光电信息工程范文
时间：2023-03-15 00:20:05
导语：如何才能写好一篇光电信息工程，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。
篇1
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)07-1710-03
Exploration and Reformation on Practical Teaching of Optoelectronic Information Engineering Speciality
WANG Xu-chu, LUO Jun
(College of Optoelectronic Engineering, Chongqing University, Chongiqng 400040, China)
Abstract: The practical teaching status of optoelectronic information engineering speciality is analyzed based on the teaching resource, teaching contents and variable conditions, and then an effective practical teaching model is proposed. In this model, the advantages and characteristics of various related factories are combined to solve the practical learning tasks by enhancing the process of apprenticeship in workshops as well as the learning styles of technical lectures and visiting. The teaching result validates this model and indicates a guiding role for improving the teaching quality and learning effects of practice course.
Key words: optoelectronic information engineering; professional practice; teaching reform
光电信息工程专业是以光电信息工程理论与技术为特色，致力于培养融合光、电、信息和计算机等学科的复合型人才的信息类专业。在高校光电信息工程工程专业教学中,专业生产实习作为一个实践性必修环节，是加强学生工程训练的重要教育手段，对培养学生的创新精神和实践能力不可或缺[1]。考虑复合型专业的特点，光电信息工程专业生产实习一般应依托校外相关生产单位进行。但由于持续扩招导致相关专业学生人数剧增，加之市场经济作用下的生产企业出于自身考虑，难以容纳也不愿意接收批量实习学生，实习教学资源日趋紧缺，寻找实习接受单位往往成了专业实习中的最大难题[2]。另一方面,由于光电信息工程专业具有鲜明的交叉学科特征，信息工程、光电子工程、光通信、计算机等领域不少新技术在企业生产中已得到应用，在单一单位进行实习已不适应光电信息工程专业人才培养要求，不利于学生尽可能多地接触到本专业的新技术新应用,不利于创新意识和职业规划意识的培养[3]。如何在实习资源紧缺条件下选择优质实习单位并建立稳固的实习模式，是保证生产实习效果中必须考虑的关键问题。
为了克服传统实习方式的局限性，更好地适应复合型创新型人才培养目标要求，同时结合光电信息工程专业特点，我们在实习教学中注重利用不同实习单位的优势与特色，在注重生产车间实习的同时，通过技术讲座、参观实习等方式开拓学生眼界，使学生既能从生产第一线中找到基本理论的落脚点，又能培养创新素质，较好解决了该环节学时少、内容多、机动性高的实习教学矛盾，收到了较理想的教学效果。
1 光电信息工程专业实习教学现状及存在的问题
专业实习是光电信息工程专业教学中着眼于综合能力培养的一项实践性教学环节,学生在实习教师及实习单位导师的指导下,从理论再回到实践,把书本上学到的专业技术理论知识运用到生产劳动实践，是学生获取知识的一个认识飞跃，与此同时，学生的自我认知、沟通交流等一系列的能力也得以锻炼[4-5]。传统的实习教学模式中多以单一实习单位为主，配以单位内的部门报告强化实习教学效果。虽然学生能够感受到书本上抽象理论的实际用途，但在实习中缺乏有针对性的指导，忽视理论知识在实践中的新进展，造成学生既难以将理论与实践快速联系，也不清楚理论的发展前景，面对新问题时仍然找不到合适的解决思路，这种现状不利于提高学生的实习质量，也不利于创新型复合型人才的培养。
专业实习是一个复杂的教学系统，是一个多层次、多内容、多影响因素的动态过程，由于受时间、实习资源等可变因素影响较大，现阶段尚未形成完善的实习教学体系,一定程度上影响了实习教学质量。探索一种适合光电信息工程专业实习教学的新模式，引导学生通过深入工厂车间、动手验证、团队讨论、查阅资料等学习方式掌握实习内容，解决学时少、内容多、机动性大的实习教学矛盾，进一步提高实习质量就显得尤为迫切。因此，在实习教学过程中我们想到应结合学科特色及地方产业特点，以探索实际产品的技术原理、生产工艺及用途为主线来驱动整个实习教学，兼顾新技术在企业中的应用，加强对综合能力和创新素质的培养。
2 光电信息工程专业实习改革的探索
为解决上述难题，我们经过多年实践和研究，逐渐积累、总结出一套富有成效的专业实习方式。该方式强调实习过程利用多个实习单位的优势与特色，让学生主动参与生产实践任务，积极巩固知识体系，以探索实际产品的技术原理、生产工艺及用途来驱动学生实习兴趣和动机。为此我们在实习单位选择、组织实施及实验效果评价方面进行了如下改革与探索。
2.1 实习单位选择
实习单位是学生实习的主要依托场所，也是保证整个实习教学环节质量的关键所在,实习单位选择的优劣直接影响到学生实习效果。虽然适宜实习的单位数量相当有限，但并不意味着可以随意选择。经过多届次实习教学的总结与讨论，我们确立了以下实习单位选择原则：
1) 实习单位数量不宜过少,也不宜过多。以往实习中，学生一般集中在一个实习单位内完成全部任务，尽管这样便于管理，能够起到巩固基础、学以致用的效果，但学生眼界往往得不到开阔，接触不到本领域新知识、新技术的实际应用，一定数量的实习单位能有效弥补这个缺点。另一方面，实习单位数量过多，则容易导致走马观花,实习不够深入。因此5～6个实习单位为宜。
2) 尽量选择通过高新技术认定、领导支持的企业或公司作为实习单位。原因之一是这些单位管理规范、研发实力较强、生产设备较为先进，有利于提升学生技能，原因之二是这个单位注重人才，便于学生就业选择。同时，如果实习单位的领导对实习持积极态度，则会在人员、技术讲座、场地使用等方面提供支持，有利于实习任务的协调与分工。
3) 注重实习单位性质的多样性。专业实习的一个潜在任务是帮助学生提前接触社会，挖掘自身特点，做好职业规划。学生往往过于注重自身特点及就业取向，而忽视不同性质单位对员工基本条件的要求。在实习中注意选择国营企业、高科技企业、民营企业、外资企业、科研院所等，让学生提前感受到不同性质企业的基本特点，提高择业的针对性。当有多个实习单位可选时，应加强不同单位在实习任务上的分工协助，根据专业特点和实习单位特色来确定学生的实习重点，注重专业结合，强调实效。
