如何培养高职学生的光纤通信技能:2019年高职技能考

时间：2018-12-23 19:48:58　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：高等职业教育要注重培养学生的综合素质，特别是技能培养。本文按照高等职业教育教学方式从五个方面对通信技术专业学生实施光纤通信技能培养，在提高动手能力方面对学生强化训练做出尝试与探讨。
　　关键词：高职教育光纤通信技能培养
　　
　　前言
　　
　　高等职业教育就是要培养高级技术人才。通过专业技能培养，使学生在校期间就能够掌握比较扎实的理论知识和过硬的实践技能，提高动手能力，培养一技之长，实现就业零过渡。通信技术专业中《光纤通信技术》课程是一门主要的专业课，应具备良好的师资力量和先进的综合演练场所，任课教师和实训指导教师都要注重学生的光纤通信技能培养。
　　
　　1 光纤通信技能培养主要方法
　　
　　1.1 光纤通信技术系统技能培养
　　上个世纪八十年代初期原国家邮电部在武汉进行了13公里多模光缆线路实验，开创了我国光纤通信的新时代。目前已建成总长达33.5万公里，以“八纵八横”为标志的大容量干线光缆传输网，75.5万公里本地中继光缆传输网，37万公里接入网光缆线路。学生学习光纤通信技术课程首先要了解光纤通信干线传输网，知道全国光纤通信网络是如何构成的。长途光缆线路应以局（站）所处地理位置规定：北（东）为A端，南（西）为B端。从北向南构成纵向光纤通信网络“八纵”是指：牡丹江―上海―广州；齐齐哈尔―北京―三亚；呼和浩特―太原―北海；哈尔滨―天津―上海；北京―九江―广州；呼和浩特―西安―昆明；兰州―西宁―拉萨；兰州―贵阳―南宁。从东向西构成横向光纤通信网络“八横”是指：天津―呼和浩特―兰州；青岛―石家庄―银川；上海―南京―西安；连云港―乌鲁木齐―伊宁；上海―武汉―重庆；杭州―长沙―成都；广州―南京―昆明；上海―广州―昆明。
　　通过熟悉全国光纤通信网络构成，学生就会了解各省市光纤通信网络在全国光纤通信网络中的位置，清楚自己毕业后的工作位置以及施展才华的舞台。
　　1.2 熟悉光纤、光缆结构的技能培养
　　光纤是用玻璃预制棒拉制成的玻璃丝，由纤芯和包层组成，其形状为圆柱体，中心部分为纤芯，其直径为5―75μm，纤芯外面的部分为包层，包层的直径为100―150μm，纤芯和包层的主要材料都是石英玻璃，即二氧化硅（SiO2）。纤芯的作用是传输光波，包层的作用是将光波封闭在纤芯中。由纤芯和包层组成的光纤称为裸光纤。由于裸光纤较脆、易断，为了保护光纤表面，提高光纤的抗拉强度以及便于使用，一般需在裸光纤外面进行二次涂抹覆盖而形成光纤芯线。
　　光纤的种类很多，可以用不同的方法进行分类，如按照制成光纤材料不同可分为石英光纤、多组分玻璃光纤、液态光纤和塑料光纤；按照折射率则可分为突变型光纤、渐变型光纤和W型光纤；按照传输模式可分为单模光纤和多模光纤；按照波长分类则可分为短波长光纤和长波长光纤；按照用途还可以分为传输光纤和有源光纤。
　　实用光纤通信传输信道的绝大部分布置在野外，为避免潮气、雨水及化学侵蚀，以及在施工、敷设过程中能经受一定的弯曲、拉伸和扭曲应力，光纤敷设前必须制成光缆。对光缆的基本要求是：
　　① 能对光纤提供足够的保护。保护光纤在敷设时不出现断裂，保护光纤的传输特性不因环境的变化而下降。
　　②保留光纤比金属导线重量轻线径细的优点，光缆应尽可能做到比电缆细而轻。
　　③便于敷设且维护方便。
　　光缆可以分为缆芯和护层两个部分。国标GB7424―87规定的光缆型号编制方法是：光缆型号由光缆型式代号和规格代号两部分构成，中间用一短横线分开。我们利用光纤光缆实物对学生进行技能训练，让学生熟悉光纤光缆结构，并说出光缆的型号。
　　1.3 光纤开剥、切割、接续技能培养
　　1.3.1去掉涂覆层――光纤开剥
　　去掉涂覆层又称为光纤开剥，包括去掉二次涂覆层(尼龙)、缓冲层和一次涂覆层(硅树脂)。去掉涂覆层的方法，要求操作方便，光纤表面不能带伤痕，以保障强度不下降。去掉二次涂覆层使用光纤剥线钳等手工工具。一次涂覆层和光纤结合得较牢固，采用机械剥离是困难的，也容易损坏光纤。因此对学生培训时教师应先做示范，把动作要领分步骤详细教会学生，让每个学习光纤通信技术课程的学生都能够掌握这一技能。
