光傳輸技術(shù)課程教學改革探討
時間:2022-12-22 10:47:03
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摘要:光傳輸技術(shù)是高等院校電子和信息類專業(yè)本科生的專業(yè)核心課,具有理論知識更新速度快、與生產(chǎn)實踐聯(lián)系緊密的特點。該課程的教學改革與創(chuàng)新對探索應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式有著積極意義。本文在明確光傳輸技術(shù)課程定位和教學目標的基礎(chǔ)上,對教學內(nèi)容的調(diào)整和教學方法的改革進行探討,提出相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞:光傳輸技術(shù);專業(yè)核心課;應(yīng)用型人才培養(yǎng)
一、課程定位與教學目標
按照應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層次的不同,光纖通信技術(shù)可以分為光傳輸網(wǎng)技術(shù)和光接入網(wǎng)技術(shù)。為保證教學的系統(tǒng)性和完整性,有必要開設(shè)兩門課程,分別介紹傳輸網(wǎng)和接入網(wǎng)中的光纖通信技術(shù)。本文主要討論針對光傳輸網(wǎng)技術(shù)的課程教學改革。“光傳輸網(wǎng)技術(shù)”是面向電子和信息類專業(yè)高年級本科生開設(shè)的一門重要的專業(yè)課程。該課程主要介紹光傳輸網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)、光傳輸網(wǎng)技術(shù)的基本原理、常用光傳輸網(wǎng)設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù),光傳輸網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的開通與配置,光傳輸網(wǎng)絡(luò)通道保護、復(fù)用段保護的工作原理與配置方法,光傳輸網(wǎng)絡(luò)的維護及故障定位等內(nèi)容。課程具有鮮明的承上啟下、理論聯(lián)系實踐的特點。一方面,學習該課程之前,學生必須掌握“通信原理”“數(shù)據(jù)通信原理”“IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”等基礎(chǔ)課程知識。通過本課程的學習,學生可以加深對先學課程中諸如復(fù)用技術(shù)、交換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)分層等概念的理解程度,為今后的考研深造奠定堅實的理論基礎(chǔ)。另一方面,“光傳輸網(wǎng)技術(shù)”是一門面向?qū)嵺`的課程。在本課程的教學過程中,學生可以了解光傳輸網(wǎng)中常用的網(wǎng)元設(shè)備,掌握光傳輸網(wǎng)設(shè)備的配置、維護操作方法,在求職就業(yè)時具備更強的競爭力。
二、教學內(nèi)容
傳統(tǒng)的光傳輸網(wǎng)是電話交換機的配套網(wǎng)絡(luò),主要承擔話音業(yè)務(wù)的傳輸。同步數(shù)字體系(SDH)憑借較高的傳輸速率、較強的網(wǎng)管能力和靈活的自愈保護機制在傳統(tǒng)光傳輸網(wǎng)絡(luò)中獲得廣泛應(yīng)用。高等院校的“光傳輸網(wǎng)技術(shù)”課程歷來以SDH作為教學核心內(nèi)容。時至今日,仍有必要將SDH作為課程教學的主要內(nèi)容。主要原因有如下兩點:1.SDH是第一個在全球范圍內(nèi)建立統(tǒng)一標準的光傳輸網(wǎng)技術(shù)。系統(tǒng)講解SDH技術(shù),有助于學生理解光傳輸網(wǎng)中的相關(guān)概念,如復(fù)用方式、時鐘同步原理、基于嵌入式控制通道(ECC)的網(wǎng)管系統(tǒng)、自愈保護機制等。2.現(xiàn)行光傳輸網(wǎng)中仍保有相當數(shù)量的SDH網(wǎng)元設(shè)備。熟練掌握SDH設(shè)備的配置、維護操作是企業(yè)對光傳輸工程師的基本技能要求。