光电子学论文范文
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导语:如何才能写好一篇光电子学论文,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
1995年5月22一26日,在美国马里兰州巴尔的摩召开的第15届“激光与光电子学(CLEO)”和第5届“量子电子学与激光科学(QELS)”会议,是世界规模最大的激光一光电子一量子电子学领域的重要的国际会议。本会议一个特别新的内容是激光在生物学与医学上的应用。同时,还举办了一个庞大的技术展览会,展览了许多与生物医学有关的新产品。会上千余篇,内容主要侧重固态与半导体激光器、非线性光学、超短脉冲激光光源、激光在医学生物学中的应用等。这些论文反映了近年来激光科学技术的进展,现分述如下。
1半导体激光
十分引人注目的是半导体激光器件研究方面的成果。其中有关新材料及其处理过程,器件工作物理机制,器件的设计思想,器件工作向短波段的延拓等,都有很大的发展。光子带隙、半导体量子电子学的理论和实验研究逐步使量子阱异质结激光器迈向实用阶段,并导致光学和光电子学用的量子阱器件以及超短脉冲半导体激光器和高速光探测器件的迅速发展。这对推动高速通讯的发展是十分重要的。垂直腔面发射激光器(VCSEL)的功率转换效率已经高于50%,阑值电流200拼A,工作体积7只7(拜m)2;半导体纳米结构材料已经可以制作出微腔激光器。一个10nm的腔体可产生1000nm波长的窄频带辐射。可见区,特别是蓝绿波段半导体激光器研制令人鼓舞,一旦进入实用阶段,势必剧烈改变小功率可见区激光器销售市场的状况,并将大大扩展激光在科技和生活领域的使用范围。长波可见段630nm,650nm和670nm的红色激光二极管(LD)制作成本较前两年已大大下降。目前可以预感到:在激光显示、激光准直、激光印刷、激光医学生物学应用等方面,半导体红光激光二极管将会迅速占领氦氖激光器的原有市场,取而代之。与此有关的蓝色发光二极管(LED)已开始以远较红、黄、绿色发光二极管高昂的价格投放市场(随着技术改进,将很快降低成本),形成了大型彩色显示屏幕蓬勃发展态势。在半导体激光领域,近年备受关注且影响着该领域进一步发展的课题是半导体纳米结构和微腔以及在这类器件中的相干现象的研究。
2固体激光
迅速发展的另一领域是固体激光器。近两年,明显看到:纤维激光和波导固体激光,可调谐固态激光,特别是用半导体激光二极管阵列泵浦的“全固态化”固体激光器的实用化,将可以达到许多目的:相对廉价、稳定性好、寿命长、波长可调谐范围宽、脉冲宽度窄,还可以具有优良的空间分布光束质量等。因此,具有广泛的应用价值。它已开始取代优质、高功率的气体激光器,用于微束打印和数据存储。尤其值得一提的是:“全固态化”的钦宝石激光器,在连续操作时.波长可调谐范围甚宽(从600~1100nm),功率很易达到瓦级水平。在锁模脉冲运转时,可以产生自锁模,脉宽达数十飞钞,平均功率已达瓦级。如此一来,再配合非线性频率变换办法,可以把激光波段扩展到很大的范围。再加这类激光器的装里有牢靠、调节简便的优点,可以做成车载、机载系统。显然,在不远的将来,有可能由它淘汰染料激光。
3非线性光学
非线性光学领域的论文最为吸引人的是一些新的无机或有机光学材料的诞生和应用。目前从紫外到中红外的实用的光学参童振荡器已商品化。此外,与高速信息公路有关的孤子激光产生和传翰问题,其成果已陆续投人实际使用。
4超短超快激光
会议中研讨的一个特殊领域是超短脉冲激光的产生与测量及其在电子学、医学、成象和超快过程控制方面的应用。钦宝石的锁模飞秒激光装置以及光纤激光器的锁模是与当前研究超短光脉冲发生技术的热点。其中有关的机理与技术已趋成熟,将会很快开辟通信、化学、生物学的应用。
5激光生物医学应用
这次会议的一个新颖论题是:激光在生物医学领域的应用。看来,由于激光技术装置的稳定、成熟、易于操作、价格下降以及其特有的难予取代的优点,将很快渗入生物学研究。以及极其审慎的临床医学应用领域。其中成效特别显著的一个方面是激光诱发荧光技术应用于细胞动力学的数字显微成象和生物学过程监测。高速时间分辨荧光光谱技术已开始成功地用于临床医学诊治。
篇2
一、关于零部件制造设备新技术应用
