的模擬環境和真實的器件、系統的分級定義，它有15個器件庫、200多種元件模型。由于受實驗教學經費的限制，高校不可能購買光示波器、光譜分析儀、光波分復用分析儀等昂貴的工程用儀器來進行實驗教學，但在學生具備了一定的實驗經驗的基礎上，可以應用OptiSystem軟件來進行仿真實驗。燕山大學、長春理工大學等高校已經把這個軟件用于科研和教學工作中［9］。充分利用OptiSys－tem軟件的功能，可以開展仿真實驗、課程設計、科研實踐等教學活動，例如可以進行光波分復用系統設計、EDFA的增益優化、對基于SOA全光波長變換進行模擬等研究［10］。
2教學方法的研究與改革光纖通信課程起源于工程實踐的需要，我們在教學中把實驗教學與理論教學、工程實踐、科研實踐三者有機地結合起來，可以達到很好的教學效果。
2．1實驗教學和理論教學相結合可以利用上面提到的實驗儀器設計出很多的實驗題目，但是不可把實驗教學和理論教學完全分開［11］，要根據教學內容的特點來合理安排理論教學和實驗教學，例如：對光源、光檢測器、光發射機、光接收機等內容在理論教學時進行了詳細的討論，在實驗教學時通過光發送機實驗、光接收機實驗來進行驗證，從而加深對這部分內容的理解和掌握；光纜的結構和類型、光無源器件的參數和測量方法等內容更適合實驗教學，在理論教學時作簡單介紹，實驗教學的效果會更好；對EDFA、WDM、全光波長變換、光孤子通信等光纖通信新技術內容的教學，可以理論教學和OptiSystem軟件仿真實驗相結合，這將提高學生的學習興趣，能達到很好的教學效果。對實驗中出現的現象和問題要鼓勵學生用理論來分析和解釋。
2．2實驗教學和工程實踐相結合把通信工程用產品和儀表引入光纖通信實驗教學中，使實驗教學和工程實踐結合起來，學生可以體會實驗教學和工程實踐的異同，極大地提高了學生學習光纖通信課程的積極性。例如我們可以用光纜、尾纖、攝像頭、監視器、光端機來進行樓宇安全監控的工程實踐。在光纖熔接實驗中，先讓學生熟練掌握涂敷光纖的熔接，再完成6芯中心束管式光纜在光纜終端盒（或光纜接續盒）中的連接。當地光纜接續的施工價格30元／芯。把1km長的4芯中心束管式光纜兩端的光纖進行熔接或活動連接，學生使用光時域反射計（OT－DR）完成相關測試。學生在用4路視頻光端機傳輸信號時，用可變光衰減器改變光纖鏈路的損耗，觀察到了視頻信號通路的切換現象，繼而分析了4路電視信號的復用方式。在實驗教學中要讓學生學會閱讀光纖通信產品的使用說明書，如數字視頻光端機、光纖收發器、AgilentHFBR系列光收發模塊的使用說明書等，提高學生自學能力，培養參與工程實踐的能力。在使用光纖通信產品時，我們不僅講解產品的性能和使用方法，還要介紹該產品生產企業的基本情況，以及產品的研發、生產、銷售等各個環節，讓學生了解生產企業和各種職業崗位，更好地幫助學生確定職業理想，做好職業生涯規劃，使學生適應用人單位的要求，提高學生的就業能力和創業能力。招聘企業對我校應屆畢業生會使用光纖熔接機、光時域反射計表示驚訝和認可。通過全新設計和工程實踐緊密結合的實驗內容的教學改革實踐，使學生對光纖通信課程的學習興趣明顯增強［12］。
2．3實驗教學和科研實踐相結合在教育部2007年的文件中指出：“創造條件，組織學生積極開展社會調查、社會實踐活動，參與科學研究，進行創新性實驗和實踐，提升學生創新精神和創新能力”。培養本科學生的創新精神和創新能力，在專業課程的教學中就可以逐步開展，并不一定需要高水平和高難度的課題。例如：在進行光纖損耗特性測量時，鼓勵學生用電磁場理論分析方法討論精確條件下模式的特征方程和截止條件，用數值模擬各種模式下光纖中的光場分布，從而理解實驗中為何需要擾模器、濾模器和包層模剝除器等；在光纖彎曲損耗的測量實驗中，要求學生分別測量單模、多模光纖在不同傳輸波長、不同彎曲半徑時的損耗，并進行對比和討論，在此基礎上鼓勵學生建立光纖彎曲損耗的理論模型并進行數值模擬，不斷優化理論模型的參數，與“傳感器原理與應用”課程內容結合可以進行光纖傳感器的實驗研究。對光纖通信新技術中的EDFA、SOA等內容，可以讓學生使用OptiSystem軟件來驗證和討論已有的研究結果，逐步培養學生的科研素質和創新能力；光子晶體光纖是近年來的研究熱點，國內僅烽火通信科技股份有限公司有相關產品，學生使用OptiFDTD軟件來分析和設計光子晶體光纖，并與用OptiFiber軟件設計的G．65＊光纖進行對比研究。
光纖通信的基本概念范文2
關鍵詞：光纖通信；實驗教學；仿真技術
作者簡介：陳琳（1978-），女，江蘇常州人，上海電力學院電子與信息工程學院，副教授；朱武（1969-），男，湖北隨州人，上海電力學院電子與信息工程學院，教授。（上海 200090）
基金項目：本文系上海市教委重點課程資助項目（項目編號：滬教委高（2011）48號）的研究成果。
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）28-0147-02
光纖通信是以光波為載波，以光導纖維作為傳輸媒質的一種信息傳輸方式。該技術因具有傳輸容量大、中繼距離長等優良傳輸特性，被廣泛應用于電力傳輸網、通信網和接入網等領域。
“光纖通信”作為通信工程、光電信息工程、電子信息工程專業的核心課程，主要講述了光纖通信的基本概念、傳輸理論、系統組成、新技術等內容。[1]該課程具有涉及內容廣、基礎理論深、知識更新快等特點。為了進一步提高“光纖通信”課程的教學質量，開設了光纖通信實驗課和光纖通信系統課程設計，加強了學生對理論知識的理解，培養了實際動手能力和創新能力。
