光电工程论文范文
光电工程论文范文第1篇
关键词：光电专业；本科毕业论文；工程教育专业认证；工程应用
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）34-0194-02
目前，我国开设工科专业的本科高校有1047所，占本科高校总数的91.5%；高校共开设工科本科专业14085个，占全国本科专业点总数的32%。从2005年起我国开始开展工程教育专业认证试点，组织开展相关专业领域的认证工作，在学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件等7个方面与国际标准紧密对接。2013年6月19日，在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上，《华盛顿协议》全会一致通过接纳我国为该协议签约成员，成为该协议组织第21个成员。这在一定程度上表明我国工程教育的质量得到了国际社会的认可。
毕业论文是高等工科院校非常重要的实践教学环节，是学生综合应用专业理论知识去分析、解决实际问题的实践锻炼过程，是提高教学质量的重要环节和完成人才培养计划的重要保证措施，也是大学生才华的第一次显露，最能反映出大学生的知识、能力和素质。然而随着我国高等教育进入大众化教育阶段[1]，近年来，由于高校、教师和学生的重视不够，毕业论文整体呈现出质量不高、脱离实际的趋势，特别是工科毕业论文未能体现出工科特色，有的毕业论文理论性太强，未能抓住工科毕业论文要结合工程实际和工程应用背景的基本要求。
毕业论文的选题是决定毕业论文好坏的关键，毕业论文的选题要体现科学性、创新性、工程性、可行性等方面特点。本文结合江苏大学光电信息科学与工程专业特点，从毕业论文的课题来源谈谈工科类本科毕业论文的实践教学改革途径，以期提高本科毕业论文质量，进一步推进我校光电信息科学与工程本科专业工程教育认证工作。
一、结合导师科研项目选题，增强毕业论文内容的科学性、创新性
本科毕业论文的选题可以结合导师的科研项目进行[2]，科研项目一般包含许多子课题，子课题之间又是相互联系相互支撑、相互渗透，它们的难易程度有所不同，可以让不同基础、不同兴趣的学生选择不同的子课题，培养学生基本的科研能力，对学生未来的学习和工作有着十分重要的意义。笔者所在系的教师都具有博士学历，大多为硕士生导师，科研项目来源丰富，有省部级、部级博士后基金、国家自然科学基金和江苏省自然科学基金以及与企业进行的合作研究项目。如国家自然科学基金“飞秒激光诱导超快超高压冲击加载下金属箔材塑性成形机理及方法”、江苏省自然科学基金“飞秒激光加工制备光子晶体光伏电池及其抗反性能研究”和企业进行的合作研究项目“用于电力光纤到户的新型弯曲不敏感光纤研究”等项目，这些项目大多面向工程应用和基础研究。近年来，我们始终坚持将自身的科研课题与本科生的毕业论文相结合，表一为我校光电信息科学与工程专业近三年毕业论文课题来源统计结果，可以看出，每年大约有29%左右毕业论文课题来自导师自己的科研项目，导师通过毕业论文有意识地培养学生的基本科研素质。实践表明，这种方法能够充分发挥指导教师和学生两方面的积极性，为圆满完成毕业论文创造了良好的条件。通过研究生的传帮带，学生从查阅资料到拟定方案，从选择设备、器件到问题的发现及解决这一系列的研究过程，对科学研究和科学实验有了更深入的认识。通过与硕士生协同研究，他们学到了解决科学问题的方法和团队协作精神，很好地培养了学生的动手实践和科研创新能力。
二、结合企业生产工程实践选题，毕业论文内容面向工程应用
问渠哪得清如许，为有源头活水来。工科类毕业论文内容要想面向工程应用，最好的措施是结合企业工程生产实践选题，采用校企联合指导模式[3]。表一所示，近三年来本专业来自企业生产实践的毕业论文选题有增大的趋势，从2013届的20.7%提高到2015届的36.1%，这主要归功于学生充分利用本专业学生的实习基地和教师通过自己与企业建立良好的科研合作关系，积极落实学生到有关企业去完成毕业论文。具有工程技术背景的企业导师结合企业生产实际问题进行毕业论文题目的拟定，这样拟定的毕业论文题目都能与企业的工程应用相结合。通过校企联合指导，学生在毕业论文期间直接参与了具体产品的设计、性能分析、优化到产品试样制作一个系列实践活动，其分析实际问题的能力、创新能力和动手实践能力等得到充分锻炼。
结合企业生产工程实践选题也是当前现实的需要。一方面，现在学生就业观也有很大改变，不再都是把国企、外企作为首要就业去向，许多学生也愿意到私营企业去。他们认为到国企、外企很可能不会到研发部门，而到私营企业可以到研发部门从事研发工作，学到很多技术和能力。私营企业很希望学生能到单位去做毕业论文，同时学生也愿意到单位完成毕业论文。通常用人单位会给予学生一定的实习费、生活费，以本专业学生去长三角和珠三角实习为例，用人单位一般会给学生每月2500元左右的实习费，基本解决了学生生活上的后顾之忧。用人单位会安排有经验的工程师担任企业导师，这样毕业论文完成后，学生和企业之间能进一步地相互了解。学生基本能胜任企业的工作，企业也对学生的综合能力有了进一步了解，为以后合理安排工作岗位和工资待遇提供了依据。另一方面，可以解决校内毕业论文题目陈旧的难题。由于近年来招生规模扩大，每位指导教师指导的毕业生数量较多，为每个学生提供不同面向工程类毕业论文题目难度较大，校企联合指导毕业论文，使这一方矛盾得以缓解。今年来我校光电类本科毕业论文从企业选题，从激光加工、镜片检测到照明设计和通信光纤结构设计等，丰富了学生的选题范围。校企联合指导学生完成工程类毕业论文课题，高校教师的实际工程能力得到提高，学校聘任企业工程技术人员为特聘教授，他们定期到学校做学术报告，结合自己成长经验将企业的经营发展、先进管理经验传授给学生，激发大学生自主创业热情，促进学生健康发展。
三、借助专业软件，使设计类毕业论文内容面向工程应用
工欲善其事，必先利其器。近年来，本专业开设的课程中涉及的专业软件有CODE V、Rsoft、LightTools、Optiwave、TracePro、Matlab、Labview等。这些专业软件有效地衔接了本专业的基础专业知识和工程实践应用。通过专业软件的学习，提高学生分析问题、解决问题的能力，为顺利完成毕业论文提供了强有力的工具。相比于需要借助于一些大型实验设备来完成的毕业论文，软件设计类起点低，时间上灵活自动，不受场地等物理条件的限制，使学生能更快地完成课题目标。近年来，本专业借助专业设计软件完成的毕业论文内容主要有LED照明灯具的设计，光伏电池表面减发结构设计，光波导结构设计，光子晶体光纤结构设计，相机、手机以及显微镜的镜头设计等。本专业教师在专业软件的使用上经验丰富[4]，设计内容有着自己的特色，面向于工程实际应用，因此，也受到本专业学生的青睐。表一中可以看出，近三年来，借助于专业软件完成的设计类的毕业论文平均选题率大概在30%左右。
四、结束语
本专业近年来结合导师科研项目、企业生产工程实践和专业设计软件进行本科毕业论文选题。总体而言，毕业论文能体现出科学性、创新性、工程性、可行性，但也存在近10%的毕业论文未能体现工科毕业论文要结合工程实际和工程应用背景的基本要求，这也要求我们在以后的毕业论文课题确定上要克服困难，推进我校光电信息科学与工程本科专业的工程教育认证工作。
参考文献：
[1]吕秋丰，李湘祁.提高本科毕业论文质量的改革与实践[J].广州化工，2013，41（10）：241-242.
[2]吴功德，王晓丽，郭瑞雪.本科毕业设计与科研项目相结合的探讨[J].价值工程，2012，（26）：253-254.
光电工程论文范文第2篇
光缆数字化电视的运用对传统的电视节目传输来说是一场巨大改革。光缆数字电视走入寻常百姓家，丰富了业余生活，为广大市民了解外面世界、知晓国内变化打开了一扇窗。但是，数字电视光缆工程并不完美，也有一些问题存在。
1.1施工技术人员漏洞在光缆施工过程，要制定明确施工标准、注重专门的管理与保养，这就需要配备专业施工人员来完成这项工作。虽然光缆本身就含有加强筋和固定填充物来进行保护，但是这些保护能起到作用得依靠技术人员正确、科学安装。因此，配备合格的技术人员，避免安装失误是数字电视光缆工程实施的重要一步。
1.2安装技术难度大随着经济的快速发展，高楼大厦如雨后春笋一般遍地而生。光缆数字电视走入家家户户，安装就成了必不可少的重要环节。光接收机将光信号转换为射频信号，从而进入分配。由于光接收机比较敏感，易受到外界自然环境的影响，所以对它保护就要格外小心。问题来了，光接收机主要位置在光节点处，而光节点主要安装在小区楼头，受到的影响最大。安装技术的难度系数又上升一级别，安装时往往事倍功半。
2设计准备
与传统电视相比，数字电视是高速度与宽带相结合的产物，具有局域网、城域网、广播电视等多种业务，净显高科技、高知识化。因此，做好设计前充分准备是继续光缆工程的基础，决定着施工质量和网络建设质量。首先分析潜在用户数量，满足其需求，根据范围大小，入口布局，合理设置分前端，保证网络安全。接着考虑分站点、光缆交接区、用户需求等因素选择光缆芯数。最后选择短直、安全可靠、稳定的光缆线路，尽量避免设在曲折、复杂、治安混乱的场所。
3施工方式
光缆按敷设标准划分为：直埋、架空、地下埋设。在制定好光线路由、芯数多少、长度后，要选择合适的光缆接头位置。直埋时选择地势平坦的位置；架空时选择线杆，有利于熔接和维护；地下埋设时，仔细检查内井管道情况，提高安全系数。
3.1直埋施工直埋挖掘深沟时，深度一般控制在1.2m以内，沟要呈直线，沟底尽量平坦，填土前仔细检查光缆放置位置是否准确。直埋时要注意2个关键步骤：第一填土时不能一次性填满，要先覆盖20cm的细土，等到气压稳定后再填土固定。第二填土时不要把一些石头、砖块等硬物混在泥土中，以免砸到内置光缆。最后，在埋光缆处用水泥桩做标记，间隔大概200m到300m，便于日后的检查维修。直埋施工并不无可挑剔，有一个致命的弱点。虽然实施光缆直埋工程的初期成本较小，但相应的安全系数、可靠系数也随着较小，容易发生故障。
3.2架空施工在架空光缆施工中，如何减少光缆移动是首要考虑的事情。受到风力、光缆自重、温度湿度的影响，光缆容易发生移动，进而传输性能变差。所以，要延长光缆使用时间，就要选择十分稳定牢固的杆线。为了避免光缆拖地、下垂现象，要在光缆上线处加引导设置、做好三方四方固定拉线，这样才能延长光缆寿命。与此同时，要必须安装防雷装置，每隔10~15根进行防雷接地，目的是保护架空线路设备和维护人员。市外架空光缆与电力线的水平距离应大于电力线杆高度，目的是防止线路下垂，避免触电事故的发生。
3.3地下直埋施工地下直埋主要是以管道的方式进行的。为了避免管道被老鼠之类的动物咬坏，管道主要用铠装类，更加结实牢固。首先应检查管道占用情况，清洗管道，安放塑料子管，并放入牵引线。接着使得穿孔器和光缆连接。最后通过人工一个一个向回牵引，使得光缆受力不超过规定范围，牵引力不大于120kg。地下直埋一定要注意：第一计算好布线长度，预留长度控制在2km以内，不能过长，容易引起安全事故；第二布线时一定要从中间向两边牵引，把光缆绑在固定托架上；第三必须安装顺引装置，使得光缆引入、引出时不拖地。比较三者施工方式，地下直埋光缆最为安全，受自然因素影响较小，便于线路正常运行和管理保养。
4结语
光电工程论文范文第3篇
光伏电站工程项目进度保障体系的构建是掌控项目进度管理主动权，确保工程如期完工的重要环节之一。在本工程中，项目经理对进度计划负直接责任，其他管理人员负连带责任。总进度计划经审批合格后，需要对其进行细化处理，即编制各个阶段的进度计划，并在进入施工阶段后，由施工总承包商按三级网络计划对项目进度计划进行管理。由于工程项目进度管理本身属于一项综合性较强的系统工程，其中涉及多方面的因素，如技术、质检、安检、资源等等，为此，必须按照项目总进度和各个阶段的进度计划，制定科学合理、切实可行的进度保障措施，确保工程项目如期完成。
2进度控制的主要措施
2.1管理措施。可在工程中采用关键路线法，以此来表示出具体的工作顺序和彼此之间的依赖关系，将分散且复杂的数据加工整理成项目管理所需的有用信息，便于管理人员进行资源配置。此外，还可构建起一套完善的监测、分析、调整反馈系统，通过对计划与实际进度之间的比较分析，实现对进度目标的动态、连续控制。
2.2组织措施。构建完善的项目管理组织体系，成立以项目经理为核心，监理工程师为成员的进度管理领导小组；设置专人对工程项目进度计划的执行情况进行跟踪，一经发现进度偏差，及时采取有效的措施进行纠正；可由项目经理牵头，以周为单位，定期组织召开工程协调会，对进度偏差产生的原因进行分析，并确定其影响程度，对总进度计划进行调整。
2.3技术与经济措施。通过新技术、新材料、新工艺的运用，并对各个工序之间的逻辑关系进行优化调整，以此来缩短工作持续时间；可在工程项目实施阶段，采取一些合理的奖惩手段，并科学编制与工程项目进度计划相适应的资金和物资计划，借此来控制光伏电站工程进度。
3进度控制要点
3.1设计阶段
在该阶段，进度控制的最终目标是按质按量按时提供施工图等设计资料，并进一步明确关键工序及线路，对工程设计进度进行动态的控制，定期对设计进度加以了解，并与编制的设计进度计划进行对比，若是存在偏差，则应及时查明原因，采取措施进行调整。首先，应当对设计进度目标进行分解，根据性质和工作量对人员进行合理配置。其次，在设计过程中，不仅要确保设计质量，而且还要兼顾施工的可行性和方便性，这有助于加快施工进度。再次，尽可能减少不必要的设计变更，避免出现重大的设计变更。
3.2施工阶段
在该阶段项目管理人员应当对施工承包商编制的施工进度计划进行严格审查，并督促其对进度目标进行分解，同时要对施工承包商的进度情况进行追踪，分析其进度计划的发展趋势，若是发现存在延期的可能，则应当指令承包商采取有效的措施加以解决处理。针对本工程的特点，决定在施工阶段采取如下措施对工期进行控制：加快工程施工前期各种手续的办理速度，并按照工程需要备足应交款项；由于本工程的工期要求比较紧，加之分项工程较多，所以决定采取分批开工、陆续交付使用的方式进行施工建设，以此来实现施工进度目标；通过严格的合同管理及相应条款，对进度计划形成强有力的保证；对承包商的施工进度计划进行严格审查。
4结语
光电工程论文范文第4篇
关键词：电子科学与技术 光电子材料与器件 理论教学 实验教学
中图分类号：G423 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0154-02
电子科学与技术（以下简称“电科”）专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识，能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发，以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术，不仅是当代信息技术两大支柱之一，而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一，正是光电子材料与器件的广泛应用，例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外，诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用，是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见，学习光电子材料与器件的相关知识，不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响，也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生，提供了坚实的理论基础与知识储备。然而，根据笔者的调研，虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程，但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广，教学课时又往往有限（一般为32或48个学时），因此在光电子技术的实际教学过程中，讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学，而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性，并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验，研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。
1 光电子材料与器件简介
光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来，光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里，光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明，到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世；从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段；从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步，并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下，各种新型光电子材料与器件层出不穷，性能也不断提高。尤其是近年来，随着微米及纳米级加工技术的成熟，新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕，为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。
综上所述，光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位，因此，光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学，而且应该作为重视工程教育的电科专业的核心课程。
2 光电子材料与器件课程教学研究
2.1 光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择
