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        公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 對(duì)光學(xué)工程的認(rèn)識(shí)范文

        對(duì)光學(xué)工程的認(rèn)識(shí)精選(九篇)

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        對(duì)光學(xué)工程的認(rèn)識(shí)

        第1篇:對(duì)光學(xué)工程的認(rèn)識(shí)范文

        【關(guān)鍵詞】光學(xué);光學(xué)教育;光學(xué)現(xiàn)狀;光學(xué)發(fā)展

        1.前言

        隨著科技的發(fā)展,光學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步,新的光學(xué)分支不斷涌現(xiàn),光學(xué)知識(shí)不斷擴(kuò)展,必然對(duì)光學(xué)教學(xué)產(chǎn)生沖擊,而為了適應(yīng)光學(xué)技術(shù)的發(fā)展,光學(xué)教學(xué)必須要教學(xué)內(nèi)容不斷更新、知識(shí)面要不斷擴(kuò)展等特點(diǎn)。為我國(guó)培養(yǎng)出具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的科技人才。

        2.我國(guó)光學(xué)教育的發(fā)展歷程

        2.1 萌芽時(shí)期

        2.1.1 從上一輩直接傳承到下一輩

        當(dāng)時(shí)的人們把有關(guān)光學(xué)方面的知識(shí)、技巧和工藝應(yīng)用在了謀生和生活上,他們沒有真正意義上的老師,都是從上一代怎樣制造與光學(xué)有關(guān)的器具。這僅僅是為了生活,然而卻在潛意識(shí)下產(chǎn)生了“光學(xué)”的應(yīng)用和教學(xué)的過(guò)程。

        2.1.2 從研讀古書到寫書撰寫

        從西周開始,就出現(xiàn)了大量有關(guān)于光學(xué)知識(shí)的書籍。在這個(gè)時(shí)代,人們把自己對(duì)于光學(xué)知識(shí)的理解編撰成書,供后人學(xué)習(xí)和研究。當(dāng)時(shí)的人們已經(jīng)開始觀察與光有關(guān)的現(xiàn)象,并記錄下來(lái);還有些手工業(yè)者也把自己的光學(xué)工藝制造技術(shù)記錄成冊(cè)。而后人將這些知識(shí)和工藝方法進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)充和傳承。

        2.2 形成和發(fā)展時(shí)期

        這段時(shí)期是由明末開始到1937年。在這段時(shí)期里,中國(guó)的光學(xué)發(fā)展開始經(jīng)歷一個(gè)形成和發(fā)展的過(guò)程。也就是這一時(shí)期光學(xué)教育真正開始進(jìn)入課堂。由于傳教士來(lái)到中國(guó)傳教,把西方的光學(xué)知識(shí)傳入到中國(guó),也就是這時(shí),開始進(jìn)入光學(xué)教育的形成時(shí)期。

        2.3 戰(zhàn)爭(zhēng)維持時(shí)期

        戰(zhàn)爭(zhēng)的出現(xiàn)不僅沒把光學(xué)教育停滯,反而在西北地區(qū)有所發(fā)展。

        2.4 空前繁榮時(shí)期

        進(jìn)入21世紀(jì),科技的進(jìn)步,對(duì)于光學(xué)的發(fā)展是迅猛的,達(dá)到了以前沒有達(dá)到的高度。

        3.光學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀

        3.1 光學(xué)教育中出現(xiàn)的問題

        3.1.1 光學(xué)教學(xué)內(nèi)容的更新跟不上光學(xué)應(yīng)用的步伐

        光學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷的擴(kuò)大,不再僅僅局限于視光學(xué)和精密測(cè)量于加工領(lǐng)域,而是發(fā)展的越來(lái)越深入,與我國(guó)的工農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)以及人類的生活的領(lǐng)域都密切相關(guān)。然而先進(jìn)的光學(xué)教育內(nèi)容更新卻跟不上光學(xué)應(yīng)用的步伐。部分學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容還與幾十年前的內(nèi)容一樣,整個(gè)教學(xué)內(nèi)容體系完全落后于實(shí)際科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。學(xué)生無(wú)法從課本學(xué)到與生活、生產(chǎn)緊密相連的光學(xué)技術(shù)。

        3.1.2 專業(yè)需求導(dǎo)致光學(xué)教學(xué)內(nèi)容被局限

        目前,很多高校的非物理專業(yè)的大學(xué)物理光學(xué)教學(xué)越來(lái)越偏中于與自己專業(yè)相關(guān)的光學(xué)領(lǐng)域的知識(shí),而對(duì)于與本專業(yè)無(wú)關(guān)的光學(xué)內(nèi)容則進(jìn)行了刪減。有的光學(xué)內(nèi)容過(guò)偏或者過(guò)簡(jiǎn)都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)光學(xué)知識(shí)只有一個(gè)片面的了解,使他們學(xué)不到真正的光學(xué)知識(shí)并失去興趣。

