光学光电技术范文

时间:2023-11-27 17:55:49

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光学光电技术

篇1

(1)液晶显示器。利用光电子技术对有源阵列液晶显示器进行制造,其主要是利用光刻技术,对薄膜晶体管着、色滤波器的阵列进行制作,并且通过对光学检测技术的利用,对显示器产品进行最后的监视。在显示器的制作中,光电技术一直贯穿着整个过程,尤其是在诊断工艺的时候,对微粒的控制和检测则利用光学之后,还利用紫外光解决液晶在密封上的问题,最后,在对加工中存在的缺陷问题上利用了激光对其进行查找定位、处理。

(2)信息储存。在进行信息储存的时候,主要采用的是DVD、CD等方式,其主要采用的技术就是利用光储存信号来进行储存的,而储存的容量大小则需要由写入的光源来进行决定,光盘储存量则和光斑之间具有反比的关系。从刚开始的时候,对于光电子激光器来说,主要采取的是气体激光器,随着社会的发展,逐渐发展成为半导体激光器。此时,当写入的光源产生的光斑则会与激光波的平方产生反比例的关系,使VCD、CD的储存量得到有效扩大。

(3)通信技术。在通信技术领域中,应用光电子技术具有保密性高、信号容量大、结构轻便、通信距离远等优点,主要是利用激光技术,将信息都加载于激光束之上,利用激光束快速传播的方式来进行通信,与无线电技术相比,激光通信多了光电和光电转换过程,经由信号的转变其,将已有的影像、声音等进行转换,使其转成为电信号之后,将信号利用调制器进行调制成为一束激光,由于此调制成的激光参数会受到信号控制的影响,从而使信号在激光上得到加载。此时将激光利用发射端进行发射,在接收端进行接收,利用光检测器对电信号检测,最终使用调节器对信号进行还原。

2光电子技术科学应用于军事领域

(1)激光测距仪。在飞机、坦克、火炮和舰艇中,激光测距仪是这些武器装备的重要组成技术装备,使各战术武器装备在系统上具有更强的攻击力,并且具有更高的准确性。通常情况下,能够使其首发的命中率高于80%,使各武器装备能够充分发挥自身的作用。

(2)热摄像仪。在目前的热摄像仪中,GaAlAs/GaAaQWIRFPA是热摄像仪应用最为广泛的技术,而非制冷IRFPA的热摄像技术,不仅使在极度低温冷却的工作问题得到解决,而且还使热像仪在密度和成本上更具优势。在目前,非制冷热像仪主要应用在低中挡的传感器中,其所采用的阵列主要分为640×480、320×240,其可以进行探测的温差为0.05K。

(3)预警和干扰设备。利用飞机对目标进行一系列的侦测,其主要利用的是加载在飞机上的光电子预警设备,其可以对空间坐标、技术参数等进行确定和侦测,经过相关判断之后,对存在的危险目标进行预警。其主要是利用在不同的物质上、背景上所产生的光电子电磁波存在不一致的反射,将四周反射出来的电磁波与目标进行差异性的比较,以此来得以识别和发现目标之后对其进行跟踪、预警。目前在火箭、导弹中的红外预警器得到应用。

3结语

篇2

理解和掌握该门课程的知识对培养学生的创新思维、动手能力以及分析并解决问题的能力都具有重要的实际意义,尤其可以为学生在光电显示行业就业提供充足的知识储备。然而,《光电显示技术》课程开设对任何学校来说都是一个挑战,因为光电显示技术更新速度快、涉及面广、内容繁多,如何使学生所学知识能够与企业所需有机结合才是这门课程开始成功的关键。传统的以老师讲授,学生死记硬背的方式已经不适合这类新型课程的教学。笔者就近几年在这一门学科中的教学总结一点经验,同时提出一些思考供广大教师和同学们作为参考。

1 教学内容的改革

《光电显示技术》内容繁多、设计知识面广泛,包括光学、光电子学、通讯技术、计算机技术、机械设计等多方面科学内容。大多数内容又牵扯大量的工艺、工程技术等内容。在48学时的课堂完成教学内容,时间相对不足,为了使得学生能在有限的时间内掌握和理解相关知识要素,我认为必须从以下几方面进行改革。

1.1 以企业需求为导向,突出重点

自本世纪初,应用型创新人才培养的战略思想已经深入到高等教育的改革方针之中。2014年我国教育部明确提出将一半以上普通本科高等院校向职业教育转向。这说明现在人才培养的方向主要取决于市场职位的需求。以前的本科教育的培养体制在当今市场经济中表现出了很多不适应性,导致教育资源的浪费和人才培养的不合理。《光电显示技术》由于具有很强的应用性,与企业需求关联性很强。所以笔者认为这门课的授课主要应以企业需求为导向,针对性的突出重点内容,省略一些传统且面临淘汰的技术内容。我校以前的《光电显示技术》教科书(清华大学李文锋等编写的《光电显示技术》[2])和教学大纲主要包括各类光电显示的器件结构、工作原理和驱动方式三个部分的主要内容,知识体系强调面面俱到,而对器件的上游工艺和下游工艺基本没有太多涉及。企业需求毕业生具有相关领域的基础理论知识,能够理解企业产品的工作原理,可以在此基础上做一些创新研发。同时,企业更需要毕业生具有对产品工艺技术、生产设备以及产品上下游具有一定的整体把握。因为这样,毕业生才能很快进入工作角色,才能切合实际的开展产品的生产工艺指导、生产现场管理、工艺技术创新及产品关键材料源头创新等。

鉴于此,笔者在大量调研了京东方、华星光电、友达光电及昆山龙腾等企业以及四大LED产业片区(株三角、长三角、福建江西地区、北方地区)的生产领域和产品特点的基础上,调整了授课内容。具体调整如下:

a)将液晶平板显示(LCD)、发光二极管(LED)、等离子体显示(PDP)列为授课重点;

b)将阴极射线管显示技术的课时缩短,以了解工作原理为基本教学目标;

c)增加重点授课内容所牵扯的上、中、下游产业工艺技术,逐层剖析,使学生掌握从材料到零件再到产品的整体工业生产过程;

d)增加新型光电显示技术的课后探索环节,培养学生创新思维,制造相关作品。

根据调整内容,以企业需求为导向、以理论基础知识为根据、以工艺生产流程为线索、以实际探索作品为兴趣点,逐步讲解光电显示技术中牵扯的器件工作原理、器件生产流程、器件驱动方式,这样逻辑清晰、目标明确,学生容易掌握和接受。

1.2 以科研为依托,激发学生兴趣,培养创新能力

光电显示技术与物理学、光学、光谱学、光电子学、铁电学、半导体技术、微电子技术、通讯技术等学科是相互交叉。它们之间相互促进、相互制约。近几年由于光电子技术、半导体技术的飞速发展,推动了光电显示技术的高速发展。现有的光电显示技术的飞速发展,使得大部分先进技术还没有在教科书中体现。为了使得学生在这一领域树立前瞻性眼光,感触光电技术发展的脉搏,开拓他们的视野。作为教师必须时刻学习和填充自己的知识结构,提升自己的理论实践水平;同时注重科研能力的提升,并将科研思维注入教学中,做到科研教学相结合。

