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电子信息技术基本概念范文1
【关键词】电子信息技术；教育管理；应用
1引言
目前随着电子信息化技术的不断提高，教育领域信息化的应用变得广泛起来，这使得我国学校教育呈现出教育信息化的发展趋势。将电子信息技术应用到教育管理领域，可以帮助各个部门进行资源整合，使相互能够紧密配合，但是这也就意味着学校各部门需要对电子信息技术应用有较强的能力和对它的充分了解。因此本文主要会介绍教育管理信息化的基本概念，进而引出电子信息技术如何运用到教育管理工作中去，以提高教学效果。
2教育管理信息化概述
教育管理信息化是教育信息化的一个非常重要的部分，在开展教育管理的过程中，学院管理的职能得到了进一步的升华，并且可以非常有效地实现对学院进行监控和评价的作用。这样的话，学院在制定一些政策和计划的时候就能得到各部门的广泛支持，从而促进学院教育质量的提高，达到良好的教学效果。我们提倡重视教育信息化，教育管理信息化，最主要的原因是因为学院是教育的主阵地，是为国家培养合格公民和人才的重要场所，传统的教育管理模式已经出现很多弊端，不能紧跟社会和教育发展的要求，因此需要我们在这方面投入更多的精力，从而解决教育管理面临的诸多问题。教育管理的信息化主要体现在以下三个方面：有效提高教育管理的质量和效率；规范教育管理的工作；教学资源可以得到更充分和高效地利用。对于教育管理的对象，也是非常丰富的，不但包括教师、学生这些实在的群体，还涉及诸如排课、选课、考试、整理学生成绩等一些复杂对于学生今后的发展都非常重要，“学如初起之苗不见其增，日有所长”，任何一门课程的学习都可能会对他们今后产生影响，所以虽然按照课程的性质对这些课程进行了分类，但是这并不能代表其对学生重要性的大小。
3材料科学与工程专业实验教学体系建设策略
正如上面所谈到的，材料科学与工程专业属于工科类专业，而工科类专业的一大特点就是对理论与实践结合的要求较高，这就要求对高校实验教学体系建设工作应该予以足够的重视。“实践是检验真理的唯一标准”，而对于学生来说，要想让他们能够真正意义上的体会到理论知识的重要性。
3.1构建材料科学与工程专业实验教学平台
构建材料科学与工程专业实验教学平台是进行该专业实验教学体系建设工作的第一步，同时也是最重要的一步。只有当实验教学平台构建完毕以后，才能为师生提供学习、实践平台。在构建实验平台的过程中要始终秉承以“深化课程基础实验教学、加强综合实验能力训练、注重创新意识和创新能力培养”为教学目标的教学理念，改革教学过程、教学方法，以提高学生实践操作能力为教学重点，深化授课教师的教学责任，让教师能够承担起教育学生、监督管理学生的责任，保证学生在实践教学课堂的学习态度和学习质量。同时也为加强师生之间的互动而做出努力，活跃课堂气氛，提高学生学习的热情和兴趣。
3.2为材料科学与工程专业实验教学提供优质的师资队伍
电子信息技术基本概念范文2
关键词 电子信息工程 专业导论 教学内容 教学方法 教学效果
中图分类号：G424 文献标识码：A
中学毕业考入大学是人生中一个非常重要的转折点，许多方面将发生质变。学生在学校的教学管理模式、学校生活的安排、学习方法的改变，具体课程的学习，对专业的了解、大学生涯的规划等诸多方面需要有效的指导，以便顺利有效地进行大学阶段的学习。在上海电机学院电子信息工程专业的培养计划中，自2010级开始已经将专业导论列入专业基础必修课程。专业导论课程是针对入校新生开展专业认知教育的一个重要环节，使学生在进入专业学习之前，对电子信息科学与技术的主要学科有一个全局性的了解，主要介绍电子信息工程专业的核心思想、基本理念、专业范围及主要研究方向和就业领域，以帮助学生了解专业教学计划中安排的各类课程和对后续的专业学习有初步的全面认识，为新生的专业学习和发展提供认知和心理上的准备，增强学习的针对性和主动性，引领学生步入该专业的大学学习阶段。