        3.1.3 光學(xué)目標(biāo)的歧義化

        課堂教學(xué)是光學(xué)教學(xué)的主要形式。而由于目前大學(xué)的教育模式和考核制度,使得學(xué)生把更多的注意力集中在與結(jié)課有關(guān)的光學(xué)內(nèi)容和試題,而不是由興趣出發(fā)而主動(dòng)的去了解和學(xué)習(xí)。

        3.1.4 現(xiàn)代光學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)過(guò)少甚至被忽略

        雖然當(dāng)今的光學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛,光學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)展,但是部分高校對(duì)于現(xiàn)代光學(xué)知識(shí)的內(nèi)容知識(shí)淺嘗輒止或者不涉及,缺乏時(shí)代信息,與現(xiàn)代光學(xué)內(nèi)容幾乎沒有關(guān)系。

        3.1.5 光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在問題

        在實(shí)驗(yàn)課時(shí),學(xué)生知識(shí)根據(jù)課本的知識(shí)來(lái)完成實(shí)驗(yàn),并不會(huì)去了解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想。由于理論與實(shí)驗(yàn)的不同步,使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室對(duì)實(shí)驗(yàn)的步驟不明,不了解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的物理意義。

        3.2 光學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)的困難

        3.2.1 光學(xué)教學(xué)面臨著學(xué)生規(guī)模的不斷擴(kuò)充,而高校的教學(xué)資源很難達(dá)到要求的困難。

        由于光學(xué)專業(yè)的學(xué)生的隊(duì)伍每年都在擴(kuò)大,使得部分高校的教學(xué)資源的升級(jí)很難與學(xué)生規(guī)模擴(kuò)大的步伐同步,這就使得很難做到每個(gè)學(xué)生都充分了解光學(xué)內(nèi)涵。

        3.2.2 在光學(xué)教學(xué)中,很難更正學(xué)生之前對(duì)光學(xué)概念或現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤,這也給光學(xué)教育帶來(lái)了難度。

        學(xué)生從出生大長(zhǎng)大通過(guò)自己的眼睛觀察這個(gè)世界,并形成了自己的世界觀,但往往他們所認(rèn)識(shí)的都是表像,但是這種已經(jīng)形成的觀點(diǎn)一旦形成就很難更正。在課堂上老師講解完知識(shí)后,由于學(xué)生眾多,很難對(duì)每個(gè)學(xué)生是否正確掌握光學(xué)知識(shí)做一一了解的并更正,而錯(cuò)誤的理解會(huì)導(dǎo)致對(duì)某個(gè)光學(xué)體系的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),影響學(xué)習(xí)光學(xué)。

        3.2.3 光學(xué)課堂上,教師與學(xué)生之間缺乏交流。

        由于光學(xué)的內(nèi)容偏向于物理,比較枯燥和抽象,而教師在教學(xué)的過(guò)程中,很難引起學(xué)生的共鳴,使老師不能及時(shí)里了解學(xué)生的理解狀態(tài),只能在課后通過(guò)考試時(shí)才能得到部分反饋的信息。

        3.2.4 部分高校對(duì)光學(xué)的教學(xué)仍以傳統(tǒng)教學(xué)為主。

        在部分高校光學(xué)課堂上應(yīng)用的現(xiàn)代化的教學(xué)手段,但教學(xué)的內(nèi)容比較局限,不新穎,而且都是通過(guò)PPT呈現(xiàn)在學(xué)生面前,運(yùn)用模型的時(shí)候很少,使學(xué)生不能直觀的感受到光學(xué)內(nèi)容,而只能在腦海中想象。

        4.光學(xué)教育的發(fā)展對(duì)策

        4.1 光學(xué)課程的改革

        光學(xué)課程是學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的基本課程。在光學(xué)教育改革中,應(yīng)該把學(xué)習(xí)知識(shí)的教育內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥茖W(xué)素質(zhì)教育為主的課堂教育內(nèi)容,著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和自主學(xué)習(xí)能力。在課程上利用近幾年的教學(xué)研究成果,是課堂知識(shí)和現(xiàn)代的光學(xué)技術(shù)發(fā)展掛鉤,使知識(shí)不陳舊,能引起學(xué)生的興趣,主動(dòng)去了解并去學(xué)習(xí)有關(guān)光學(xué)的知識(shí),為學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)的發(fā)展提供條件。

