內容簡介
《光傳輸綫路與設備維護/高等職業教育電類課程新形態一體化規劃教材》是國傢職業教育通信技術專業教學資源庫配套教材之一。
《光傳輸綫路與設備維護/高等職業教育電類課程新形態一體化規劃教材》以光傳輸專業實際工作崗位必備業務技能為主綫,涵蓋瞭光傳輸綫路與設備維護兩大領域,將光縴通信原理與光傳輸維護任務有機融閤。全書分為5章,主要包括光傳輸綫路基本維護、光纜綫路技術維護、光纜綫路故障處理維護、光傳輸設備基礎維護和光傳輸設備配置維護等內容。各章均包含相關維護所需的理論知識和實訓項目,努力做到理實閤一。
為瞭讓學習者能夠快速且有效地掌握核心知識和技能,也方便教師采用更有效的傳統方式教學,或者更新穎的綫上綫下的翻轉課堂教學模式,《光傳輸綫路與設備維護/高等職業教育電類課程新形態一體化規劃教材》采用“紙質教材+數字課程”的形式,配有數字化課程網站與教、學、做一體化設計的專業教學資源庫。書中以新穎的留白編排方式突齣資源導航,掃描二維碼即可觀看微課、動畫等視頻類數字資源,隨掃隨學,突破傳統課堂教學的時空限製,激發學生自主學習的興趣,打造高效課堂。《光傳輸綫路與設備維護/高等職業教育電類課程新形態一體化規劃教材》配套提供的數字化教學資源包括PPT教學課件、微課、習題及答案、電子教案、教學大綱、教學日曆、考核方案等,具體獲取方式詳見“智慧職教服務指南”。
《光傳輸綫路與設備維護/高等職業教育電類課程新形態一體化規劃教材》突齣工作維護實踐,針對光傳輸運維崗位,選材適當,實用性強。《光傳輸綫路與設備維護/高等職業教育電類課程新形態一體化規劃教材》可作為高職電子信息類、通信類相關專業的教材,也可作為從事通信技術服務的工程技術人品的自學用書。
內頁插圖
目錄
第1章 光傳輸綫路基本維護
1.1光縴通信基本知識
1.1.1光縴通信發展曆程
1.1.2光縴結構與導光原理
1.1.3光縴通信係統模型
1.1.4光縴通信的特點和分類
1.2光纜結構
1.2.1光纜分類
1.2.2典型結構
1.3光纜命名方法
1.3.1光纜型式代號
1.3.2光纜規格代號
1.4光纜綫路基礎維護
1.4.1光纜綫路維護工作
1.4.2光纜綫路類型及常見設施
1.4.3光纜綫路維護概述
1.4.4光纜綫路護綫宣傳
1.4.5"三盯"工作
1.4.6光纜綫路隱一患
1.4.7綫路維護工作安全防護知識
1.5賣訓項目:光纜綫路基礎維護實踐
即測即評
習題
第2章 光纜綫路技術維護
2.1光縴和光縴連接器
2.1.1光縴標準及演進
2.1.2光縴傳輸特性
2.1.3光縴連接器
2.2光時域反射儀(OTDR)
2.2.1光時域反射儀工作原理
2.2.2光時域反射儀參數設置
2.2.3光時域反射儀測試盲區
2.2.4後嚮散射信號麯綫識讀
2.3實訓項目:光時域反射儀測量實踐
即測即評
習題
第3章 光纜綫路故障處理維護
3.1光纜綫路故障處理基本知識
3.1.1光纜綫路故障的影響
3.1.2光縴中斷的一般處理方法
3.1.3光纜綫路故障的分級
3.1.4光纜綫路故障處理原則及要求
3.1.5常見故障原因及故障現象分析
3.1.6提高光纜綫路故障定位準確性的方法
3.2光縴熔接機的工作原理和結構特點
3.3實訓項目:光縴熔接
3.4實訓項目:接頭盒封裝與固定
即測即評
習題
第4章 光傳輸設備基礎維護
4.1機房維護基礎知識
4.1.1光傳輸機房常見設備介紹
4.1.2機房規章製度
4.1.3光端機房日常維護須知
4.1.4綫纜布放和標識
4.2PDH基本原理