目前汽车厂设备关于汽车零部件制造的技术应用形式较多,包括塑料件漆膜粘结、负荷陶瓷制动盘、镁合金等等。就塑料件漆膜粘结新工艺技术来看,其技术应用原理并不是将尤其喷撒到零件表面上,而是运用化学形式通过注塑成型机进行漆膜粘贴,现阶段关于该技术工艺开发与研究较多,其中以克莱斯勒公司为典型代表。在设备技术应用过程中,通过塑料件漆膜粘接能够大大控制零件制造的成本投入,例如在汽车厂设备配备中投入五台左右注塑成型机,汽车漆膜项目就能够顺利开展,而节省下的成本投入在数千万左右。另外,近几年关于镁合金在汽车厂设备制造中的应用也越来越多。应用镁自身优势,能够通过热转换进行生产,除此之外也可以通过电解工艺技术进行生产。应该镁合金进行汽车零件生产其生产成本较高,且耐久性有待进一步提升。但将镁合金由于汽车制造中的传动系零部件及仪表板生产零部件,能够有效提升汽车零件质量及整体性能。就现阶段的应用及研况来看,镁合金更倾向于应用在镁制缸盖及变速器外壳上,这种技术应用目前以欧美国家为主,通过实践技术应用逐渐实现技术普及。尽管镁压铸件使用规模有限,但这种应用技术是目前较多汽车厂生产制造加大关注与研发的新技术形式。
二、汽车厂关于车身技术应用
1.计算机模拟技术
现阶段各国汽车制造企业已经将金属板料形成过程数值模拟作为汽车零部件设计中的一个标准工具,通过这种数值模拟形式能够有效控制次品率、废品率,并提升冲压质量,这对汽车制造企业来讲能够大大降低汽车制造成本。目前在汽车厂设备应用中主要采用模块化冲压技术、特种成型技术等等。通过采用代用控制功能模块式冲压的压力机设备,以及带材矫正机进行系统运行,在运行过程中完成冲模横向位移,并进行带材进给定位功能操作。该系统应用可编程冲压,所以系统能够柔性的满足生产需要,在带材上完成不同汽车零件生产。通过设备串联式加工,能够对工件进行两面冲压加工,最大限度提升设备工艺水平及生产效率。另外,应充分明确应用这种设备技术能够将冲压加工系统柔性与生产效能统一。
2.亚毫米冲压技术
亚毫米冲压主要是指将车身冲压件精度控制在0-1.0mm范围。该冲压技术应用对精度要求较高,要保证冲压件尺寸能够精准的控制在亚毫米范围,并严格控制其敏捷度,要有效减少30%以上冲压时间,并对模具设计与制造时间、工装准备时间进行有效控制,缩短整体车型制造时间。
三、车身焊接设备及工艺技术分析
随着科技水平提升,车身制造工艺也在这个过程中获得发展,从租出拼接技术到激光复合焊接工艺,经历了技术的创新与研发。
1、激光复合焊接功能以
其主要是一种通过借助激光焊接工艺,并同时利用两种焊接技术在焊接区的一种方法。这项技术具有几点优势特点:焊接过程中的电弧高稳定性以及大熔深;焊接焊缝具有较强韧性;无焊缝背面下垂情况;同时也具有较好的经济性。
2、实例分析
采取激光复合焊接工艺过程中,主要借助的是MIG复合焊接技术,同时因为此项技术需要与MIG钎焊之间相融合,最终有效克服技术缺陷,能够产生良好电弧稳定性。焊后焊缝熔宽将会可以充分达到设计需要,焊缝表面所具有的光滑程度以及良好可塑性,通常而言,并不需要PVC涂层,则能够利用裸表面完成应用。但是焊缝属于连续性密封焊缝,为此,可以极大程度上提升汽车车身的刚性以及密封性。
参考文献:
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篇3
【关键词】光电子器件 双语 创新 小班化教学
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)10-0223-02
一、《光电子器件》双语课程的特点
科学技术的不断发展,让人类社会步入了信息量爆炸性增长的阶段。世界再也不是绕着圆形的地球在运转,人们将其描述为:“the world is flat”,即世界扁平化。信息传送不分昼夜,没有时差和地域的分别。面临这一特殊新时期,对于高科技工程领域而言,专业英语将是获得、掌握、利用这些信息、紧跟时展步伐的重要国际交流工具。当前,双语教学已经成为各大高校专业人才培养的关键,我国各高校根据自身情况开展双语教学课程具有重要意义[1-3]。
南京邮电大学长期以来一直高度重视双语教学在课程建设中的作用。在光学专业领域,先后开设了《应用光学》、《光电子学》和《光电子器件》等双语课程。其中,《光电子器件》双语课程作为光电信息工程专业的选修课程,旨于培养光电子科学与技术领域具有国际视野和竞争能力的科研与技术开发的后备人才。类似于其他工科类双语课程,该课程需要灵活地应用两种不同语言向学生传授知识理论,与学生进行交流和沟通,培养其双语信息的获取、处理、交流和创新能力。让学生掌握光电子技术专业理论知识的同时,了解该领域国际学术前沿,成为真正的创新型人才。此外,以小班为单位进行教学。不同于以往的大班授课模式,由于课堂规模的变化,对教师教学、课堂组织、课程考核等提出了新的要求,为培养创新型人才提供了一种新的方式。
