光电科学技术范文1篇1

【论文摘要】：介绍了光机电一体化技术特征，研究了国内外技术现状和发展趋势，指出了未来发展前景和一些重要技术热点。

近些年来，光机电一体化技术得到迅猛发展，在民用工业和军事领域得到广泛地应用。因此，光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。

1.光机电一体化技术特征

光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特征。

1.1体积小，重量轻，适应性强，操作更方便

光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅提高

光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制水平提高，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。

1.3部分硬件实现软件化，智能化程度提高

传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向"软件化"和"智能化"。

1.4产品可靠性得到提高，使用寿命增长

传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装置的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。

1.5融合了多种学科新技术，衍生出许多功能更强、性能更好的新产品

光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。例如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等，就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。光机电一体化技术将光电子技术、传感器技术、控制技术与机械技术各自的优势结合起来，衍生出许多功能更强、性能更好的新一代技术装备。

1.6产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高

光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。

2.研究现状和发展趋势

2.1研究现状

自从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品有了很大的提高，尤其是经济型灵敏数控装置发展很快，是我国特有的经济实用产品，不但适用国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器（pc）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质量上也有重大突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。

2.2发展趋势

光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域，成为一种新兴的学科，并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。

从世界科学技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括：

（1）激光技术

1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。

2）高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温，可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。

4）相干性，由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制，而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性，应用范围更广。

（2）传感检测技术

1）激光准直，能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。

2）激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天然影响大。

3）光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。

其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。

（3）激光快速成型技术

激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层，将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，由点、线构造零件的面（层），然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场，极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。

（4）光能驱动技术

利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器，其工作原理是将光照在形状记忆合金上，反复地通、断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证，该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段，如果能发现具有优异光作用特性的动态物质，则可使光能驱动技术广泛应用。

3.结语

技术上的改革和与之相配套的技术支持是创新技术的基础。开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术，产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化，便具有很高的功能水平和附加价值，将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。

参考文献

[1]刘志，朱文坚.光机电一体化技术，现代制造工程，2001（12）

[2]梁进秋.微光机电系统国内外研究进展.光机电信息，2000（8）

[3]宋云夺编译.光机电一体化业的未来.光机电信息，2003（12）

光电科学技术范文篇2

关键词：产学研结合高等学校促进作用

一、引言

在知识经济时代，知识，尤其是高科技知识，成为经济发展的第一生产要素，大学与经济的关系更加密切，更加直接了。高等教育这种地位和作用的历史性变化，核心取决于对创新人才的培养以及高新科技成果向产业部门的转移。要做到这一点，高等院校必须以各种形式进入企业，或同企业结合，走产学研结合的道路。

二、高等院校产学研结合的重大意义

2.1产学研结合是教育与生产劳动相结合原理和实践发展的必然结果

马克思主义创始人关于教育与生产劳动相结合的原理与整个马克思主义科学体系一样，是不断发展完善的体系。它主要包括如下三个方面的内容：其一，马克思、恩格斯关于教育与生产劳动相结合的思想。其二，列宁、在无产阶级掌握政权以后对教育与生产劳动相结合原理的实践和发展。

2.2产学研结合是科技经济发展的必然趋势

教育应与经济社会发展紧密结合，为现代化建设提供各类人才支持和知识贡献。它表明：其一，产学研结合是指高等院校或科研院所同企业的结合，包括两者同时和企业结合，企业是产学研结合的主体。没有企业参与的高等院校和科研院所的结合不属于产学研结合。产学研结合的内容，当然涉及高等院校的教学、科研、生产的一体化，但是，不能把高等院校的教学、科研、生产的一体化等同于产学研结合。其二，产学研结合是实现科技、教育同经济结合的重要形式，是知识经济本身的要求，也是我们迎接知识经济挑战的战略措施。其三，教育与经济社会发展紧密结合是高等院校面向21世纪教育改革和发展的方向。

2.3产学研结合是高等院校职能转变的必然结果

在当前，我国高等院校走产学研结合道路，不仅是高等院校职能转变的必然结果，而且是实现国家“两个根本性转变”的需要。目前，我国正在实施由计划经济向社会主义市场经济、由粗放型经营方式向集约型经营方式这“两个根本性转变”。随着市场经济体制的进一步完善，市场将在资源配置中起基础性作用：随着经营方式由粗放型向集约型化，科技对提高生产的作用越来越突出，企业将成为科技开发和投入的主体。党的十五大报告中指出：“要充分发挥市场和社会需求对科技进步的导向和推动作用，支持和鼓励企业从事科研、开发和技术改造，使企业成为科研开发和投入的主体”。在这种情况下，必然要求高等院校面向社会，面向市场，充分发挥三大职能，培养适应企业需要的创新型人才，研究和提供能够开发具有市场潜力产品的科技成果，为加强企业在市场竞争中的优势地位服务。高等院校通过培养适应企业需要的创新型人才和科技成果，又进一步提高了自身的科学研究水平和教育质量，并且通过科技成果转让和技术服务取得收益，开辟科研经费来源，改善办学条件，从而形成产学研各方互相促进、相得益彰的良性循环。

三、由“武汉·中国光谷”的发展引发的产学研对高等教育促进作用的思考

3.1“武汉·中国光谷”的发展概况

“武汉·中国光谷”建设于2000年5月正式启动，是国家科技部批准的国家光电子信息产业化基地。武汉是我国光电子信息企业的聚集区，也是我国光电子信息产业最发达的地区之一，代表着我国光通信和激光领域的最高水平。因此，在武汉建设国家光电子产业基地，是国家对当今世界高新技术产业发展趋势和武汉光电子信息产业现实基础的准确把握，是将国家的需要、产业发展的客观规律与武汉光电子信息产业发展的内在要求，这三者有机结合的产物。这对于发展区域经济，以信息化带动工业化，加快武汉成为我国重要的科技创新源和经济的新增长极，有效推动中部地区经济与国际经济融合与接轨，带动西部经济的全面发展，意义十分重大。高新技术产业发展的历史及趋势证明，将优势产业纳入相对集中的区域，共享技术、人才、信息、政策与管理等要素资源，更大程度地吸引国际知识、技术、资本等战略性资源，对产业的迅速发展和壮大具有极强的推动作用。

目前，“武汉·中国光谷”在产业项目、招商引资、创新建设、金融资本的支持等方面均取得了突破性进展。在“武汉·中国光谷”50km2范围内集聚了18所高等院校，56个省部属科研院所，65个国家重点学科，10个国家重点实验室，7个国家工程技术研究中心，43名两院院士，20多万名各类专业科技人员，35万在校大学生，每年有5万余名大学生从这里走向四面八方，拥有非常丰富的高新技术人才资源。武汉地区从事光电子领域研究开发的实体约占高新技术研究开发机构总数的14%，其中国家部属4个，高校属20个，共占总数的63%，分别占部委属总数的18%和高校属总数的20%。在武汉的科研体系中，高层次的光电子信息技术开发力量占有重要地位。武汉东湖开发区己经成为我国学科门类齐全、综合实力雄厚、独具特色的光电子信息科研和开发基地。以武汉大学、华中科技大学、武汉邮电科学院、717所为技术依托，以长飞、烽火、华工科技、长通、楚天激光为企业依托，以光纤光缆、光电端机、光电器件、激光工业设备、应用软件等为产业依托，构成了一个十分活跃的而且极具规模的开发群体。近10年来，在国家有关部委的支持下，武汉在光电子信息技术领域取得了长足的发展，产生了大量的高科技成果，成为了我国学科门类齐全、科研实力雄厚、独具特色的光电子信息技术研发基地。2000年，东湖新技术开发区有光电子生产企业480多家，光电子信息产业实现产值108亿元，生产的产品几乎涵盖了所有光电子领域，是全国生产光电子产品最密集的地区。尤其在光纤光缆、光电器件、通信系统、激光设备、通信电源、软件等领域形成了一系列拥有自主知识产权的拳头产品，产生了一批能参与国际竞争的光电企业。

3.2产学研对高等教育促进作用的思考

（1）产学研结合促进了高校和企业，按社会的需要进行改革。由于我国高等教育管理体制上条块分割的弊端和高等教育系统固有惰性以及高校、企业之间的目标冲突(大学以知识创新为目标，企业以获取最大利润为目标)，使得我国高等教育系统长期与国民经济脱节，造成教学改革乏力，教学内容不能满足经济发展的需要。以互利互惠为原则的产学研结合无论是联合科研，还是联合培养人才，其结果必然导致大学按经济发展的需要进行改革，从而有效地冲破了条块分割的局面，增强了院校主动为经济建设服务的自觉性和责任感，许多产学研结合的实例已充分地证明了这一点。卡内基教育促进会已故主席波伊尔博士曾就我国产学研结合做出评价时指出，这种结合有效地促进了大学和企业的联系，克服了大学自身的惰性，促进了大学按社会的需要进行改革。