此外,对于产品制造中牵扯的上、中、下游产业牵扯的工艺技术在授课中是一个难以实现教学效果的环节。桂林电子科技大学材料科学与工程学院具有广西区信息材料自治区重点实验室,其中几乎涵盖了光电器件制备的所有工艺设备和技术。比如,LED制备、光刻技术、CVD设备、真空蒸镀设备、磁控溅射设备、透明电极制备技术及衬底表面处理设备等等。在教学过程中,笔者在课程教学、实验实践、毕业设计(论文)等方面开展了改革探索。具体包括:

a)围绕设备,讲解工作原理与操作

设备是实现工艺技术、大规模生产的基础。讲述工艺技术必讲述设备的工作原理和操作。结合重点实验室的设备和人员配置,给大学生们讲解设备的工作原理和操作步骤。让他们熟悉光电显示器件生产中的设备仪器和操作流程。笔者通过这一环节,使得学生深入了解了所学知识和实际之间的对接,效果很好。

b)?n题带动,深入培养创新能力

以笔者研究课题相关的前沿问题,面向学生开设与光电显示相关课题。让学生加入到实际科研探索中,通过设计探索实验和解决问题的探索思路,让广大学生们对光电显示技术领域的上游行业进行充分认识。培养他们的独立创新能力和研发能力。通过实践,激发了一部分学生对于光电显示技术相关的探索兴趣。

c)紧扣毕业设计,重点提升

结合笔者研究基础,针对有意在LED领域发展的同学,设置专项的LED毕业设计课题。让学生独立思考并提出相关问题,集中培养大学生的科研素养,让大学生具备独立进行技术开发和研发的初步技能。这一过程中,重点培养学生的在LED领域的原创开发能力。笔者已经指导了少数本科生顺利完成了LED相关的毕业设计,现已经成功进入相关企业进行工作。

2 教学方法改革

教学方法是针对教学内容选择使用的。没有好的教学内容,教学方法显得苍白无力;但是只有好的教学内容,没有好的教学方法则达不到预期的教学目标。如何将教学内容以生动、形象的形式展现给学生,让他们容易接受和掌握,就需要好的教学方法来诱导。《光电显示技术》由于知识繁杂,缺乏体系,掌握和理解起来比较困难,教学方法显得尤为重要。

2.1 启发式教学为主

通常所说的教学方法是指老师在课堂上以讲述为主,结合板书或是教学媒体将知识点传递或灌输给学生。教师是整个教学环节的主体,学生成为学习的被动方。这种教学方法有利于教师对于课堂的组织与管理,但是忽略了学生的能动性和创造性。如何达到预期的教学效果,调动学生的积极性才是关键。据不完全统计,由于光电显示技术的发展,大学生上课玩手机的现象已经变得非常普遍。如果学生对课堂失去兴趣,那么教师讲述得再具体、再透彻也是失败的。因此,必须充分调动学生学习的主观能动性。首先,《光电显示技术》是一门非常接近应用的课程,所以讲述每一种光电显示技术之前,必须结合身边实例,激发学生的求知欲。比如:在讲解液晶显示器章节之前,提出一个讨论题目“以自身成长为线索,谈谈你对家里电视机的更新换代的感受?”,让学生分组讨论,得出小组意见。这样让学生体会光电显示技术发展的速度和带来的便捷。同时也借助光电显示技术的缩影-电视机来说明光电显示技术就在我们身边。然后提出一个具体问题“你知道家中的电视机是何品牌,是如何制造和工作的呢?”,这样让学生带有一定的疑问来学习液晶平板显示的内容。当学生对于你提的问题存在疑问,并且这个显示器件又是经常接触的,就会激发他们的求知欲。这样会使得他们认真听讲,教学效果也就有质的提升,掌握的知识也最牢固。所以《光电显示技术》课程教学中的启发式教学容易实现,能大幅度提升教学效果。这就要求教师对每一种显示技术能提出适当的问题,让学生带着问题进入课堂学习。课后布置一些思考题,让学生学会借助网络资源加深学习的效果以及拓展自己的知识结构。教师集中一段时间集中和学生讨论,分析学生自主学习中存在的问题。这样通过启发式教学手段,结合课内课外学习,提升学生的学习兴趣和学习效果,培养他们自主学习能力、分析能力。

2.2 介入翻转课堂

对于有一些新型光电显示技术,如果采用教师讲解为主的教学方式,难以达到预期的教学效果。适当介入翻转课堂,发挥学生的能动性。翻转课堂的形式采用团队协作形式。以新型显示技术为课题,分为基础理论、基础制作工艺、驱动原理与方式、显示器的优缺点分析等模块。将这些模块分给一个小组,小组人数一般在5-7人,由组长组织讨论,结合教材,借助网络和重点实验室师资平台,最终完成一个讲稿PPT。最后由组代表进行15-20分钟时间讲述。讲述结束后由教师总结并针对讲述内容进行评价和补充。经过笔者总结,适当引入翻转课堂可以在很大程度上激发学生主动学习的兴趣,有的学生还根据网络资源,采用简单的光学投影装置制备出了立体的全息投影实例,并在课堂上进行了展示。还有很多学生根据自己的亲身动手尝试制备了一些其他简单的显示装置。这种先根据基础理论,结合网络资源,再通过亲手制作,加深了对基础理论的理解,也让学生觉得学有所用。

2.3 介入研究型教学方式

在教学内容中,笔者将课程教学与毕业设计、大学生创新活动结合。将学生带入课题中。给他们树立解决工程问题的信心、培养他们解决实际问题的能力。在指导学生毕业设计过程中,采取大方向由教师给出,然后根据方向进行大约1-2个月摸索,然后开小组会议讨论确定具体的研究内容。随时让他们总结实验探索过程中存在的问题和提出拟解决的思路,和教师共同制定下一步研究计划。通过反复的摸索,总结失败、成功的教训,最后实现小的研究目标。以此培养学生严谨的科研态度,体会科研中探索创新的乐趣,进而加深他们对知识的理解深度,拓宽他们对光电显示前沿的相关认知,培养他们基本的研发素养,为学校教育和社会需求的衔接提供基石。

3 对该课程进一步深化改革的几点思考

3.1 校企联合

在上述教学内容和教学方法的改革的基础上,本课程还需要强大的实验平台作为支撑。这里所述的实验平台,笔者认为包括两个部分:第一包含学校基础实验平台。第二包含企业见习实验平台。国内很多高校开展了该课程的教学,但是具有相关完整的实验设备的学校较少。必须健全这一课程实验课的开展,形成与理论课程配套的实验课程,才能加强这门课的培养作用。比如开设:LCD驱动方式实验、LED制备实验、LCD\LED驱动实验、显示器参数测试实验、光刻实验、透明电极表面处理实验等等。在学校实验平台建设的基础上,通过学校积极和相关企业达成实习合作机制,积极鼓励学生参加企业见习实践,使学生真正的融入光电显示器件生产中。在见习过程中,让学生熟悉显示器件制备流程、工业制备设备的运作模式、显示器件存在的主要问题、企业的相关岗位设置等,加深学生对该行业的工业生产、研发的了解。这样做到学校的培养和企业的需求能够基本实现无缝对接。

3.2 调整课程考核制度

该课程和很多基础课程性质存在很大差别,没有比较系统的知识体系和理论结构。这门课程主要强调的是学生能够学以致用。所以考核可以采用卷面考试、科研小论文、创意小作品等多元化的综合考核形式。同时可以结合企业实习表现,与企业协同考核。这样可以避免现有的纯试卷考试的弊端。

篇3

(安徽工程大学电气工程学院,安徽 芜湖 241000)

【摘 要】光电子产业作为21世纪具有代表性的主导产业之一,对当今世界科技发展起到巨大驱动力的作用。而《光电子技术》则是电子信息科学类专业的基础学科,本文从分析该课程在本科教学阶段的现状及存在的问题出发,通过剖析学生学习的状态及《光电子技术》在教学模式中存在的问题,把科学研究引入课堂,采用诱导式教学方法和多元化的考核评价标准,对《光电子技术》的教学模式进行创新性探索。实践表明这些教学探索极大程度的调动学生的学习热情,提高了《光电子技术》的教学效果。

关键词 光电子技术;教学方法;诱导式教学

基金项目:安徽工程大学引进人才项目(2013YQ002)