二、《光电子器件》双语课程小班化教学的特殊性
新时期我国高等教育应用型人才的培养,应该以“综合素质”为方向,以应用为目标,以“能力”为主线和核心。不是培养只求一个职业饭碗、缺乏事业志向的人,而是培养具有知识、能力、观念,具有解决实际问题、应对实际工程问题的技术人才。和其他高等教育课程一样,《光电子器件》双语课程是一门应用型、实践性强的工程技术课程,强调理论联系实际,以培养光学工程领域应用型创新人才为目标,内容涉及光电子器件(如光源、光纤和光电探测器、光电调制器等器件)的工作原理和实际器件的设计与选型。部分内容需要紧跟技术发展前沿,体现最新技术的发展动态和现状。《光电子器件》双语课程采用小班化教学,由于其授课对象和课程安排的特殊性,为实现培养创新型人才的教学目标,需要在实际的教学实践中探索与研究有效的教学模式。
在大班双语教学课堂上,由于人数众多往往只采取一种教学策略:以教师为重的单向授课。采用一刀切的考核模式,教学空间的设置并不理想。由于双语课程语言使用的特殊性,学生的英语水平参差不齐,部分书面成绩优异的学生还存在口语表达能力方面的不足,授课过程被动接受将大大降低学生的学习效率,让其失去学习信心。此外,学生还存在团队合作能力不高、沟通能力较低、表达能力差、专业阅读量较少,解决实际问题的能力较差的不足。开展小班化教学的本质,并不仅仅体现在人数上。在学生较少的班级中,开展教育教学活动的教学内容、教学模式和评价方法都将产生全新变化,教育观念将更新,其关键在于促进每个学生的个性化发展。实施小班化教学,首先应树立:“学生为主导”的意识,即学生是教学的主体,处于教学活动的中心地位。主要体现于:学生有更多的时间与教师交流,得到教师的个别化教育,能充分享受教育的资源;其次,实施小班化教学,教师必须树立服务意识,需要根据每个学生的特点、需求,制定教学手段,创设和谐的教学意境,提高教学效率;最后,教师在小班化教学中的主导地位,主要体现于引导学生积极探索、有效地组织教学活动,例如准备课堂问题、组织课堂讨论、反馈学生问题等,培养学生知识探索的精神和学以致用的能力。小班教学中,师生交流的机会明显增多,学生最终的学习效率也将提高。
三、《光电子器件》双语教学小班化教学实施方法
以培养个性化创新型人才为目标,将小班化教学引入《光电子器件》双语课程,实施方法主要包括以下几个方面:
(1)教学活动中加入文献阅读、汇报,引入实际应用相结合的案例教学:前者是指教师布置专业英文文献阅读作业,学生在规定时间内完成阅读报告,并在课上用PPT向全班同学汇报阅读成果;后者旨于引导课后自主学习,多层次递进式教学,注重学用结合,发挥优秀学生的学习潜能,提高水平较弱学生的学习兴趣,教师积极给予学生鼓励。课上介绍实际应用案例,课后引导自主学习。例如:讲解光伏探测器在社会产业中的应用实例,让学生通过文献查阅、思考并总结如何提高电池效率以节约能源。这些实际问题需要应用光电子器件理论所学习到的相关知识去解决,使学生意识到,所学的知识与实际应用是紧密相连的,激发他们的学习兴趣。提出案例的伊始,并不在课堂上立即进行讲解,让学生课后思考。如激光器的封装需要考虑哪些因素?应采用什么结构?在下次课讨论时,学生的方法将丰富多彩,让其在掌握基本知识,学以致用的同时,了解了最新的光电子器件的发展现状。
(2)利用小班教学的优势,实施差异性教学:基于拓展性课题的研究性学习:安排拓展性课题,部分内容超出教学教材,由学生根据教学进度在不同周分组研究完成。让学生抽取题目,根据要求,完成资料搜索、整理、归纳总结知识点并完成报告。(目的:让学生在理解课堂教学内容的基础上展开课外的团队式探索学习、文献分析等活动,在扩充学生知识面的同时,强化其对所学理论知识的理解和应用。在传递知识的同时,通过安排探索性的学习任务培养学生科学严谨的思维习惯,为其将来的科学研究与工作打下良好基础)。如此方式安排难易不同的拓展性课题供学生选择,为优秀学生提供拓展思维、独立探索和发挥才能的机会;让水平弱一些的同学看到自身学习课程的收获。培养思考问题、解决问题的兴趣、提升主动学习的机会。根据学生差异、兴趣爱好和需求,进行同质或异质编组。同质:有利于教师重点辅导,使每个学生获得成功;异质:有利于同学互相帮助、合作互补,并且可在教案的制定上体现出不同分组和不同要求的特点。这种方式能够体现“以人为本”,“因材施教”的差异化培养理念,促进课程教学中的“教与学”、“教学和科研”的融合与相互促进。