（2）产学研结合开拓了学科建设的新路子，促进了专业和学术水平的提高。现行高校院(系)建制一般只反映同一领域内各学科之间的源流关系，未能反映不同领域学科间互动的要求，在体制上阻碍了学科的交叉、繁衍和发展，特别是随着商品国际性环境的剧烈变化。许多技术问题都处在复杂的大系统中，这样就促使新的科学发现、技术突破和市场需要三方面紧密联系起来，只采用单一的传统的研究方法已不能适应市场需要。因而有必要在加强学科之间、专业之间的横向联系的同时，把学科、专业的发展和市场需要紧密联系起来。由于既得利益、门户之见、体制化以及传统的研究方法等原因，导致学科壁垒森严。已有的学科之间的交叉以及学科、专业发展和市场需要的联系主要依靠学科带头人的开拓意识和创新精神，而不是内在机制的使然，产学研结合为学科的综合和交叉提供了契机，开拓了学科建设的新路子，促进了专业的发展和学术水平的提高。因为高等院校在产学研结合的过程中，无论是和企业联合培养人才，还是联合科研，为了适应企业对人才、科技成果的需要，必然要对原有学科体系优化组合，这就会促进系科划分和专业设置的调整和改革，克服分散，加强联合，发挥院校的综合优势。

（3）产学研结合促进了课程设置的改革和教学内容的更新。科学技术的进步引起了社会产业结构的调整和对人才需求的变化，如对毕业生的知识结构、工作适应能力、协调组织能力、知识的更新及创新能力等都提出了新的要求。高等教育为适应这种变化和需求.必须调整教学内容，比如删除陈旧教学内容，增添新内容，将理论教学与实践教学紧密地结合起来，以增强学生就业后的适应能力。可以说，产学研结合为教学容的更新和课程设值的改革开拓了一条新路子。

（4）产学研结合促进了高校师资队伍建设及其整体素质水平的提高。产学研结合可以吸收不同专业教师参加企业的科技开发工作，直接进入经济建设的主战场，面对企业生产中的一些难题，进行一些高技术项目的研究与开发，提高解决实际问题的能力，这对于教师更新知识，提高实践动手能力，接近科技开发前沿有着十分重要的意义，从而提高了业务水平。教师业务水平的提高，实践能力的增强必然推动课程设置的改革。

（5）产学研结合开辟了科学研究的新领域，促进了科研水平的提高。科研领域的生命力在于社会的需要和科研领域内在的逻辑即内在的生命力。随着科学技术的发展，科研领域的形成和技术的突破更紧密地和社会需要联系起来。在工程应用学科领域，若单纯地按学科的内在逻辑，很难形成独树一帜的研究领域。通过产学研结合，从解决生产实践中的技术难题着手，学术研究紧跟生产实际的发展，从中发现和形成新的研究方向，开辟新的研究领域。新晨

（6）产学研结合提高了应用学科人才的培养质量。大量的产学研结合的实践证明，产学研结合克服了传统的办学模式中人才培养与社会需要相脱节的现象，促进了大学的学科建设以及教学内容和课程设的改革，其结果必然提高了应用人才的培养质量：其一，参加产学研结合的院校普遍反映，通过产学研结合，极大地促进了学生对社会、国情的了解，增强了学生的事业心和责任感，陶冶了情操。其二，通过产学研结合，不但可以巩固学生所学的知识，而且还可以使学生知识结构以及对知识的掌握从广度和深度两个方面得到扩展，扩大学生的知识视野，使学生的主动性、创造性得到更好地发展。其三，产学研结合增强了学生工程实践能力。由于产学研结合为学生提供了更多的接触实际的机会，在专人的指导之下，真正承担起对企业有用的专业技术工作，把“学”与“干”结合起来，极大地增强了学生的工程实践能力。

参考文献：

1.在庆祝北京大学建校一百周年大会上的讲话[N].光明日报，1998-05-05

2厉以贤.马克思列宁教育论著选读[M].北京：北京师范大学出版社，1992

3蔡克勇.论教学、科研和生产联合体[J].高等教育研究，1986(4)

4徐辉.高等教育发展的新阶段—论大学与工业的关系[M].杭州：杭州大学出版社，1990

5王庆.校企合作：高校办学的有效途径[J].上海高教研究，1997(2)

光电科学技术范文1篇3

【关键词】光电科技通信能源光电跟踪测量系统

由光的作用产生的电叫光电，是以光电子学为基础，综合利用光学、精密机械、电子学和计算机技术解决各种工程应用课题的技术学科。其信息载体正在由电磁波段扩展到光波段，从而使光电科学与光机电一体化技术的运用扩展至光信息获取、传输、处理、记录、存储、显示和传感等的光电信息产业方向。

目前，关于光电领域的技术应用主要集中在精密检测与光学成像方面。以光子计算机为理想代表的光波应用是光电最吸引人的地方，但是要达到这一目标，还需时日。

一、光电涉及的范围

光电行业在近展的涉及面也逐渐扩大，其中，在光通讯、激光、光电显示、光学、太阳能光伏、电子工程、物流网等领域发展的比较明显，并逐渐向更广的空间渗透。

二、光电效应

光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。一般来说，金属表面在光辐照作用下发射电子的效应，发射出来的电子叫做光电子。光波长小于某一临界值时方能发射电子，即极限波长，对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料，而发射电子的能量取决于光的波长，与光强度无关。事实是，只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，光子的产生都几乎都是瞬时的，不超过十的负九次方秒。因此，光是由与波长有关的严格规定的能量单位（即光子或光量子）所组成。光电效应由德国物理学家赫兹于1887年发现，对发展量子理论起了根本性作用，在光的照射下，使物体中的电子脱出的现象叫做光电效应（Photoelectriceffect）。

光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏打效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。

光电效应里，电子的射出方向不是完全定向的，只是大部分都垂直于金属表面射出，与光照方向无关，光是电磁波，但是光是高频震荡的正交电磁场，振幅很小，不会对电子射出方向产生影响。

三、光电跟踪测量

光电科技是结合光学、电子与电机的尖端科技，近十年来技术突破发展迅速，随着产品不断的推陈出新，其应用层面扩展至通讯、信息、生化、医疗、能源、民生等工业，光电产业已成为众所瞩目的明星产业，未来随着光电在通讯、网络、多媒体等扮演核心技术角色，可以预见21世纪将是光电的世纪。

光电测量系统是采用光学原理采集飞行目标信息，经处理得到所需的弹道参数与目标特性参数，并获取飞行实况图像资料的专用测量系统，是导弹测控系统的重要组成部分。

光电跟踪测量系统主要包括两大部分：跟踪系统和光电测量系统。但是由于对系统的作用和功能要求不同，不同种类的光电跟踪测量系统，其组成不同，即使是同一种类的光电跟踪测量系统，由于用途不同，要完成的测量任务的差别，其组成也会有所差异。

四、光电跟踪系统的发展

光电跟踪测量系统，在导弹和航天器的试验中，已成为有多种功能和高精度的跟踪测量手段，国外的导弹航天靶场很重视靶场光电跟踪测量系统的建设和发展，其设备的型号品种多、数量多、测量精度高、更新换代快，使用的光波波段有紫外、可见光、红外；测量平台除了陆基光电跟踪测量设备外，还有舰载的、机载的、星载的；作用距离有近程几百米、几千米的，远程几百千米到上千千米，还有几万千米光电深空监视系统等。

据20世纪70年代初统计，美国太平洋导弹靶场的光电跟踪测量设备有近100台（其中电影经纬仪23台、电影望远镜3台、机动光学跟踪架11台、高速摄影机及其他类型光电跟踪测量设备60多台）。大西洋导弹靶场的光电跟踪测量设备也不少，仅次于太平洋导弹靶场。白沙导弹靶场是世界上光电跟踪测量设备配置最好的靶场之一，光电跟踪站达110多个。

在跟踪运动目标能力方面，国外靶场光电跟踪测量系统的提法上与国内有所不同，一般只有跟踪角逮度、角加速度和跟踪精度；而不区分工作角速度、工作角加速度与最大角速度、最大角加速度。

我国早期的靶场光测仪器是KT-50电影经纬仪（苏联造），以及20世纪50年代末我国自行研制生产的第一台光电经纬仪，电影经纬仪，目前它们在靶场光测仪器中已被淘汰。最近几年来，根据导弹航天飞行试验的需求，我国研制了多种系列的光电跟踪测量设备，并对早期研制的光电跟踪测量设备进行了更新改造和完善提高，可基本满足飞行试验任务的需要。我国自行研制的靶场光电跟踪测量设备，其总体性能和主要技术指标与国外同类产品相当，并具有一定的特色。但在精密跟踪、自适应技术应用、激光雷达、远距离目标探测、目标物理特性测量技术及其自动化程度等方面还有一定的差距。今后需要加强这方面的预先研究和试验，加速新技术和新测量体制在光电跟踪测量设备中的应用，研制更好、更先进的靶场光电跟踪测量设备。

综上所述，今后光电跟踪测量系统应向自动化、智能化、数字化、高测量精度、高可靠性、远距离实时测量方向发展。

参考文献：

[1]刘文耀，等，光电图像处理[M].北京：电子工业出版社，2010.

[2]余明，陀螺稳定光电跟踪平台伺服控制系统研究[D].计算机技术与运用；2011.

[3]严洁.光电跟踪系统信息处理技术研究[D].西安：西安电子科技大学；2006..

[4]李楷，姚红萍，光电跟踪仪目标捕获过程控制技术研究[J].激光与红外，2009.