我們在重視SDH教學的同時也應(yīng)認識到,目前的光傳輸網(wǎng)中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)早已取代話音業(yè)務(wù)成為主要的業(yè)務(wù)類型,而SDH自身的支路接口中并沒有對數(shù)據(jù)接口的支持,注定被新的光傳輸技術(shù)淘汰。必須在“光傳輸網(wǎng)技術(shù)”課程中引入新的教學內(nèi)容。多業(yè)務(wù)傳送平臺(MSTP)是基于SDH平臺的多業(yè)務(wù)節(jié)點,在支持話音業(yè)務(wù)的同時還可實現(xiàn)以太網(wǎng)、異步傳輸模式(ATM)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送。MSTP可以視為SDH的過渡產(chǎn)物,教學重點在于對以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持,涉及的技術(shù)包括鏈路容量調(diào)整機制(LCAS)、通用成幀協(xié)議(GFP)、彈性分組環(huán)(RPR)。光傳送網(wǎng)(OTN)是以DWDM為基礎(chǔ),在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)。在幀結(jié)構(gòu)定義及電交叉功能方面,OTN與SDH可謂一脈相承。這部分知識相對簡單,教學進度可適當加快。而對OTN獨有的光交叉的概念則要進行較全面介紹。3.鑒于目前光傳輸網(wǎng)業(yè)務(wù)的全IP化和寬帶化的趨勢,建議在本課程中加入PTN相關(guān)知識的介紹。要開展PTN的教學工作,必須確保學生初步掌握IP網(wǎng)絡(luò)的基本概念和相關(guān)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,重點講授多協(xié)議標簽(MPLS)技術(shù)和邊緣到邊緣的偽線仿真(PWE3)技術(shù)的原理與應(yīng)用。
三、教學方法
1.重視實踐教學。如前所述,“光傳輸網(wǎng)技術(shù)”是一門兼具工程應(yīng)用性和科學技術(shù)理論性的課程,而工程應(yīng)用性最突出的教學特征就是實習與實踐性。必須合理安排理論學時與實踐學時的比例,提高實踐教學學時所占比重,給予學生更多動手實踐的機會,在實踐中加深對理論知識的理解和學習。2.探索項目式教學方法。項目式教學是一種讓學生在教師的指導(dǎo)下通過完成一個完整的項目而進行學習的教學模式。它將傳統(tǒng)的學科體系中的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個“教學項目”,圍繞項目組織學生開展教學,使學生通過自主學習直接參與項目實施的全過程,主動了解項目中的每個技術(shù)環(huán)節(jié),對項目完成后取得的成果進行總結(jié)評價,掌握知識點,實現(xiàn)“做中學”的教學效果。3.開展校企合作。了解企業(yè)的人才需求,借鑒企業(yè)的培訓(xùn)經(jīng)驗,是高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才,提升學生就業(yè)能力的重要途徑。就“光傳輸網(wǎng)技術(shù)”課程而言,一方面購置華為、中興等業(yè)內(nèi)主流企業(yè)的光傳輸設(shè)備用于實踐環(huán)節(jié)的教學,為學生提供零距離接觸實際設(shè)備的機會;另一方面,在項目式教學的選題上可借鑒企業(yè)的真實案例,摒棄脫離實際的“偽實踐教學”。此外,參考光傳輸工程師職業(yè)資格標準修訂教學內(nèi)容,鼓勵學生考取業(yè)內(nèi)認可的企業(yè)職業(yè)資格認證,激發(fā)學生的學習熱情。
綜上所述,光傳輸技術(shù)是高等院校電子和信息類專業(yè)的一門核心專業(yè)課程。該課程的教學內(nèi)容隨通信技術(shù)的發(fā)展而不斷更新,教學方法強調(diào)動手實踐,可將它視為探索和踐行應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的典型課程。對于光傳輸技術(shù)的教學改革,我們應(yīng)予以持續(xù)關(guān)注。
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作者:馬寧 單位:天津職業(yè)技術(shù)師范大學