光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识，例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等，而且与实际应用结合精密，因此，本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。
在课时安排方面，作为电科专业的一门核心专业课程，光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时（2学分），理论课学时不低于26学时，实验课不低于6学时。
另外，在教材选择方面，由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容，而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多，其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材，例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1]，西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件，但是，目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少，市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之，该书中所涉及的理论知识较深，基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见，对于光电子材料与器件这门新兴课程而言，设立统一的教材并不合适。因此，笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容，自行编写该课程的讲义与课件。
2.2 光电子材料与器件课程的理论教学
按照电科专业的专业定位以及培养目标，光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容，在光电子材料与器件教学中要弱化；而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识，要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下，让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。
在教学内容的设置方面，由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中，因此，为了便于学生的理解与知识体系的构建，笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程（共26学时）为例，该理论课程共被分成了绪论（2学时）、激光原理与典型激光器（5学时）、太阳能电池（4学时）、光通信器件与材料（5学时）、光探测器件（5学时）、光电显示器件（3学时）与光存储器件（2学时）等七个章节，这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外，在每章内容的设置上，也尽可能突出“工程”内容，弱化“理论”知识。下面，笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。
第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中，向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍，让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中，重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系，并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍，让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。
第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性，其主要内容包括三个部分：激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分，由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程，所以该部分内容为简略介绍的内容，主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重，在该部分内容中，将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似，在介绍完半导体激光器后，可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外，本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。
太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用，但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势，该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中，主要分两小节给学生介绍，第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用，让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求，然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势；第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。
第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节：第一小节介绍光纤通信的基础知识，包括光纤通信的定义，光纤的结构、导光原理、发展历史，以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的核心材料。在光纤通信中，最重要的器件当属光纤，所以，本节开始就着重介绍光纤的相关知识，包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后，又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类，并分别介绍了这两类光器件中的代表器件：掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后，在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件，例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。
第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声；其次，按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器（光电管与光电倍增管）与内光电效应探测器（光电导、光电池与光电二极管）。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。
第六章光显示器件重点介绍四种光显示器：阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。
第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统―― 光盘系统以及其中最总要的器件光盘。
2.3 光电子材料与器件课程的实验教学
光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连，并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件，实验课程的学时应不低于6学时，开设的时间最好在理论教学完成之后，以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面，既要保证与理论课程内容的相辅相成，又要尽量避免与其它课程实验项目的重复，造成资源的浪费。例如，许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的核心专业课程，并配备了相应的激光器实验。在这种情况下，如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容，不仅消耗了宝贵的实验时间，实验效果也会大大降低。
下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学（6学时）中的实验安排。
（1）实验内容：共包含六个实验项目，它们分别是：光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验（每个实验1学时）。各实验中都应用到了一个或几个核心光电子器件，这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件，例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为核心元器件；而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。
（2）实验要求：以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析，但经笔者调研，这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力，因此，在对原有的实验指导书进行改良后，笔者自行编写了实验的指导书，并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验，原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果，但是，在新改良的实验指导书中，要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流，并要求学生分析比较其差别。通过这种方式，充分调动学生的实验积极性，在具体的实验教学中也取得了很好的效果。
（3）实验方式：分组实验，共同撰写实验报告。这样，不仅提高实验效率，还能够锻炼学生的团队协作意识。
（4）考核方式：根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。
3 结语
光电子材料与器件在信息产业的发展与现代科学的研究中都具有举足轻重的地位。它不仅是电科专业知识体系中的重要环节，也为电科专业学生提供着良好的就业竞争力与科研基础。本文通过对电子科学与技术专业特点与光电子材料与器件课程内容的分析，讨论了光电子材料与器件在电科专业教育中的重要性，并根据笔者自身的授课经验，提出了光电子材料与器件在电科专业中的教学形式、课时安排、教材选择以及理论与实验课程内容设置的一些意见与建议。
参考文献
[1] 安毓英，刘继芳，李庆辉.光电子技术[M].3版.北京：电子工业出版社，2013.
光电工程论文范文第5篇
关键词 多学科 跨大学科平台 研究生培养
中图分类号：G643.0 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2016）03-0001-02
在我国研究生规模化教育的背景下，提高研究生教育质量，培养高层次创新人才是深化研究生教育改革的核心问题。当今，不同学科的交叉融合成为优势学科的发展点、新兴学科的生长点、重大创新的突破点，同时也是人才培养的制高点。构建跨大学科的科研平台，探索跨学科研究生培养新模式成为解决高层次创新型人才培养核心问题的重要途径。
1.跨大学科的科研平台构建的必要性
随着研究生招生规模持续增长和研究生培养的多样化发展，跨学科、跨专业研究生的培养质量和创新能力成为高校关注的重要问题，而科研平台是支撑学科建设、布局研究领域、整合科技资源、聚集科研人才、争取重大项目、培育重大成果、促进合作交流的基础，也是高层次人才培养的关键，科研平台水平是高校教学、科学研究、人才培养、学科建设和管理水平的重要标志。围绕着创新能力提升、高层次人才培养的核心任务，进行科研平台的整体谋划和布局调整，以跨学科大平台的概念进行平台构建成为必要。重庆邮电大学适时进行了科研大平台的谋篇布局和规划发展，其中光电科研大平台是跨学科大平台中的典型实例。
2.工理结合的光电科研大平台
光电科研大平台包括中央与地方共建光电器件及系统科研和能力提升平台、微电子工程重点实验室、中地共建光信息材料实验室、中地共建射频技术平台，其整体统一在光电信息感测与传输技术重庆市科委重点实验室下，是整合光电工程学院、数理学院等多个学院的科研能力，共同构成的覆盖光电产业链上中下游的光电科研大平台，平台示意图如图1所示。平台支撑电子科学技术、光学工程、理论物理、生物医学工程等多学科的发展，并对信息与通信工程、控制科学与工程等学科的形成有力辐射。大平台学科涉及面广，学科交叉明显，为跨学科的应用型、复合型、创新型高层次人才提供了支撑。
3.光电科研大平台的研究生培养方向与内容
本跨学科科研平台主要在光电感测材料、光电感测器件与技术、光电信息传输体制与系统三个方向进行研究和高层次人才培养。三个方向彼此关系密切，有机结合，支撑了电子科学技术、光学工程、理论物理、生物医学工程等多学科的发展和高层次人才培养。
①光电信息材料的理论与技术
光电信息理论与技术体系的形成是光电感测技术应用的重要支撑，是发展新兴战略性产业的物质基础和技术关键。关于光电信息材料的理论与技术的研究近年来在国际国内都十分活跃。本研究方向以信息技术领域的新型功能材料为主要研究对象，以材料的计算机模拟、设计和仿真为主要研究方法，为新型光电信息材料，特别是新型光电传感材料的研发和改进提供理论指导，并在光电功能转化、光纤放大器、生物荧光探针等技术方面进行探索。本方向的研究能够有力支持理论物理专业、电子科学与技术中物理电子学专业的研究生培养。
②光电感测技术与器件
本方向主要对光电感测机理与技术、光电感测器件的设计与工艺技术进行研发。在光电感测机理方面，在光电信息材料理论与技术研究的基础上，针对位移、振动、角速率、光谱、光热、气体痕量分析、生命体征信息等感测对象，对其感测机理进行探索，对惯性传感、光纤传感、温度传感、光敏传感、气敏传感以及MEMS传感等单元感测技术进行探讨，对感知器件及系统的设计提出新的方案。在光电感测器件的设计与工艺技术方面，根据光电器件的基础理论及关键工艺技术，结合感测信息对象的需求，开展MOEMS传感器、角速率传感器、振动传感器、温度传感器、气敏传感器等器件及系统的设计与加工工艺技术研究，以此为基础，研究感测片上微系统、光电混合微系统集成等工艺，为光电信息的传输与系统设计提供依托。本方向是电子科学与技术、光学工程研究生培养的重要方面。
③光电信息传输体制与系统
光电信息传输的目的是将光电器件感知检测到的信息传送至上层应用，是感知层与应用层之间的连接纽带，负责总体数据传输和数据控制，提供传输连接服务和数据传输服务。在研究方向一光电材料理论探索和研究方向二光电感测器件设计的支撑下，结合国内外的技术发展和技术趋势，本研究方向重点面向智慧医疗应用，主要攻克体征信号处理、信息传输体制与标准、微系统结构与应用集成等方面的技术难题，形成智慧医疗与健康信息服务领域完整的自主知识产权，形成基于光电感测与传输的共性技术体系，为光电技术的工程化应用提供支撑。本方向是电子科学与技术、生物医学工程、通信与信息工程研究生培养重要依托。
4.基于跨学科科研大平台的研究生培养导师团队建设
学校在研究生培养过程中长期坚持导师团队的管理方式。基于跨学科科研大平台的研究生培养首先必须构建具备多学科学术背景、学术经历和研究领域的教学科研团队。在光电大平台基础上，所涉学院密切合作，形成了一支高素质的学缘结构、学历结构、学科结构合理的导师团队。团队拥有研究生导师30余名，重庆市学术技术带头人1名，重庆市巴渝学者1名，拥有智慧医疗系统与核心技术重庆高校创新团队，同时集成电路设计团队获得中国侨界创新团队贡献奖。团队具有指导电子科学与技术、光学工程、理论物理、生物信息工程、信息与通信工程等多学科研究生的多年经验，为跨学科研究生师生团队培养模式的具体实施提供了人才保障。
5.人才培养成效
近5年来，本平台在其他高校挂靠招收博士研究生3人，授予博士学位人数2人。累计招收硕士研究生已达到600余人，授予硕士学位人数超过400人，有20余名硕士生获得重庆市优秀硕士学位论文。在“挑战杯”等科技竞赛中上百人次获奖。同时，注重研究生创新实践能力的培养和提高，健全了研究生培养保障体系和质量监控制度，保障了人才培养的质量。
参考文献：
光电工程论文范文第6篇
【关键词】大学物理教学；光电信息科学与工程；专业特色
【Abstract】How to reflected photoelectric information science and engineering specialty in college physics teaching is a pressing matter of the moment for us. In this paper， to improve the learning interest of the students， taking the knowledge of electrical polarization theory for example， we proposed the methods on reforming teaching means and content for college physics teaching on the based of difference specialty according to the exploration and practice of college physics teaching.