作者简介:张艳(1983—),女,汉族,博士,安徽工程大学电气工程学院,讲师。

0 引言

随着国家信息化建设的逐步深入,我国采取了一系列积极、稳妥、有效的措施促进电子信息技术产业高速、持续、健康的发展。从2002年开始国家计委组织实施光电产业化专项计划,光电专项产业化目标[1]是:(1)根据我国在光电子研究开发方面所具有的技术优势和资源特点,重点支持一批技术水平高、市场前景好的光电产品,实现产业技术升级,并尽快形成规模生产。(2)“十五”期间初步形成具有一定自有知识产权和产业优势的光电产业体系。通过对我国已有技术和资源优势并在国际市场有竞争力的光电子产品的重点支持,力争在“十五”期间使国内光电产业能够满足国内各行业的需要,并进入国际市场。(3)通过技术创新和项目建设的带动,扶持光电产业基地的形成。光电信息技术产业的迅速发展,使得具有光电信息技术知识背景的从业人员的需求逐年增加。作为培养专业人才的摇篮,近年来,很多高校相继开设了光电信息工程专业。它以培养可从事光学工程、光通信、图象与信息处理等技术领域的科学研究及相关领域的产品设计与制造、开发及应用等工作的应用型人才为目的。

而《光电子技术》作为光电信息工程专业的一门专业基础课,从了解光电子技术的发展和应用开始,通过学习光学基础知识,以光学系统的源、传输通道、信息加载、探测、信号处理、显示和存储为主线,引导学生系统、全面的学习光电子技术。通过本课程的学习应使学生对光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识,培养学生分析和解决工程技术问题的能力,为进一步学习相关专业课打下基础。

本文从分析《光电子技术》课程在本科教学阶段的现状及存在的问题出发,通过剖析学生学习的状态及《光电子技术》在教学模式中存在的问题,把书本上的内容与当前光电信息产业的发展现状相结合,采用诱导式教学把科学研究引入课堂,对《光电子技术》的教学思路进行创新性探索。实践表明这些教学探测极大程度的调动学生的学习热情,提高了《光电子技术》的教学效果。

1 《光电子技术》的教学现状及问题

就《光电子技术》这门课程而言,由于教学内容的逻辑推导内容较多,要求以大学数学为基础,具备物理学,材料学,电路电子等多学科的知识和理论体系,导致部分学生对其缺乏兴趣,进而 影响到教学的效果。

尽管近年来,随着的电子设备走进课堂,授课方法也日趋多样,如、“现代化多媒体与传统板书”相结合的教学方法、“图片演示与实物展示”相结合的教学方法、“课堂讲授与小组讨论”相结合的教学方法等[2]。对传统意义上的教学模式进行了改革,如,讲解到激光原理与技术这一章节的时候,在课件中放上激光器以及激光光束的图片,把文字描述的内容以实实在在的实物图片展现在学生的眼前,加深了学生对知识点的理解和接受。这些教育教学方法的改革在很长的一段时间的确取得了很好的教学效果。

然而,随着的物联网技术的发展,现在的大学生可以从互联网上获取海量信息,仅仅是一副图,一个装置器件已经无法引起学生过多的关注。那么,如何吸引到学生的注意力,激发学生的学习兴趣,把《光电子技术基础》这门光电信息工程专业基础课讲解的生动,打开学生通往光电子技术领域的大门,为进一步学习相关专业课打下基础是我们亟需解决的问题。

2 诱导式教学方法

传统意义上的诱导式教学方法早在20世纪80年代被提出,其理论依据出自《论语-述而》:“不愤不启,不悱不发,举一隅不以三隅反,则不复也。”意思是只有当学生百思而不得其解时,教师才可以有选择的启发他,当学生心里明白但不知如何表达时再去开导他,如果学生不能举一反三,就先不要往下进行了。因而诱导式教学应当是“启发”和“引导”相结合,通过“启发”和“引导”学生,使得学生在有限的课堂教学时间内做到触类旁通,提高教学效率。

而大学教育赋予了“诱导式教学”新的含义,除具有传统意义上的诱导式教学的思想以外,还包含了用发展的眼光看待书本上的知识体系,把科学研究、最新的科技发明、科技产品引入课堂。就《光电子技术基础》这门课程而言,可以从光电产业的最新科研成果中提炼出与课本知识点相关联的的内容,通过光电产业的新发明,新应用吸引学生的注意力,在讲解这些发明或应用的过程中传授教学内容,激发学生的学习《光电子技术》的兴趣。以《光电子技术》[3]中“偏振——起偏——检偏”这一知识点为例,如果仅仅从书本上给出的概念出发讲解:(1)偏振指的是振动方向对于传播方向的不对称性;(2)自然光得到偏振光的过程称之为起偏,所用器件为起偏器;(3)检测某一光束是否为偏振光的过程称之为检偏,所用器件为检偏器。抑或在多媒体课件上放置光束起偏/检偏的图片,都不能起到很好的教学效果。为了吸引学生的注意力,激发学生对“光的传播”这一教课内容的兴趣和求知欲,同时扩展学生的知识面,可以从近阶段的热门话题个人全息手机(takee手机)引入,takee手机的亮点之一是可以使用户从各个角度都能感受到浮在屏幕上的全息立体3D效果,进而联系到学生身边的光电信息技术——3D电影,观众要戴上一副特制的眼镜,而这副眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振片,由此把重点落到“偏振”这个知识点上,让学生在一个轻松的教学氛围中不仅学到了新知识,(下转第82页)(上接第86页)而且知道新知识的应用领域和当前发展的现状,扩宽了学生的知识面和眼界。

因此,大学课堂中的诱导式教学方法应该:(1)培养学生具有批判性思维;(2)具有科学的想象力;(3)具备自我塑造和发展能力。在此基础上,“以点带面”提高学生的创新能力和动手实践能力。

3 多元化的考核评价标准

北京航空航天大学校长前校长曹传钧教授在本科教学上,提出“讲一、练二、考三”的教学模式。指出学生的学习效果体现在:(1)知识面的宽窄;(2)学习,实践的经历;(3)自学的能力;(4)是否具备创造性思维和创造性能力,具有独立的见解等几个方面[4]。那么单纯的一张试卷,一次考试就不能够作为学生掌握知识的依据。

而《光电子技术基础》是理论与实践相结合的一门课程,这就要求其课程的考核评价标准应该具备多元化,多样性的要求。整个课程的考试分为三部分:(1)理论部分的考核:可以采取闭卷考试了解学生对基本概念,基本理论的掌握程度,或者把基本理论深入剖析,采用开卷考试的方式,考察学生运用书本知识分析问题的能力;(2)实验部分的考核:通过实验不仅能够加深学生对知识的掌握,实验本身更是对整个章节,甚至整个课程内容的一个体现,如电光调制实验,旨在让学生掌握晶体电光调制的原理和实验方法,但是该实验从激光发射出的光波经由起偏器,电光晶体,1/4波片,检偏器之后被光电探测器接收,通过信号处理,学生可以在示波器上观察到作用到电光晶体上的调制信号曲线和光电探测器解调后的信号曲线。而这么一套设备展现出来的就是一个完整的光电系统。学生在实验的过程中可以运用光电系统的知识搭建好实验线路,确定光路信号的走向,通过示波器显示的信号曲线分析实验过程中出现的问题,思考该问题出现的原因以及采用何种解决这些问题,从而考察了学生对于光电调制内容的掌握程度,促使学生从实践中意识到理论知识的重要性,提高学生分析问题解决问题的能力;(3)课程设计部分:课程设计旨在学生根据授课内容,通过自学扩大自己的知识面,结合日常生活中使用的光电子产品,培养学生科学的想象力和创新能力。整个成绩采用百分制的标准,三部分的分值分配以60%+15%+25%的形式评判学生对《光电子技术基础》的学习掌握程度。

通过对两届学生的采用诱导式教学和多元化考核评价的教学,其实践表明这些教学探索极大程度的调动学生的学习热情,提高了学生运用所学知识分析问题,解决问题的能力,培养了学生的动手能力和创新能力,达到了《光电子技术》的教学效果。

4 结束语

光是人们最为熟悉的现象之一,从17世纪关于光的本质的两大对立学说到21世纪的信息时代,光电信息技术已经渗透到人们日常生活之中,除了光电子技术专业的学生需要深入系统地学习《光电子技术》外,微电子技术、材料、电子科学与技术等专业的学生也需要了解光电的基本概念和基础知识。探索诱导式教学方法在《光电子技术》课程的新模式和多元化的考核评价标准,把光电基本概念和基础知识与当前光电信息产业的发展现状相结合,使学生较好地掌握所学知识,把握知识点的学术前沿,为学生的进一步学习和发展打下坚实的基础。

参考文献

[1]国家计委.国家计委组织实施光电子产业化专项计划[J].中电网,2002,2,28.

