内容简介
《光传输线路与设备维护/高等职业教育电类课程新形态一体化规划教材》是国家职业教育通信技术专业教学资源库配套教材之一。
《光传输线路与设备维护/高等职业教育电类课程新形态一体化规划教材》以光传输专业实际工作岗位必备业务技能为主线,涵盖了光传输线路与设备维护两大领域,将光纤通信原理与光传输维护任务有机融合。全书分为5章,主要包括光传输线路基本维护、光缆线路技术维护、光缆线路故障处理维护、光传输设备基础维护和光传输设备配置维护等内容。各章均包含相关维护所需的理论知识和实训项目,努力做到理实合一。
为了让学习者能够快速且有效地掌握核心知识和技能,也方便教师采用更有效的传统方式教学,或者更新颖的线上线下的翻转课堂教学模式,《光传输线路与设备维护/高等职业教育电类课程新形态一体化规划教材》采用“纸质教材+数字课程”的形式,配有数字化课程网站与教、学、做一体化设计的专业教学资源库。书中以新颖的留白编排方式突出资源导航,扫描二维码即可观看微课、动画等视频类数字资源,随扫随学,突破传统课堂教学的时空限制,激发学生自主学习的兴趣,打造高效课堂。《光传输线路与设备维护/高等职业教育电类课程新形态一体化规划教材》配套提供的数字化教学资源包括PPT教学课件、微课、习题及答案、电子教案、教学大纲、教学日历、考核方案等,具体获取方式详见“智慧职教服务指南”。
《光传输线路与设备维护/高等职业教育电类课程新形态一体化规划教材》突出工作维护实践,针对光传输运维岗位,选材适当,实用性强。《光传输线路与设备维护/高等职业教育电类课程新形态一体化规划教材》可作为高职电子信息类、通信类相关专业的教材,也可作为从事通信技术服务的工程技术人品的自学用书。
内页插图
目录
第1章 光传输线路基本维护
1.1光纤通信基本知识
1.1.1光纤通信发展历程
1.1.2光纤结构与导光原理
1.1.3光纤通信系统模型
1.1.4光纤通信的特点和分类
1.2光缆结构
1.2.1光缆分类
1.2.2典型结构
1.3光缆命名方法
1.3.1光缆型式代号
1.3.2光缆规格代号
1.4光缆线路基础维护
1.4.1光缆线路维护工作
1.4.2光缆线路类型及常见设施
1.4.3光缆线路维护概述
1.4.4光缆线路护线宣传
1.4.5"三盯"工作
1.4.6光缆线路隐一患
1.4.7线路维护工作安全防护知识
1.5卖训项目:光缆线路基础维护实践
即测即评
习题
第2章 光缆线路技术维护
2.1光纤和光纤连接器
2.1.1光纤标准及演进
2.1.2光纤传输特性
2.1.3光纤连接器
2.2光时域反射仪(OTDR)
2.2.1光时域反射仪工作原理
2.2.2光时域反射仪参数设置
2.2.3光时域反射仪测试盲区
2.2.4后向散射信号曲线识读
2.3实训项目:光时域反射仪测量实践
即测即评
习题
第3章 光缆线路故障处理维护
3.1光缆线路故障处理基本知识
3.1.1光缆线路故障的影响
3.1.2光纤中断的一般处理方法
3.1.3光缆线路故障的分级
3.1.4光缆线路故障处理原则及要求
3.1.5常见故障原因及故障现象分析
3.1.6提高光缆线路故障定位准确性的方法
3.2光纤熔接机的工作原理和结构特点
3.3实训项目:光纤熔接
3.4实训项目:接头盒封装与固定
即测即评
习题
第4章 光传输设备基础维护
4.1机房维护基础知识
4.1.1光传输机房常见设备介绍
4.1.2机房规章制度
4.1.3光端机房日常维护须知
4.1.4线缆布放和标识
4.2PDH基本原理
4.2.1PDH的概念
4.2.2PCM基本原理
4.2.3数字复接结构
4.3实训项目:制作2M跳线
4.4实训项目:电路调度
4.5光接收机的灵敏度和动态范围
4.6实训项目:2M误码测试
即测即评
习题
第5章 光传输设备配置维护
5.1 SDH基本原理
5.1.1 SDH的概念
5.1.2 SDH信号帧结构
5.1.3 SDH复用映射结构(复用路线图)
5.1.4开销和指针
5.1.5 SDH网元
5.2 DWDM基本原理
5.3 SDH设备基础知识
5.3.1华为光网络产品介绍
5.3.2 Metr01000设备:Optix155/622H系统简介
5.3.3 Metro3000设备:0ptix2500+系统简介
5.3.4 sDH传送网
5.4 SDH网络结构与自愈网
5.4.1常见sDH网络拓扑结构
5.4.2 SDH自愈网
5.5S DH设备组网配置
