光电科学技术范文

时间:2023-12-06 17:51:50

导语:如何才能写好一篇光电科学技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

光电科学技术

篇1

【关键词】光电子技术;教学方法;电子教案;形象教学

0引言

随着科学技术的快速发展,人类社会已进入信息化时代。作为信息技术两大支柱之一的光电子技术已成为科学研究领域的一颗璀璨的新星。光电子技术是由光学和半导体电子学结合形成的一门高新技术学科。

微纳加工技术的不断进步促使新型光电材料的研究加快,为光电子器件的实现提供基础。进入信息时代以来,信息材料由电子信息材料、微电子信息材料向光电子信息材料转变。光电子技术不仅使信息技术有了突破性进展,而且被广泛应用于光电显示、照明、军事、生物医学、光电探测、光电储存、高精度光谱分析等领域,因此光电子技术受到了研究所及企业的广泛关注,促使很多高校开设光电子技术这门课程[1]。光电子技术作为我国的战略性产业结构的重点领域,作为新兴的尖端行业需要大量的专业性人才,正需要高校不断地输送人才。如何培养专业知识强、综合素质高、实践能力优异的人才,是当前光电子技术课程教学的热点话题。

经济的发展和科技的进步使多媒体技术应用在课堂教学,给传统课堂教学带来了根本性变革[2]。多媒体技术在教学上的运用是通过电子教案、模拟交互过程、网络多媒体教学[3]、仿真工艺过程等实现的。目前,国内高校主要采用电子教案和形象教学的教学方法,利用其简便、虚拟、灵动等特点有效地引导学生学习。本文结合自己的教学方法和他人先进的教学经验,广泛搜集学生的反馈意见,探讨该课程的电子教案和形象教学的教学方法,为提高学生学习的主动性、积极性提供帮助。

1电子教案教学

2001年,国家教委关于提高高校教学质量的要求。经过十几年的教学改革,高等学校中电子教案已经普及。电子教案已作为教学中一种必不可少的教学手段。电子教案与传统板书有很大的不同,其主要的区别就是电子教案不仅教师自己上课要看,而且内容要投影到屏幕上让学生也能看到。电子教案包括了教师上课的全部板书、板画及一些用语言难以表达的动感情景。结合电子教案和黑板书写,可以增大课堂容量,让学生在美妙、舒适的环境中学习知识,增强学习效果,所以电子教案备受广大师生的青睐。在传统教学中,教师需花费大量时间用于黑板教学。电子教案使教师在授课时能够节约时间,从而给学生足够的独立思考时间,进而巩固所学知识点,增强学生的学习乐趣。利用电子教案可以清晰地展现一些抽象的概念,让学生对知识的认知由感性认知升华到理性认知。

在传统教学和电子教案教学中,教师的主导作用是教学过程能够高效率进行的保障。充分利用电子教案教学和传统教学的优势,形成以教师为主体,电子教案为辅助的模式进行教学。在课堂教学过程中,教师的主导作用通过引导、点拨、启发等方式来实现,这是电子教案无法替代的。

电子教案除了向同学们展示书本中的内容,还可把最新的科技成果引入课堂。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内容,吸引学生的注意力,激发学生对光电子技术课程的兴趣。在利用电子教案教学过程中,部分教师过分依赖电子教案和现代教学设施,只是轻轻地点击鼠标,面对着屏幕讲课,最终不能达到授业解惑的目的。所以,需发挥教师的主导作用,以电子教案作为一种途径,最终提高教学质量[4]。

2形象教学

在光电子技术课程学习过程中,逻辑推导内容较多,要求以大学数学为基础,并具备物理学、光通信、材料学等多学科的知识体系,致使部分学生对其缺乏兴趣,最终影响到教学的效果。在教学过程中,如何摆脱枯燥、乏味的理论讲解,提高学生学习的兴趣,加深对知识的理解和巩固,是教师需要认真思考的问题。教师可以运用形象教学,深入浅出地分析知识点,从而达到事半功倍的效果。形象教学就是将抽象的理论和概念用语言重新表述,通过形象、趣味性的比喻,促进学生对知识的理解。

以光电子技术课程中雪崩光电二极管为例,其机理就是发生雪崩效应。在雪崩二极管中的雪崩效应抽象而且不易理解,教师可基于对雪崩二极管机制的理解制成生动、辅助理解的PPT图画,启迪学生的思维。在讲授的过程中,教师也可结合生活知识对知识进行类比。比如登山时,决不能顺着山边向下扔石子儿:(1)有击中他人的可能,从而对其生命构成威胁;(2)有可能引发雪崩。虽然一枚小石子只能撞动几块差不多大小的石头,但当有足够数量的石头翻滚起来时,就可能会使大块的岩石松动下滑。最终,这一颗小小的石子就能引发一场雪崩。上述比较形象,学生也容易掌握。

综上所述,形象教学不仅可以提高课堂的教学气氛,而且有助于学生理解知识及培养学生的想象力和创新意识。在教学过程中,为了向同学们更有效地展现教学内容,教师可以将电子教案和形象教学结合起来,更有利于直接揭示问题的实质,加深学生对知识的理解和掌握[5]。

