通用技术篇(1)

一、课前――精心设计“导入”，激发学生的学习兴趣

“良好的开头是成功的一半”。精彩的课堂导入不仅能很快地集中学生的注意力，而且还会把学习当成一种乐趣，促使教学任务顺利完成。所以老师应根据学生的心理特点，精心设计好导入，一开始就充满趣味，让学生兴趣盎然，产生强烈的求知欲望，从而使学生在愉快的心情中跨进知识大门。

1、设计教学情境导入。

教学实践告诉我们，教师在课堂教学过程中，有意识地设计情境，通过提出一些与教材有关的富有启发性的问题，将学生带入情境之中，容易激发学生的学习动机，培养学习兴趣。如：在讲教材《技术与设计1》第二章第二节“设计中的人机关系”时，我拿两款不同的手机走进教室，让学生们来选择并说明理由，学生们兴趣高昂，纷纷发表自己的见解，教师顺势引入课题，一下把学生情绪带动起来，使学生在愉快轻松的环境中，体会到技术知识的重要性，从而激发学生学习新知识的欲望。在教学过程中，只要教师做个有心人，通过合理地创设情境，不仅起到组织教学的作用，而且能使学生明确学习目标，产生浓厚的学习兴趣。

2、用视频导入。教师可以展示一段视频，激发学生的好奇心和学习兴趣，启发学生的思维，如：讲教材《技术与设计1》第一章第三节“技术的未来”时，首先给学生展示“人工智能”的电影，同学们很认真地看，然后接着提问：“同学们能从这个视频中得到什么启示？”进而归纳总结引入未来的技术将走向何处？这样使学生们对学习本节知识产生浓厚的兴趣。

二、课堂――培养学生素养，激发学习激情

大家知道，任何课程都有相同的特征：学生如果不愿意学习，教学就难以达到理想的目标。但是，一旦这门课程有了考试的支撑，无论多枯燥的内容，都可以达到我们教师想要达到的要求。而这门课程内容又偏重于技术思想与方法，似乎让人感觉到是一门无聊的课程，如果照本宣科，有可能影响学生对“通用技术”系列课程学习的积极性。因此要激发学生的兴趣与热情，教师丰富多彩的课堂教学就显得非常重要。

1、注重学生的全员性和全程性参与

例如，在教材《技术与设计1》第四章“发现与明确问题”的教学中，我引导学生通过对人们的需求和愿望的调查，发现与明确值得解决的技术问题，并判断是否具备解决这个问题的技术能力与条件。接下来我指导学生根据设计对象和现有的工作条件列出具体的设计要求，包括应达到的标准和所受到的限制。要求学生针对具体情况详细列出设计要求，考虑得越周到越好。我通过引导学生亲历技术学习过程来落实教学目标，即要求每个学生都要参与技术活动，每个学生都要经历技术活动的全过程。引导学生生成多个设计方案，并加强了设计中的过程评价。经过发现问题、分析问题和解决问题的活动过程，使学生产生多样化的思维，形成规范的操作行为，实现情感、价值观的体验，从而提高了学生的技术素养，培养了学生的创新精神和创新思维。

2、注重信息技术在教学中的使用

信息技术是通用技术的重要工具之一，把信息技术引人通用技术课程的教学之中，这既是教师教学的一种先进的思想和方法，也是学生要学习到的先进的思想和方法。采用这一学习方法，马上就可以降低技能学习的难度，提高了技术学习的效率。从根本改变了通用技术教学的呈现方式、教学方法和师生互动方式，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境。

从计算机网络的优势来看，计算机网络集文字、图形、影像、声音、动画于一体，组成一个交互系统。在两者的整合教学过程中，它可以根据教学目的和要求，把通用技术较抽象的概念和内容具体形象化，具有很强的表现力和感染力，这样一种交互方式对于教学过程具有重要意义，它能有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。如在教材《技术与设计1》第六章“设计图样的绘制”中，可以让学生利用WORD或幻灯片的画图工具来绘制图型等；实践活动及研究性报告可以通过文档、幻灯片等工具表达自己的认识和看法。实验表明，课程整合后，学生在通用技术等学科知识、主体意识、实践动手及信息技术素养等方面均得到显著提高。

三、课后――学业评价，促进学习

通用技术篇(2)

关键词:5G;通信技术;应用场景;关键技术

随着互联网信息技术的发展，大数据、云计算、人工智能以及互联网等技术已然成为新时代的热点，这些技术在“2025制造”的背景下已被纳入国家科技发展战略。5G网络作为该战略下的关键环节已经明确写入到“十三五”规划中。2019年6月，工信部正式发放了5G商用牌照，2020年5G行业应用已然进入商用轨道，正在影响着人们的生活和生产方式。在这种背景下，加快5G网络技术研究并与大数据、人工智能和物联网等新兴产业融合，能够为国家实施科技兴国提供强大的技术支持。