4) 实习单位安排上应注意重点突出、实习顺序安排上注意循序渐进。根据实习单位特点，选择1～2个与专业联系紧密，工艺先进，设备齐全，管理规范，企业领导和相关部门重视，生产车间管理人员、技术人员等热心支持的实习单位作为重点，在该单位内部各主要生产部门均深入第一线进行实习。其余单位可突出重点灵活实习。实习单位之间及每个实习单位内部均按照由基础到先进、由简单到复杂的实习顺利，为学生创造良好的实习外部条件，最大程度激发学生实习的热情与兴趣。
5) 实习单位地理位置应距离学校较近，尽量结合城市优势产业。在以往跨省市的实习教学中，也不乏专业极为对口的单位，学生收获也较大。但在实习中我们发现，跨省市实习中，除了交通费、住宿费等支出较大容易超出预算的缺点之外，还存在如下不利因素：第一，学生容易忽略实习主要任务，在实习中添加旅游、探亲访友等额外事项，增加管理难度；第二，学生难以及时解决实习中的疑难知识。在市内实习时，学生可利用课本、图书馆、校内网络、任课教师等资源较快地得到答案，但在市外实习时，这几方面都不易实现；第三，不易灵活解决学生生病等突发事件。因此实习单位宜距离学校较近，市内且当天往返为佳。同时，以城市优势产业为导向选择实习单位，既可增加选择面，有利于建立稳固的实习资源，又对学生就业产生促进作用。
根据上述原则，我们确定的实习单位包括重庆珠江光电有限公司、新华多媒体发展有限公司、远视科技公司、伟联科技公司、西南计算机工业公司、中电科技第24研究所、第26研究所、第44研究所等单位。其中既有国营企业、高科技企业、民营企业，也有台资企业、军工企业、科研院所等，每一个企业都与专业联系密切，具有代表性。大范围的选择不仅能够让学生学到生产一线的知识和实践技能，而且能够了解不同背景的企业的运营特点、管理模式，便于学生发现自身优势、兴趣与特长，利于择业及职业规划。
2.2 组织实施
确定实习单位后，我们主要采用如下三种方式组织生产实习：
1) 生产车间实习
这是生产实习的主要方式。学生到达实习单位之后，首先集中学习实习单位的总体概况及主要规章制度，然后分组分批深入到车间第一线，在师傅指导下，采用类似于学徒制的方法，进行产品设计、零部件生产、组装、测试、检验等一系列的动手学习，最后按要求笔记，形成报告。这一实习方式要求学生发挥主观能动性，尽量弄清产品各零部件功能、加工工艺流程等细节信息，做到不仅知其然也要知其所以然。例如，在实习中几位学生对望远镜的装箱摆放产生了浓厚兴趣，通过查阅组合数学方面的教材，明确了获得最大装箱量的一般原则。这样的例子在实习中随处可见。一个看似简单的问题背后，往往蕴藏着复杂的理论知识，而学生能够发现问题，积极思考、学以致用，这一过程本身就是对学生学习能力的锻炼。
2) 举办技术讲座
在生产实习单位，邀请有经验的工程师、研发主管、经理、课题组长等结合工厂的产品特征、技术原理、研发过程乃安全守则给学生作专题报告，可以帮助学生增加对工厂现状的全面了解，从不同角度把握产品技术细节，对培养良好的工作方法和工作作风。例如，我们在珠江光电公司，邀请厂长介绍工厂总体状况，总工程师介绍产品特点，课题组长介绍某望远镜的研发流程，相关工程师介绍公司消防及保密守则。他们结合自己多年丰富的工作经验, 既从宏观上介绍了企业的运作流程及部门职责，也从技术上介绍了产品实现过程，包括产品设计和开发、技术原理、评审、检验，以及产品设计的详细步骤，受到学生的热烈欢迎。
3) 参观实习
参观实习也是生产实习不可或缺的形式之一。组织学生参观工厂或科研机构，实地调研， 可以帮助学生开阔视野，了解现代企业的管理方法，学习工人师傅细心严谨、严守纪律、团结奋进的工作作风。我院近三届生产实习中，主要参观了伟联科技公司、西南计算机工业公司、中电科技第24研究所、第26研究所、第44研究所等单位，通过技术人员讲解和实地观察，学生获得了光电系统软、硬件开发和生产流程的第一手信息，普遍反应收获颇多。
在以上述方式组织实施实习时，有几个方面的注意事项：
尽管生产实习强调学生亲自动手、独立完成，但并非意味着学生可以只动手不思考，学生在各类实习中均要求随时记录，在晚上整理笔记、查阅资料，记录实习日记，最后形成实习报告并接受考核。实习中虽然没有提供很多细节性问题，但也为学生提供了自己发现问题并解决问题的良机。指导教师对产品原理及技术难点很熟悉，这里可以充分了解学生实习的工作量、实习过程是否专心、是否学会了深入思考、专业知识掌握扎实程度等一系列情况，从而对实习效果做出公正评价。
实习单位的现场生产状况对实习过程影响较大，教师不宜直接替代实习导师或师傅。但这不等同于教师可以对学生放任自流，相反，教师的作用要明显大于课堂教学中的作用。教师对学生应当拥有“放而不散”的心理准备和指导原则，对学生实习中遇到的问题，实习任务完成情况等应及时进行总结性的点评、纠正、补充、阐发、归纳等工作，帮助学生形成明确、系统、深刻的认识。此外，教师应积极协调生产实习单位的接待人员，指导教师应通过协调沟通，使每个实习岗位都有专人接待、专人讲解，处理突发事件，争取到更多更宝贵的实践动手机会。例如在珠江光电公司实习中，实习老师发现同学在一些实习环节中任务不够饱满，分析原因之后立即与实习单位进行协调，积极变通，增加了同学们对表面处理车间以及机械加工车间的实习，同学们对此也非常配合，实习中积极主动，从而在有限的时间里获得了更多的知识。
明确实习目的与特点，制定规章制度，降低管理复杂度。指导教师可通过实习动员大会上就实习的目的予以解释，同时就实习时间紧、实习单位多、乘车耗时多、就餐不便等特点给予说明并提出解决办法，同时要求克服学生困难，从实习目的出发来要求自己，在此基础上制定规章制度，加强安全纪律教育，预防学生迟到、早退、误操作等不良现象的发生。
3 专业实习教学效果
从实习效果来看，绝大多数同学领会了实习目的精神和意图，并能够在实习过程中严格要求自己，遵守实习纪律，积极发挥主观能动性，勤学好问，认真笔记，做好每天的实习日记，学到了很多在书本上没学到的知识，获得了基本生产的感性知识，扩大了知识面，初步培养了担任技术工作的能力、了解企业管理的基本方法和技能，体验到了企业工作的内容和方法。学生业务能力得到培养的同时，在树立工作态度、工作责任心以及工作作风等方面都可谓受益匪浅。学生个人在积极思考、勤于动手、吃苦耐劳、待人接物等方面素质也得到了锻炼和培养，迈出了学校人到社会人转变的第一步，这些实践得来的收获，是学生人生中的宝贵财富。
从实结大会上同学讨论的热烈程度可以看出，学生对待实习任务都是认真投入的，收获非常丰富。不少学生反映，实际的生产实习流程完全改变了原先对于生产实习“形式化”的认识，劳动量很大，开始存在无法适应的心理压力，但全程下来，觉得特别充实，很有成就感。部分同学还表示，通过实习，发现了另外一个自己，将理性地对待未来的职业规划。绝大多数同学认为这种多单位结合实习的方式很好，值得推广。
为期数周的实习中，学生同吃同住，分成小组深入生产一线，共同学习，锻炼和增强了学生的团队意识，团队形成的成果往往大于个人所想所做。学生无论是走上工作岗位还是继续深造，均需要依托项目组开展工作。通过实习训练，学生更加清楚地意识到团队的重要性，有助于尽快地适应社会。
有同学在日记中写到“能够获得丰富的实践收获离不开老师对的精心组织。在每一天井然有序的实习背后，是到哪里实习、实习什么、如何实习这些更重要的深层次问题，在市场经济环境下，让企业在繁忙的生产中抽出时间与人力物力来接待实习非常不易，老师们一定付出了很多心血”。不难发现，学生经过生产实习锻炼，学会了从多角度思考问题，也懂得了感恩，这是比知识更有价值的收获。