1 教学内容的选取
作为“导论”，它的任务不是具体地为学生讲授电子信息科学与技术领域的某些概念和知识，而是要高瞻远瞩地引导学生理解：什么是电子信息科学与技术？它的基本知识结构是什么？电子信息科学技术与其他相关科学技术的关系是什么？信息科学技术对经济发展和社会进步具有什么作用？它的未来发展前景是什么？怎样才能学好信息科学技术？这些正是信息类专业大学新生首先面临的问题，也是他们离开中学进入大学之后最为关切的问题。
由于电子信息工程的知识体系是一个较为庞大的体系，各院校常根据自己的特点选择适合自己学校的课程内容进行教学。我校的电子信息工程专业导论课程主要介绍电子信息科学与技术各学科发展的历史、现状和趋势，电子信息技术各领域的应用和辉煌成就，让新生了解该学科的核心思想、基本理念、专业范围及主要研究方向和就业领域，为新生的专业发展提供认知和心理上的准备。在教学内容的选取和安排上主要考虑：注意介绍应用；着重介绍基本概念、技术发展历程、当前的技术状况和今后的发展走向，通俗易懂；注意介绍电子信息科学与技术中的重大发明、发明的背景和发明者的相关资料。
具体教学内容包括：课程概述（介绍课程的基本情况、学习要求、学习方法等，帮助学生学好本门课程）、消息数字化及应用（了解文字、语音和图像的数字化技术，知道这些技术在通信、计算机、家用电子设备和电视系统中的应用）、电磁波及应用（了解电磁波的概念和应用领域，以及与相关大学课程和电子设备系统的联系）、信息与通信工程（了解通信技术与通信网，建立电子信息类专业课程之间的联系，提高后续课程学习的针对性）、计算机科学与技术（对计算机系统有一个整体的初步了解，为后续学习计算机相关课程奠定基础）、互联网与物联网（了解计算机网络的基本概念、计算机网络的发展过程及特点，物联网的概念和基本构成）、自动化与控制科学（了解自动控制的应用领域，学习自动控制和自动控制系统的基本概念，了解自动控制发展过程和自动控制系统分类）、光电信息技术（了解光电信息技术中的激光技术、光纤通信、自由空间光通信、激光雷达和光信息处理等方面的内容）。以及专业培养计划介绍及讨论（了解电子信息工程专业的培养计划，在了解公共基础课、专业基础课、专业课等之间区别和联系的基础上，指导学生制订专业学习规划等）。
2 教学方法及教学实践
2010、2011、2012年作者分别为10级、11级、12级三个年级8个班讲授了专业导论课程。在教学过程中，进一步感到专业导论是一门非常必要且重要的专业基础课。许多学生在高考填报志愿时，对电子信息工程专业知之甚少，入学后很是迷茫。如何讲好电子信息工程专业导论这门课，作者在教学实践中是逐渐摸索和体会的。在授课中采用教师讲授、指导学生自学、学生分组学习之后在全班做PPT报告、教师课堂讲评补充、课堂讨论、播放视频短片等多种教学模式，使学生了解了电子信息科学与技术各学科发展的历史、现状和趋势，电子信息工程专业的内涵和外延，激发学生对本专业的兴趣；通过专业导论课程的教学，学生也了解了本专业的培养计划、课程设置、专业主干课程等内容，有利于学生规划大学四年的学习。在考核方式上，注重学生平时课堂上的表现，做好课堂讨论、提问、回答问题等情况的记录，期末考核采取撰写学习报告的形式，教师给出学习报告的基本要求：简述电子信息科学与技术的主要学科领域；简述电子信息科学与技术同产业及社会的联系；简述电子信息科学与技术对社会发展的重大贡献；简述本课程中你最感兴趣的内容；提出一个本课程中你目前还不懂但想弄懂的问题；谈谈学习本课程的收获和体会；简单规划4年的专业学习计划。题目自拟，字数不少于2000字；提前准备，最后一次课上手写提交。