【Key words】College physics teaching；Photoelectric information science and engineering；Specialty feature
0 引言
对于地方高校而言，由于生源质量的下滑和学生一进校就感受到的就业压力，许多学生对一门课程的认识首先就是学习这门课程有什么用，这门课程学起来难不难。基于这种出发点，学生对于大学物理这门工科专业必修课程的学习兴趣不大。上课不专心听讲，课后不复习，作业不认真，在网络上搜寻答案，学习效果自然不明显，对大学物理的重要性认识不够，从而影响后续专业基础课程与专业课程的学习，进而影响其全面发展[1]。
我们执教光电信息科学与工程专业的大学物理学课程已四届，每年都在思考一个问题：怎样在大学物理的教学里体现光电信息科学与工程专业的专业特点？ 通过对教学内容的细致分析，在教学中穿插光电信息科学与工程专业的专业特点，不仅使学生自觉或自发地认识到大学物理的重要性，而且大大提高了大家学学物理课程的兴趣，培养了进一步学习后续知识的热情和对未知专业知识的渴求。
本文首先分析大学物理在光电信息科学与工程专业中的位置，然后以电介质极化理论为例，分析它与光电信息科学与工程专业的结合点，在教学实践中充分体现专业特色，并对大学物理与我校工科专业的结合作了出展望。
1 大学物理在光电信息科学与工程专业中的位置
目前我们将大学物理设置在大一，先修课程只有高等数学，后续相关专业基础课程有物理光学、光电子技术基础、激光原理等；后续专业课程有光纤通信原理与技术、光电传感与检测技术、光显示技术等。从课程设置的关联和大学物理课程本身的内容，我们可以看到大学物理在光电信息科学与工程专业中处于基础性位置。教学的目的主要是使学生认识并理解一些物理现象，掌握大学物理的一些基本概念，熟悉大学物理理论体系的一些基本实验。
鉴于大学物理在光电信息科学与工程专业中的基础位置，我们在教学实践中，分析一些物理现象的基本原理时，经常将物理现象与激光技术、光通信、光电检测等领域的实际问题结合起来，引导同学们一起讨论是否可以用相同的物理原理解释，激发大家对光电信息科学与工程专业的学习兴趣，激励学生对基本物理原理和概念的学习热情。
2 大学物理中的光电信息科学与工程专业特色
2.
电介质的极化虽由外电场引起， 但因极化电荷对外电场有影响，因而极化后，介质中的总场强应为外电场与极化电荷激发电场的叠加，而P则不仅与外电场，而且与总场强有关。由于光是一种电磁波，当光波在介质（晶体）中传播时，光频电场会引起介质的电极化。当课程内容讲授至此，我们可以拓展[3]：在激光出现以前，当光波在介质中传播时，不会出现其他频率的光。而两束以上的光波在介质中传播时，光波之间也不会发生相互作用，服从独立传播原理，不改变各自的频率。当它们在介质相同区域相遇时，则服从线性叠加原理。诸如：光对于介质的折射、反射、衍射、散射和双折射等现象。但介质的电极化强度与光频电场之间的关系，除了线性关系之外，还有非线性的高次项。非线性光学产生的原理可作如下解释：分子是由原子组成的，分子中的电子被束缚在原子核的周围运动，如果外加一个电磁场（光也是一种电磁场），则这种运动将受到扰动，如果外场是一种谐振场，则电子会产生和外电场相同的谐振，正负电中心不重合就诱导产生了一种“极化”，从而产生诱导偶极矩P。
通常，一般光源的光频电场强度Ej较小，这样高次项的电极化强度都很弱，可以忽略不计，只用到式（4）中的第一项，即式（3）。而激光是一种具有极强光频电场的光源，式（4）中第二、三项等非线性项就可产生重要作用，可观测到不同的非线性光学现象。
2.2 其他知识点的光电信息科学与工程专业特色
对于光电信息科学与工程专业的学生，我们可以从光和信息两个层面对其他很多物理现象进行阐述和讨论，体现光电信息科学与工程专业的特色[4-5]：如光的全反射现象是光纤通信技术的基础；压电效应和逆压电效应，广泛应用的光纤电场量传感器，是基于这一原理实现的；磁致伸缩效应或法拉第磁光效应是光纤磁场量传感器的工作基础；帕尔贴效应是半导体激光器温度控制的关键技术。
我们在大学物理课堂上强调红外、可见光、紫外等光频电磁波，讨论它们的产生、发射、传输、接收和检测等， 介绍光通信、光检测等相关专业方向在现代信息技术中的地位和发展状况。这样不仅在教学实践中突出光电信息科学与工程专业的“光”与“信息”这两个基本特色， 激发学生学习相关专业课程的浓厚兴趣，而且学生对学习光电信息科学与工程的信心大大增强，同时也提高我们在专业建设和学科建设中的前后一贯性。
3 结论
本文以电极化理论为例， 在讲解大学物理内容的基础上， 通过深入或外延的方式，寻找与光信息专业后续相关专业课程知识的结合点，通过教学实践，使光信息专业大一的本科生对专业产生学习的热情，培养大学生对本专业的浓厚兴趣，树立继续学习本专业的信心。近四年的教学证明，在大学物理教学中主动体现光信息科学与技术专业特色， 不仅实现了预期的专业建设和学科建设的目的， 而且有助于提高教师在学生心目中的地位。
就我校实际情况而言，如化工、生物专业的学生认为热学与专业课程联系最为紧密而力学和电磁学往往与专业联系不大，电子、计算机等专业的学生认为电磁学联系最为紧密而力学、热学、近代物理部分与专业的联系相对较低。因此，对不同专业的学生所讲授的内容应该有所侧重，应依据各专业的特点对物理学的各部分内容有所侧重和增减教学内容，使学生明确感受到物理与自己的专业密切相关，使物理教学兼顾专业基础课教学和专业技能的需要。
【参考文献】
[1]董少光.大学物理教学与理工科学生学习现状的思考[J].中国西部科技，2008， 7（40）：73-75.
[2]罗益民，余燕.大学物理[M].2版.北京：北京邮电大学出版社，2010.
[3]张静江，宋淑梅.非线性光学与光学教学[J].大学物理，1999，18（5）：35-39.
光电工程论文范文第7篇
关键词：光电产业；光电信息科学与工程专业；改革；实践
引言：随着21世纪的到来，逐渐的进入了信息时代，光电产业得到了飞速的发展，成为了当前阶段我国朝阳产业之一，为我国高速发展提供了有效的基础。随着这一产业的出现，我国各个城市中都建立了相应的科技园区，对其进行了研究与生产，这种情况下，就需要大量光电信息专业的人才，由于这项科学是新型的一项科学，人们对其了解程度还不是很高，这时，如何对其开展有效的培养方式成为了高校教学过程中的重点。因此，加强对基于光电产业需求的光电信息科学与工程专业的改革与实践具有重要的意义。
一、加强校企合作
（一）实践教学基地的建立
光电产业是当前新型的一个产业，在实际的工作过程中，不仅仅需要相关人员具有较丰富的理论知识，同时，还要具有较高的实践能力，因此，在对光电信息科学与工程专业人才进行培养时，就要加强与相关企业的合作，建立出良好的实践教学基地，在学生学习理论知识的同时，定期的进行实践教学，不仅增加了学生的实际工作能力，而且还会使理论知识与实际工作更好的结合，为学生之后的工作提供了有效的保障。
（二）加强外聘教师教学活动
在传统的教学中，教师教授的往往是课本上的理论知识，而在实际的工作中，其中一部分理论知识往往应用不上，或者是实践工作中需要的知识在教学中没有体现，因此，就要加强对学生进行实际工作需求的理论知识的教学。这种情况下，就要加强聘请光电企业的专业人员进入学校进行教学，通过外聘教师对实际工作的讲解，使学生的知识面更加广泛，学到的知识内容更加接近实际的需求。并且，还可以定期的将学生送往企业进行实际的考察，企业的外聘教师将一些产品对学生进行讲解，使学生对产品的开发、技术原理等更好的了解。从而为之后的工作打下了良好的基础。
（三）企业参与学生的科技创新活动
虽然在当前阶段中，已经开展了校企合作，但只是浅显的合作，高校的学生进行科技创新活动时，往往都是单独来完成的，企业没有真正的加入进去，因此，为了培养出更好的光电信息科学与工程专业人才，在学生进行的科技创新活动中，企业就应该积极地参与进来。首先，在企业进行项目研发时，高校可以将一些优秀的学生安排进行共同来完成，通过企业工作人员的引导，增加了学生的实际工作能力；在校内进行自主研发时，可以聘请企业的相关人员参与进来，对学生进行合理的指导，及时发现研究中的错误，不仅加快了自主研发的速度，而且还会使学生对研发具有更深刻的印象。
（四）企业参与学生的毕业设计工作
在学生学习的过程中，毕业设计也具有重要的地位，优质的毕业设计可以为学生就业提供更好的保证。因此，企业还可以参与到学生的毕业设计工作中。这时，企业就可以根据各自区域研发状况的不同，对学生提出合理的研发题目，学生根据自己的喜好来进行选择，通过学生在校内学习到的知识，以及实践活动中了解到的实际情况，来对题目进行毕业设计，如果遇到问题，学生可以向企业专业的人员进行询问，使设计的更加合理。而对已经签订就业合同的学生而言，毕业设计的题目就要由相关企业来提供，使学生毕业设计更好的符合企业要求。
（五）加强学生的就业培训工作
为了使学生更好地进行就业，以及在工作中发挥出更大的作用，还要对学生进行相应的就业培训工作，这一工作不仅是教学过程中的一项重要内容，而且，还是其中不可缺少的一项活动。在进行学生就业培训时，不同年级学生培训的目标也有一定的差异，如对一、二年级的学生进行就业培训时，就以专家讲座为主，使学生对专业知识具有更深的了解；对三、四年级的学生进行就业培训时，就以就业指导为主，将光电产业的就业需求对学生进行讲解，使学生更好的了解光电产业的实际需求，建立合理的就业目标，为学生的就业提供了基础保证。
（六）加强校企之间的交流
在建立良好的实践平台基础上，还可以加强校企之间的交流，教师在进行教学的过程中，定期的进入企业中进行学习与调查，不仅增加了自身的实践工作能力，可以更好地将理论知识与实际工作进行结合，而且，还能及时了解企业对学生需求的变化情况，为之后的教学提供了重要的帮助。同时，在教学的过程中，教师还可以多向企业进行交流，通过企业的准许，进行理论知识的讲解时，将相应的产品带入课堂当中，根据实际的研究产物，来对理论知识进行讲解，使学生对知识的理解更加的深刻。
二、优化人才教学方案
在高校教学的过程中，教学方案起到重要的作用，合理的教学方案能够培养出更优秀的。在传统的教学方案中，通常包括了四个模块，分别为课堂理论知识教学模块，实践活动模块，实习工作模块以及就业培训模块，在这些模块中，课堂知识理论模块占据重要的地位，时间占据了总体的80%以上，后三种模块的时间都非常的短暂，而后三种模块作为学生之后工作的保障，时间过短在实际教学中起到的作用具有一定局限性，无法满足学生的实际需求，因此，就要相应的降低课堂理论知识的重要程度，增加更多的实践活动模块、实习工作模块以及就业培训模块。
总结：综上所述，在当前阶段中，科学技术不断的发展，光电产业对人员的需求不断增加，为了适应产业的需求，对相关的课程专业进行改革使必然的趋势。本文就从校企合作以及高校内部教学方案两个方面进行了讨论，为光电信息科学与工程专业人才的培养提供了重要的保证，促进我国光电产业更好的发展。
参考文献
[1]董军，刘继红，杨t等.光电信息科学与工程专业高素质应用型人才培养模式的改革与实践[J].科教文汇（上旬刊），2015，08（04）：50-51+54.