        4.2 加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)的配合

        學(xué)生學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí),不應(yīng)局限于僅僅學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí),應(yīng)跟上時(shí)代科技的發(fā)展,學(xué)習(xí)光學(xué)技術(shù)發(fā)展中產(chǎn)生的新分支和與其他專業(yè)的相關(guān)性,擴(kuò)充自己的知識(shí)面,為我國(guó)的科技發(fā)展做貢獻(xiàn)。

        4.3 光學(xué)問題向?qū)綄W(xué)習(xí)

        4.3.1 問題向?qū)浇虒W(xué)的概念和模式

        4.3.1.1 問題向?qū)浇虒W(xué)的概念

        問題向?qū)浇虒W(xué)是指在課堂教學(xué)時(shí),教師根據(jù)所要講述的教材內(nèi)容,引出相關(guān)內(nèi)容和概念時(shí),向?qū)W生進(jìn)行提問,引發(fā)學(xué)生的思考與理解。

        4.3.1.2 問題向?qū)Ы虒W(xué)的模式

        ①一問一答模式。一問一答模式可以是教師提問,引導(dǎo)學(xué)生思考而回答問題;也可以是學(xué)生提問,老師回答問題來(lái)解決學(xué)生在學(xué)習(xí)光學(xué)是的疑問;還可以是學(xué)生通過(guò)計(jì)算機(jī)作為中介向老師提問或回答問題。

        ②集體辯論模式。它是指在課堂上后者課后,教師組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)生與學(xué)生之間的相互問答模式。通過(guò)這種模式,可以讓學(xué)生進(jìn)行交流并把自己所理解的光學(xué)知識(shí)滲透該對(duì)方,提高學(xué)生對(duì)光學(xué)知識(shí)的理解,并在這一過(guò)程中提升學(xué)習(xí)的興趣。同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生之間的交流,增強(qiáng)集體感。

        4.3.2 問題向?qū)浇虒W(xué)的作用

        ①提高師生間互動(dòng)的頻率。由于光學(xué)知識(shí)是枯燥乏味的,而課堂上的沉寂使師生之間缺乏交流。而通過(guò)這種模式,可以增加師生間的交流。在交流的過(guò)程中,師生間相互了解、互相認(rèn)可,不但提高了教學(xué)質(zhì)量,增進(jìn)了師生間的友誼還達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

        ②培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力。學(xué)生在參加辯論時(shí),通過(guò)提問和回答問題,把自己的思想觀點(diǎn)說(shuō)出來(lái)并進(jìn)行探討,也對(duì)別人的問題進(jìn)行探討,是其不再拘泥與過(guò)去的思考模式。

        參考文獻(xiàn)

        [1]明海,陳博,章江英.大力加強(qiáng)光學(xué)專業(yè)學(xué)生的素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)――促進(jìn)光學(xué)、電學(xué)類高等人才的培養(yǎng)[J].光電子技術(shù)與信息,2010,17(4):15-18.

        [2]蔡履中.光學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2011.

        [3]吳壽煌,吳大煒.試論21世紀(jì)物理專業(yè)《光學(xué)》之教學(xué)改革[J].黑龍江高教研究,2011(6):101-103.

        第2篇:對(duì)光學(xué)工程的認(rèn)識(shí)范文

        關(guān)鍵詞:研究生實(shí)驗(yàn)課程;教學(xué);創(chuàng)新能力

        中圖分類號(hào):G642.4?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)50-0177-02

        自主創(chuàng)新、重點(diǎn)跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來(lái)是我黨提出的建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的指導(dǎo)方針。建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家需要技術(shù)創(chuàng)新作為核心驅(qū)動(dòng)力,需要培養(yǎng)高水平的創(chuàng)新型人才做支撐。研究生是教育體系中最為重要的一環(huán),已經(jīng)掌握了本學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識(shí),思維活躍,精力充沛,創(chuàng)造力強(qiáng),是形成高水平成果的黃金時(shí)期。研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),不僅需要深入扎實(shí)的理論功底,而且需要具備較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力。因此,研究生實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置,對(duì)提高研究生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力具有舉足輕重的作用。光電類研究生實(shí)驗(yàn)課程可以進(jìn)一步深化書本上所學(xué)的理論知識(shí),提高和深化自身對(duì)物理本質(zhì)的認(rèn)識(shí),提高研究生的實(shí)驗(yàn)技能,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