4 结束语
专业实习是光电信息工程专业学生今后从事工程技术工作最基础的实践训练环节之一。高校培养的学生,最终要走向社会,接受社会检验。通过专业实习训练，引导学生接触社会,面向生产实际,检验所学知识扎实程度，在生产实际环境中提高素质，培养能力，增长才干，对学生的后续学习及职业规划具有很好的促进作用。本文以培养创新型复合型人才教学模式的改革为背景, 在光电信息工程专业实习中强调利用多个实习单位的优势与特色，让学生主动参与生产实践任务，积极地巩固知识体系，以探索实际产品的技术原理、生产工艺及用途来驱动学生实习兴趣和动机，较好地解决了学时少、内容多、机动性大的实习教学矛盾，是教育理念的更新，也是教学方法的探索。通过实践，我们发现该方式有助于激发学生实习积极性，提高学生实习实效，培养学生的创造性和团队精神，从而提高学生的综合素质。
参考文献：
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[3] 乔玉.关于工科专业实习教学模式改革的探讨[J].中北大学学报:社科版,2005,21(2):97-98
篇2
随着我国社会的可持续性快速发展，能源等各种资源的选择开始倾向于朝循环有效利用方向发展。作为安全有效的主要能源之一，光能的利用一直备受重视，并成为了当下我国科研技术工作者的重要关注点。以计算机应用为核心，围绕计算机电子网络搭建成集信息采集与管理应用于一体的工程体系即为电子信息工程技术。光能利用的实现依赖于光伏电场，电子信息工程技术的应用又是光伏电场中的技术支持，因此如何将电子信息技术应用于光伏电力生产的智能化应用控制中，将对我国能源发展发挥着举足轻重的作用。
二、光伏电场中电子信息工程技术的应用原理
电子信息工程技术在光伏电场中主要负责数据测量、数据采集、数据分析这三个方面的工作。传感器来完成光伏电场中所涉及到的数据测量，其精确和准确程度将直接决定光优电场的控制系统的发挥。PCI数据采集卡来完成光伏电场中所涉及到的数据采集，具体方式是通过收集传感器传来的数据，经过一系列的模拟和处理，并准确校正数据的误差，为光伏电场的分析打下铺垫。总而言之，做好数据的分析、比较工作才能充分了解光伏电场的作业完成的情况。在分析工具上，科研工作者们探索出了一系列数据分析和比较的算法，每种算法都有它用于监测和使用的测重点。对这些数据的充分分析可以帮助光伏电场在运转中以系统智能的方式对下一个操作做出正确的判断和决策。了解光伏电场的运作情况的前提是能够掌握光伏电场周期性的作业数据，并参照以往的数据标准做出正确的判断，来帮助完成光伏电场的作业工作。在光伏电场中成功应用电子信息工程技术可以帮助实现作业数据统计和处理的功能，从而满足光伏电场作业中的监控和安全使用的要求。
三、光伏电场中电子信息工程技术的应用方法
3.1电子信息工程技术在数据测量中的应用
传感器完成了光伏电场的数据测量工作，其精准程度直接对后续程序产生影响。利用电子信息工程技术进行数据测量时应该严格控制好数据测量的各种误差产生的影响，如周期性误差和量化性误差等。
3.2电子信息工程技术在数据采集中的应用
数据采集卡将对数据进行进一步的转换和分析处理，使数据可被计算机系统识别。通过将输入的信号转化为输出信号的一系列过程，将数据信息进行实时传送和转换，工作人员将有用的信息用于进一步的光伏电场的作业和监测工作中。
3.3电子信息工程技术在数据分析中的应用
电子信息工程技术可以成功的应用于光伏电场的生产中，具体操作上需要应用数据监测技术来获取信息并及时分析处理。迄今为止，最新的技术成果是可以成功在光伏电场中的数据分析上应用电子信息工程技术，根据标准的数据处理模型和框架，准确观察光伏电场应用中存在的现场及出现的问题，如是否存在孤岛现象等。
3.4电子信息工程技术在数据统计中的应用
工作人员通过长期对观测到的数据进行测量与收集，及时处理与分析，可以有效需要优化光伏电场中的决策系统设置。这种优化过程的精确程度直接依赖于电子信息工程技术的发展程度。在多年的探索与实践中发现，电子信息工程技术应用的有效性与否直接依赖于能否准确的提出有效的数据采集方法。在这方面的工作研究中发现，要想有效的分析现有的数据，并提出行之有效的最优的决策方法，与之前的每一步基础工作密切相关。以孤岛监测的算法优化为例，其有效的信息工程技术的应用对光伏电场中的日常作业有着积极的影响。
四、结语
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【关键词】电力系统；通信；架空地线复合光缆；无金属自承式架空光缆；金属自承式架空光缆
1.光纤通信技术
光纤通信技术是光导纤维通信技术的简称，它的传输介质是光纤，载体是光波。终端站和中继站组成了光纤传输系统，光缆组成了传输线路。
2.光纤通信工程在电力系统的应用
由于电力电网系统大力发展的根本需求，大容量和长距离的输送成为电力传输的发展态势。如何在电力通信传输网络中，达到安全传输、高效运行、经济核算最优化，是我们最为关注的问题。
电力系统的通信系统与其他公用网相比，有自身独特的特点，比如电力系统通信的业务量大，但单个业务的容量较小，可靠性要求比较高，具有丰富的杆路资源。所以在进行电力系统的光纤通信网络建设中必须结合电力通信本身的特点进行考虑，同时要利用现有的优势进行建设。
在电力系统中运用较多的专用特殊光缆一般有3种：架空地线复合光缆（OPGW）、无金属自撑式光缆（ADSS）、金属自撑式架空光缆（AD-Lash）。
2.1 架空地线复合光缆
架空地线复合光缆俗称OPGW（OpticalFiberVomposite OverheadGroundWire），是电力系统特有的一种通信光缆，它具有普通地线和通信光缆的双重功能。结构总共分三层：最外层是铝线；中间层是钢芯；光纤包含在钢芯内。根据结构类型可以分为三种：层绞式、中心束管式、骨架式。它的主要特点是：通信容量大；光纤在不锈钢内，抗强电干扰能力强；温度特性好；导电性能好，机械强度高；悬挂在高压电力线路的杆塔顶端，不受外力破坏，安全可靠。建设电力输电线路的时候可同时建设架空地线复合光缆通信通道，而不需另设空间走廊，目前架空地线复合光缆普遍应用于110KV以上高压线路中。
2.2 无金属自承式架空光缆
无金属自承式架空光缆的抗张元件是芳纶纤维，正是由于芳纶纤维具有弹性模量较高、重量较轻、具有负膨胀系数、有防弹能力、强度大的优点。芳纶纤维是通过松套层绞填充方式进行套装而成，里层还有PE 内护套、高强度、耐电痕护套等，所以整体抗电腐蚀的能力很强。由于光缆是采用无金属加强材料，可以有效的避免雷电、高温损害，减少电力线出现的故障。无金属自承式架空光缆可与高压电力线路同塔架设，在电力系统中应用较多。
2.3 金属自承式架空光缆
金属自承式架空光缆是将单模或多模光纤套入由高模量的塑料做成的内填充防水化合物松套管，缆芯中有中心金属加强芯，某些芯数光缆的金属加强芯外还会包一层聚乙烯。涂塑钢（铝） 带纵包后加钢绞线和吊带聚乙烯护套成光缆。它具有以下特点：松套管的耐水解性能良好；光纤余长能精确控制；光滑的外护套使其在安装中摩擦系数很小；护套的抗紫外线辐射性能良好。
3.电力系统光纤通信组网技术
由于电力系统的独特性，要求对传输速率的要求较高，而影响光纤传输速率的重要因素就是光纤通信的传输组网方式。目前，在电力系统通信中使用较合适的是SDH和OTN技术以及PTN和EPON技术有机结合的方式。
3.1 SDH技术