篇2

【关键词】创新能力;教学方法;课题式教学法

本文结合我校的实际情况,从培养学生的创新能力的角度出发,对物理学专业《光电技术基础》课程的教学方法进行改革与探讨。

1 教学改革的必要性

光电技术作为信息科学的一个分支,它将传统的光学技术、现代微电子技术、精密机械及计算机技术有机的结合起来,它将电子技术的各种基本概念,移植到光频段,产生光频段的电子技术,是具有很强的实用性和实践性的课程[1]。其基础知识是光学基础、模拟电子技术和数字电子技术,因此,我们既要重视培养学生的基础知识,更要注重培养学生的实践解决问题的能力。而物理学专业本身光学基础比较扎实,但电子技术发面的知识相对薄弱一些,这就导致学生对很多相关的知识一知半解,如果补充太多,教学进度就会太慢,如果不补充,学生无法理解,需要花太多的时间,而无法按计划完成任务,导致学生真正学到的东西不多,加之物理学专业所学的仿真软件不多。为了弥补物理学专业的不足,通过教学实践,逐步尝试在《光电技术基础》课程教学中,采用课题式教学法[2],设置若干相关课题,让学生分组完成设计和仿真,最后统一安排一次课,让学生上来讲解设计方案和仿真结果。采用该教学方式,一方面能巩固学生的基础知识,提高理论知识的实践运用能力; 另一方面,能提高学生设计电路的能力,达到了激发学生主动学习仿真软件的能力。

2 教学改革的内容

2.1 优化课题设计,激发学生主动学习的精神

在讲解各类光电器件过程中,有意思的选择日常生活中大家常用到的光电器件,分析其工作原理,让学生感知《光电技术基础》课的重要性和适用性,以激发学生学习该门课的兴趣。在写教学日历时,对该门课的教学过程进行整体规划,对课题也进行整体规划,大概学到发光器件与光电耦合器件这章,就可以设计若干个课题供学生分组学习,选择这章的理由是对含光电耦合器件电路的设计中,基本可以包含该门课所学的光电器件,又可以巩固对模拟电子技术和数字电子技术的相关知识。

2.2 培养学生与人合作精神和独立解决问题的精神

在课题式教学[2]过程中,以小组为单位,完成课题的学习,每个课题又包含若干个模块,在比较短的时间内独立完成课题的学习,对大部分学生来说具有一定的困难,因此每个组员承担部分学习任务,独立完成。在课题学习过程中,每个组员通过查资料、与同学交流或与教师探讨,完成自己的模块学习。最后,组员通过汇总完成课题的学习。达到学习的目的。最后,设置一次课的时间让学生分组介绍他们的学习成果。

2.3 改变教学方式,提高教学质量

传统的教学方式以教师为主体,教师讲授,学生被动的听。而在该课程的具体教学中,选典型应用系统的分析和设计为提升教学内容[3],进行课题式教学法[2],以学生为主体,教师为辅,学生带着课题学习,教师评价学生的学习成果。一方面,可以提高学生解决实践问题的能力;另一方面,在相同的时间里,如果教师讲解,只能完成部分学习,并且可能学生真正理解的东西也不多,而课题式教学过程中,每组学生学习一个课题,同一组的不同组员可能有不同的学习思路,而组与组之间又不同的学习内容,所以在相同的时间内学生学到的知识就更多,且更牢固,起到了事半功倍的效果,也弥补了物理学专业学生的弱项。

3 结束语

从培养学生的创新能力为出发点,结合专业特征和课程结构,探讨了《光电技术基础》课程教学过程中采用课题式的教学法的思想。

【参考文献】

[1]王庆友.光电技术[M].北京:电子工业出版社,2008.

篇3

【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4

黄 焰

[摘 要]针对高职(光电探测与处理技术)课程,编写适合高职教学的教材,以典型实用电路作为项目引导,以学生动手完成实践项目作为学习任务,并将课程知识重点贯穿其中。学生分组完成实践项目,学习项目对应的课程知识点,达到知识与技能双提高的人才培养要求,同时锻炼学生的团队合作能力。

[

关键词 ]项目化教学;光电探测;分组实践;课程设计

中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1671-0568(2014)35-0077-02

基金项目:本文系2011年武汉市市属高校科研课题“光电子技术专业核心课程‘光电探测与处理技术’的项目化课程改革” (编号:2011102)的科研成果。

《光电探测与处理技术》课程是高职院校光电子技术专业的职业核心课程。该课程围绕各种光电探测器件的工作原理,介绍各种器件的特性参数和使用方法。以往在讲授这门课程时,任课教师一般会着重讲解理论知识,并辅以课内实践教学。由于课程讲授内容与企业生产实际脱节,学生实践技能锻炼有限,这种教学方式已无法适应当前职业教育的要求。因此,笔者与教学团队的教师在承担该课程教学时,大胆采用项目驱动、分组教学的方式,编写了适合高职教学使用的教材,搭建了实践教学平台,同时增大实践技能学习在课程中所占比例,取得了较好的教学效果。

一、项目教学,教材先导

高职光电子技术专业办学历程较短,很多专业课程没有匹配教材,只能选用本科教材。《光电探测与处理技术》课程的本科教材都是大篇幅地介绍器件工作原理,相关参数的计算等,而对于器件实际应用的内容比较少,高职学生在学习时往往感觉内容枯燥、理解困难,导致学习效果较差。

为适应职业教育的要求,笔者与教学团队的教师编写了一本适合高职教学、以实践项目为引导的项目化教学教材——《光电探测技术及应用》。教材以使用各种光电探测器件组成的实用型电路为项目,见图1,针对各个项目中使用的光电探测器件展开课程教学。

选取教材中项目二内容进行具体说明:

