光纤通信课程论文范文

光纤通信课程论文范文第1篇

本课程安排在大学三年级第二学期进行，而这个阶段学生大部分时间和精力主要放在准备考研或者开始联系实习单位上，学习时间和精力得不到保证。同时考虑该学期时所有专业课几乎基本学完，光通信原理课程中部分专业知识已在之前开设的不同专业课程中有所涉及，尽管在不同专业课中强调的学习重点不同，但毕竟和其他课程还是存在一定的交集。因此在这种状态下，只依靠课堂将光通信的知识全面而系统地讲授给学生是比较困难的，学生听到学过的内容就会自然而然开小差，这对未学习的知识也会产生消极的影响，从而影响整天的教学效果。

2教材选用方面

目前，该课程的上课讲义主要是根据清华大学袁国良老师编写的《光通信原理》，再结合其他通信类的参考书编写而成。该书对光通信原理的介绍虽比较系统，但是书中很多章节存在混乱的现象。如第三章介绍光纤的基本特性，但在第五章中再次介绍光纤温度特性和机械特性。光电检测器件也存在类似的现象，在第四章中介绍光电检测器的工作原理和主要要求以及光电检测器的工作特性，而第五章再次介绍光电检测器件，虽然两章节中介绍内容并不重复，但是这样授课过程中学生会觉得有些乱。虽然在实际课堂上已将内容调整并对其内容进行了扩充，但是毕竟没有配套的讲义，学生学起来还是有些不方便。与此同时，光纤通信领域科技发展日新月异，这本书缺少该学科最新的研究方向和前沿热点问题的介绍，如蓝光信息存储技术和白光照明等目前的热点问题。这显然很难引起学生的学习兴趣和热情。

3课程改革举措

结合学校2012版培养计划，根据我校光信息科学与技术专业学生的特点和人才培养目标，该课程的现行教学体系和内容应做必要调整，教学方法和教学手段上也要进行必要的改革，从而保证课程教学质量的有效提高。

3.1整合课程内容，调整课程结构

首先以形象的图像介绍整个光通信系统的组成部分，让学生了解光通信的系统结构。其次简单介绍光通信系统组成的每个部分，先讲解光通信中的主要有源和无源的光器件，光纤的组成和传输原理，然后把通信的光端机、光调制等基本内容尽可能地缩小课时快速介绍完毕，这样可以尽量避免与其他课程的重复，从而让学生产生新鲜感。然后重点集中讨论数字光通信系统，阐述如何设计光缆线路损耗预算和怎样考虑光缆线路中的各种类型的噪声源，多向学生介绍电信、数据通信方面的新发展、新思路，以开阔学生的眼界。这些改革为我们完成基本的教学任务提供了保障。同时鉴于袁老师课本中存在的章节混乱的情况，我们拟调整课程结构。课程的新结构首先从光通信的整体出发，从宏观上使学生了解光通信整体的基本知识和要求，把握零件和整体的关系。从简易的连接入手，到复杂网络为课程重点，把握各种光通信的特点，为培养学生应用能力奠定良好基础。

3.2分层实践教学，构建实践平台

光纤通信原理课程是一门理论性及实践性很强的课程，随着光纤通信与实际应用的结合越来越密切，仅仅在课堂上讲授基本的理论知识远远不能满足实际需求，必须加强和改进光纤通信课程的实践环境教学内容，突出本课程重实践、强能力的培养特色。实验建设和实验教学的重视和完善，有利于培养和提高通信工程类大学本科生的应用能力、创新能力和科研能力。首先，实践教学过程中采用了分层次的实践教学模式，根据学生理论知识学习情况及动手能力分组分层进行教学。动手能力一般的学生完成基础实验训练，动手能力较强的学生增加综合设计型、创新型实验教学内容，逐步构建了“基础型、综合设计型、创新型”的三级式分层次实践教学体系。其次在学校的相应经费支持下，鼓励学生根据所学内容搭建小型的光通信系统，让学生自己动手操作整个光通信系统的组成并了解实现通信需要注意的事项，如光纤损耗对中继距离的影响设计，色散对中继距离的影响等主要影响光通信性能的因素，让学生在动手操作中寻找评价光通信性能的指标等内容。这样充分调动了学生的积极性，不仅巩固了所学知识，还培养了学生的动手操作能力、观察能力及分析解决问题的能力，有效地提高光纤通信原理课程的教学效果。

3.3探索新的评价体系，改革考试模式

学生学习评价的目的是促进学生知识、技能以及情感、态度、价值观等方面的发展。发掘学生多方面的潜能，了解学生发展的需要和发展优势，增强学习的自信心。评价还要客观、全面地反映教学的实际情况，为改进教学提供真实、可靠依据的作用。结合学校2012版培养计划，根据我校光信息科学与技术专业学生的特点和人才培养目标，主要从以下几个方面，探索新的有利于学生个性发展的评价体系：（1）丰富评价内容。改变过去只重视知识，忽视综合素质和个性发展的评价。应从知识、能力、过程、方法、情感、态度、价值观等方面进行综合评价。在考试试题的内容上减少死记硬背的题目，增加实际操作技能、实验技能的考察。（2）改变评价方法。改变过去那种考试、测验的单一评价方法。可采用观察法、调查法、报告法（提供相关学习参考资料，让学生撰写笔记或学习报告）。（3）增加操作性和实验性评价比重。在“光纤通信”的实验课评价体系中我们要注重学生操作过程和规范性的评定。测验考试评价应增加考核学生的应用知识分析、解决实际问题的能力和创造性思维能力的权重。

4结语

通过对2012版教学计划中“光通信原理”等相关课程的教学大纲进一步细化，使该培养方案和相应的教学体系更加完善和更加适合本校创新性人才的培养，形成和外校既有共性但又具有自身特点的课程体系。同时，在已有相关教材的基础上，结合本学科发展的前沿热点方向，并使其尽可能完善起来。在保证教学内容的前提下，努力使此课程的讲授更加通俗易懂，尽可能减少复杂的公式推导，同时积极鼓励学生在课堂上能够真正参与进来，在有交集的内容部分让学生成为课堂的主体，尤其是尝试让学生自己在校内搭建一个小型的通信设备，这样更易激发学生学习的热情，让学生真正喜欢学习和研究这门课程。

光纤通信课程论文范文第2篇

虽然“光纤通信”课程是一门理论与实践相结合的课程［4］，但是基础理论的掌握对以后实践起着极其重要的作用。可以说基础理论的广度和深度直接影响以后从事实用型工作还是创造型研究。“光纤通信”总学时为92学时，其中基础理论占56学时，实验教学为36学时，最后设置了两周课程设计内容。理论教学内容主要包括光纤传输理论、通信用光器件、光端机、数字光纤通信系统、模拟光纤通信系统、光纤通信新技术和光纤通信网络等。实验教学主要包括以光纤端面处理与熔接实验、单模光纤结构设计光纤光缆的识别与使用、光纤损耗系数和事件点参数测量、光发送机的参数测试、光纤电话传输实验、光纤视频传输实验、波分复用光纤传输实验和掺铒光纤放大器实验为代表的十二个题目。本课程最后一个教学环节为课程设计，主要是针对所学内容进行选择性深入学习和研究，并独立设计完成指定题目。

二、“光纤通信”课程理论教学方法与实践

1.理论教学过程中的理论分析应从简单递进难度。例如，我们在教学实践过程中学习光纤中的光传输理论时，先讨论学生较熟悉的几何光学法的全反射传输理论，再分析光在光纤中遵循的电磁理论，提出麦克斯韦方程组，并进行严格推导和详细讨论。

2.教学中应适当展开课堂讨论。对于一些较简单并有一定重复性的内容，可以采取课堂讨论的教学模式。由于，光纤制造和光缆制作工艺相对简单易懂，制造过程和方法有很多种。因此，对以上内容进行课堂讨论形式教学。预先把学生分成几组，每组选择2~3个题目，之后收集资料、制作PPT、充分备课。课堂上每组选出1~2个学生，上讲台利用15~25分钟的时间对特定题目进行讲解，讲完后其他成员可以提问，相互讨论。通过以上教学环节，本是一些繁杂的内容从不同讲解者的不同风格再现出来，课堂气氛积极活跃，讲授内容丰富多彩。同时讲解者完成了选题目、制作PPT及备课讲课等全过程，这对即将毕业的学生是一个展现自己、锻炼自己的好机会。

3.教学过程中适当展示实际器件或相关案例。光纤通信是一门要求理论与实践相结合的课程。除了规定的实验课外，在理论教学过程中应该注意理论与实际相结合。在理论教学过程中，涉及一些实际光学元件和设备时，比如，连接器、耦合器、光纤光栅和激光器等，课堂上尽量展示实物及说明书，并说明其在通信网络中的具置和作用。不仅可以活跃课堂气氛，还可以巩固教学内容，留下深刻印象。比如，设计光纤分类和工艺等内容时，我们尽量引入许多国内外的著名企业并展示其相关光纤产品。我国已拥有长飞、亨通、烽火、富通、中天、永鼎、通光、汇源等光缆企业及特发、成康、北康、侯马、富春江、天虹、宏安、华伦、华达、华新、港龙、通鼎、西古、法尔胜等一大批骨干企业。2006年，国内市场光缆总量达2000万芯公里，出口光缆470万芯公里，总产销2470万芯公里以上。2000~2012年，我国光纤需求量增加了整整24倍，年增长率达30%。2006年中国光纤需求量仅占全球的25%左右，至2012年，这一市场份额已超过了50%。光缆总体技术水平已达国际先进水平，主要企业的主要产品指标领先国际先进水平，产品种类规格基本齐全（海底越洋光缆尚差）［5］。

4.概念与其背景相联系。每一学科与每一门课程都具有相应的概念和理论。其中一些现象的发现、一些概念的提出有其历史背景和条件。在光通信，特别是光孤子通信属于这一类，孤子这个名词首先是在流体力学中提出的，其概念可以追溯到1844年英国工程师SocttRussel在《波动论》中记录的一段于1834年8月在爱丁堡一戈拉斯高运河上的一次经历。讲授该内容时，我们抓住其独特的历史，回顾一下当年的发现，活跃课堂气氛，形象准确地理解概念。

5.理论分析与科研成果相联系。在教学实践中应用科技论文，可以使学生对教学内容掌握得更好，同时对科技论文的查阅、内容格式和写作等进一步了解，对以后毕业论文，乃至科研工作有一定的引导作用。对科技论文的选取要注意以下几点：文章的主题符合课程相关内容；科技论文的难度要适当；科技论文作者及其单位在行业有一定的影响力；最后，科技论文内容为该领域研究热点［2］。比如，讲授完光纤结构、制造工艺和传输理论之后，组织学生学进延（烽火通信科技有限公司）的《S-C-L三波段传输新型单模光纤的设计和研究》和专利《一种新型低色散光纤》［3］。通过分析科技论文巩固所学知识，进一步理解提出问题、解决问题，并把成果撰写成科技论文或申请专利的整体过程，提升学生的科学素养，培养学生综合能力。