(3)合理组织课堂的语言和内容安排:据情况合理搭配语言模式,根据不同学生的外语水平,在一个学期的不同阶段,合理搭配英语授课比例教学法,即每节课首先用英语复习上节课的内容,然后用中文讲授新课。注重活跃课堂气氛,进行师生同堂授课或者角色互换,体现教学民主、教学相长,营造温馨、愉快的氛围。许多研究都体现了师生互动、生生互动、学生―媒介―环境等多维互动对双语教学的重要性。
(4)重构《光电子器件》双语课程的考核模式:实现从注重知识点的考核向知识与能力并重考核的转变。例如,在掌握光电转换基本原理的基础上,要求学生通过文献阅读和课堂讨论,总结与思考,以撰写大论文的方式,递交基于理论知识获得的最新的关于光电子器件(如半导体激光器、光电导探测器等)的设计方案。安排课后作业采用英文题目,要求以英文形式完成,使学生学会使用一些简单句型来表达专业问题。课堂汇报则旨于提高学生独立思考及口语表达能力。教师结合课堂表现、课后作业、演讲汇报等内容进行综合考核,包括现场打分和汇报材料打分。以现场打分为主,包括汇报格式规范、思路清晰、表达流畅程度、对问题的分析应对能力、团队成员的协调能力等;在材料打分方面,主要为大作业报告及其演讲汇报材料的评判,主要评估对所选主题的理解是否透彻,是否抓住了问题的本质。是否具有创新性等。改进后的课程考核方式,将最终考核转变为过程考核占主导地位,体现学生的综合能力,发挥考试的真实体现价值。
(5)精选教材、丰富教学资源:采用难易适中的英文原版教材或原版教材搭配中文参考书的形式。选用原版教材的原因有原版教材内容更详尽,理论更系统更具前沿性,加快了国内与国际接轨教学。将教学过程分为课堂教学和课外学习网站,通过后者将每章的知识点、重点及难点提供给学生,让学生预习。在课堂上采用多维互动教学模式,系统针对性地进行知识点讲授,使学生在较短时间内掌握主要知识。最后,设计教学问卷,内容包括改课程的学习是否能提高英语水平、所选教材是否合适、授课方式是否合理、对授课内容(包括多媒体课件与板书等)是否满意、学生对老师的语言和专业知识是否肯定等。
四、总结
综上所述,双语教学是我国与国际接轨、教育改革发展的必然趋势。《光电子器件》双语课程作为一门培养工程技术领域国际化创新型人才的课程,需要充分考虑到班级学生的个体差异性,发挥小班教学在《光电子器件》课程教学中的优势,促进教育机会的平等,合作学习,保护学生的个性差异,增加师生互动和师生关系的融洽与和谐,增加学生学习的信心,成为创新型的个性化人才。
参考文献:
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作者简介:
万洪丹(1984-),女,讲师。
篇4
关键词:工业CT;载物平台;无线遥控;步进电机;单片机;运动控制
引言
工业 CT是计算机断层成像技术在工业上的应用,涉及核物理学、光电子学、仪器仪表、精密机械与控制、计算机图像处理与模式识别等多个学科,是一项技术密集型的高新技术[1]。工业 CT 依据其工作原理大致包括射线源-探测器系统、扫描运动控制系统、数据采集与传输系统、图像重建与处理系统等四部分,其中,扫描运动控制系统是其重要组成部分,它的性能直接影响 CT 图像的质量[2~3]。
研究分析多功能工业 CT测量机扫描运动控制系统存在的运动控制弊端,其载物台仅作X轴的平移和Z轴的转动,在很多场合不能满足所需要的实时成像的需求,因此,对载物台运动控制进行研究,扩展其运动的自由度,进而提出一个在硬件和软件上都具有通用性的无线遥控装置的设计方法进行CT机的径向和层厚方向的扫描运动控制,即Z、Y轴方向移动的载物平台控制装置(Z轴方向既是扫描运动控制的层厚方向,Y轴方向即是CT机扫描运动控制的径向方向),此装置以步进电机为控制对象,继承传统步进电机控制的优点,研制基于单片机的步进电机无线控制Z、Y轴方向的载物台系统,实现整个系统扫描过程的自动化。
1.系统运动方案设计和控制方案设计
1.1系统运动方案设计
由流程图可以看出,在软件设计时,无线遥控载物台移动状态改变前都有让载物台停下的一段语句,这是为了给载物台移动状态改变前加一段缓冲时间,以免转向时产生太大的冲击。另外,在载物台要往相反方向移动时,因为载物平台在两轴端的位置时,霍尔传感器会接收单片机一个低电平,发出指令控制步进电机停止工作,为了避免停止时可能产生瞬时闭合的失误,而使正在得电的电机损坏。
8.结束语
本研究是以解决多功能工业CT测量机在扫描运动控制的径向和层厚方向上的手动操作缺陷,采用无线遥控控制载物平台对其进行位置调整,从而达到最佳的CT成像图像质量为主要研究内容的,通过将无线通信技术、自动控制技术以及单片机与接口相关知识结合完成并实现无线控制功能,
