《铁路传输系统》精品在线开放课程
主讲教师:徐振华
课程设计理念:本课程的设计主要是以学生掌握扎实基本功为目标,通过“教学做”一体化的教学模式, 注重学生职业能力、素质培养,为今后的工作以及学生可持续发展奠定良好的基础。 课程设计思路:本课程结合先进教育理念及行及职业能力需求分析,注重学生实际操作能力。通过将理论教学和实验教学一体化的教学方法,使学生从理论上和实践上SDH和PTN的基础理论知识、SDH和PTN网元设备及其功能、SDH和PTN网络自愈能力、SDH和PTN网同步技术、SDH和PTN业务发展及应用、SDH和PTN设备介绍与安装等内容;掌握常用光网络传输设备的使用与维护方法。 通过本课程的学习,使学生能够进行光传输网络误码测试、光接口故障判断及处理,创建网络拓扑图,能判断性能,网络系统SDH和PTN业务配置,SDH和PTN网络性能测试,SDH和PTN网工程设计及设备安装等技能。
一、课程性质
(1)专业人才需求分析
铁路的通信技术是先进的数字技术、计算机技术、微电子技术与光电子技术的有机结合体,它将向着数字化、宽带化、智能化、高速化及个人化的方向发展。与全球铁路行业、地铁行业的发展息息相关。中国轨道交通市场正迎来爆发式的增长。到2015年我国轨道交通运营里程达到3000多公里,到2020预计中国通车的线路年将达到7000公里。2015年我国铁路通信市场的需求规模超过了1800亿元。
广铁集团管内开设铁道通信专业的仅有三所高职院校,通信、信号人才培养规模远远不能满足用人单位需求,特别是省内新开线路的运营处于严重缺员状态,地铁等城轨交通企业的相关用人需求无法得到满足。
(2)职业岗位与职业能力分析
铁道通信与信息化技术专业毕业生主要面向通信设备运营、通信设备施工与维护、通信设备制造、铁路(集团)局、城市轨道通信等就业单位,面向的主要职业岗位有:铁路网络管理、GSM-R核心网管、现场设备综合维护(非GSM-R区段)、GSM-R区段设备综合维护、无线列调检修等。主要职业岗位见表1。职业能力分析见表2.
表1 主要职业岗位描述
主要职业岗位 | 职业岗位描述 |
高铁(铁路通信工) | 1.高铁网管 2.高铁综合维修 3.高铁CIR设备维修 |
普铁(铁路通信工) | 1.综合通信工维修 2.普铁网管 3.CIR设备检修 4.现场设备运行维护 |
铁道工程施工 | 1.铁道通信设备的安装 2.调试维修养护 3.铁道通信工程施工与管理 |
城市轨道通信 | 1.综合通信工维修 2.现场设备运行维护 3.无线通信设备的安装调试与维修 4.通信工程施工与管理 |
表2 职业能力分析
工作任务领域 | 典型工作任务 | 职业能力 |
铁路通信设备维护与管理 | 1.GSM-R核心网管 | 1、全局GSM-R系统运行质量管理、网络管理、业务实现; 2、 GSM-R核心网络设备的维护; 3、指挥、配合各条线路GSM-R无线网络的优化和故障处理 |
2.网络管理 | 1、局管内伟输控制、数据网、调度通信网、图像通信系统、GSM-R无线网的网络管理、本系统运行质量管理; 2、指挥和配合网内各节点设备的业务开通和故障处理。 | |
3.GSM-R区段设备综合维护 | 1、 GSM-R无线系统设备、无线列调地面设备、传输及接入网、数据网、调度通信、图像通信、电源、电话电报终端、无人机房等通信设备的日常巡检、维修、故障处理及抢修,应急通信 2、配合无线网络测试和优化 | |
4.现场设备运行维护 | 1、GSM-R无线系统设备、无线列调地面设备、传输及接入网、数据网、调度通信、图像通信、电源、电话电报终端、无人机房等通信设备的日常巡检、维修、故障处理及抢修,应急通信 2、配合无线网络测试和优化 | |
铁路通信工程施工与管理 | 1.光缆、电缆施工 | 1、通信光缆、电缆、明线等线路及附属设备的中修、整治、抢修及施工。 |
2.光缆、电缆维修
| 1、通信光缆、电缆等线路及附属设备的巡视、防护、抢修、日常维修、配合施工及沿线通信设备的巡视; 2、指挥和配合网内各节点设备的业务开通和故障处理。 |
(3)专业人才培养目标确定
本专业以铁道通信行业需求为导向,面向铁道通信运营企业、城市通信运营企业、通信设备施工与维护企业、通信设备制造企业、城市轨道通信企业及其它相关企业,从事铁路通信设备的调试、维护与故障处理、城市轨道通信设备调试、维护与故障处理和通信设备的建设施工管理等岗位工作,具有工匠精神、创新精神的技术技能型人才。专业人才培养目标如图1所示。