        文獻(xiàn)指出[1]:美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系(全美同類學(xué)科排名中名列第一)和伊利諾斯大學(xué)香檳分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)開設(shè)了非常豐富的光電類實(shí)驗(yàn)課程,并建立了非常完善的考核評(píng)價(jià)體系。國(guó)內(nèi)浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)和天津大學(xué)等多所光電學(xué)科排名靠前的大學(xué)在研究生階段都開設(shè)了光電類實(shí)驗(yàn)課程。國(guó)防科技大學(xué)光學(xué)工程一級(jí)學(xué)科是“十一五”國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科,在2012年全國(guó)光學(xué)工程學(xué)科評(píng)估中綜合排名第四,學(xué)院以光電技術(shù)在國(guó)防現(xiàn)代化中的重要作用為牽引,主要從事國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究和光電學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)研究、工程技術(shù)應(yīng)用以及高素質(zhì)人才的培養(yǎng)工作。鑒于光電類研究生實(shí)驗(yàn)的重要性,2010年,學(xué)校與學(xué)院投入了大量的人力、物力、財(cái)力,重點(diǎn)建設(shè)了學(xué)校“十一五”重點(diǎn)建設(shè)課程《高等光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)》,結(jié)合幾年的實(shí)驗(yàn)教學(xué),淺談自己的幾點(diǎn)體會(huì)與思考。

        一、研究生實(shí)驗(yàn)設(shè)置應(yīng)與所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)相結(jié)合

        結(jié)合我院人才培養(yǎng)的目標(biāo)和光電類學(xué)員的特點(diǎn),學(xué)院于2012年修訂了新的培養(yǎng)方案[2],方案中強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識(shí)的培養(yǎng),更加注重實(shí)踐能力的培養(yǎng),大力提倡和鼓勵(lì)光電創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。結(jié)合學(xué)院專業(yè)設(shè)置,本科階段開設(shè)了《激光原理》、《激光技術(shù)》、《應(yīng)用光學(xué)》、《光纖傳感技術(shù)》、《光電技術(shù)》等一系列專業(yè)基礎(chǔ)課程。《高等光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)》結(jié)合本科所學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論課程,優(yōu)選和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),開設(shè)了“光學(xué)技術(shù)”、“激光技術(shù)”和“光纖技術(shù)”3個(gè)單元共9類實(shí)驗(yàn)[3,4]。“光學(xué)技術(shù)”單元主要側(cè)重成像光學(xué)系統(tǒng)、非成像光學(xué)系統(tǒng)與各種類型的工程干涉儀;“激光技術(shù)”單元主要側(cè)重典型的三種激光器:氣體激光器、半導(dǎo)體激光器和固體激光器,以及氣體激光器的一個(gè)典型應(yīng)用,也是學(xué)院一個(gè)特色學(xué)科——激光陀螺。“光纖技術(shù)”單元主要側(cè)重于光纖的性能測(cè)試,單模光纖特性與干涉儀實(shí)驗(yàn)以及光纖通信技術(shù)。以“激光技術(shù)”單元為例,4個(gè)子實(shí)驗(yàn)分別讓學(xué)員熟悉和掌握了典型的激光器,實(shí)驗(yàn)中對(duì)法珀腔的參數(shù)調(diào)節(jié)、測(cè)量、性能分析,半導(dǎo)體激光器參數(shù)的測(cè)量,激光二極管泵浦的Nd:YAG固體激光器調(diào)諧及工作參數(shù)測(cè)量等均涉及到本科課程《激光原理》的知識(shí),氦氖激光器橫模、縱模的選擇、KTP晶體倍頻、主動(dòng)調(diào)Q、被動(dòng)調(diào)Q等均涉及到本科課程《激光技術(shù)》的知識(shí)。激光陀螺實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)員具備運(yùn)用激光技術(shù)的基本概念和方法解決工程實(shí)際問題的能力。由此可以看出,研究生實(shí)驗(yàn)與本科基礎(chǔ)課程的緊密結(jié)合,有利于加深學(xué)員對(duì)激光的理解,提高和深化學(xué)員對(duì)光電類基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,對(duì)研究生學(xué)員后續(xù)開展科研工作、提高創(chuàng)新能力具有重要作用。