[2]张海明，尚可可，高贵等.地方高校工程应用型光电信息科学与工程专业人才培养的探索与实践[J].物理与工程，2015，03（02）：89-92.
光电工程论文范文第8篇
关键词：光电技术； 教学改革； 教学方法； 教学效果
光电信息技术是将光学技术、电子技术、计算机技术以及材料技术相结合而形成的一门高新技术。光电测试技术是光电信息技术的主要技术之一，它以其非接触、高精度、高速度、实时等特点，成为现代检测技术最重要的手段和方法之一 [1]。《光电技术》课程主要介绍光电检测技术的基本原理、器件、方法等。因此，该课程也成了相关理、工科专业学生必须掌握的一门课程。学习和掌握这门课程对于提高学生素质和培养分析能力、创新能力都有重要意义。但该课程涉及的内容多，知识面很广[2]，肩负着相关理工专业从基础转向专业应用的传承作用。为了适应光电信息技术的迅速发展对光电信息技术人才的需求迅速增加的发展趋势，河南大学物理与电子学院开设了《光电技术》这门课程，然而如何培养学生适应社会发展需要，使其具有独立思考和创新思维，是专业课程教学改革中重点思考的问题之一。本文结合自己的教学经验和他人的先进成果，广泛搜集学生的反馈意见，对该课程的教学改革进行有益的探索。
一、《光电技术》课教学过程中存在的问题
（一）杂而滞后的教材内容
根据王启明院士等提出的“现代信息技术发展”的观点[3]，将光电技术定义为“研究光电信息系统中光和电信号的形成、传输、采集、变换及处理方法的技术学科”。单从光电测试系统（图1）来说，其不仅与高等数学、普通物理、化学等基础课程及电工学、工程力学、电子线路等专业基础课密切相关，而且课程中所讲述的各种传感器知识还涉及到材料知识、力学知识和电学知识。另外，检测技术与自动控制理论也结合得十分紧密。在课堂教学中很难找到像大学物理、原子物理、电动力学等课程那样的经过数十载锤炼出来的经典教材。另外，随着大规模集成电路、材料科学和微机械加工技术的快速发展，各种新型的光电探测器和与之相对应的检测技术也发展的非常迅猛。而教材的更新相对较慢，选用的教材不能跟上传感器当前的发展趋势。
（二）枯燥的教学方式
教学方式单一，以教师课堂讲授为主，学生被动接受。不能发挥学生学习的积极性和主观能动性，授课效果和学习效果不佳。
（三）贫乏的实践环节
目前的课程体系中，实验实践环节偏少，对学生综合应用能力培养和锻炼的综合性实验更少，教学方式不够完善，对学生理论联系实际能力的培养不利。
以上问题的存在不适应国家对应用型人才的培养目标。光电技术在发展，招生规模在扩大，与时俱进，从实际需要出发，我们必须对课程进行教学改革，使教学方法和教学内容都能紧跟信息时代的要求。
二、光电技术课程的教学改革
（一）立足信息技术前沿，更新课程知识结构体系
以我们学院选用的浙江大学缪家鼎等人编写的《光电技术》为例，教材内容涉及多而且分散，缺乏系统性和连续性，其中对原理的叙述多，典型应用和设计介绍少；传统光电器件多，新型器件少；简单应用多，新领域综合应用少；总之内容显得老化，跟不上当前的科技发展。光电检测技术是多学科交叉而形成的一门新兴技术，在工程实践中，它始终呈现高速发展态势，不断有新的器件、新的检测方法、新的应用领域问世。这些因素决定了课程内容的动态变化性和学科延展性。针对该学科的这些鲜明特点，课题组首先对课程主线结构进行优化，建立了光电技术课程的结构“大树”如图2所示。即以光辐射源和半导体物理基础作为基础理论教学内容，它们作为光电技术这棵大树的根基，为光电技术课程的学习提供给养；以光电信号的转换和处理为主干教学内容，它通过光信号的变换、光电信号变换和电学信号的变换等原理为各个光电器件的应用输送养分，根据这一环节可以给出各个器件的特性参数，从而为器件的实际应用提供准则；以典型光电器件的分析和设计升华教学内容，针对不同的器件还有其独特的性能及应用领域根据学生的兴趣展开专题课堂讨论，使现代光电系统硕果纷呈。其次，课程从各个单元上配合主线结构，也按照光电信息系统的特点进行“裁剪”和“重缝”。 我们以“立足教材，跟踪发展”为指导思想，授课过程中删除了陈旧过时的内容，在讲授教材基本内容的同时，收集补充了光电技术相关学术期刊杂志、书籍；国内外光电探测器件知名厂家、近年新型光电探测器件、新型光电信号检测技术和方法以及各类光电探测器件的最新进展和应用情况等。同时利用校内外专家教授和他们的研究生在科研中获得的光电技术的先进理念、现代观点及解决的问题的方式方法充实课堂教学，实现课程内容现代化，收到了良好教学的效果。
（二）运用科学的现代化教学手段，不断提高教学质量
1、研究型课堂教学方法的探索，实现课堂教学模式多样化。光电技术的动态变化性和学科前瞻性，要求教师必须积累有丰富的工程实践经验和多学科知识整合能力，仅靠课堂教学难以达到对整个课程的综合应用水平，必须探索多渠道教学方式，倡导将能力培养深入到日常教学活动中，达到“宽基础，重能力”的教学目的。采取课上讲授、课堂提问和讨论的启发式和开放型教学模式，提高学生主动学习的兴趣。充分利用网络学堂。将电子版讲稿、教材、相关专题内容在网上，便利学生使用和学习。对于一些学科前沿问题开展课堂讨论。让学生课外查资料，在充分准备的基础上，开展课堂讨论。教师对学生的讨论适时进行引导。布置学生写章节学习总结和小论文。通过小论文的写作，可以拓宽学生的知识面，了解国际上与本学科相关领域的最新科技动态。
2、针对光电技术课程涉及的图表多、信息量大等特点，在多媒体课件设计时主要体现课程教学内容的主线、重要概念和结论以及为加深学生理解的图片、Flash动画和音像资料等，而概念的讲授、理论公式的推导等仍以传统的板书方式，即“品型”窗口的多媒体辅助教学模式。就像多画面电视机那样，在主画面上开一个又一个窗口，窗口起到浏览辅助信息的作用。此外，还充分利用人眼生理视觉特性[4]，合理设计Powerpoint文稿的背景和字体的种类、大小、颜色及行距等，提高屏幕信息显示效果。如对半导体能带理论，学生常会觉得很抽象，难理解，故除在课堂讲授中增加图形、图像、动画、声音等形象的多媒体教学手段外，通过板书例题可检验学生对其认识深度，再根据作业题中曝露的问题进行有针对性的补充解释，效果非常有效。教学实践表明，授课用“品型窗”的方法，教学结构简洁，重点突出，概念明确，教学效果良好。
（三）“以培养学生实践能力、创新能力为核心”的实验教学改革，适当引进科研成果
自从1999年我国高校开始扩招以来，高等教育逐步从过去的“精英化”向“大众化”过渡并逐渐形成“大众化”的高等教育格局。国家统计局威海调查队于近日举行了“大学生就业情况如何？”专题问卷调查。结果显示，专科生就业率高出本科生39个百分点。本科生求职的最大困难是“缺乏工作经验，不会推销自己”，因此培养实用型人才是当前本科教育的目标之一，实践性环节在教学过程中起着不可替代的作用。为了突出实践教学，培养学生的知识应用能力，让学生“消化理论，发展能力”，课题组大胆探索，进行“以培养学生实践能力、创新能力为核心”的实验教学改革。为了适应社会经济发展对人才的需求，本着“强化动手、突出创新、开放教学、资源共享”的原则，物理与电子学院组建了河南大学实训教学中心，为学生电子竞赛和挑战杯等高校创新、创业大赛及学生科技制作活动提供场地和平台。我们根据学生特点，采取分层次培养，一般学生注重基本能力的培养，而学有余力的学生则注重创新能力的培养。教学中将实验分为三大类，首先是基础与验证型实验，其目的是验证、证明、巩固、掌握基本教学内容，例如光功率、光照度、发光强度、光谱特性等，通过实验强化认识。其次是设计与综合型实验，其目的是以“任务”或“课题”形式提出实验要求，综合使用知识来设计、开发完成项目，培养学生综合应用和自学能力。比如光电倍增管和CCD器件的原理及应用；再者是研究与创新型实验，以自选/自带的独立研究形式为实验要求，重在培养研究能力和创新意识。比如利用光电器件组建的表面光电压谱仪，紫外、可见、近红外分光光度仪，电致发光谱仪等对晶体样品进行测试并对测试结果进行理论的分析。该实验过程有助于培养学生查阅资料、思考以及创新的能力.熟悉科学研究的思路和方法，掌握这些光电器件的使用方法和注意事项。由于课程实验与教学内容同步进行，对加深基本概念的理解、强化基本能力的训练起到了良好的促进作用。
《光电技术》课程的实验设备要求不同于传统的经典实验，具有很强的时代气息。 实验所用的核心器件，如光电倍增管、像增强器、雪崩光电二极管等光辐射探测器不仅价格昂贵、维护严格，而且发展更新也很快。在这种情况下，如果能把教学和科研很好地结合起来，突破教学大纲，用科研项目的部分内容补充或扩展教学大纲内容，充分利用科研仪器设备为学生开设实验，那么学生在掌握理论的基础上，内容就可以跟上当前的新技术，形成教学内容对新技术的快速反应，充分反映该相关领域的发展趋势，另一方面使课程的基本理论体系与实际应用的结合更为紧密，使整个课程的教学体系更为完善和统一，增强课程的实用感。最后还有利于启迪学生思维，激发对课程的学习兴趣，逐步培养学生独立分析和解决实际问题的能力，同时还有助于提高学生的科研素质和能力。
三、结束语
教学是艺术和科学的有机结合，课堂是教学艺术的舞台。在教学中，把教学内容和人才培养紧密结合是教师孜孜不倦的追求。我们的教育是用昨天的知识，培养今天的人才，而要应对的是明天的挑战。所以，我们的课程教学改革从实际需要出发，立足于本专业，教学方法和实验内容都紧跟时代要求，教学过程中有意识地将改革贯穿到教学实践的每一个环节，使教学改革取得了显著实效。
参考文献
[1]杨常松，陈海秀，李远禄.光电测试技术教学改革的探讨[J].科技信息(博士专家论坛)，2009，7-7.
[2]于雪莲，顾国华.《光电子技术》教学方法的探讨[J].高教论坛，2009，（9）77-81.
光电工程论文范文第9篇
关键词 光电信息 实践教学 实验室建设
中图分类号：G424 文献标识码：A
Optical Engineering Professional Practice Teaching
System Construction and Exploration
XIAO Yanshan， WANG Fei， HE Huiling
（College of Science， China Three Gorges University， Yichang， Hubei 443002）
Abstract According to Optical Engineering expertise structural characteristics and social requirements， combined with our school practice for Optical Engineering practice teaching system optimization， raised my school Optical Engineering Professional Practice teaching training objectives， build professional practice teaching content， build professional practice teaching hierarchical， multi-module， the system architecture to further improve students 'knowledge， cultivate students' innovative spirit and practical ability， so that students can better serve the photovoltaic industry and the local economic and social development.