4.2.1PDH的概念
4.2.2PCM基本原理
4.2.3數字復接結構
4.3實訓項目:製作2M跳綫
4.4實訓項目:電路調度
4.5光接收機的靈敏度和動態範圍
4.6實訓項目:2M誤碼測試
即測即評
習題
第5章 光傳輸設備配置維護
5.1 SDH基本原理
5.1.1 SDH的概念
5.1.2 SDH信號幀結構
5.1.3 SDH復用映射結構(復用路綫圖)
5.1.4開銷和指針
5.1.5 SDH網元
5.2 DWDM基本原理
5.3 SDH設備基礎知識
5.3.1華為光網絡産品介紹
5.3.2 Metr01000設備:Optix155/622H係統簡介
5.3.3 Metro3000設備:0ptix2500+係統簡介
5.3.4 sDH傳送網
5.4 SDH網絡結構與自愈網
5.4.1常見sDH網絡拓撲結構
5.4.2 SDH自愈網
5.5S DH設備組網配置
5.5.1實訓項目:T2000網管軟件安裝實踐
5.5.2實訓項目:SDH光傳輸設備網元配置和光縴連接
5.5.3實訓項目:SDH光傳輸設備點到點組網配置
5.5.4實訓項目:SDH光傳輸設備鏈形組網配置
5.5.5實訓項目:SDH光傳輸設備環形組網配置
即測即評
習題
參考文獻
前言/序言
通信技術及相關專業在高職院校中布點量大,全國有200餘所高職院校開設瞭通信技術及相關專業,覆蓋全國大部分地區。國傢職業教育專業教學資源庫建設項目是教育部、財政部為深化高職院校教育教學改革,加強專業與課程建設,推動優質教學資源共建共享,提高人纔培養質量而啓動的國傢級建設項目。2015年7月,通信技術專業被教育部、財政部確定為高等職業教育專業教學資源庫立項建設專業,由深圳職業技術學院、南京信息職業技術學院和石傢莊郵電職業技術學院聯閤主持建設通信技術專業教學資源庫。
2015年8月,通信技術專業教學資源庫建設項目正式啓動。按照教育部提齣的建設要求,建設項目組聘請瞭北京郵電大學劉韻潔院士擔任首席技術顧問,確定瞭深圳職業技術學院、南京信息職業技術學院、石傢莊郵電職業技術學院、武漢職業技術學院、常州信息職業技術學院、廣東輕工職業技術學院、浙江交通職業技術學院、淮安信息職業技術學院、廣州民航職業技術學院、廣東交通職業技術學院、廣東郵電職業技術學院、南京工業職業技術學院、四川信息職業技術學院、福建信息職業技術學院、上海電子信息職業技術學院、長春職業技術學院、吉林電子信息職業技術學院、黑龍江職業技術學院,重慶工程職業技術學院、西藏職業技術學院、湖南郵電職業技術學院、北京信息職業技術學院、北京工業職業技術學院、蕪湖職業技術學院、安徽郵電職業技術學院、浙江郵電職業技術學院、蘇州市職業大學等20多所院校,華為技術有限公司、中興通訊股份有限公司、中國電信、深圳訊方技術有限公司、北京華晟公司等30多傢企業,以及工業和信息化部通信行業職業技能鑒定指導中心作為聯閤建設單位,形成瞭一支學校、企業、行業緊密結閤的建設團隊。
通信技術專業教學資源庫整個建設過程遵循一體化設計、結構化課程、顆粒化資源的原則,以能學輔教為基本定位,通過整閤閤作院校、行業協會、企業、政府資源,構建瞭滿足教師、學生、企業員工和社會學習者需要的資源空間和服務空間。資源空間建設瞭專業標準子庫、業務流程子庫、技術標準子庫、課程標準子庫、教學文件子庫、實習實訓項目子庫、企業案例子庫、虛擬仿真子庫、培訓認證子庫、就業招聘子庫、導學助學子庫等11個資源子庫,服務空間提供微信推送學習相關信息、在綫組課、組捲和測試、互動、瀏覽、智能查詢、網上學習、多終端應用多種服務,並於2017年年底圓滿完成瞭資源庫建設任務。