[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(9):77-78-81.

[3]朱京平.光电子技术基础[M].2版.科学出版社,2009.

篇4

关键词:小学英语;信息技术;字母教学

中图分类号:G623.3?摇 文献标志码:B 文章编号:1674-9324(2013)06-0208-02

字母教学是英语基础教学中的一个重要组成部分,是PEP教材2~3册的重点教学内容之一。这一阶段的教学,教师应给予足够的重视,通过各种教学组织形式使这一阶段的学习得以很好的落实。学好26个字母对学生以后的发音、拼读和记忆单词都起着至关重要的作用。因此,在学习字母阶段,我们要利用一切可利用的资源。每个字母都有其特定的读音和书写形式。是否能教好英语字母影响着小学英语教学总体目标的实现,这是字母本身的特点和重要性所决定的。本文结合自己的教学实践经验,就信息技术为小学英语字母教学另辟新径做初步的探索。信息技术集图、文、音、像、画等功能于一体,利用信息技术设计的教授学生学习字母的好方法,能给课堂教学注入新的生机与活力,能促进学生积极思维、主动参与语言实践,使教学效率达到最优化,从而有效提高课堂教学效果和学生的英语水平与能力。

1.勾勒意境,学习单词。教学中,为了使学生能对字母做到“印象深刻”,我特地利用信息技术勾勒所要学习字母的意境,并有目的地教授日常交际用语。如:在教学字母“dog”时,我利用PPT呈现“狗”的图片,然后做画画状,对学生说:“Draw a dog,please”之后,带领学生一起读词,读字母,用不同颜色的粉笔在四线格上示范书写字母“D”和“d”,并出示字母卡片,引出本节课所要学习的字母。

2.人机交互,准确发音。在意境中引出字母后,教师请学生听录音,听几遍之后,让学生模仿录音,读出字母音,教师要鼓励每个学生大声读,可全班“开火车”读,或小组“one by one、two by two”地读,使每个学生都能掌握准确的发音。为了及时了解每个学生的掌握情况,可以设计课件提供录音功能,让学生对着课件画面发音,录下每个人的发音,并将他们每个人的发音音波与标准音波图相比较,不断纠正发音,反复练习,直到正确无误。这样既能充分体现现代信息技术的交互性,也凸现了以学生为主体的教学方式。

3.看嘴形,纠正发音。对于比较难发音的字母,教师除了为学生示范标准的发音外,还要请学生观察自己的嘴形,以帮助学生减轻难度,读准字母,纠正自己不规范的发音。在学完26个字母发音后,教师可利用动画帮助学生纠正发音,可将每个字母的口形,舌头出不来,唇形开合的大小、圆扁等情况生动形象地演示出来,配上声音,整个过程可以重复播放,直到学生轻松有效地完全掌握字母的发音。

4.字母单词,串一串。在学习字母时教师会有意识地将字母放在单词中进行教学,让学生读词记字母。这样学生不仅仅是学习一个字母而是以这个字母为首字母的一些单词。这样做不仅很好帮助学生将单词和字母串在一起,还有利于拼读,记忆单词,更主要的是通过读单词能发现字母在单词中的不同发音。如:教学字母“a”时,PPT同时出现“泰晤士河”、“蛋糕”、“苹果”图片及与之对应的3个英语单词“Take”、“Thames”、“Apple”,配上读音,让学生在听读过程中了解到Take中的字母“a”发字母本身音[ei];“Thames”中的字母“a”没读字母名称音ei],而读的是唇形稍扁的[e];而“apple”中的字母“a”读的是口形开得大的[?]。

5.看动画演示,学写字母。字母的书写是学生必须掌握的英语学习工具,不掌握字母的书写英语学习也无从谈起。在学习字母的书写时,教师可以出示四线三格的字母卡片,或在黑板上画出四线三格,让学生看教师示范书写,另外我们也可以借助信息技术。如:学习字母“A”时,可以利用FLASH,优美的画面上显示要学的字母“A”,字母下有几个按纽:字音、字形、笔画笔顺。点击按纽“笔画笔顺”,课件动态演示“A”字的笔画笔顺,并在书写每一笔画时标出该笔画在整个字母中的笔画顺序和在四线格中的位置,全部笔画书写后,读出该字母的发音。将字母的笔画、笔顺教学过程动态、完整地展示出来,而且可以反复播放,不仅有利于课堂教学,而且对学生自学也非常有好处。

6.对比记字母,轻松又快乐。英语字母中有些形近、音近的字母,为了使学生清楚它们的不同之处,教师可以利用信息技术让学生对比记字母。如:小写字母“p”和“q”,学生易混,可以利用优美的画面配上朗朗上口的歌谣(圈右b,圈左q)与字母卡片“p”和“q”,帮助学生记忆,学生不仅学得轻松,而且能在学习中感受到快乐,不至于乏味、枯燥。

7.趣味游戏,巧记字母。活动字母教学中利用信息技术的特点可以设计许多有趣有效的活动和游戏竞赛活动,既能激发学生们学习的兴趣,又能强化学习效果。常用的有以下几种:(1)字母排队。以小组为活动单位,派代表参加。屏幕上出示26个字母,利用鼠标移动字母卡片,按顺序排列,看谁用的时间少。(2)听音找字母。CAI课件播放字母读音,让学生用鼠标点击相应的字母,电脑直接判断对错,点对时便会听到掌声,点错时会说“try again”。(3)摘果子。PPT呈现苹果树,每个苹果上都写有一个字母,以小组为活动单位,移动鼠标把苹果摘到对应的字母大小的筐里。比一比谁用的时间少。(4)什么字母不见了。教师利用课件给学生们出示一些字母卡片(如10个字母),让学生们认读后,教师任意消失一个字母后,依次让学生猜,猜对的得10分,然后教师再任意消失一个字母让学生们猜,最后看谁得分多。(5)我来比划你来猜。学生两人合作,一学生看屏幕上的字母比划,背对着屏幕的学生看比划猜字母。如:学生伸直两臂,再伸直一条腿,就呈现了字母“E”。(6)听音连图。以小组为活动单位,派代表参加。小组代表根据听到的字母连线,所读字母并不按字母表顺序,由此检测学生对字母的听辩能力,最后把听到的字母连成一图形;或由小组合作按顺序连出所有字母,组成一幅图画。(7)接龙。电脑呈现不同的字母,每出现一个字母,便请其他学生依次接着说出该字母后的一个字母,一直到全部字母结束。(8)“火眼金睛”找字母。课件出示一幅场景图,图中有很多大小写字母,让学生放大眼睛找一找,学生每找一个就用鼠标点击检测,比一比谁找的字母多。

尽管信息技术在英语教学中已经得到广泛应用,但我们仍要清醒地意识到它的局限性,因为系统的英语教学,不仅包含语言交际和操练,还包含语法教学,而系统地讲语法知识,单靠信息技术是不够的。因此教学中要充分发挥信息技术的“激进作用”,以多种方式整合信息技术与英语学科教学,促进英语教学质量的全面提高。

参考文献:

[1]何克抗.“e-Learning的本质——信息技术与学科课程的整合”[J].电化教育研究,2002,(1).

[2]龚亚夫.如何教儿童学习英语——语言习得研究对外语教学的启示[J].中小学英语活页文选,2001,(8).

[3]马旭.英语字母的大小写[J].良师,2004,(12).