        二、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提高研究生的創(chuàng)新能力

        美國(guó)教育家杜威早就指出:“任何知識(shí)的學(xué)習(xí),既是為某一理論提供依據(jù),又是創(chuàng)建和形成新理論的素材。”這種思想就更加促進(jìn)我們對(duì)光電類研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),同時(shí)也要求教員投入更多的精力在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[5,6]。《高等光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)中充分體現(xiàn)了這一點(diǎn),教學(xué)中每一個(gè)教員負(fù)責(zé)一個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中首先介紹基本原理和理論知識(shí),促使學(xué)員回憶和鞏固以前學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)知識(shí),結(jié)合特定的實(shí)驗(yàn)方法,引導(dǎo)學(xué)員從多個(gè)角度和多個(gè)層面對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的物理現(xiàn)象,體會(huì)其中的物理奧妙和物理本質(zhì)。完成每一個(gè)子實(shí)驗(yàn)后,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行研究性、啟發(fā)性探討,提出優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案,倡導(dǎo)結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),提高學(xué)員的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力。將光電技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)中心設(shè)置為開放性實(shí)驗(yàn)室,鼓勵(lì)學(xué)員到實(shí)驗(yàn)室來(lái)完成自己新的想法、新的思路和新的創(chuàng)意。利用光電技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)中心這一優(yōu)良的平臺(tái),搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),積極參加各種創(chuàng)新競(jìng)賽。為將來(lái)進(jìn)入各個(gè)教研室從事科研工作提供便利。

        三、建立完善的考核機(jī)制

        根據(jù)《高等光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)》這一實(shí)驗(yàn)課的特質(zhì),不像其他教學(xué)課程,評(píng)定學(xué)員成績(jī)不能完全依賴于期末考試和實(shí)驗(yàn)報(bào)告,借鑒國(guó)外高水平院校的經(jīng)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)課程的考核由平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩部分構(gòu)成,加大平時(shí)成績(jī)的比重,平時(shí)成績(jī)占60%,實(shí)驗(yàn)報(bào)告占40%。平時(shí)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)操作記錄情況和實(shí)驗(yàn)完成情況。其中實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)操作記錄情況占平時(shí)成績(jī)的15%,實(shí)驗(yàn)完成情況占平時(shí)成績(jī)的45%。若在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)實(shí)驗(yàn)建設(shè)和實(shí)驗(yàn)安排及新的創(chuàng)意等提出合理的建議的,可適當(dāng)加分。由于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有限,故在《高等光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)》中需要將學(xué)員分配為固定的若干組,這樣在實(shí)驗(yàn)中往往發(fā)現(xiàn)有個(gè)別學(xué)員很少參與討論,并且自己動(dòng)手的機(jī)會(huì)都少了,不主動(dòng)與其他學(xué)員合作,由于與其他學(xué)員一組,最后完成的實(shí)驗(yàn)報(bào)告也與其他學(xué)員一致,這樣就會(huì)產(chǎn)生弊端。需要教員在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中及時(shí)提醒學(xué)員,合理安排實(shí)驗(yàn)順序,請(qǐng)每個(gè)學(xué)員對(duì)物理現(xiàn)象等進(jìn)行闡述,并強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告需要獨(dú)立完成。學(xué)員通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程,提高了實(shí)際解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

        四、結(jié)論

        研究生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力的重要手段,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何提高研究生的創(chuàng)新能力,需要不斷的摸索和嘗試。本文作者結(jié)合近幾年《高等光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),淺談了幾點(diǎn)自己的教學(xué)體會(huì),但還有很多問題需要解決和探索,需要我們所有教員共同努力,共同搭建一個(gè)優(yōu)秀的研究生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新平臺(tái)。

        (致謝:本文作者們誠(chéng)摯感謝光電技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)中心和梁永輝教授等為課程《高等光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)》所付出的艱辛勞動(dòng),感謝他們?yōu)樽髡邆兲峁┝擞幸粋€(gè)很好的研究生實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)平臺(tái)和實(shí)踐機(jī)會(huì)。)

        參考文獻(xiàn):

        [1]鄭曉東,聞春敖,王曉萍,劉向東,劉旭.世界著名大學(xué)光電類實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系初探[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(7):115-118.

        [2]國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生2012年培養(yǎng)方案[Z].2012.

        [3]譚中奇,姜廣文,謝文科,張斌,汪之國(guó).淺談研究生課程《高等光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)體會(huì)[J].高等教育研究學(xué)報(bào),2012,35(1):68-70.

        [4]胡浩軍,梁永輝,馬浩統(tǒng),謝文科,毛宏軍.關(guān)于改進(jìn)光電工程類本科專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)設(shè)置的思考[J].高等教育研究學(xué)報(bào),2012,35(1):57-59.