本套教材是“國傢職業教育通信技術專業教學資源庫”建設項目的重要成果之一,也是資源庫課程開發成果和資源整閤應用實踐的重要載體。教材體例新穎,特色鮮明,具體如下。
第一,以通信網絡工程建設、運營維護及技術服務作為專業人纔的定位,一體化確定課程體係和教材體係。項目組對企業職業崗位進行調研,分析歸納齣通信技術專業職業崗位的典型工作任務,按照邏輯關係、認知規律,進行瞭通信技術專業課程體係頂層設計。課程體係的一體化設計實現瞭頂層設計下職業能力培養的遞進銜接。
第二,項目組按照結構化課程的原則,對課程內容進行明確劃分,做到邏輯一緻,內容相諧,既使各課程之間知識、技能按照專業工作過程關聯化、順序化,又避免瞭不同課程之間內容的重復,開發瞭“光縴通信技術”“通信概論”“移動通信技術”等課程的教學資源及配套教材。
第三,有效整閤教材內容與教學資源,打造立體化、綫上綫下、平颱支撐的新型教材。學生不僅可以依托教材完成傳統的課堂學習任務,還可以通過“智慧職教”(包含職業教育數字化學習中心、職教雲、雲課堂APP)學習與教材配套的微課、動畫、技能操作視頻、教學課件、文本、圖片等資源(在書中相應知識點處都有資源標記)。其中,微課、動畫等視頻類資源還可以通過移動終端掃描對應的二維碼來學習。
第四,通信技術專業教學資源庫匯聚瞭全國通信技術專業優質教學資源,且不斷更新,提供瞭豐富鮮活的教學內容,極大豐富瞭課堂教學內容和教學模式,使得課堂的教學活動更加生動有趣,大大提高瞭教學效果和教學質量。
第五,本套教材裝幀精美,采用雙色印刷,並以新穎的版式設計,突齣、直觀的視覺效果搭建知識、能力與素質結構,給人耳目一新的感覺。
光傳輸綫路與設備維護/高等職業教育電類課程新形態一體化規劃教材 一、教材的定位與特色 本套教材是為適應新時代高等職業教育改革發展需求,緊密對接行業企業技術進步和崗位技能要求而精心規劃的電類課程新形態一體化教材。它秉承“以能力為本,以崗位為導嚮,以工學結閤為途徑,以技術前沿為抓手”的編寫理念,旨在培養具備紮實理論基礎、精湛實踐技能、良好職業素養的高素質技術技能人纔。 本套教材最大的特色在於其“新形態一體化”的設計。傳統教材往往是紙質文本與教學實踐相割裂,而本套教材則將紙質教材、數字資源、虛擬仿真實驗、在綫學習平颱、校企閤作項目等多種教學資源有機融閤,構建瞭一個多維度、交互式的學習生態係統。這種一體化設計打破瞭時空限製,實現瞭教學內容、教學過程、教學評價的深度融閤,能夠極大地提升教學的針對性、有效性和吸引力,真正做到“學中做,做中學”。 在內容上,本套教材緊跟行業最新技術發展趨勢,特彆是聚焦光通信技術在5G、物聯網、雲計算、大數據等新興産業中的應用,力求內容的前沿性、實用性和先進性。教材緊密結閤國傢職業技能標準和行業企業用人需求,將職業崗位所需的核心知識、必備技能和職業素養融入教材編寫的每一個環節,使學生學到的知識和技能能夠直接應用於實際工作崗位。 二、內容結構與編排 本套教材的整體結構設計遵循從基礎到應用、從原理到實踐的邏輯順序,既注重理論體係的完整性,又強調實踐能力的培養。其內容編排具有以下特點: 1. 模塊化設計,循序漸進: 教材被劃分為若乾個獨立但又相互關聯的模塊,每個模塊圍繞一個特定的知識或技能單元展開。模塊內部又細分為若乾個教學單元,每個單元包含學習目標、知識講授、案例分析、實踐操作、能力拓展等環節。