一、5G通信技术的应用场景分析

(一)增强型移动宽带。增强型移动宽带在4G网络中能够满足大区域和热点区域的高容量需求，对于提升用户体验性有着直接推动作用，其主要作用是增强人们之间的通信体验，而增强型移动宽带在5G网络中的应用能够实现更快捷、更稳定的效果。由于5G技术核心功能体现的是稳定、快速和准确，尤其是其高速率峰值可以实现Gbit/s的标准，这意味着高清视频、网络直播以及VR体验可以直接体现eMBB(增强型移动宽带)的应用场景，而VR技术对5G技术的应用最能体现出对宽带的高性能需求。［1］简而言之，无论是在信息同步展示方面，还是在VR技术展示层面，5G通信技术有着明显的优势，如在5G通信技术下能够实现在1秒内下载一部时长2小时、容量为2GB的高清电影。(二)超高可靠与低时延通信。超高可靠和低时延通信主要体现在互联网的应用场景，实现的人与物之间的通信和控制，其能够实现毫秒级的时延，极大提升了用户可靠的体验，能够满足车联网以及工业控制领域的需求。尤其是在自动驾驶和无人机等场景中，5G的优势十分明显，依靠其强大的低时延功能，可以实现的自动驾驶响应速度要远快于人的本能反应速度。其中5G空中接口时延可以达到1毫秒左右，完全能够满足智慧交通的应用。［2］这种通信技术的及时性和可靠性能够在该场景中得以有效实现。显然，5G通信技术即时性、可靠性、高效性，在一定程度上促进了5G场景的实现。(三)大规模机器类通信。大规模机器类通信可以实现物与物之间的通信需求，由于5G有着较大的网络容量，能够为人与物、物与物之间提供通信的条件，因而促进了大规模互联网的快速发展，适用于以数据和传感采集为目标的应用场景。例如，5G技术可以较好的适用于智慧城市建设，实现对城市的基本设施的智能化、科学化管理，有效增强了智慧城市的功能。［3］通过将5G通信技术运用于智慧城市的建设过程中，可对城市设施等进行智能化管理，确保其稳定性，增强了智慧城市的各项功能，实现了大量机器的通信需求。例如，可以利用5G技术进行城市路灯的智能化管理，保障路灯使用的稳定性，实现有效节能。这种场景突出的是强大的连接功能，在城市生活的生产、消费等环节都可以实现与互联网的有效融合。

二、5G通信技术的关键技术

(一)大规模多输入输出技术。在5G移动通信技术中，大规模多输入输出技术是一个核心的关键技术，该技术能够提高频谱速率，保障网络的稳定性。这种技术也可以称之为大型天线系统，主要是在4G基础上发展而来的，可以实现基站大量用户在同一时间进行同步通信。而5G通信技术主要使用了大规模的MIMO技术，其应用原理是采用多天线形式实现无线信号传输，在高效率运用传输信号的前提下节省大量的传输成本。在这里需要指出的是，在传输过程中，无线网络可以细分为多个单独的子信号，这些信号都有自己的空间流。［4］在5G通信技术中依托MIMO技术达成了大规模信号收发，大规模天线在同一时间段接收不同的子信号，可以实现每个子信号空间的独立性。简而言之，大规模多输入输出技术既能保障无线传输信号的传输性能，也能为无线传输提供良好的循环利用空间，提升了无线传输过程中信道传输的质量。(二)超宽带技术。超宽带技术作为一种新型的无线通信技术可以实现对信号的直接调制，促使数据带宽实现GHz的级别，数据传输速率达到纳秒分辨率级别。显然，这种技术相比较Wi-Fi技术，有着较为明显的低时延性。同时，超宽带技术在发送信号的过程中不需要载波，其消耗的能量较低。［5］基于此，超宽带技术在5G新系统中的融入，在智慧交通领域方面有着积极的作用。依托于超宽带技术的特点和性能，可以提高车辆位置、车间距离识别以及快速反应能力。例如，自动驾驶汽车使用超宽带技术使得识别障碍物和防碰撞的能力得到显著提升，提高了汽车的安全性能。因此，超宽带技术为5G通信技术的低时延、低能耗等方面提供了技术支持。(三)无线网络技术。无线网络技术可以分为软件定义网络和网络功能虚拟化两个方面。软件定义网络技术是Emulex网络一种新型网络创新架构，相比较传统的IT架构中的网络，其主要是通过分离路由器的控制和转发功能而形成一种单独的决策功能。传统的架构中则是需要根据业务部署上线，业务如果发生变动则相应的网络架构也需要调整，而调整设备路由、交换机和防火墙的配置会比较麻烦。显然，软件定义网络技术可以实现网络的敏捷性和灵活性。网络功能虚拟化则是利用标准的IT虚拟技术解决相关的硬件设备问题，其依托于大型共享服务器，利用软件定义的方式，实现地域网络实体虚拟化的运用，如虚拟机技术就是虚拟化技术的一种。这种虚拟机部署成本比较低，同时可以快速的适应网络变化。［6］尤其是云计算和虚拟化技术的应用，在独立服务器就可以实现对冗余服务器的部署，以此来满足网络峰值的需求，同时也可以实现资源的释放，有利于故障管理，实现市场化的发展。(四)毫米波通信技术。毫米波通信技术包含光波向低频的发展和微波向高频的延伸两个方面。现阶段，无线电信系统频谱大都低于6GHz。显然，处于3—60GHz区间的频谱资源没有能够有效地开发应用。在这种情况下，5G把9．9—86GHz波段作为重点区间进行RAT探究，这种方式主要是依托LTE技术实现对因特网广域覆盖探究，在该波段创建超密集网实现LTE层与UDN层的双重覆盖。［7］可以说，在毫米波波段上运用大规模输入输出技术，可以实现网络容量的增加和通信效率的提高。如贝尔实验室中国利用峰值传输速率高于50Gbps的原型机，在28GHz毫米波频段上将频谱效率提升到了100bps/Hz。［8］显然，这种高频谱效率可以实现更快的下载速度，在短时间内实现多达百兆信息的传输。(五)新型网络构架技术。在通信行业不断发展的背景下，5G技术也在不断发展，提升通信效率以满足用户需求。但是，在这个过程中成本因素在一定程度上限制了发展的速度，需要在通信业务中控制好成本。提升通信效率需要建立在对通信业务的整合基础上，同时不断拓展新的业务满足社会发展需求。而在这个过程中可以通过自组织网络实现网络虚拟化，对于自组织网络而言，5G通信技术可以增强人们的情景体验，提供通信技术的互动功能，这种技术的实现需要在无线网络云端将峰值速率与数据结合到一起，从而促进通信质量的进一步提升。［9］简而言之，作为核心组成部分的新型网络构架技术，一方面可以确保计算机存贮平台的稳定性，另一方面可以为社会发展构建新的交付模式。(六)D2D通信技术。D2D通信技术是指两个同等级的节点可以在不依托基站的情况下实现直接的短距离交流的技术。显然，这种技术可以提高频带的利用效率，节省网络空间资源，在一定程度上减轻了5G中基站压力大而导致不稳定网络情况的发生频率。同时，该技术结合蜂窝通信技术将区域分成蜂窝的形状，在独立的六边形内进行直接交流，而相隔的交流再通过基站进行。但需要指出的是，D2D技术提供的通信能力不仅要注重通信距离的增加，同时也要保障通信的质量和保密性。