项目名称:光敏电阻控制的夜明灯电路

项目分析:完成光敏电阻控制的夜明灯电路,了解光敏电阻在电路中的作用及控制方法。

相关知识:光敏电阻的工作原理、检测方法、特性参数。由光敏电阻组成的其他电路及分析。

在该项目中,首先以常见的夜明灯电路为例,介绍了光敏电阻在电路中所起到的控制作用。学生通过完成该电路的制作,可掌握光敏电阻在受光照与不受光照时对整个电路起到的作用。教材中选取的实践项目都是由易到难,突出实用效果。例如,在项目二中以直流控制的夜明灯介绍到交流电控制的夜明灯,并给学生留下开发空间,如何加入声控和温控的装置改进电路。学生在完善电路的过程中,既掌握了光敏电阻的工作原理,又掌握了其使用方法,还会在使用过程中对其进行检测,参数测量,将枯燥的理论教学融入实践教学,让学生更容易接受和掌握。

目前,教学团队还在开发与本教材配套的实践平台,将一些常见的电路集成化、模块化,让学生能够用最短的时间掌握器件使用方法,并且能够在该平台的基础上扩展其他的功能,将课本知识融会贯通,牢固掌握。

二、分组实践,小组测评

在课堂上以具体的实践项目作为课程学习引导,可以极大限度地调动学生的学习积极性,同时也可以将枯燥的光电探测器件工作原理的知识融入各种光控电路之中。《光电探测与处理技术》这门课程本来就是研究各种光电探测器件的实用性,以实现光控制电路和光测量电路。学生就业的对口企业大多以生产光电探测器件为主,而生产制造光控制电路和光测量电路的企业则比较分散,难以从对口企业中寻找合适的实践项目。教师在教学过程中,以光控制电路和光测量电路的基础电路为起点,并要求学生在实践平台的基础上扩展电路,实现其他的功能。表1为课程教学中建议学生完成的几组拓展性课程设计项目。

这八个拓展性课程设计项目使用了常见的光电探测器件,并实现了光控、测量、机械控制、显示等实用的功能。教师在课程初期将学生进行分组,要求学生根据课内实践项目,自主选取合适的课程设计,并自主完成电路。在实践的过程中,可参考教材中光电探测器件的选取规则及特性参数,并加以应用及功能扩展。

教师在课上仅给出课程设计项目的要求及达到的效果,不提供具体的电路图和器件参数,要求小组成员自己查找相关电路并进行设计。例如,第三个项目光控自动跟踪玩具小车电路,教师仅提出电路的设计指标,要求使用光敏三极管,完成小车行进过程中循迹功能。学生在自己设计电路的过程中,根据课上内容和相关资料中的光电探测器件特性参数的列表,选取合适的材料,实现电路功能。完成课程设计项目的过程,实际上就设计了一个小型光控电路,了解光控电路的基本组成和功能。有的小组还在教师要求的基础电路上实现创新功能,如有的小组还加上了热释电器件,做出了小车避人功能等,如图2所示为学生自主完成的一个智能小车,他们发挥自己想想象力,在小车上添加了各种功能,由简单的项目中做出创新,从复杂的项目中领会新知,极大限度地调动了学生的积极性,并能够全局把握,灵活运用各种光电探测器件。

由于现在课程教学仍然实行的是大班教学,教师将班级人员划分成四到五个小组,每个小组七至八名成员。每个小组每次理论课完成后要自行进行讨论,总结学到知识和遇到的问题,并由组长负责总结。课堂实践时,也是以小组为单位,每次完成相应的实践项目,并记录数据。课程设计项目由小组成员讨论,选择自己所要完成的设计项目。小组长进行分工,安排成员负责采购器件、查阅相关资料、完成电路设计及制作、检测的工作,最后以小组为单位进行总结报告。完成课内实践项目及课程设计项目必须由小组成员互相合作,每个成员必须按时完成自己的任务。

实践类项目的最终结果作为小组各个成员总评成绩的重要考核指标。每个实践类项目最终是否完成,或者是否实现全部的功能并不能作为最重要的考核标准。学生选择的课程设计项目有难有易,关键要看学生能否掌握光电探测器件的应用,是否有一定的创新与创造能力。同时,团队协作的能力也非常重要。

课程设计项目完成后,最重要的环节是要求学生以小组为单位进行讨论,并对自己完成的项目成功与否、成败关键在全班同学面前做出汇报总结。任课教师及其他小组的同学,针对其汇报内容及课程设计项目的完成情况为每个小组打分。每个小组的成员都要以背靠背的形式为自己组的成员进行评分。最终的评分成绩作为小组成员的平时成绩、实践成绩的参考依据。小组的每个成员对课程设计项目所做的贡献多少,付出多少,都会在小组互评之中得到体现。在完成课程设计项目的同时,巩固了在课堂上学习的理论知识,也锻炼了团队协作能力。

三、课程延伸,学生受益

通过课程中大量实践的锻炼,学生逐渐掌握了各种光电探测器件的应用方法,并且具备了一定的自主设计电路、制造电路的能力。有的学生将课堂上课程设计的热情延续到课后,自己在完成本组课程设计项目后,还做出了不少其他的光控电路,在日后完成毕业设计的过程中更为得心应手。图3为学生将课程中完成的智能小车进行改造,添加蓝牙无线遥控功能后的新型智能小车。在完成毕业设计的过程中,学生还自主学习了各种机械控制方法及编程语言,将本课程中并未涉及的知识,全方位的综合性进行应用。有的学生将自己完成的光控电路设计作品在自己的求职简历中进行展示,作为他们自主动手能力的佐证,这为

另外,在小组分工合作的过程中,锻炼了学生的团队协作能力,各取所长,努力完成实践项目的过程中增进了学生之间的感情,同时让他们知道自己在小组中承担的责任,这为他们将来走上工作岗位,如何与工作伙伴协作共处,打下了基础。