这样，初步让学生感受到大学的多种教学考核方式，激发学生的学习兴趣、提高教学效果。从近三年的期末学习报告来看，有不少题目拟得非常好。
3 教学建议
作者根据近三年电子信息工程专业导论的教学实践，感到无论教学内容、教学方法、还是教学手段、考核要求等诸多方面还是有许多有待完善、改进和提高的。首先在教学内容上，应采用最新版本的相关教材，并及时补充最新的科技成果、更新最新的数据，如给学生介绍我国的北斗卫星导航系统，每年讲授时这项科技成果都有新的进展，都发射了新的卫星；同时可以给学生多介绍推荐一些参考书，甚至一些好的网站、文章、视频，也动员学生搜集共享；其次在教学方法和手段上，应加强教学互动，可以带一些电子器件，如二极管、三极管、电阻、电容、集成电路等实物到课堂上，并适当带领学生到相关实验室参观，认识示波器、电源、万用表、频谱分析仪等常用电子仪器，以提高学生的对本专业的感性认识。在考核上，应加强平时对学生的要求，可以让学生预习下一章内容，写出主要内容提纲，或提出一些问题，完成情况课作为平时成绩的一部分，期末考查也可以结合学习报告让学生分组做PPT来介绍一些内容。这样不仅有利于调动学生学习的主动性，同时也有助于教师更多地了解学生、指导学生。
4 结论
专业导论课程是一门时效性很强的课程，内容要不断更新，且内容宽泛，要求教师具有本学科专业扎实的基础、广博的知识、开阔的眼界，具有把握学科专业的核心、跟踪学科专业的发展的综合能力，教师要具有较好的教学科研基础，才有可能讲授好本课程，虽然课时不多，但容量大，教师每年都要花大量时间备课。此外，讲好本门课，需要本课程的教学积累，通过上一届的教学可以了解和掌握学生在专业方面的需求、学生在哪些章节的学习上感到困难、学生的主要兴趣点在哪里、如何引导学生进入本专业的学习等等，为提高下一届的教学效果提供必要的参考。
参考文献
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电子信息技术基本概念范文3
在非微电子专业如计算机、通信、信号处理、自动化、机械等专业开设集成电路设计技术相关课程，一方面，这些专业的学生有电子电路基础知识，又有自己本专业的知识，可以从本专业的系统角度来理解和设计集成电路芯片，非常适合进行各种应用的集成电路芯片设计阶段的工作，这些专业也是目前芯片设计需求最旺盛的领域；另一方面，对于这些专业学生的应用特点，不宜也不可能开设微电子专业的所有课程，也不宜将集成电路设计阶段的许多技术（如低功耗设计、可测性设计等）开设为单独课程，而是要将相应课程整合，开设一到二门集成电路设计的综合课程，使学生既能够掌握集成电路设计基本技术流程，也能够了解集成电路设计方面更深层的技术和发展趋势。因此，在课程的具体设置上，应该把握以下原则。理论讲授与实践操作并重集成电路设计技术是一门实践性非常强的课程。随着电子信息技术的飞速发展，采用EDA工具进行电路辅助设计，已经成为集成电路芯片主流的设计方法。因此，在理解电路和芯片设计的基本原理和流程的基础上，了解和掌握相关设计工具，是掌握集成电路设计技术的重要环节。技能培训与前瞻理论皆有在课程的内容设置中，既要有使学生掌握集成电路芯片设计能力和技术的讲授和实践，又有对集成电路芯片设计新技术和更高层技术的介绍。这样通过本门课程的学习，一方面，学员掌握了一项实实在在有用的技术；另一方面，学员了解了该项技术的更深和更新的知识，有利于在硕、博士阶段或者在工作岗位上，对集成电路芯片设计技术的继续研究和学习。基础理论和技术流程隔离由于是针对非微电子专业开设的课程，因此在课程讲授中不涉及电路设计的一些原理性知识，如半导体物理及器件、集成电路的工艺原理等，而是将主要精力放在集成电路芯片的设计与实现技术上，这样非微电子专业的学生能够很容易入门，提高其学习兴趣和热情。