6.实验、课程设计和仿真模拟。在实践教学环节，我们针对性地开设了12个典型实验。除此之外，结合理论与实践，设置了计算机仿真的课程设计内容。仿真是利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验研究存在的或设计中的系统［6］。很多情况下，因受到实验条件限制，光纤通信中经实际操作，用实验结果证实和分析的内容有限。此时，我们可以学习和利用仿真技术，主要是利用一些光纤通信领域功能较强的模拟软件设计光纤通信器件和光纤通信系统。对光纤通信网络的模拟，参数调整和结果分析加深对实际通信网络的了解，分析其存在的问题，提出解决方案。

三、结语

经过近几年理论教学实践和探索，有效改进了教学方法和手段，丰富了课堂教学内容，理论、实践和仿真模拟有效结合，拉近了教学与科研实践、与实际通信领域的距离，取得了较好的教学效果。

光纤通信课程论文范文第3篇

1目前《光纤通信技术》课程教学中存在的问题

1.1课时不足，理论性知识不能较好地结合实际工程，且实验设备更新较慢，实验教学效果有待提高

由于光纤通信技术是一门多学科交叉渗透的课程，涉及的内容相当广泛。就我校的情况来说，本门课程总学时48个学时，实验10个学时，由于教学学时的限制，不可能面面俱到地把所有光纤通信的内容都讲到，因此教师选择教学内容的随意性较大，容易导致教学内容的片面性和不连续性，对于学生来说，也感觉课程的知识点过多，没有连续性，不好掌握。而且本门课程涉及的物理知识较多，对一些基础薄弱的学生来说，很难掌握，因此就会出现学习困难。学生对知识的掌握仅限于一些基本知识点，不清楚理论的实际工程意义，导致学生学完以后不知学了什么，不知学了有什么用的情况。在实验内容方面，也存在着实验硬件更新升级落后、实验的设备陈旧、实验项目单一、实验内容老化等问题，教学内容已经严重落后于光纤通信技术的发展现状。另外，采用实验箱型的实验方式在方便操作的同时却无法让学生深入了解光纤通信系统全貌。实践教学很难达到培养学生动手能力的目的，导致学生普遍对实验教学认识不足，严重影响了实验教学质量和效果。

1.2课程内容选取理论性较强，工学结合教学体系尚未真正构建

传统的教学方法是按照所选教材的顺序按章讲解，由于课程本身特点，公式多，表格多，图形多，有些还需要教师在课堂上进行公式的推导，导致了学生感觉学习难度大，不易听懂，课程气氛沉闷，认为对实践指导没有意义。课堂讲授理论性强，但不知道这些理论应该如何应用，工学结合课程教学体系尚未真正的构建。

1.3侧重理论知识考核，过程与能力考核尚未得到足够的重视

我校传统的考核办法是期末考试成绩占70%，平时成绩占30%。期末考试时，学生把大量的精力花费在记忆知识点，背公式上，而且不能反映学生的实际应用水平，由于期末考试所占比重最大，不能改变一考定终身的问题。虽然有平时成绩，但不能全面反映学生的实际掌握知识的能力及水平。由于平时成绩所占比重小，因此对平时成绩里所含的实验成绩不重视，大部分学生对待实验不重视，实验报告也有抄袭现象。所以这种考核办法不能反映学生的真实水平，也需要进一步改进。因此，本文针对教学中出现的以上问题进行了深入的研究。

2教学内容改革

结合本校的人才培养定位，为了培养应用型人才，在教学内容方面，既重视课程的理论性，更要强调课程的实用性。

2.1结合工程实际，重组课程内容

光纤课程的理论知识点较多，在理论课讲授时，由于学时的限制，不可能面面俱到，都讲深入也是不切实际的。因此在课程教学过程中要抓住重点、突破难点，做到详略得当、主次分明。对于学生反映掌握比较困难的理论，可以适当地在课前进行一些知识的补充，也可以在上次课结束时，留一些预习任务。比如在讲光源这一部分内容时，可以让学生提前预习物理中光学这部分内容以及模拟电路里的相关内容，在课堂上再辅以补充，使学生接受新知识时就容易得多。还有在讲解光纤导光原理这部分内容时，由于模式理论方法其中存在非常难懂的电磁理论知识，因此结合人才培养目标，果断删除这种分析方法，改用相对简单的射线分析方法。

2.2及时将光纤通信新知识、新技术补充到教学内容中

由于光纤通信技术发展速度极快，现有的光纤通信教材中提到的新技术，比如光放大技术、光波分复用技术、光孤子通信和相干光通信等在实际中已经应用的比较成熟。而新出现的新技术并没有提及，因此适当增加新技术、新理论的课时，使学生更多的最新技术发展的动态。

2.3重视实际工程案例、实际工程操作的讲解

比如光缆敷设、光纤熔接、光纤通信系统设计等教学内容都安排了适当的课时，通过实验或视频的形式给学生展示出来。既与实际联系紧密，又增加学生的兴趣，为将来的工作打下一个良好的基础。

3教学方法的改革

现在的教学方法主要有这么几种，课堂的板书讲授法、多媒体授课、实验演示法等。板书讲授法是传统的教学方法，优点是思路清晰、框架清楚、重点突出，学生容易笔记，思路清楚，精神集中；缺点是形式单一、信息量小、不生动直观。多媒体教学可弥补板书里存在的问题，多媒体教学方法信息量大，能动态的显示一些复杂不易理解的内容，一些动态软件的引入，更是可以使抽象的知识和理论形象生动化，学生学起来更容易懂，更加感兴趣。但由于信息量太大，讲授速度偏快，如果只使用多媒体教学学生很容易疲劳。实验演示方法最直观，最容易接受，也能激发学生的学习热情。但由于实验条件的限制，不能全程采用。这几种教学方法各有优缺点，我们不能只是单一地采用某一种教学方法，而是应该把它们结合起来。针对不同的教学内容采用不同的教学形式，目的能达到使学生对学习充满兴趣，学习更加轻松，容易接受，更能很好地掌握所学知识并运用到实际工作中。目前《光纤通信技术》课程内容主要有这么几部分：光纤传输原理及特性、光纤器件、光纤通信系统、光纤通信网络及新技术。这几部分内容各有特点，因此在教学时应该根据不同教学的内容采用不同的教学方法。（1）光纤传输原理及特性这部分内容理论性很强，涉及到很多物理知识、数学知识，内容抽象，还存在很多公式推导，学生学起来很困难，不感兴趣。在讲授这部分内容时以板书形式为主，清晰明了，辅以多媒体课件，把书中一些图片由静止变动态，把枯燥的知识变得生动形象。（2）光纤器件这部分内容比较直观，更接近于实际应用，因此教学方法不采用板书讲授。这部分内容以多媒体讲授为主，辅以实物展示。把不同的光纤器件带进课堂，给同学们展示，学生非常感兴趣。在多媒体课件上向学生展示它们的应用情况，效果很好。由于实践条件的限制，这部分内容的操作要靠校外实训基地提供的帮助，把合作单位的器件拿到课堂，并请工程师来讲解，收到很好地效果。（3）光纤通信系统这部分内容主要是设计思想和实际应用，采用的办法是采用仿真软件和实验箱操作结合的方式，这部分内容可以安排在实验室。采用仿真软件，可以使学生对整个系统的应用有更深刻的认识，可以提高学生的综合应用能力。通过实验，可以增强学生的动手操作能力，加深印象。（4）光纤通信网络及新技术这部分内容也是有一定难度的，在讲授这部分内容时，一是理论性强，不好理解，讲授方法采用多媒体为主，辅以形象举例法。比如SDH的同步复用和映射方法这一节，内容非常抽象，不好理解，在讲授时通过多媒体的动态演示使学生思路清晰，并且通过举大家日常非常熟悉的货车拉货的例子，引导学生理解，由浅入深。二是这部分内容更新非常快，我们采取的方法是：老师对目前的新技术、新成果进行大量的材料收集，以多媒体的形式向学生展示；另外为了激励学生的学习热情，让学生通过网络自己收集这部分内容的材料，课上和同学们一起分享并说出自己的见解。通过这种形式，既可以让学生独立思考，增加独立解决问题的能力，又能形成很好的教学互动。

4考核方式的改革

针对传统考核办法存在的不足，我们采取了这样的尝试办法。成绩的组成由这几部分构成：平时成绩20%（包括平时出勤情况、课堂参与情况）、实验成绩30%（实验报告+实验论文）、小论文10%、期末考试成绩40%。在这几部分中降低期末考试的比重，提高实验成绩的比重。其中实验成绩这部分内容，学生不能只交一个实验报告了事，还要有仿真作业成绩，并且通过实验论文让学生写出对实验结果的分析及现象总结，实验过程中出现了什么问题，是如何解决的，有没有改进的办法。我们设置的小论文是开放性的题目，比如可以写对整个光纤通信技术某项新技术的认识、发展动态，也可以设计一个小型实际项目的光纤通信系统。通过这些措施，希望能全面的反映学生的综合水平，激发学生的学习热情。

5总结

在本文中，我们从光纤通信的教学内容，教学方法，考核方法这几方面进行了改革，并应用到教学中进行了尝试。效果良好，学生从原来的听不懂，玩手机转变为上课认真积极，愿意参与教学活动，动手能力也得到了提高。我们希望能更进一步激励学生的求学探索精神、提高创新能力，提高学生分析问题、解决问题的能力，为将来的学习和工作打下良好的基础。

光纤通信课程论文范文第4篇

论文摘要: 介绍了光纤通信实验教学存在的主要问题,提出了一些改革措施:实行实验室定时定期开放;开发综合型、系统型实验;构建课前、课堂、课后三位一体的实验教学平台;改革实验考核方法等。

《光纤通信》课程是我院通信专业学生的必修课和其他专业的选修课,光纤通信实验是该课程的重要实践性教学环节。搞好实验教学,可以巩固学生的光纤通信理论知识,提高学生的实践动手能力、创新意识和工程设计能力。

光纤通信实验教学存在的主要问题

学生重视不够、实验教学地位不突出实验课时少,一般只有10学时,在大四的上学期进行,此时正是学生考研前的复习冲刺阶段,很多学生不重视实验教学,缺课现象比较严重,实验教学组织起来困难,教学质量较差。