三、结语

5G通信技术应用场景关系着社会发展的变革，能够满足人们多元化的生活需求，呈现出广域性和多样化的发展特点。可以说，5G通信技术能够打破传统通信技术的限制，实现通信速度快、利用率高以及成本低和质量高的要求。这些核心技术已经推动了智能化网络的发展，对于物联网工业有着较大的影响，在一定程度上促进了社会经济发展。未来，5G通信技术将会改变和创新人们的生活方式，有效满足人类生活和社会发展的多样化需求。

参考文献:

［1］王亚妮．5G移动通信技术的特征及应用场景［J］．中小企业管理与科技(下旬刊)，2020(10):164-165．

［2］袁周阳，李超杰．5G通信技术应用场景及关键技术探讨［J］．信息通信，2017(07):260-261．

［3］宣以所．5G移动通信发展趋势与若干关键技术应用研究［J］．信息与电脑(理论版)，2017(07):172-174．

［4］丁聪．5G通信技术应用场景和关键技术探讨［J］．通讯世界，2019，26(05):98-99．

［5］赵治国．面向5G的移动通信技术及其优化［J］．电子技术与软件工程，2019(09):21．

［6］王江．浅谈5G通信技术应用场景及关键技术［J］．计算机产品与流通，2019(12):64．

［7］吴泉．5G通信技术应用场景及关键技术分析［J］．网络安全技术与应用，2019(05):61-62．

［8］徐正先，朱哲．5G移动通信技术特点及场景应用［J］．广播电视网络，2020，27(08):36-37．

通用技术篇(3)

关键词：3G通信；应用

中图分类号：O434文献标识码： A

引言

随着我国通信事业的快速发展，人们对3G通信技术充满了期待，3G通信技术环境下电信增值业务进入了高速发展的时期，3G通信技术广泛的应用于各行各业，本文就3G通信技术的特点及应用展开分析与讨论。

一、3G技术基木特点

从目前已确立的3G通信技术标准分析，3G通信技术网络特征主要体现在无线接II技术上。蜂窝移动通信系统的无线技术包括小区复用、调制技术、射频信道参数、应用频段、多址/双工方式、帧结构、信道编码及技术、物理信道结构和复用模式等诸多方面。纵观3G通信技术的演变，在技术上兼顾了2G通信技术的成热应用技术，另一方面，根据IMT-2000确立的目标，未来3G通信技术系统所采用无线技术，其应该具有高频谱利用率、高业务质量、适应多业务环境，并且具有良好的全覆盖能力和网络灵活性、3G通信技术的特点有以下几个方面：