傳統的實驗教學一般都是安排學生在硬件實驗箱上實現。此類實驗基本為驗證性實驗，只需根據實驗指導書進行簡單操作，無法調動學生的實驗興趣，也限制了對學生創新能力的培養。此外，光通信器件成本較高，需要及時維護，且隨著科技的進步，新的理論和技術迅速產生與發展，需要投入充足的設備經費，不斷更新實驗設備。[2]因此，實踐教學部分除了利用光纖通信實驗箱開設固定的驗證性實驗外，還可利用仿真軟件MATLAB和OPTISYSTEM構建光纖通信系統模型，以提高學生的實驗效率，有效地節省實驗教學成本。[3-6]
一、MATLAB仿真軟件的應用
由于“光纖通信”課程概念繁多，物理規律較為抽象，特別是其中的一些光學現象和規律缺乏細致的數學推導，為學生學習該課程帶來了諸多困難。因此，在“光纖通信”課程教學中可以適當地使用MATLAB仿真軟件所提供的可視化界面，使學生獲得對光學物理現象的感性認識，縮小理論與實際的差距，提高學習效率和效果。
MATLAB是Mathworks公司推出的一套高效數值計算和可視化軟件。它集數值分析、矩陣計算、信號處理和圖形顯示于一體，具有編程方式自由、簡單易學等特點，已廣泛應用于工程計算和系統仿真等開發環境。利用MATLAB軟件不但可以擺脫繁雜的大規模計算，而且還可以使學生自己動手進行編程，加深對光纖通信基本理論的理解。在編程過程中，可以通過改變仿真參數來直觀地對實驗結果進行計算和分析，大大節省了時間，提高了實驗效率。
在光纖傳輸原理章節中，對于波動理論，一般是通過求解麥克斯韋方程組來導出波動方程，分析電磁場的分布性質，最后獲得光纖的傳輸特性。公式推導過程繁雜，涉及的電磁場與數學知識較多，學生理解困難。因此，在課堂教學中除了引入多媒體的輔助教學手段外，還可以借助MATLAB仿真軟件，幫助學生理解多模和單模光纖的模場分布。
多模光纖中，存在更多的高階模式。根據LP模的特征方程，得到階躍型折射率光纖的模場分布。如第一個高次模LP11模的二維、三維模場分布如圖1（c）、（f）所示。從圖1可以看出，當歸一化頻率V=5時，LP11模有兩個對稱的主瓣，不存在旁瓣現象。
在“光纖通信”課程教學中，引入MATLAB仿真，能夠進一步加深對抽象概念的理解。通過仿真，學生弄清了數學公式和物理概念之間的內在聯系，使理論教學中枯燥的概念可視化，極大地調動了學習主動性和趣味性，有效地提高了教學質量。同時，在編程過程中，學生通過查詢文獻資料和相互討論，較好地培養了團隊合作精神，提高了創新能力。
二、OPTISYSTEM仿真軟件的應用
系統實驗有助于培養學生對理論知識的綜合運用。針對實驗箱可供開設的綜合性、系統性實驗項目較少的情況，可以利用OPTISYSTEM仿真軟件對光學器件和通信系統進行建模。通過仿真軟件對實際操作過程進行模擬，以獲得數據加以分析。
OPTISYSTEM是OPTIWAVE公司開發的一套光通信系統模擬軟件。它可以幫助用戶規劃、測試和模擬傳輸層的各種類型的光通信網絡，包括局域網、城域網和廣域網；同時提供了從組件、器件到系統各個層面的光通信系統設計和規劃，如TDM/WDM、SDH、光孤子通信等，并利用優化功能仿真計算系統的各項性能參數，通過數據分析和圖形顯示來獲得最佳系統性能。
在OPTISYSTEM系統仿真實驗中，學生可以通過調整參數，對一個光學元器件甚至整個通信系統進行優化設計，直觀地模擬整個光纖通信系統的傳輸過程。利用仿真軟件進行系統性能分析，有利于引導學生對復雜系統進行探索，提高學生對系統性能的全面認識。
例如，波分復用（WDM）系統是現行光纖通信系統的主要架構形式，利用波分復用技術可以實現大容量、長距離的網絡傳輸。但是由于傳統實驗箱的限制，WDM系統難以通過硬件平臺來構建。因此，可以通過OPTISYSTEM軟件來搭建WDM系統，并進行系統性能分析。
WDM系統實驗在OPTISYSTEM仿真平臺上完成。要求學生使用光傳輸系統仿真軟件，搭建8信道的WDM系統，如圖2（a）所示。該系統由波分復用器（WDM）、摻鉺光纖放大器（EDFA）、光纖鏈路、解復用器（WDM Demux）和光接收機等光學器件組成。學生自行設計和搭建系統，配置波分復用、解復用、調制器等參數，并利用虛擬光譜分析儀來觀察8通道波分復用系統的頻譜、誤碼率等特性，如圖2（b）、（c）所示。學生通過調整各模塊的參數、搭建系統模型和分析仿真結果，鞏固了EDFA、波分復用/解復用等方面的理論知識，也為今后對實際WDM系統規劃打下了堅實的基礎。
又如，用OPTISYSTEM軟件設計搭建單模光纖通信系統，如圖3（a）所示。傳輸速率是40Gbit/s，傳輸距離是60km。信源使用的是偽隨機碼發生器，它將數據流發送到非歸零（NRZ）碼電脈沖發生器。經NRZ調制的電信號具有緊湊的頻譜特性，經過馬赫曾德爾調制器（MZM）后轉換成光信號送往光纖信道。為了減小光纖傳輸損耗和色散的影響，在光纖鏈路上添加了摻鉺光纖放大器。接收端經過光纖信道傳輸過來的光信號接入PIN光電檢測器，轉化為電信號后送入低通貝塞爾濾波器。
為了觀測光信號的波形，在光纖通信系統中設置了觀察儀器：光譜儀、光時域信號觀察儀及誤碼率分析儀。對系統中的器件參數設置后進行系統仿真，得到調制后的光信號時域波形和頻譜，如圖3（b）、（c）所示。