同步数字体系（SynchronousDigitalHierarchy，SDH）是一种光纤通信系统中的数字通信体系，它是融复接、线路传输及交换功能为一体的综合信息传送网络，由统一网管系统操作。SDH技术赋予速度不同的数位信号相应的等级，通过标准的复用方法和映射方法，将低等级的SDH信号复用为高等级的，实现了网络传输的同步，解决了局部网络与核心网之间的接入瓶颈问题，使网络带宽的利用率大大提高。SDH体系同时具有一套完善的自我保护体系，可以满足电力通信高可靠性的要求。
3.2 OTN技术
OTN（Optical Transmission Net，光传送网）在继承了传统DWDM （Dense Wavelength DivisionMultiplexing，密集波分复用）技术优点的基础上，很好地增加了组网的灵活性和电路调度的灵活性，实际上是ASON与DWDM 的综合体。
OTN是为了克服SDH与WDM网络不足而提出来的一种新的光传送技术，一方面它具有SDH网络与WDM网络的技术优势，既可以像WDM网络那样提供超大容量的带宽，又可以像SDH网络那样可运营可管理。另一方面它还具有路由功能与信令功能，能够为业务提供更为安全的保护策略和更高的传输效率。OTN是传送宽带大颗粒业务最优的技术，受到业界一致青睐。代表着光网络未来的技术发展趋势。
根据电力通信集中式管理的方针，未来电力通信网业务传输特点主要是汇聚，各地区供电局汇聚大量IP业务至省公司可采用OTN方式承载。
3.3 PTN技术
PTN（分组传送网，Packet Transport Network）是指这样一种光传送网络架构和具体技术：在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本，同时秉承光传输的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。
PTN可以更好的适应当前电力迅猛发展的以太网业务需求。PTN兼容SDH的的所有业务，不过重点还是数据业务方面更出色。PTN是以数据业务的需求出发，以太网技术发展来的。对数据业务可以无缝对接。具有高效的带宽管理机制和流量工程。
3.4 EPON技术
EPON是千兆以太网技术与无源光网络（PON）的结合。EPON是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络。EPON网络可以灵活组成树型、星型、总线型等拓扑结构。EPON系统由网络侧的光线路终端（OLT）、用户侧的光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成。
随着电网建设的智能化，配网自动化是智能电网建设中的一部分。考虑配电终端分布区域分散，终端节点数多， 通信节点分布分散， 单个节点的通信数据量小.数据实时性要求特点和配电网停电区故障处理能力的要求。EPON在无源光网络机制基础上可以合适的解决这些问题，还可以满足配网自动化提高供电可靠性和供电质量，提高整个配电系统的管理水平和工作效率。
4.结语
光纤通信是通信技术发展的重要方向，是电力系统专用通信网一种先进实用的通信手段。在电力系统运用光纤通信具有其它通信方式不能比拟的一些优点。但随着电力系统光纤电路日益增多，必须加强电力系统专用通信网光纤通信的管理，使其更有效地为电网服务。
参考文献：
[1] 胡必武，余成.光缆及光纤通信在电力系统中的应用[J].深圳信息职业技术学院学报， 2007.
篇4
关键词：广播电视网络；工程信息管理系统；模块分析
随着我国经济和社会的飞速发展，人民的生活水平和生活质量显著提升，对于广播电视的需求也在与日俱增，这表现在广播电视用户数量激增，广播电视网络规模不断扩大，城市到乡村的各个角落都得到了普及。过去的广播电视网络工程信息管理，基本处于人工处理阶段，自动化程度很低，在处理资料时颇为繁琐，并且费时费力。为了改变这种状况，广播电视网络工程信息管理急需相应的计算机管理程序协助工作人员处理数据，并且在管理数据资料的同时，提升数据的安全性。
1网络资源的层次结构分析
受到行业自身特性的限制，广播电视网络的层次结构长期处于固定的状态，缺乏合理的划分，导致广播电视资源管理系统的开发很难理清头绪，在进行系统整合工作时，很难做好各个单元之间的连接。如今，可以通过网络结构来展现广播电视的整体工程，这就如同互联网中的中央服务器和客户端的关系。广播电视网络工程通过工程流程将不同的系统层次进行分类别的连接，并且为每一个系统设置单一的服务程序。最后值得注意的是，在构建具体的网络资源模型时，要将网络资源的受众纳入考虑的范围。
2网络资源管理系统的核心分析
2.1网络资源的存在性
广播电视网络资源的存在性是其最根本的属性之一。为了清楚地了解某个具体资源的状况，如信息、属性、位置等，需要构建网络资源数据库和数据模型，并且依靠数据库形成一个操作性较强的映像资源，以支持某个具体资源的基本情况查询操作。
2.2网络资源的动态性
网络资源的动态性具体表现为两点，一是数据资源实时变化；二是来自网络的数据资源具有可靠性。为了实现网络资源的动态性，并且使其变化在映像上有所体现，工作人员要加大广播电视工程信息管理力度，做到网络资源的实时管理。
2.3网络资源的使用性
网络资源的使用性，其实就是某个具体的网络资源是否被某个客户或者某个事件使用。比如，电子传输光缆中是否有数据信息流通，传输电路中是否有业务活动等，这些具体的事例都是网络资源使用性的具体表征。
3信息管理系统核心模块的分析
3.1线路资源管理分析
管道、杆路部分以GIS技术为核心，在为相关部门提供管线资源信息时，对广播电视传送网络的底层物理网络资源进行分析。电缆网络资源管理以GIS技术为手段，在完成电缆信息的录入和编辑时，主要对城域网用户分配网的图形化进行管理。光缆网络资源管理以GIS技术为手段，在为数据网络、HFC网络的建设提供传送物理媒介层的资源时，完成光缆网络的图形化管理，形成光缆网络拓扑图。
3.2网络资源对象的管理分析
如今，网络结构已从单一的同轴电缆网络发展到光电并存的网络结构，在这种情况下，我们需要意识到网络的资源对象也会随着时代的改变而不同。因而，对于网络资源管理，就要具有前瞻性，其既然从广播电视网络中生产，就要符合广播电视网络发展的特点。
3.3工作流程管理分析
在资源管理执行业务命令，如执行运营支撑系统的调度指令、执行运作保护的维护指令、执行网络规划、工程建设等指令时，资源管理在整个业务活动调度体系中发挥着重要的作用，传统的业务活动调度体系随着信息资源管理的信息化而逐步信息化。
3.4查询分析
查询分析可以让高层管理决策部门的一线人员便捷地使用子系统，可以使人们快速准确地查询、统计相关数据，也可以针对各种关联查询而实现跨专业、跨资源类型的查询，网络资源的预警具有良好的信息分析功能，对相关资源的分布状况，有详细全面的信息查询功能，而且，系统可利用资源覆盖的范围，提供信息的分析处理功能等。
4结语
网络工程信息管理系统是整个广播电视网络运营平台不可缺少的一部分，系统主要针对业务管理层和子网络管理层之间的业务进行运行和维护，网络工程信息管理系统可以针对不同的资源管理信息进行优化配置，建立其传输网络资源和管理系统，快捷有效地规划工程信息，对相关数据形成工程分析报告，之后传输给定量分析平台，提高业务决策的速度和效率。
参考文献：
[1]张吉红.广电网络工程建设质量控制分析[J].中国科技博览,2014(2).
[2]汪东升.浅析广播电视光缆传输网络工程施工[J].发展,2013(2).