Key words optical; practice teaching; laboratory construction
0 引言
按照国家专业目录的指导思想，我校光电信息工程专业的培养目标为：培养既具有扎实的数理基础，又熟练掌握光电技术、光学工程、信号处理、计算机应用与控制方面的知识和各种实验测试技能，了解有关光学工程、光纤通信技术、电子技术、光电图像处理等方面的基础知识，能在光电系统与信息处理、光纤通信与传感及其相关领域从事科研教学、科技开发、工程技术及生产管理的综合型人才。①与机械、电气、电子、材料等专业相比，光电信息工程专业具有非常鲜明的特点，就是其知识的广泛交叉性。②③本专业学生不仅在光电信息的获取、传递、处理及应用等方面具有坚实的理论基础，同时还需在光电信息处理、光电系统设计、光电技术及其应用等专业领域具有扎实的专业知识和熟练的实践技能。④
针对本专业实践教学中普遍存在的实验课课时数不足、学生开展自主创新实验机会不多、学生实验动手能力不强以及实验教学内容明显落后于技术发展等问题，本文提出以行业和社会需求为导向、鼓励学生自主探究和创新、专业实验与专业实践环节相结合的实践教学理念，构建科学的实践教学内容，建立分层次、多模块、系统的实践教学环节，进一步优化和完善学生知识结构体系，培养学生的创新精神和实践能力。
1 实践教学体系的设计
1.1 实践教学层次设计
根据本专业实践教学的要求、功能及特点，实验教学内容可由基础演示型、应用提高型、综合设计型以及研究创新型等四个不同层次的实验组成。
基础演示型实验：实验教学内容与光电专业基础理论课内容相对应，进行基本的专业技能训练。通过开展这类实验项目，帮助学生加深对所学专业课程内容的理解与掌握，并使学生有机会学习正确使用本学科领域的常用仪表和设备。
应用提高型实验：它是基础演示型实验的提高和拓展，根据本专业发展方向和实验室特点，主要实验内容应包括光纤通信与传感技术、光电检测技术以及激光技术等。通过开展这类实验项目帮助学生了解光电专业知识在实际生产生活中的应用领域、光电技术的应用原理和测量方法，提高学生解决实际问题的能力，增强学生的就业竞争能力。⑤
综合设计型实验：它涉及的专业知识内容较广泛，包括光电检测与传感的部分实验，光纤通信的部分实验以及激光技术的部分实验。这类实验内容比较丰富，实验仪器比较复杂，开展这类实验可以培养学生利用所学专业知识解决复杂问题的能力。实验可在老师指导下，由学生自行设计实验方案、实验步骤，并由学生自行实施完成。
通过以上三个层次实验课程的学习，学生学习如何做好实验，掌握研究光电规律和分析光电实验现象的思想和方法，学会分析和评价实验结果，达到激发学习热情、变被动学习为主动学习的目的。由以前教师安排好实验、准备好实验仪器、学生来做实验的状态，过渡到学生在老师的指导下，自己设计实验，自己准备实验仪器完成实验，从而培养和提高学生的综合思维和创造能力。
研究创新型实验：主要安排融合各分支学科和交叉学科的综合创新性实验。特别是突出光电技术与计算机技术、信息前沿科学发展的融合。部分实验项目采用项目式管理模式，题目由学生自由选择，实验时间不受限制，实验室对学生实行全方位开放。由学生自己查阅资料、设计实验方案、选择实验仪器、独立完成实验、撰写总结报告并口头交流，注重创新意识和创新能力的培养，为学生提供发展个性和施展才能的机会。
1.2 实践教学模块设计
本专业的实践教学模块可分为四类，如表1 所示。第一类是基础实验，主要开设在大一、大二学年。这一环节的实验内容主要有计算机语言程序设计、物理实验、数电模电实验以及工程基础训练。这一实验模块主要是学生自己动手进行实物制作，从而提高动手能力。第二类是专业课程设计，包括光电检测与信号处理课程设计、电子线路设计与PCB、光学软件设计、光电子系统课程设计等。课程设计内容与专业理论课知识相衔接，使学生将理论课中学到的知识应用到实践中去。大三年级以后，每学期都开设有专业课程设计环节，而且课程设计的内容逐步与生产实践相结合。第三类是专业综合类实验，包括学科基础实验、光电子学专业实验、毕业设计等。通过这类专业综合实验，来系统训练学生的光电信息专业知识，提升学生的光电信息专业素养。第四类是社会生产实践，包括生产实践、毕业实习等。这类实验包括大学生光电设计竞赛、大学生电子设计大赛、大学生数学建模大赛、寒暑期勤工俭学、毕业实习等。通过统筹安排这些实践内容，使学生尽快了解、认识社会、企业对光电信息专业的实际需求，真正理解专业学习目的，以增加学生毕业后的就业竞争力。
表1 光电信息工程专业实践教学模块
2 实践教学内容的实施
2.1 基础实验
在大二年级之前完成全部基础类实践教学环节，主要是关于仪器、仪表的使用、基本量测量、基本实验技能的训练和基本测量方法等，设计物理、电子学以及计算机技术实验的一些基本实验技能和基本知识点，培养学生的观察能力、分析能力和判断能力。除了传统的演示实验，还包含学生自己动手操作完成的实验，让学生在实验中通过探索获取知识和经验。
通过该实践教学环节，可以使学生具备基本实验技能，学会基本测量仪器的使用，掌握基本的实验方法和经验，为下一阶段的学习打下良好的基础。⑥
2.2 课程设计
课程设计是实践教学体系的重要环节，是理论课程的互补，理论课程中抽象的理论知识可以在课程设计中直观地反映。指导老师根据所学专业课内容给出多个设计题目，学生选择后自己查阅相关资料对所选题目做出课程设计报告。课程设计分布在第2学年与第3学年，这一阶段学生已经有了一定的理论基础及实践基础，可以完成相关课程设计要求。
通过课程设计这一实践教学环节，可以提升学生的思维能力，尤其是锻炼学生应用理论知识解决实际问题的能力。
2.3 专业实验
充分利用现有实验室设备设计专业实验，可将专业实验划分到多个实验室，指导教师在固定实验室指导，学生分组完成规定的实验，有效地克服了实验设备台数不足的问题。毕业设计是教学过程中最重要的实践性教学环节，是本专业学生毕业前的一个重要的综合性实践环节。该实践环节的任务是，通过指导教师对学生有针对性的指导，让学生系统完成选题、文献检索、文献综述、开题、实证研究、论文撰写、论文修改、答辩等各个具体环节，深入探讨专业知识，综合运用专业技能，学会选用合适的研究方法，从而完成毕业论文。毕业设计的目的在于通过这些环节，使学生巩固所学的光电专业知识和各项技能，对培养学生开拓务实的工作学习作风、拓宽专业视野、锻炼专业技能有很好的帮助作用。
2.4 社会实践
社会实践是本专业教学计划中非常重要的实践性教学环节之一，实践形式包括校内实践和校外实践。通过社会实践让学生真正接触、了解社会实际。一方面让学生认识到光电信息专业在社会经济建设中的地位和作用，了解光电信息技术的发展前沿;同时增加学生对光电信息专业的认识和理解，通过本专业知识在实际生产中的应用来巩固所学习的理论知识，培养学生分析和解决工程实际问题的能力;最后通过社会实践让学生熟悉工程技术人员的工作职责和工作程序，学习组织和管理生产的初步知识，培养学生严谨认真的科学态度和严谨求实的工作作风。
3 结束语
根据光电信息工程专业知识结构特点和社会对本专业学生的要求，结合我校实际对光电信息工程专业实践教学体系进行优化，在拓展学生专业知识面的同时，更加注重现代光电信息领域的高、新、尖技术，并且充分利用校内外教学资源，提高学生的综合素质，促进教学改革、科研和产业的发展。
基金项目：三峡大学教研项目（J2014069）
注释
① 中华人民共和国教育部高等教育司.中国普通高等学校本科专业设置大全[M].北京：高等教育出版社，2003：201-202.
② 郁道银，蔡怀宇，葛宝臻，李清，陈晓冬.光电信息工程专业建设的探索与实践[J].光学技术，2007（S1）：293-294.
③ 刘向东，刘旭，刘玉玲.从高等教育的发展到光学工程类专业研究型人才培养方案再调整的思考[J].光学技术，2007（S1）：276-277，279.
④ 刘蓉，侯宏录，陈海滨.电子科学与技术专业实践教学体系优化建设的探索[J].科级信息，2011（19）：198-199.
光电工程论文范文第10篇
【关键词】光伏专业 课程建设 光伏岗位需求
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）08-0225-01
一、光伏专业建设现状
中国光伏产业产业规模迅速增长，在多晶硅、硅片、电池片、组件和光伏系统等光伏产业链各个环节中具有了一些自主知识产权，部分已达到国际领先水平，是世界最大的光伏市场。中国光伏不缺政策、不缺市场，缺的就是光伏方面的专业人才，如何培养现在发展需要的光伏人才一直都是一个值得认真探讨摸索的课题。
目前很多高校、各中等职业学校都在加快光伏产业人才培养工作，力争为光伏产业提供全方位、多学科、多层次的人才和智力支持。南昌大学太阳能光伏学院是我国最早在大学设立的光伏学院，为光伏人才培养提供了很好的榜样。随后，华北电力大学增设以太阳能光伏发电为主的“能源工程及自动化”专业，成为了部级特色专业，侧重于太阳电池设计与制造，光伏系统设计与搭建，光伏电站规划、设计、施工、运行与维护以及太阳能发电新技术开发等方面的技术与管理能力的培养。合肥工业大学、上海电力学院、南开大学、四川大学等大学都陆续开设了光伏专业。
还有很多职业院校也加入了光伏人才的建设队伍，江西太阳能科技职业学院（原江西中山职业技术学院）致力于太阳能光伏和光热利用、新能源和节能减排等制造业专业发展。上饶职业技术学院开设了光伏发电技术与应用专业，注重光伏产业理论、应用知识和操作技能的培养，具有从事硅材料及光伏产业的高素质技能型专门人才。湖南理工职业技术学院的专业名称为光伏发电技术及应用专业，侧重于生产运行、技术开发、产品检测与质量控制、生产技术管理、技术服务等工作的高素质技能型专门人才。扬州职业大学的专业名称为光伏材料加工与应用技术，培养具有太阳能光伏产业及光伏材料基础理论知识，掌握光伏材料加工与应用技术，能在光伏材料及相关行业从事生产运行、技术开发、产品检测与质量控制、生产技术管理等工作的高素质技能型专门人才。无锡职业技术学院开设的的专业名称为电气自动化技术（光伏发电技术及应用），针对长三角地区特别是苏锡常地区产业结构调整和提升的新特点，侧重培养光伏系统安装调试、光伏系统运行维护、小型光伏系统集成、光伏产品销售等方面的能力。乐山职业技术学院开设了专业名称为硅材料技术，培养光伏材料加工及应用。天津轻工职业技术学院的专业名称为光伏发电技术及应用专业，光伏系统硬件电路设计，光伏工程现场施工及从事光伏电力系统的调试、维护、运行和管理工作。
二、对光伏专业人才培养模式的建议
随着光伏产业的快速发展，光伏人才变得非常紧缺，这将制约我国光伏产业的大力发展。目前还没有形成非常完整、成熟的光伏技术人才培养体系，人才的后续供给速度赶不上光伏产业发展的速度。因此，建立合理的光伏产业人才培养体系，为我国光伏产业输送优质专业人才，是我们高校面临的一个新的机遇和挑战。光伏产业是一个新兴的产业，光伏专业是一个全新的专业，因此与学校特色相结合的太阳能光伏专业培养方向的研究有利于我校太阳能光伏专业人才培养方案和太阳能光伏专业人才培养模式的制定和实施。
本文主要针对光伏专业的人才培养提出几点见解，以期为该专业人才培养方案的制定和实施，为培养光伏产业发展所需的优秀和创新性人才提供借鉴。
1.构建合理的课程体系
为满足国家战略性新兴产业和光伏经济发展对高素质人才的需要，结合目前光伏岗位需求以及高校的办学条件，需要构建合理的课程体系。现主要岗位群主要有单晶硅棒生产、太阳能电池片生产、光伏电池生产、光伏组件加工和光伏发电系统施工，其中前四个岗位人员需求量大，但对文化程度要求不高，很多初、高中生经过短时间培训就能胜任。而在光伏发电系统施工方面由于我国起步较晚，目前国家对光伏电站建设的支持力度较大，此类光伏发电技术施工人才需求非常的急缺，需要系统地掌握储能和光伏发电等新能源材料与器件相关的基本理论与技术，能进行新能源材料与器件制备、性能测试及设备运行与维护，在制定培养方案时可以对课程整合和调整。
在课程体系设置中，把重点放在硅棒制备工艺流程及原理、太阳能电池制造工艺流程及工作原理、光伏系统的工作原理和设计、CAD技术、电子线路知识和电气控制技术知识，加强各种机械设备的操作技能、光伏材料和光伏系统检测、PLC、单片机等控制器件基础知识的培养[1-3]。
2.加强校内外实验、企业实习基地建设
企业非常看重学生的职业素质，如爱岗敬业、吃苦耐劳、求知、学习能力、现场管理和组织生产的能力、团队合作等，这些素质很难通过一两门课程来培养，需要通过大量的校内外实验和实习来进行职业素质教育。首先要培养学生们对光伏这个产业的兴趣，认识到光伏行业的重要性和发展前景。其次通过实验和实习重点加强学生对单晶硅片制造加工流程、光伏电池生产工作流程、晶体硅光伏电池组件制造工艺流程等认知和理解，增强学生对机械设备的操作技能，培养学生的学习能力、吃苦耐劳和敬业精神[4]。
3.构建高水平、高素质的师资队伍
作为一门新开的专业需要有一个强大师资队伍，上海电力学院有光伏行业最知名的教授之一，杨金焕，是中国光伏行业的元老之一。南开大学的光电子所是国家863计划之一，他们研究的电池专门供给中国的卫星做空间电池。四川大学的材料科学系冯良恒教授也是国内光伏行业领先学者之一，主攻碲化镉太阳能电池。笔者认为，一个学科要发展，首先要有好的学术带头人。因此，要大力引进国内高水平大学师德好、学术造诣深的人才担任新能源材料与器件的学术带头人。在此基础上引进相关方向的优秀青年博士，为现有师资队伍注入一股具有活力与创造力的新鲜力量。采取老教师带新教师的方法，尽快提升青年博士的教学水平与教学素质，使青年博士在掌握基本的教学技能的同时，充分发挥自身创造力的优势，加快整个专业的发展。
三、总结
光伏产业是一个新兴的产业，光伏专业人才变得非常紧缺，光伏人才培养要结合目前光伏岗位需求以及高校的办学条件，凝练出该专业的特色，制定合理的人才培养方案，构建合理的课程体系，建立科学的管理制度，提高人才培养质量，为光伏产业培养具有创新精神和实践能力的高素质光伏专业人才。
参考文献：
[1]李文萱. 高职院校光伏专业建设的探索[J]. 滁州职业技术学院学报，2012， 11（2）： 35-37.