這些光器件都可以在OPTISYSTEM軟件的器件庫中選取，并根據需要對每個器件設定參數來獲得較好的系統性能。因此，通過用OPTISYSTEM軟件設計分析，可以了解光通信系統各個器件節點處的波形和頻譜特點，簡單直觀、形象生動。教師可以根據教學大綱設置相應的實驗項目，讓學生課后學習OPTISYSTEM軟件，并引導學生根據實驗內容建立相應的系統模型進行仿真實驗分析。
三、結束語
運用MATLAB/OPTISYSTEM仿真軟件進行實驗教學，很好地彌補了缺少硬件實驗器件所帶來的不足，豐富了實驗教學內容；同時節省了實驗課堂教學時間，加深了學生對系統理論知識的理解和應用。通過對“光纖通信”實驗教學手段和內容的改革，學生對實驗的積極性和創造性得到了普遍提高，實驗教學效果和質量也得到了明顯提升。
參考文獻：
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光纖通信的基本概念范文3
光纖通信正在日益改變著人們的生活，是國家“十二五”期間的重點工程，未來社會對光纖通信專業技術人才會有非常大的需求。住建部已要求住宅建設、電信運營、工程設計、施工圖審查、施工、監理等單位執行光纖到戶的國家標準[1-2]。
在光纖通信方向的通信工程人才培養中，要求學生具備扎實的理論基礎，滿足專業應用需要，又要具有與現場實際應用相適應的動手力，使學生在校期間就具有現場操作實踐的能達到光纖通信工程師的理論和操作水平。當前，電子科技大學精品課“光纖通信”，華北電力大學電子與通信工程省級精品課程“光纖通信原理”，山東理工大學精品課程“光纖通信”，燕山大學精品課程“光纖通信”也都非常重視理論與實驗的結合[3-5]。
結合本校情況，《光纖通信》課程是通信工程專業的一門專業必修課，電子科學與技術專業、物理學專業的選修課，同時也是全校的公共通識選修課程。該課程的具體培養要求是：通過本課程對光纖通信基本原理、光收發信機、通信網絡進行闡述和講解，使學生掌握光纖通信的基本概念，熟悉光發信機、中繼器、光收信機及光器件的工作原理，掌握光纖通信網絡工作原理和通信網設計基本方法。另外，光纖通信技術涉及的知識面廣，如數字通信、電磁場和物理光學等概念較多，故在學習本課程之前，學生應先修物理、電磁場與電磁波和數字通信等課程，為本課程的學習打下基礎。
由此可見，《光纖通信》課程既需要非常注重理論課程的講授，又需要注重實驗教學。采用精準有效的理論教學和實驗教學相結合的教學方式，進一步系統地設計《光纖通信》課程教學與教法研究，對提高本校學生的相關知識儲備，跟上光纖通信技術的發展步伐，具有重要意義。本論文正是基于這一思想，在教學與教法研究上提出了四點新的方法和建議，為我校的精品課程建設打好基礎。
一、講授內容的實時更新，與最新的理論發展和應用前沿相結合
光纖通信技術承載的信息量巨大，傳輸的業務種類繁多。無論是其相關理論，還是使用設備，都發展迅速、更新很快。《光纖通信》課程也要在理論和與現場應用方面進行不斷跟進前沿。這個可以從三個方面進行提高跟進：第一，在理論方面，及時跟進當前的發展狀況，針對當前國內的光纖通信相關的專業學術會議，例如參加亞洲光纖通信與光電國際會議及博覽會以及中國電子學會通信學分會、中國通信學會光通信專業委員會和中國光學學會聯合主辦的全國第四次光纖通信學術會議，進行學術交流，對較為前沿的理論突破進行了解，并適當讓學生收集和了解這方面的信息。第二，在實踐方面，緊跟形勢，掌握當前進行的較為典型的工程動態，了解光纖通信國際/國家行業標準的修訂及更新。要求學生能了解光纖通信網絡現狀、光纜路由和邏輯拓撲結構，建立初步的感性認識。第三，尤為重要的是，讓學生定期查閱光纖通信有源器件、無源器件以及光網絡的相關文獻;培養學生能夠自己動手查閱相關書籍和自主學習科研方面的能力，以期學生在以后的生涯中能夠自我前行。
二、內容的表達方法的改進：用多媒體表達原理的動態過程
《光纖通信》課程的學習中首先要求學生對光纖通信鏈路有全面的認識，如圖1所示。
光纖通信鏈路中各個組成部分信息量大，并與實際結合緊密，經常需要大量的細節圖片來顯示現場情況和課程內容的內在邏輯，甚至要提供通信運行中的動態過程。也因此，在傳統的教學中，也必須更多地利用多媒體手段。并且表現形式也不能僅僅將多媒體的工具簡單羅列，還必須針對課程的內容采取恰當的表達方式，究竟是圖片，還是音頻或者視頻，而是根據具體的內容，采用合適的方法表達內容的本質。比如光纖通信鏈路中，光波能夠作為高頻信號的載波這一特性的講解，首先要了解光波是一種高頻振蕩的電磁波，需要借助動畫來描述，然后再討論載波的調制，需要畫圖解釋，這些均是傳統板書教學難以完成或者說需要花費過多時間敘述、描寫的，借助多媒體動畫可以生動、形象、快速地完成講解，并且學生可以獲得直觀的感受;再如構成光纖通信鏈路的中繼器其中必不可少的摻鉺光纖放大器，其工作原理涉及激光原理、摻鉺光纖最佳長度的計算，這時如果仍然采用傳統的方式，或者簡單的多媒體羅列教學，對學生而言視覺沖擊效果太弱，因此在教學中可以采用板書教學，對公式講解、結合多媒體動畫，展現摻鉺光纖放大器工作的原理。板書時給學生一定的思考空間，多媒體給出具體直觀的動態工作過程，起到強化記憶、增強理解的作用。
三、結合記憶心理學，改進教法