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光电信息科学与工程专业简介 光电信息科学与工程是一门普通高等学校本科专业，属电子信息类专业，基本修业年限为四年，授予理学或工学学士学位。
该专业以理工融合为特色，依托学科为电子科学与技术、计算机科学与技术、信息与通信工程，主要培养学生掌握光电信息科学与技术领域的基础知识和基本技能，为在光电信息处理、光电子学、电子信息技术、通信技术等领域从事科学研究、产品设计和开发奠定基础，专业课程设置对光电子器件及应用、光电信息处理、宽带光纤通信系统的设计与应用有所侧重。
课程设置：模拟电子技术、数字电子技术、激光原理与器件、光电技术与器件、光纤通信原理、光电图像处理、电动力学、量子力学、固体物理、半导体物理、物理光学与应用光学、信息光学、光电技术实验、C语言程序设计等。
毕业生可在光学、光电子学、激光技术、光通信技术、光信息处理技术、计算机应用技术等领域从事教学、科学研究、产品研发、生产技术管理等工作。
光电信息科学与工程专业就业前景怎么样 光电信息技术是由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术，涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。
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[关键词] 虚拟仪器 软测量 广域应用性 电力工程测试
1 概述
虚拟仪器(Visual Instructions)技术是现代计算机系统和仪器系统技术相结合的产物，是当今计算机辅助测试(CAT)领域的一项重要技术。它推动着传统仪器朝着智能化、模块化、虚拟化、网络化的方向发展
电子测试仪器发展至今，大体可分为四代：模拟仪器、数7化仪器、智能仪器和虚拟仪器。第一代是模拟仪器，如指针式万用表、晶体管电压表等。它们的基本结构是电磁机械式的，借助指针来显示最终结果。第二代是数字化仪器，这类仪器目前相当普及，如数字电压表、数字频率计等。这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信号测量，并以数字方式输出最终结果，适用于快速响应和较高准确度的测量。第三代是智能仪器，这类仪器内置微处理器，既能进行自动测试又具有一定的数据处理，可取代部分脑力劳动，习惯上称为智能仪器。它的功能块全部都是以硬件(或固化的软件)的形式存在，无论是开发还是应用，都缺乏灵活性。第四代就是虚拟仪器，它是现代计算机技术、通信技术和测量技术相结合的产物，是传统仪器观念的一次巨大变革，是将来仪器产业发展一个重要方向。虚拟仪器的概念，是美同国家仪器公司(National Instruments Corp.简称NI)于1986年提出的。虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通讯及图形用户界面的软件组成的测控系统，是一种由计算机操纵的模块化仪器系统。与传统仪器一样，虚拟仪器也由三大功能块构成：信号的采集与控制、信号的分析与处理、结果的表达与输出。
总之，工业标准计算机平台(PC、Macintosh、Workstation等)与趋于模块化的硬件结构及丰富的软件相结合，正在迅速地改变着传统仪器仪表和测试系统的概念，从而提出了虚拟仪器的新概念，出现了“软件就是仪器”、“测试设备的未来属于软件”的新思想。近年来，虚拟仪器技术在电子测量领域、过程控制领域以及人们生活中的其它许多领域被推广应用。
软测量技术是依据工业生产过程中过程变量间的关联，通过一些能够检测的过程变量和相应的数字模型，来计算、估计过程中难以用仪表检测的另一些变量的技术。
随着计算机技术的飞速发展，采用虚拟仪器技术和软测量技术相结合的方法，在一个统一的硬件平台上，根据所运行的应用软件，将该硬件平台虚拟成能满足现场需要的不同测试分析仪器，从而柔性地构造出电力工业现场所需的各种特性测试分析仪器。
2 问题的提出
随着计算机技术在发电机组的各种控制过程中的广泛应用，对发电机组的各种电气参数的测量提出了更高的要求，不仅要求测量信号全面、准确、可靠、实时，并且要求能实时记录控制过程中各种参数的变化轨迹，以获得最佳的控制参数。但是目前在电力系统的发电机组特性试验、变压器特性试验、励磁系统特性试验、调速系统特性试验、电力系统稳定器特性试验、发电机转子绕组匝间绝缘状态检测、电能质量分析等方面仍然主要采用传统的由各类独立仪器构造的测试分析系统。目前进行上述设备特性试验的手段和技术方法有两种：(1)采用多种类的独立电磁式表计(如电压表、电流表、功率表、无功表、频率计等)进行测量，人工记录测量数据，然后将记录结果进行人工绘图并整理报告或用计算机绘图整理报告。(2)采用专用数字式智能测试仪器进行测量，自动记录测量数据，自动进行绘图和报告整理。
采用第一种技术方案进行上述设备特性试验分析存在的主要问题如下：
(1)进行每项试验时的测量表计种类很多、接线复杂、工作量大。
(2)由于是人工记录各类表计的测量数据，所以需要多人同时工作，造成测量数据的一致性差，且人工读数误差很大，无法保证测量结果的精度要求。
(3)对测试记录结果，无论是人工绘图并整理报告还是将记录数据输入到计算机中进行绘图及报告整理，都将使测试结果分析费时费力，工作效率低。
采用第二项技术方案进行上述设备特性试验分析存在的主要问题则为：
(1)进行每项试验时采用不同的专用数字测试分析仪器。每一种专用仪器只针对特定的试验项目使用，造成用户的仪器投资大，且仪器利用率不高。各专用仪器使用操作方法区别很大，造成使用操作复杂。
(2)由于普通数字测试分析仪器采用前置单片机先进行数据采集，试验过程结束后，再将由前置单片机记录下来的数据传送到后台计算机进行数据处理分析和录波曲波再现的系统构成方案。所以这类数字测试分析仪器数据显示和曲线还原无实时性，试验人员要等到试验结束后才能看到试验的过程曲线。同时，由于受前置单片机的硬件限制，这类数字测试分析仪器的数据记录容量都不可能很大。
(3)这类专用数字测试分析仪器的功能扩展不易，升级困难，无法很好地满足现场使用中用户提出的某些特殊要求。
本研究的目的是为从根本上解决上述问题，为广大的电力系统用户提供一种全开放、多功能、多用途的综合电力虚拟测试分析仪器，改变目前在发电机组特性试验、变压器特性试验、励磁系统特性试验、调速系统特性试验、电力系统稳定器特性试验、发电机转子绕组匝间绝缘状态检测、电能质量分析、变送器校验、同期装置校验等方面仍然采用一机一用的技术现状，通过一机多用的技术方法，减低用户在测试分析仪器方面的投资成本，提高用户测试分析仪器的利用率，提高电力系统发供电设备的故障检测及实时电量测控领域的技术水平。
3 基本设计原理
在电力系统的生产过程中，需要对大量不同的电力生产设备和生产过程进行各种测试分析工作。这些测试分析工作大致可分为四类，第一类是对多路试验信号进行测量和数据分析，以及图形显示和报告处理等。第二类是产生并输出试验过程所需求的电气信号，为试验设备提供一个稳定可靠的信号源。第三类是产生并输出一种电气信号作用于被测设备，在被测设备上测量另一些相关变量的信号，对输出信号和测量信号进行数据计算和分析、图形显示、报告处理等。第四类是将计算机与外部被测设备共同构成一个实时模拟数字混合仿真系统，由计算机对被测设备的控制对象进行数字仿真，并对被测设备进行特性指标分析等。