四、初见成效,持续改进

应该说,在项目化的教材引导下,学生能够由浅入深的接触到各种光电探测器件、光控电路、光测量电路;而分组课程设计的过程中,能够最大限度地发挥各个学生的主观能动性,将书本的内容融会贯通于各个实用的项目之中,让学生真正学会使用各种光电探测器件。课程教学的过程中,既锻炼了学生的动手能力,同时也增强了他们自主解决问题的能力,完成一个完整课程设计项目的过程也让学生收获颇丰。

篇5

关键词:光电检测技术;精密测量技术

中图分类号:TN247文献标识码:A文章编号:

1.概论

世界已进入信息时代,人们在利用信息的过程中,首先要解决的就是获取可靠的信息,因此传感器技术越来越受到人们的重视。而随着传感器技术的发展,传感器所要面向的应用范围从纳米尺度到天文尺度两段都在不断扩展,精密测量技术已经得到了越来越多的研究和重视,这就使得作为现代精密测量的核心技术的光电检测技术的重要性与日俱增,因为传统的检测方法已经无法满足这些工作条件下的特殊要求。因此,光电检测技术的教学和研究已越来越受到国内为高等院校、科研机构和相关企业的重视。

现在一起科学技术是机械、光学、电学、计算机以及控制技术的综合化,光、机、电、算一体化已经成为仪器发展的趋势。传感器的微型化、纳米技术的发展,也对现代精密测量技术提出了越来越高的要求。在这种情况下,光电检测技术的重要性越来越明显。然而,在目前的测控技术月仪器体系中,光电检测技术的重要性并没有得到足够的重视。本文首先介绍了现代精密测量技术的发展现状,随之介绍了光电检测技术的基本内容及其面临的问题,最后提出应当突出光电检测技术的重要性,使之在测控技术与仪器专业体系中占有重要地位,这对培养具有创新能力和前瞻意识的高素质人才具有良好的促进作用。

2.现代精密测量技术的发展现状

现代精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造机计算机技术为一体的综合叉学科,涉及广泛的学科领域,它的发展需要众多相关学科的支持。在现代工业制造技术和科学研究中,测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势。

科学技术向微小领域发展,由毫米级、微米级继而涉足到纳米技术,即微/纳米技术。微/纳米技术研究和探测物质结构的功能尺寸与分辨能力达到微米至纳米级尺度,使人类在改造自然方面深入原子、分子级纳米层次。

纳米级加工技术可分为加工精度和加工尺度两方面。加工精度由本世纪初的最高精度微米级发展到现在的几个纳米数量级。金刚石车床加工的超精密衍射光栅精度已达1nm,实验室已经可以制作10nm以下的线、柱、槽。

在这一大背景下,传统的测量方式已经很难发挥大的作用。因此,与精密测量技术的发展需求相对应,光电检测技术得到了越来越多的重视和应用。由于光电检测技术在工业测控、精密测量和计量方面的重要作用,特别是随着社会对产品质量意识的逐步提高。

3.测控技术与以其专业及其只是结构组成

测控技术与仪器技术隶属于信息技术领域的仪器科学与技术学科,其内容主要涉及测量控制与仪器仪表技术领域。随着科学技术尤其是电子信息技术的飞速发展,测量控制欲仪器仪表技术领域也发生了很大的变化。其自身结构已从单纯机械结构或机电结合或机光电结合的结构发展成为集传感技术、计算机技术、电子技术、现代光学、精密机械等多种高新技术于一身的系统,其用途也从单纯数据采集发展为集数据采集、信号传输、信号处理以及控制为一体的测控国产。特别是进入21世纪以来,随着计算机网络技术、软件技术、微纳米技术的发展,测量控制与仪器仪表呈现出虚拟化、网络化和微型化的发展趋势,从而使仪器科学与技术学科的多学科综合及多系统集成的属性越来越明显。

由此可见,测控技术与仪器专业的学生其知识面必须比较宽,横跨了传感器、通讯、控制、计算机等多方面的内容。

光电检测技术的简介

技术的业务培养目标是:培养具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力,能在国民经济各个部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级工程技术人才。

技术的业务培养要求是:主要学习精密仪器的光学、机械与电子学基础理论、测量与孔子理论和有关测控仪器的设计方法,手奥现代测控技术和仪器应用的训练,具有本专业测控技术及仪器系统的应用级设计开发能力。

光电检测技术的基本内容及其面临的问题

光电检测技术是测控技术与仪器专业能使技术人员了解和掌握光电转换的基本原理及光电检测技术所必须的各种知识,了解和掌握常用光电测量方法及常用测量仪器的使用,具备进行各种基本光电测量所需技能和设计简单光电检测电路的能力。

光电检测技术基本内容包括三方面的内容。

掌握与光电技术有关的基础知识、基本原理和基础效应。如:阴极光电效应,半导体光电效应,PN结的光电效应:光电池及光电二三极管工作原理,光电成像原理,CCD工作原理,直接检测的典型光路。

理解光电技术的基本应用。了解常用光电器件如光电培正管、摄像管、CCD器件、光电池、光电二三极管等的特性参数。了解基本光电检测系统的主要参数。

了解光电检测的基本方法及光电检测电路的设计思想。了解光电技术的发展及广泛应用。掌握各种基本光电检测方法的有关技术。

6.光电检测技术在测控技术与仪器专业体系中的作用

综上所述,《光电检测技术》课程在测量控制与仪器仪表技术领域的重要性在不断增加。然而,在目前的测控技术与仪器专业课程体系中,《光电检测技术》课程的重要性并没有得到足够的重视。因此,我们需要对《光电检测技术》在测控技术与仪器专业课程体系中的作用进行重新认识。