一直以來，尤其是最近一段時間，我們都在思考一個問題，是什么導致學生對知識點完成了記憶、理解、掌握、能夠運用的呢？教師能幫助學生記憶什么嗎？答案是不能，很無奈但是很真實！我們能做的是講一堂課、若干知識點呈現在學生面前！針對這種呈現我們與一本書、一段視頻的作用類似，那么我們真的無能為力嗎（在幫助學生記憶方面）？當然不是，我們在呈現課程過程中與學生是有交流、有互動的，那么正是這種互動，可以加深學生的記憶，能夠將被動的聽或者看，轉換成積極的思考，這才是教與學中的關鍵！根據記憶的類型[6]，針對知識傳授記憶有形象記憶型、抽象記憶型、情緒記憶型，課堂教學以抽象記憶為主，但是形象記憶，情緒記憶是不容忽視的，而且是非常重要的輔助手段，因此生動的例子、新鮮的實事都是與學生互動，幫助抽象記憶的好方法。如何能夠將學生的思路不著痕跡地帶著進入思考，這里給出了一種教法的嘗試――重點提問，團隊討論。
所有課堂內容，圍繞提問為重點，進行提現。具體做法是每節課提前5分鐘將上一節講授的需掌握的重點內容在黑板上列出，上課鈴聲響起，學生自由選擇問題回答，板書作答，其余同學共同批改每道題。學生在短時間內（上課之前的5分鐘）對上一節課講授內容有所回顧，板書作答加強抽象記憶，同時在批改其他同學的回答時糾正自己的理解錯誤（形象記憶）。全班同學對其進行批改（全班同學在共同糾錯的同時完成了團隊討論），作答的學生感受情緒記憶，知識內化過程加強，能夠將轉化過程中可能出現的理解錯誤加以糾正。每節課之前板書提問，直接解決學生理解過程中的偏差，及時發現，及時解決，發動學生參與批改問題，從多角度鼓勵學生思考，加深知識的理解。課前提問與平時成績掛鉤，學生參與非常積極，其強化記憶的效果在試卷考題中有明顯的體現！
四、實際動手應用與理論教學相結合
當前針對實際動手應用存在三方面的不足，一是設備價格高，更新快，沒有足夠的設備;二是實際動手的內容太簡單，不能反映或者提高水平。三是實際操作時間較長，進程把控較難，且容易出現問題。也正是因此，很多專業學生存在理論的夸夸其談，實踐侏儒的現象。即便現有的通信工程專業、電子科學與技術專業已開設專業實驗，但是存在的問題是理論課與實驗課脫節，有的同學是沒上理論課，先做完了實驗，有的同學是理論課學習完成很長時間才上實驗課。
光纖通信的基本概念范文4
關鍵詞: 《光纖通信》教學方法教學工具考核方式
通信產業已成長為國家的支柱產業,而光纖通信技術已深入到社會生活的各個層面,成為現代社會重要的關鍵基礎設施。因此《光纖通信》課程近年來一直作為國內外高校通信、電子學科的重點專業課程。該課程對于學生理解各種通信技術至關重要,其目標是掌握光纖通信系統的基本原理、組成部分、基本應用技能等。學生畢業后應能夠從事光纖數字通信設備的操作、維護、故障排查,以及簡單的工程設計、施工等工作[1]。因此提高此課程的教學質量對提高電子信息類專業的教學質量和學生的專業素質具有重要意義。我在講授《光纖通信》課程時,在教學引入方式的改進、多種教學方法的采用、現代化教學工具的使用、良好師生關系的建立、考核方式的改革等方面進行了探索和總結,取得了較好的教學效果。
1.改進教學引入方式,激發學生學習興趣
《光纖通信》需要《大學物理》、《電子技術基礎》、《通信原理》等課程作為學習的基礎。了解到學生在初學這門課程的時候存在入門難,進入狀態慢,容易知難而退等現狀,教師應適當地引導學生回顧一下課上要用的以前所學的知識點,幫助學生突破難點內容,有利于學生的進一步學習。例如講到《光纖通信》第三章通信用光器件時,半導體激光器和光電二極管的工作原理是本章的重點,也是學生理解的難點。學生理解的難點主要與模電知識有關,所以在講授之前,我首先簡單回顧一下模電中所學的半導體的相關知識,在有了上述基礎知識后,再講解半導體激光器和光電二極管的工作原理。我經過教學實踐,發現以此種方式講解后會使學生更容易接受一些。
此外,在講述該課程的緒論時,教師要注意激發學生的學習興趣,講清楚學習這門課的目的。授課之前,教師應讓學生明白:(1)本課程要研究的問題是什么;(2)本課程的任務和地位;(3)為什么要學習該課程。其次在講述各章之前教師首先讓學生明白本章與前后章節的關系,本章的主要內容和重點內容,本章用什么樣的方法來解決什么樣的問題,有什么優點,然后逐一講述具體內容。最后在授課結束后,教師應以系統的方法對課程內容
進行復習,使學生加深對本課程的理解和掌握。
2.采用多種教學方法,調動學生學習積極性
心理學告訴我們:“興趣是人們對事物的選擇性態度,是積極認識某種事物或參加某種活動的心理傾向,它是學生積極獲取知識形成技能的重要動力?！盵2]如何才能使學生對《光纖通信》這門學科產生興趣呢?教師首先要對自己的教學一往情深,語言神態要充滿濃厚的情趣。課上傳授知識的時候,教師要做到動靜結合,投入且有激情,善于用眼神和學生交流,善于從學生的面部表情中讀出他們對問題的理解程度。語言要有輕有重,抑揚頓挫,必要的時候,教師應停頓一下給學生思考、接受的時間。在講授的過程中教師還可采用提問的方式來吸引學生的注意力,激發學生學習的積極性,培養學生主動思考的能力,使學生帶著問題去學習,將被動學習轉為主動學習。
其次,教師要按不同的教學內容優化教學方法,精心安排,設置情景,使學生產生高昂情緒和精神振奮的心理狀態,情不自禁地進入到教學之中。如:在第三章通信用光器件的“光源”章節,光纖通信系統中使用的光源主要是半導體激光器和發光二極管,關于這兩種光源的基本原理、特性和技術指標在教材中敘述已非常經典,我就結合多媒體課件從復習舊的物理光學知識入手,結合光纖通信系統對光源的要求導入新課。學生在我和多媒體的富有激情的講解中同樣接受了“光源”知識。而在第四章光端機的“光接收機”章節,考慮教材對光接收機介紹的重點放在前置放大器、主放大器、均衡器、時鐘提取和判決電路的電路構成、電路工作原理的描述上,而實際現代光纖通信系統中很多電路都已經模塊化了,我利用教材將分離元件電路作為原理電路進行講解,然后把“教”為中心變為“學”為中心,鼓勵學生上網、上圖書館、聯系生產經營單位對光接收機進行了解。學生的主體作用得到充分發揮,他們通過這種學習了解了光接收機的工作原理、結構、生產廠家、型號、命名格式與發展前景等,思維被激活,獲取了比課堂上豐富得多的知識。