這種模塊化設計便於教學的組織與實施,學生可以根據自身的學習進度和興趣進行選擇性學習,同時也方便教師根據不同的教學需求進行靈活組閤。 2. 理論與實踐緊密結閤: 教材的編寫始終將理論知識的學習與實踐技能的訓練相結閤。在講解一個技術概念或原理後,會立即配以相關的實驗、實訓項目或案例分析,讓學生在理解理論的同時,能夠動手實踐,鞏固所學。例如,在介紹光縴的特性時,教材會安排相關的光縴參數測量實驗;在講解光傳輸係統的構成時,會布置光傳輸係統的組裝與調試實訓。 3. 突齣項目驅動和任務導嚮: 教材的設計充分體現瞭項目驅動和任務導嚮的學習模式。教材中設置瞭大量的真實或仿真項目,學生需要在完成這些項目的過程中,學習相關的知識和技能。例如,可以圍繞“搭建一個小型光通信演示係統”、“對某段光傳輸綫路進行故障排查與修復”等項目來組織教學內容。這種學習模式能夠有效地激發學生的學習興趣,培養其解決實際問題的能力。 4. 豐富多樣的學習資源: 除瞭傳統的紙質文本,本套教材還配套瞭豐富的數字資源,包括: 高清教學視頻: 涵蓋重點難點知識點的講解、典型設備的操作演示、常見故障的排除過程等。 虛擬仿真實驗: 模擬真實的光傳輸設備和綫路環境,讓學生在安全、經濟、可重復的環境下進行各種實驗和操作,如光縴熔接、光功率計使用、OTDR測試、光端機配置等。 在綫題庫與測評係統: 提供大量的練習題、模擬試題,支持自動批改和學習效果評估,幫助學生及時瞭解自己的學習狀況。 案例庫與技術文檔: 收集行業內典型的工程案例、設備手冊、技術規範等,供學生參考和深入學習。 互動社區與答疑平颱: 提供師生之間、生生之間交流互動的空間,便於問題討論和知識共享。 5. 專業術語與規範的統一: 教材在專業術語的使用上,力求規範、準確,並符閤國傢和行業的相關標準。同時,會注明必要的外文術語及其含義,為學生將來閱讀國際文獻和參與國際交流打下基礎。 三、章節內容要點(以“光傳輸綫路與設備維護”為例) 本教材將深入淺齣地講解光傳輸綫路的基礎理論、關鍵設備的工作原理、日常維護操作以及故障診斷與排除方法。 第一篇:光傳輸綫路基礎 第一章:光通信基礎知識:介紹光通信的基本原理、發展曆程、在現代通信網絡中的地位,以及光信號的産生、傳輸與接收過程。涵蓋光波的性質、光信號的調製解調等基本概念。 第二章:光縴通信的基本原理:深入講解光縴作為傳輸介質的特性,包括光縴的結構(單模光縴、多模光縴)、光在光縴中的傳輸模式(全反射原理)、光縴的損耗(吸收損耗、散射損耗、彎麯損耗)與色散(模內色散、材料色散、波導色散)等關鍵參數。 第三章:光傳輸係統的組成與原理:詳細介紹一個完整的光傳輸係統的構成要素,包括光源、調製器、光縴、光放大器、光復用/解復用器、光接收機等,並闡述它們各自的功能和工作原理。重點介紹SDH/SONET、WDM/DWDM等主流的光傳輸技術。 第四章:光傳輸綫路的敷設與保護:講解光纜的分類、結構特點、敷設方式(直埋、管道、架空、水下等)及其相應的施工規範。重點介紹光纜的防護措施,如防潮、防鼠、防機械損傷等,以及光纜接續(熔接)的基本要求和工藝流程。 第二篇:光傳輸設備維護 第五章:光傳輸設備概述:介紹各種常見的光傳輸設備,如光端機(OTU)、光放大器(EDFA)、光開關(OXC)、光功率計、OTDR(光時域反射儀)等,闡述其在光傳輸網絡中的作用和基本功能。 第六章:光端機(OTU)的維護:詳細講解光端機的結構、工作原理、主要性能指標。重點介紹光端機的日常巡檢內容、參數配置與調整方法、常見告警的處理以及軟件升級等維護操作。 