光电检测技术在测控技术与仪器专业课程体系中的作用可以概括为四个字:承前启后。“承前”是指光电检测技术是传感器技术、工程光学、测控电路等内容的深入和拓展,“启后”则是指光电检测技术的内容是后续如光电仪器设计、智能仪器设计等环节的重要知识基础。没有对光电检测技术知识的良好掌握,要实现对各种现代精密测量技术的整体把握、实现符合要求的具有良好性能价格比的精密测量系统是不可能的。

7.结束语

因此,本文认为,在测控技术与仪器技术学习中,应当突出光电检测技术的重要性,在实验设备、授课学时、人员配置、科研技术等方面予以重点支持,使之在测控技术与仪器专业课程体系中占有与其在测量控制与仪器仪表技术领域的重要性相称的重要地位,这对于培养具有创新能力和前瞻意识的高素质人才具有良好的促进作用。

参考文献:

[1] 叶声华, 王仲, 曲兴华。 精密测试技术展望。机电一体化。2001,6: 6―7.

[2] 曲兴华。仪器制造技术。北京:机械工业出版社,2005.

篇6

关键词 多学科 跨大学科平台 研究生培养

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:

篇7

关键词:实验教学;教学改革;创新

【分号】TN20-4

职业院校培养的学生是社会各行各业所需要的技能型人才,各专业教学特点应当突出岗位核心能力训练,以保证培养的学生能够满足用人单位的需要。实验教学是培养技能人才的重要手段,而将实验作为课堂教学的补充,使实验教学程序化、课堂化,制约了学生职业能力的培养。实验教学是中职学校教育中培养学生创新精神和实践能力的重要手段,是提高学生综合素质的关键环节。诸多学校都认识到实验教学在教学中的重要性,在这方面进行了大量的研究。在中国知网上搜索实验教改等相关关键词,发现实验教改类文章近年来数量快速递增,由此也从一个方面反映出教师们对实验教学环节的重视。光电专业是我校的工科专业,理论性较强,实验课程的设置与教学尤其重要,本文对我校光电专业的实验教学环节进行一些研究。

一、光电专业实验教学的现状

(一)实验课程设置

光电专业培养具备光电子技术的基础知识、具有跟踪领域内前沿知识的能力、能从事光纤技术、激光技术、光电检测技术和光电领域的科学研究、技术开发及管理等方面工作的工程技术人才。采取基础加专业的培养方式,主要有理论教学、创业教育和实践教学三个环节。

其中的实践教学包括电路、C 语言程序设计、单片机原理与应用、微机原理等课程中设有的实验课;接口实验、物理实验、光电技术实验等独立实验课程。实验课程的设置依旧从属于理论课程,实验课都是在相关理论课讲授后进行。而且,大多数的实验都是为验证理论而设置的,属于验证性或演示性实验。这样就使得实验教学成了理论教学的辅助手段,也导致学生重理论而轻实验。

(二)实验课程内容更新慢,实验设备陈旧

科学技术发展日新月异,光电专业知识更新较快,而光电专业实验课程内容没有及时更新,很多实验项目比较陈旧,造成学生的实验经验无法用于实际应用。光电专业的一些如涉及衍射、干涉等光学基础理论的实验,是光学的经典实验,历久弥新。但一些如传感、检测等新技术的实验,就须要与时俱进,与实际应用相衔接。科学前沿领域的知识应多融入我们的实验内容,实验尽量与科学技术的发展保持同步,这也应是我们努力的方向。

光电专业实验设备相对昂贵,导致了实验设备的更新滞后于应用技术的发展,对人才的培养与社会的需求脱节。目前大多数实验设备生产厂商追求实验仪器的集成化、操作简便化,提供的产品多是“黑盒子”的“实验箱”,这正与培养目标背道而驰。使用“实验箱”做实验,学生即便还未很好地理解理论知识、实验原理,仅按讲义说明,通过简单的插拔接线就可以完成实验。这种实验,很难在学生头脑中留下印象,其教学效果可想而知。

(三)综合性实验少,开放性差

实验内容多为理论验证和演示实验,缺乏学生发挥主观能动性的综合性实验,实验教学的目的是培养学生应用所掌握的理论知识去解决实际问题的能力,验证性实验和演示性实验无法实现这种能力的培养。学生在实验课上在意的是实验结果,而不重视过程,不须要去思考实验中所考察的理论知识。这种以验证性和演示性实验为主的实验室即便开放,也无法吸引学生们自主学习。这需要我们在实验课程内容和项目上进行设计,开设有助于提高学生学习兴趣和创新意识的综合性实验或设计性实验。

二、关于光电专业实验教学改革的建议

(一)实验体系的建立

按照光电专业课程的设置与相互关联,对相应的理论课程和实验课程进行分类、统筹安排。比如应用光学、物理光学类的专业基础课程,光纤通信、光电检测的专业技术类课程。将实验教学内容划分为基础实验、综合性实验、研究创新性实验三个方面。

这三方面的教学内容循序渐进,培养学生具有扎实的基础实验技能,掌握分析测试能力,提高学生的科学研究能力,激活学生的创新性思维。

基础实验知识和基础实验技能是开展科学研究、科学创造的基础。注重学生对基础实验知识的掌握,将理论知识融入实验原理与方法中,如“光的干涉、衍射“等基础实验。强化基础实验技能训练,培养学生良好的实验操作习惯,对基础实验内容、实验知识、实验技能的综合应用能力。