[2]肖志刚， 蒋瑶， 尹绍全等. “太阳能光伏发电技术及应用”课程改革研究[J]. 乐山师范学院学报，2013，28（11）：61-64.
光电工程论文范文第11篇
关键词：机械抛光；电解抛光；电流密度；抛光温度；最佳抛光度
中图法分类号：O6-339 文献标志码：B
1 概述
传统的机械抛光工艺会在抛光工件表面留下一层冷却硬化的变形层和明显的划痕，严重影响抛光的效果。最重要的是传统的机械抛光只能抛光表面形状规则的工件，无法满足工程中对复杂工件的抛光要求。
电解抛光技术起源于二十世纪初R.Winertia等人在镍电化学抛光方面的第一个专利。随后，法国人P.A.Jacquet在铜和镍方面的研究将电解抛光技术推广到工业化应用。
目前，有关电解抛光的理论主要是薄膜理论：电解抛光时试件表面上会形成一层厚薄不均匀的粘性薄膜，此薄膜具有很大的电阻，会在很大程度上影响抛光电流的大小。人们针对电解抛光技术的作用机理已展开了大规模的研究工作，并在逐渐探索电解抛光技术在现代工业技术中的应用。目前，电解抛光技术已在金属精加工、金相样品制备以及装饰行业、生物医学、尤其在航空、航天领域得到不同程度的应用。
随着现代工业技术的发展，传统的机械抛光工艺显然已经无法满足一些高精密仪器对零件表面抛光精度的要求。然而，电解抛光不仅可以消除残余应力，还可以优化金属的表面组织（电解抛光后工件表面的铁和碳分布更加均匀），更重要的是它可以加工传统的机械抛光所不能加工的曲面、锥面以及孔等工程复杂结构。
在实验室条件下，传统的机械抛光工艺和电解抛光工艺的效果图分别如图1和图2所示。由图1可以看出，经机械抛光后的工件表面，有纵横错乱的划痕；而且，由于受力不均匀，导致划痕深浅不一，很难靠机械打磨抛光消除划痕，这样抛光的质量就无法保障。由图2可以看出，经电解抛光后的工件表面，金相组织分布均匀、规则，并且没有明显的划痕。相比之下，电解抛光的优越性也就不言而喻。
当然电解抛光工艺也会带来一些问题，比如抛光后废液的处理问题，过度抛光造成对金属表面的过度腐蚀问题等等，这些问题需要进一步的研究处理。
电解抛光工艺的抛光效果与工件材质、电流密度大小以及电解液的温度等参数密切相关，合理的控制这些工艺参数才能得到令人满意的理想表面。为了改善工件表面的粗糙度，以便更好的检测其金相组织，本文着重研究电流密度、电解液的温度以及阴阳极间的距离对电解抛光效果的影响。
2 研究内容及原理
2.1 实验原理
电解抛光是一种电化学溶解过程，以待抛光工件做阳极，不溶性金属为阴极，把两极同时浸入到电解槽中，当两者相距适当的距离，并在适当的电流密度和温度的条件下，通以直流电流，阳极会产生有选择性的溶解，从而达到降低工件表面粗糙度的目的。
具体抛光过程如下：抛光前试样的微观不平整性如图1、图2所示，其抛光原理图如图3所示：
利用图3所示的装置对图3所示表面凸凹不平的试样进行电解抛光。根据薄膜理论，图3中A点的薄膜厚度比B点较薄，这样凸出部分的薄膜对电解液的扩散作用就较剧烈，加之该处的电解液厚度相对B点较薄，使得该处电阻值相对较小，故电流密度相对较大，这样，A点就会被电解作用迅速溶解。而相对A点较低凹的B点，薄膜厚度较厚，其对电解液的扩散作用较弱，加之其对应的电解液厚度较厚，使得相应的电阻较大，故电解时的电流较小，导致其溶解速率相对A点较慢。经过一定时间的电解抛光，就会使凸起部分逐渐变得相对平坦，待抛光工件表面就可以达到理想的抛光效果。
2.2 实验主要内容
根据电解抛光的原理，用表1所示材质型号的工件做阳极，不溶性金属为阴极（本实验用耐腐蚀性较强的316LSST型号的不锈钢作为阴极材料），采用国产通用金属电解液，探索不同材质的阳极材料在以下因素的作用下的电解抛光效果：
1）不同的电流密度；2）不同的阴阳极间距离；3）不同的电解液温度。
3 实验设计及相关过程
由于这三个因素之间相互影响，本实验对影响电解抛光的主要影响因素采用控制变量的思想，探究各个因素对电解抛光的影响机理。
在电解抛光过程中，为了消除由于电流的改变而引起的电解液温度的上升，本实验采用在电解液周围通以流动的0℃的冷水来维持电解液温度的相对恒定；为了消除抛光过程中电解液浓度的变化对抛光效果的影响，本实验采用如下图4所示的电解液流动装置，设置流入的新电解液和流出的旧电解液流速相等，来维持电解液浓度的相对恒定。
整个实验过程主要分为以下三个部分：
3.1 抛光前处理
由于工件在制作、搬运过程中，表面难免染上油污。为了避免油污对电解抛光时工件导电能力的影响，抛光前需要对工件进行去油处理。
由于本实验所用的阳极材料表面粗糙度过大（Ra：2.8～3.5），为了缩短电解抛光时间，在电解抛光前对阳极材料做了人工打磨处理（处理后的Ra：1.0～2.0）。
3.2 电解抛光
电解抛光过程主要分为以下三个阶段。
第一阶段：探究不同电流密度对电解抛光效果的影响。通过设定不同的电流密度（电流密度为电流强度除以抛光工件表面积，由于抛光工件表面积是确定的，因此本文通过控制电流强度间接地控制电流密度。），每组抛光30分钟，每隔5分钟测量一次，得到抛光前后工件表面的粗糙度（每个工件选抛光区域的五个不同位置测量，并取平均值）的大小作为衡量电流密度对抛光效果的影响指标，通过对比分析得到相应的最佳抛光电流密度。
第二阶段：在最佳电流密度的基础上探索工件摆放位置的不同对抛光效果的影响机理。本实验阴阳极之间总距离为97.44mm，分为10格，每格为9.744mm，本文中用位置n代表阳极表面距离阴极表面的距离n×9.744mm，如图6所示。用第一阶段得到的每种材料的最佳抛光电流，设置阳极的不同位置，通过测量抛光前后工件表面的粗糙度来确定最佳的阴阳极间距。
第三阶段：在最佳电流和最佳摆放位置的基础上探究温度对电解抛光效果影响。定义不同温度下单位时间粗糙度下降百分比：
，
其数值越大，代表抛光效果越好，出现负值表示抛光后粗糙度增大。
3.3 抛光后处理
刚抛光的工件表面温度较高，如果直接暴露在空气中，很容易被空气中的氧气及水蒸气重新腐蚀而导致生锈，所以刚抛光过的工件表面要及时的做相应处理，例如打油或者涂蜡等简单措施，以确保工件在不被二次腐蚀的条件下冷却至室温。同时，电解抛光过程中在金属表面所形成的氧化膜还可以有效防止金属表面的再次腐蚀。
4 实验数据分析及结论
4.1 实验结果讨论与分析
在电解抛光的实验过程中发现，不锈钢表面粗糙度随电流密度变化曲线如图7所示。从图中可以看出，当电流密度小于某一特定数值I1时，工件表面的粗糙度会随着电流密度的增大而减小。但当电流密度大于I1时，出现了随着电流密度的增大和抛光时间延长，反而会造成工件表面粗糙度上升的现象。本文认为这是由于电流密度过大导致电解液对工件表面的过度腐蚀造成的。而当电流密度继续增大到I2 时，工件表面的粗粗度再次下降，这是电解液对工件表面的二次抛光的结果。
在实验后期的数据分析处理过程中发现，不锈钢材料的单位时间粗糙度下降百分比呈现如图8所示的变化趋势。由图可知，在温度低于T1的抛光条件下，抛光后工件表面的粗糙度大于抛光前工件表面的粗糙度。通过观测有关试件此温度下抛光后的表面金相组织，发现其表面出现了一层分布不均匀的致密薄膜。经过查阅资料，并对相关数据进行分析，本文认为，可能是由于此温度相对较低，导致工件表面发生钝化现象。由于钝化膜在工件表面分布不均匀，导致形成钝化膜的部位不能继续被电解液腐蚀，而未形成钝化膜的部位则继续被电解液腐蚀，造成同一工件表面的不均匀腐蚀，最终导致工件表面粗糙度抛光后反而增大的现象。当温度高于T2时，由于温度过高，电解液的活性较大，工件表面出现一定程度的过度腐蚀，导致单位时间粗糙度下降百分比呈现减小趋势。
4.2 实验结果汇总
电解抛光的效果，受到各方面因素的相互影响。为了减小实验量，本实验做出了合理的假设，在忽略次要因素（如抛光前的人工处理时，工件表面粗糙度不一致，抛光过程中电解液浓度的变化以及阴极材料的不同对实验结果的影响等）的影响的基础上，对本实验所要研究的主要因素进行着重研究。通过对大量实验数据的整理和分析，根据不同条件下的粗糙度变化曲线，总结归纳出不同材料的最佳抛光工艺条件，汇总见表2所示。
参考文献
[1]马胜利，葛利玲.电化学抛光机制研究与进展[J].表面技术，1998，27（04）：1-3.
[2]梁国钊.奥氏体不锈钢金相组织检验中电解抛光与机械抛光的区别[J].理论研究.机电信息2009（24）：62.
[3]李广武.不锈钢表面着色与电化学抛光工艺的研究[D].济南：山东大学，2005：1-76.
[4]LANDOLTD，CHAUVYPF，ZINGERO.Electrochemical micromachining， polishing and surface structuring of metals： fundamental aspects and new developments[J]. Electrochimica Acta，2003（48）：3185-3201.
[5]徐家文，王建业.21世纪电解加工的发展和应用[J].电解加工—特种加工技术：183—188.