完成了从无线遥控到接收,从单片机处理到执行,从控制步进电机转动到载物平台的软硬件设计的整体设计过程。因此,研究无线遥控载物平台对CT成像质量的影响,对改善工业CT扫描运动控制系统的成像性能具有重要的意义。
参考文献:
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篇5
关键词 激光晶体 径向温度分布 发展趋势
中图分类号:TG156.33 文献标识码:A
0前言
固体激光器在运转的过程中吸收泵浦光能量,除小部分以激光方式输出外,大多数能量转变为热并沉积在激光工作物质内使其产生温升,在不断重复泵浦和热传导作用下,工作物质中温度梯度的存在使原本折射率完全均匀的工作物质变为折射率不均匀的工作物质。由于固体激光器中热效应一直影响着高输出功率和高光束质量,因此,有利于激光工作物质散热是选择激光器工作物质形状的一种因素。因为激光工作物质的热效应严重影响了固体激光器的发展。所以限制热梯度的增加和减小温度梯度对波前影响是获得高光束质量、高功率输出的关键。因此国外为解决固体激光器的热效应问题做不少工作。
1国内外径向温度减小方法的发展现状
在早期的固体激光器中,工作物质通常被加工成圆柱形,这种激光棒目前仍然被国内外广泛使用,但圆柱型的激光棒有很大的径向温度梯度,这种温度梯度是随激光棒直径增加而增大。为了更好散热,减小固体激光器的热效应,人们还把工作物质制造为板条形状、盘片形状等等。目的是在给定激光材料体积情况下增加冷却面积,板条形状激光棒在1972年由美国通用电气公司申报了美国专利。专利号:NO.3.633.126。
板条形状有好的散热条件,但是光学加工难度很大,而且宽而薄的板条固定技术也是困难的,同时制造这样的板条还需要大直径晶体,生长大直径晶体的费用很高。1991年,中国专利申请号为:90205494.5,名称为:新型激光棒。它是在激光棒柱面上刻槽,改变截面面型,扩大散热面。但是这种激光棒加工工艺要求高,实现也不容易。
激光二极管阵列(LDA)泵浦同体激光器,因其与灯泵浦同体激光器相比较,具有效率高、结构紧凑、性能稳定等优点,已经被广泛应用。然而,随着抽运功率的提高。激光品体的热效应同样也非常严重。
近年来,很多人对激光介质的热效应进行了研究lJ-嘲。激光二极管的光束是高斯或者近高斯分布,根据抽运光的特点,以往假设激光晶体轴向抽运光是均匀分布的已经不适用。
由于全固态激光器的应用既要求有高的输出功率又要求有较高的光束质量,为了改善激光晶体热效应对激光光束质量的影响。在圆柱形的激光晶体中轴线上穿一个孔,孔的形状可以根据激光晶体的形状而定,形成中空的激光晶体,在激光晶体的中空部分加上强制型冷却。
2径向温度减小方法的发展现状
提高冷却技术:现有技术下,激光晶体中心部分没有加入冷却,激光棒内存在很大的温度梯度。
提高泵浦技术:激光二极管阵列(LDA)泵浦同体激光器,因其与灯泵浦同体激光器相比较,具有效率高、结构紧凑、性能稳定等优点,已经被广泛应用。然而,随着抽运功率的提高。激光品体的热效应同样也非常严重。近年来,很多人对激光介质的热效应进行了研究。
3结论
高功率激光器技术向着更高功率、更好光束质量、更佳大气传输性能、更高能量转换效率、更紧凑简便的方向发展。在圆柱状的激光棒圆周和中心进行冷却,增大了冷却面积,减小了沿激光棒径向的温度差,因而折射率梯度也减小了,因此:晶体的热透镜效应得到改善,可以提高激光输出功率和光束质量;光束通过晶体不同位置时经历光学长度差异减小,可以有效改善光束产生的波前畸变。并且激光棒易于加工和固定。
参考文献
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篇6
【关键词】图案;实训;设计
在现在的教学实践活动中,应该减少图案课程编排中变形方面的比重,在题材的选择和变现方式上更加倾向自由随意的风格。
(1)在课程设计和安排上,应该尽量条理化和清晰化图案设计的设计规律的讲解,教师在课程中就应该让学生在实践活动中,自己发现规律、自己总结规律,这种规律类似于学科知识,枯燥无味,过于枯燥晦涩的规律往往会限制住学生的跳跃性思维,尤其是处于思维极度发展的青少年,过于规律化的条理性规律会将学生局限在这些规律之中,使学生在思考问题时无法跳出来,遇见任何事情都习惯用这个规律去解决,从而导致作品生硬呆板,缺乏个性和创意,通过变形,我们可以让学生自己去总结总结自己作品中表现出的规律,从而让学生更加深入的理解图案设计中所存在的规律。