（一）3G通信技术采用宽带射频信道，其支持高速率的南通信业务。充分考虑现在我国承载多媒体业务的需要，3G通信技术网络射频载波信道根据现在通信业务要求，可选用5/10/20M等信道带宽，同时进一步提高了3G通信技术码片速率，3G通信技术系统抗多径衰落能力也大大提高。

（二）3G通信技术采用高频段频谱资源。在我国为了实现全球漫游目标，按ITu规划IMT-2000将统一采用2G频段，带宽可采用高达230MHz，分配给陆地网络170MHz,卫星网络60MHz，这3G通信技术网络为通信容量的快速发展，实现全球3G通信技术多业务环境提供了广阔的频谱空间，同时可更好地满足3G通信技术的宽带业务。

（三）3G通信技术快速控制功率、3G通信技术主流技术均在下行信道中采用子决速闭环功率控制技术，用以改善3G通信技术传输信道性能，提高了3G通信技术系统的抗衰能力，增加了3G通信技术系统自干扰的偏差，但3G通信技术总体上快速功率控制的应用对改善3G通信技术系统性能是有好处的。

二、3G通信技术的应用

（一）3G通信技术在智能电网中的应用

建立实时、高速、双向、系统化的3G通信技术系统是实现我国智能电网进一步发展的基础。一方向，整个智能电网系统的图像形成和分析、信息反馈调控、数据信息获取都需要以相应的通信技术作为载体；另一方向，建立以智能电网系统和3G通信系统紧密联系的智能化电网3G通信网络也是智能电网建设的主要特征和目标。3G通信系统将使智能电网成为一个全大候24小时完全实时动态的信息和电网系统信息交换互动的设施平台，可以使我国电网供电的资源利用率和可靠性得到大幅度的提高，使电网抵的抗攻击能力不断的增强，从而增强电网自身的价值和使用功能。智能电网系统以3G通信技术为基础，智能电网系统通过不断的自我反馈调整和自我监测，并利用先进的信息自动化技术，实现电网系统的智能化自我调节功能，3G通信技术在智能电网中的应用还可以监测电网系统中的各种扰动，并进行自我调节与补偿，避免发生事故或问题进一步的扩大。

（二）3G通信技术在消防工作中的应用

1.组建3G单兵图传系统

在3G通信技术中，3G单兵无线图传系统是利用3G通信技术进行视频数据的传输。3G单兵无线图传系统采用了目前国内先进的视频压缩算法H.264、流媒体视频压缩技术，将数字视频压缩编解码技术和3G通信技术进行有效的结合，系统拓扑图如下：

由上图拓扑图可知：3G单兵无线图传系统是由3G单兵、3G通信技术网络和数据信息接收端三部分组成。3G单兵通过携带的通信设备将火灾现场的音视频信息经过视频压缩编码模块进行压缩，然后再通过无线通讯终端发射到3G通信技术网络上，然后3G通信技术网络会将收到的数据进行加密、编码发送到消防指挥中心或者现场移动通信指挥车，消防指挥中心或者现场移动通信指挥车再进行解码、解密，从而对3G单兵传出的信息进行有效的判断处理，并做出相应的决策，再通过3G通信技术网络将决策的命令下达到3G单兵，从而有效的进行火灾济源工作，实现灭火现场的智能化。

2.使用智能手持终端开展消防执法

3G通信技术的智能手持终端是通过集全球卫星定位系统(GPS)、3G无线网络传输及PC技术等技术进行有效的结合并组成小型的智能通信系统。

在火灾发生时，消防灭火指挥员出警时可携带灭火救援智能手持终端，在火灾处置过程当中，可以使用手持终端通过3G通信技术网络查询各种救援预案、处置方案、化学物质理化性质、火灾现场信息等处理决策信息，为救灾行动提供科学的信心支持。

消防防火监督执法人员在消防执法监督时携带消防监督执法智能手持终端，将消防执法过程中的违法行为和检查情况通过文字或者图像的方式记录下来，通过3G通信技术网络出道消防监督系统中，作为整治火灾隐患的重要依据。

（三）3G通信技术的智能交通应用

1.无线电子警察、监控系统

基于3G通信技术的无线电子警察、监控系统主要由3G数据通信链路、监控中心和多个前端组成。3G数据通信链路采用标准的TCP/IP协议，可直接运行在管理部门的内部无线局域网上。前端摄像机的抓拍图片、识别信息、视频信号等通过3G数据传输模块传输到监控中心。系统可以根据现场情况和用户的需求配置不同的硬件设备。

监控前端使用系统设备有摄像机、前端主机、3G数据传输模块、数字解码器、高速云台和可变镜头等，完成监控中心所需的前端车辆抓拍识别信息的实时传输和前端图像监控。监控中心使用系统设备有识别服务器、后台中心软件、主控台、3G无线路由器、主交换机、视频服务器、电视墙等。具体可根据用户要求进行灵活配置。