光电科学技术范文篇4

【关键词】光电测试技术教学内容研究电力特色

《光电测试技术》是上海电力学院测控技术及仪器专业的重要专业选修课。它是一门综合性很强的课程，涉及了光学、电子和计算机等多门学科，也是现代检测技术重要的发展方向，对培养学生综合运用专业知识及创新能力起着非常重要的作用。如何在有限的学时内，通过该课程的学习，培养学生达到教学目标，这对教师提出了挑战。笔者从教学内容的选取和组织安排等方面进行了一定的探索和研究。

一、优选教学内容

光电测试技术课程包涵的知识点很多，并且随着科技的进步，新的测试技术不断地出现，需要进一步扩充教学内容。而不同的院校有又不同的背景，在不同的领域上有所侧重，需要量体裁衣，合理选择教学内容。

（一）突出电力特色

上海电力学院的办学定位与培养目标是主要为社会培养和输出所需要的应用型技术人才，特别要为电力行业的科技进步服务，培养电力行业所需的第一线的应用型技术人才。为了突出本校的电力特色，尤其考虑到测控技术与仪器专业的部分学生在毕业后会进入电厂等相关电力领域工作，所以在教授内容中加入最新的电力知识是很有必要的。

近年来，光电测试技术的发展可以说是日新月异，新的科技成果不断涌现，在电力系统中的应用，主要体现在以下几个方面。

1.火焰图像检测器

光学成像技术在燃煤火电厂煤粉炉炉膛火焰视频监视上的应用，可以直接地反映炉膛内的燃烧情况，给运行人员提供相对直观的判断依据，对锅炉的安全运行和操作起到及时的指导作用。安装好、调试好、使用好炉膛火焰电视设备，对锅炉的安全和节能经济运行都有着非常重要的意义。这部分内容可以和书本教材中的固体成像器件配合起来教学。

2.激光盘煤技术

传统的煤场存煤量测量方法不仅需要耗费大量的人力和物力，其测量结果也极不准确，严重制约了电厂现代化管理水平的提高。目前新型的自动盘煤方法为激光盘煤仪，采用二维高频率激光扫描仪对料场的表面进行高频率断面扫描获得高密度的断面数据，结合行程测量器获得的料场长度和回程测量器获得的扫描仪偏转角度数据，实现料场体积的计算、料场三维模型的显示。在盘煤的实时性和准确性方面都有显著的改善，取得了比较满意的结果。[1]该部分内容可以和书本教材中红外辐射与红外探测器配合起来教学，还可结合数字信号处理、数字图像处理等课程对图像恢复重建等展开探讨。

3.光纤传感技术

光纤传感技术具有细而柔软、抗电磁干扰、绝缘性能好、防爆性能好、耐腐蚀、导光性能好、信号衰减小等特点，可以解决常规检测技术难以完全胜任的测量问题。分布式光纤传感技术是随着“智能结构和智能材料”的需要而发展起来的一项新技术，集传感与信息传输于一体，广泛应用在电力行业中：电缆状态监测，如电力电缆的表面温度检测监控、事故点定位、电缆隧道、夹层的火情监测等；变电站监测，如母排、桥袈、变压器、电动机、发电机、配电盘的温度分布、测量及故障点检测等；水电站、发电厂监测，如加热系统、蒸汽、输油管道；送煤系统的温度监测和故障点的检测等等。

光纤传感技术正好和书本教材的光导纤维与光纤传感器匹配，在了解光导纤维与光纤传感器的基本原理后，引入大量的光纤传感技术在电力系统中应用的工程实例，更好地贯彻了理论联系实际这一原则，可以使学生思考如何学以致用。

（二）适应科技发展

光电测试技术内容多，知识面广，又是多学科交互融合、互相渗透的前沿科学。通常情况下，教材对基础知识、基本原理和基础效应介绍较多，对具体应用和设计方面则较少；对经典的光电器件介绍较多，新型光电器件较少；传统技术叙述较多，尖端技术和综合应用较少。由于种种限制，不可能找到一本非常完美、各方面都满意的书本教材，我们只能选择较合适的，在讲授基本内容的同时，一定要补充最新的相关内容，将新型的光电检测器件、新型的光电测试技术和手段、各种光电检测器件的最新进展和应用等最新相关科研成果融合在教学过程之中，不断进行教学内容的完善和改进，有效的引导学生了解最新的、最先进的科学内容。比如在中国第一个目标飞行器和空间实验室——天宫一号与神舟十号飞船实现对接时，激励学生关注其中所采用的最新光电测试技术。

以上的内容是书本教材所无法包括的，所以我们要结合时代科技的进步，与时俱进，不断深化教学内容，注意学校的行业特色，关注火电厂及电力设备等的光电测试技术，对于教材上没有提到的但是有益的内容，一定要在课堂上提出，或者给出相关概念引导学生自己查找所需资料，不断的通过自制多媒体课件、课外资料等来添加教学内容，给《光电测试技术》注入新的血液，来激发学生的学习兴趣。

二、精心组织教学内容

上海电力学院将该课程核定为32学时，在短课时内，面对如此多的教学内容，需要根据本专业的特点精心组织安排，否则会使得内容杂乱无章，缺少完整性和系统性，让学生无所适从。

（一）课程认识和章节联系

首先讲解课程的主要内容、结构和各章节的之间的联系，让学生对该课程有一个整体性的认识，然后具体到每一个章节。在开始学习前都列出教学要求，学完一章后都有复结，让学生清楚自己应该达到的标准，也方便期末考试。第一部分光电测试技术的理论基础是最基础的内容，尤其是我校未开设《物理光学》《应用光学》等相关课程，学生只是在《大学物理》中接触过有关光的知识，这部分必须详细讲解。第二部分是常用的光辐射光源，只有这一章是讲如何产生光信号的，其中光电测试用主要的光源发光二极管和半导体激光器都是从电信号转换成光信号，正好与第三部分光电检测器件是如何进行将光信号转换成电信号相对应，可以让学生更换地理解光电转换。第三部分是各种光电检测器件的结构原理及应用，要结合它们各自典型的应用系统的分析和设计，使学生对整个知识体系有个更全面、更深刻的理解。

（二）注意知识点的联会贯通

光电测试技术涉及光、机、电、自动控制等许多领域。如在讲到光电器件和集成运算放大器连接时，模拟电子技术中运算放大器的三大特点：“虚短”“虚断”和“虚地”，如何运用它们来完成电压放大、电流放大和阻抗变换，而这牵涉深度负反馈的概念，又与自动控制相关。所以在教授新课程的时候，不断地回顾先前学习过的课程，可以较好地调动学生的参与积极性，不会觉得什么都是新的，都要从头开始学，能够温故知新。

（三）重视实践教学

《光电测试技术》又是一门实践性很强的学科，我们积极鼓励学生参加大学生科技创新活动，坚持课堂教学与课外创新实践活动相结合，提高学生的设计与综合分析能力。

例如讲解光敏电阻后，先采用浙江英联科技开发有限公司的YL系列传感器实验仪及系统实验台开设光敏电阻的特性测试实验，让学生先了解光敏电阻的光电特性、伏安特性和光谱响应特性，对书本知识深入掌握后，再鼓励学生从光敏电阻特点出发自己设计路灯自动点熄电路，通过查找阅读资料并与实际应用电路比较，能否进一步改进，使其更加智能化、自动化等，最后以小论文的形式提交。这样不仅加深了学生对基础知识的理解，拓宽了知识面，更是锻炼了学生独立思考和自主创新的能力。

在教学过程中，注意提出在日常生活中的一些光电检测系统应用实例，可以提高学生学习的热情。如讲到光电开关，就会提到在洗手时，是如何实现手到水出的？除了光电开关外，还有什么器件能够达到这种效果的？热释电器件可不可以？

三、结论

对《光电测试技术》的教学内容进行了探讨，通过合理选择教学内容、注重结合我校电力特色、重视实践教学，将学生独立思考能力、动手能力和创新能力的培养融合到专业课教学中，培养适应21世纪全面发展的高素质人才。

【参考文献】

光电科学技术范文篇5

一、电子信息科学与技术核心

1.研究领域

电子信息科学与技术专业，主要从事以下领域的研究：通信与广播电视、厘米波与毫米波技术、传感与自控、雷达技术、电磁场与微波技术、数字信号处理技术、超导电子学、超大规模集成电路及集成电路系统的研究、微电子技术、电子离子光学与计算机辅助设计、信息显示、光电子技术和真空微电子学、传感技术与应用系统等方向。

2.培养目标

本专业培养具备电子信息科学与技术的基本理论和基本知识，受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练，能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和行政部门从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术管理工作的电子信息科学与技术高级专门人才。

3.培养要求

本专业学生主要学习电子信息科学与技术的基本理论和技术，受到科学实验与科学思维的训练，具有本学科及跨学科的应用研究与技术开发的基本能力。

4.社会作用

电子科学与技术对社会发展的促进作用如下：信息产业成为带动经济增长的引擎，信息技术推动传统产业的技术升级，动力结构正出现巨变，信息技术促进人类文明的进步。

二、电子科学技术的应用

1.电子科学技术的应用领域

主要应用下列各方面：电化学、电镀、电加工、直流传动、直流电力牵引、交流传动、交流电力牵引、电机励磁、电磁合闸、充电、中频感应加热、高频静电除尘、直流高压输电、无功功率补偿以及深入千家万户的各种家用电器。

2.电子信息技术的应用环境

（1）教育信息化。互联网、教育两种力量决定着时代的命运。而这两种力量的融合就促成了教育的信息化。教育信息化是以计算机多媒体和网络通讯为基础的现代化信息技术。教育信息化是信息社会的产物，也是信息化社会对教育的新要求，其出现具有着极强的时代必然性。