2非微电子专业集成电路设计课程实践
根据以上原则，信息工程大学根据具体实际，在计算机、通信、信号处理、密码等相关专业开设集成电路芯片设计技术课程，根据近两年的教学情况来看，取得良好的效果。该课程的主要特点如下。优化的理论授课内容1）集成电路芯片设计概论：介绍IC设计的基本概念、IC设计的关键技术、IC技术的发展和趋势等内容。使学员对IC设计技术有一个大概而全面的了解，了解IC设计技术的发展历程及基本情况，理解IC设计技术的基本概念；了解IC设计发展趋势和新技术，包括软硬件协同设计技术、IC低功耗设计技术、IC可重用设计技术等。2）IC产业链及设计流程：介绍集成电路产业的历史变革、目前形成的“四业分工”，以及数字IC设计流程等内容。使学员了解集成电路产业的变革和分工，了解设计、制造、封装、测试等环节的一些基本情况，了解数字IC的整个设计流程，包括代码编写与仿真、逻辑综合与布局布线、时序验证与物理验证及芯片面积优化、时钟树综合、扫描链插入等内容。3）RTL硬件描述语言基础：主要讲授Verilog硬件描述语言的基本语法、描述方式、设计方法等内容。使学员能够初步掌握使用硬件描述语言进行数字逻辑电路设计的基本语法，了解大型电路芯片的基本设计规则和设计方法，并通过设计实践学习和巩固硬件电路代码编写和调试能力。4）系统集成设计基础：主要讲授更高层次的集成电路芯片如片上系统（SoC）、片上网络（NoC）的基本概念和集成设计方法。使学员初步了解大规模系统级芯片架构设计的基础方法及主要片内嵌入式处理器核。
丰富的实践操作内容1）Verilog代码设计实践：学习通过课下编码、上机调试等方式，初步掌握使用Verilog硬件描述语言进行基本数字逻辑电路设计的能力，并通过给定的IP核或代码模块的集成，掌握大型芯片电路的集成设计能力。2）IC前端设计基础实践：依托Synopsys公司数字集成电路前端设计平台DesignCompiler，使学员通过上机演练，初步掌握使用DesignCompiler进行集成电路前端设计的流程和方法，主要包括RTL综合、时序约束、时序优化、可测性设计等内容。3）IC后端设计基础实践：依托Synopsys公司数字集成电路后端设计平台ICCompiler，使学员通过上机演练，初步掌握使用ICCompiler进行集成电路后端设计的流程和方法，主要包括后端设计准备、版图规划与电源规划、物理综合与全局优化、时钟树综合、布线操作、物理验证与最终优化等内容。灵活的考核评价机制1）IC设计基本知识笔试：通过闭卷考试的方式，考查学员队IC设计的一些基本知识，如基本概念、基本设计流程、简单的代码编写等。2）IC设计上机实践操作：通过上机操作的形式，给定一个具体并相对简单的芯片设计代码，要求学员使用Synopsys公司数字集成电路设计前后端平台，完成整个芯片的前后端设计和验证流程。3）IC设计相关领域报告：通过撰写报告的形式，要求学员查阅IC设计领域的相关技术文献，包括该领域的前沿研究技术、设计流程中相关技术点的深入研究、集成电路设计领域的发展历程和趋势等，撰写相应的专题报告。
3结语
电子信息技术基本概念范文4
关键词 条形码 二维码 公证 应用
作者简介：陈颖，浙江省丽水市莲城公证处，三级公证员，研究方向：公证理论实务研究;潘孙华，浙江省丽水市莲城公证处。