实验项目偏少由于实验课时所限,实验项目偏少。

缺少综合型、系统型实验现开设的实验以验证型实验为主,现有实验箱的实验方法与实际工程的测试方法有一些区别,通过已开设的实验学生难以真正掌握实际工程的测试方法。缺少综合型、系统型实验,不利于学生对知识的综合运用和建立系统工程的概念。

学生的实验热情不高由于实验成绩在课程总成绩中仅占10%,学生普遍不重视实验教学,实验热情不高,抄袭实验报告的现象比较严重。

实验教学效率较低由于指导教师在实验前详细讲解实验指导书上的内容,并且实验指导书上的实验步骤很具体,学生据此可顺利完成实验。这种做法使学生产生了依赖心理,不利于发挥学生的主观能动性,不利于提高学生的动手能力。

我们希望通过改革解决上述问题,激发学生的学习热情和实验兴趣,变学生被动操作为主动思考,使学生掌握系统工程的设计、测试方法,提高实验教学质量。

光纤通信实验教学改革的措施

修订教学计划,实行实验室定时定期开放,确保学生的实验时间把光纤通信等重要的专业课安排在大三下学期,避免与学生的考研复习时间和联系就业单位时间相冲突,保证学生的上课出勤率。将实验教学学时由10学时增加到25学时。同时,实验室定时向学生开放,开放时间为每天上午8:00~下午5:00、实验教室没课的时间和每天下午课后到晚上8:00,具体时间由学生和教师预约决定。开放式实验教学调动了学生学习的积极性和主动性,有利于因材施教和重点指导,使不同水平的学生都能得到培养和提高。

光纤通信课程论文范文第5篇

Abstract: "Integration of Teaching" teaching is an effective way of modern vocational education. The research and discussion on "Integration of teaching" of "Optical Fiber Communication Technology" teaching model is a good attempt. This paper discussed and researched from teaching research content, conditions of research and exploration, and teaching and research results etc.

关键词： 教学做一体化；光纤通信；教学模式；专业技能

Key words: integrated teaching learning；optical fiber communication；teaching；professional skills

中图分类号：G42 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）35-0228-02

0引言

“教学做一体化”教学模式是现代高等职业教育的一种有效方式。“教、学、做”一体化的教学模式既发挥了教师的主导作用，又充分体现了学生的认知主体作用。整个教学进程中，教师有时处于中心地位，以便起主导作用，但更多时是帮助者、引导者、参与者，学生有时处于传递―接受的学习状态，但更多时候是进行主动思考、探索、建构知识、发现问题、分析问题的过程。采取观察、记录、讨论、作业、考试、技能测试多种评价方式相结合，真正将考核评价贯穿于整个教学过程中，使得学生每一节课都有成就感，激励其不断探索进步。教师所提供的知识不再是教师传授的内容，而是学生主动建构的素材，用不用、用多少，根据学生已有的知识结构和做的过程中需要而定。设备、仪器不再是专供教师传授知识的手段、工具，而是进行创设情景、进行合作学习、主动探索的工具。通过“教学做一体化”教学模式可以提高教师的实践水平，也可提高职院校的办学质量。

1光纤通信技术“教学做一体化”教学模式研究内容

光纤通信技术“教学做一体化”教学模式研究内容是为了提高高职高专学生的学习效率和实践技能而提出的。《光纤通信技术》是通信专业主干课程之一，它是一门理论知识与实践技能并重的专业课，光纤通信技术理论知识系统已趋完善。光纤通信技术已深入到各行各业，光纤到户已走进祖国大地的各个角落。光纤与光缆随处可见，为我们提供了广阔的实习现场；精密的光纤仪器可快速熔接光纤和测试光纤，为学生展现了高科技新产品的无穷魅力；光纤的广泛应用大大激发了学生的学习兴趣。通信专业就业的基本工种主要有：光纤敷设、光纤测试、光纤维护，是通信技术专业学生就业的主题市场，因此学习光纤通信知识，掌握光纤技能有着十分重要的意义。对于高职高专学生采用“教学做”一体化教学模式是行之有效的教学方法。通信技术专业光纤通信技术“教学做”一体化教学模式研究课题组多年来一直尝试这一教学模式，不断积累教学经验，不断改进教学方法，不断提高教学手段是《光纤通信技术》课程成为深受学生欢迎的课程之一，同时成为教学质量高，教学效果好的院级示范课程。2009年获得陕西省省级精品课程。

《光纤通信技术》课程教学做一体化教学模式研究与探讨主要内容是如下表：使用21世纪高职教材由田国栋主编，西安电子科技大学出版社出版，如表1。

通过“教学做一体化”教学模式在光纤通信技术课程中的研究与应用总结出我院教学做一体化”教学模式的成功经验在通信专业乃至电子信息系起到示范作用。

2研究的条件与环境

光纤通信技术“教学做一体化”教学模式研究与探讨，在我院进行研究与探索有着得天独厚的有利条件。首先，我们拥有高质量的教学团队；三位研究者有丰富的光纤理论知识和很高的实践技能。作为教学团队，先后开发了省级精品课；2009年，获得学院组织的光纤说课比赛团体一等奖。团队意识好，协作能力强，齐心协力共闯难关。

我们拥有两个校外光纤实习和实训基地，一个校内光纤演练教室，两个电化教学教室，拥有OTDR、光纤熔接机、台式光源、光功率计、光纤多用表等十几台光纤通信仪表；光纤切割刀、光纤切割机、光缆接头盒、光纤连接器等上百种光纤工具；还拥有十几盘光纤与光缆，总长度超过100km。学院的政策引导与支持，激发了教师的科研积极性，高职高专学生获取专业技能证书也对科研工作起到促进作用。

根据高职高专通信技术专业《光纤通信技术》课程教学大纲，认真组织教学工作。在课题研究期间，课程组老师对通信技术三年制高职学生371505班、371506班和381301班进行为期一学期的光纤通信技术教学工作；对五年制高职学生051519班、051520班和051521班三个班进行为期一年的课程教学工作。我们严格按照教学计划，对学生进行理论教学、实践教学、实训教学。通过互联网、电化教室、实训教室和普通教室等各种场所；通过启发式、讲授式、提问式等教学手段对学生进行光纤知识的传授，取得了良好的教学效果和学习成绩。三年制高职学生371505班、371506班和381301班考试成绩超过85分，五年制高职学生051519班、051520班和051521班考试成绩超过80分。《光纤通信技术》课程起到了骨干与示范作用。

3光纤通信技术“教学做一体化”教学模式研究与探讨取得的成果

3.1 为学生获得高职毕业证在研究期间，高职高专三年制06、07和08级四个教学班；高职高专五年制04、05级五个教学班。培养学生400余人，全部通过课程考试，优良率超过80%。

3.2 为学生获得高、中级技能证2009年度参加西安市职业技能考核；2010年209人参加西安市职业技能考核，188人获得四级证书，获证率89.8%。

3.3 提高教师的专业技能2008/200年第一学期，学院组织教师技能大赛，通信专业举办了首届教师 “光纤接续技能比赛”14名教师报名参加比赛，7名教师分获一、二、三等奖。

3.4 借助网络平台在全国各地通过网络可以学习陕西省省级精品课《光纤通信技术》，在院内完成了全套教材三十九个PPT课件（涵盖了研究任务中的十二个教学场景），采用多媒体全程教学。

3.5 开展科技活动，普及光纤知识2010年4月，电子信息系在全院开展科技活动月，光纤通信技术课程组率先参加，取得了优异成绩。

3.6 组织光纤技能竞赛2007/2008学年第二学期，学院组织学生技能大赛，通信专业举办了首届高职学生“光纤接续技能比赛”320名学生报名参加预赛，32名学生参加复赛，10名学生参加决赛并获奖，受到学院教务处领导的好评。2009/2010学年第二学期，学院组织第二届学生技能大赛，通信专业再次举办了高职学生“光纤接续技能竞赛”。22名学生参加决赛并获一、二、三等奖。

3.7 为校企合作工学结合，探索方法田国栋副教授、王超讲师、张华实验师于2008年9月和10月两次到神华集团神朔公司参加通信职工光纤接续技能培训和第八届神华集团职工技能比武电务类裁判工作，取得圆满成功。2009年6月，中国铁通陕西省分公司崔振山高级工程师、中铁电气化工程局西安通号公司穆林选工程师先后两次来学院为学生讲学，向学生传授光纤网络知识施工技能，激发了学生的学习热情。通过校企合作、工学结合实现学院与企业双赢。

3.8 教学工作促进教学研究，并将研究成果撰写论文在研究期间，我们按照研究进度正常进行，在课堂教学、实践教学、校外实习以及指导学生动手能力训练中，及时总结教学经验，撰写教学论文四篇，发表在中国科技核心期刊《现代电子技术》和《铁路计算机应用》上。

4继续研究的思路

4.1 进一步完善教学资源《光纤通信》课程在教学实践过程中，始终致力于教学资源的不断丰富和完善。其中实训设备力求与企业发展同步（均有入网许可证）；多媒体课件实现对教学内容的全覆盖，实验、实训、专题讲座、技能大赛、定岗实习的图像、视频资料涉及教学的各个环节；日常练习、考察测试、技能鉴定题库已成系统，整体教学资源犹如知识的海洋，学生可以在其中自由遨游，各取所需。

4.2 采用立体化教学方式在教学实现过程中，以多媒体讲授为基础，以实验、实训教学为支撑，以网络资源、教学资源库依托的自学课堂来辅助，以职业技能竞赛和专题讲座方式的进阶课堂来提高；以现场教学和顶岗实习方式的企业课堂来升华。

4.3 光纤设备与企业共享光纤设备仪表科技含量高、价格昂贵、更新换代很快。学院的光纤设备与企业共享，校企合作实现双赢。

4.4 学院教师到现场，企业专家进课堂高职学院专任教师只有走下讲台、走出学校、走进现场才能成为名副其实的“双师型”教师。《光纤通信》课题组三名教师走出学校，走进企业，收获颇多。现场技术能手的高超技艺令人叹服。我们将定期邀请现场技术能手进行光缆接续，还要长期聘请企业高级管理人员任兼课教师。

4.5 充分利用互连网网上新资源通信技术发展日新月异，先进技术、先进设备层出不穷。因此，经常探索光纤新技术，光纤新知识，光纤新设备，光纤新线路，光纤新规划。不断更新教学内容，补充教材，更新设备，更新观念。

5结束语

《光纤通信》课程教学做一体化教学方式研究与探讨在我院有得天独厚的条件，人力资源、设备资源在我院、在电子信息系、在通信技术专业都起到了骨干和示范作用。对于通信专业的发展起到了促进作用；对于其它课程的建设起到了引导作用。我们也清醒地看到光纤通信技术飞速发展，我院良好的实验设备也会落伍和过期，因此我们需要进一步利用网络资源；进一步利用社会资源；进一步利用企业资源，使光纤通信处在高职高专学院的前沿。我们相信，有学院领导的支持；有电子信息系的关心与帮助；有科研处领导的关心与支持，我们的教学水平、科研水平会得到进一步的提高。

参考文献：

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[4]徐宝强等．光纤通信及网络技术[M]．北京：北京航空航天大学出版社，1999.