　　1.3.2光纤切割
　　切割光纤时，注意不要造成容易产生接续损耗的不完整性端面(端面倾斜、弯曲、粗糙)。使用电动超声波光纤切割机，用刀片划出痕迹后再给光纤施加拉伸应力使其断裂，能够切割出理想的光纤端面。切割机价格昂贵，使用时要严格按照操作说明进行工作。
　　1.3.3光纤接续
　　熔接前光纤的处理会直接影响到熔接损失值，因此熔接前必须注意到光纤端面是否切割良好、V型槽是否干净。上述两个技能训练已经完成如下工作：
　　① 剥除光纤涂敷层大约35mm―50mm。
　　② 用药棉或无尘试纸沾上无水酒精擦拭光纤。
　　③ 使用切割刀切割光纤，大约保留16mm左右。
　　目前各国生产的“一点接续法”的自动光纤熔接机都能自动设定光纤端面位置，自动对芯和自动熔接，通过切换摄像机画面，可以从垂直和水平的两个方向观察光纤的对芯和熔接情况。单模光纤熔接后，有的熔接机通过图像根据芯轴偏差和倾斜角度推算出熔接损耗。有些熔接机则是利用模耦合积分法推算接续损耗，然后把推定损耗在屏幕上显示出来，因此使用起来非常方便。我们使用S175自动光纤熔接机对学生逐人进行光纤熔接技能训练，熔接损耗值都在0.00dB―0.05dB之间，达到了用人单位的技术要求。
　　1.4 光纤测试技能培养
　　1.4.1切断法、插入法进行光纤衰减测试
　　切断法、插入法进行光纤衰减测试时使用AV3811型光源和AV2495型光功率计。切断法测试精确度高但需要切断光纤；插入法虽受连接器精确度和重复性影响，精确度不及切断法的高，但该方法测试时因不切断光纤，测量简便，适合在光缆施工和维护中使用。
　　1.4.2背向散射法进行光纤衰减测试
　　背向散射法是将光信号注入被测光纤，然后在同一端测试沿光纤背向散射的光功率，根据背向散射光功率确定光纤衰减。测试电路如图1所示。
　　
　　背向散射法使用的测量仪器是光时域反射计，英文简称OTDR，其测量方法简单快捷。正确连接背向散射法测试电路图后，按下开始测量键OTDR就会自动进行测试并自动显示出测试结果。OTDR可以同时进行：
　　① 单盘光缆传输损耗和光缆长度的检测。
　　② 光缆连接工艺的监测。
　　③ 中继段状态的测量，包括各盘光缆的损耗，各个接头的损耗及整个中继段的平均损耗的测量。
　　④ 线路故障原因及故障点位置的准确判断。
　　⑤ OTDR自动存储、打印的背向散射信号曲线可以作为线路的重要技术档案。
　　1.5 掌握光纤通信发展趋势技能培养
　　学生在校学习时间是短暂，掌握的光纤通信技能是有限。为了培养学生的可持续发展能力，需要注重学生掌握光纤通信发展趋势的技能培养。我们引导学生从以下七个方面开阔视野拓宽知识面：
　　①宽带通信业务需求激增、光纤通信向超高速系统发展；
　　②向超大容量WDM系统的推进；
　　③实现光联网――战略大方向；
　　④全新一代的光纤；
　　⑤解决全网瓶颈的手段――光接入网；
　　⑥IP over Optical的快速发展；
　　⑦关注智能光网络新动向。
　　
　　结束语
　　
　　我院光纤通信实训室具备光纤综合实训的各种仪器和仪表二十余台，还有十几盘总长度超过110千米的单模光纤。通过实验、实训、课外科技活动三种方式对上千名学生进行光纤通信技能培养，合格率百分之百，优良率超过百分之八十。七年来，先后有通信技术专业四百余名学生参加了由陕西省职业技能鉴定中心组织的光纤通信技术技能鉴定，获得了高中级资格证书，得到了用人单位的认可。
　　
　　参考文献：
　　［1］纪越峰.现代光纤通信工程［M］.北京：人民邮电出版社，1997.
　　［2］刘增基等.光纤通信［M］.西安：西安电子科技大学出版社，2001.
　　［3］张克宇等.通信光缆线路维护与施工［M］.北京：中国铁道出版社，2001.
　　［4］刘世春.通信线路维护实用手册［M］.北京：人民邮电出版社，2007.

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