其一，现代化电子信息技术是自印刷术发明以来对教育最具革命性影响的技术；其二，教育具有基础性，教育信息化会带动经济信息化和社会信息化；其三，教育人口是接受信息化最快的入口；其四，信息技术在教育领域最容易推广。

电子信息技术与教育有着根深蒂固的联系。如今，学校对学生“信息获取”、“信息分析”和“信息加工”能力的培养，新的计算机和网络教学模式的推行，全社会广泛开展的信息教育，加上计算机和网络的高度普及应用势必助推教育信息化的快速发展。

（2）居民生活信息化。网络已经是人们生活“必需品”了。在智能小区中，居民可以利用此平台实现网上购物、视频在线、远程通讯、远程医疗、视频会议、电子商务、居家办公、异地间的资源共享等，真正使居民日常生活所关心的工作学习、家庭保健、家庭娱乐等问题以廉价、快速的信息化方式解决。

（3）日常设备信息化。随着人们对生活信息化的渴求，越来越多的日常设备都或多或少的应用了信息技术。如冰箱的恒温控制系统、彩电的数字网络功能等等。而日渐走入寻常百姓家的汽车更是将信息技术在日常设备中应用发挥到了极点。电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。新的汽车电子系统由各个电子控制单元（ECU）组成，可以独立操控，同时又能协调到整体运行的最佳状态。举一个安全驾驶方面的例子，出于平稳、安全驾驶的需要，对四个轮子的操控，除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置（ABS）外，许多轿车，包括国产车，已增设了电子动力分配系统（EBD）。ABS+EBD可以最大限度地保障雨雪天气驾驶时的稳定性。

三、电子信息科学技术的发展

1.网络技术的发展

传统的网络主要是指通信网络，例如电话交换网，电报传真网，移动通信网，分组交换公用数据网，数字数据网等，计算机网络指的是互联网。现代信息技术的发展不得不提到物联网。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间进行信息交换和通信。物联网时代，冬天在海口暖暖的海边只要有个念头，立刻就能知道冰天雪地的哈尔滨的即时气温是多少。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展，物联网产业关乎绝大多数的产业群，其应用范围几乎覆盖了各个行业。物联网将成为全球信息通信行业的万亿元级新兴产业，人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。

2.光电技术的发展

光电技术是现代电子信息技术的重要组成部分。光电技术包括光电检测技术、光电电子技术、光电显示技术、光电探测与信号处理等等。转贴于233网校光电技术涉及光学技术、微电子技术、计算机技术、精密机械等多种学科领域。这样就催生了软性显示器，软性显示器不但画面精细清晰，色彩炫丽明亮，3D显示以假乱真，还具备像传统的纸一样能弯能折的特性，不用时可以折起放进口袋，需要时如纸一般展开就可以使用于各种场合，让人们的生活工作更快捷轻松。在现今全球能源短缺的情况下，节约能源是我们所面临的大问题，LED作为一种绿色光源产品，不仅节能、环保、多变换，还具有寿命长、高新尖等特点。其技术已越来越多的用于工业、军事和社会生活等各个方面，比如LED路灯、LED电视等。在纳米科学研究的基础上发展新一代光电信息新材料，将不断推动光电技术的快步发展，我们将会拥有更加环保与多彩的生活。

现代电子信息科学技术涉及了信息的产业、收集、交换、存储、传输、显示、识别、提取、控制、加工和利用等方面，包括了光电技术，网络技术，集成电路等各个领域。未来社会是信息的社会，电子信息技术已成为当代最活跃、渗透力最强的科学技术，随着我国科学技术的迅速发展和人民生活水平的不断提高，各种信息技术的应用已经进入千家万户，互联网，数字电视等正成为和将成为现代家庭生活中的不可或缺的重要组成部分。在时代的需求和发展前景下，电子信息科学技术的发展将更加快速，发展空间将更为广阔。

作者简介：

常耀庭，河南理工大学电气学院电科1302班。

靳，河南理工大学电气学院电科1302班。

光电科学技术范文篇6

关键词：光电子技术；技术应用；发展态势

前言

光电子技术是一项非常复杂的技术，其涉及的学科领域非常多，如电子学、光学、光电子学、计算机学等。光电子技术作为当代科技的重要内容之一，其在社会信息化过程中发挥着举足轻重的作用。光电子技术作为推动社会向前发展的力量，其存在意义重大，值得各国投入大量的资本进行研究。伴随着光电子技术应用的广泛化，国内外学者都加大了对光电子技术的研究，推动着光电子技术的不断创新与发展。加强光电子技术的应用，对于促进社会经济的发展有着非常重大的影响。

1光电子技术的发展概述

光电子技术是由光子技术和电子技术相结合而成的新技术，是信息技术中的一个重要的硬件设备，是未来信息产业的核心技术。

1.1国外光电子技术的发展

由于国外技术水平相对较高，因此国外光电子技术发展的较为成熟。目前，国外光电子技术发展较为迅速的地区主要集中在北美和欧洲[1]。欧洲地区以德国为首也已经加大了对光电子技术的研究，积累了一定的研究理论，取得了重大的研究成果。日本作为亚洲地区的发达国家，其经济水平较高，对于新技术的发展具有一定的前瞻性，在光电子技术方面也取得了一定的成绩。通过对国外光电子技术的应用情况分析发现，国外光电子技术主要应用在了信息光电子技术上。随着光纤通讯网的开发与完善，目前信息光电子技术已经得到了迅速的发展，促进了国外一些国家通信传输量和通讯速度的提高，加速了国外信息产业的发展。

1.2国内光电子技术的发展

尽管我国的科学技术与发达国家相比较有一定的差距，但是随着近几年我国经济的不断发展，我国的光电子技术水平也得到了很大的提高。随着我国对光电子技术研究与应用力度的不断加大，目前我国形成了几大光电子技术发展较为领先的地区：京津地区、长三角地区、珠三角地区和华中地区[2]。由于每个地区发展速度及方向的不同，其依托的企业各具特色。以京津地区为例，其在发展光电子技术上主要以北京的高校、研究所为主要研究主体，以企业的应用为发展动力，在半导体激光器、光学仪器方面都有着较为深入的研究，并且取得了一定的成绩。

2光电子技术的实际应用

2.1信息领域

二十一世纪已经进入到计算机时代，网络应用逐渐普及化，渗透到社会生活的各个领域，如教学领域、医学领域、商业领域等。网络应用在社会中发挥着越来越重要的作用，因此高容量和高速度成为人们对网络提出的新的时代要求。传统的电子技术已经无法满足新时代对网络提出的要求，如何对网络技术进行革新成为新的社会问题。光电子技术的应用，恰好以光子的快速性提高了网络信息的传输速度，解决了人们对于网络信息的要求。随着光存储密度的不断提高，光电子技术在信息领域的应用程度得以加大，并且已经取得了一定的应用效果。

2.2能源领域

随着各国工业化进程的加快，对于能源的需求越来越大，随着不可再生能源储备的不断减少，对于新能源的开发成为人类研究的重大课题之一。高效、清洁的能源成为社会发展的宠儿，因此如何对高效、清洁能源进行开发成为研究的重点。太阳能作为一种新型的能源，受到各国的高度关注。在开发太阳能的过程中，光电子技术的应用能够提高太阳能再向电能转化的过程中的效率和稳定性，因此受到人们的广泛关注。为了促进太阳能的开发，目前众多国家纷纷制定了光伏技术发展计划，加大光电子技术在能源领域的应用。

2.3军事领域

随着军事武器的不断现代化，光电子技术在军事领域中同样具有很大的发展空间。目前光电子技术在军事领域主要应用在提高国防反应能力和准确攻击能力方面，一些发达国家针对激光制导武器已经展开了大量的研究，另外各国针对光电子技术在军事单兵作战武器中的应用也加大了力度[3]。随着光电子技术的不断发展，该项技术已经发展成为军事领域的核心技术。对于激光聚变在军事领域应用的研究，在未来将成为拥有重大价值的军事能源。

3光电子技术的发展前景

从光电子技术的发展状态和应用情况来看，光电子技术拥有很大的发展空间。近几年，随着激光技术的发展与应用，使得光电子技术在多个领域的发展速度得以加快，促进了光电子产业的发展。随着光纤网络在国内的不断发展与应用，光电子技术在信息领域的应用程度得以加深。伴随着光电子技术的不断发展，光电子技术将包含更多的内容。随着研究学者对光电子技术的不断研究，在光电子技术研究领域已经出现了很多新的发展趋势和研究热点。

3.1各种新型激光器的研究

光电子技术的核心是激光器，正是激光器的产生和发展促进了光电子学的兴起与发展。随着激光器的不断创新，为光电子学和光电子技术的发展注入了新的发展动力。随着半导体激光器在各领域的广泛应用，使其技术呈现出高速增长的趋势。正是由于半导体激光器的发展，才促进了其他各种类型激光器的发展。

