《光纖通信技術(shù)》教學(xué)大綱

《光纖通信技術(shù)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：21150061課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：1.5學(xué)分學(xué)時(shí)：24學(xué)時(shí)（理論20學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)）先修課程：大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、電磁場(chǎng)等后續(xù)課程：無(wú)適用專業(yè)：電纜工程、電子信息工程、通信工程、光電信息科學(xué)與工程開(kāi)課單位：電纜工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《光纖通信技術(shù)》課程是電纜工程專業(yè)學(xué)生的一門(mén)專業(yè)選修課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生對(duì)光纖通信系統(tǒng)的基本概念、基本理論、基本器件和通信技術(shù)有較全面的認(rèn)識(shí)，了解光纖通信領(lǐng)域的新成果和新進(jìn)展，并為今后在工作中解決實(shí)際問(wèn)題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握光纖通信系統(tǒng)的基本組成；了解光纖的傳輸原理；熟悉通信用光器件及參數(shù)；掌握光源和光發(fā)射機(jī)等通信用光器件的組成和特性；了解光纖通信新技術(shù)及發(fā)展方向，如光纖放大器、光波復(fù)用技術(shù)等。課程目標(biāo)2：能夠正確分析光纖通信系統(tǒng)組成；根據(jù)通信要求，能夠初步選取通信用光器件，能夠根據(jù)需求確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，并研究確定技術(shù)方案。課程目標(biāo)3：具有一定的解決問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力；具有良好的職業(yè)道德和高度的職業(yè)責(zé)任感；具有強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感，具有正確的人生觀、價(jià)值觀和世界觀。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《光纖通信技術(shù)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)電纜工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.4能夠?qū)I(yè)知識(shí)用于智能制造相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案的比較、綜合和交流。課程目標(biāo)1：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握光纖通信系統(tǒng)的基本組成：了解光纖傳光原理；熟悉通信用光器件及參數(shù)；掌握光源和光發(fā)射機(jī)等通信用光器件的組成和特性；了解光纖通信新技術(shù)及發(fā)展方向，如光纖放大器、光波復(fù)用技術(shù)等。H3.設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案3.1掌握電纜工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基本方法和技術(shù)，能夠根據(jù)需求確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，并研究確定技術(shù)方案。課程目標(biāo)2：能夠正確分析光纖通信系統(tǒng)組成；根據(jù)通信要求，能夠初步選取通信用光器件，能夠根據(jù)需求確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，并研究確定技術(shù)方案。M6.工程與社會(huì)6.1了解產(chǎn)業(yè)政策、法律法規(guī)和現(xiàn)代企業(yè)管理體系，熟悉電纜工程領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。課程目標(biāo)3：具有一定的解決問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力；具有良好的職業(yè)道德和高度的職業(yè)責(zé)任感；具有強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感具有正確的人生觀、價(jià)值觀和世界觀。M注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.光纖通信概論1.1光纖通信系統(tǒng)的基本組成1.2常見(jiàn)光通信器件種類教學(xué)要求：掌握光纖通信系統(tǒng)的組成，了解常見(jiàn)光通信器件種類。重點(diǎn)：光纖通信系統(tǒng)組成、常見(jiàn)光通信器件種類。難點(diǎn)：光源及探測(cè)器種類。21、22.光源和光發(fā)射機(jī)2.1光發(fā)射機(jī)概述2.2半導(dǎo)體光源器件的結(jié)構(gòu)2.3光的調(diào)制教學(xué)要求：了解光源的基本原理和光源的類型；掌握光發(fā)射機(jī)的基本構(gòu)成。重點(diǎn)：重點(diǎn)：半導(dǎo)體光源器件的結(jié)構(gòu)，光的調(diào)制。難點(diǎn)：半導(dǎo)體光源器件的結(jié)構(gòu)。61、23.光放大器3.1常見(jiàn)的光放大器3.2摻鉺光纖放大器（EDFA）3.3EDFA的特性參數(shù)及使用注意事項(xiàng)教學(xué)要求：了解幾種常見(jiàn)的光放大器及光放大的工作原理，理解摻鉺光纖放大器的原理及其應(yīng)用。重點(diǎn)：摻鉺光纖放大器（EDFA），EDFA的應(yīng)用，EDFA的特性參數(shù)及使用注意事項(xiàng)。難點(diǎn)：EDFA的特性參數(shù)。41、24.光探測(cè)器及光接收機(jī)4.1光電探測(cè)原理4.2光電探測(cè)器件4.3光接收機(jī)教學(xué)要求：理解光電探測(cè)原理；了解光接收機(jī)的組成及作用。重點(diǎn)：光電探測(cè)原理，光電探測(cè)器件。難點(diǎn)：光電探測(cè)原理。441、25.光纖通信新技術(shù)5.1光波分復(fù)用技術(shù)5.2光孤子通信5.3相干光通信技術(shù)教學(xué)要求：理解光波分復(fù)用WDM系統(tǒng)的基本構(gòu)成與主要技術(shù)特點(diǎn)；了解光孤子通信和相干光通信技術(shù)。重點(diǎn)：光波分復(fù)用WDM系統(tǒng)的基本構(gòu)成與主要技術(shù)特點(diǎn)。難點(diǎn)：光波分復(fù)用WDM系統(tǒng)的基本構(gòu)成與主要技術(shù)特點(diǎn)。41、2、3合計(jì)2042.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.