随着电子信息技术的快速发展，公证信息化建设进程也在快速推进，公证处对公证卷宗、公证书、证明材料以及各类其他文档的电子化管理要求也不断提高，这就要求公证计算机系统能通过一种有效的技术，快捷方便地标记、识别各类公证信息，提高计算机对这些信息的控制和管理水平。条形码和二维码可以说是实现这种技术最可行和有效的方法，本文就是探讨如何使用条形码和二维码技术实现对各类公证信息的标记和识别。
本文这里说的条形码指的是一维码，就是我们常见的由宽度不等的多个黑条和空白排列而成的编码图案。条形码是一种已经非常成熟的技术，在各个领域得到了广泛的应用，但是由于条形码是一维的，它能表示的信息量非常小，而且只能存储数字和字母，在某些应用场合难以承载需要的信息，所以近些年来又出现了二维码。二维码是我们现在在手机和印刷制品上经常看到的“回”字型的编码图案，相对一维的条形码，它能承载更多的信息量，而且不再局限于存储数字和字母，还能存储汉字、图片等。所以作为对一维条形码的补充和拓展，二维码开始广泛应用于一维条形码能力外的各类其他领域。下面本文主要介绍条形码和二维码在公证系统中的应用。
一、条形码和二维码在公证系统中的应用范围
条形码和二维码可以应用于公证机构的宣传管理、公证业务信息的管理、行政人事信息的管理。
公证机构的宣传管理主要是在业务办证大厅、公证处网站以及一些公共场所等，使用条形码和二维码对公证处的名称、地址、电话、服务内容等进行宣传。
公证业务信息的管理主要指在办证业务中对公证卷宗、公证书、当事人提供的各类证明材料、流转过程中生成的各类文档（申请表、通知书、询问笔录、签发稿、送达回执等）进行条码标识。
行政人事信息的管理主要指其他辅方面的管理，例如办公系统中来往公文的管理、固定资产的管理、人事档案的管理等。
条形码一般适合标识存储30个字符或数字以内的内容，过长则条形码的印刷长度会很长;二维码一般适合标识存储150个汉字左右的内容，过多则二维码的印刷方格面积会较大。同时，条形码扫描枪的识别速度要快于二维码扫描器，条形码扫描枪的价格要低于二维码扫描器的价格。所以，是使用条形码还是二维码要看具体的应用范围。
二、 条形码和二维码在公证系统中的编码设计
以下的编码都是基于上面的基本格式进行设计。
（一）公证机构宣传中的编码设计
在公证处网站、办证大厅等场合，可以使用二维码标识公证处的名称、地址、电话、服务内容等信息，如图3所示。二维码可以放置在网站首页，办证大厅门口等显要位置，起到对公证处的正面宣传作用。
（二）在卷宗管理上的编码设计
公证卷宗是公证业务管理的最基本单元，承载着组织、移交、归档公证单元信息的任务，并最终可能和当地档案馆系统衔接。公证卷宗码的设计上应该包含公证处编码、类型编码、年份、公证类别、流水号等信息，如图5所示。
编码第5位：类型码，我们这里用1表示此编码是卷宗号;
编码第6位：年份，2014年表示为14;
编码第8位：公证类别码，这里用2表示涉外;
编码第94位：卷宗流水号，这里是000736。
（三）在公证书管理上的编码设计
公证书是公证业务管理中最敏感的部分，包含了证书号、正文、公证处及公证员名称、出证日期等信息。公证书编码可以使用条形码或二维码。
使用条形码进行公证书编码时，和卷宗号编码类似，应该包含公证处编码、类型编码、年份、公证类别、证书流水号等信息，如图7所示。例如：浙江省丽水市莲城公证处公证书2014年涉外第6741号，如图8所示。
编码第5位：类型码，我们这里用2表示此编码是证书号;
编码第6位：年份，2014年表示为14;
编码第8位：公证类别码，这里用2表示涉外;
编码第94位：卷宗流水号，这里是006741。