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[8]杨荣草.光脉冲在非均匀光纤系统中的稳定传输特性研究[D].山西大学，2005.

光纤通信课程论文范文第6篇

1913年11月出生，江苏无锡人。1934年毕业于上海交通大学，1940年获美国哈佛大学科学博士学位，1980年当选为中国科学院学部委员。现任国家教委重点学科“通信与电子系统”博士生导师，国家重点实验室“光纤区域通结网”学术主任，上海通信学会名誉理事长。从事通信技术教学和研究60余年，被誉为中国通信界元勋。

张煦祖籍无锡，共有兄弟妹四人。张煦排名老二，大哥张烈，弟张熙，三兄弟都从交通大学毕业，妹妹张宝珠毕业于上海沪江大学。张煦大学毕业时，由于成绩优异，名列电机工程系电信门第一，由交通大学教务长张廷金教授推荐，进入中央研究院物理研究所（上海）工作，协助资深研究员从事真空电离层观测研究。1935年秋，张煦考取清华庚款公费留美生。1936年秋，张煦从上海登上“太平洋”号客轮，赴美国哈佛大学留学。张煦选学的是“物理与通信工程”，于1937年6月获哈佛大学科学硕士学位（学位论文方向为“高频振荡电磁场发射器的特征”）。1937年6月至9月，张煦到麻省理工学院做暑期实验，选修一门高级电信测量课程，为以后回国从事通信行业的科研、教学和生产实践工作作准备。

按照当时庚款公费留美计划，只公费资助每一位留学生在美留学两年。于是1937年秋，张煦在麻省理工学院实验结束后，准备跟其哈佛大学的导师Chaffee教授等辞行，到纽约的贝尔电话系统等著名电信单位实习一年后回国。但Chaffee教授为他感到惋惜，因为张煦在哈佛大学的学习成绩特别优秀，每门课的成绩都是A，于是Chaffee挽留张煦继续攻读博士学位，并答应帮助他申请奖学金和安排助教工作。于是，张煦于1938年秋回到哈佛大学攻读博士学位。经两年的刻苦努力，终于1940年6月获得哈佛大学科学博士学位，并写成学术论文投到美国无线电工程师学会的刊物上发表。张煦的博士学位论文题目为《磁控管振荡器的特性》（The Characteristics of the Magnetron Oscillator）。磁控管振荡器是当时无线电收发报机经常采用的一个重要器件，但当时国际上对其物理特征还未完全探讨清楚。张煦主要研究磁控管振荡器的输入输出功率、效率，及其与负阻抗等的关系，绘制出比较完整的特征曲线图，探索相关物理量的计算方法和经验公式。

重返祖国

获得博士学位后，张煦怀着“祖国培养我，我要报效祖国”的理想，决定放弃在美国的工作，回到抗战艰难时期的祖国。

他从洛杉矶到旧金山，乘船途经菲律宾马尼拉，于1940年10月抵达上海。当时华东一带已为沦陷区，不能久留。张煦匿名在上海和无锡跟家人短暂聚会之后，秘密从上海乘船达香港，再转飞机抵达重庆，开始了学成归国的艰辛工作。

张煦回国工作的第一份职务，是在交通部重庆（璧山）交通技术人员训练所任教授，为军方和地方培养通信技术人才。从1940年秋至1945年夏，他除了任交通技术人员训练所特约教授、名誉系主任，还兼任交通部公路运输总局工程师，交通部电政司管理科科长，交通大学（重庆分部）电机系教授、金陵大学教授等职，主讲无线电通信和长途电话通信两门课程，以及监管各大机关单位的无线电台通信状况。几年之间，在重庆和璧山不断往返，工作任务繁重，十分辛苦。

抗战胜利后，张煦于1945年10月回到上海，先后担任中国银行敌伪产业处理局第一组秘书、组长，中央信托局购料处副经理等职。工作之余，他通过海外的同学购买了大批最新的通信技术书籍，忙里偷闲地阅读，作好重返讲坛的准备。

1949年1月，张煦返回母校交通大学电信管理系任教，担任无线电及长途电话课程教授。他及时地将国际通信技术刚问世的三大经典著作：达林顿（Darlington）的网络综合，波特（Bode）的反馈放大器，香农（Shannon）的信息论翻译和介绍给中国读者。

新中国成立后，张煦继续在交通大学电信系任教，并担任电信系长途电讯教研室主任。他积极探索我国长途电话和无线电课程的教学设置和教材建设，将他多年讲授长途电话和无线电课程的经验，以及在美留学期间所收集的资料，编写了我国第一部自编长途电话教材《长途电话工程》和无线电教材《无线电工程》。

此外，按照当时教育要与生产劳动相结合的方针，1954年、1955年暑假期间，张煦带领长途电话教研室的教师以及部分高年级同学到上海的电信企业协助技术人员解决生产中的技术问题。

在成都电讯工程学院的艰难岁月

1956年，国务院决定在成都成立专门的通信技术院校，同时在附近开办一批通信器材工厂。于是交通大学、华南工学院、南京工学院的电信专业师生调集成都，组建成都电讯工程学院（现改称“电子科技大学”）。张煦服从上级安排，只身赴成都工作，任有线电系教授、系副主任。1957年秋开始的“反右”运动，张煦曾经被错划为“”，被停止上课和下放劳动改造一段时间。但他没有被突然来临的困境所吓退，坚持埋头钻研国际通信技术新进展，翻译国外最新资料，编写教材和讲义。

恢复上课权利后，张煦除了正常的教学和科研，还利用假期时间免费先后到上海工学院、南京有线电734厂、绵阳有线电730厂、上海无线电厂、上海邮电管理局等讲授晶体管电路设计课程。当时国际上电子技术正从电子管向晶体管过渡之际，他抓住机会，在国内高校首先开讲晶体管电路课程，出版晶体管电路设计教材。其中，他编著的《载波机晶体管电路计算原理》和《晶体管电路分析》是当时国内出版最早，也是最重要的一批晶体管载波机电路的参考资料。他利用讲学的机会，鼓励电信器材厂尽快研制设计晶体管，淘汰电子管，为我国通信技术紧跟国际前沿作出了自己的贡献。比如，眉山505厂是当时我国生产载波机的重要基地，正准备研制我国首台同轴电缆1800路晶体管载波机，张煦到该厂的演讲有力地促进了他们研制工作的展开，许多技术人员都对张煦的演讲印象很深。该项目研制成功后，厂方还专门给张煦送来匾额（一幅奔马立轴图）表示感谢。还比如，1965年，上海邮电器材厂在宜山路的新厂想搞晶体管载波机，苦于没有技术资料和图纸，他们便请张煦就晶体管载波机设计原理作专题讲座，并向成电购买张煦所编辑出版的讲义，他的讲座和教材及时地发挥了作用。

1966年6月，“”开始。学校决定停课闹革命半年，1966年8月29日至1967年6月，张煦被编入劳动队，要求边改造，边劳动，边学习，写检查交代材料交给红卫兵。1967年1月，他被通知搬到厕所边的一小间蓄藏室，兼做打扫厕所工作。其博士学位证书、博士学位论文、在国外发表的文章期刊、跟国外同行联系的信函等被红卫兵抄家拿走，至今下落不明。1971年，又被发配到西昌米易县湾丘“五・七干校”劳动改造一年。从1966年夏至1972年春，张煦没有担任教学课程，他利用一切可能的时间，在学校资料室埋头翻译和编写整理电信技术资料。

20世纪70年代前半叶，国际上有明显趋向利用数字通信替代模拟通信，而且电子计算机开始广泛应用，计算机数据传输需要数据通信。张煦不失时机地编译出版3本国外最新的通信书籍《数据通信原理》《数据传输》《通信传输系统》，并且在这基础上编写自己的数据传输基本原理讲义。1972年开始，张煦到上海517厂、上海长话局、铁道通信工厂、上海无线电24厂、南京734厂、杭州522厂、眉山505厂、绵阳730厂等演讲数字传输课程。之后几年，他又到四机部石家庄通信研究所（19所）、石家庄遥控遥测研究所（17所）、河南新乡无线电厂（736厂）、南京无线电厂（718厂）、上海仪表局通信工厂、上海铁道通信工厂、上海传输线研究所（23所）、上海铁道学院电信系、上海科技大学等巡回演讲。几年之内，张煦足迹遍及大江南北，每到之处，他将自己编写的讲义交给各单位自行打字油印、分发使用，听众踊跃听讲。作为年过六旬的老人，他每年花费大量时间和精力往返于全国各地主要电信企业奔波演讲，不辞辛劳，不要报酬，十分感人。

晚来的春天

1978年11月，离开他心爱的母校已整整22年的张煦终于调回了上海交通大学，担任电子工程系教授、系主任。1979年1月20日春节前夕，从成电传来好消息，他的“”问题终于被澄清和彻底，背了22年的“黑锅”终于被卸掉，已66岁的老人迎来了人生的第二个春天，他终于可以毫无顾忌、心情愉悦地驰骋在自己喜爱的通信事业上。

张煦担任上海交通大学电子工程系主任后，大胆地作了几项重要决策。首先是将原来的“无线电系”改名为“电子工程系”，这在国内高校中属于首例。改名就意味着学术方向的调整和学科的重新布局，张煦看准了通信技术已经有数字通信、光纤通信等新领域的发展前景，原有的无线通信无法涵盖这些新发展。因此，他决定拓展新的研究方向。其次，尽快培养师资，培育科研力量。刚刚恢复高考的头几年，高校师资奇缺。上海交大电子工程系，教授只有张煦和王端骧两人，而且都是快七十岁的老人了，中年教师严重断层，而青年教师基本上只有本科学历。因此，他作两个方面的准备，一是将基础比较好的青年骨干教师派出国外进修。他利用在国外的人脉关系以及哈佛大学博士学位的头衔，推荐青年教师到国外名校进修学习。同时，聘请多名海外华人电信专家来交大讲学交流，兼任教授，包括高锟、厉鼎毅、李天培、刘必治、田炳耕等著名学者。