3.2生物医学中的光电子技术

随着生命科学在科技领域的发展，为光电子技术的应用提供了新的空间。目前，生物医学中的光电子技术研究的主要内容包括两个方面：一是生物系统中产生的光子及其反映的生命过程，以及这种光子在生物学研究、医学诊断、农业、环境、甚至食品品质检查方面的重要应用，利用光电子技术对生物系统进行检测、治疗、加工与改造等。二是医学光电子学基础和技术，包括组织光学、医学光谱技术、医学成像技术、新颖的激光诊断和激光医疗技术及其作用机理的研究[4]。

3.3有机聚合物光电子材料的研究

随着材料科学的发展，有机聚合物材料作为一种新型的材料发展越来越成熟，聚合物光电子学逐渐被人们所认识和重视。为了对聚合物光电子学有更进一步的认识，人们开展了聚合物超快全光开关的研究，并取得了一定进展。聚合物电光调制器在CATV、高比特网络、相阵列系统和计算机平行互联等方面的研究也取得了很大的进展[5]。聚合物光电子材料的应用前景十分诱人。

光电科学技术范文篇7

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

光电科学技术范文

【关键字】：光通信技术；电力通信；系统应用；意义；应用方法

引言

电力系统是一个集发电、变电、输电、配电为一体的复杂的系统。为了对电力系统进行科学高效的管理，我国现在正在推动智能电网的建设。而智能电网其中一项重要的内容就是智能化的电力通信系统。这个智能化的电力通信系统具有网络化、信息化、一体化、高效化的特点，对于保障电力运行系统的安全和高效管理具有重要的意义。因此、我们需要运用具有现代化的方式进行电力通信系统的建设。而光通信技术就是这样一个具有科学化、现代化的技术。所以，我们需要对于光通信技术在电力通信系统运用的意义及应用的方法进行科学研究。

1、光通信技术在电力通信系统中的应用意义

现在我国主要应用的是一种新型的ASON光通信技术，它是集传递信号与交换信号为一体的一种技术，对于保障电力通信系统的安全、处理各种线路问题提供了有力的技术支持。除此之外，这种新型的光通信技术还具有网络布置的优点，可以有效的提高我国光传输电网的应用功能与应用质量，全面的为广大的用电群体提供更好的服务。

2、光通信技术在电力通信系统中的应用方法

2.1制定科学的组网方案

光通信技术在电力通信系统中的应用方法是制定出科学的光通信组网方案，实现光通信技术的有效应用。具体的方案主要有两种。第一种方案，利用现代的网络通信技术进行对于目前使用的电力传输网络进行科学化与标准化的改进，融入先进的光通信技术、比如：ASON技术，实现科学化现代化的电力网络通信的建立与完善，形成良好的电力通信系统，全力保障电力的科学运行。第二种方案，利用现代的网路科技对于目前应用的网络传输平面进行网络化的升级与改造，全面的保障电网的有效运行。总之，电力工作人员需要从实际出发、具体问题具体分析，对于需要进行光通信技术应用的地方进行权衡利弊的科学规划，创建一个高效的网络电力通信系统运行模式。

2.2精心挑选光通信技术设施设备

精心挑选光通信技术设备设施也是进行光通信技术在电力通信系统中应用的一个重要方法。目前我国主要进行光通信技术设施设备生产的厂家有华为公司、中兴公司。我们进行现代化、标准化的光通信技术的网络应用，需要从这些知名公司生产的优质产品中进行设施与设备的挑选，以保障质量与应用的要求。同时，进行这些设备与设施的挑选时需要注意以下几个方面。第一，设备设施的网络节点槽位数量规模要很大，总线路带涉及的范围要很广。第二，设施设备要具有良好的安全性能与通用性能，为今后的智能化电力通信系统的建设提供有力的保障。第三，电力工作人员对于卡板的挑选要使其可以保障现阶段工程的要求。第四，卡板要具有热备份的功能。第五，光通信技术应用的设备设施要与低阶业务交叉调度项目的基本要求相适应，保障这些设施设备可以投入到正常运行。第六，在电力通信系统中，多方向线路的应用要尽量在多个业务卡板中，使整个的业务运行出现事故的概率大大降低。

2.3进行高效的业务规划分析

光通信技术在电力通信系统中应用的又一个方法是进行高效的业务规划分析。首先，进行高效的业务分析与规划，拉近业务与业务之间的距离。其次，进行科学的规划、使网络跳数出现的次数要少。再次，进行有效规划、保证网络负载均衡。最后，对于光通信技术的应用情况进行有效的观察与监督，使规划分析的业务与实际的落实情况一致，最大限度的保障光通信技术的功能得以有效发挥。同时，对于光通信技术的应用进行高效规划，对于促进我国经济的发展与保障人民的用电需求也具有重要作用。

3、光通信的发展技术

3.1SON技术

所谓的ASON其实和其它的光信息网络体制一样，就是利用ASON技术来完成信息传输的新型网络。其技术核心是，在光传输信息网络平台上利用ASON技术进人控制平台，以实现网络资源的实时分配计划和按需分配计划。简答的来说，它是一种具有交换功能的新时代电网。ASON技术是可以进行网络连接和自动交换功能的新一代光网技术。传统的网元只具有两个层面：设备层面、网管层面。而ASON加你个控制层面引人其中构成了三个层面。并且将网管层面功能转移到控制层面，采用了分布式的控制将传输、数据和交换结合起来。

3.2OTN

技术。OTN技术是在对SHD技术的借鉴之上，引人了开销理念。在其中OTN技术定义了三个光层概念：OCH、OMSN、OTSN。定义了域内和域间的网络接口。运用了FEC技术增强了线路容差。WDM基A下的OTN技术拥有一套完善的体制结构，其体制内容包括：第一，规定OTN机制下的光层与电层具有网络生存机制。第二，对所有客户进行任意的透明传输。第三，提供FEC纠错能力。第四，OTN技术下的网组具有分级管理特征，对各个层级都具有特定的管理体制。

3.3EPON技术的组网方式

EPON技术的组网方式的组网方式主要是对局端和分散器的连接方式进行改变。其中将局端和分散器的连接方式变为一条光纤，这样减少了局端到用户之间不必要的成本并且提高了传输效率。利用EPON技术的组网方式拥有着维护简单、供高带宽、网络覆盖面积大范围广、网络可靠性高及简化网络乘此的特点。

结语

对于光通信技术在电力通信系统中的应用问题进行科学的研究与实施，可以有效地促进电力通信系统朝着现代化、科技化、信息化、一体化的目标迈进，保障我国智能电网的建设与完善。

【参考文献】：

[1]蒋新平.光通信技术在电力通信系统中的应用与组网方案研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2015，12：265-266

[2]陈启明.光通信技术在电力通信系统的应用[J].通讯世界，2015，21：4-5

光电科学技术范文

关键词：光信息科学与技术；必要性；措施

作为一门新兴的热门专业，光信息科学与技术专业是教育部在1998年调整后增加的新专业，经过10几年的发展，国内近百所大学已经开设了光信息科学与技术专业，而且，目前仍有许多大学在争取开设光信息科学与技术专业。因此，重视光信息科学与技术专业的重要地位，积极开展光信息科学与技术课程改革，激发学生的学习兴趣，提高光信息科学与技术的教学质量，培养学生的实践能力和创新能力，提升学生的综合能力，促进学生的全面发展，成为高校光信息科学与技术专业的教学任务。

一、光信息科学与技术专业进行课程改革的必要性

光信息科学与技术的使用范围广泛，具有很强的实践性，因此，在教学过程中，教师需要培养学生的实践能力和创新能力，不断提高学生的综合能力，以确保学生能够满足社会对高素质专业人才的需求，但是，在实际的教学活动中，许多高校忽视了培养学生的实践能力和创新能力，致使光信息科学与技术专业的教学质量不高，严重阻碍了学生的进一步发展。因此，高校光信息科学与技术专业需要进行课程改革，以提高教学质量，提升学生的综合素质[2]。同时，在光信息科学与技术教学活动中，许多教师过分强调自己的主导地位，采用传统的注入式的教学方式，传授理论知识，未能充分调动学生学习的积极性，并且忽视了培养学生的实践能力，使得学生处于被动学习状态，从而大大降低了课堂教学效果，因此，高校需要通过光信息科学与技术课程改革，提高教师的执教能力，增强教学质量，从而提高学生的实践能力。另外，由于有些高校的教学条件有限，在开展光信息科学与技术教学活动中，学生只能做一些简单的实验，例如测量透镜的焦距、光的偏振现象、观察透镜成像等实验，难以引发学生的学习兴趣，使得学生的学习动力不足，从而降低了教学效果，因此，高校应该开展光信息科学与技术课程改革，培养学生的学习兴趣，引发学生的学习热情，以提高教学质量，提升学生的实践能力。

二、光信息科学与技术专业具体的改革措施

（一）建立完善的光信息科学与技术课程体系

光信息科学与技术专业需要扎实的理论知识和较强的实践能力，因此，高校应该加强光信息科学与技术课程建设，建立完善的课程体系，以确保光信息科学与技术教学的质量。高校应该根据光信息科学与技术专业的实际情况，合理安排教学课程，以提高光信息科学与技术教学的效果。在光子学基础方面，高校应该注重强调基础理论知识，重视描述方法、物理量以及概念之间的联系，开设信息光学、电动力学、激光原理、量子力学和光电子学等必修课，确保学生能够具有扎实的理论知识。在信息技术方面，高校应该重视电子信息技术，开设数字电路、电路理论和模拟电路等必修课，合理取舍教学内容，采用科学的教学方法，提高教学的有效性，以提高学生的综合素质。在光信息技术方面，高校应该合理设置课程，适当安排光通信原理、光电检测与处理、光信息存储与显示这三门课程，拓宽学生的知识面，增加学生的专业知识，从而提高光信息科学与技术的教学质量，促进学生的全面发展。