(2)21世纪是一个青春非常,充满个性的时代,较之前相比,每个人的审美理念和时尚观念都发生了天翻地覆的变化,我们现在所处的社会已经进入了一个崇尚自由民主、思维跳跃的时代,而图案设计作为美化生活的一个有力武器,就更应该灵活多变,体现当代人多变的性格。也就是这道理,我们不必再将自己局限在之前设定好的条条框框里,我们可以放开自己的思维。作为授课教师,不要谈“变形”色变,而更应该紧跟现展的潮流,充分体现当代设计理念和潮流,不必再跟“几何”等概念牵扯。新的时尚观念也带来了新的图案理念,自由跳跃的画风可以在最大程度上培养学生的创新观念,有利于学生设计潜力的发挥和培养。
(3)教师在授课中,要增强教学内容的连贯和互动。尤其是在实训课中,要贴近艺术,满足艺术设计课程的要求,把之前单独设计的动物、植物、人物、景物等课程融会贯通起来,发展成为多种方面的多方面训练。学生可以选择自己感兴趣的话题进行选择。同时教师要注意到不同学生所存在的不同的优势,要有针对性的进行训练,要单独进行辅导,并且要强调在表现手法上不能在过于拘泥,可以把所学过的所有的表现手法进行归纳和选择,这样不仅可以提高学生的设计能力,也能提高学生的审美观念和意识。
一、必须对中国传统纹样进行深入的记忆,以及熟悉外国传统纹样
随着中国改革开放的发展,中国越来越融入了世界的潮流,外国文化不断涌入中国,使得中国传统的文化难以得到继承和发挥。现在的学生对于中国传统文化知识的缺乏已经成为大家公认的事实。在课堂中,由于各种教学工具的使用,学生对传统文化的学习也缺乏重视和激情,在要展开设计时,往往面临的就是没有灵感没有思维,在面对复杂难懂的纹样图案时,往往又表现出了不耐烦和缺乏耐心。为什么会产生这种情况?究其主要原因,就是学生缺乏对中国传统知识的理解和认识。所以说,在传统的图案教学活动中,最主要的就是教会学生重视当今传统的图案纹样,为自己铺平设计之路。让学生试图自己总结传统图案设计的规律。如何能准备把我住传统纹样设计的精髓,我认为最主要的就是在学习中,把握住每个图案的造型类型、色彩搭配、构图方式等等,并对这些加以总结,只要将这些进行仔细的归纳和分析,我们才能在最大程度上把握古人的设计理念和设计精髓。
二、结合传统图案设计理念进行创新
其实仔细研究便可发现,学生在对传统纹样设计进行学习之时,往往存在很多的学习误区。比如:没有灵感,照搬照抄源设计,要么就是对源设计进行简单的修改,换汤不换药,其所表现的作品枯燥乏味,没有生动性。何为重塑,就是对传统的作品进行回炉重造,重点体现创新观念。在课堂实际的教学活动中,要让学生根据当今流行的时尚设计理念,当今季度所流行的畅销元素,对经典进行重新解释和再造,体现自己的创新理念,表现自己的设计思维和理念。让自己的作品更多的贴上时代的标签。赋予它时代意义。
三、结束语
综上所述,我们所做的这些,都是为了让学生把握住图案实训课程的精髓所在,提高学生的设计水平。一方面可以提高学生对枯燥乏味的课程的学习兴趣,另一方面,也可以通过实训,让学生体会到图案与时代之间的密切关系,让自己的作品更多的被赋予时代含义。这样不仅可以让学生的学习和见解视野更加的开阔,就可以进一步的引导和激励学生,使学生朝着正确的设计之路上顺利前行。除此之外,我们还可以采取更加有趣的方式增强学生的动手能力。我们可以将学生已经设计完结的作品进行一些一些小小的改动,可以将这些作品移植在短袖、一次性纸杯、陶瓷杯等实物上,这样的话,不仅可以提高学生动手参与的热情,还可以增加实训课程的乐趣,活跃课堂氛围,以一种最直观的方式将作品体现在实际生活当中,让学生理解作品设计与单纯的艺术构想方面的差别。自由这样,学生才会想要动手,才会愿意动手。动手能力才会得到你最大的提高。
【参考文献】
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篇7
关键词:光纤通信原理;研讨式教学;分组讨论
作者简介:龙青云(1982-),女,苗族,湖南绥宁人,广东石油化工学院信息学院,讲师;肖明(1968-),男,四川南部人,广东石油化工学院信息学院,高级实验师。(广东 茂名 525000)
中图分类号:G642.41 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2011)36-0186-02
一、“光纤通信原理”课引入研讨式教学法的必要性