如果使用二维码进行公证书编码，除了应该包含的公证处名称、类型、年份、公证类别、证书流水号等信息外，最好还包含公证员姓名、出证日期、主要证词等内容，如图9所示。
（四）各类文档的编码设计
公证卷宗包含各类当事人提供的证明材料和办理过程中产生的各类文档，这些材料和文档也可以统一进行编码，为它们设置各自的唯一ID，为每份材料和文档单独编号将有助于把资料统一管理起来。这个编码应该包含两个部分：材料文档所在的卷宗号、它在卷宗内的编号，如图11所示。
（五）公证书防伪编码设计
条码防伪技术从实现方式上看有很多种，包括覆盖式隐形条码、光化学隐形条码、金属条码等，从制作成本和公证行业现状看，使用条码和二维码防伪是最可行的方法，它不需要附加磁条（芯片），不需要增加额外的物理设备。
条码和二维码防伪可以分为明码防伪和密码防伪。
1.明码防伪。如上述图8和图10所示，将包含公证书相关信息的条码或二维码直接打印在公证书上，公证书使用单位或个人用相应的扫描设备直接扫描条码或二维码，获取条码或二维码中包含的公证书相关信息，将这些信息与书面公证书内容进行比对，确认公证书真伪，如图13所示。
该方法方便快捷、成本低。缺点是易被仿制，有时反而会误导公证书使用者。
2.密码防伪。编码设计原理同上，只是在后续处理中采用强加密技术对存入其中的部分或全部信息（例如证书ID、申请人个人信息、正文关键内容等）进行统一加密处理，公证书使用单位或个人用相应的扫描设备扫描获取到的是加密后的信息（加密码），这些加密码只有通过相应的解密算法或程序解密后才能得到可阅读的公证书信息，然后将这些解密后的信息与书面公证书内容进行比对，确认公证书真伪，如图14所示。
该方法具备较强的保密性，公证书使用者只有通过公证专用的硬件或软件才能解密读取，优点是防伪性强，缺点是操作成本较高。
三、条形码和二维码在公证系统中的应用展望
条码包含条形码、二维码和彩色码等，随着电子信息技术的进一步发展，条码在公证系统中的应用将会被进一步普及和接受，进而推动公证信息建设的快速发展。
1.条码编码规则的统一。公证协会制订统一编码规则，使各个公证处的公证文书能通过条码扫描读取，进一步推动公证文书的流通及应用。
2.卡片式公证书。比二维码存储更多信息的彩色码技术已日渐成熟，以后或许可以将所有公证书内容存储到一个彩色码，并打印在一张卡片上。
电子信息技术基本概念范文5
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.
电子信息技术基本概念范文6
《数字通信原理》是电子信息类、计算机类专业的重要专业基础课程，也是许多学校电子信息类专业硕士研究生入学考试的必考科目之一[1-3]。该课程是以《高等数学》、《概率论与数理统计》、《信号与系统》等为先修课程，又为后续的《移动通信技术》等课程打下理论基础，其理论性强、数学公式推导多，抽象概念多、实践性强、覆盖面广、从而增加了学生的学习难度[4-7]。目前，我院的教学情况是，受课时的限制，教学安排相对紧张，导致学生在学习过程中对知识点理解程度不够、兴趣不浓，很难达到该课程的基本要求。如何让学生能够在有限的理论课课堂中较好地掌握数字通信原理的理论知识，调动学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性，培养学生分析问题和解决问题的能力，适应现代通信技术发展的需求是亟待解决的问题。因此，改革和优化数字通信原理课程体系的教学内容、教学方法和教学手段势在必行。
2 《数字通信原理》课程的教学改革与实践研究
针对目前在教学过程中存在的问题，结合应用型人才培养目标，以夯实基础、注重应用、实出能力为目的，根据两年来的教学实践，提出以下教学改革与实践研究具体措施。