（二）不断提高学生的实践能力

目前，在光信息科学与技术专业教学中，许多高校只重视学生的理论知识，忽视了培养学生的实践能力和创新能力，使得学生的实际操作能力较差，严重降低了光信息科学与技术专业的教学质量，因此，在大力提倡素质教育的环境下，高校应该积极转变传统的教育观念，采用科学的教学方式，提高光信息科学与技术的教学质量，注意培养学生的实践能力和创新能力，以提升学生的综合能力，促进学生的全面发展。高校应该重视实验教学，加大资金投入，为光信息科学与技术专业提供必需的硬件设施，确保光信息科学与技术专业实验教学的有序开展，从而提高教学的有效性。同时，在教学过程中，教师应该创设良好的教学氛围，充分发挥学生的主观能动性，注意培养学生的思维能力、实践能力和创新意识，促使学生积极主动的参与到教学活动中来，从而提高教学效率，提升学生的实际操作能力[3]。

三、总结

总而言之，作为新时期的热门专业之一，光信息科学与技术专业具有很强的实践性和实用性，因此，在教育事业蓬勃发展的今天，高校应该重视光信息科学与技术专业的重要地位，加强光信息科学与技术专业的课程建设，积极开展光信息科学与技术专业课程改革，不断优化光信息科学与技术专业的课程体系，丰富光信息科学与技术的教学内容，激发学生的学习兴趣，提高光信息科学与技术的教学质量，提高学生的实践能力，从而为社会提供专业的高素质光信息科学与技术人才[4]。

参考文献：

[1]刘雁,蓝岚翎,谢世伟,王习东,.光信息科学与技术专业课程体系的优化与实践[J].中国电力教育,2011,23:87-88.

[2]李淑红,孟华茂,包磊.光信息科学与技术专业课程设计的探索[J].科技风,2011,20:224.

[3]王晓玲,郎晓萍,牛春晖.光信息科学与技术专业课程改革研究[A].2006-2010年教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会及协作委员会.2006-2010年教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会及协作委员会2010年全体会议论文集[C].2006-2010年教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会及协作委员会,2010:2.

光电科学技术范文篇10

关键词：电子科学与技术；实验教学体系；微电子人才

作者简介：周远明（1984-），男，湖北仙桃人，湖北工业大学电气与电子工程学院，讲师；梅菲（1980-），女，湖北武汉人，湖北工业大学电气与电子工程学院，副教授。（湖北武汉430068）

中图分类号：G642.423文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）29-0089-02

电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业，因此人才培养必须坚持“理论联系实际”的原则。专业实验教学是培养学生实践能力和创新能力的重要教学环节，对于学生综合素质的培养具有不可替代的作用，是高等学校培养人才这一系统工程中的一个重要环节。[1，2]

一、学科背景及问题分析

1.学科背景

21世纪被称为信息时代，信息科学的基础是微电子技术，它属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。微电子技术一般是指以集成电路技术为代表，制造和使用微小型电子元器件和电路，实现电子系统功能的新型技术学科，主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工艺。[3]由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路，因此微电子技术是电子信息技术的核心技术和战略性技术，是信息社会的基石。此外，从地方发展来看，武汉东湖高新区正在全力推进国家光电子信息产业基地建设，形成了以光通信、移动通信为主导，激光、光电显示、光伏及半导体照明、集成电路等竞相发展的产业格局，电子信息产业在湖北省经济建设中的地位日益突出，而区域经济发展对人才的素质也提出了更高的要求。

湖北工业大学电子科学与技术专业成立于2007年，完全适应国家、地区经济和产业发展过程中对人才的需求，建设专业方向为微电子技术，毕业生可以从事电子元器件、集成电路和光电子器件、系统（激光器、太能电池、发光二极管等）的设计、制造、封装、测试以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究与开发等相关工作。电子科学与技术专业自成立以来，始终坚持以微电子产业的人才需求为牵引，遵循微电子科学的内在客观规律和发展脉络，坚持理论教学与实验教学紧密结合，致力于培养基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高的微电子专门人才，以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。

2.存在的问题与影响分析

电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业，因此培养创新型和实用型人才必须坚持“理论联系实际”的原则。要想培养合格的应用型人才，就必须建设配套的实验教学平台。然而目前人才培养有“产学研”脱节的趋势，学生参与实践活动不论是在时间上还是在空间上都较少。建立完善的专业实验教学体系是电子科学与技术专业可持续发展的客观前提。

二、建设思路

电子科学与技术专业实验教学体系包括基础课程实验平台和专业课程实验平台。基础课程实验平台主要包括大学物理实验、电子实验和计算机类实验；专业课程实验平台即微电子实验中心，是本文要重点介绍的部分。在实验教学体系探索过程中重点考虑到以下几个方面的问题：

第一，突出“厚基础、宽口径、重应用、强创新”的微电子人才培养理念。微电子人才既要求具备扎实的理论基础（包括基础物理、固体物理、器件物理、集成电路设计、微电子工艺原理等），又要求具有较宽广的系统知识（包括计算机、通信、信息处理等基础知识），同时还要具备较强的实践创新能力。因此微电子实验教学环节强调基础理论与实践能力的紧密结合，同时兼顾本学科实践能力与创新能力的协同训练，将培养具有创新能力和竞争力的高素质人才作为实验教学改革的目标。

第二，构建科学合理的微电子实验教学体系，将“物理实验”、“计算机类实验”、“专业基础实验”、“微电子工艺”、“光电子器件”、“半导体器件课程设计”、“集成电路课程设计”、“微电子专业实验”、“集成电路专业实验”、“生产实习”和“毕业设计”等实验实践环节紧密结合，相互贯通，有机衔接，搭建以提高实践应用能力和创新能力为主体的“基本实验技能训练实践应用能力训练创新能力训练”实践教学体系。

第三，兼顾半导体工艺与集成电路设计对人才的不同要求。半导体的产业链涉及到设计、材料、工艺、封装、测试等不同领域，各个领域对人才的要求既有共性，也有个性。为了扩展大学生知识和技能的适应范围，实验教学必须涵盖微电子技术的主要方面，特别是目前人才需求最为迫切的集成电路设计和半导体工艺两个领域。

第四，实验教学与科学研究紧密结合，推动实验教学的内容和形式与国内外科技同步发展。倡导教学与科研协调发展，教研相长，鼓励教师将科研成果及时融化到教学内容之中，以此提升实验教学质量。

三、建设内容

微电子是现代电子信息产业的基石，是我国高新技术发展的重中之重，但我国微电子技术人才紧缺，尤其是集成电路相关人才严重不足，培养高质量的微电子技术人才是我国现代化建设的迫切需要。微电子学科实践性强，培养的人才需要具备相关的测试分析技能和半导体器件、集成电路的设计、制造等综合性的实践能力及创新意识。

电子科学与技术专业将利用经费支持建设一个微电子实验教学中心，具体包括四个教学实验室：半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室、微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室、集成电路设计实验室、科技创新实践实验室。使学生具备半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析、微电子器件、光电器件参数测试与应用、集成电路设计、LED封装测试等方面的实践动手和设计能力，巩固和强化现代微电子技术和集成电路设计相关知识，提升学生在微电子技术领域的竞争力，培养学生具备半导体材料、器件、集成电路等基本物理与电学属性的测试分析能力。同时，本实验平台主要服务的本科专业为“电子科学与技术”，同时可以承担“通信工程”、“电子信息工程”、“计算机科学与技术”、“电子信息科学与技术”、“材料科学与工程”、“光信息科学与技术”等10余个本科专业的部分实践教学任务。

（1）半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室侧重于半导体材料基本属性的测试与分析方法，目的是加深学生对半导体基本理论的理解，掌握相关的测试方法与技能，包括半导体材料层错位错观测、半导体材料电阻率的四探针法测量及其EXCEL数据处理、半导体材料的霍尔效应测试、半导体少数载流子寿命测量、高频MOSC-V特性测试、PN结显示与结深测量、椭偏法测量薄膜厚度、PN结正向压降温度特性实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时等。

（2）微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室侧重于半导体器件与集成电路基本特性、微电子工艺参数等的测试与分析方法，目的是加深学生对半导体基本理论、器件参数与性能、工艺等的理解，掌握相关的技能，包括器件解剖分析、用图示仪测量晶体管的交（直）流参数、MOS场效应管参数的测量、晶体管参数的测量、集成运算放大器参数的测试、晶体管特征频率的测量、半导体器件实验、光伏效应实验、光电导实验、光电探测原理综合实验、光电倍增管综合实验、LD/LED光源特性实验、半导体激光器实验、电光调制实验、声光调制实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时、课程设计、创新实践、毕业设计等。

（3）集成电路设计实验室侧重于培养学生初步掌握集成电路设计的硬件描述语言、Cadence等典型的器件与电路及工艺设计软件的使用方法、设计流程等，并通过半导体器件、模拟集成电路、数字集成电路的仿真、验证和版图设计等实践过程具备集成电路设计的能力，目的是培养学生半导体器件、集成电路的设计能力。以美国Cadence公司专业集成电路设计软件为载体，完成集成电路的电路设计、版图设计、工艺设计等训练课程。完成形式包括理论课程的实验课时、集成电路设计类课程和理论课程的上机实践等。