构造具有广域适应性的新型电力工程测试分析仪器，其基本的设计原理是，在理论上应用软测量技术和虚拟仪器技术方法，在计算机硬件和软件技术上采用 标准通用模件和图形化软件编程平台以及面向测量对象的软件体系结构。其特征是将公知的计算机硬件资源与设置的输入接口、输出接口、信号转换、通讯接口、打印接口和人机接口模块以及根据若干被测对象电量工作机理编制的应用软件包共同构成一个由计算机操纵的模块化仪器虚拟测试系统，通过运行不同的应用软件包，在同一硬件支持下，完成不同被测电量的测试分析。
首先，按照有关的电力试验规范，根据被测对象其内部各变量之间的相互关联性，通过相应的数学模型，对不易于用常规仪表或方法进行测量的变量进行估算，并且其估计值应具有实际过程所允许的精度，设计能满足不同的电力设备试验及测试要求的多个测试分析软件组件。其次，采用基于PC机的直接由专用插入式数据采集(DAQ)和数据输出板卡建立统一的硬件支持平台的系统构成方案，并深入到WIN－DOWS的内核中编写一系列的属于系统级的虚拟设备驱动程序(VXD)，可完成对操作系统的各项底层操作，以满足本测试分析系统的各项测试分析功能软件对数据采集、仿真计算、信号输出的快速性和实时性的要求。最后，对每一项测试分析仪器功能均采用面向对象的编程技术(OOP)，使本测试分析系统具有各种符合实际操作习惯的3D图形仿真仪器界面，并将这些组件在一个能提供多种支持和服务的测试分析系统管理软件中集成为一个完整有机的软件包，使其具有能根据不同用户实际使用要求进行多种操作设定的灵活性和柔软性。
整套系统在一个统一的硬件支持平台上运行，将多项电力系统设备的测试分析仪器通过测试功能软件进行虚拟化，使该系统能最大限度地满足现场用户的实际需要，并且具有更高的性能价格比，进而构造出具有广域适应性的新型电力工程测试分析仪器。
4 研究现状
根据前述构造具有广域适应性的新型电力工程测试分析仪器的基本设计原理，我们开发设计了PVI多功能综合电力虚拟测试分析仪。该测试分析仪经过江苏省计量测试技术研究所测试，表明各测量通道精度优于±0.2％，达到了0.2级表计精度，并取得了国家版权局颁发的计算机软件著作权证书和江苏省信息产业厅颁发的计算机软件产品登记证书。该测试分析仪与传统的智能型测试仪器相比，具有功能完善、应用面广、性能稳定、实时性强、延扩性好、操作简便、成本低廉等特点，能完成如发电机特性试验、励磁系统特性试验、调速器特性试验、变压器特性试验等十多种试验的测试分析任务，可广泛应用在电力工业现场，以及其他需要进行高低压电气测试的场合。
PVI多功能综合电力虚拟测试分析仪，已开始在电力工业现场投入使用。实际使用结果表明，该分析仪各项技术性能指标已满足设计要求和现场实际使用的需要，其主要功能及技术特点有：
(1)基于同一计算机硬件平台的十大软件功能模块，用户运行不同的软件模块，可完成不同的电量测试与分析任务(发电机特性测试分析仪、变压器特性测试分析仪、励磁系统特性测试分析仪、低频记忆示波器、信号校验仪、低频逻辑分析仪)；
(2)基于Windows 9x/NT/2000操作平台的全中文仿真仪表3D图形界面，人机交互接口友好，直观清晰操作简易，无需培训即可上岗操作；
(3)软件功能完备，具有实时采集、动态显示、记录保存、追忆回放、逻辑分析、多种优化算法、报告整理、输出打印、网络传输等功能；
(4)连续实时存储信息量大，每次试验最多16通道可连续记录5min：
(5)可提供简捷的软件操作向导Wizard；
(6)各通道具有动态标度变换与非线性补偿功能；
(7)模拟量信号和数字量信号输入／输出通道均具有完善的隔离与保护措施：
(8)具有高精度、高可靠性，抗电磁干扰能力强。
PVI虚拟测试分析系统硬件结构和软件系统示意如图1、2)所示。
5 应用前景
篇7
关键词：卓越工程 实验实践 创新 培养
中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）05（a）-0017-01
现代光电信息工程在科研、国防、工业、农业等各方面越来越突出其重要性，光电信息工程所研究的领域，如光学显示、光信息记录与存储、光通信等已成为现代高科技及产业的重要支柱。
“卓越工程师培养计划”是教育部着力实施的针对高等工程教育的重大改革项目，也是促进我国向工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。光电信息工程专业作为首批入选教育部“卓越工程师培养计划”的专业，南京邮电大学光电工程学院本着“培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新精神和社会责任感的信息科技及其他相关领域的高素质专门人才”的人才培养目标定位，确立了“加强理论基础，注重实验能力，提高综合素质，面向社会需求”的实验教学理念，积极探索新思路，改革实验教学方法，着重培养学生的创新意识和创新能力。
1 面向培养目标的实验教学课程体系建立
“卓越工程师”要求学生掌握扎实的基础知识，掌握光电器件原理及制作工艺，在此基础上具有创新意识。根据培养的要求，光电工程学院经过实践，提出了三层次即建立基础型（演示、验证性实验）、强化型（综合、设计性实验）、创新型（研究设计性实验）的多层次结构，实验内容围绕三模块即光电检测技术实验模块、光信息传输实验模块和光信息处理实验模块。
实施方案为相关验证性实验紧跟理论课程开设；强化型实验依托光电检测技术实验室、光信息传输实验室、光信息处理实验室开设，分模块独立设课，如光电传感实验，光纤信息与光纤通信实验等，学生可根据专业和兴趣需求选择模块中的项目组合成实验相应的强化型实验课程；开放性实验依托创新平台和辅助设计室以项目、毕业设计等形式开设。整合实验内容设计根据社会发展和专业需求，进一步丰富综合应用类实验项目，增加设计性、创新性实验比例。实现课内外教学互动、开放性的实验教学，极大地鼓励学生余力或感兴趣的同学想点子想方法解决实验中实际问题，培养学生创新思维和分析能力。
具体的实施方法为重视基础实验，加强基本实验技能的训练。着重加强光路调整，光学元器件认识等基础性实验技能的训练，规定组合，计划性强，鼓励学生提问，激发学生的学习热情；强化综合实验，加强综合实践能力的培养。重在知识点联系与理解，鼓励学生勤思考，激发学生的创新意识。提升创新实验，提高学生分析与解决问题的能力。合理运用综合实验技术和方法，培养学生运用基本技术和方法分析解决实际问题的能力。创新性实验自由选择组队，强调合作，培养学生的团队意识和项目管理意识，着重培养学生独立思考能力和解决实际问题的能力。
2 丰富开放性创新性实验项目内容
在北京理工大学光电信息工程专业卓越工程师培养目标中明确提出，着力培养具有良好的思想品质与职业道德、掌握光电信息工程坚实的基础理论、系统的专门知识，必要的生产实践及试验方面的知识和技能，具备较强的工程意识、工程素质、工程实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、社会交往能力、组织管理能力和国际视野的光电信息工程专业高素质人才。
针对创新型高素质人才培养目标，南京邮电大学专门设立了开放性实验项目的立项，丰富了创新性实验项目的内容。每个学期由学院组织申报，经学校主管部门批准后立项实施，项目费用由学校主管部门划拨，课题出处可以是科研项目，社会需求，竞赛需求等，直接面向光电工程学院本科学生。