        第3篇:對(duì)光學(xué)工程的認(rèn)識(shí)范文

        現(xiàn)實(shí)社會(huì)中,全世界的小孩都玩捉迷藏,誰(shuí)都可以一輩子回味兒童游戲的歡樂,那遙遠(yuǎn)的隱身實(shí)踐何嘗不正是虛實(shí)轉(zhuǎn)化欲望的萌芽。只有城里的小孩體會(huì)過(guò)哈哈鏡,誰(shuí)也忘不了神奇的變形曾經(jīng)的傻笑,那驚喜的背后或許刻下了實(shí)虛轉(zhuǎn)化的烙印。部分小孩可能因?yàn)樾乱律讯瓮^(guò)年,誰(shuí)也不會(huì)否認(rèn)光鮮的外表何等甜蜜,但是他(她)們基本不會(huì)意識(shí)到這種化自卑為異彩的幸福里就包含實(shí)虛轉(zhuǎn)化的成份。大多數(shù)人對(duì)高尖技術(shù)的本質(zhì)難以理喻,捧讀其專著味同嚼蠟,少有收獲。但是,這不妨普通讀者從自我興趣出發(fā),通過(guò)不同的角度對(duì)自然和人類的創(chuàng)新加以審視和討論,在認(rèn)識(shí)論的海闊天空里遨游。

        1 光學(xué)的技術(shù)創(chuàng)新及其應(yīng)用

        為了紀(jì)念千年來(lái)人類在光和光應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn),提高公眾對(duì)光的重要性的認(rèn)識(shí),推進(jìn)光在能源、教育、農(nóng)業(yè)和健康方面的發(fā)展,聯(lián)合國(guó)早前宣布2015年為“光和光基技術(shù)國(guó)際年” [1]。

        1.1 關(guān)于實(shí)虛轉(zhuǎn)化技術(shù)的歷程,有很多令人驕傲的成果

        在專家學(xué)者關(guān)于光學(xué)理論發(fā)展的主線上,1015年阿拉伯學(xué)者伊本?海賽姆的五卷本光學(xué)著作發(fā)表;1815年菲涅爾提出光波理論;1865年麥克斯偉提出光電磁傳播理論;1905年愛因斯坦提出光電效應(yīng)理論,1915年又通過(guò)廣義相對(duì)論將光列為宇宙學(xué)的內(nèi)在要素;1965年英籍港人高錕在光傳輸于光纖的光通信方面取得成就,后來(lái)獲得諾貝爾獎(jiǎng)[1]。英國(guó)科學(xué)家道爾頓(John Dalton,1766-1844)被稱為天才,原因之一是他對(duì)自己缺陷的認(rèn)識(shí)深刻到推動(dòng)人類的知識(shí),知道自己的色覺問題而請(qǐng)求死后解剖他的眼睛。

        在光學(xué)知識(shí)的普及教育認(rèn)識(shí)上,已知光的形式多種,包括引起人類視覺的可見光以及人眼不能識(shí)別的紅外線、紫外線、X射線、γ射線、無(wú)線電波和微波。北京大學(xué)教授饒毅在科學(xué)網(wǎng)上的《色》,通過(guò)物理學(xué)中色與波長(zhǎng)的關(guān)系,以及神經(jīng)生物學(xué)中色與感覺的關(guān)系展示了視錯(cuò)覺(Visual Illusion),不是所有的動(dòng)物都有視覺,植物只有光感而沒有視覺,感光細(xì)胞具有高度的敏感性。

        在工程技術(shù)的主線上,光學(xué)材料的發(fā)展是從板狀硬性鏡面到纖維狀柔性線條的形態(tài)變化過(guò)程,也是從原材料直接加工到納米技術(shù)復(fù)合材料的發(fā)展過(guò)程,材料表面加工技術(shù)也是一條由粗到精的輔線。光功能似乎無(wú)窮無(wú)盡,應(yīng)用于圖像信號(hào)通訊增強(qiáng)人們的聯(lián)系和交流,應(yīng)用于雜技魔術(shù)娛樂人們的生活,應(yīng)用于夜視、無(wú)損檢測(cè)拓展人類肉眼的能力,應(yīng)用于提高光效技術(shù)可以限制能源浪費(fèi)并減少光污染,應(yīng)用于腐蝕分析可以保護(hù)文化遺產(chǎn),應(yīng)用于探索未知以了解我們棲息的世界和生存的宇宙[1],現(xiàn)實(shí)中很多豐富多彩的信息被轉(zhuǎn)化成單調(diào)乏味的數(shù)字,實(shí)虛轉(zhuǎn)化早已白天黑夜?jié)B透人類社會(huì)生活。