可以将监控系统分成多级系统，监控中心可以通过级联的方式构成多级交通监控系统，扩大系统容量和交通监控范围。监控主机将采集图片、图像信息传输个给

服务器并通过服务器向外广播发送，相关客户只要通过浏览器打开网页便能实时地进行查看和监控。

2.移动查车、稽查系统

移动电子警察系统(车载测速仪)主要由摄像机、视频采集卡、控制主机、无线通信设备及相关软件构成。

车牌识别功能：系统可以自动识别来往车辆的号牌号码、号牌颜色，警车在巡逻或定点时，系统实时识别过往车辆号牌，比对“黑名单”数据库，报告车辆状态，声讯报警提示，并详细列出报警原因。

自动测速功能：使用雷达测速仪自动检索车辆是否超速，在巡查过往车辆的同时，如有车辆超速，则立即声讯报警，并自动捕获和识别，自动检索数据库资料获取该车辆信息。

手动抓拍违章：在巡查过往车辆的同时，如遇到逆向行驶、占用公交车道、闯红灯等违章行为的车辆，可启动抓拍或录像，抓拍时点击一次抓拍一帐，录像时点击一次录取一段点击前的影像，具有历史追忆功能

档案查询功能：系统可对识别的车辆进行档案查询，可查询基本登记档案、违章历史、检车情况、是否盗抢车辆、是否交通事故逃逸车辆等等。

无线通信功能：系统配备3G无线通信模块，可以通过3G网络将前端数据实时传送到指挥中心，便于信息查询和管理。

结束语

综上所述，3G通信技术已经成为了推动通信网络发展的重点，不但推动了通信网络的发展，还提高了通信网络的构建质量，为此，我们应对3G通信技术有全面正确的认识，把握其未来发展趋势，提高我们的生活质量和思想认识，创造更多的个性化信息化终端服务。

参考文献：

[1]薛震.3G通信技术在消防监督工作中的应用[J].科技创新导报,2011.

[2]朱永娟.3G通信技术在智能电网中的应用研究[J].无线互联科技,2012.

通用技术篇(4)

1网络数据传输质量更高

在使用3G移动通信技术时，网络传输速度通常会达到2Mbps左右，而在一些特定的环境下，其下载速度就会大幅下降，比如在设备车辆内使用，网络的传输速度就会下降很多，这样也就会直接影响用户们的使用质量。而在应用了4G移动通信技术后，传输的速度最高可以达到100Mbps，并且受限制的情况相对较少，特别是在以往3G信号质量明显较差的地区，使用4G移动通信也可以保证网络传输速度能够达到预期的标准。而通过实验也可以看出，4G移动通信技术在网络信号较差的地区，其传输速度都可以达到10Mbps作用，这也说明在网络传输质量上，相比3G移动通信技术也有着非常明显的优势，即便在信号不稳定的情况下，也可以保证网络传输速度能够达到标准的使用要求，这也是传统的移动通信技术无法比拟的。

2设备的信号覆盖面积更广

在通信技术快速发展的过程中，WIFI技术的应用也备受人们青睐，而4G移动通信技术出现以来，在网络信号的传输速度上可以相比WIFI技术，并且没有距离的限制，而WIFI技术接入对于距离的限制相对较高，超出了制定的范围后就没办法再进行使用。因此4G移动通信技术的出现，更好的解决了这一问题。4G移动通信技术通过基站来对大范围区域进行信号的传输，不仅传输的距离远，而且极少出现死角的现象，人们在使用过程中，无论是在任何地方都可以通过4G移动通信技术来获取所需要的资源信息。并且4G移动通信技术是无线蜂窝站点的设计方式，在一定的区域内都可以将信号覆盖到用户中，这样在使用时也不必担心出现没有限号的现象。

3业务融合的行业更多

4G移动通信系统应用后，整合了信息系统、广播娱乐以及个人通信等，让人们能够获得更多的工作生活所需，同时也大大提高了行业的认可率。每个不同模式的无线通信系统经过整合以后，4G无线通信技术可以将用户的通信从不同的地区进行相互转换，并且在各种业务平台上也可以有效的实现互联，这样无论是应用何种业务都可以最大限度的保证业务融合的完整性，这也间接的促进了各个行业之间在4G移动通信系统平台下的整个，从而使4G移动通信技术的发展具有了更多的资源优势。

二、4G移动通信技术的应用

从目前的现状也可以看出，4G移动通信技术的发展也必然会成为未来移动通信技术的主流。而现如今4G移动通信技术还没有实现大范围的普及，人们对于4G移动通信技术的应用还处在观望阶段，因此我们在不断推广的过程中，还需要进一步的对4G移动通信技术的应用质量进行改进和完善，从而更好的实现4G移动通信技术中各个业务的完美融合。

1播放高清视频

4G移动通信技术在网络传输速度上的优势也为智能手机电视、在线视频以及网络视频通话等各项应用提供了重要的基础保证。传统的移动通信技术常常会受到信号跨区切换以及网络带宽的影响，而在4G移动通信技术应用后，这些问题都能够得到更好的解决，以往很多实现不了的功能在4G移动通信系统下都可以完美的解决。