光电工程论文范文第12篇
关键词：光电材料导论 教学内容 教学方法 课程考核
中图分类号：TN204 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（a）-0128-01
《光电材料导论》是我校无机非金属材料专业2013年开设的专业课程。开设这门课程的原因是：（1）国家在十二五规划中提出了重点发展的七大战略性新兴产业，其中之一的的新材料产业包含了功能材料，而光电材料是功能材料的一种；（2）我校的无机非金属材料教研室的很多老师从事光电材料相关的研究，具备开设这门课程的师资力量。所以在课程的教学内容的选材方面，我们会着重从这两个方面考虑。而教学方法会利用现在的多媒体技术，与传统的板书相结合，让学生更加形象生动的加深对知识的理解[1]。
1 教学内容的选材
在教学内容的选材方面，我们综合考虑了以下几个因素：
首先，学生必须能够有所学，开设一门课程才是有意义的。光电材料是功能材料的一种，为了便于学生循序渐进地吸收理解光电材料的专业知识点，教学内容分成三个方面：光功能材料、电功能材料、光电材料及器件。首先，讲解光功能材料和电功能材料方面的知识点，在具有这些知识的基础上，再讲解光电材料及器件方面的知识，学生们就比较容易理解。
其次，我们结合现在的就业情况及研究热点。我们设置的教学内容，既考虑了学生们以后的就业，也考虑到想进一步深造读研究生的学生们的研究工作。光功能材料方面的教学内容包含了激光材料、发光材料、红外材料及光纤材料。电功能材料方面的教学内容包含了导电材料、半导体材料、介电材料、铁电材料及超导材料，其实半导体材料也是一种导电材料，之所以把半导体材料单独作为一个章节，是因为半导体材料是太阳能电池和LED照明灯的核心材料，这也是为后面的光电材料及器件的讲解做铺垫。光电材料及器件方面的教学内容包含了光电子发射材料、光电导材料、透明导电薄膜材料、光伏材料与太阳能电池及光电显示材料。
2 教学方法的探索
光电材料的内容更新很快，现在的学生不仅应该掌握传统基础的材料知识，更应该掌握最新的知识点，更应该了解光电材料的最新研究进展，而使用多媒体教学能够及时地更新课件的内容，使得教学内容能够跟上最新的研究成果[2]，也能让学生及时了解学习最新的材料知识。
多媒体教学还有助于激发学生学习的兴趣[3]，因为它在视觉上能够让学生很直观的学习知识，比如：太阳能电池的工作原理，我们可以在Powerpoint（PPT）上给出太阳能电池工作原理图，然后再对照图给学生详细讲解其原理，学生将更深刻的理解其原理。再比如，在讲解光纤的传输原理时，可以通过多媒体技术使用动画，让学生很直观地了解光纤的原理。
但是多媒体教学应该和传统的板书结合起来，因为有些知识仅仅通过多媒体展示，学生可能比较难理解，还需要老师再次将其中的重点和难点板书出来详细讲解，同时也可以加深同学的印象。
同时，我们在整个的教学过程中，采用的是启发式及提问式的教学方法。通过对学生进行提问，启发学生自主思考，加深学生对知识点的理解。
3 课程考核方式的选择
课程考核的成绩包含两个方面，一个是平时成绩的考核，一个是期末成绩的考核。
平时成绩的考核，我们通过上课提问、课后习题、出勤率等方面进行考核。上课提问可以考查学生对上节课内容的掌握程度，还可以考查学生是否认真听讲、是否认真思考问题。课后习题包括两个方面，一个是对课上内容的考查，帮助学生巩固课上知识，另一个是对课外知识的拓展，督促学生课后查阅文献，培养学生的学习能力。
期末成绩的考核，我们采用撰写科技论文的形式进行考核。《光电材料导论》开设在大四上学期，总共24个课时。因为光电材料的内容更新比较快，而教学课时比较有限，通过撰写科技论文的形式，既可以督促学生去更全面的了解光电材料最新的研究进展，又可以锻炼学生查阅文献的能力，培养学生总结文献的能力，有利于大四学生在下学期更快进入本科毕业论文的工作。
4 需要改进的地方
作为本专业开设的新课，在教学的探索与实践过程中，肯定存在一些不足，有很多地方需要我们去反省和改进。我们自己对此进行了总结，具体包括以下三个方面：
（1）在多媒体教学过程中，我们不仅只是使用了PPT这个软件，还应该引入视频，比如，在讲解使用直拉法制备单晶硅时，就可以引入一段视频，让学生更直观地了解使用直拉法是如何制备单晶硅的。
（2）在教学的过程中，我们还应该出示实物，让学生能够直接接触，加深印象。可以出示实物包括光纤、发光二极管LED，单晶硅片和多晶硅片（这时，还可以教学生从宏观上如何分辨单晶硅片和非晶硅片）、ITO玻璃、闪锌矿及纤锌矿结构模型等，不但增强生学习光电材料的兴趣，而且让他们对光电材料实体有直接的感性认识[4]。
（3）在教学过程中，我们还应该加入两个学时的讨论课，老师布置一个题目，让学生课后准备，几个学生一组，进行资料搜集与整理，然后让一个学生做代表，在讨论课上做PPT报告，其他组的学生进行提问，作报告的学生做解答。同时这个也要纳入平时成绩中，占总成绩的20%。
5 结语
本文从教学内容、教学方法及课程考核等三个方面对我校无机非金属材料专业新开设的《光电材料导论》课程教学进行了思考、初步探索与实践。在教学内容方面，我们结合了现在的就业情况及研究热点，既考虑了学生们以后的就业问题，也考虑到想进一步深造读研究生的学生们的研究工作。在教学方法方面，我们利用多媒体技术与板书结合，同时还采用了启发式与提问式的教学方法。在课程考核方面，包含平时成绩的考核和期末成绩的考核，通过了上课提问、课后习题、出勤率等方面进行平时成绩的考核；采用了撰写科技论文的形式进行了期末成绩的考核。同时，我们还总结了课程教学中还需要改进的地方，希望在以后的教学中能够取得更好的效果。
参考文献
[1] 段海宝.关于新型功能材料课程教学的思考[J].中国教育技术装备，2012（33）.
[2] 王俊，飞，苏娟，等.浅析多媒体在《功能材料》课程教学中的应用[J].内蒙古农业大学学报（社会科学版），2013（1）.
光电工程论文范文第13篇
关键词：高职；光伏应用技术专业；课程体系；工作过程
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）05-0040-02
近年来，随着光伏产业的蓬勃发展，各地区高职院校纷纷开设了光伏应用技术专业。由于光伏应用技术专业是一门新专业，而且各地区光伏产业结构不尽相同，因此课程体系也存在差异。高职教育作为现代教育的组成部分，坚持以服务为宗旨，通过合理的专业课程体系建设更好地为地方经济服务，一直是专业建设的首要任务。笔者拟从课程体系构建原则、区域产业特色、职业岗位能力分析、课程体系构建等四个方面，探讨我院光伏应用技术专业基于工作过程的课程体系建设。
课程体系构建原则
以科学发展观为指导，全面贯彻落实国家的教育方针，主动适应地方经济社会发展需要，以提高质量为核心，以突出特色为重点，以合作办学、合作育人、合作就业、合作发展为主线，创新体制机制，推进产教结合，促进专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接、职业教育与终身学习对接。
坚持主动适应区域经济和社会发展需求的原则 要深入行业或企业一线，广泛开展社会调研，充分听取行业、企业专家意见，关注市场经济和本专业领域技术的发展趋势，对人才需求状况进行充分分析和预测，准确把握专业定位和发展方向，并据此作为设计专业人才培养方案的起点，使专业人才培养定位和规格既具有特色，又适应社会经济发展和现代产业体系建设的时代要求，具有一定的前瞻性。
坚持工学结合、校企合作共育人才的原则 深化人才培养模式改革，以工学结合为切入点，校企合作共同探索工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习等有利于增强学生能力的多样化人才培养模式；共同开发专业课程和教学资源，将企业（行业）工艺流程、产品标准、服务规范等引入教学内容。推行“双证书”制度，使学校的教学过程与企业的生产过程、专业课程内容与职业标准紧密结合，校企共同完成教学任务，突出人才培养的针对性、灵活性和开放性。
坚持能力与素质并重，知识、技能与素质协调发展的原则 以素能并重为原则，正确处理好传授知识、培养能力与提高素质三者之间的关系，坚持素质、知识、能力整体设计协调发展。要从岗位工作任务或职业能力分析入手，按照实际工作任务、工作过程和工作情境进行整体设计，梳理工作逻辑，理顺课程之间的关系，确定课程结构，形成工作过程系统化的工学结合现代高职教育课程体系。进一步强化学生职业道德、诚信品质、敬业精神、责任意识、交流沟通能力、团队合作能力、创新创业意识等职业素质与关键能力教育，并将之渗透到所有课程中，全面提高学生的核心竞争力。
坚持理论与实践结合、“教学做”一体多元化教学模式改革的原则 重视教学过程的实践性、开放性和职业性，遵循理论与实践结合、“教学做”一体的原则，单项技能实训回归课程，将仿真教学、情境教学、案例教学等多元教学方法融入课程中，积极试行多学期、分段式等灵活多样的教学组织形式。构建“以培养职业能力为核心”的岗位认识实习、情境式仿真实训、综合性生产实训、就业式顶岗实习等能力递进的实践教学体系，探索建立“校中厂”、“厂中校”等形式的实践教学基地。
区域产业特色与人才培养定位分析
浙江省现有光伏企业200余家，是全国光伏电池生产大省，产量约占全国的35%。衢州市作为浙江省第一个省级光伏产业基地，现有光伏企业60余家，是国内光伏产业链最为完善的地区之一。从市场调研情况来看，由于受到国际金融危机及欧债危机的影响，2011年下半年，硅材料加工、光伏电池市场受到了极大的影响，产量及价格受到巨大冲击。但从光伏应用市场来看，由于光伏电池、原材料价格的下降及国家光伏发电标杆电价的出台，给光伏发电系统集成市场带来了前所未有的利好前景。从国内光伏发电装机容量上看，2009年装机不到300MW，2010年装机约500MW，2011年装机约2.8GW。随着不可再生能源的不断消耗和国家对能源需求的不断增长，预计在未来的10年内，每年装机容量将急剧增加，人才需求将非常短缺。
根据以上调研情况，我院对光伏应用技术专业的培养目标进行了重新定位，即重点培养具备光伏应用技术的基础知识，掌握光伏发电系统集成的能力，能适应光伏电站建设和光伏产品生产等光伏企业生产运行、技术服务、产品检测等一线需要的高素质技能型专门人才。
职业岗位能力分析
在课程体系构建中，我们主要围绕专业培养目标，以职业核心能力为主线，引入行业职业资格标准，以生产岗位典型工作任务为载体，与企业共同开发基于工作过程的系统化课程体系。结合专业定位，我们对处于光伏产业下游的光伏电站建设与光伏应用产品企业展开了调研。
光伏电站建设工作岗位能力分析 从调研情况来看，光伏电站建设的主要工作岗位有电站建设前期调研、工程设计、工程项目申报、工程施工、入网调试、电站运行维护与检修等，具体能力要求如图1所示。
光伏应用产品生产工作岗位能力分析 从调研情况来看，光伏应用产品生产的主要工作岗位有单体电池检测、特种组件生产、组件检测、控制器制作、系统集成与检测、系统维护与技术服务等，具体能力要求如图2所示。
专业拓展能力调研分析 结合专业定位及企业调研，本专业毕业生可在光伏电池生产、光伏发电系统集成等相关企业从事硅太阳电池方阵组合工、光伏系统集成工程师等相关岗位工作，经过1～3年后，可升为技术员，或转岗至管理岗位，如车间班长、车间主任等。学生的专业拓展能力如图3所示。
课程体系构建
高职教育是以培养高素质技能型人才为目标的，课程体系的建设必须抓住区域产业、企业、学生三个要素，要保证学生在掌握专业技能的同时，具备大学生应具有的素质。因此，课程体系的建立不能仅考虑学生职业技能的提高，而是更应该关注学生职业素质的养成与提高。
文化素质课程平台构建 在课程体系建设过程中要以专业人才培养为目标，对原属于文化素质课的公共基础课程进行重新定位。比如，在大学英语课程中，应改变以往课程模式，设置基础英语与行业英语；在计算机文化课程中，应按照专业定位及要求，设置Word高级应用、Excel高级应用、PowerPoint高级应用等课程模板，供不同专业学生选择。为加强大学生文化素质教育和交叉学科能力培养，使学生更好地适应社会需求，应基于文化素质课平台开设人文社会科学、自然科学、工程技术、艺术鉴赏等四大类素质拓展课程。
专业课程平台构建 专业课程平台主要包括基础理论课程与职业能力课程。基础理论课程是为专业核心技术提供基础理论知识和基本实践技能的课程，主要有《电工基础》、《太阳能电池材料制备工艺》、《光伏电子产品制作》、《电子线路制图与制板》、《工程制图与CAD》、《电力系统基础》等课程。在课程体系中，基础理论课程与职业能力课程的实践教学比重应占50%以上，平时的课程教学应注重学生的技能培养。由于学生在学科系统理论学习上存在一定的缺失，所以在课程体系中，很有必要增设一门回顾总结性课程——《光伏发电技术》，使学生在“做”的基础上掌握学科的完整性，有利于学生的可持续发展。职业能力核心课程是培养职业岗位能力的关键课程，必须根据技术领域和职业岗位（群）任职要求，参照相关职业资格标准设置。本专业开设了《光伏电池制造工艺》、《光伏发电系统集成与设计》、《光伏逆变技术》、《光伏发电系统施工与入网调试》、《光伏电气设备检修与电站维修》、《智能光伏产品制作》等6门职业核心课程。
独立综合实训平台构建 独立综合实训课程是针对多门专业课程的综合实训，不是对一门课程的实训。在专业综合实训平台上除了军事课、毕业论文、顶岗实习等实践环节外，还开设了《光伏认识实习》、《光伏电子产品生产综合实训》和《光伏电站安装与维护综合实训》等课程。
在专业建设过程中，课程体系建设、专业课程建设、实践基地建设、教学团队建设、质量评价管理体系建设等内容都是决定专业服务水平提升的主要因素。由于光伏应用技术专业是近两年刚兴起的新专业，专业建设需要在实践探索过程中不断发展，不断完善。
参考文献：
[1]程忠国.以职业能力为本位的高职专业课程体系之构建[J].职业教育研究，2012（2）.