(二)实验教学观念的转变

实验教学不应完全依附于理论教学,而应有独立的实验教学体系。实验课程的设置应根据整体的实验培养计划安排,而不是根据理论教学的需要进行。光电新技术不断涌现,因此要对现有教学内容及时更新。补充近些年出现的、已实际应用的新技术,删减落后淘汰的知识内容。更新相应的实验设备,使实验教学手段的发展跟上社会实际应用。

(三)建立开放实验室的管理制度

实验室开放已成为实验教学改革和现代实验室管理的基本要求。实验室开放的形式多样,不仅是时间和空间的开放,更重要的是教学内容、教学方法、教学手段和教学理念的开放。实验室开放是自主学习方式的基础,在开放的实验环境中,学生可以根据自己的兴趣爱好、专业擅长等特点来选择实验内容,体验实验的快乐。体现了以学生发展为本、教育人性化和学习个性化的教育教学理念,有利于激发学生学习的主动性和积极性,有利于学生学习潜力的发挥,有利于学生自主学习能力和人才的个性化发展。

三、实验教学改革中的探索

在职业院校的实验教学中,并不是所有的教学内容都适合项目教学和探究教学。因此,在教学中应结合专业特点和知识内容,设计合适的教学方法模式以激发学生的学习兴趣,提高学生学习效率,培养学生思维能力以及创新意识。

我们在长期的课堂教学与实验教学的过程中,逐渐总结经验,探索教学改革道路。实验教学改革任重而道远,须要不断总结,不断完善。我们立足于本校光电专业的实验教学的基础上,结合专业实际应用,不断探索教学改革,积极发挥实验教学对高素质、创新人才培养的作用。

参考文献:

[1]厉旭云,梅汝焕,叶治国等.高校实验教学研究的发展及趋势[J]. 实验室研究与探索,2014,(3).

[2]张士磊,孟昕元. 创新实践型人才培养的实验教学改革与探索[J].实验科学与技术,2014,(1).

篇8

厚积而薄发 孔雀西南飞

“在上海光机所的大厅里,我第一次见到姜文汉院士。”谈起与光电所的缘分,张雨东回忆起十多年前的一幕。“随后的一年半,在姜文汉导师的悉心指导下,我在位于成都的光电所完成了科研项目,获得了硕士学位。”从此,成都这座城市被载入了张雨东科学生命的第一乐章。

1987至1991年,张雨东又师从我国著名的光学专家、上海光机所王之江院士并戴上了博士帽。“攻读博士期间,我有半年都处于‘黑障期’。课题的思路始终没有明晰,我连做梦都想着这事。”科研工作,甘苦自知。“后来,思路有了突破,我终于从迷雾中走了出来。自己感觉像经历了一场洗礼,对科研的认识也上了一个新台阶。”博士毕业,张雨东回到了家乡,在福州的福建物构所工作。

1997年,国家正式在中国科学院实施“百人计划”。张雨东感到机遇来了。在数以万计的青年科学工作者中,他凭着自己深厚扎实的理论功底和一系列卓越的科研成果,如愿以偿地被招聘到向往以久的光电所。

“要做成事情,工作氛围很重要。光电所的科研环境好,员工关系和谐。对我来说,专业对口,有一个良好的事业发展平台。”为何舍去繁华都市的优裕环境,作出“孔雀西南飞”的选择,张雨东对当初面试时的回答记忆犹新。“家人当时反对得厉害,我花了两三个月的时间做工作。随着对成都的了解和认识,丈母娘和妻子也就不反对了。”

1998年初,张雨东带着家小,正式来到了光电所。一到这里,他即被聘为研究员和“国家863计划”自适应光学重点实验室副主任。院、所为他配备了富有朝气和创新活力的科研群体,提供了200万元的科研经费。

探索中前行 锁定新课题

“刚到光电所,我更多的任务是了解情况,争取新开一个研究方向。”人尽其才的工作环境,使张雨东有了迎接挑战的强烈欲望。来所之初,他孜孜不倦地学习,日以继夜地工作。经过三个月的努力,他不仅浏览、熟悉了自适应光学十几年来的发展情况、思路和手段,同时对其承担的“新型自适应光学技术研究与系统研制”进行了开题之前的调研、论证和准备工作。

有志者,事竟成。在姜文汉院士指导下,张雨东和他的课题组大胆地将自适应光学技术引入人眼视网膜成像。此后,他们又研制完成了一套轻小型19单元人眼视网膜成像自适应光学系统样机,在国际上首次建立了一套采用整体集成式微小变形镜的实用化轻小型人眼视网膜成像自适应光学系统。

“到所才一年多时间,就让我担任领导职务,我感觉压力有点大。刚上任的一段时间,我确实有些不适应。”1999年年底,光电所所级领导班子换届,张雨东被聘为副所长,分管全所的科研试制工作。“很感谢姚所长当时给予的鼓励与指点,使我能在探索中前行。”

一手抓科研,一手抓管理。张雨东在加强现有优势学科和技术平台建设的同时,着眼未来发展需求,积极开拓和培植新的学科生长点。“我发展科研的思路是差异性竞争,发展特色技术。通过竞争,进一步加强新学科的建设。”张雨东说。

同时,张雨东将他参与领导的实验室和他带领的青年科研群体作为试点,在全所率先实施中国科学院知识创新试点单位人事人才管理办法。2001年,张雨东带领的科研群体被评为中国科学院“百人计划”优秀团队。