3.使用現代化的教學工具,優化教學效果
現代教學正運用多種教學媒體及與其配套的軟件資料,在教師精心設計指導下,進行優化組合,使教學發揮多種媒體的優勢,讓學生接受直觀、形象、生動、活潑的文字、圖形、視頻和音頻等媒體信息,調動學生視覺和聽覺功能同時發揮作用[3]。教師應將課程中的一些難理解的工作原理應用多媒體技術使學生從直觀性、趣味性、形象性、深刻性和藝術性幾個優勢中取得突出的結果?，F代多媒體教學容易激發學生的學習熱情,引起學生學習興趣,這對提高教學質量和教學效果將是一個很大的推動。如:在教學“光源”時,本來這節課的內容是相當枯燥的,為了激發學生學習興趣和欲望,我采用Flash設計了可見光源、穩定光源和寬譜線光源的工作原理及特點比較圖,特別用動畫形式把穩定光源的光功率和電流關系、發光功率和溫度的關系、輻射功率的方向性、光譜特性等描繪出來[4],這樣原來教材中的一些圖片由靜態變動態,知識形成的全過程淋漓盡致的呈現在學生眼前,把枯燥的知識和生動的情景有機的結合起來。這樣不僅形象地展示了光纖通信系統所用光源的基本原理,而且激發了學生做進一步學習、研究的興趣,從而更深刻地掌握了這部分內容,并有助于學生擺脫應試教育,提高學生探索未知領域的興趣和實踐能力。
4.建立良好師生關系,創造實現教育目的的條件
良好的師生關系,是學校教育目的得以實現的重要條件,是教育工作者努力的目標,同時也是反映教育質量的指標之一。大學老師除教書育人之外,還要承擔科學研究、社會服務、政策咨詢等多種任務。這就決定了大學教師即使是班主任,也不可能每天和學生呆在一起,他們與學生的心理距離因此沒有中學教師與學生的心理距離那么近。而《光纖通信》等課程是通信專業的專業選修課,多數學生本身具有一定的興趣,并且多數授課教師素質和水平都比較高,學生普遍地欽佩專業課老師。教師在上課時,首先將自己的聯系方式包括電子郵箱告訴學生,希望學生在碰到問題時找自己,這樣可加強教師和學生的交流。教師了解了學生的學習和思想狀況,可對學生進行學業和人生的指導,幫學生解決學習、生活等方面的困惑;學生在交流中也能體會到老師的學識、智慧、思維風格和對生活的洞察力等,自然而然對教師發自內心地產生欽佩和欣賞的情感。學生在學習的過程中,一開始興趣濃厚,接著遇到難題,加之一定的惰性,難免會有一時的松懈,在這個時候,教師的監督提醒顯得尤為重要?，F在一般是大班上課,作為主講老師,讓每一個學生感覺到老師的關心有一定的困難,但此事一定要花精力去做,否則會影響到后續章節的學習。教師可以在上課的時候走下講臺,在學生中間邊走邊講,關注學生的筆記情況;為了加深學生對課上所講重要知識點的理解,課堂的富余時間可以做一個小測驗,看學生的聽課情況。如果時間、精力允許,教師最好是關心到每一位學生的學習和成長。
在《光纖通信》教學中,良好的師生關系能吸引學生,讓學生有被重視的感覺,使學生容易得到啟迪、激勵和指導,從而使其勇于探索自己感興趣的東西,提高專業興趣,實現教學目的。
5.改革考核方式,實現教學目標
學生的創造性往往是在探索學習的過程中閃現出來的,而傳統意義上的教學測量和評價,只注重結果的“對或錯”,忽視了學生的學習過程及對過程的評價。這就需要教師在教學評價上做出相應的調整,及時發現每位學生的閃光點,給予鼓勵和引導,促使學生不斷樹立信心。同時,教師還應注意對學生學習過程的反饋,使學生獲得成就感,并不斷對學習進行深入探究。
《光纖通信》是為通信專業學生開設的專業課程。以往課程考試主要以理論考試為主(占70%),平時成績為輔(占30%)的形式進行。但是我們發現除必要的光纖通信理論知識學習之外,實踐性環節的教學非常重要,是培養學生良好的操作習慣和操作技能的必要環節。所以在《光纖通信》課程的考核方面我做了如下改進:(1)考核方式上,加大平時成績和實驗成績的比重。具體為學生的實驗成績(平時實驗成績+操作技能考試成績)占50%,平時成績(包括考勤、作業、讀書心得)占10%,期末理論考試成績占40%。(2)考核內容上,考試把傳統的注重計算轉移到注重分析和綜合上。在強調考核基本概念和基本定理的同時,加大綜合題的比重,比較客觀地考查學生的學習情況。這樣,教師在報告學生成績時,就不會以一次測驗分數定終身,而是綜合考慮各方面因素,從不同的角度反映學生的水平。學生對這種考核方式很感興趣,與教師一道共同努力,促進了教學目標的全面實現。
以上是我在《光纖通信》課程的教學實踐中形成的幾點心得體會,由于教學經驗有限,因此,如何在教學過程中進一步發揮學生學習的積極主動性,提高學生分析問題、解決問題的能力,優化本課程的教學效果,為通信行業培養更多、更好的人才有待進一步的研究和實踐。
參考文獻:
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光纖通信的基本概念范文5
中國通信技術近些年發展十分迅速，尤其電子通信技術日漸發達，普遍在全國領域內使用。光通信技術也發展成熟。光通信技術作為以光波作為傳輸媒介的技術，具有傳輸頻帶寬、容納信息量大、抵抗電磁干擾能力強等傳播特征。因此在結構復雜。內容龐大的物聯網當中得到很好的運用。物聯網的概念自從提出之后，就被社會各界高度關注，在全球范圍內翻起了以物聯網為中心的經濟與技術大潮。