        1.2 關(guān)于實(shí)虛轉(zhuǎn)化技術(shù)的現(xiàn)狀,有很多進(jìn)行中的工作

        從技術(shù)而言,實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)的變換光學(xué)方法的第1代,到光學(xué)傳遞函數(shù)的第2代,再以這兩者為基礎(chǔ),拓展到在正折射率材料上實(shí)現(xiàn)隱身及幻覺的發(fā)展的第2.5代。而量子隱形傳態(tài)技術(shù)無(wú)疑是革命性的全新一代。2015年2月26日出版的《自然》以封面標(biāo)題的形式公報(bào)了中國(guó)科技大學(xué)潘建偉項(xiàng)目組的“多自由度量子體系的隱形傳態(tài)”研究成果[2],利用單光子非破壞測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)自旋和軌道角動(dòng)量多自由度貝爾態(tài)測(cè)量,搭建了6光子11量子比特的糾纏實(shí)驗(yàn)平臺(tái),量子信息可以被瞬間傳遞并被復(fù)制,量子物理一個(gè)深遠(yuǎn)而令人費(fèi)解的預(yù)言邁開了現(xiàn)實(shí)的第一步,實(shí)現(xiàn)了原來(lái)只在科幻中的“超時(shí)空傳輸”,證實(shí)了愛因斯坦的想象。2009年,他們研制了“量子電話樣機(jī)”,并在商業(yè)光纖網(wǎng)的基礎(chǔ)上組建了可自由擴(kuò)充的光量子電話網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了“即通及安全”的量子保密電話。國(guó)家目前正以此建設(shè)世界最長(zhǎng)的量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)工程――“京滬干線”,并實(shí)施戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)”工程。未來(lái)十年,量子保密通信有望走向大規(guī)模應(yīng)用。

        從功能而言,實(shí)現(xiàn)了從包袱似的立體隱身、到地毯式的平面隱身,從近程幻覺到遠(yuǎn)程幻覺,從負(fù)折射率材料再到正折射率材料的升級(jí)。實(shí)現(xiàn)了從音頻到遠(yuǎn)程視頻,實(shí)現(xiàn)了從電腦模擬到3D打印。3D打印機(jī)功能上與激光成型技術(shù)一樣,采用分層加工、迭加成形,即通過(guò)逐層增加材料來(lái)生成3D實(shí)體,這是斷層掃描的逆過(guò)程,斷層掃描是把某個(gè)東西“切”成無(wú)數(shù)疊加的片,3D打印就是把一片一片的打印疊加到一起,成為一個(gè)立體物體,其中的模擬原型也可以通對(duì)實(shí)物進(jìn)行3D掃描測(cè)量來(lái)獲取成像。

        從應(yīng)用對(duì)象而言,實(shí)現(xiàn)了從單種斗篷到多種斗篷,從斗篷的具體實(shí)物到照明物體的概念化,再到把具有折射率材料的范圍從點(diǎn)擴(kuò)成面覆蓋。顯然,這樣的認(rèn)識(shí)還是感性和表層的。

        1.3 關(guān)于實(shí)虛轉(zhuǎn)化技術(shù)的未來(lái),有太多令人鼓舞的課題

        在核心技術(shù)理論上,光的波粒二象性實(shí)質(zhì)是指其同時(shí)具有波動(dòng)性和粒子性所融為一體的二重性,還是此時(shí)的波動(dòng)性和彼時(shí)的粒子性所一分為二的二元性?如果是后者,其轉(zhuǎn)換是瞬間即現(xiàn)的還是有過(guò)程的?轉(zhuǎn)換過(guò)程有哪些影響因素?轉(zhuǎn)換的條件是如何的?能物理建模或數(shù)學(xué)建模嗎?還有,云計(jì)算能從變幻莫測(cè)的極光模擬中提取出規(guī)律性嗎?

        在關(guān)聯(lián)技術(shù)研究上,無(wú)論光學(xué)隱幻技術(shù)發(fā)展得多強(qiáng)大,那還是一門光學(xué)。其應(yīng)用僅僅是刺激人類的視覺而已,這還是一個(gè)靜悄悄的世界。那么,把聲學(xué)交叉進(jìn)來(lái),通過(guò)對(duì)波場(chǎng)波動(dòng)特性的調(diào)制,付之以生動(dòng)的靈性。無(wú)論光學(xué)隱幻技術(shù)發(fā)展得多完美,那也還是一門相對(duì)的技術(shù)。其基礎(chǔ)強(qiáng)烈依靠照明物的外形結(jié)構(gòu),這還是一個(gè)表面化的世界。那么,把多余的結(jié)構(gòu)撇除,通過(guò)對(duì)光學(xué)數(shù)字信號(hào)重組技術(shù),彌補(bǔ)照明物輕量化后、與傳統(tǒng)比較的缺失。在工程技術(shù)應(yīng)用上,以光電磁及其傳播理論為基礎(chǔ),以納米材料及其加工理論為微觀和細(xì)觀技術(shù)代表,以海市蜃樓及其模擬技術(shù)為宏觀典型的研究可成為近期的研究熱點(diǎn)。