篇5

桂林电子科技大学座落在世界的风景游览城市和中国历史文化名城——广西壮族自治区桂林市。学校始建于1960年,1980年经国务院批准成立桂林电子工业学院,2000年管理体制转为中央与地方共建、以地方管理为主,2006年更名为桂林电子科技大学,是工业和信息化部与广西区政府共建院校,是广西区政府重点建设的五所大学之一,是一所以工为主,电子信息学科优势突出,特色鲜明,多学科相互渗透,协调发展的大学。

学校现有博士后科研流动站1个;一级学科博士学位授权点3个;一级学科硕士学位授权点11个、一级学科未覆盖的二级学科硕士学位授权点3个;工程、工商管理、会计、法律、翻译等5个硕士专业学位授权点,其中,工程硕士授权领域11个,本科专业62个,有全日制本、硕、博学生及高职生、留学生近30000人。学校现有教职员工2600余人。教师队伍中有“长江学者”特聘教授1人、国家杰出青年基金获得者4人、国家百千万人才工程人选4人、全国杰出专业技术人才1人、全国优秀科技工作者2人、国务院特殊津贴专家34人、中科院“百人计划”人选4人、教育部“新世纪优秀人才支持计划”人选4人、广西“八桂学者”7人、广西优秀专家7人、广西特聘专家3人、广西教学名师10人等。有教学团队2个、自治区级教学团队10个;广西人才小高地3个、广西高校创新团队3个。教师中有教育部高等学校本科教学指导委员会副主任委员1人、委员6人。

艺术与设计学院于1985年开始招收设计类学生,是全国最早开设设计艺术教育的高等院校之一。现有工业设计、产品设计、视觉传达设计、动画、环境设计、服装与服饰设计、书法、数字媒体技术等本科专业,工业设计和数字化艺术与设计两个自主设置二级学科硕士点。

学院现有本科学生1400余人,研究生36人,拥有一支结构合理、业务精湛的专业师资队伍,现有专任教师 74人,包括教授、副教授36人,高级实验师2人,讲师27人,硕士生导师18人,35岁以下的青年教师具有硕士以上学位的占80%以上。

学院是广西的设计艺术人才培养基地之一,学院的设计学一级学科为广西重点学科,工业设计专业为广西特色、优质专业,数字媒体专业群(含数字媒体技术、动画、视觉传达设计等三个专业)为广西优势特色专业群,动画创作实验中心是广西自治区级实验教学示范中心;学院还是广西工业设计人才培养模式创新实验区、广西动漫人才培养基地、广西区优秀室内设计教育机构。

近3年来,学院获广西教学成果三等奖2项;获全国多媒体教学课件大赛一等奖6项;出版专著13部,教材15部,其中国家“十二五”规划教材1部和中国电子教育学会优秀教材1部。学院教师主持、省部级科研项目16项、地方政府和企业委托项目110项,科研经费合计达500多万元,获得实用新型和外观专利50余项;15件教师艺术作品被广西民族博物馆及各级美术馆收藏。

学院注重应用型人才培养,实施实践动手能力与创新能力并重的设计人才培养方案,效果良好,就业率每年都保持在92%以上。学生积极参加包括全国大学生广告设计大赛、国际旅游小姐全国总决赛等重大赛事在内的各类专业比赛,并获得奖项超过900项,是全国同类院校中获奖数目、层次较高的院校之一。

一、招生专业及计划

科类

招生专业

专业代码

招考方向

招生人数

考试科目

专业满分

设计学

产品设计

130504

90

素描、色彩

100

影视与戏曲

动画

130310

60

素描、色彩

100

设计学

视觉传达设计

130502

90

素描、色彩

100

设计学

环境设计

130503

90

素描、色彩

100

设计学

服装与服饰设计

130505

设计方向

30

素描、色彩

100

表演

服装与服饰设计

130505

服装设计与表演方向

30

才艺表演、面试

100

二、招生范围

面向广西、广东、浙江、江苏、安徽、河北、贵州、河南、云南、山东、山西、辽宁、黑龙江、福建、陕西等省招生。

三、报考须知

1、招生对象:高中毕业生、中等艺术学校应届毕业生或同等学历者。

2、报考条件:

(1)热爱祖国、遵纪守法、身体健康,符合国家招生规定,通过本省美术类联考并取得合格证。

(2)报考我校艺术类各专业要求无色盲、色弱。

(3)产品设计、动画专业招收文史类和理工类考生,其他专业只招收文史类考生。

(4)服装与服饰设计专业(服装设计与表演方向)报名要求:要求男生身高不低于178cm,女生身高不低于166cm。五官端正、身材匀称,腿型要粗细均匀,中线笔直。

3、报名方式:严格按各省考点报名要求报名。具体报名时间、考试时间、考试地点将于近期公布,敬请关注桂林电子科技大学招生网。

4、报名所需材料:

(1)本人18位数字的身份证原件;

(2)户口所在地招生办提供的普通高考准考证或报名号;

(3)考点规定的其他材料。

5、考试成绩查询: 我校将于4月中旬前通过学校招生信息网提供考试成绩查询,专业考试合格者,由学校按相关规定的比例寄发合格证;专业成绩不合格者不另发通知,合格考生须在户口所在地的普通高校招生办公室报名,参加普通高等学校招生全国统一考试。(专业考试时未填写本省高考考生号者,请于3月底前将本人高考考生号电话告之我校0773-2290400)

6、入学复查: 新生入学后三个月内进行全面复查,凡不符合录取规定及弄虚作假者,取消入学资格。

四、录取原则

符合教育部和考生生源所在地省级招生部门关于美术类专业的投档规定,政治思想品德考核、体检及专业课考试成绩合格、文化成绩达到所在省(市、区)艺术类本科控制分数线者,参照其专业志愿。

我校艺术类专业录取以综合分〔综合分=专业分(按比例折合成百分制)×60%+文化分(按比例折合成百分制)×40%〕从高分到低分择优录取。

五、联系方法

1、桂林电子科技大学地址:广西桂林市金鸡路1号;邮政编码:541004

2、学校网址:guet.edu.cn

篇6

【关键词】广播电视编导 美术基础 教学

一、广播电视编导专业美术基础课程的重要性

广播电视编导专业属于新兴学科,主要是艺术与新闻两大学科的交叉与渗透,近年来,“编导”这一专业化程度很高的职业到底姓“文”还是姓“艺”曾受到很大争议,但是无论姓什么,“编导”专业的建设是基于社会、媒体对人才的要求,是坚持“复合型人才”的培养模式,因此学生需具备较高的理论素养和艺术鉴赏能力,这恰恰是一名优秀编导所必须具备的基本素质。而美术基础课程正是培养学生对美的感受能力、鉴别能力、欣赏能力与创造能力的重要组成部分,同时也是广播电视编导专业学生应具备的基本能力。这也就说明了美术基础课程在广播电视编导专业中具有举足轻重的作用。

二、广播电视编导专业美术基础课程教学现状

现阶段,我国初、高中对学生美术基础素质的培养严重匮乏,在调查的300名广播电视编导专业的大学生中,有约90%的学生初、高中美术课根本无法正常开展,只有约10%的学生,是通过特长班或兴趣班了解少量的美术知识。因此,从客观上导致了广播电视编导专业的大学生美术素养偏低,基础薄弱可想而知。这就要求学生必须在大学期间来学习和培养。对于在广播电视编导专业的学生来说,只有具备一定的美术素养和基础,才能更好地掌握本专业的知识与技巧,以便于适应将来编导的学习和工作。然而在广播电视编导专业的教学中,美术基础教育开展的时间短,几乎没有可以借鉴的经验,即便安排美术基础课程,也以美术作品欣赏式教学为主,再加之课程安排的学时量少,导致学生对其不够重视。因此,如何针对广播电视编导专业学生的特点,制定切实可行的教学方案,以便于提高学生的美术基础素质,是近年来,美术基础课程探讨的重要问题。