1 基本概念
光通信技術，就是以光波作為傳送信息媒介的通信方式。與無線電波通信技術相同，光通信技術也屬于電磁波通信技術，然而光波頻率比無線電波的要高，波長較短，因此傳播時信息容量更大。光通信技術主要有兩種方式：光纖與無線，表現出高度帶動性、滲透性與創造性。在信號覆蓋與傳播上有著顯著優點。目前中國光通信技術發展相對成熟，以廉價靈活的傳輸特點，被運用到諸多領域內。
物聯網是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，依照原定程序協議，將現實中任何物體與互聯網連接，通過信息交換與通訊，實現智能化識別、定位、監控、管理物體的網絡。物聯網物體本身與網絡無關，是人們生產生活中存在的千萬事物，在安裝上傳感器之后，與目前網絡數據信息庫鏈接，讓人們直接去認識、管理這些事物。物聯網的概念隨著社會經濟與科技發展，是不斷演變，與概念剛提出時有了很大改進，涵蓋范疇日益豐富。物聯網核心能力是運輸可靠、感知全面以及處理職能化這三個方面。它可以將識別的物件信息，通過場景感知，將信息聚合一起進行無縫連接處理。
尚前，光通信技術在物聯網結構中發揮著巨大功能。兩者互相結合，在工業、環境、軍事、醫療、保健等人們各種日常生活與商務生產領域體現出優越的實用價值，造福人類生活。物聯網中光通信技術主要有：光纖傳感、射頻識別、WiFi等近距離無線光通信技術、還有GPRS、3G、4G 移動通信技術等長距離無線通信技術?？蒲泄ぷ髡邆円呀涢_始著手將光通信技術引入互聯網終端，實現遠距離的互聯網檢測控制、維護管理與正常運營。
2 物聯網的基本結構
物質結構決定其用途，物聯網也如此。物聯網的分層結構模型，決定其工作環節依照順序進行，逐步實現每一項技術功能?，F在，物聯網科研者普遍將物聯網結構分為三個層面：感知層、網絡層、應用層，每個層面的主要內容，見表1。
①感知層，物聯網最低層次組織，是物聯網技術的基礎層次，負責獲取物體信息感知與獲取。我們常見的硬件設施有攝像頭、傳感器網絡、二維碼標簽和識讀器、視頻檢測標識等。
②網絡層位于物聯網技術的中間層次，連接感知層與應用層，完成數據信息的長距離運輸與管理任務，直接地講就是信息傳播的橋梁，將感知層獲取采集的數據信息，傳送到終端應用層。其實現方式就是我們常見的各種通信網絡，如GPRS、3G、4G 移動通信網絡，蜂窩無線通信網絡、有線通信等方式。
③應用層，是物聯網最上層，主要對數據進行運用，或者進行智能處理，將具體數據信息應用在行業當中。其表達方式就是終端顯示器與數據庫等，能夠直接表現數據信息的平臺。
物聯網的基本結構決定了其對數據信息的感知、傳輸以及智能處理的功能。正是物聯網職能、便捷的功能，決定其廣泛的應用前景。
3 光通信技術在物聯網中的應用現狀
3.1 物聯網感知層的應用
光通信技術在物聯網感知層上的應用，主要形式是光纖傳感技術。在光導纖維與光纖通信技術的迅猛發展形勢下，光纖傳感技術也同步發展起來。它是以光為載體，光纖為煤質傳輸信息的嶄新傳感技術，屬于光子技術領域。光纖傳感技術基本工作原理，是光波在光纖中傳播時，光波主要性質會隨著外界環境變化而產生物理改變。將光纖傳感技術與光纖通信技術結合一起，是構建網絡化與矩陣化傳感體系的發展方向。光纖寬帶性的特點，可以將多種傳感器集中使用在單個光纖中，對多個目標進行測量，因此在物聯網感知層上可以表現明顯優勢。
光通信技術為互聯網感知層信息采集提供更好的質量保證，連接起物理世界轉向信息世界的關鍵環節。無線光通信技術，是光與無線通信技術的結合物，利用頻率高波長短特征，其通信寬帶是WiFi的104 倍，4G 移動通信的100倍。
光通信技術在在RFID系統中的運用。光傳感與通信技術在RFID系統上，實現電子標簽與讀寫器兩者近距離無線通信，準確識別物體上的電子標簽，讀取其中的數據信息。目前，光傳感技術主要讀取無源電子標簽，改變了傳統無線信號射頻短的不足，提高了RFID系統的感應能力。RFID讀寫器對于光通信技術應用，是與互聯網網絡層的接入當中，創建雙向功能的網關設備，將其與RFID系統相互協作與融合起來，對物品信息進行實時共享。在實際應用中，利用光通信技術的RFID系統，很好延長讀寫器與網絡層連接距離，將讀寫器直接變成職能終端，更方便地接入移動通信網絡。另外就是，光通信技術可以感應多個電子標簽，并能防止信息之間相互沖突，減少信息干擾，保證數據信息的安全。
光通信技術在無線傳感網絡中的運用。傳統無線網絡的傳感器隨機分布，處理單元與通信單元自行組織。這種不穩定結構只能完成近距離傳感、通信，傳輸距離也比較短。融合光通信技術之后，可以進行長距離傳輸，距離可以達到100 m。
3.2 物聯網網絡層應用
互聯網目前信息有線通信方式中，主要就是光纖通信。以光波為媒介的傳送形式，光纖通信技術可以容納更多信息量，實現快速傳播不受干擾，還可以進行長距離傳輸。無論是傳輸速度距離，還是信息安全方面，都具有無可替代的優勢。并且光通信技術建設便于鋪設，可以進行現20 THz 的寬帶接入，十分適合物聯網大數據傳輸需求。