（4）科技创新实践实验室则向学生提供发挥他们才智的空间，为他们提供验证和实现自由命题或进行科研的软硬件条件，充分发挥他们的想象力，目的是培养学生的创新意识与能力，包括LED封装、测试与设计应用实训和光电技术创新实训。要求学生自己动手完成所设计器件或电路的研制并通过测试分析，制造出满足指标要求的器件或电路。目的是对学生进行理论联系实际的系统训练，加深对所需知识的接收与理解，初步掌握半导体器件与集成电路的设计方法和对工艺技术及流程的认知与感知。完成形式包括理论课程的实验课时、创新实践环节、生产实践、毕业设计、参与教师科研课题和部级、省级和校级的各类科技竞赛及课外科技学术活动等。

四、总结

本实验室以我国微电子科学与技术的人才需求为指引，遵循微电子科学的发展规律，通过实验教学来促进理论联系实际，培养学生的科学思维和创新意识，系统了解与掌握半导体材料、器件、集成电路的测试分析和半导体器件、集成电路的设计、工艺技术等技能，最终实现培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、适应范围广的具有较强竞争力的微电子专门人才的目标，以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。

参考文献：

[1]刘瑞，伍登学.创建培养微电子人才教学实验基地的探索与实践[J].实验室研究与探索，2004，（5）：6-9.

光电科学技术范文篇11

关键词:光电子信息产业;国际竞争力;产业政策

中图分类号:F27文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)30-0190-03

引言

光电子技术及其产业已成为当今世界高科技产业中的主导产业之一。有专家预测,2010―2015年,光电子产业可能会取代传统电子产业,在21世纪将成为最大的产业,并成为衡量一个国家经济发展水平和综合国力的重要标志之一。光电子信息产业作为武汉市四大产业之一,也是湖北省的重要产业支柱。自2001年由国家科技部、发改委批准在武汉建设第一个国家光电子产业化基地以来,“武汉・中国光谷”发展迅速,已经成为中国在光电子信息领域参与国际竞争的标志性品牌。但同时我们也看到一方面武汉光电子信息产业不仅要面对来自国内其他地区的竞争,更重要的是面对来自美、欧、日等发达国家光电子信息产业的竞争。武汉光电子信息产业如何在进一步对外开放条件下增强产业的国际竞争力,是我们目前面临的重要课题。

一、武汉光电子信息产业国际竞争力比较

由于光电子信息产业链覆盖面广,产业外延不断扩展,各国的光电子产业的相关数据资料的统计口径也有差别。因此,本文选取产业规模(包括人均产业产出)和研发投入(包括人均研发投入)指标对武汉光电子信息产业的竞争力进行比较分析。

1.产业规模

作为武汉光电子信息产业的主要聚集地,2007年武汉东湖高新区内光电子信息产业实现427.69亿元,同比增长21.87%,占高新区总收入的38.22%。“武汉・中国光谷”目前已发展成为中国最大的光纤光缆制造基地,中国光通信领域实力最强的科研开发基地,中国最大的IC卡网络产品生产基地和最大的激光设备生产基地,其光纤光缆生产规模已位居全球第三,2007年全年生产光纤1200万公里、光缆300万芯公里,占有50%的国内市场,国际市场占有率也达到了12%;器件和系统占有40%的国内市场,国际市场占有率达8%;光电子器件的开发与生产能力已进入全球前五位。“武汉・中国光谷”已在光电子信息产业方面形成了产业分工明晰、上下游产品配套齐全的产业链格局。在一些领域具有了相当的生产规模,形成了一系列拥有自主知识产权的产品,产生了一批能参与国际竞争的光电企业,在国内光电子产业发展中占有领先地位。但是就整体而言,与光电子信息产业发达国家相比在市场规模、市场占有率上还有较大的差距。例如,2004年美国的光电子产业规模达到2360亿美元,日本达到696.7亿美元,德国143.8亿欧元(2007年德国的光电子产业规模达到223亿欧元)。在人均产业产出比较上,差距也比较明显(如图1所示)。

图1光电子信息产业人均产值比较

资料来源:武汉的数据来源于参考文献[6],日本和德国的数据来源于参考文献[4]和[5]。

2.研发投入

在总体的研发投入上,中国高新技术产业的研发投入比例与发达国家还存在较大差距(如表1所示)。

在光电子信息产业人均研发投入上,我们与发达国家的差距也比较大(如图2所示)。

图2光电子信息产业人均研发投入比较

资料来源:武汉的数据来源于参考文献[6],日本的数据来源于参考文献[5]。

二、提高武汉光电子信息产业竞争力的对策建议

1.提高技术水平和自主创新能力

光电子信息产业的技术水平与创新能力是产业竞争力的决定因素,是提高武汉光电子信息产业竞争力的核心环节。

首先,要加强武汉光电子信息产业的基础研究。光电子信息技术学科是融合光子、微电子、通信、信息、计算机以及机械和材料技术等多个学科的新兴边缘交叉学科,基础研究是支撑光电子信息产业可持续发展、提高竞争力的重要环节。在基础研究方面,政府的作用至关重要。一是制定发展战略,要根据国家未来战略的需要(国家“十二五”规划)和武汉光电子信息产业的资源状况,进行科学合理的规划,集中力量,从光电产业某些重点领域突破带动更多领域的突破,实现战略布局。二是要制定政策,对市场力量还不能有效发挥作用的产业共性技术开发、产业公共创新平台建设、战略高技术产业培育等领域给予扶持,并列入发展计划。在制定规划上要适当超前,可以组织召开大公司、大学、大型科研机构负责人的联席会议,分析全球市场及技术走向,确定重点发展领域和方向,进行新一轮光电前沿技术和产业的规划、布局。其次,要加强产业政策引导,发展本地技术创新网络。由于光电子信息产业具有多学科交叉综合、产业技术群体性强的特征,产业技术创新具有集群性、基础性、协同性等基本特征,因此合理配置整个社会资源,产学研合作,发展技术创新网络是提高武汉光电子信息产业竞争力的有效方式。政府的产业政策导向应促进创新要素有效地向产业基地(园区)集中,形成专业化、社会化的生产。另外,政府要加强对行业性组织发展的引导,促使区域经济具有整体协调优势,增强竞争力。最后,要完善自主创新激励机制。提高光电子信息产业自主创新能力,关键在人才,政府可以在激励制度建设上大胆创新,吸引国内外光电子技术领域的高层次人才,提高武汉光电子信息产业的技术创新能力。首先要完善对技术研发人员的激励制度。在企业、特别是在国资控股的龙头企业中,对企业技术、管理、经营的骨干人才实行股权激励制度,广泛推行以股权等非固定的风险收入为基础的多种长期激励机制,探索适合科技创新型企业发展的各种智力要素参与收益分配的形式,增强对高素质人才的凝聚力和吸引力。

2.培育核心环节,提升产业链竞争力

随着全球经济发展趋势的变化,在全球产业分工体系中,产业竞争力并不必然地由产业层次所决定,而是更主要地体现在创造附加值的能力上,体现在核心技术、品牌、销售网络(渠道)价值链高端环节上,体现在整个产业链的控制力上。要提高武汉光电子信息产业链的国际竞争力,需要实现武汉光电子产业集群的升级,逐步从简单的加工贸易环节向产业价值链中上游的核心部件的制造、研发、品牌经营和市场销售、技术许可、技术服务、专利及技术标准经营等高增值的环节推进。为此,一是要进一步掌握和提升核心技术,特别是内生型的核心技术;二是提高企业的对外合作水平,提高合作层次,重点加强在技术、资本层次上的合作,而不是只做简单的代工;三是在招商引资上,要重点引进资金密集、技术密集型的企业;四是要培养和创造高层次的生产要素。

3.完善融资服务

首先,完善中小型科技企业信用担保体系。制定一系列财政支持、税收优惠的政策法规,鼓励并建立科技型中小企业信用担保体系,解决中小企业融资难的问题。具体包括:政府为科技型担保机构提供资金支持,为科技型中小企业信息担保机构拓宽资金筹措渠道;对科技型中小企业信用担保机构实行免征营业税和所得税的优惠政策等。其次,建立光电子信息产业发展基金。产业基金主要围绕根据国家光电子信息产业发展战略和发展规划制定的武汉光电子产业发展重点领域,重点支持武汉国家光电子信息产业基地和产业园区的光电子产业化技术项目,要通过产业基金,推进光电子信息技术核心领域和前瞻性技术领域的发展、扶植行业骨干企业成长,并通过政府背景的产业基金,引导光电子领域风险投资的发展。最后,支持区内企业上市融资。要充分发挥证券市场的融资功能,根据主板市场的上市要求,加强对核心产业集团的改制和上市辅导,积极筹措社会资本,解决产业大规模发展的资金来源。

参考文献:

[1]穆荣平.中国高技术产业国际竞争力评价指标研究[J].中国科技论坛,2000,(3):28-32.

[2]温海峰.构建高技术产业竞争力评价体系的思考[J].财贸研究,2004,(6):63-69.

[3]卫平,等.中国光电子产业竞争力评价和分析[M].北京:中国标准出版社,2007:2.