管理图创新 育人德为先

“平凡的岗位,不平凡的工作;平凡的工作,不平凡的心态。我相信只要每天进步一点点,就一定会收获丰富精彩的人生。”――科研二部李玉冰。

“在任何一个团队中,做―个和谐人,应该成为每个人的人生追求。我们要把自己的小目标和团队的大目标统一起来,放开眼界,提高境界。”――八室李敏。

……这些都是摘自光电所网站上“创新文化”主题下的职工原创文章。2004年元旦,张雨东当上了光电所所长。一上任,科研出身的他就重视创新,力求在单位形成一种创新氛围。

“对于什么是创新,许多人有不同的理解,其实并不是做法和别人不同就叫‘创新’,创新应该是能创造性地解决某一类科学技术问题,即要有一定的‘先进性’。”张雨东有自己的一套创新理念。

“张所长思路开阔,方向性的战略考虑得比较多。上任后,他做了三个方面的创新:在吸引高层科技人才方面,采用‘国内外工作兼顾、分时进行’的灵活方式,以引进海外智力、科技信息与市场资料为国服务;努力打造创新团队,研究所每年提供一百万元的资金支持;建立了创新人才奖的评选活动,用奖励来激发员工创新的积极性。”提到张雨东,光电所党委书记陈胜利赞不绝口。

除了学者和领导,张雨东还担当了博士生导师的角色。“要把事做好,得先把人做好。在社会上,不可能什么事都由自己一个人做,我们应该做自己擅长的事情。”张雨东如是说。如今在深圳中兴公司工作的杨勤义,他的一封来信述说着师从张雨东的那段经历:“在所里三年,印象最深的是张雨东老师。张老师不仅教授我们专业知识,更注重教授我们做人做事的方法……”

篇9

【关键词】机电一体化系统;抗干扰;研究分析

随着科学技术进步,机电一体化已经发展成了一门新型的学科,被赋予了新的内容。机电一体化是在机械功能、动力功能和信息功能上引入微电子技术,将机械装置和电子装置的相关软件向结合,机电一体化在投入工业应用环境时,系统会受到电网、空间和周围环境的干扰。如果系统不能抵抗一定程度的干扰,电气的供电模块不能正常工作,传感器将会出现伪信号,功率驱动模块将会输出畸变信号,使机械动作失常,甚至导致机械系统瘫痪。

1 机电一体化系统的干扰源

从干扰进入系统的渠道的来分析,系统所受的干扰源主要为供电干扰、过程通道干扰和场地干扰等等,如图1所示。

1.1 供电干扰

大功率设备会造成供电电网受到严重污染,使电网的电压发生大幅度变化,涨落现象明显、大功率开关的通断、电动机的启停等。电网的投入、瞬时短路、欠压过压,在电网上会出现尖峰脉冲干扰。经过调查显示,电源的投入,过压欠压、电网窜入等因素都会引起控制动作失误或者造成数据丢失。

1.2 过程通道干扰

过程通道干扰是指长线传输,当系统中的电气设备出现漏电现象时,基地系统不是很完善,或者因为传感器的构件的绝缘性没有到达标准。或者各通道的传输线和相同类型的电缆进行捆扎,将信号线和交流电源线放于同一传输管道时,产生的共模或者差膜都会影响系统的稳定性,影响系统的正常运行。

1.3 场干扰。

系统周围存在着一定的磁场,如电磁场、静电场、太阳天体的辐射、广播后者各种通讯信号发射台在发射信号时产生的电磁波,周围中频设备发生的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或者传输线影响各功能模块的正常功能,使其发生脉冲信号干扰。

2 抗供电干扰系统

2.1 配电系统的抗干扰性

抑制供电干扰要在配电系统中采取有效的措施,图2给出了配电系统的抗干扰方案。

可以采用分分立式供电防范,就是将组成的各种功能模块分别进行独立的电压、整流、滤波和稳定电路构成的直流电源供电,可以有效的减少在供电过程中的危险,而且有效的减少了公用电源的耦合性,提高了供电的稳定性,有利于电源进行散热。另外,在应用交流电时可以采用粗电线,直流输出线可以采用双绞线,减少扭绞的间距,另外还要尽量的减少配电线的长度。

2.2 利用电源监视电路

在配电系统中实施抗干扰措施是很重要的,及时采用抗干扰措施仍然难以抵抗微秒级脉冲的干扰,尤其后者属于一种恶性干扰的范畴,可能引发严重事故,所以要不断优化防控措施,采用电源监视电路可以监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和漏电,传递出CPU可以接受到的信号,如图3所示。

3 过程通道抗干扰措施

抑制过程通道中的干扰,主要采用光电隔离、双绞线传输、抗阻匹配和电流传输等等。

3.1 光电隔离

利用光电耦合器电流传输的特点,在进行长线传输时可以将模块间的光电耦合器用导线连接起来,这种方法可以有效的消除各电气功能模块间的电流流经公共电路时会受到噪声电压的干扰,有效的解决了长线驱动的问题。

3.2 双绞线传输

在长线传输的过程中,双绞线是一种常常被用到的传输介质和同轴电缆相比,频带很窄,抗阻很高,降低了共模的干扰性,由于双绞线中的各个环路,改变了电磁感应的方向,进行互相抵消,所以对电磁场的干扰起到了一定的效果。