GPRS在我國已成熟運營幾十年，網絡可靠性高，基站覆蓋范圍廣泛，適合物聯網無處不在的網絡要求，GPRS數據傳輸速率最高值為115 kbps。采用光通信技術的3G網絡技術可以提供最高2 Mbps數據傳輸速率，為日益增強的物聯網數據業務提供了支持和保障。而4G網絡技術的性能更加優越，采用正交頻分復與多端口輸入輸出技術，數據傳輸率高達201 Mbps，寬帶是3G的十倍。光通信技術大大提高了物聯網數據傳輸能力，大大優化了網絡層結構。移動通信的安全機制，是以人與人之間通信基礎，在物聯網中進行應用時，大量的數據會造成網絡堵塞，信息安全性降低。光通信技術創建了多個傳入傳出端口，簽訂物與物、物與人之間的安全協議，并可以根據通信需要與物聯網特征增強安全機制。
移動通信網絡是以光通信技術為核心，在人與人、物與人、人與自然之間可以實現任意時間與地點的信息交換與交流。目前，中國已經形成較為成熟的移動通信網絡。物聯網以其作為網絡層，可以更好整合社會中任意物品的信息，減少技術成本，并能保證高效的信息傳輸率，為開發移動物聯網創造了優良的技術條件。
3.3 物聯網無線終端應用
M2M設備中的光通信技術，可以滿足許多數據請求，并自動包含其中的數據設備。將GPRS、3G、4G嵌入到M2M設備中，創建手機終端。這樣就將手機打造成為通信、感知、信息處理的職能終端。光通信技術在將物聯網終端塑造成移動通信終端上，具有十分重要的作用。他它符合移動通信網絡終端的管理方式，以人與人之間通信為基礎，在安全協議與多端口通信信息處理上效果良好。
在工程建設中，工作人員通過將光傳感技術嵌入到設備中，可以職能處理電網、橋梁、鐵路、建筑等信息，然后再與物聯網進行結合，將多種施工設備、機器與基礎設施等物理系統進行合理整合。讓施工的大小細節，在物聯網中得到科學規劃與配置，節約建設成本，管理生產生活。物聯網變現出的職能化特征，與數據信通過光通信技術在云計算平臺中自行處理是分不開的。
光纖通信的基本概念范文6
關鍵詞：網絡工程；通信工程；課程體系；通信類課程
網絡工程專業的發展已近10個年頭，目前開設該專業的院校達200多所[1]，已有大批畢業生走向社會。但網絡工程專業仍屬于教育部頒發的本科教育目錄外專業(專業代碼：080613W)；各高校對網絡工程專業的理解還存在一定的差異，其專業定位、培養目標、課程體系等都不盡相同，缺乏統一或公認的指導性辦學計劃。隨著網絡與通信技術的飛速發展，加之社會對該領域人才的迫切需求，近些年來，網絡工程專業建設的研究與報告越來越多，本文主要圍繞網絡工程專業如何設置通信類系列課程進行探討。
1網絡工程專業課程體系
網絡工程專業是在計算機科學與技術、通信工程和電子工程等專業的基礎上，通過多專業技術不斷地交叉、融合，內涵不斷地豐富和擴展，并在社會對各類網絡人才需求不斷推動下得以產生并發展壯大的一門新的學科和專業[2]。本文將它的專業課程(含專業基礎課程)體系大致分為4大方面的系列課程，如圖1所示。
其中，電子類課程涵蓋電工、電子電路、數字邏輯設計等方面的基本理論和實驗技術，是培養學生具備分析和設計計算機硬件系統、通信器件和網絡設備等IT產品能力的基本課程，也是學生學習后續計算機類、通信類以及網絡類課程的重要基礎。由于網絡
工程專業主要起源于計算機專業，而且網絡和通信設備又是一種特殊而重要的計算機系統，學生只有在掌握好計算機基本原理、體系結構、程序設計的基礎上，才能進一步熟悉并掌握網絡系統(如交換機、路由器等)的工作原理、體系結構及系統軟硬件的開發。因此計算機類課程是網絡工程專業最重要的一類系列課程，它和網絡類系列課程一起構成網絡工程專業的骨干課程體系。
圖1網絡工程專業課程體系
通信類和網絡類系列課程是最能體現網絡工程專業特色的系列課程，是培養學生具有網絡系統研發、規劃、部署、集成、管理、安全防護等技術的重要課程，也是關系到網絡工程專業學生是否能最終滿足現代各類IT企業對網絡人才要求的關鍵。目前，
各院校在課程設置方面存在的差異也是這兩類課程及其教學內容深淺和寬窄的選定，這與各院校在學生培養的目標定位以及通信工程和計算機網絡專業方向的教學實力和實驗條件有關。
2網絡工程專業和通信工程專業的異同點
網絡工程專業與通信工程專業同屬于網絡與通信領域，同跨電子、通信和計算機學科，部分專業課程，尤其是專業基礎課程方面開設的課程類似。例如，大多院校的兩類專業均開設電工與電路基礎、模/數電子技術、信號與系統、通信原理、數據結構、操作系統、數據庫、計算機網絡、程序設計等課程。尤其是網絡工程專業的通信類課程，主要來源于通信工程專業的部分專業基礎課程和專業課程，并且兩者都強調動手及其工程應用能力的培養，有一定的共性。但畢竟兩者的培養目標和專業特點不同，因此，在通信類課程的選定和教學內容的安排上，網絡工程專業應著重考慮兩者的不同點。這些不同點主要如下：
1) 在專業定位方面，通信工程專業偏重于信號編碼、信息的發送、傳輸和處理以及通信設備、技術和系統的研發和使用；而網絡工程專業則關注網絡新技術新產品的研發，組網工程的設計、規劃、集成，網絡應用軟件的開發，網絡系統的管理與維護等，兩者的培養目標不同。因此在內容深淺和學時安排上，兩專業的通信類課程應作明顯區分。
2) 在數理基礎方面，通信工程專業關注信號的變換、傳輸、處理、檢測及編碼，其特有的專業基礎課程有信號與系統、數字信號處理、隨機信號分析、電磁場與電磁波、信息論及編碼等。通過學習這些課程，學生可為后續專業課程的學習或將來進一步研發、運營、維護通信設備和系統打下理論基礎。而網絡工程專業除了注重讓學生掌握計算機理論基礎知識外，還應讓學生加強學習圖論、進程代數、排隊論、Petri網、線性與非線性規劃等知識領域相關的理論課程，為進一步研究網絡協議設計、網絡擁塞控制、流量控制、網絡性能分析等打下基礎。因此在專業理論基礎方面的教學側重點應有明顯不同。