2电子图书馆

目前电子图书馆的功能主要是对电子图书资源进行下载浏览、播放阅读等。其中播放阅读功能需要比较高的移动终端配置和网络要求，特别是视频资源的需求条件更高，如使用4G移动通信技术，其高速性能可以保证视频资源在移动终端的正常播放，使读者能够更为方便快捷的获取电子资源信息，提高工作和学习的效率。

三、结语

通用技术篇(5)

[关键词]光纤通信技术 原理 特点 应用

一、引言

光纤通信技术是人类向信息化时代迈进不可替代的重要基石。光纤之父英籍华人高锟于1966年提出了利用光导纤维可以通信的理论。1970年美国贝尔实验室据此成功地试制出用于通信的光纤。1973年我国开始研究光纤通信，1978年我国自行研制出通信光缆。近年来光纤通信技术发展迅速，已广泛应用到计算机行业、广播电视行业、电力行业、军事行业等领域中。

二、光纤通信的原理

光纤通信的原理是以光为信息的载体，实现信息的传递。光纤通信是以光导为传输媒介的有线光通信，其构成主要包括纤芯、包层、涂层，其原理就是利用纤芯内的全反射衍射，从而实现远距离的反射信号发射接收，实现了信号以光媒介为载体的传输，也就是光信号的传输。当前光纤通信技术主要包括光纤接入技术、光纤传感技术及波分复用技术。光纤接入技术能够满足数据处理和多媒体图像对传输带宽的需求，提供多种窄带业务。光纤传感技术通过传感器完成信息传输。波分复用技术在不同的信道通过光波进行信息传输。

三、光纤通信技术的特点

1.抗电磁干扰能力强。光纤的原材料是由石英制成的一种绝缘体材料，绝缘性好、不易被腐蚀。光波导既不受人为释放的电磁干扰，也不受电离层的变化和自然界的雷电干扰及太阳黑子活动的干扰，还可用其与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆，这对于强电领域的通信系统特别有利。

2.频带宽、通信容量大。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到10Gbps。光纤的通信容量可以达到微波通信容量的几十倍甚至更高，且光纤的带宽却要比电缆或者铜线大许多。单波长光纤的通信传输系统中发挥不出带宽的优势，现在密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量，光纤通信技术具有频带宽、通信容量大的特点。

3.保密性好。传统的电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，容易被窃听，保密性差。而光纤传输过程中不会出现串扰情况，也不会由于光信号的泄露而丢失信息，更不会被窃听，保密性好。

4.损耗低、成本小。作为当前主流的信息传递媒介，光纤通信技术有着损耗低及施工成本低的高性价比优势。光纤的构成主要为石英，与其他传输介质相比，石英有着损耗低的优势，如果以后再发展成极低的非石英损耗传输介质，还可以再降低损耗。

四、光纤通信技术在多领域中的应用

1.光纤通信技术在广播电视网中的应用。光纤通信技术凭借本身优势，已逐渐成为当前广播电视网中的主流信息媒介传输方式。在广播电视领域现阶段，光纤通信技术已形成了以光纤网络单元模块为基础构成的网络新型建设，在电视台节目数字化不断进展的今天，这样的网络新型建设有助于向电视台提供更高质量的电视信号传输质量，为高质量的电视音频制作提供技术支持。

2.光纤通信技术在电信通信网络的应用。伴随着移动信息的扩展，电信信息传递业务发展迅猛，各大专业电信信息网络运营商积极应用光纤通信容量大的特点，以北京市为中心、朝向四面八方做出了通信光纤网的全国覆盖，本世纪初我国的“八纵八横”光纤通信网已基本建成，在光纤通信技术的支持下，以光发射机、光接收机、光中继器、光纤连接器以及镇合器的无源器件组成的光纤通信系统通过将电信通信行业中的客户信号以光为载体在光纤通信系统中的光发射器中发射，再传送到最终端的光接收器，转化为信号，这一过程极大程度的缩短了相应的声音信号的传播时间。

通用技术篇(6)

1、激光通信技术的发展前景分析。

我国的科学技术不断进步过程中，激光通信技术在今后的发展前景也将会比较广阔，激光通信技术在长时间的发展中取得了较好的成果，其在传输的远距离问题上得到了解决，并且节省了大量的通信成本，实现了和卫星技术共同发展的目标。但激光通信技术在发展中也有着一定的问题，最为重要的就是激光通信技术的发射接收的设备相对比较复杂，并且需要独立的场所放置，在安装维护的难度上相对较大。从当前的实际解决的策略来看，主要是将光纤网络与之相结合，并且对通信设备的安装维护不足问题得到了有效弥补。激光通信技术在今后的发展中，将在城市网络通信方面成为主要的应用技术，在激光通信技术的进一步发展优化过程中，其技术的优点将会得到进一步的突出。未来的发展过程中，通信技术和卫星技术的结合度将会更加的紧密，由于光纤通信技术自身的局限性，在城市网络通信中的应用汇有着诸多的不足，在这一情况下激光通信技术就会为城市通信提供重要的技术依据，从而有效的保证城市网络通信传输速率以及带宽的有效增长。