3.3 阻抗匹配

在进行长线传输时,如果两端的收发电阻的不匹配,就会产生信号反射,造成信号失真,危害程度和传输频率和传输线路均有一定关系。

3.4 电流传输。在进行长线传输时,可以运用电流传输来代替电压传输,可以有效的提高线路的抗干扰能力。、

3.5 合理布线

强电输电线要单独走线,强信号和弱信号要维持互相平衡。

4 结束语

机电一体化系统在正常运行过程中,会受到外界多种因素的干扰,从而影响了系统中模块功能发挥,甚至还会引起系统的瘫痪。所以在机电一体化系统管理的过程中,要通过多种方式进行干扰抑制,保证系统的安全运行。

参考文献:

[1]林雁.机电一体化系统的抗干扰技术探析[J].民营科技,2011(03)

[2]李伟,王海宁.机电一体化抗干扰技术问题研究[J].科技致富向导,2012(20)

[3]赵煜涵.小议机电一体化系统抗干扰措施[J].科技资讯,2013(15)

篇10

新兴电子技术是电子技术与其他领域的技术有机结合而形成的新技术。目前电子技术与其他领域技术的结合主要表现在以下三个方面。

1.1 生物工程技术

微电子技术与生物工程技术相结合形成生物芯片技术。目前最有代表性的是DNA芯片,采用微电子加工技术,可以在约1cm的硅片上制作包含有10万多种DNA基因片段的芯片。INA芯片的基本思想是通过施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性,从而达到检测基因的目的。

DNA芯片的作用非常巨大,可用于基因学研究、生物医学等,有可能形成微电子生物系统,如同今天的C芯片一样。

1.2 微机电技术

微机电技术(MELS是集微型传感器、微型执行器、信号处理和执行电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等物理信号,并且转变电子系统可识别的电信号,而且可以处理这些电信号并形成相应指令,完成一定的功能。如电子耳窝、微型镊子(尖端5可夹起一个红细胞)MEMS技术广泛应用于航空、航天、汽车、生物医学、环境监测及军事等领域。

1.3 光电子技术

微电子技术与光子技术结合,形成信息光电子技术和能量光电子技术。光电子技术能够提高信息传输、处理速度和存储容量,是信息社会的主要支撑技术。随着信息光电子技术的发展,可以拉动生物、材料、航天、海洋等新技术的发展。由国际光电子学工业发展协会(PDA)统计预测,到2008年世界光电子产业各分项市场值将超过3000亿美元,4年増长近1倍。我国2005年光电子总产值达80亿美元,年増长率超过50%,预计今后10年将以年均30%左右的速度递増。在技术方面,我国的科研水平较高,但生产工艺技术和器件综合水平较落后,缺乏具有自主P的重大创新成果。目前,长春确定的光谷发展的核心技术是信息显示器件及上下游产品。

新兴电子技术的发展必将成为21世纪发展的支柱产业,将成为新的经济生长点。表现在一方面国家进行科学的宏观规划;另一方面,国家与地方政府加大政策支持和资金投入。以长春市发展光电子技术为例,从重大工程规划上反映了资金投入的力度光电子技术将成为汽车支柱产业之后的又一新的支柱产业。

2.调整专业设置,为振兴东北老工业基地提供人力资源

调整专业设置主要包括两个方面,一是微观上的课程体系改革;二是宏观上的专业方向调整。下面从技术论的观点以及适应产业结构变化来分别加以论述。

2.1 课程改革要适应技术转移的要求

每一次技术的转移都将促进教育教学的改革。在技术进步与教育教学相互融合、互相促进的今天,无论是技术的传授者还是技术的学习者,都应该思索如何构造学习者的主体知识架构,以适应未来个性化的知识社会。从上面电子技术发展的历程来看,每一次电子技术的重心转移,势必推动相关课程的改革;而且随着电子技术重心转移过程的加快,相关课程内容整合的相对滞后,使人才培养难以适应职业技能的需要。因此,在课程改革上一方面应注重学科教育的核心课程,拓宽基础,以宽口径的基础课程对学生进行科学素质教育,适应职业技术变化。另一方面,以基础课程够用为主,充分扩展电子技术的应用,重视与职业技术边界相关课程的开发,培养胜任能力。

2.2 专业设置要适应产业结构的变化

人力资源需求的变化也是推动学校教育教学(尤其职业类技术学院)改革的原始动力。尽管技术与人才需求表现协调的关系,但在实际中却存在着理论与实际的脱离、时间的滞后。必须把握专业设置与调整契机,以适应技术发展与社会需求的需要,推动技术与社会需求、人力资源的协调发展。对于学校如何从电子技术与其他相关技术结合中形成的新兴技术中,探寻出具有21世纪支柱产业性质的专业群,是学校引领技术潮流,代表先进生产力的具体体现。

以长春市重点发展光电子技术为契机,充分把握时机,进行资源整合,设置或调整专业结构。

2.3 新增应用电子技术专业的意义

经过二十多年的实践与探索,我国职业教育有了长足的发展,形成了适合中国特色的职业教育教学模式。在市场无形之手的推动下,从今年起,我国高级蓝领的摇篮一高职教育进入关键性的发展阶段。值得担忧的是,在师资、教学设备没有较大増幅的情况下,社会需求量却在猛増。经济快速发展离不开科学技术成果的运用,科学技术成果的运用是通过生产力最活跃的人力因素来实现,而生产一线人员掌握技术直接由职业教育来完成。在这一链条中,必须构建有效的职业教育教学模式,一方面潜在的推动企业技术的革新与开发;另一方面,适应企业现有技术的发展,以最小的教育投入,培养出大批的技术人才,不仅能够推动企业经济的发展与壮大,而且提高职业教育的有效性,人才发展的时效性,促进职业教育与经济发展的有机融合与平衡。这正是职业院校教育教学创新模式的体现和办学的特色,也是职业教育教学的必然要求。