另外，他着手自己培养研究生。在成都电讯工程学院风华正茂的22年，由于历史的原因，他只培养了一个研究生。从1979年回母校开始招收硕士研究生以后，1981年他又首批获准招收通信专业博士研究生，并让他们在攻读硕士、博士学位期间就加入学校的教学和科研团队，很快充实教学和科研队伍。不仅如此，在招收博士研究生期间，他还试行“副导师”制。就是安排那些暂时还没有招收博士研究生资格的中青年骨干教师，担任他的博士生的“副导师”，协助指导，相当于“实习导师”，使他们得到锻炼。待到有条件之后，他们就可以自己招收博士研究生，这样有利于博士生导师的尽快成长。

再次，他亲自抓科研，确定以“通信和电子系统”为重点学科来发展，以光纤通信作为重点方向。早在70年代初，他就从外文期刊上看到高锟、厉鼎毅等的光纤通信技术研究进展的文章，注意到光纤通信技术的广阔前景。1978年恢复高考后，他立即在《电信快报》《电子技术》《邮电研究》等期刊上撰写了一系列介绍光纤通信技术的文章，呼吁国内同行尽快开展跟踪研究。调回上海交大后，在70年代末，电子工程系还没有条件建立实验室，没有科研项目经费的条件下，张煦以他的个人影响力，召集上海交大相关领域的教师，以及其他兄弟院校、科研单位的科研人员，以“业余光纤俱乐部”的形式，进行先驱性探索。他还在1977年开始编撰光纤通信原理油印讲义，在国内高校中率先给本科生和研究生开设光纤通信原理课程，指导他们从事光纤通信技术的研究。之后他又主编出版了《光纤通信原理》《光纤通信技术》《光纤传输系统设计》等一系列教材和专著，使光纤通信技术领域教学体系逐步走向完善。

1980年，张煦当选为中国科学院技术科学部学部委员，他利用自己的学术职位和影响力，在上海市科协组织下，多次在上海科学会堂开办学术讲座，积极介绍光纤通信技术的广阔前景，并撰文阐述电子技术必将向光子技术进化，鼓动上海市通信科技人员尽快投入光纤通信技术研究。在他的努力推动下，上海市科委组织了光纤通信技术的攻关小组，集约了几所高校和研究所共同攻关。同时，上海交大也在此基础上于1984年建成光纤技术研究所，并在1988年被评为国家重点实验室。光纤技术研究所主要研究方向有光纤传输系统、光纤局部地区网、单模光纤传输理论、光纤通信有源器件和无源器件、光纤传感技术等。

在张煦1979～1983年担任上海交通大学电子工程系主任期间，国际上通信技术的发展正在由模拟通信过渡至数字通信，光纤通信传输技术正在由实验室试制走向实际敷设应用的重要转折阶段。他抓住通信技术的这一转折机遇，对该系的学科发展作了重要调整和开拓，以跟进国际通信技术的最新发展。在广泛征求国内外同行专家的意见基础上，张煦将“通信和电子系统”确定为重点发展的学科，并确定了三个主要的研究方向：光纤通信和导波技术、数字通信、数字信号处理。

在确定上述三个基本研究方向的基础上，20世纪80年代初，电子工程系建成了三个实验室：信息实验室、无线电技术实验室、图像处理实验室。在科研方面，从1981年到1984年，在光纤通信、图像处理等领域取得了18项成果。1990年，由光纤所牵头研制建成的全国产化光纤局部区域计算机通信网经国家验收，定为示范工程。此后，又逐步建立综合业务光纤局域网，向全社会推广，这标志我国自己研究的区域光纤通信系统正式投入实用阶段，取得了良好的经济效益和社会效益。

光纤通信课程论文范文第7篇

关键词 参考文献 高等教育 双语教学

Abstract Reference is the main window and platform for higher education and scientific research workers to acquire knowledge and advanced technology. First， it analyzes the necessity and feasibility of bilingual teaching in the course of optical fiber communication， and then gives the concrete implementation steps and measures of the method.

Keywords reference； higher education； bilingual teaching

0 引言

截至2010年，我国教育部与财政部共批准了403门课程作为双语教学示范课程的建设课题，其目的在于引进国外先进的教学方法、理念与资源，让中国的教育与世界接轨，探索培养国际性通用人才的有效方式，不断提高双语课程的教学质量，使学生掌握学科前沿知识，接触世界先进技术和科学思想。[1-3]

随着信息时代的来临以及中国的两化融合中国制造2025的提出，高等教育中工科专业人才的培养越来越趋向国际化、前沿化。作为促进当前信息社会高速发展关键技术之一的光纤通信技术，从高等教育人才培养的角度来看，该学科的工科性质尤为明显，相关知识体系的人才培养具备国际化、前沿化的特征。从第一根通信光纤的诞生到后来第一台激光器的应用，一直到后续光纤放大器、光网络的应用，大多均源于国外技术，至今光纤通信技术的相关资料仍多数来自国外，甚至为英文原版，还有很多的国际标准及辅助设计软件也都是英文版本，因此直接使用英文对原始资料进行学习研究的需要尤为突出。[4，5]

近几年来我国“光纤通信”双语课程的教改与实践探索取得了较好的成果：[6-9]2010年忻向军等探讨了该双语课程的内涵并给出了相关教学策略，从师资培养、教材选择、课程内容及相关方面给出了较好的建议；2011年梁迅Y合本校电子通信专业的现状，分别在教材的选择、课堂教学、实验安排以及考核方式等各方面对“光纤通信”双语教学的改革与实践给出了有益的方案；2012年以后，田汉民阐述了“光纤通信”双语教学的目的，讨论了影响教学效果的因素，给出了该们课程双语教学实践的可行性方案；此后，蒙红云等针对该课程双语教学的相关问题，结合本校“光纤通信”双语教学的做法，在教学方案设计、教学实施及考核等方面进行了有益的改革和探索。

综上所述，国内对于“光纤通信”课程的双语教学工作已积累了一定的经验，取得了较好的成果，但大体涉及传统的教学方式，新型授课方式或是新元素介入较少，在一定程度上限制了学生对双语课程学习的积极性。本文基于“光纤通信”课程的国际性与前沿性特征，首次提出了采用文献辅助的方法来进一步明确学生学习的目标性，调动其学习的积极性，配合教师完成“光纤通信”双语教学的始终。

1 实施步骤与方式

参考文献是一种公开发表或公布，记录作者的研究成果或观点的载体，可分为专著、论文集、学位论文、报告等种类，本文所涉及的参考文献是指英文文献。本研究旨在将英文文献涉及的英语语法、专业词汇、知识结构与技术方案进行分解，融入“光纤通信”课程的双语教学中，辅助教学的整个过程。文献中的语法与词汇体现了科技英语的特色；知识结构涉及到“光纤通信”课程的理论部分；技术方案体现工程应用特征，可作为工程案例讲解，既明确学习目的又培养了学生的实践能力。具体实施步骤如图1所示，可分为：步骤1，根据章节知识点分布选取辅助文献；步骤2，文献的初步消化与工程目标的明确；步骤3，工程目标驱动知识体系的学习；步骤4，文献的深度消化与技术方案的总结。

步骤1，根据章节知识点分布选取辅助文献；

根据教材的章节分布与知识点结构，合理地选择文献是本方案实施的起点也是关键环节。原则上讲，文献的知识点结构应涵括章节的所有知识点，可以是一章对应一篇文献，也可以是几章对应一篇文献。例如“光纤：结构、波导原理及制造”这一章可以单独对应一篇参考文献，作者在教学实践过程中采用了“Loss analysis of single-mode fiber”这篇文献，因为该章的知识可以完全覆盖该篇文献，而且文献详细分析了光纤损耗的产生缘由与表征手段，能够与教材完美搭配，起到了较好的辅助作用。

图1 文献辅助法实施步骤

步骤2，文献的初步消化与工程目标的明确；

选择好对应的参考文献后，需要引导学生对该文献进行初步消化并建立明确的工程目标。具体而言，要求学生对该文献进行初步翻译，将文献拆分为“语言”与“技术”两大板块。在“语言”上让学生对于“光纤通信”的一些专业词汇有初步了解，并对科技英语的语法特点进行初步剖析；在“技术”上明白文献阐述的研究目的、研究方法以及采用的具体实施方案。通过翻译对文献进行初步消化后，教师可采用讨论的方式积极引导学生提取该文献研究的具体工程目标，并要求学生通过教材的学习，采取“目标驱动”的方式探索实现该目标的有效手段与方式。

步骤3，工程目标驱动知识体系的学习；

通过对参考文献的初步消化以后，学生对专业词汇、语法以及相关理论与技术已有了初步的了解，并且已有了明确的工程目标。在目标的驱动下，有益于刺激学生的求知欲，激励自己通过教材的学习去实现该目标，较好地调动学习本体的主观能动性。通过教学实践发现，在目标驱动的学习氛围下，同学们明白了“为什么学”、“怎么学”与“怎么用”的道理，同时在潜意识中掌握了大量的专业英语词汇与语法，达到了双赢的效果。

步骤4，文献的深度消化与技术方案的总结。

通过文献的初步消化与教材相关章节的系统学习，学生的语言理解水平与专业知识储备显著提升，此时教师可引导学生再次研究文献，对文献进行二次吸收。在“光纤：结构、波导原理及制造”的章节实践教学中，我们布置作业，让学生再次翻译对应文献“Loss analysis of single-mode fiber”。结果表明，相比初次翻译，不论从语法层面还是技术描述上看，全班学生均有了很大的提升，少数同学的译文几乎没有明显错误；学生们也纷纷表示自己对文献的理解进一步深入了，有些甚至“不敢相信”自己能够有如此深的体会。在技术方案总结环节，大部分同学理解了产生光纤损耗的主要原因，计算光纤损耗的理论模型，以及测量损耗的实验方案与测试方法，甚至有极个别同学还提出了一些降低光纤损耗的有效方案。总体而言，取得了较好的效果。

2 有益效果分析

基于上述实施步骤与方案，结合电子信息工程与通信工程两个本科专业的实践教学情况，文献辅助法的有益效果分析如下：

其一，利于激发学生的求知欲；文献辅助法要求提取文献中蕴含工程问题的研究目标，并将该目标对接至教材对应章节的学习，易于引起学生的好奇心，刺激学生主动学习，积极去解决该问题。这样以目标为驱动的教学方式解决了学生“学而不知何用”的困惑，对于应用型本科院校的教学尤为合适，有利于培养学生的工程实践能力。

其二，利于学生解决复杂工程问题；我国成为《华盛顿协议》正式缔约成员后，高校教师应更深刻地理解和把握复杂工程问题并培养出具有解决复杂工程问题能力的毕业生，这是我国高等工程教育专业认证的迫切需求。教材强调基础理论与方法，文献本身的内在价值决定其具有“复杂工程”性，与教材结合能够反映复杂工程问题的起源、发展情况、现有技术手段与方法，以及制约其发展的瓶颈问题，更利于学生对复杂工程问题的认识、理解与解决。