三、广播电视编导专业美术基础教学的课程设计与改革

美术基础的教学采用链条式和弹簧式的课程设置方法,链条式教学即横向的,是指课程设置内容成平行发展且课程之间环环相扣,缺一不可,缺少其中一门课程,后面的课程将无法进行。螺旋式教学即纵向的,是指课程设置内容呈一种螺旋式的上升形式,且层层递进。因此,在课程设计中,设置了素描与色彩、设计构成、字体设计和版式设计,四种课程环环相扣并循序渐进。

(一)素描、色彩课程。广播电视编导专业学生入学时可以说是一张白纸,与那些具有一定美术基础学生的教学方式不能在一个层次上,因此,要把基础教学放在首位,素描和色彩恰恰是美术的基本功,例如:广播电视编导专业的学生在拍片的过程中,往往需要绘制简单的分镜头,这就需要具备素描的绘画功底,当然,对于非美术专业的学生来说,分镜头并不毕绘制的惟妙惟肖,但绘制的分镜头需符合素描中场景的透视关系、物体的明暗关系、人物的比例关系等等,而这些知识是素描中最基本常识;如果在绘制好的分镜头中涂上颜色,这就上升到色彩教学,例如:在场景设计中,影片采用何种色调,人物服装的色彩是否与背景色彩相协调,这就需要学生掌握色彩学中补色对比、冷暖色对比、面积对比等常识。

所以,素描与色彩作为美术基础课程的基本功,具有举足轻重的作用,课程中除了理论的讲解外,还要加强学生的实践绘画能力,让学生画一些简单的几何石膏体和色彩装饰画,使其掌握透视关系和色彩关系等等,同时也要加强美术鉴赏能力,在讲授理论中穿插美术作品进行讲解,弥补《美术欣赏》、《艺术概论》等课程在培养学生美术素养方面的缺失,为学生以后创作作品提供丰富的土壤。

(二)设计构成课程。设计构成包括平面构成、色彩构成和立体构成,其作为一种造型观念,在美术基础课程中起到承上启下的作用,学生对素描和色彩有了一定的认知后,还要进一步掌握与其相关的美学法则,例如:在拍片过程中一个场景的设定,是由几种不同元素组合在一起:人物、背景、灯光、色彩等等,而设计构成就是将不同形态的几个元素,以一定的形式美法则及规律,将其从组为一个新的元素,并赋予视觉化的过程。在教学中,除理论教学外,还要在实践中充分调动设计构成中的造型因素,通过设计一些小型场景的造型小品,让学生在制作过程中深刻体会点、线、面、体的关系,懂得强调画面中视觉元素的形态美,从而充分培养与挖掘学生对美术造型的敏感性和感知性。

(三)字体设计课程。字体设计是视觉传达重要的表现手段之一,学生对素描、色彩和设计构成有了一定的基础后,字体设计就是整合以上三项课程最好的实践练习。学生可以利用素描知识记录下字体设计的草图,再结合色彩知识描绘字体的颜色,在设计与描绘的过程中加强文字笔画之间的设计构成关系,因此,学生在练习过程中潜移默化的将之前学习的课程融合在一起,并且还能提高自身的视觉审美和创造性思维;此外,字体设计课程设置的目的还在于,学生在影视或广告作品的编辑过程中,文字的处理即可打破宋体或黑体等传统文字的局限,根据作品的内容需要来设计文字,使得作品的质量进一步提升,为今后的学习和工作打下坚实的基础,积累更多的能量。

篇7

关键字:自动焦度计;16点数学模型;FPGA;面阵CCD

焦度仪主要用于测量眼镜镜片(包括角膜接触镜片和多焦点镜片)的顶焦度、柱镜度、棱镜度、光学中心及确定眼镜镜片的散光轴位方向等,在未切边的眼镜镜片上打印标记,并可检查眼镜镜片是否正确安装在镜架中的精密光学计量仪器。焦度仪又称屈光度计、镜片测度仪,广泛应用于医院眼科、眼镜店和镜片厂家。

目前,国内生产的自动焦度计主要基于两种测量原理:自动调焦原理和投影原理。基于自动调焦原理的焦度计多采用高分辨率、双线阵CCD获取光路信号,通过数字信号处理系统进行信号采集、分析和计算,并驱动步进电机进行自动对焦,从而得到镜片的相关参数。基于投影原理的自动焦度计采用高分辨率面阵CCD获取图像,通过FPGA对图像位置形状进行处理,得到被测镜片的相关参数。与基于自动调焦原理的焦度计相比,投影式自动焦度计具有测量速度快、加工成本低等优点。但是,该焦度计采用四个测量点建立数学模型,光学系统的容错能力较差。光路中一旦存在障碍物,如分划板上落有灰尘,系统会出现错误的测量结果或停止测量。

文中所研究的焦度计是基于投影原理的自动焦度计。但是,与国内同类产品不同的是,本文所研究的自动焦度计采用了一种新的测量图像建立数学模型,其测量精度和稳定性较国内同类产品有了较大的提高。

1全自动焦度计光学算法推导

1.1全自动焦度计的工作原理

图1为自动焦度计的光路原理图。点光源发出的光,经准直镜准直,照射到被测眼镜片上发生偏折,再经过分光光阑和测量透镜投射到CCD上,在CCD上得到含有数学模型的图像。由于被测镜片的屈光状态不一样,在CCD上所成像的大小、位置和形状会发生变化,通过CCD接收和微机对图像位置形状的处理,可得到被测镜片的相关参数。

1.2 16点数学模型

图2 为无测量镜片,即0D时,CCD上的成像分布图。当被测镜片为负球面镜时,十六个光斑相对于初始位置对称地扩张;当被测镜片为正球面镜时,十六个光斑相对于初始位置对称地收缩。将16个光斑按图3虚线所示分成四组。分别求出X方向或者Y方向上两个像点之间的距离,即可得到被测球镜的顶焦度S值。设四组光斑求出的顶焦度值为S1、S2、S3和S4,则S值为

当被测镜片为柱面镜时,CCD上的光斑分布图如3所示。由于柱面镜含有两个主顶焦度,因此,16个光斑成不对称分布。现以其中一组光斑(4个测量点)为例推导柱面镜主顶焦度的计算方法。设A点与C点在X轴方向上的距离为x2,在Y轴方向上的距离为y1;设B点与D点在X轴方向上的距离为x1,在Y轴方向上的距离为y2。假设D1、D2分别为柱面镜的两个主顶焦度,θ为柱面镜的轴角。有以下方程成立

D1+D2=x2+y2(2)

D12+D22=x12+x22+y12+y22(3)

x1=-y1=sinθcosθ(D1-D2)(4)

由方程(1)、(2)、(3)可推出

其余三组光斑的计算方法同上,在这里不再累述。不防设四组光斑计算出的柱面镜顶焦度值为C1、C2、C3和C4,轴角为θ1、θ2、θ3和θ4,则柱面镜的顶焦度C值和轴角为

2 全自动焦度计的图像处理系统

根据自动焦度计的工作原理以及系统所要实现的功能设计出硬件系统。系统由两大部分组成:数据采集系统和数据处理系统。数据采集系统由CCD、A/D、AVR单片机和FIFO存储器组成,主要负责采集数据并将数据存储到FIFO存储器;数据处理系统由FPGA、LCD、FIFO存储器、键盘、和LED光源组成,主要负责对采集的数据进行分析和计算,并将计算结果输出显示或打印。

CCD是面阵敏感元件,在积分的时间内,CCD敏感元件上积累电荷,当积分完毕,将电荷数据依次移出。由于电荷数据是微弱的模拟量,须经信号放大,再经A/D转换得到本系统所需的数字量。为了减小对FPGA的CPU的占用率,在CCD采样板上设置一存储器,将转换完的数据暂存一下,以供FPGA系统读取。当光路中无测量镜片时,FPGA读取CCD的采集数据,计算出光斑的中心位置,并将计算结果作为系统的初始参数。当光路中插入被测镜片时,分划板在CCD上的成像位置将发生变化,位置的变化量与被测镜片的球镜度和柱镜度有相互对应的比例关系。FPGA接收像的位置信息经变换后计算出被测镜片的相关参数。