开放性项目强调了学生主体地位，学生可以自由组合立项，注重研究过程中的自主性，协作性，探索性，科学性和创新性。要求学生教师的引导下经历前期查阅资料、制定实验方案、实验材料的准备工作，完成中期实验步骤的实施、结果的记录和分析工作，最终完成后期按研究论文形式撰写实验报告等工作，突出对学生独立工作能力的训练，极大激发了学生学习的积极性、主动性和创造性，有利于培养学生创新性思维和综合素质
我院开展开放性实验项目每学期有十数项之多，例如，液晶的性能测试与液晶盒的制作，THz吸收器的设计与仿真，1×8光分路器芯片的研究与设计，基于SPCE061A凌阳单片机的环境测量系统设计，基于LabVIEW与凌阳SPCE061A实现串口数据采集，可变液体透镜的制备与性能测试，电控毛细表面张力的实验研究，光纤熔接高压电源装置的设计，太阳能电池组的设计制作等等。项目内容丰富，涉及科学研究多个方向，学生可以根据兴趣爱好自由组合选择。
具体的实施方法为学校立项后公示开放实验项目，学院由专人负责统计学生所报的课题，并通知相当教师联系学生，项目实施时间为一学期，不限具体时刻，由教师和学生利用课余时间完成项目，项目完成后学校在规定时间内组织专家组验收，通过后给学生自主个性化学分。
3 认知实习、专业实训和企业实训相衔接实习实训体系
光电工程学院根据“卓越工程师”培养目标，结合社会对光电类专业人才的实际操作能力需求，建立了认知实习、专业实训和企业实训相衔接的实习实训体系，促进学生创新意识的加强和创新能力的培养。
具体实施过程为：第一层次组织低年级学生进行认识实习，内容包括去相关实验室和厂家参观，目的是增强专业认知；第二层次为二、三年级学生开设实训类选修课程，在本中心实训实验室内进行实物认识及基本操作技能培训，如光缆剥缆，光纤熔接，切割，光纤端面处理等实训；第三层次派遣学生去企业和学校共建实验室进行产品开发型实验研究，派遣学生去相关光电企业共建实验室实践，实践时间为暑期、专业实习期间；第四层次派遣学生去企业进行学习与相关课题的毕业设计，学生可以零距离接触相关企业的生产线，实际参与生产线上的生产过程。
这一系列由浅入深，循序渐进的实践体系能使学生很好地掌握专业基本操作技能，了解专业相关市场行情，了解光电类产品需求，并通过实训实践理解专业产品的设计思路与注意事项，深得同学们的好评，每年实训实践学生报名名额爆满，取得了非常好的实践效果。
4 结语
在卓越工程师的实验实践教学实施中，树立创新教育新理念，培养具备工程实践能力，探索、创新意识及创业精神，社会交往能力、组织管理能力和国际视野的高素质人才是学校的重要职责，教师在教学过程中不仅要着眼于知识的传递与传授，更重要的是对学生运用知识解决具体问题能力的培养，鼓励学生加强创新意识，使本科卓越工程师人才培养上一个新台阶。
参考文献
篇8
21世纪是信息化的时代，也是光学的时代。光所传递的信息无处不在，那么什么是光信息呢？你在使用双筒望远镜看演唱会的时候，你在用数码相机拍摄照片的时候，你在用DVD机看电影的时候，你就已经在不知不觉中和光信息打交道了。让我们看一下DVD机是如何播放视频的吧。当你按下DVD机上的“播放”键时，激光器发出的激光被聚焦到光盘上。光盘上有许多微小的凹槽，存储着各种信息。光盘一转动，凹槽就会反射激光，凹槽的深浅改变光探测器检测到的信号大小，这些信号被转换成电信号后，通过DVD机送到喇叭或耳机、显示器或电视屏幕中，你就听到美妙的音乐，看见丰富多彩的画面了。不要小看这个过程，其实它已经包含了“光信息科学与技术”的各个方面：有光的产生――激光器，有光信息的存储――光盘，有光信息的传输――透镜系统，有光信息的检测――光传感器，有光信息的处理――光电转换，还有光信息的显示――液晶屏幕。
光信息之前沿科技
光信息科学与技术的研究和发展，不仅影响着目前老百姓的生活，也影响着未来社会的进步与创新。该学科在高科技领域中也发挥着重要作用，例如机器人视觉系统。
最近几十年，随着人工智能等学科的发展，机器人的研制也不断取得新的突破，如今的机器人，只要你编好程序，它几乎无所不能。但是，在机器人视觉的研制上，人们却碰到瓶颈――你要想让机器人举起成百上千斤的重物或许并不难，但是要想让一个钢铁零件组合起来的“机器”像人一样看到这个世界，并对眼前发生的事情给出反应，谈何容易？
光信息之课堂内外
那么，光信息科学与技术专业究竟学什么呢？这个专业是光学与信息科学相结合的产物，所以要学的东西还是比较多的。在数学方面，需要学习高等数学、线性代数、复变函数、数理统计等课程；在专业基础课方面，需要学习模拟电子技术、光学、光电技术等课程；在专业课方面，需要学习工程光学、激光技术、数字图像处理、光纤通信、照明学等课程。此外，还有分别为期两周的精工实习和电工实习――精工实习学的是机械加工，电工实习学的是印制电路板和使用电子元件。
篇9
光信息之当代生活
21世纪是信息化的时代，也是光学的时代，光所传递的信息无处不在，那么什么是光信息呢？你在使用双筒望远镜看演唱会的时候，你在用数码相机拍摄照片的时候，你在用DVD机看电影的时候，你就已经在不知不觉中和光信息打交道了。让我们看一下DVD机是如何播放视频的吧。当你按下DVD机上的“播放”键时，激光器发出的激光被聚焦到光盘上。光盘上有许多微小的凹槽，存储着各种信息。光盘一转动，凹槽就会反射激光，凹槽的深浅改变了光探测器检测到的信号大小，这些信号被转换成电信号后，通过DVD机送到喇叭或耳机、显示器或电视屏幕中，你就听到了美妙音乐，看见了丰富多彩的画面。不要小看这个过程啊，其实它已经包含了“光信息科学与技术”的各个方面：有光的产生——激光器，有光信息的存储——光盘，有光信息的传输——透镜系统，有光信息的检测——光传感器，有光信息的处理——光电转换，还有光信息的显示——液晶屏幕。
光信息之前沿科技
光信息科学与技术的研究与发展不仅影响目前老百姓的生活，也影响着未来社会的进步与创新。该学科在高科技领域中也发挥着重要的作用，例如机器人视觉系统。
最近几十年，随着人工智能等学科的发展，机器人的研制也不断取得新的突破，如今的机器人，只要你编好程序，它几乎无所不能。但是在机器人视觉的研制上，人们却碰到了瓶颈——你要想让机器人举起成百上千斤的重物或许并不难，但是要想让一个钢铁零件组合起来的“机器”像人一样看到这个世界，并对眼前发生的事情做出反应，谈何容易？
在国外，曾有公司花费十年时间秘密研制出一个机器人，这个机器人身上背着电脑等仪器，靠着它们，机器人能在公司大堂里随意行走，而不会碰到桌椅和盆栽，甚至可以自由地上下楼梯。在国内，上海某大学研制的机器人，则可以通过拍摄前方照片，返回到机器人本身的方式，让机器人对路线做出判断。如果这样的技术成熟，便可以使机器人在一条弯曲无规则的道路上行进自如，这也是未来发展无人驾驶汽车的一个前奏。
光信息之课堂内外
篇10
关键词：电子信息工程 特色专业 就业
2007年年初，教育部启动了“高等学校本科教学质量与教学改革工程”[1]，提出要把高等教育重点放在提高质量上，特色专业建设点即是质量工程项目之一，目的是引导各级各类高等学校大力加强本科专业建设，发挥自身优势，努力办出特色。我校电子信息工程专业于2007年年底被批准为教育部特色专业建设点，结合自身发展优势，突出专业特色，开辟了3个专业方向，分别侧重于片上电子信息系统设计、嵌入式网络多媒体通信、数字图像和视频处理，学生可根据自己的兴趣进行选择。其中，“片上电子信息系统设计”方向具有专业口径宽、应用面广的特点，学生通过专业课学习可掌握通用微处理器软、硬件系统设计方法，初步具备实现信号采集、计算与处理、控制、显示等工程实践能力，拓宽了学生的就业面，增加了学生的就业机会。