2、激光通信技术的应用。

激光通信技术在实际生活当中也有着比较广泛的应用，其中在企业的内部网互联上的应用作用就比较突出，企业的局域网在各网段通常会被大楼建筑或者是道路阻断，而FSO设备的安装就比较适合应对这一问题，从而实现企业内各局域网段的互联，并能够有效的解决大楼间的复杂地貌所带来的挖沟布线的难题。另外在临时的通信以及应急抢通的场合也能得到实际的应用，在电视现场直播高质量数字图像信号过程中，采取的微波信号会受到一些因素的干扰，所以在紧急的情况下能够通过FSO加以应用，从而在抗干扰的能力上能够得到有效加强，并且还有着较大的带宽容量。对一些紧急的事故发生时需要通信，对于光缆的抢通就比较花费时间，并且在效率上也得不到有效提升，虽然微波的应用能够比较迅速，但随着通信业务的增加对实际的需求也得不到有效满足，所以通过激光通信技术不仅在效率上能够得到有效提升，同时在带宽上也能满足实际的需求。将激光通信技术在高压电的工作去数据采集以及传输方面的应用也能够得到效率上的提高，在具体的应用过程中，通过将光发射天线安装在高压区，光接收天线安装在低压区，对其数据的采集主要是通过数据在光传播中加以传输，然后再经过光接收天线对数据进行接收，在整个传输的过程中不会受到干扰，所以这就加强了实际的工作效率。

二、结语

通用技术篇(7)

【关键词】通用技术 信息技术 整合

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）25-0093-02

通用技术是指除了信息技术以外的，内容较为广泛，是区别于专业技术、体现基础性和通用性的技术。目前学校不管是使用哪个版本的教材，课本的内容都比较有限，相关的材料更是不足，若采用传统的“灌输式”课堂教学模式，那这种课堂将抹杀学生的创造性思维、自主创新意识。新课程理念引导我们：教学中要注重“授之以渔”，只有让学生对通用技术产生了兴趣，才能更好地完成学科的教学目标。教师在教学过程中利用承载文字、声音、画面、视频等的多媒体课件，可以使通用技术的教学内容以图文声并茂的形式呈现出来，充分调动学生听觉、视觉等感觉器官，最大程度地满足学生的需求，继而达到提高学生的学习兴趣的目的。另一方面通用技术课程内容设计面很广，很多的知识或相关材料课本只是粗略地提到一下，并没有做深入的研究或探讨。这就需要师生从因特网上搜索信息，补充教材的缺陷。基于这些考虑和教学实际的需要，我提出了信息技术与通用技术进行整合的想法。

一 突破传统的教学模式与教学观念，提高课堂教学的效率与质量

1.教师主导、学生主体

在以往的教学过程中，教师是“演员”，学生是“观众”，课堂成了教师表演的场所。学生在课堂学习过程中被动地接受知识的灌输；教师忽略了学生主观能动性的发挥，同时也扼杀了学生的潜能。信息技术与通用技术整合后，教师可以从知识的灌输者转变成课堂的组织者。通过这种角色的转变，充分发挥学生的课堂主体地位与激发学生的潜能。

在讲授《技术与设计1》第二章第三节“设计的基本原则”内容时。为了让学生主动、轻松地掌握8个原则，我事先把学生分为4组，每一个小组负责讲解两个原则，把课堂交给学生。学生为了能更好地承担“小老师”这一角色，都积极地上网搜索资料，并对资料进行了有效的筛选与重组。在最后的课堂教学中，每一组都以丰富、生动的图片和视频很好地诠释了每一个原则。课堂效率非常高，课堂目标得到了很好的实现。使用信息技术的整合增强了课堂教学的感染力，使学生更好地走进通用技术世界，不但能轻松地掌握知识点，而且印象深刻。

学习《技术与设计2》第一章第三节“结构的稳定性”时，由于我校是农村学校，教学资源有限，没有齐全的实验设备。在研究“影响结构稳定性因素”时，我自己利用相关的物理知识，用木材、砝码、弹簧测力计等材料设计了一套简易的实验装置。在课堂演示时，由于学生人数较多，若不借助其他设备，后排的多数学生将看不到实验过程及结果。于是，我请两个学生上台演示实验并做现场的讲解，同时利用摄像机将实验过程放大展示在屏幕上，这样每个学生都能知晓实验内容。通过实验，学生得出影响结构稳定的因素：（1）结构的形状；（2）重心的位置；（3）底面积的大小。

2.巧用信息技术，活跃课堂

利用多媒体技术创设特定的学习情境，给学生提供身临其境的感觉。特别是对课本中那些比较抽象的概念，我们可以利用动画、声音、视频等，给学生提供直观的感受，便于学生掌握理解。

《技术与设计1》第一章第一节“技术的未来”这节内容，我们如果仅靠教材中苍白的文字信息，根本无法使学生对技术的未来产生想象与憧憬。因此利用多媒体课件展示相关的图片：自动烫衣装置、人体冷冻装置、用作肥料的手机与电池、太空移民、睡觉时机器帮你锻炼等。使学生对科学技术的未来有更直接的认识，同时也对学生的想象提供了模型与提示。这样的课堂学生学习兴趣浓、积极性高，自然对知识点的掌握更容易，教师教起来也就轻松了，课堂功效事半功倍。