第七章:光放大器(EDFA)的維護:介紹EDFA的類型、增益原理、噪聲特性。講解EDFA的日常監控、參數設置、告警處理以及其對信號質量的影響。 第八章:光復用/解復用設備維護:講解WDM/DWDM係統的原理,包括波長劃分、通道分配等。重點介紹光復用/解復用器的結構、參數設置、性能監控以及在網絡中的維護要點。 第九章:光功率計與OTDR(光時域反射儀)的使用與維護:詳細講解光功率計和OTDR的基本原理、操作方法、數據解讀。重點放在如何利用這些儀器進行光縴鏈路的損耗測量、故障定位和質量評估。包括不同場景下的測試參數設置和結果分析。 第三篇:光傳輸綫路與設備故障診斷與排除 第十章:常見故障現象與分析:列舉光傳輸綫路和設備在運行過程中可能齣現的各種典型故障現象,如信號中斷、信號衰減過大、誤碼率超標、設備告警等。分析這些故障可能的原因,並指導學生如何進行初步的判斷。 第十一章:故障診斷技術與流程:係統介紹故障診斷的常用技術和方法,包括網絡監控係統的應用、告警信息的分析、現場勘查、儀器測試等。建立規範的故障診斷流程,幫助學生快速準確地定位故障點。 第十二章:典型故障的排除實操:結閤具體的案例,指導學生進行實際的故障排除操作。例如,針對“光纜斷裂”故障,指導學生如何進行光纜定位、破損光纜的處理、光縴熔接與測試;針對“設備性能下降”故障,指導學生如何進行設備參數檢查、更換故障模塊、進行係統復位等。 第十三章:維護與優化:講解光傳輸網絡的日常維護管理策略,包括預防性維護、周期性巡檢、隱患排查等。同時,介紹如何根據網絡運行情況,對傳輸參數進行優化調整,以提高網絡的可靠性和傳輸效率。 第四篇:拓展與展望 第十四章:新技術與發展趨勢:介紹下一代光通信技術,如相乾光通信、光網絡虛擬化、智能光網絡等,以及這些新技術在實際應用中的發展方嚮。 第十五章:職業素養與安全生産:強調職業道德、團隊協作、溝通能力等職業素養在光傳輸綫路與設備維護工作中的重要性。同時,詳細講解電氣安全、光縴操作安全、設備操作安全等相關規定和注意事項,培養學生嚴謹、負責的安全意識。 四、教學應用建議 本套教材的“新形態一體化”設計,為教師的教學提供瞭極大的靈活性和豐富的資源支持。 以項目為載體的教學組織: 教師可以圍繞教材中的典型項目,組織學生開展小組閤作學習,通過完成項目任務來掌握相關知識和技能。 混閤式教學模式: 充分利用在綫學習平颱和數字資源,將綫上自主學習與綫下課堂講授、實驗實訓相結閤,實現教學過程的綫上綫下融閤。 強化實踐能力培養: 鼓勵學生充分利用虛擬仿真實驗進行反復練習,提高動手操作能力。同時,積極組織校外實踐教學,將學生引入真實的生産環境,參與實際的維護工作。 過程性評價與終結性評價相結閤: 教材配套的在綫題庫和測評係統,可以支持教師進行過程性評價,及時瞭解學生的學習情況,並進行針對性指導。終結性評價則可以通過項目成果、實操考核、理論考試等多種方式進行。 五、總結 本套《光傳輸綫路與設備維護/高等職業教育電類課程新形態一體化規劃教材》,是麵嚮新時代高等職業教育需求,緊密圍繞行業發展和崗位需求精心打造的創新型教材。它以其前沿的教學理念、係統的知識體係、豐富的學習資源、多樣的教學模式,必將有力推動高等職業教育相關專業的教學改革,為培養新一代高素質技術技能人纔提供堅實的支撐。通過本套教材的學習,學生將能夠掌握光傳輸綫路與設備維護所需的紮實理論知識和精湛實踐技能,具備良好的職業素養,為未來投身光通信領域奠定堅實的基礎。