[2]张继媛.依托地方特色产业构建工作过程导向的专业课程体系[J].教育与职业，2010（12）.
[3]徐少华.基于工作过程的高职机械制造与自动化专业课程体系的构建[J].职教通讯，2012（3）.
[4]马中宝.高职院校人文素质课程体系建设研究[J].教育与职业，2011（1）.
光电工程论文范文第14篇
基金资助： 黑龙江省新世纪教改工程项目"集成电路设计课程建设与学生创新能力培养的探索"（2011年） ；哈尔滨理工大学教育教学研究项目"光电类人才培养模式的研究"[项目编号：P201100039]
【摘要】哈尔滨理工大学光电类专业以符合社会发展需要为目标导向，通过开展统筹规划建设任务、认真开展行业需求调研等一系列工作，开展了培养方案中人才培养目标、课程体系以及实践教学的研究工作，并在此基础之上制订了光信息科学与技术专业2010版的培养方案。
【关键词】培养模式；课程体系；专业建设；实践教学
【中图分类号】G640【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2012）06-0007-01
一、引言
人才培养模式在高等教育的现代教育体系中是相当重要的环节，是一个专业生存与发展的必然要求，也是培养什么学生、如何培养学生的前提。对光电类专业来说，高度重视专业人才培养模式的研究是新时期人才培养工作的迫切要求。只有做好专业人才培养模式，才能不断提高学生综合素质，更好地培养大学生创新能力和创业精神，保证高等教育教学质量的不断提高，为社会培养更多更好的有用人才。
在2012年颁布实施《普通高等学校本科专业目录》中，将光信息科学与技术、光电子技术科学、信息显示与光电技术、光电信息工程、光电子材料与器件五个光电类专业统一修订为光电信息科学与工程。其中这五个光电类专业中我校（哈尔滨理工大学）目前仅有光信息科学与技术专业，我校光信息科学与技术专业于2003年招收第一届本科生。经过近十年的建设，在专业建设、学科建设以及教学条件等方面都取得了一定的成绩，同时，我们开展了专业培养方案的研究与实践，探索光电类人才培养模式，思考专业定位及如何培养地方理工院校光电类专业人才，使其适应光电产业的需求等问题。
二、制定培养方案的业务培养目标与要求
通过认真落实专业培养方案中的相关工作，走访了国内二十余个光电企业、高校，并分别针对"毕业学生"、"考研学生"、"就业学生"、"专业教师"等不同群体，开展了多场特色专业调研专题会议，较全面地调研了光电行业的发展趋势以及光电信息企业的人才需求情况及趋势，为人才培养目标以及培养方案的设计奠定了坚实的基础。
2.1符合社会发展需要的专业人才培养目标。
本专业培养具备光信息科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能，能在光电子技术及相关的电子信息科学、计算机科学等领域（特别是光机电算一体化产业）从事科学研究、教学、产品设计与生产或管理工作的专门人才。
2.2具有地方特色的专业特点及业务培养要求。
本专业学生应具备较宽的基础理论知识，在光通信与传感、光电显示与成像领域获得专业培养，受到相关科学实验与科学思维的训练。业务培养加强信息学与光电子技术的交叉结合，使学生具有本学科及跨学科的科学研究与技术开发的基本能力。
三、优化后的培养方案课程设计
秉承夯实基础，提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念，根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要，在遵循"重基础、宽口径和强能力"教学改革原则的基础上，在构建光电类专业课程体系时，采取了强化基础理论，拓展专业口径，重视实践教学，选好专业方向，增加选修比例[1]。因此，优化后的课程体系由公共基础课、人文社科经管类素质课、学科基础课、专业平台课和专业方向课五个部分组成。详列如下：
四、调整后的培养方案实践教学模式
4.1调整、改革与优化实践教学课程体系。
为了完善实践教学体系，在培养方案中全面落实实践教学的各个环节，使其相对独立于理论教学，并使其系列化、综合化和模块化。形成了课堂理论教学与实践教学两条并行的教学主线，二者既相对独立又互为补充。教学中，凡适应在实践教学中结合实验讲授的教学内容，尽量从理论教学课堂向实验教学的实验室转移，使学生在实践过程中，通过自己的实践和体会，深刻理解和掌握理论知识，以培养他们对知识综合运用和理论联系实际的能力。为此，在实践教学课程体系中设置了多个实践环节，以分别实现特定的实践教学课程要求，从而形成一个有机整体。各个环节主要包括：课程实验、课程设计、计算机实践、社会实践、电工电子实习、金工实习、认识实习、生产实习、毕业设计、开放与创新实验等。这对学生理论学习、工程实践能力、系统分析能力、实践创新能力的培养起到了重要作用，也为他们将来的工作和研究奠定了基础。采用了专业实践课程下移的方法，适当加大专业实践课程在大一、大二的学时和学分量，同时让学生通过到企业实习对本专业有一些感性体验，尽可能将实践教学内容和实际应用相结合[2]。
4.2实行贯穿教学始终的实践教学课程。
在大学四年的八个学期中，每个学期都有相应的集中实践教学环节。如第一学期安排两周的军事训练；第二学期安排两周的计算机实践；第三学期安排两周的认识实习； 第四学期安排两周的金工实习；第五学期安排四周的课程设计；第六学期安排的两周的电工电子实习；第七学期安排三周的生产实习；第八学期安排十六周的毕业设计等。我们还在相应的假期安排了专业实习、开放与自主创新实验以及社会实践，并通过网络平台给学生指导、交流[3]。
通过光信息科学与技术专业2010 版培养方案的制定和实施，形成了高质量的光电类专业的人才培养模式，培养了高素质的创新人才，更好地为国家和地方经济服务。
参考文献
[1] 胡章芳，罗元，潘武.光信息科学与技术特色专业培养方案的研究[J]， IEEE.2010：378～382.
光电工程论文范文第15篇
【关键词】光电检测技术 课程内容 实验 考核
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2016）02-0069-02
随着现代科学技术的快速发展，光电检测技术作为一门研究光与物质相互作用的新兴技术，因其测量精度高、速度快、非接触、频宽与信息容量极大、传递信息效率高、自动化程度高等突出特点，成为现代检测技术最重要的手段和方法之一。在工业、农业、军事、航空航天以及日常生活中应用得非常广泛，是现代信息类工科学生必须掌握的知识。
自2004年起，光电检测技术课程成为北京信息科技大学光信息科学与技术和测控技术与仪器两个专业共同的一门重要专业课。该课程将光学检测技术与现代微电子技术、计算机技术紧密结合起来，深入讲解各种光电转换技术及器件的原理、特性和基本用法，结合具体应用，详细介绍各种激光干涉、衍射，光纤传感等光电检测方法、技术及系统，最终让学生深入理解光电技术的基础理论和基本知识，对各种光电器件和光电检测技术有一个全面的认识，并且掌握多种光电检测方法，以便在实践中熟练应用，为学生今后的工作打下坚实的基础。理解和掌握这门课程，对于提高学生素质和培养分析能力、创新能力都有重要意义。
同时由于光电检测技术以光电子学为基础，以光电子器件为主体，研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用，这正是学院仪器科学与技术和光学工程两个一级学科共同的研究方向。学院众多教师在该方向的长期科学研究过程中，不断加深对光电检测技术的基本理论、实施方法、系统和关键技术的理解和应用，在光、机、电、计算机相结合的激光干涉测量、激光衍射测量、激光跟踪测量、光纤传感检测、光电多自由度监测等各种物理参数测量仪器和系统方面展开了深入研究，取得了丰硕的研究成果并积累了丰富的科研经验。
2013年开始，以精品课程为目标，我们深入开展了光电检测技术课程建设，涉及课程教学内容的更新、实验环节的改进和考核方式的改革等。
一 教学内容
如图所示，一个典型的光电检测系统包括光学处理部分、电子学处理部分，两者通过光电转换部分有机连接成一个整体。与之相对应，光电检测技术课程内容多、发展快、涉及知识面广。为此，我们首先对授课内容进行比较分析和归纳总结，提炼出最基础的关键原理，同时吸取众家之长，结合专业特点，补充有代表性的最新应用。
首先对应用光学、物理光学、信息光学等课程已经讲授的内容大幅度减少授课学时，例如光电检测中常见光源、光学系统和设备相关内容的学时压缩一半；但鉴于辐射度和光度学是专业选修课，一部分学生没有选修，一部分学生选修后掌握不够多，将该部分知识的讲解课时适当增加，补充了一些与学生日常生活关联度高的内容，增强学生学习的兴趣；强化光电转换器件部分，如前所述，该部分所介绍的各种光电转换器件是光电检测技术的关键环节，深入介绍了各种光电子发射探测器、光电导探测器、光伏探测器、光电成像器件的原理、特性和基础应用，还专门介绍了应用日益广泛的红外热成像探测器；同时考虑到调制解调技术在光电检测系统中的广泛使用，专门对此技术做了重点讲解。调整后整体内容更丰富，兼顾了基础原理和实际应用，学生反馈良好。
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* 北京信息科技大学课程建设项目资助
我们还将课程内容与后续的专业综合实践环节相配合。因为学院两个专业都开设有专业综合实践环节，该环节主要培养学生综合运用所学知识掌握某些光机电系统的设计能力，将所学与实际应用有机结合起来，最终提高学生分析问题和解决问题的能力，培养他们的创新意识及创新能力。光电检测技术正是与专业综合实践相对应的一门重要的综合性课程，我们在授课过程中有意识地将后期综合实践可能涉及的内容经提炼后引入到课程教学中，前期培养学生的综合应用意识和能力，为后续的综合实践环节打好基础。
二 实验环节
课程设有8个学时的实验。通过较充分的实验，使学生在掌握光电检测技术基本理论知识的基础上，培养设计和实施工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析。
但我们发现，学生在综合运用理论和技术手段设计系统的能力有所欠缺，主动性不足。为此，我们特别增加了学生自主设计实验，例如让学生自主设计一个光强自动控制装置，能够探测环境的光强，当环境光暗到一定程度后（根据环境情况，制定特定的照度值），能点亮LED。并且环境光越暗，LED越亮。通过此实验，促使学生了解各种光强探测原理及传感器，选择合适的光强探测传感器并设计其驱动电路，掌握输出光强控制方法并设计相关电路，掌握实验调试方法和实验数据分析处理方法。整个实验由学生自主设计，在设计方案审核通过后自主搭建系统并完成功能调试，最终提交完整的设计报告，包括任务分析、调研、系统方案设计、成本核算、具体电路设计、调试过程和测试结果处理。这样的实验学生参与度高、效果更好，对提高学生知识的综合运用能力和手脑结合的能力有较大帮助。
三 考核方式
该课程加强了过程考核，增加了平时作业、课堂表现、小组专题宣讲和实验部分在总成绩中的占比，特别是对于平时表现和实验部分成绩优秀的学生，本人申请获批后，可以免书面考试，以实物作品、论文、竞赛来代替。
对于大多数学生的期末考试，在出题过程中有意识地与课程目标紧密呼应。本课程的课程目标按照工程教育认证标准，主要涉及了通用标准毕业要求各种能力的培养，因此试卷题目也从各个角度对学生的以上能力进行考核。例如，为考核学生了解光电检测技术的现状和发展趋势情况，我们出了让学生填写近年来诺贝尔物理奖主要内容的题目。又比如，为了考核学生掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合运用理论和技术手段设计系统的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素的情况，我们在考试中有针对性地出了分值较高的光电检测系统综合设计型题目，加强了对学生综合分析和设计能力的考核。
四 结束语
借助光电检测技术课程建设，我们对该课程展开了全面探索和改进，紧密结合工程教育专业认证的要求，梳理了课程教学的内容，增加了学生自主综合实验，改进了课程考核方式，增强了学生的学习兴趣，提高了学生的综合分析和设计能力，初步达到了建设目标。
参考文献
[1]雷玉堂.光电检测技术（第2版）[M].北京：中国计量出版社，2009
[2]浦昭邦、赵辉.光电测试技术（第2版）[M].北京：机械工业出版社，2010