其三，利于培B学生的创新意识；文献法辅助教学，文献与教材两者相互补充，互补余缺，涵盖工程问题的起源、发展情况、现有技术手段与方法、以及制约其发展的瓶颈问题，利于加深学生的理解程度，拓展其知识层面，鼓励他们废旧革新，探索解决问题更有效的方法，利于培养学生的创新意识。

最后，解决工程问题的同时提高英语水平，达到一举两得的效果。

知识的学习、积累、消化与应用，是一个重复学习的过程，通过重复翻阅教材与阅读文献，给予英语学习一定的“知识框架”环境，促使学生在解决工程问题的同时潜移默化地进行英文学习，且印象深刻，达到一举两得的效果。

3 总结

提出采用文献法来辅助“光纤通信”双语教学的全过程，将实施步骤分为“根据章节知识点分布选取辅助文献”、“文献的初步消化与工程目标的明确”、“工程目标驱动知识体系的学习”与“文献的深度消化与技术方案的总结”四个阶段，并分析了该方法实施的有益效果。该方法已在应用型本科院校中的电子信息工程与通信工程两个专业实施，取得了较好的效果，能够在其他高等院校推行，具有较好的应用价值。

L鼙疚挠珊鲜〗逃萄薪谈目翁？“应用型本科院校电子信息专业《光纤通信》课程双语教学模式改革与实践探索”（湘教通[2015]291号）；省规划课题“新建地方本科院校电子信息类大学生“三位一体”创新能力培养体系的构建（批准号：XJK016BGD017）”资助

参考文献

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光纤通信课程论文范文第8篇

关键词：微课；目标教学法；光纤通信教学

随着移动通信“3G”技术的成熟和“4G”技术的发展，移动通信事实上已经成为移动网络，人们的学习方式、生活方式、交流方式发生了巨大的变化。利用“3G”和“4G”技术的“移动网络”，和“微课”相结合进行教与学，使得教学方式发生了重大变革。移动网络和微课相结合的教学方式，在不同学科、不同课程中，都能取得良好的教学效果，特别是工程类课程中，取得的教学效果更加明显，教学成效更加突出［1］。因为工程类课程，更加容易采用“项目教学法”、“目标教学法”，一个小项目或一个小目标，可以制作成一个“微课”；“微课”的特点也很适合工程类课程中的结构、原理的教学，并能动态演示。“3G”和“4G”网络优势可以使得学习随时随地的进行，人们在等车、乘车、饭前、睡觉前等都能随时学习［2］。

1“微课”的特点与优势

（1）“微课”时间短，重点突出。一般利用“微课”，进行文字表述或者口头表达不易表述清楚的重点内容，如光纤通信的结构和原理，并用于表述光在光纤通信过程传输的动态特征。也可以用于光纤通信的光发射机，光接收机，光通信中的载波信号的加载与检出，还可以用于折射率渐变型光纤通信过程的说明。由于大学生的注意力集中时间比中学生长，根据教学的需要“微课”时长可以做到1－15min［3］。（2）“微课”适合内容较复杂的、教学难度大，学生逻辑思维能力、空间想象力不易理解的教学内容。教师在安排“微课”辅助教学内容时，将较复杂的、教学难度大的内容选择出来，合理安排“微课”辅助教学内容时长，教师应掌握教学环节，将“微课”辅助教学内容穿插到讲课内容中，以帮助学生理解教学内容，发挥学生的空间想象力，促进学生逻辑思维能力的提高。（3）“微课”容量小，易于实现移动学习。由于“微课”内容一般在100M以下，占用资源少，可以挂在学校的“天空教室”中，方便学生移动在线学习。学生可以在“天空教室”提交作业、实验报告、学习体会，学结、还可以发表自己的学术观点。同时，也方便教师在网上批改作业、实验报告，评价学生学术观点等，并将教师自己的教学计划、教案、教学小节、对学生学习要达到的具体教学目标公布给学生，让学生对照目标，检查自己是否达到要求。

2目标教学法的特点与优势

目标教学要求教师将一次课程的内容，分解为若干个重点和难点内容，然后将重点和难点内容列为相应的目标，再将目标排序，依次进行教学。高等学校一次教学内容一般为2学时（2＊45min）或者3学时（3＊45min），教师应充分利用一次教学时间，合理安排一次课程的教学目标，达到让多数学生在课堂上理解每个教学目标的目的。实施目标教学，每次课程有点类似于写一篇学术论文格式和基本要求。发表一篇论文，一般的格式是：针对某一问题，利用某一原理或者方法进行研究，然后得出结论，而目标教学法，主要是针对读者未来，会遇到的某一问题，依据什么原理、方法规律，解决问题，最后检查教学效果。现以学术论文的结构，来讨论目标教学法含义与特点。通过表1，就明白了目标教学法的特点和内涵了，以及目标教学法与“微课”之间的关系［7］。

3“微课”与目标教学法

目标教学法是美国教育学家、心理学家布卢姆在上个世纪50年代提出的教学方法。在那个时代，半导体器件还刚刚开始，电子计算机还是电子管时代，仅仅用于军用，还没有网络，更谈不上网络教学。现在网络发展到4G时代，计算机辅助教学已经广泛的使用，笔者认为，“微课”实际是基于计算机的目标教学法，在目标教学法确定了的各个目标后，根据教学目标和教学内容，辅以短电视片进行的教学方法。下面研究“微课”与目标教学法在光纤通信教学中的应用。

4“微课”教学法在光纤通信教学中的应用

“微课”教学法应用于光纤通信教学，首先应明确教学目的，然后要依据目标教学法确定教学，确定每次课程的教学目标，再根据教学内容的需要，确定是否采用“微课”教学法。“微课”与传统教学法教学成效比较见表2。从表2中可以看出，随着网络通信发展和“微课”制作技术的提高，依据目标教学法，采用“微课”的教学方式，教学效果比传统教学法有显著提高。

参考文献：

［1］钱显毅．基于网络化的毕业设计教学改革研究与实践［J］．软件导刊•教育技术，2011（7）．

［2］钱显毅．石油危机下我国汽车动力发展分析［J］．能源研究与利用，2006（12）．

［3］钱显毅．应用型本科生的素质结构与素质教学研究［J］软件导刊•教育技术，2006（10）．

［4］张霞．微课程的设计、开发与应用研究———以教育技术学专业两门微课程为例［J］．广西师范学院学报，2014（6）．

［5］何一鸣，钱显毅．可再生能源及其发电技术［M］．北京：北京交通出版社，2013（12）．

［6］钱显毅，钱显忠．新能源与发电技术［M］．西安：西安电子科技大学出版社，2015．

［7］钱爱玲，钱显毅．风光发电技术［M］．西安：西安电子科技大学出版社，2015．

光纤通信课程论文范文第9篇

关键词：光纤通信；理论教学；实验教学

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）08-0167-03

当代信息高速公路的骨干网络是由光纤通信网络构成的，若没有光纤的发明及相关有源和无源光纤器件的发明和发展，当今的高速信息网络是无法想象的。但是当今信息产业的高速发展得益于微电子学、光电子学、计算机技术及通信工程等多门学科的快速发展及它们之间的交叉融合。因此，要想成为一名信息技术领域的电子信息工程师、计算机工程师或通信工程师，除了需要掌握本专业的课程知识以外，也应该熟悉现代信息技g的其他相关主要知识，比如光纤通信网络及其相关器件等。本文从光纤通信技术的研究内容、应用及发展等方面说明其在电子信息工程专业教育中的重要性，并研讨电子信息工程专业中的光纤通信课程的理论和实验教学方法。

一、光纤通信技术简介

1960年，美国人梅曼（Maiman）发明了第一台红宝石激光器[1]，给光通信带来了新的希望。和普通光相比，激光具有波谱宽度窄，方向性极好，亮度极高，以及频率和相位较一致的良好特性。激光是一种高度相干光，它的特性和无线电波相似，是一种理想的光载波。继红宝石激光器之后，氦―氖（He-Ne）激光器、二氧化碳（CO2）激光器先后出现，并投入实际应用。激光器的发明和应用，使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。

1966年，英籍华裔学者高锟（C.K.Kao）和霍克哈姆（C.A.Hockham）发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤（Optical Fiber）进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信――光纤通信的基础[2]。在以后的10年中，波长为1.55μm的光纤损耗：1979年是0.20 dB/km，1984年是0.157 dB/km，1986年是0.154 dB/km，接近了光纤最低损耗的理论极限。1970年，作为光纤通信用的光源也取得了实质性的进展。1977年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时（约11.4年），外推寿命达到100万小时，完全满足实用化的要求。由于光纤和半导体激光器的技术进步，使1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑之年。在今后的几十年中，光纤通信网络的逐步商用化带动了相关信息产业链的蓬勃发展[3]。

由于在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波导管的损耗低得多[4]，因此相对于电缆通信或微波通信，光纤通信具有许多独特的优点。综上所述，可见光纤通信技术在现代信息产业技术中的重要地位，因此，光纤通信技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程[5]，也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。

二、光纤通信课程教学研究

（一）光纤通信课程的理论教学

电子信息工程专业的光纤通信课程的理论知识可以分为四个相互关联的层次和内容，它们分别是：第一部分，光纤技术的基础；第二部分，光纤通信器件技术基础；第三部分，光纤通信系统和网络；第四部分，光纤与光纤通信系统测量。这四个部分的关系层层递进，逐渐深入。理论学时总共32学时。

第一部分，光纤技术的基础。可以先讲解光纤通信技术的一些概念性和历史性的知识，比如：电信技术的发展，光通信的必要性及技术基础，光纤通信技术的历史、现状与未来。此处，可详细介绍人类对光通信探索的历史及现代光纤通信技术从学术研究到商业应用的发展里程，并附带介绍微波通信的发展里程，然后通过比较使用光波进行通信和使用微波进行通信的优缺点及使用光纤材料和使用同轴电缆进行通信的优缺点，让学生了解光纤通信的巨大优势。然后可以简单介绍光纤传输的基础理论――电磁场与电磁波理论中的一些基本概念和现象，重点介绍麦克斯韦方程。最后介绍光纤的模式理论、光纤的结构和类型、光纤的传输特性、光纤制造技术与光缆等知识。其中，光纤传输特性包括光纤的损耗特性和色散特性，这是该部分的重点知识。总之，笔者认为，第一部分内容的讲解方法和手段是非常重要的，不宜讲得深奥，而应该结合动画或者视频讲解光纤的传光原理，使学生易于接受，才能提高学生对这门课程的兴趣，从而继续学习往后部分的相对枯燥的知识。该部分学时安排为6H。