5.5.1实训项目:T2000网管软件安装实践
5.5.2实训项目:SDH光传输设备网元配置和光纤连接
5.5.3实训项目:SDH光传输设备点到点组网配置
5.5.4实训项目:SDH光传输设备链形组网配置
5.5.5实训项目:SDH光传输设备环形组网配置
即测即评
习题
参考文献
前言/序言
通信技术及相关专业在高职院校中布点量大,全国有200余所高职院校开设了通信技术及相关专业,覆盖全国大部分地区。国家职业教育专业教学资源库建设项目是教育部、财政部为深化高职院校教育教学改革,加强专业与课程建设,推动优质教学资源共建共享,提高人才培养质量而启动的国家级建设项目。2015年7月,通信技术专业被教育部、财政部确定为高等职业教育专业教学资源库立项建设专业,由深圳职业技术学院、南京信息职业技术学院和石家庄邮电职业技术学院联合主持建设通信技术专业教学资源库。
2015年8月,通信技术专业教学资源库建设项目正式启动。按照教育部提出的建设要求,建设项目组聘请了北京邮电大学刘韵洁院士担任首席技术顾问,确定了深圳职业技术学院、南京信息职业技术学院、石家庄邮电职业技术学院、武汉职业技术学院、常州信息职业技术学院、广东轻工职业技术学院、浙江交通职业技术学院、淮安信息职业技术学院、广州民航职业技术学院、广东交通职业技术学院、广东邮电职业技术学院、南京工业职业技术学院、四川信息职业技术学院、福建信息职业技术学院、上海电子信息职业技术学院、长春职业技术学院、吉林电子信息职业技术学院、黑龙江职业技术学院,重庆工程职业技术学院、西藏职业技术学院、湖南邮电职业技术学院、北京信息职业技术学院、北京工业职业技术学院、芜湖职业技术学院、安徽邮电职业技术学院、浙江邮电职业技术学院、苏州市职业大学等20多所院校,华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、中国电信、深圳讯方技术有限公司、北京华晟公司等30多家企业,以及工业和信息化部通信行业职业技能鉴定指导中心作为联合建设单位,形成了一支学校、企业、行业紧密结合的建设团队。
通信技术专业教学资源库整个建设过程遵循一体化设计、结构化课程、颗粒化资源的原则,以能学辅教为基本定位,通过整合合作院校、行业协会、企业、政府资源,构建了满足教师、学生、企业员工和社会学习者需要的资源空间和服务空间。资源空间建设了专业标准子库、业务流程子库、技术标准子库、课程标准子库、教学文件子库、实习实训项目子库、企业案例子库、虚拟仿真子库、培训认证子库、就业招聘子库、导学助学子库等11个资源子库,服务空间提供微信推送学习相关信息、在线组课、组卷和测试、互动、浏览、智能查询、网上学习、多终端应用多种服务,并于2017年年底圆满完成了资源库建设任务。
本套教材是“国家职业教育通信技术专业教学资源库”建设项目的重要成果之一,也是资源库课程开发成果和资源整合应用实践的重要载体。教材体例新颖,特色鲜明,具体如下。
第一,以通信网络工程建设、运营维护及技术服务作为专业人才的定位,一体化确定课程体系和教材体系。项目组对企业职业岗位进行调研,分析归纳出通信技术专业职业岗位的典型工作任务,按照逻辑关系、认知规律,进行了通信技术专业课程体系顶层设计。课程体系的一体化设计实现了顶层设计下职业能力培养的递进衔接。
第二,项目组按照结构化课程的原则,对课程内容进行明确划分,做到逻辑一致,内容相谐,既使各课程之间知识、技能按照专业工作过程关联化、顺序化,又避免了不同课程之间内容的重复,开发了“光纤通信技术”“通信概论”“移动通信技术”等课程的教学资源及配套教材。
第三,有效整合教材内容与教学资源,打造立体化、线上线下、平台支撑的新型教材。学生不仅可以依托教材完成传统的课堂学习任务,还可以通过“智慧职教”(包含职业教育数字化学习中心、职教云、云课堂APP)学习与教材配套的微课、动画、技能操作视频、教学课件、文本、图片等资源(在书中相应知识点处都有资源标记)。其中,微课、动画等视频类资源还可以通过移动终端扫描对应的二维码来学习。
第四,通信技术专业教学资源库汇聚了全国通信技术专业优质教学资源,且不断更新,提供了丰富鲜活的教学内容,极大丰富了课堂教学内容和教学模式,使得课堂的教学活动更加生动有趣,大大提高了教学效果和教学质量。
第五,本套教材装帧精美,采用双色印刷,并以新颖的版式设计,突出、直观的视觉效果搭建知识、能力与素质结构,给人耳目一新的感觉。