1 电子信息工程专业培养方案
专业培养方案是开展专业教学工作的依据，体现了专业教育理念和特色，必须适应技术发展和社会需求的变化。电子信息工程专业具有宽口径的特征，其主干学科包括电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术，这些学科领域技术发展十分迅速，并在一定程度上出现了相互融合的趋势。尽管技术发展很快，但该专业基本理论和基础知识还是相对稳定的。按照教育部要求，高等学校尤其是国家重点建设高校要淡化专业意识，拓宽基础，加强素质教育和能力培养。在考虑到就业需要的情况下，高等学校可以在宽口径专业内灵活设置专业方向[2]。我校电子信息工程专业课程设置以培养目标和专业特色定位为依据，以专业主体知识为线索，将主要课程分别归入几个知识模块之中，课程之间相互支撑与衔接，课程体系突出专业基础，并设置技术应用方向，满足应用型人才培养要求。该专业必修和限选课程体系结构如图1所示。
专业课程体系按照知识模块和支撑关系可分为公共基础、专业基础和专业应用模块。其中公共基础模块主要包括数理和人文知识基础。专业基础模块是本专业知识的核心，分为4组课程群，分别是电路基础、信号与信息处理、电磁场与通信和计算机基础，由12门必修课程组成，课程群内以知识线索贯穿，课程群之间学生从三年级开始在教师指导下结合自身特点来选择。未被其选中的限选课程可作为任选课，其中限选组一侧重于嵌入式网络多媒体通信，限选组二侧重于片上电子信息系统设计，限选组三则侧重于数字图像和视频处理，三个限选组分别以嵌入式系统、FPGA和DSP为技术应用平台。由于承担本专业课程的教师分布在全校多个学院，因此，以本专业教学进程教学为线索，建立了跨学院的教师协调与沟通机制，定期召开本专业授课教师交流研讨会，使培养计划的设计思想在教学实践中得以贯彻[3]。
2 “片上电子信息系统设计”方向的专业课程设置与特色
我们将电子信息工程专业设立了3个方向，专业课程体系按照知识模块和支撑关系分为公共基础模块、专业基础模块和专业应用模块，3个专业方向的公共基础模块和专业基础模块是一致的，主要区别在于专业应用模块。学生通过公共基础课和专业基础课的学习后，进入第五学期，开始根据自己的兴趣选择学习方向。“片上电子信息系统设计”方向的专业应用模块限选组课程群的构成如图2所示。从下到上代表专业课知识梯度的增加。将该方向所需的专业知识层次及结构逐步展开，箭头右侧为该课要求的先开课程。
传感技术主要以模拟电路为基础。为了解决信号的采集问题，介绍了各种典型传感器的工作原理，每种传感器均以应用实例来描述，不仅使学生了解传感器的基本工作原理，还训练学生具备初步设计传感器的能力。我们采用自编教材并且全部实例均来自于教师的科研或生活实际，有助于提高学生的学习兴趣。例如，讲授电涡流式传感器时，以给首钢设计的板材厚度的实时监控为例；讲授压磁式传感器时，以电梯负荷测量为例；讲授热电式传感器时，以科研课题贴片元器件封装装置设计中室温自适应热电偶温度测试方法为例；讲授光电式传感器时，将教师科研课题“儿童视力保护器设计”中涉及的硅光电池和红外发射接收对管的应用介绍给学生；在讲授霍尔传感器的应用，将北京站火车测速系统的工作原理教授给学生；在数字式传感器一章，将应用在首钢方坯连铸机切割控制系统中的光电编码器使用方法加以介绍……这样极大地激发了学生的学习热情。另外，我院有一支科研队伍多年来一直致力于电气安全性能测试技术的研究工作，其中有关绝缘电阻、接地电阻、泄漏电流等概念以及最新的IEC（International Electro-technical Commission—国际电工委员会）国际标准等内容会适度在绪论部分和传感器一般特性中予以介绍，使学生能够紧跟教师的科研进程并有可能参与其中。
现代电子技术及应用将模拟电路和数字电路中的内容进行综合运用，实现了信号的放大、滤波、隔离、电平转换、电流/电压转换、阻抗匹配等，解决了传感器信号调理的问题。
可编程逻辑器件设计采用自编教材《复杂可编程逻辑器件及数字系统应用》，讲授了各类基本组合逻辑电路模块、时序逻辑电路模块的设计，以及数字系统的设计方法与技巧。该课程授课时间占整个课时的1/2，绝大部分内容讲解应用实例，甚至涉及科研中遇到的问题及解决方法、结果等。该课程最大亮点在于将科研成果引入综合设计实例，例如，在科研“晶体频率标定系统设计”中利用FPGA（Field Programmable Gate Array—现场可编程门阵列）设计了计数比较电路；在北京分析仪器厂设备国产化改造中，利用CPLD（Complex Programmable Logic Device—复杂可编程逻辑器件）替代了标准集成电路芯片，既提高了设备的可靠性又降低了成本；在科研调试中发现开发软件中有关三态门的仿真存在缺陷，与厂家沟通促进了软件的完善等。这些实例极大地调动了学生的学习兴趣。该课程实用性强，与诸多电子公司数码产品的研制技术直接挂钩，每年都有学生以此为特长进入工作单位。
片上电子信息系统以单片机原理及应用和可编程逻辑器件设计为基础，目的是实现数字系统的单片化集成，为实现设备的小型化奠定基础。
3 通用微处理器系统设计理念的建立
开设上述专业应用课程，目的是为学生建立硬件系统设计基础。图3所示为通用微处理器（测—控—信号处理）硬件系统的构成，利用传感器将被测量信号转换成可用电信号（传感技术一课所讲授的内容），通过信号调理电路（现代电子技术及应用所解决的问题）将电信号转换成A/D转换器所能采集的信号，再进入微处理器（很多微处理器内都会集成A/D）。微处理器包括PC机（微机原理及应用专业基础课、必修）、CPU（单片机原理及应用专业基础课、选修）、PLC（可编程逻辑控制器原理及应用专业基础课、选修）、ARM（嵌入式信息系统专业应用课、选修）、DSP（DSP原理及应用专业应用课、选修），数字逻辑全部集成在FPGA中（可编程逻辑器件设计所学习的内容），程序存储在存储器中，存储器既包括常规的数据存储器和程序存储器，也包括Flash，再加上输入输出设备即构成了通用的微处理器硬件系统。通过C语言、VHDL语言等的支撑，该系统可实现测、控、信号处理等各种功能。
我们要求学生至少精通一种微处理器，并以此奠定就业方向。例如，有些学生对PLC掌握较好，其就业途径为工业控制类企业或公司；有些学生对DSP感兴趣，就业于数码产品研制单位；有些学生喜欢FPGA，最终成为FPGA工程师；有些学生精通单片机，去了华为等著名大公司；有些学生对ARM情有独钟，具有更大的就业空间。
4 毕业设计题目注重与实际项目相结合
学生在完成全部课程学习（包括课程设计和专业综合实践环节）后，进入大学的最后一个教学环节—毕业设计。在该阶段，我们让学生深入教师科研（教师根据所进行的科研项目拟定毕设题目）或进入公司课题（学生进入公司实习，完成符合毕设要求的实际项目），并最终提交调试通过的软硬件系统。每年都有一定数量的学生参加毕业设计成果展览，展示自己的作品。
每年都有部分学生在相关单位做毕业设计并最终就业，这些单位有些是教师推荐的，大部分是学生自己应聘的，毕业设计期间他们在教师指导下动手能力在短期内获得较大提升并被用人单位认可。由于从专业应用课程到毕业设计，我们始终坚持训练学生掌握通用微处理器系统的设计方法，所以学生的毕业去向非常广阔，在大学生就业形势严峻的现状下独树一帜。
参考文献
[1] 教育部.教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见[Z].教高（2007）1号，2007.