光纖音頻和視頻信號(hào)傳輸實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：光纖音頻信號(hào)和視頻信號(hào)傳輸。實(shí)驗(yàn)要求：掌握實(shí)驗(yàn)步驟方法、提高光纖傳輸效率、設(shè)備安全操作。21、2、32.光纖波分復(fù)用傳輸實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：音頻視頻信號(hào)波分復(fù)用傳輸實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)要求：掌握實(shí)驗(yàn)步驟方法、了解WDM和光無(wú)源器件知識(shí)、設(shè)備安全操作。21、2、3合計(jì)4五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、習(xí)題講解、視頻資源共享等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生比較全面地理解光纖通信的基本理論，使學(xué)生掌握光纖通信的基本原理，了解各種光纖通信正在發(fā)展的前沿課題。六、課程資源1.推薦教材孫學(xué)康，張金菊等.《光纖通信技術(shù)基礎(chǔ)》.人民郵電出版社.2017.2.參考書(shū)（1）孫學(xué)康，張金菊等.《光纖通信技術(shù)基礎(chǔ)》.人民郵電出版社.2017.（2）顧畹儀，《光纖通信系統(tǒng)》.北京郵電大學(xué)出版社.2013（3）\t"C:/Users/DELL/Documents/WeChat%20Files/wxid_dgz4kdamwn1c21/FileStorage/File/2024-02/_blank"Gerd\t"C:/Users/DELL/Documents/WeChat%20Files/wxid_dgz4kdamwn1c21/FileStorage/File/2024-02/_blank"Keiser（美）著，\t"C:/Users/DELL/Documents/WeChat%20Files/wxid_dgz4kdamwn1c21/FileStorage/File/2024-02/_blank"蒲濤等譯.《光纖通信》.電子工業(yè)出版社.2016.03.3.期刊（1）光通信技術(shù)，中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十四研究所.（2）中國(guó)激光，中國(guó)科學(xué)院上海光機(jī)所、中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì).（3）光電子·激光，天津理工大學(xué).（4）光通信研究，武漢郵電科學(xué)研究院.4.網(wǎng)絡(luò)資源（1）光纖在線論壇，\t"C:/Users/DELL/Documents/WeChat%20Files/wxid_dgz4kdamwn1c21/FileStorage/File/2024-02/_blank"/.（2）光電在線論壇，/.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見(jiàn)表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問(wèn)題情況進(jìn)行考核，滿分100分；（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√442實(shí)驗(yàn)10（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評(píng)分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，取各次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)；（3）以實(shí)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√442作業(yè)20（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)；（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√1064期末考核60（1）考核方式為：大作業(yè)或課程論文。（2）成績(jī)100分，以成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√30255合計(jì)：100分483913八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、大作業(yè)或課程論文等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由大作業(yè)或課程論文成績(jī)和過(guò)程性考核成績(jī)組成。其中：大作業(yè)或課程論文成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%）；課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等過(guò)程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過(guò)程性考核分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過(guò)程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表5。表5過(guò)程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)25筆記完整，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問(wèn)題，準(zhǔn)確率大于90%。筆記完整，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于80%。筆記不完整，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，不參與教學(xué)活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)25實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)認(rèn)真，能夠熟練掌握方法與步驟，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程熟練、規(guī)范，遵規(guī)守紀(jì)、團(tuán)結(jié)協(xié)作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果詳實(shí)、結(jié)論清晰、討論合理實(shí)驗(yàn)前有預(yù)習(xí)，能夠掌握方法與步驟，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程正確、規(guī)范，遵規(guī)守紀(jì)、團(tuán)結(jié)協(xié)作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確、討論適當(dāng)實(shí)驗(yàn)前有預(yù)習(xí)，基本能夠掌握方法與步驟，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程基本正確、無(wú)