第二部分，光纤通信器件技术基础。这部分讲述光纤通信系统中的有源和无源光通信器件，这些器件是构成一个完成的光纤通信系统必不可少的部件，学好这部分内容有利于理解后面学习的光纤通信网络的内容。这部分内容包括：基本光纤器件、光学滤波器、光纤放大器和半导体光电子器件。基本光纤器件包括分波/合波器、光纤活动连接器、光隔离器、环形器和衰减器等；光学滤波器的内容包括Fabry-Perot滤波器、介质膜滤波器、HiBi光纤Sagnac滤波器、Mach-Zender型滤波器、光纤光栅等；光纤放大器的内容包括：掺饵光纤放大器（EDFA）、光纤Raman放大器等。半导体光电子器件的内容包括：普通的半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）、FP型双异质结构激光器、动态单纵模激光器、半导体光放大器（OSA）、PN结光电二极管、PIN光电二极管、APD雪崩光电二极管等。对于每一个光纤器件，讲解内容包括这些光纤器件的结构、工作原理、具体参数、应用场合等，应结合动画或者视频讲解，甚至如果有条件的话，可以在课题上带上一些体积很小的光纤器件实物给学生讲解，比如光纤活动连接器、LD、LED、光纤光栅、PIN光电二极管价格便宜、体积小的光纤器件。该部分学时安排为10H。

第三部分，光纤通信系统和网络。这部分是本门课程的核心和精华部分，包括光纤传输系统、光纤通信网、全光网技术及其发展三大部分。其中，光纤传输系统的内容包含：光纤传输系统的基本组成、光发送机组件、光接收机组件、光放大噪声及其级联、色散调节技术、光纤传输系统设计、光纤传输系统性能评估。光通信网络的内容包含：通信网的拓扑结构和分类、准同步数字系统（PDH）、同步数字系统（SDH）、异步传输模式（ATM）、互联网协议、光纤通信网的管理/保护/恢复。全光网技术及其发展的内容包含：通信网络的发展过程、全光网络中的传输技术（WDM、OTDM、OCDMA和分组交换技术）、无源光网络（G-PON、E-PON、WDM-PON）、光传送网（G.709OTN）、自动交换光网络、全光网的网络管理、全光网的安全问题。对于每一种光纤网络技术，讲解内容包括这些光纤网络结构、功能、应用场合等，应尽量使用PPT的图片、动画进行讲解，PPT上要尽量避免文字上描述。该部分学时安排为12H。

第四部分，光纤与光纤通信系统测量。该部分主要介绍光纤通信工程实施、检测中一些常用的设备和仪器，在本门课程的实验教学中都要使用到这些设备，是培养光纤通信工程师的基础技能知识部分。该部分的内容包括：光功率计的使用、光纤几何参数的测量、光纤衰减测量、光纤色散测量、光纤偏正特性测量、光纤的机械特性和强度测量、光时域反射计（OTDR）的使用；光接收机灵敏度和动态范围的测量、光纤通信系统误码率和功率代价的测量、眼图及其测量、光谱分析仪、光纤通信系统的在线监测技术。其中，重点讲解光功率计、OTDR、眼图示波器、光谱分析仪等仪器设备的功能和使用方法。该部分学时安排为4H。

（二）光纤通信课程的实验教学

对于电子信息工程本科专业而言，毕竟培养的学生不属于光学工程或光电子技术领域的人才，而且电子信息工程专业本身都有很多属于自己专业的实验课程及课程设计，因此，笔者认为光纤通信技术课程的实验教学应根据该专业学生的理论基础和将来他们最可能需要的工程能力而设置。因而，笔者建议光纤通信课程的总学时设置为48学时，理论教学学时为32学时，7个实验的教学学时为16学r。

根据笔者10年来给电子信息工程专业本科学生讲授这门课的经验，认为具体的实验课程设置如下。

1.插入法测光纤的平均损耗系数。采用插入法测量待测光纤在1310nm和1550nm处的平均损耗系数。掌握插入法测量光纤损耗系数的原理，熟悉光纤多用表的使用方法。学时设置为2个课时。

2.光时域反射计（OTDR）测光纤链路特性。用光时域反射计测量光纤链路的平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。了解光时域反射计工作原理及操作方法，学习用光时域反射计测量光纤平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。学时设置为2个课时。

3.光波分复用（WDM）系统实验及其误码率测量构建1310nm/1550nm光纤波分复用系统并测试其误码率，了解光波分复用传输系统的工作原理和系统组成熟悉误码、误码率的概念及其测量方法。学时设置为2个课时。

4.数字光纤通信系统信号眼图测试。构建数字光纤通信系统并且用数字示波器观测系统的信号眼图，并从眼图中确定数字光纤通信系统的性能。了解眼图产生的基础，根据眼图测量数字通信系统性能的原理；学习通过数字示波器调试、观测眼图；掌握判别眼图质量的指标；熟练使用数字示波器和误码仪。学时设置为3个课时。

5.光纤切割与焊接技术演示实验。利用全自动熔接机向学生演示光纤熔接的全过程，了解光纤的结构和光纤电弧放电焊接原理；了解全自动焊接光纤的过程和使用方法。学时设置为2个课时。

6.光纤光栅光谱特性测试系统的设计实验。测量光环行器的插入损耗、隔离度、方向性、回波损耗参数；利用PC光谱仪、光环行器和光纤光栅设计光纤光栅光谱特性的测试系统；了解光环行器的工作原理和主要功能；了解光环行器性能参数的测试原理；了解光纤光栅的光谱特性；学习PC光谱仪的使用方法。学时设置为3个课时。

7.光带通滤波器的设计。测量光耦合器的插入损耗、分光比和附加损耗等参数；利用光耦合器或者光环行器和光纤光栅设计光带通滤波器。了解2X2光耦合器的工作原理，了解光耦合器各项参数的测试方法。学时设置为2个课时。

通过以上实验课程，能够使电子信息工程本科学生对光纤通信系统的基本器件、基本测量系统等有一个比较感观的认识，而且能够更加深刻地掌握它们工作的基本原理和基本特性，为将来在具体的工程设计及进一步深造中奠定基础。

三、结束语

光纤通信技术在国家的信息产业、国防工业中具有举足轻重的地位，电子信息技术与光学信息技术的结合也越来越紧密。对于当今的电子信息工程专业的学生而言，除了需要掌握本专业牢固的知识和技能以外，了解和掌握光纤通信技术的基础知识和相关的技术发展趋势也是必不可缺的。本文通过对电子信息工程专业特点和光纤通信课程内容的分析，讨论了该门课程与该专业的内在联系，分析其重要性，并根据笔者10年来在重庆理工大学电子信息工程专业讲授该门课程的经验，提出了本门课程在电子信息工程专业中的理论及实验的教学内容、教学重点、教学方法及课程设置等方面的一些意见和建议。

参考文献：

[1]高D.激光技术应用现状与分析[J].物理通报，2007，（11）：50-52.

[2]龙泉.光通信发展的回顾与展望电信网技术[J].2008，（2）：30-32.

[3]曲鹏.光纤通信技术的应用及展望[J].硅谷，2014，7（24）：2-2.

[4]史为超.光纤通信技术应用及发展探究[J].硅谷，2010，（15）：26-26.

光纤通信课程论文范文第10篇

“给我一个支点，我能够撬动整个地球”，亚里士多德当年豪迈的自信犹在眼前，而光纤通信，在某种意义上，又何尝不是信息化事业的一个支点呢?作为这个支点力量的“建设兵团”中相当重要的一员，北京邮电大学张晓光教授20年如一日，以其独特的魅力，在这个战线上演绎着一份别样的精彩……

掌声响起来

2005年12月16日。中国通信学会在信息产业部和中国科协的支持下，在北京召开了“2005年度中国通信学会科学技术奖颁奖大会”。在会上，“高速光纤通信系统偏振模色散自适应补偿关键技术”获得2005年度中国通信学会科学技术三等奖。该成果是基于张晓光教授主持的国家“863”计划重点项目“光纤偏振模色散自适应补偿技术”和杨伯君教授主持的国家自然科学基金项目“高速光纤通信系统中偏振模色散自动补偿技术的研究”等国家和省部级项目产生的系列成果。

那一日，张晓光这个名字在光通信界获得认可。通过一系列的课题研究和项目组的共同努力，他们研制成功具有自主知识产权高效能的偏振模色散自适应补偿器可以对高速光纤通信系统中的一阶和高阶偏振模色散进行动态补偿与实时跟踪补偿，并在自行搭建的40Gb／s的偏振模色散自适应补偿试验系统中运行成功。实验证明，该偏振模色散自适应补偿器对一阶偏振模色散的补偿量大于100ps，补偿偏差小于3ps；对二阶偏振模色散的补偿量大于400ps2，补偿偏差小于50ps2。从任意偏振模色散初态搜索补偿响应时间小于100ms，跟踪响应时间小于10ms。该偏振模色散自适应补偿器与光通信系统的码速率和码型都无关，普适性强。其中，动态反馈控制算法解决了抗噪声、避免陷入局部极值以及实时跟踪不断变化的补偿最佳值的国际性难题，处于国际先进水平。课题组申请了多项相关专利，目前已经获得批准3项。在国内外著名期刊上发表了有关偏振模色散的研究论文超过60篇，其中被SCI检索10余篇，被EI检索30余篇。课题组多篇论文被国际知名的偏振模色散研究网站列为研究偏振模色散必读的重要参考文献。“863”专家组在验收上述“863”重点项目时作出了有“重大突破”的评价，并打出“Aa”的最高总评分数；而上述国家自然基金项目在结题时也获得“优”的评价。

对于这一评价的意义，或许有人并不甚理解。实际上，光纤通信是与社会生产和生活密切相关的。尤其是随着Intemet、数字电视、可视电话等通信工具在现代社会日新月异的发展，人们对于信息传输量的要求日益增加，这就更加促使光纤通信系统的码率不断提高，而当传输码率提升到40Gb／s以上时，光纤偏振模色散就变成限制光纤通信性能的一个主要因素。不要小看这个制约因子，在我国，20世纪90年代以前铺设的光缆，偏振模色散系数比较大，一般都要大干0.5ps／km，有的甚至超过0.8ps／km。这样一来，光纤线路中高偏振模色散就限制了传输码率和传输距离，如果把之前的光缆全部替换成新的光缆，显然需要太多的铺设时间。而且对于资源和成本无疑都是一个很大的浪费。所以，对现有光纤通信网进行升级改造以实现其相对经济性就成为学界备受关注的方案。然而升级不代表技术难度可以完全忽略不计，在这个过程中，有一个问题不得不面对一当现有的光纤通信网传输速率升级至40Gb／s时，必须考虑到对偏振模色散的补偿。然而由于偏振模色散具有统计特性，它会随时间的变化而不断变化，因此对其的补偿必须是实时的、自适应的。偏振模色散自适应补偿解决方案成为光纤通信领域的热点和难点之一，并被列入我国“863”计划重点项目。因此，他们的成果就像是一座灯塔，也许不如阳光般耀眼，却令在学术海洋中寻觅探索的学者们看到了希望和方向。