3 图像的二值化处理

由上述系统可以看出,图像处理的好坏会直接影响测量的精度和稳定性。由于图像采集设备CCD采用PAL制,所以系统要求FPGA处理一帧图像的时间不超过20ms。图像二值化算法的选择标准为简单有效,易于实现。故本系统采用最大类间方差阈值分割算法。最大类间方差法的基本思想是把图像中的像素按灰度值用阈值t分成两类A和B。A由灰度值在0-t之间的像素组成,B由灰度值在t+1―L-1(L为图像灰度级数)之间的像素组成,按下式计算A和B之间的类间方差

δ2(t)=wA(t)[uA(t)-u(t)]2+wB(t)[uB(t)-u(t)]2(11)

式中wA(t)为A中所包含的像素数,wB(t)为B中所包含的像素数。uA(t)为A中所有像素的平均灰度值,uB(t)为B中所有像素的平均灰度值。u(t)为全图的平均灰度值。

从0到L―1依次改变t值,取使δ(t)为最大的t值作为最佳阂值T。

通常一个光斑的中心坐标应为该光斑的圆心。但是,经过FPGA处理后的图像由于离散化,已不是规则排列,故采用质心计算法求出光斑的中心。首先设光斑由n个像素组成,每个像素对应的空间坐标为(xi,yi),灰度值为p(xi,yi),则该光斑的质心坐标为

由于xi和yi是FPGA内存图像的质心坐标,通过一定的当量换算可折算成实际图像中光斑的中心坐标。将各点的中心坐标带入式(7)-(10),即可求出被测镜片的相关参数。

4结束语

文中提出了一种新的全自动焦度计的测量图像,并建立了相应的计算方法。运用该系统测量系列标准镜片,技术指标已达到国家相关检验标准。 与国内同类产品相比较,该测量系统具有以下3个优点:

(1)16个点同时参与测量,可瞬间获取以前三倍的数据量,提高了焦度计的精度等级;

(2)多点测量提高了光学系统的容错能力,即使光学系统中存在一些障碍物,也不容易出现测量误差;

(3)多点测量扩大了镜片的测量范围,特别是在测量多焦点镜片时,更容易找到最高度数的位置。

目前,自动焦度计正朝着全自动、多功能、高精准的方向发展。进一步提高产品的精度等级及智能化水平将成为今后自动焦度计的研究方向。

篇8

关键词 光学自动检测技术;高密度板极电路

中图分类号:TN41 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)07-0089-01

现阶段电子制造业电路板SMT发展日益成熟生产效率大幅提升,随着元件的小型化、集成化、多种类型元件混装化趋势下,对PCB焊膏丝印、贴装和回流焊全工序过程提出了极高的工艺要求。这种情况下电路板元件在贴装、焊接后极可能出现偏移侧立等缺陷,所以检查并发现这些缺陷对合格成品质量和改进工艺方法起着至关重要的作用。随着大批量高密度板极电路组件的投产应用,单纯的靠人工检测已满足不了生产形势,必须要利用先进的检测技术对环节把控,不但可以提高检测质量还可以提高检验效率缩短生产周期。

1 简介

光学检测技术在很大程度上解放了人工对照图纸单个元件检验的模式,通过电脑程序对电路板元件属性的设置,即可快速检测发现焊接缺陷。该技术有着检测精度高、速度快特点,目前检测设备主要有国内和国外的制造商,他们的最大不同点是处理图像算法不同。目前我们使用的是Orbotech公司Vantage s22型号光学自动检测仪,生产焊点检测速度:大于60CM2/S;最小检测器件:01005;最小引脚间距:0.15 mm;最大PCB尺寸:510 mm×470 mm;检查项目:元器件缺陷(缺失、极性、立碑、反转、错件、引脚损害、偏移);焊点缺陷(桥连、开路、翘脚、润湿问题、焊锡过多或不足等问题);其他(污染、弯角、碎片、另外提供OCV光学识别字符)。

2 结构和原理

1)结构组成。光学自动检测仪由主体设备、离线编程工作站和返修工作站组成。主体设备由主机、运动和气动系统、光学头部部分、系统控制单元和电源组成。运动和气动系统:XYZ轴的运动实现板卡在水平和竖直方向运动,汽缸实现对电路板的位置调整与固定,光学尺、增量式编码器和传感器用于测量;光学头部部分:5个相机(1个正面4个侧面)和16个LED闪光灯;系统控制单元:图像采集板卡、运动控制板卡;电源:上部接线盒、中央接线盒。

图1

2)原理。通过内部照明单元LED将焊锡元件分解成不同颜色在制作检查程序时取一块标准板对上面的各个元件的不同部分设定合适参数。利用三色光的反射原理,控制闪光灯定时接收PC中相机控制板发出开启和暂停信号,用相机拍摄获取电路板元件焊接情况图像,通过复杂算法比对设定门槛值(亮暗参考值)得出结果,进行判断好坏。

3 系统动作过程

进板、回原点(气缸完成停板和夹板动作)、找MARK点(两个)、两个基本点按照程序编写窗口顺利检测、出板、等待进板。这些动作包括:XYZ轴的运动来转换板卡的位置,汽缸的运动调整板卡的位置,相机拍照来获取信息,另外系统可完成自动宽度调整和高速手动放板。

图2

4 应用过程

1)编程。打开应用软件后主界面分为编程和生产页面,点击编程选项后进行电路板检测程序编程。编程可分为六个步骤:建立板号、选择焊料种类和设置尺寸、加载电路板和获取电路板背景图片、导入CAD数据、标记MARK点(2个)、设置封装、逻辑错误检查。其中最后两步较为关键也较为复杂。

建立元件封装包括:设置元件本体尺寸、元件引脚(尺寸、数量、类型)、焊盘位置、和极性标记;每个元件都要加载相应类型封装,如封装库已有相同类型的可自动连接导入;逻辑错误检查:检查前面设置是否合理是否存在逻辑错误,需要进行反复修改完善。

程序编辑主要分为:测试程序图像区、测试程序编辑区、元件属性编辑区、视图模式和测试结果组成。

图3

2)测试。打开生产测试程序,主测试设备对电路板进行检测后,将测试数据传送给离线工作站,工作站从数据库中调出相应板号程序,打开数据包按照报警定位图片信息根据工艺标准逐一进行排查,确定缺陷返工维修。

图4

5 结束语

在编程时程序设计过程越完整元件属性定义越准确误报率越低,大批量PCB板生产检测效率高,稳定产品质量加强过程控制尤为重要。

参考文献

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【摘要】目的 探讨是否应建立儿童自己的电化学发光免疫技术测定肌酸激酶同工酶(cK-MB)浓度参考值。方法 对入院儿童应用电化学发光免疫技术测定血清CK-MB浓度,以目前未区分成人与儿童的参考值判别阴阳性。结果 总阳性率太高、女阳性率较男高。结论 儿童应建立自己的电化学发光免疫技术测定CK-MB浓度参考值。

【关键词】儿童;肌酸激酶同工酶;参考值;电化学发光免疫技术

血清CK-MB浓度的测定手段方面,电化学发光免疫技术质量测定方法正逐步取代目前仍广为应用的免疫抑制法。目前电化学发光免疫技术质量测定方法测定血清CK―MB的参考值未区分成人与儿童,工作中发现利用该参考值儿童CK-MB的假阳性率太高。现报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料 对2009年2月5 日至6月5日期间入住本院14岁以下的356例患者。男148例,女208例,性别统计均无显著差异。3岁以内278例,3~7岁70例,7~14岁8例。入院诊断呼吸系统感染性疾病167 例,腹泻病169例,小儿病毒性心肌炎4例[1],先天性心脏病9例.过敏性紫癜3例,肾炎4例。

1.2方法 入院时采集血清标本约2.0毫升,以电化学发光免疫分析技术全自动免疫分析仪测定血清CK-MB浓度。采用罗氏公式生产的Elecsys2010及其配套试剂。参考值为罗氏公式提供,无儿童专用标准,男小于4.49ng/m1,女小于2.88ng/ml。