图1 铁道通信与信息化技术专业人才培养目标
(4)课程体系构建
根据专业现有条件和人才需求的要求,本专业培养目标所涉及到的业务范围为:GSM-R系统、数据通信网、无线列调、接入网、综合视频、通信设备的安装、调试维修养护;
通过对以上业务范围进行归纳总结,确定铁道通信工主要的典型任务任务有:GSM-R核心网管;网络管理;GSM-R区段设备综合维护;无线列调地面设备维护;光缆、电缆施工;光缆、电缆维修;通信明线施工;列车通信八大工作任务,针对这八大工作任务,又根据现在高职学生针对铁道通信岗位更倾向于对设备操作维护方面的特征,本专业确定了“基本素养课程群(公共基础课+公共拓展课),构建基于弹性学制“专业群平台课程、专业课程和专业选修课程。)”的课程体系 。

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图2 铁道通信与信息化技术专业课程体系
(5)本课程是铁道通信与信息化技术专业的专业核心课程
主要内容有铁路传输系统在铁路通信系统中作用;我国铁路传输系统的结构;光传输系统SDH、PTN、OTN的基础理论知识、网元功能、网络自愈能力、网同步、设备的介绍与安装等内容;常用光网络传输设备的使用与维护方法。
二、课程作用
本课程以学生掌握扎实基本功为目标,通过“教学做”一体化的教学模式, 注重学生职业能力、素质培养,为今后的工作以及学生可持续发展奠定良好的基础。
通过本课程的学习,使学生能够进行光传输网络误码测试、光接口故障判断及处理,创建网络拓扑图,能判断性能,网络系统SDH业务配置,SDH网络性能测试,SDH网工程设计及设备安装等技能。
(一)能力目标
1.具备SDH、PTN、OTN设备基本操作的能力;
2.具备SDH、PTN、OTN设备维护和一般故障测试与处理的能力;
3.具备SDH参数测试的基本技能。
(二)知识目标
1.掌握SDH的设备类型、映射和复用、掌握SDH设备的逻辑组成等;
2.能够掌握SDH网络的分层和分割、SDH的时隙、线形网的时隙、环形网的时隙配置等;
3.能够掌握TMN的结构、SDH管理网、SMN的组织模型;
4.能够掌握SDH网的同步方式等;
5.能够掌握SDH网络传输性能指标、SDH新业务应用等。
(三)素养目标
1.具有沟通能力及团队协作精神;
2.具有分析问题,解决问题的能力;
3.具有勇于创新,敬业乐业的工作作风;
4.具有质量意识,安全意识;
5.具有社会责任心,环保意识;
6.具有谦虚好学的能力;
7.具有勤于思考,做事认真的良好作风;
8.具有良好的职业道德。
本课程结合先进教育理念及行及职业能力需求分析,注重学生实际操作能力。通过将理论教学和实训教学一体化的教学方法,使学生从理论上和实践掌握光传输系统SDH、PTN、OTN的基础理论知识、网元功能、网络自愈能力、网同步、设备的介绍与安装等内容;掌握常用光网络传输设备的使用与维护方法。

图3 职业素养养成分析
本课程的重要性主要体现在:
1)课程所培养的能力是铁道通信与信息化技术专业的重要核心能力
依照铁道通信与信息化技术专业的培养目标要求,通信设备调试、维护与故障处理能力是本专业学生必须掌握的核心能力之一;同时我国的轨道交通市场正迎来爆发式的增长,需要大量具备通信设备调试、维护与故障处理能力的高技能人才作为支撑,而本课程定位就是培养学生在传输设备调试、维护与故障处理能力。
2)满足学生在本专业职业岗位群之间的职业迁移需要
从本专业职业岗位来看,无论是从事本专业的哪一种职业岗位(综合通信工维修、传输设备运行维护、无线通信设备的安装调试与维修、通信工程施工与管理),都要求从业者熟悉传输设备结构和工作原理,掌握传输设备调试、维护与故障处理能力。
可见,本课程对学生职业能力培养和职业素养养成起到主要支撑作用。
三、本课程的前导课程,后继课程
铁道通信与信息化技术专业在开设本课程之前应开设《通信原理与技术》、《铁道通信概论》、《AutoCAD通信工程制图》等课程,使用学生对铁道通信、通信原理、通信工程制图有了基本了解,在此基础上,学习本课程才有坚实的理论基础。与本课程并列的专业课程主要有《铁路数据网配置与维护》、《铁路公务电话系统》、《铁路通信接入网》、《通信线路与综合布线》、《GSM-R系统应用与维护》。后继课程有《铁路通信综合应用与维护》。如图4所示。

图4 前导、并列、后继课程
学生通过本课程及并列专业课程学习,最终达到通信检修工的知识和技能要求,通过考核获取《铁路通信工》或《通信工》资格证书。
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