在上《技术与设计1》第三章第三节“三视图”这节课时。本节内容对于学生来说较为抽象，若只依靠传统的“黑板粉笔+教师讲解”的教学模式，效果可能不会很理想。因此我用CAD制图软件制作了3D的三视图，把复杂问题简单化，抽象问题具体化。这样学生通过CAD制图软件的运用学会了软件运用技术，在使用过程中学会了三视图的制图原理，对三视图的画法也有了充分的了解和掌握。

二 注重创新意识的培养，提高学生动手实践的能力

所谓信息技术与通用技术课程的整合就是在原有的通用技术课程学习中运用信息技术进行辅助教学，从而达到更好的教学效果。通用技术学科注重培养学生的动手实践能力与创新意识，但如果脱离了信息技术的辅助，就会缺少了锦上添花的效果。在实际的教学过程中，若把信息技术融入现有的教学活动中，学生的创新意识与实践能力将得到更好的提升。

如在上《技术与设计1》第三章第三节“技术的制图”时，仅依靠尺子、圆规、三角板等制图工具，要完成一个较完善、专业的制图是有难度的。于是，我指导学生运用AutoCAD制作简易的2D机械制图，这在很大程度上降低了机械制图的难度，简化了机械制图的烦琐性，同时也将设计方案以全新的方式呈现出来。

又如在学习“知识产权及其保护”这节时，我事先准备了一些侵犯知识产权的案例：假冒“邦迪”牌创可贴案、百事侵犯小企业商标权被告倒、天津“泥人张”胜了“北京泥人张”等。将实际的案例与课本理论结合，引导学生参与讨论，鼓励学生发表自己的看法与意见，激发了学生思想的创新。利用信息技术强大的搜索效果，学生很快掌握了知识产权的意义，意识到保护知识产权的重要性。

再比如在学习《技术与设计1》第四章第二节“木工工具及设备”时，由于我本身是信息技术出身，对多种多样的木工工具及其使用方法不甚了解，同时学校周围也没有合适的工厂参观。基于此情况，我搜索了各种木工工具的使用视频教程及使用注意事项。在一定程度上弥补了教师本身技术不全与教材内容不足的缺陷。通过本节内容的学习后，在接下来“简易木质板凳”的制作过程中，学生使用工具的技能得到了很大的提高，动手能力有普遍的提升。

三 提高通用技术教学内容的先进性，丰富教学内容

技术的发展日新月异，具有鲜明的时代印记。这就要求通用技术教材要与时俱进，不断更新，但由于种种原因，我们的教材往往跟不上技术发展的脚步。若我们仅依靠教材的内容或案例来进行教学，就忽略了通用技术课程的先进性。因此，我们需要借助信息技术辅助教学，注意引导学生从身边的技术内容延伸到高新技术、未来技术。

比如在上《技术与设计1》第一章第三节“技术的两面性”这节课时。教材中的案例明显滞后，跟不上时代的发展。因此我将学生带到机房，将学生分成两大组，分别代表技术正面影响与反面影响两个观点。请学生通过因特网搜索各种技术带来的正反面影响，并进行课堂竞赛，看哪一组的同学找到支持自己组观点的案例较多。在这过程中，学生积极性高，不断找出现代先进技术给社会带来的两面性影响，学生对技术的两面性有了更深入的理解，并能利用对技术两面性的认识，正确利用技术，为社会做出贡献。

又如学习《技术与设计2》第四章“控制的手段与应用”时，教材中的案例固然经典，但无法使学生掌握更前沿的技术。因此，我打破了教材的局限，通过网上获取信息，通过具体的“控制画面”介绍控制的作用。接着，我在多媒体课件中，充分体现现代社会的高新技术，介绍了音乐喷泉美轮美奂的视觉盛宴，自动热酒壶为我们的生活带来的便利，“神舟十号”带领我们遨游太空，精密制导导弹对所选目标进行准确无误的攻击等先进技术。学生通过这些展示的画面，懂得控制对提高人们生活质量的重要性，同时也在一定程度上激发了学生对国家民族的自豪感，更进一步增强了学生学习技术的欲望。

教育教学过程就是一种摸索与创造，通用技术的教学要有较好的效果，就要求教师不断地探索新的教学方式，在教学互动过程中利用一切能提高教学质量的因素。信息技术作为这些因素中至关重要的一种，我们应该对它进行充分有效的利用，学好通用技术，进而培养学生的创新意识与实践能力，最终提高创造力。简而言之，我们要充分认识到信息技术给通用技术教学带来的极大益处，积极倡导两者的有效整合，力求在有效的课堂教学时间中获得最大的收获。

参考文献

[1]孙世强、鲍珑、陈玲玲.技术与设计1[M].北京：地质出版社，2010