光传输线路与设备维护/高等职业教育电类课程新形态一体化规划教材 一、教材的定位与特色 本套教材是为适应新时代高等职业教育改革发展需求,紧密对接行业企业技术进步和岗位技能要求而精心规划的电类课程新形态一体化教材。它秉承“以能力为本,以岗位为导向,以工学结合为途径,以技术前沿为抓手”的编写理念,旨在培养具备扎实理论基础、精湛实践技能、良好职业素养的高素质技术技能人才。 本套教材最大的特色在于其“新形态一体化”的设计。传统教材往往是纸质文本与教学实践相割裂,而本套教材则将纸质教材、数字资源、虚拟仿真实验、在线学习平台、校企合作项目等多种教学资源有机融合,构建了一个多维度、交互式的学习生态系统。这种一体化设计打破了时空限制,实现了教学内容、教学过程、教学评价的深度融合,能够极大地提升教学的针对性、有效性和吸引力,真正做到“学中做,做中学”。 在内容上,本套教材紧跟行业最新技术发展趋势,特别是聚焦光通信技术在5G、物联网、云计算、大数据等新兴产业中的应用,力求内容的前沿性、实用性和先进性。教材紧密结合国家职业技能标准和行业企业用人需求,将职业岗位所需的核心知识、必备技能和职业素养融入教材编写的每一个环节,使学生学到的知识和技能能够直接应用于实际工作岗位。 二、内容结构与编排 本套教材的整体结构设计遵循从基础到应用、从原理到实践的逻辑顺序,既注重理论体系的完整性,又强调实践能力的培养。其内容编排具有以下特点: 1. 模块化设计,循序渐进: 教材被划分为若干个独立但又相互关联的模块,每个模块围绕一个特定的知识或技能单元展开。模块内部又细分为若干个教学单元,每个单元包含学习目标、知识讲授、案例分析、实践操作、能力拓展等环节。这种模块化设计便于教学的组织与实施,学生可以根据自身的学习进度和兴趣进行选择性学习,同时也方便教师根据不同的教学需求进行灵活组合。 2. 理论与实践紧密结合: 教材的编写始终将理论知识的学习与实践技能的训练相结合。在讲解一个技术概念或原理后,会立即配以相关的实验、实训项目或案例分析,让学生在理解理论的同时,能够动手实践,巩固所学。例如,在介绍光纤的特性时,教材会安排相关的光纤参数测量实验;在讲解光传输系统的构成时,会布置光传输系统的组装与调试实训。 3. 突出项目驱动和任务导向: 教材的设计充分体现了项目驱动和任务导向的学习模式。教材中设置了大量的真实或仿真项目,学生需要在完成这些项目的过程中,学习相关的知识和技能。例如,可以围绕“搭建一个小型光通信演示系统”、“对某段光传输线路进行故障排查与修复”等项目来组织教学内容。这种学习模式能够有效地激发学生的学习兴趣,培养其解决实际问题的能力。 4. 丰富多样的学习资源: 除了传统的纸质文本,本套教材还配套了丰富的数字资源,包括: 高清教学视频: 涵盖重点难点知识点的讲解、典型设备的操作演示、常见故障的排除过程等。 虚拟仿真实验: 模拟真实的光传输设备和线路环境,让学生在安全、经济、可重复的环境下进行各种实验和操作,如光纤熔接、光功率计使用、OTDR测试、光端机配置等。 在线题库与测评系统: 提供大量的练习题、模拟试题,支持自动批改和学习效果评估,帮助学生及时了解自己的学习状况。 案例库与技术文档: 收集行业内典型的工程案例、设备手册、技术规范等,供学生参考和深入学习。 互动社区与答疑平台: 提供师生之间、生生之间交流互动的空间,便于问题讨论和知识共享。 5. 专业术语与规范的统一: 教材在专业术语的使用上,力求规范、准确,并符合国家和行业的相关标准。同时,会注明必要的外文术语及其含义,为学生将来阅读国际文献和参与国际交流打下基础。 三、章节内容要点(以“光传输线路与设备维护”为例) 本教材将深入浅出地讲解光传输线路的基础理论、关键设备的工作原理、日常维护操作以及故障诊断与排除方法。 第一篇:光传输线路基础 第一章:光通信基础知识:介绍光通信的基本原理、发展历程、在现代通信网络中的地位,以及光信号的产生、传输与接收过程。涵盖光波的性质、光信号的调制解调等基本概念。 第二章:光纤通信的基本原理:深入讲解光纤作为传输介质的特性,包括光纤的结构(单模光纤、多模光纤)、光在光纤中的传输模式(全反射原理)、光纤的损耗(吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗)与色散(模内色散、材料色散、波导色散)等关键参数。 