[4]王灏.光电子产业创新网络的构建与演进研究[D].上海:华东师范大学,2009:6.

[5]OkumaY,Naka,jimaM.近年日本光电子产业现状[J].激光与光电子学进展,2005,(1):47-55.

光电科学技术范文篇12

关键词：光电子技术；实验教学改革；教学方法

作者简介：李忠洋（1983-），男，山东枣庄人，华北水利水电学院电力学院，讲师；邴丕彬（1982-），男，山东青岛人，华北水利水电学院电力学院，讲师。（河南郑州450011）

基金项目：本文系华北水利水电学院2011年教学改革重点项目的研究成果。

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）10-0165-02

光电子技术是激光技术、微电子技术、光纤传感、光纤通信等众多领域的交叉学科，它以电磁波为基本信息载体，通过对电磁波的控制、调制、接收、存储、处理和显示等技术，获取所需要的信息。“光电子技术”课程是电子科学与技术专业的基础课，承担着巩固基本原理、拓宽专业知识、培养学生创新能力的重要作用。通过对本课程的学习，学生能够建立起有关光电子技术的基本概念，获得与光电子技术相关的基本理论和基本技能，为学生后续专业课程的学习及今后从事本专业的工程技术工作和科学研究打下坚实的基础。“光电子技术”实验教学可以使学生加深对“光电子技术”理论知识的理解和巩固，通过对实物的观察和研究，增强学生的感性认识，深化对光电子技术深层次规律的理解和领悟。开展“光电子技术”实验对培养学生提出问题、做出假设、设计实验、观察记录、分析推理等方面的能力十分有利。然而现在面临的情况是一方面随着科学技术的日新月异，光电子技术信息量成爆炸式增加；另一方面由于电子科学与技术专业教学计划的改革，使“光电子技术”实验课程的学时数进一步减少。这种矛盾的出现，要求教师必须及时对实验内容、实验方法、实验手段等进行改革与优化，努力提高实验教学效果，以便在有限的教学时间内，将丰富的信息传递给学生，提高学生的动手能力，保质保量地完成实验教学任务。

一、当前“光电子技术”课程实验教学存在的问题及原因分析

目前，随着国内高校高级教育人才的不断引进，“光电子技术”实验课程的教学质量不断提高，但是随着研究的深入发现该实验课程仍然存在着一些问题。

1.对实验教学的重要性认识不够

部分学院领导受传统“应试教育”思想的影响，长期以来重视理论教学，轻视实验教学和学生实践能力的培养。认为实验教学仅是作为理论知识的验证，是理论教学的附属品。基于上述错误认识，学校对实验教学的学时越压越少。从实验教师的角度来讲，实验教学相对于理论教学难度大，实验教学不但需要教材，而且需要实验器材；不但需要动脑，而且需要动手；不但需要与校内各部门打交道，而且有时还需要联系校外有关单位。另外，实验教师在评优、评职称等方面机会较少、难度很大，因此很多教师没有在实验教学上投入较多精力。

2.实验室建设问题

实验仪器落后陈旧，科技含量普遍较低；实验室面积不足，使得目前实验条件难以满足实验教学的需求。以华北水利水电学院电力学院为例，光电子技术实验室面积不足40平方米，实验台只有4个，每次只能满足8位同学同时做实验，而一个年级光电子技术专业的学生有120余人，所以实验室面积的不足严重限制了实验教学效果。另外，有些光电子技术实验需要使用激光器、光学探测器、光谱分析仪等贵重仪器，而实验室没有足够的经费购买这些仪器，因此实验器材的短缺严重制约了实验教学的正常开展。

3.实验教学的组织管理和考核问题

实验教学的管理制度不够完善，因此出现了实验教学多个部门都管而实际上谁都管理不善的现象。教学质量评价体系不够健全，学生实验课成绩考核不够细致，对实验教学的要求远没有对理论教学要求的严格，使得实验教学的质量难以保证。

由于上述各方面的因素，高校现行的实验教学理念、教学方法，以及各种实验教学配套设施等都存在着与现代社会对高素质人才要求不相适应的地方。为适应社会发展的需要，培养创新型、高素质人才必须重视和强化实验教学改革。

二、“光电子技术”课程实验教学改革的对策分析

华北水利水电学院的“光电子技术”课程实验由电力学院电子教研室承担，在教学过程中，该教研室积极响应教改要求，从自身水利水电的特色出发，针对上述问题积极探索新的实验教学模式，对如何提高教学质量进行了深入探讨，逐步形成了一套自己的实验教学方法。

1.加强实验室建设

实验教学效果的好坏在一定程度上取决于实验教学设施的优劣。提高实验教学效果，必须加大投入，加强实验室基础设施建设，争取让每一个学生都有实验的机会和平台。在设施精良的实验环境中培养学生的主动探索能力，无疑会极大地激发学生的学习积极性，更好地培养学生的动手能力，因此实验室基础设施建设对于实验教学的重要性不言而喻。对于实验室的建设，一方面可依托学科基础，积极申请实验室建设资金，通过项目资助的方式逐步推进实验室建设；另一方面可积极寻求与相关单位的合作，以项目合作的形式取得双方共赢，在锻炼学生实验能力的同时，也促进了实验室建设。学校有关职能部门要把好关，根据学校的开课情况做好实验室建设规划，提前落实实验教学的各项措施。实验教师要千方百计的提高实验室利用率，避免资源闲置和浪费。

2.构建一支精良的实验教师队伍

一支高水平的实验教师队伍是提高实验教学质量的关键所在，因此建设一支理论水平高、实验技术精湛、年龄结构合理、责任心强、具有奉献精神的实验教学队伍刻不容缓。基于此，高校在引进教师时应尽可能引进既具有较高专业理论知识又有较强实践能力的综合型人才。对刚参加工作的青年教师进行职业道德和实验技能培训，使青年教师树立职业道德观念，提升业务水平；聘请业内知名专家对青年教师进行业务培训，使青年教师学习新思想、新方法，掌握新设备、新技术，提高青年教师的实验教学水平。改善和提高从事实验教学工作教师的待遇，提高广大实验教师的积极性，吸引广大教师尤其是高职称教师积极参与实验教学，使实验教学岗位成为能够吸引人才和留住人才的岗位。

3.创新实验方法，精炼实验内容

在实验教学中，改变传统的“教师讲，学生听、教师演示，学生观看”的方法，以新颖的实验内容，激发学生探索未知世界的兴趣。如在讲到非线性光学频率变换技术时，先提出问题：一束不可见的激光在一定条件下能不能产生各种颜色的可见光，这样会激起学生的兴趣，使学生集中精力继续听下去；然后通过教师的实验演示可看到在不同的实验条件下，不可见光可以转换成红橙黄绿青蓝紫各种颜色的光。这样在强烈兴趣的引导下，学生会迫不及待的探索实验、了解实验原理，因此好的实验内容和创新的实验方法会起到事半功倍的作用。

4.以兴趣带动教学，培养学生创新能力

在人才教育中，培养学生的学习兴趣尤为重要。兴趣在学习和认识过程中起着巨大的内驱作用。在实验教学中要想方设法地激发学生学习的兴趣，让学生主动参与实验的全过程，并在参与中体会到学习的乐趣和成功的喜悦，真正调动起学生自主学习的热情。通过参加实验设计给学生提供自我展示的平台，充分调动学生的主观能动性，培养学生的创新能力。为了给学生提供更多的实验机会，华北水利水电学院光电子实验室设立了激光开放实验室、光纤传感开放实验室、光谱分析开放实验室、光学探测开放实验室，为学生在课外时间提供了广阔的实验平台，吸引了一大批学生进入到各个开放实验室，在实验教师的指导下主动探索未知领域，在巩固理论知识的同时又锻炼了学生们的实际动手能力。在近几年学校组织的光电子类和机电类的竞赛中华北水利水电学院取得了较优异的成绩。

5.改革实验考核方式，促进实验教学发展

传统的考试题型和方式只适合对学生进行理论知识的评价，而实验能力则是学生将理论知识应用于实践的综合能力，传统的题型和方式显然无法胜任评价任务，因此对实验教学的考核要探索新的方式。为了使学生毕业后能更好地适应当前社会对高素质人才的需求，在探索实验考核的新方式时一定要注意与社会职业技能鉴定接轨，要建立起基本技能、专业技能及综合技能考核体系，鼓励学生参加各种职业技术能力考试，取得社会公认的职业技能资格考试证书。另外，还要培养学生良好的从业规范和职业素质，使其在毕业时能达到劳动准入制度所要求的相关技能等级。

三、教学效果

本文通过分析“光电子技术”实验课程存在的问题，从实验室建设、教师队伍建设、实验方法、实验内容、实验考核等多个环节对“光电子技术”实验教学改革进行了深入分析，提出了改革方案。实践证明，改革后的实验教学能够有效激发学生的兴趣，使学生在巩固理论知识的同时又锻炼了动手能力，有效提高了“光电子技术”实验课程的教学质量。

参考文献：

[1]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）.

[2]席锋.《光电子技术》教学改革探讨[J].重庆工商大学学报，

2012，（2）.

[3]雷群安.高校实践教学存在的问题及对策研究[J].焦作师范高等专科学校学报，2010，（1）.

[4]彭润伍，唐立军，郭裕.结合前沿科学培养光电子专业创新人才[J].中国电力教育，2009，（23）.