“光纤通信原理”不仅是高等院校通信专业的核心课程,而且已经成为电子信息类专业的必修课或重要选修课。“光纤通信原理”涉及的知识面很宽,不仅基于通信原理,而且与半导体光电子学、激光原理等紧密联系,其教学内容主要包括光纤通信基本原理、系统网络和新技术几大部分。课程教学过程中数学推导比较多,内容较为抽象,不易理解,它涉及到多方面的知识,尤其在光的传输原理中涉及到了较多的电磁场理论知识,致使学生感到该课程难学,学习积极性不高。而且,目前“光纤通信原理”教学受传统教学模式影响较大,教学常常是教师“独白式”的讲授,学生只是被动的接受。学生对这种过于单调的传统课堂教学的形式感到不满意。除此以外,课程考核方式普遍采用期末闭卷考试。考试内容以理论知识为主,客观题型的比例较大,导致学生的学习方法呆板,习惯死记硬背,表现出综合应用知识能力欠缺,学生作弊容易得手等弊端。抽象的理论内容,呆板的“一言堂”授课方式,单调的课程考核方式,与学生所追求的生动有趣、深刻全面的教学效果,存在着巨大的差距。因此,如何运用更加贴近实际、贴近学生的教学方式来开展“光纤通信原理”的教学改革就成为当务之急。
总理曾经指出,“要把学生作为教育的中心,使学生在学习的整个过程中保持着主动性,主动去提出问题,主动去思考问题,主动去探索问题。”而研讨式教学法是一种基于互动教学理论,注重发挥学生的主体精神,教师引导学生主动学习、分析和讨论,进行知识建构的教学模式。这种教学模式不仅符合现代教育教学规律,而且符合大学生主动获取知识、注重掌握方法和提高职业能力的心理倾向,具有很强的科学性和实践性。目前该教学模式在许多课程中得以广泛运用,并取得了良好的效果。鉴于此,笔者首次在“光纤通信原理”课程中引入研讨式教学法,以期突破该课程的教学难题,提高教学效果。
二、“光纤通信原理”研讨式教学模式的构建
1.制定计划,前期准备
制订计划前,教师先与学生交流,充分了解学生对光学、信号与系统、通信原理等知识的掌握情况,然后,再根据课程的教学目标和教学进度,制定一个包括研讨选题、研讨方式、阅读书目、时间分配等内容的教学计划。为了保证教学计划的有序进行,教师首先要上好第一节绪论课,激发学生对本门课程的学习热情,使学生深刻了解光纤通信的作用和就业前景而增加学习兴趣,为后面的研讨式学习打下良好的基础。然后,教师再讲授光纤通信传输原理及特性、光纤通信器件、光纤通信系统、网络等部分知识。在讲授过程中与平常教学不同,即不再是给学生“灌输”课程的所有知识,而是为学生能够进行“研讨”创造必要的基础理论背景和分析能力。
2.分成小组,设置选题
将全班学生按学号或宿舍6~7人的规模组合成课题小组。每个小组推选组长负责该课题组的组织、分工、协调等工作。教师设置若干个参考选题。选题是研讨式教学的关键要素,其难易程度、质量高低直接影响到研讨式教学的效果。选题设置应遵循如下原则:一是题目必须明确具体;二是题目要有新意、有吸引力,能够激发学生研讨的兴趣;三是题目要难易适度,有机动效应。就选题类型而言,可以分为三个层次:基础的知识性问题、具有分析和启发精神的思考性问题、体现学科前沿的研究性问题,以适应学生的能力层次要求。例如,笔者给广东石油化工学院电子信息工程专业2007级学生设置了如下选题:(1)光纤通信在石化企业中的应用。这个选题既凸显了我校的石油化工特色,又联系了该专业学生到石化企业就业的实际,很受学生的欢迎。(2)光纤通信厂商对业内人才的需求调查。这个选题主要是从通信行业的人才需求出发,关注本专业学生的就业前景,让学生主动了解通信行业所要求的专业素质和能力。(3)宽带光接入网的最新应用、“三网合一”与光纤通信的关系。这两个选题是专业的热点问题,可以让学生了解学科的前沿实际应用,激发学生的探索兴趣。(4)拉曼光纤放大器的最新发展,这个选题是笔者从事的科研项目,促进了科研与教学的有机融合。(5)智能光网络的核心技术及其新发展、MSTP的关键技术。这两个选题是教材的网络部分内容,主要是让学生熟悉教材,锻炼学生的归纳和表达能力,满足部分能力较差的学生的需要。每个课题小组选择自己感兴趣的相关题目,也可以在与教师讨论后对选题进行适当的调整。
3.独立探索,小组讨论
学生选定题目后,教师示范讲解小组研究、讨论的基本方法,传授资料的收集、整理分析以及研究报告撰写的方法。学生根据教师布置的内容和传授的方法进入自主学习状态。小组各成员间进行合理分工,独立探索。为了充分调动各成员的积极性,体现团队意识,考核成绩将以课题小组为单位。各小组成员在组内对独立探索的知识和心得展开讨论,将大家共同认可和补充的内容进行汇总,撰写本课题的论文或者调查报告,并制作成多媒体课件。小组研讨结束后,推荐1~2名同学汇总研究成果,并代表本组在全班进行交流。除此之外,如果学生能够带着选题走向社会进行实习调研,比如到电信、移动公司、网络中心去收集第一手的数据和资料,则锻炼价值更大。