第三章:光传输系统的组成与原理:详细介绍一个完整的光传输系统的构成要素,包括光源、调制器、光纤、光放大器、光复用/解复用器、光接收机等,并阐述它们各自的功能和工作原理。重点介绍SDH/SONET、WDM/DWDM等主流的光传输技术。 第四章:光传输线路的敷设与保护:讲解光缆的分类、结构特点、敷设方式(直埋、管道、架空、水下等)及其相应的施工规范。重点介绍光缆的防护措施,如防潮、防鼠、防机械损伤等,以及光缆接续(熔接)的基本要求和工艺流程。 第二篇:光传输设备维护 第五章:光传输设备概述:介绍各种常见的光传输设备,如光端机(OTU)、光放大器(EDFA)、光开关(OXC)、光功率计、OTDR(光时域反射仪)等,阐述其在光传输网络中的作用和基本功能。 第六章:光端机(OTU)的维护:详细讲解光端机的结构、工作原理、主要性能指标。重点介绍光端机的日常巡检内容、参数配置与调整方法、常见告警的处理以及软件升级等维护操作。 第七章:光放大器(EDFA)的维护:介绍EDFA的类型、增益原理、噪声特性。讲解EDFA的日常监控、参数设置、告警处理以及其对信号质量的影响。 第八章:光复用/解复用设备维护:讲解WDM/DWDM系统的原理,包括波长划分、通道分配等。重点介绍光复用/解复用器的结构、参数设置、性能监控以及在网络中的维护要点。 第九章:光功率计与OTDR(光时域反射仪)的使用与维护:详细讲解光功率计和OTDR的基本原理、操作方法、数据解读。重点放在如何利用这些仪器进行光纤链路的损耗测量、故障定位和质量评估。包括不同场景下的测试参数设置和结果分析。 第三篇:光传输线路与设备故障诊断与排除 第十章:常见故障现象与分析:列举光传输线路和设备在运行过程中可能出现的各种典型故障现象,如信号中断、信号衰减过大、误码率超标、设备告警等。分析这些故障可能的原因,并指导学生如何进行初步的判断。 第十一章:故障诊断技术与流程:系统介绍故障诊断的常用技术和方法,包括网络监控系统的应用、告警信息的分析、现场勘查、仪器测试等。建立规范的故障诊断流程,帮助学生快速准确地定位故障点。 第十二章:典型故障的排除实操:结合具体的案例,指导学生进行实际的故障排除操作。例如,针对“光缆断裂”故障,指导学生如何进行光缆定位、破损光缆的处理、光纤熔接与测试;针对“设备性能下降”故障,指导学生如何进行设备参数检查、更换故障模块、进行系统复位等。 第十三章:维护与优化:讲解光传输网络的日常维护管理策略,包括预防性维护、周期性巡检、隐患排查等。同时,介绍如何根据网络运行情况,对传输参数进行优化调整,以提高网络的可靠性和传输效率。 第四篇:拓展与展望 第十四章:新技术与发展趋势:介绍下一代光通信技术,如相干光通信、光网络虚拟化、智能光网络等,以及这些新技术在实际应用中的发展方向。 第十五章:职业素养与安全生产:强调职业道德、团队协作、沟通能力等职业素养在光传输线路与设备维护工作中的重要性。同时,详细讲解电气安全、光纤操作安全、设备操作安全等相关规定和注意事项,培养学生严谨、负责的安全意识。 四、教学应用建议 本套教材的“新形态一体化”设计,为教师的教学提供了极大的灵活性和丰富的资源支持。 以项目为载体的教学组织: 教师可以围绕教材中的典型项目,组织学生开展小组合作学习,通过完成项目任务来掌握相关知识和技能。 混合式教学模式: 充分利用在线学习平台和数字资源,将线上自主学习与线下课堂讲授、实验实训相结合,实现教学过程的线上线下融合。 强化实践能力培养: 鼓励学生充分利用虚拟仿真实验进行反复练习,提高动手操作能力。同时,积极组织校外实践教学,将学生引入真实的生产环境,参与实际的维护工作。 过程性评价与终结性评价相结合: 教材配套的在线题库和测评系统,可以支持教师进行过程性评价,及时了解学生的学习情况,并进行针对性指导。终结性评价则可以通过项目成果、实操考核、理论考试等多种方式进行。 五、总结 本套《光传输线路与设备维护/高等职业教育电类课程新形态一体化规划教材》,是面向新时代高等职业教育需求,紧密围绕行业发展和岗位需求精心打造的创新型教材。它以其前沿的教学理念、系统的知识体系、丰富的学习资源、多样的教学模式,必将有力推动高等职业教育相关专业的教学改革,为培养新一代高素质技术技能人才提供坚实的支撑。通过本套教材的学习,学生将能够掌握光传输线路与设备维护所需的扎实理论知识和精湛实践技能,具备良好的职业素养,为未来投身光通信领域奠定坚实的基础。