2.1 分层次教学内容探索
将教学内容划分为基础概念、重点知识和扩展阅读三个层次，并划分难点内容。其中基础概念和重点知识都是一些基本概念、基本原理和基本分析方法等，故而要求所有学生必须掌握，也是考察的重点，在授课过程中，教师要对重点知识详细讲解，反复强调，包括公式推导，物理意义等；而扩展阅读则往往都是一些结合实际通信系统的应用案例分析等，以便让学有余力的学生进一步学习。当然，对于难点要有针对性地进行更为细致的讲解。另外，对于一些相近的知识点，可以让学生对比学习，进行分组自主讨论学习，没有必要在课堂教学上面面俱到。
2.2 现代化教学手段和传统教学手段的结合
通信原理课程基本原理多、公式推导复杂、流程图原理分析图也很多，使用传统的板书讲授费时费力效果还不好，很多复杂公式的推导、原理分析都很慢，不够清晰明了，所以采用多媒体教学和板书结合的方式，节省了时间，处理了内容多与学时少的矛盾，并且两种方法还可以优势互补。在课堂教学中使用现代化的教学手段，通过文字、声音、图形、图像和动画等多种媒体对通信原理内容进行有机的整合和生动的表达，给教学注入生动翔实的内容和丰富的信息量，并用板书辅助讲解，帮助学生理解，使讲述内容更连贯。不但增强了课堂教学内容的生动性与形象性，而且增强了教学过程中的互动性，有利于知识的获取与保持。
2.3 引用Matlab/Simulink仿真软件到理论课堂中
在数字通信原理的课堂教学过程中，只利用课本中的相关公式和方框图，对学生来说，缺乏可视化的直观表现，学生难以理解，严重影响和制约了课程的教学效果。引用Matlab/Simulink仿真软件到课堂中，可简化计算过程，把计算结果以图的形式形象地显示出来，让学生直观地观察各种调制解调信号波形、频谱等，同时仿真软件中的Simulink仿真工具可以仿真许多通信系统，通过改变某些参数来观察通信系统的性能，增强学生的感性认识，加深学生对知识的理解，给学生清晰的学习思路，从而可以获得比较好的教学效果。
2.4 实验环节的完善
在课程的实验教学和课程设计环节中大力发挥Matlab软件的强大功能，可从三个方面设计数字通信原理实验和课程设计的项目：①M文件编程仿真；②Simulink动态系统仿真；③GUI（图形用户界面）演示系统设计。学生在学习过程中可以根据所学内容自行设计实验方案，通过对知识点的仿真分析，使学生更专注于问题的解决方法，而不是无意义的大量重复劳动，培养了学生的自主编程能力和创新能力。
2.5 注重培养学生的信息素养
信息素养是思维能力、问题解决能力、决策能力和合作能力的基础。拥有良好的信息素养就等于拥有了创新的催化剂。它反映了人们在网络时代中的一种数字化生存能力。数字通信原理课程的教学对象大都是电子信息类专业的学生。这些学生在将来的职业岗位上要接收和处理大量的技术信息，要适应未来数字信息化社会的急剧变化。教师在课堂中要积极培养学生收集信息、处理信息、独立思考和解决新问题的能力。例如在讲解通信领域时分复用技术时，教师可以要求学生课后了解复用技术的最新科研动态，并在下次课让学生提出自己的认识和见解。这样既可以培养学生处理信息的能力，又可以为学生将来深入研究、创新专业技术打下一定的理论基础。
2.6 前沿通信技术相关知识与教学内容相融合
由于电子信息技术发展很快，数字通信原理课程的教材很难跟上科学技术的步伐。而学生要具有创新意识，就必须有大量的知识积累。教师在课堂教学中可以将与学生专业有关的前沿通信技术相关知识渗透到教学内容中去。例如在讲解模拟调制系统抗噪声性能时，教师可以简要介绍最新的基于小波理论的信号降噪方法。这样既可以让学生了解最新的学科知识，又丰富了学生后续课程所需的专业知识。