3) 從網絡體系結構方面來看，通信工程專業更注重于學習和研究IP層以下的底層支撐通信網的協議、技術及相關知識點，通常開設通信電子線路或高頻電子線路和低頻電子線路、微波技術與天線、光纖通信、衛星通信、移動通信、數字程控交換原理等網絡工程專業不開或涉及較淺的課程。而網絡工程專業則注重IP層以上的網絡高層協議及軟件的開發和應用，重點涉及的課程有網絡工程、網絡協議分析、網絡編程、網絡管理、網絡安全、Internet技術[3]等通信工程專業涉及較少的課程?？梢哉f，通信工程專業通常著重于電信或廣電等公共網絡平臺的建設與管理，而網絡工程專業則相對偏重于互聯網、企業網、專用網、IP網以及接入網絡的開發、管理及應用平臺的建設和維護。因此，網絡工程專業的通信類課程應以基本概念、工作原理、關鍵技術的教學為重點，以滿足網絡類系列課程的教學要求為目標，而將復雜的電磁或信號處理等理論分析內容加以精簡。有所為，有所不為，以體現專業特色。
4) 課程實驗和課程設計的偏重點也不同。通常，通信工程專業將電子系統課程設計、DSP系統課程設計、通信原理課程設計以及通信工程綜合課程設計等作為重點的課程設計內容。而網絡工程專業關注的課程內容有組網工程課程設計、網絡協議或應用軟件開發課程設計、網絡管理課程設計、網絡攻防課程設計等[4]。這也說明了兩類專業的畢業生將來要走向的工作崗位有所不同。因此，網絡工程專業的實驗教學也應與課程教學一樣有所側重。
最后，通信工程專業發展歷史悠久，教學內容也相對集中、穩定和成熟(信息與通信工程為一級學科)。而網絡工程專業則是個新興且正在發展中的專業，涉及的知識面較廣，內容較多、較新，工程性也相對較強，不但涉及網絡設備或系統軟、硬件的開發，還涉及網絡系統的集成、運營、管理、測試、性能分析、安全等技術內容。因此，網絡工程專業如何設計好自己的通信類課程體系，既要重點突出，又要適應面廣，是一個非常值得探討的問題。
3通信類系列課程的設置建議
綜上所述，由于兩個專業的關注點不同，因此，在網絡工程專業的課程體系中開設有關通信方面的課程，應對準網絡工程專業的培養目標，以夠用和滿足網絡后續課程的學習和網絡系統的研發為原則，以理解并掌握基本的通信理論、概念和工作原理并熟悉現代各種通信網絡關鍵技術為要求，以通信類課程能否支撐網絡類課程的學習和工程實踐，打下堅實的基礎為衡量準則。
3.1通信類專業基礎課設置
在通信類專業基礎課方面，可開設信號分析與處理和數據通信原理兩門課程。其中信號分析與處理課程應涵蓋信號與系統的大部內容和數字信號處理的部分內容。其主要知識單元應包括信號分析與處理的基本概念，連續信號分析(時域、頻域、復頻域)，離散信號分析(時域、頻域、復頻域)，信號處理基礎，模擬和數字濾波器，信號分析與處理的MATLAB實現等內容。數據通信原理課程來源于通信工程專業的通信原理課程，主要簡化了模擬通信原理的有關概念和技術。其主要內容應涵蓋數據通信的基本概念(信號、噪聲、信道和性能指標等)，信源編碼，信道編碼，基帶傳輸，頻帶傳輸，同步等主要知識單元。另外，還可在這兩門課程中適當增加隨機信號分析與處理基礎方面的章節。教師可根據各高校特點及目標定位來設置兩門課程具體的教學知識點。
3.2通信類專業課設置
在通信類專業課方面，應使學生了解和掌握現代信息社會各種常見通信網絡(光纖通信網、數字程控交換網、寬帶IP網絡、微波和衛星通信網、移動通信網以及各種接入網等)的基本特點，協議，工作原理，關鍵技術以及組網和應用方面的內容。保證學生今后無論是進行核心網絡還是接入網絡、有線網路還是無線網絡、電信網絡還是IP網絡的規劃、設計、
運營和軟硬件開發，都能具備足夠的通信知識背景，并快速了解和熟悉工作環境和崗位要求。
說到具體內容，可開設現代通信網絡(可涵蓋數字程控交換網、光纖通信網、寬帶IP網絡、智能網、NGN網等)，無線通信與網絡(可涵蓋無線通信和無線信道方面的基本概念和理論、移動通信網、微波通信和衛星通信等)，接入網技術(可涵蓋以太接入、xDSL網、HFC網、各種無線接入網)等3門左右的課程。在教學過程中，可簡化一些理論性強、學生學習枯燥的內容(通信工程專業可能側重的內容)。如何確定專業必修課、選修課以及選定教材、內容和知識點，各高?？伸`活掌握，有條件的院校還可開設無線傳感器網、物聯網等新的通信技術課程。
4結語
網絡工程專業橫跨電子、通信以及計算機專業領域。雖然建設的時間不長，但發展很快。它與通信工程專業既有共同點也有明顯的區別，其通信類專業課程主要來源于通信工程專業的有關課程。如何根據網絡工程專業的培養目標來進行取舍，是一個值得探討的問題。本文在對網絡工程專業課程體系進行分類以及對網絡工程專業和通信工程專業特點進行比對的基礎上，給出了開設網絡工程專業通信類系列課程的想法和建議，有待于在今后的教學實踐中進一步豐富與完善。
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Establishment of Communication Serial Courses in Network Engineering
MAO Yu-gang, CAO Jie-nan, XU Ming
(Department of Network Engineering, School of Computer Science, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China)