天将降大任于斯人

张晓光，祖籍上海，1961年出生于北京。对于上世纪60年代出生的人来说，也许更多是意味着相对平坦的人生路，然而在他47年的时光中，却并不是那么尽如人意……

1979年，18岁的张晓光一脚迈入北京大学物理系。那一年，北大物理系集中了当年高考时各省几乎所有的顶尖考生。上世纪80年代，随着国门的敞开，人们对于国外新鲜事物以及先进科学技术知识的渴求空前高涨。随之涌起了一股出国的热潮，尤其是一些志向远大的年轻人，他们希望通过对国外先进科技的学习完善自己的知识体系。张晓光，就是这群拥有美好梦想和憧憬的年轻人中的一个。

然而。就在他为梦想奋斗的时候，一场突如其来的大病击倒了他。为此，他不得不停下自己的脚步，休学疗养，那时，距离他大学毕业只有一年。对于张晓光来说，这无疑是一个很大的打击。或许真的是“天将降大任于斯人”，在经过了一番痛苦挣扎后，他还是选择了坚强。1985年，重整旗鼓的张晓光迎来了迟到两年的毕业，并被保送攻读本校的硕士研究生。

1988年，研究生毕业的张晓光来到北京邮电大学物理教研室，讲授物理基础课程。时隔多年，张晓光坦承，“最初我的梦想就是能够出国深造，然后到大学或科研院所从事物理领域的相关研究工作”，可以说这一份工作和他理想中的未来相去甚远。但是在他年轻的心里，既然作出了选择。就要对自己负责，与其整日感叹理想和现实的落差，不如踏踏实实地走好每一天每一步。“北邮的专长是通信领域研究，因此我们考虑所学物理知识必须与通信相结合才有出路。在光纤传输领域，当光纤纤芯内部光功率达到一定强度后，会出现非线性光学现象。激光在其中传输时，功率很容易达到非线性现象的阈值。实际上，光纤中许多传输现象与非线性有关，而我在大学所学的专业恰好就是非线性光学，可以说有一定的理论基础”，机遇只垂青有准备的头脑，有着非线性光学理论基础“头脑”的张晓光就这样遇到了他的伯乐――杨伯君教授，并在他的指导下，开始了对光孤子通信的研究。

“孤子是物理上的一个概念”，张晓光教授解释道，“它指的是波动在传输的过程中具有粒子特性，不会散开。一般来讲。波动激起的波包传输一段距离之后会因为色散现象而散开，而在非线性的条件下，就会保持着它的形状传输得很远，即形成了所谓孤子。这一点给了我们很大的灵感，如果把孤子的这一特性应用到光纤通信中，用它来克服色散问题，会不会是解决光纤通信长距离传输的一个关键性机制呢?”在这一思想的指导下，1993年，他们与清华大学合作，承接了国家“863”计划项目“光孤子传输技术研究”。其中，杨伯君教授任课题组组长。随后，他们又承担了邮电部的重大项目“光孤子传输系统研究”，取得了重大的成果，

并荣获1999年信息产业部科学技术进步三等奖，张晓光是第四完成人。对于第一次参加科研工作的他来说，光孤子通信技术研究真的是一个很高的起点，不仅让张晓光对科研事业有了一个初步的了解，也为他在有关高速光纤通信的研究领域积累了不少的经验。可以说，在他科研事业的起步时期，光孤子通信研究是占据着很重要的地位的。但是随着信息技术的发展，随着波分复用技术的出现，光孤子传输失去它的优势。“我们知道，当很多波长在同一根光纤里的时候，波长间距只要足够宽，就可以同时传输，如果每个单信道速率都是10Gb／s，4个波长就是40Gb／s，10个波长就是100Gb／s。”意识到这一点的张晓光开始转移自己的研究视线，要使光纤通信单信道速率达到40Gb／s以上，偏振模色散就成了限制速率进一步提高和长距离传输的拦路虎。

自1999年起。张晓光就已经随杨伯君教授开始从事偏振模色散的研究，并取得了许多研究成果，比如掌握了偏振模色散的测量技术，初步掌握了补偿技术等等，这时的他已经完全具备独立承担“光纤偏振模色散自适应补偿技术”研究的能力和基础。经过集体研究考核，主管单位最终决定由张晓光作为项目主持人，以北京邮电大学物理学院和电信学院为主，联合清华大学申请这个项目，“2001年11月，我们开始为这一课题申请国家‘863’重点计划项目。光是项目书就准备了大约三十多页”，时间短、任务重、经费有限，加上本来就属于国际性技术难题，从未做过大型项目主持人的张晓光顿时感到前所未有的压力。

2003年，他们的研究工作开始进入快车道。然而，正当张晓光准备全力以赴进行冲刺的时候，因为旧病复发，他再一次被送入了医院。

当时，为了解决偏振模色散反馈信号的提取问题，按原定方案他们需要一个40G的光探头(当时估价大约四五十万)，还需要一个40G宽带的微波放大器，单购买用来进行反馈信号提取的这几个器件加起来将近百万，更别提后续信号补偿所要用的器件仪器了。“幸好，我们找到了另一套方案。只要十几万就可以搭建反馈信号的提取单元，而且以这样反馈单元为基础的补偿器与码率无关，适用范围更广”，拿到化验单的时候，张晓光正在为器件购买的事情忙得不可开交。情急之下，对医生恳求“能不能等两天，等我把这个事情做完?”从2月底到3月底，整整一个月的时间，他在病床上以电话“遥控”着研究工作的进程，单是电话费就用了400多元。

出院后，就在他以为再也没有什么可以让他停下脚步的时候，“非典”来了。“当时真的是人心惶惶，有许多人被隔离，学生们也很害怕，我们的器件到货后，要装机箱、买板材，谁都不敢去。”出门打车、发口罩，无论怎样，工作是不能停顿的，2003年11月份的中期检查耽误不得!对于张晓光，或者课题组的其他成员，那段时光都是难以忘怀的。他们克服了种种艰难，学生们几乎每天都要开夜车，尚未痊愈的张晓光每天都坚持听取工作进程汇报，及时进行经验总结和技术指导。在他们的共同努力下，项目终于如期完成。

追求无止境

提到张晓光在“光纤通信偏振模色散自适应补偿技术”研究中最大的贡献，就不能不提到算法问题。“作为研究动态自补偿的技术，必须要研究反馈系统，反馈系统研究中就包括反馈信号提取和反馈控制算法问题，这就涉及到算法的选择。算法不好，不仅速度跟不上，还会出现一些其他的问题。当时国际上最主要的尚未解决的两大难题，第一就是速度问题，第二是补偿陷入局部极值问题。当控制的元器件自由度比较多的时候，在搜索空间中除了存在全局最优值以外，还存在许多局部极值，自由度越多，局部极值越多。在我们的研究中，已经控制到六个以上的自由度，控制算法应该具备速度快、避免陷入局部极值、抗噪声三个明显的特点。”从当时可以查到的文献来看，国际上还没有研制出具备后两种能力的算法，他们无异是独树一帜的。他们创造性地把原来用于神经网络方面的一种算法(粒子群优化算法)借鉴到研究中，取得了相当好的效果，并得到国际学术界的认可。

2005年。德国汉堡大学的一个科研小组在德国电信柏林段做了一个现场试验，是160Gb DPSK码的传输系统，其中就用到了偏振色散的补偿器。他们在论文中指出，虽然当时他们使用的是一阶补偿器，然而经过增加自由度控制，可以做到补偿高阶偏振模色散。但是随着控制自由度的增加，必然会遇到陷入局部极值问题。他们指出这一难题已经被解决了，他们所指就是张晓光教授课题组解决了该难题，并引用了其在国际会议OFC2004上发表的文章。就是在这一次，德国同行折服了，他们在光波技术杂志(JournaI of UghtwaveTechnology)评价课题组的算法“解决了多自由度的控制问题”。

2006年，美国某科研组也在光波技术杂志，报道全阶偏振模色散补偿实验，在提到以往一阶、二阶自适应补偿的实验时，张晓光的一篇论文被他们重点关注。

2008年欧洲光纤通信大会上(ECOC2008)，日本OKI电气工业公司所做的一个偏振模色散补偿现场试验备受与会者关注，他们在日本电信东京到大阪段，进行了160Gb／s CSRZ码的传输现场试验，接收端用到偏振模色散补偿器，他们的控制算法使用的就是张晓光2005年发表在IEEE(国际电气电子工程师协会)Photonics Technology Letters上的论文中提出的算法。

事实无法辩驳，在我国，一位研究人员，在国际上发表文章并不是什么罕见的事情，然而论文观点在国外试验中被认可的却是极少，在目前的光纤通信领域，张晓光教授或许是国内较少的特例了。

说没有成就感是不可能的，然而张晓光心内却依然有着遗憾，“我们最大的缺点就是产业化做得不够好”。

其实，提到产业化应用，在“863”课题结束的2004年，互联网的很多资源都还在闲置，全世界范围内光通信主干线单信道传输速率基本上都是10Gb／s，光纤网络大容量还无法得到充分的应用。另外，随着光纤制作技术的日臻成熟，制作的光纤偏振模色散系数已经不像以前那么大，因而对偏振模色散补偿这一研究结果的需求变得不是很迫切，“但是我们还是在往产品转化的方向不断努力。我考虑我们研制的补偿系统要实现小型化，才能最终实现产品化。当然，实现产业化的过程并不是那么容易，因为当时干线网的传输速率为10Gb／s，偏振模色散补偿要等40Gb／s系统上马后才有现实应用。所以从要获取现实利益的角度讲，公司就有些犹豫，而且随着2000年美国IT经济泡沫的破裂。很多通信公司的40G研发组或是被取消，或是转了研发方向。但是现在的情况已经有所变化，160Gb／s和100Gb／s传输系统的研制开始受到关注，因此有一些企业开始关注我们的成果，我们还会在高速光纤通信的信号损伤与恢复以及偏振稳定问题上继续做出更充足的准备，以应对将来的产业化需求。”

结语

“他是我遇到的所有老师中物理理论功底最为深厚的，在他眼中物理是一张相互联系的网，他总能在我们想不到的地方把知识串联起来。他热爱教学，喜欢传承知识，上课很有激情和魅力”，在北京邮电大学的“评师网”上，有学生这样写他。在他们眼中，他热情、博学、有个性。