4.全班交流,总结点评
各个小组推荐的发言代表上讲台做10~15分钟的交流发言,阐述本小组的研究情况,同组成员可以补充发言,以便于充分阐述本组的研究成果。汇报结束后,由考核委员会(考核委员会由任课教师和部分学生组成),根据每一小组的论文质量和其代表的汇报情况给出相应的加权分数,这一分数将作为该小组成员的课程考核成绩之一。研讨结束,教师进行总结点评,并让学生反馈体会和建议。
三、“光纤通信原理”研讨式教学效果分析
“光纤通信原理”课引入研讨式教学模式后,学生在学习过程中获得了学习的乐趣,学习积极性明显提高,教学质量也相应地有了很大的提高,该课程3年来的课堂教学效果评分都在92分以上,课程的研讨选题也成为学生毕业设计的“抢选”题目。按照课题小组评定成绩,论文与汇报相结合,学生参与考核委员会,这些都创新了课程的考核方式。尽管本课程是笔者所在学校电子信息工程和电子信息科学与技术专业的选修课,但是学生到课率很高,上课认真,讨论积极,学生对这种人人都参与、大家都动脑、团队合作的学习方式非常喜欢,积极与任课教师交流、讨论,并对改进这种教学方法提出了许多建议。比如有学生建议:考核前应该设置好考核标准,考核委员会应该在答辩过程提问等,这为进一步完善研讨式教学实践提供了十分有益的参考。之所以能够取得以上良好的教学效果,笔者分析,主要是因为“光纤通信原理”课研讨式教学体现了现代教学理念的三个基本精神。
1.科学定位师生角色,注重发挥学生的主体精神
研讨式教学法打破了“教师只管讲―学生只管听”的传统授课方式,代之以学生自学为主,教师指导、小组交流、大班讲评相结合的教学新方式。整个教学过程是以问题的提出与解决为中心,以探讨、交流与对话为形式,来激发学生强烈的求知欲和高涨的学习热情。在教学过程中,教师和学生的角色有了科学的定位,即教师是教学过程的组织者和学生学习引导者,学生是教学过程的积极参与者和自主学习者。教师以学生的主体需要为基础,合理利用各种教学资源,以达到发挥学生主体作用,培养学生创新能力的目的。学生积极参与教学过程各个环节,加强与老师、同学的交流与探讨,实现自我探索、自我教育。
2.转变教学主客体关系,促进师生对话、教学相长
研讨式教学是以师生对话、同学交流为基础的一种团队学习、合作研究的教学模式。在这种教学模式中,教师不再是对学生进行知识“灌输”,而是以对话的方式与学生一起交流和探讨问题。作为主体的学生,是在教师的帮助和指导下自主探索、合作研讨、相互沟通来解决问题。在课堂上学生不再是被动的倾听者,而是成为课堂发言、讨论的主体。学生上台讲课,老师台下听课,师生共同评课,使得师生可以互换角色,这样就创造了民主的新型师生关系,从而有利于增进师生的相互理解。而且,在研讨式教学过程中,教师还可以从学生那里发现问题,获得学术灵感,从而提高自身的教学、科研能力,促进教学相长。
3.突出学习能力培养,提高学生的综合素质
提高学生的综合素质是实行研讨式教学的基本出发点和主要归宿,也是实行这种教学改革最突出的亮点。传统教学模式注重教师教给学生多少知识,而不太关心学生是否具有转化知识、迁移知识、运用知识等方面的能力。而研讨式教学提倡教会学生自主学习的能力,即“授人以鱼”不如“授人以渔”。在教学过程中,学生要像教师一样上台讲课,因而学习目标较高,有很大的刺激性和挑战性,这对于提高学生课件制作和语言表达能力都有很好的作用。以课题组自主探索的学习方式,有利于培养他们的团队合作精神。课题论文或研究报告的撰写和汇报课件的制作都需要学生把材料和数据加以整理和取舍,归纳和提炼自己的观点,使之条理清楚、观点突出,这将有利于培养他们的学术科研素质,为他们的毕业设计和将来的工作奠定良好的基础。
四、结论
研讨式教学的提出和实施,不仅仅是教学手段、方法的改革与创新,更为重要的是它体现了现代教学理念的基本精神。将研讨式教学法应用于“光纤通信原理”教学,可以使学生处于教学主体地位,提高其综合素质和能力,充分发挥其进行研究与实践的能动性,同时能够促使任课教师不断加强自身修养,提高教学与科研水平,促进教学相长,有效地克服了“光纤通信原理”教学面临的主要难题,有力地提高了该课程的教学效果。
参考文献:
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