1.3 统计学处理 SPSSl7软件统计分析,性别阳性率分析用卡方检验。

2 结 果

参考罗氏公式提供参考值,阳性189例,总阳性率为57.3%;女阳性率68.27%,男阳性率41.9%,女、男阳性率差异具有非常显著的统计学意义(x2=24.59,P

3 讨 论

自从通过查血清CK-MB浓度来了解临床一些疾病对心肌有无损害、有无原发性心肌疾病广为应用以来,儿科临床工作中测定CK-MB广为采用未区分成人与儿童的参考值。临床上经常见到被诊断为心肌受损、原发性心肌疾病的患者,患者虽无临床症状及体征却给予长时间营养心肌等治疗,患者和家属背上沉重的经济、思想包袱。本研究发现在应用电化学发光免疫技术测定血清CK-MB利用未区分成人与儿童的参考值时,儿童CK-MB的总阳性率太高,且女的阳性率比男高,但患者临床上并无与心脏疾病相关的症状和体征,出现结果与临床不相吻合的现象。本研究中引用的未区分成人与儿童CK-MB参考值和儿童自己的参考值相比是否因值低而造成本研究中过高的阳性率?女的参考值明显比男低其和本研究中发现女CK-MB阳性率比男高是否具有某种联系?目前已有应用免疫抑制法测定血清CK-MB研究提示早产儿生后24~48小时血清CK-MB活性远高于未区分成人与儿童的CK-MB活性水[2];O~12岁以下CK-MB浓度较13岁以上CK-MB浓度高[3]。本研究和以上研究提示儿童血清CK-MB的参考值不能采用未区分成人与儿童的CK-MB标准。然而目前儿科界尚无儿童自己的CK-MB参考值,其对目前临床上儿童心肌受损、原发性心肌疾病的大量误诊、误治应该负有一定的责任。

目前临床上查血清CK-MB浓度广泛应用的方法为免疫抑制法。但该方法对CK-BB、CK-MM有交叉反应,故该方法特异性差。电化学发光免疫技术测定血清CK-MB的新方法以抗CK_MB特异性抗体来测定血清中CK一MB的浓度,具有高灵敏度、高特异性。故电化学发光免疫技术测定血清CK-MB的新方法极有可能取代目前正广为应用的传统免疫抑制法。让人优虑的是目前我国尚无电化学发光免疫技术查儿童血清CK-MB的参考值。尽快建立电化学发光免疫技术查儿童血清CK-MB的参考值极为迫切,其可以降低儿童CK-MB检验过程中过高的假阳性率,降低心肌受损、原发性心肌疾病的误诊、误治率。减少因误诊、误治造成的不应有的医药资源浪费,降低药源性肌体伤害性疾病的发生,降低患者因对心脏疾病的担忧而产生的恐慌心理及精神负担。

【参考文献】

[1] 吴铁吉.小儿病毒性心肌炎诊断标准[J].中华儿科杂志,2000,38(2):75-76.

篇10

关键词:光电制造;光电蓝领;人才培养

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)32-0028-04

通过走访一些光电加工制造企业的各个岗位,发现从业人员中光电技术专业毕业的学生寥寥无几。这些公司和企业的技术力量还远远不够,对专业人才的需求相当迫切,光电技术专业人才出现供求不协调现象。企业越大、级别越高,对光电技术专业的人才需求就越大。未来5年,相关岗位需求量为5000人/年。

二、就业面向及职业岗位要求

经过充分的企业调研,并且同中光学集团公司、平原光电集团等企业分析主要岗位群,确定其工作范围,依据企业调研结果和职业领域分析,落实各工作岗位的典型工作任务,最终确定职业岗位要求,如表2。

三、光电制造专业人才培养模式

依托河南工业职业技术学院军工职教集团,立足与南阳光电产业已建立起来的合作关系,以社会需求为导向,参照国内外优秀光电企业的职业或技术标准,完善123“校企合作、工学结合、能力递进”的人才培养模式。按照校企合作、工学结合、能力递进的总体要求设计实施人才培养方案,提高人才培养质量。“123”人才培养模式,即按照工学结合的要求,构建“校企共建”的合作育人模式,通过“1个平台”,完成“2个融合”,实现“3合作、3对接、3引入、3进入”来完成对学生的职业能力培养。“123”人才培养方案设计流程图如图1。

学院与利达光电、平原光电、深圳天瞳光电等多家光电企业合作,以职业能力、职业素养培养为主线,充分发挥校企双主体的育人作用,结合光电制造技术专业发展,以及行业、企业对本专业人才的要求,确定人才培养目标和规格。按照职业岗位能力要求,校企合作完善“校企合作、工学结合的能力递进”人才培养模式改革,实现学生与员工身份互换,将校企合作、工学结合贯穿于人才培养的全过程,如图2。根据光电制造技术专业职业岗位的职业能力要求,按照专业基本能力专项能力综合能力三段递进。结合学生职业生涯发展的特点,实行专业认识实习、专业单项训练、专业综合实训、顶岗实训三年不间断的实践教学组织方式,校企共同开发课程、实训项目。四、校企合作构建“1434”课程体系

1.岗位职业能力分析

通过走访武汉、深圳、福州、常州、焦作、洛阳、南阳等地光电企业,开展光电制造技术专业人才需求调研,和近3年精密机械技术专业(光电技术方向)的毕业生调查分析,归纳光电制造技术专业主要面向岗位:光学加工操作、光学镀膜、产品质量检验、加工工艺编制、光学仪器装配与调校、光电产品销售与生产管理等,依照毕业生岗位分布情以及学生发展需求,把光学加工操作、光学镀膜、质量检验及光学仪器装配与调校岗位确定为关键岗位,明确光学零件加工、光学镀膜、光学测量、装配与调校等能力为光电制造技术专业核心职业能力。

2.根据岗位职业能力分析,确定以“能力为本”的专业培养目标

本专业以服务区域经济为出发点,立足河南国防科技工业和南阳光电产业基地,面向全国光电制造领域,培训德、智、体、美全面发展,具备良好的职业素质、团队合作与创新精神,掌握光电制造技术专业必备的专业理论知识和光学加工机床操作、光学产品质检、光学产品镀膜等技能,能够胜任光学元件的生产、质量检测、光学机床的故障维护、光学加工车间的生产管理、光电产品的装校、销售与售后服务等岗位需要的高端技能型专门人才。

3.引入行业标准,校企合作共同构建“1434”课程体系

校企共同分析专业岗位职业能力,归纳行动领域,并将其转换学习领域,基本思路如图3。在课程建设过程中,将国家光学加工行业标准《光学系统参数的测定》(GB/T 10987-1989)、《光学零件镀膜、分类、符号及标注》(GB/T 6179-929)、军用标准《光学膜层通用规范》(GJB2485-95)等技术规范和标准融入课程建设;将课程和标准相结合,使教学、实验、实训和行业标准相融合,贯穿于各个专业核心课程。

光电制造技术专业以综合职业能力培养为宗旨,突出职业素质和职业技能培养,校企合作共同构建了1个目标、4个课程平台、3个教学体系、4个证书的课程体系,即“1434”课程体系,如图4。“1个目标”即以光电制造职业素质和职业综合能力培养为目标,“4个课程平台”即公共基础课程、专业基础课程、专业核心课程和专业综合实践课及拓展课等四大课程平台;“3个教学体系”即理论教学体系、实践教学体系、素质拓展教育体系;“4个证书”即英语应用能力证书、计算机等级证书、职业资格证书、毕业证书。通过以上教学实践所培养的学生在综合能力、应用能力和职业素质等方面具备明显优势,基本实现了培养软件蓝领人才的目标,越来越多的学生获得了与培养目标相适应的就业岗位。

参考文献:

[1]梅鲁海,基于工学结合示范性专业人才培养模式的实践与探讨[J].温州职业技术学院学报,2009,(3).