        2 實(shí)虛轉(zhuǎn)化技術(shù)的哲學(xué)解讀

        2.1 實(shí)虛轉(zhuǎn)化換代質(zhì)變

        2008年科學(xué)家已宣布他們距離制成可使人類隱身的材料僅有一步之遙。據(jù)稱,來(lái)自美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的研究人員開發(fā)出了一種新型納米材料,可使3D物體周圍的光線折射后繞過(guò)物體,從而達(dá)到隱形的效果,研究團(tuán)隊(duì)表示今后將有足夠大的這種材料出現(xiàn),可使人類隱身。該成果也已經(jīng)發(fā)表在《自然》和《科學(xué)》上,其原理主要基于負(fù)折射現(xiàn)象,這是俄國(guó)科學(xué)家Veselago在1968年提出的:當(dāng)光波從具有正折射率的材料入射到具有負(fù)折射率材料的界面時(shí),光波的折射與常規(guī)折射相反,入射波和折射波處在于界面法線方向同一側(cè)。負(fù)折射率材料是在本世紀(jì)初才開發(fā)出來(lái)的,此前負(fù)折射現(xiàn)象只能在人不可見的微波波段實(shí)現(xiàn),而新材料則能夠在可見光波段實(shí)現(xiàn)負(fù)折射。新材料使用納米級(jí)網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的銀和鎂氟化物,研究人員表示光線在這種材料中傳播就像水流繞過(guò)石頭一樣,結(jié)果是從物體正面僅可以看到背面?zhèn)鱽?lái)的光線。另一方面,這種材料可以迅速應(yīng)用于通信和其他領(lǐng)域,例如使用這種負(fù)折射率材料制造“超級(jí)透鏡”,能夠突破光波衍射極限,觀察到更微小的物體。

        應(yīng)該說(shuō),上述報(bào)道的技術(shù)內(nèi)容還未超出汪教授講座的范圍,也即由于第1代和第2代最后都要獲取電磁參數(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)虛轉(zhuǎn)化,這不是技術(shù)的質(zhì)變,只是同一技術(shù)的不同技巧。由于第2.5代避開了對(duì)材料參數(shù)的要求,即使還需要獲取電磁參數(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)虛轉(zhuǎn)化,但是所依賴的物理參數(shù)已改變,已是技術(shù)的質(zhì)變。

        2.2 實(shí)虛互化循環(huán)升級(jí)

        從實(shí)物到隱形只是實(shí)虛轉(zhuǎn)化的第一步,其表現(xiàn)是從有到無(wú)。從實(shí)物到幻覺是實(shí)虛轉(zhuǎn)化的第二步,幻覺(偽裝)多了欺騙,其表現(xiàn)是從有經(jīng)過(guò)原有的無(wú)、到了新的有。因此,實(shí)現(xiàn)了有無(wú)有的循環(huán)。但是這只是單向循環(huán),或者說(shuō)是簡(jiǎn)單的循環(huán)。正如該技術(shù)的材料從負(fù)折射率材料到正折射率材料的升級(jí)一樣,該技術(shù)也只有進(jìn)一步從“實(shí)虛轉(zhuǎn)化”發(fā)展到“虛實(shí)轉(zhuǎn)化”,也就是從順變到逆變,從單向轉(zhuǎn)化上升到雙向互轉(zhuǎn),雙向簡(jiǎn)單循環(huán),才能為“虛 實(shí)互轉(zhuǎn)”打下基礎(chǔ),混亂中找到一一對(duì)應(yīng)、有條不紊。最終實(shí)現(xiàn)雙向復(fù)雜循環(huán)。否則,就像字體轉(zhuǎn)換結(jié)果的亂碼,宛如天書。但是,虛實(shí)互化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)也就同時(shí)意味著實(shí)虛轉(zhuǎn)化技術(shù)的危機(jī),當(dāng)對(duì)方能虛實(shí)轉(zhuǎn)化時(shí),我方的實(shí)虛轉(zhuǎn)化就失去了意義。這種從無(wú)到有、從研發(fā)到淘汰的技術(shù)生態(tài),究竟是雙向復(fù)雜循環(huán)的螺旋升級(jí),還是哲學(xué)中的物極必反呢?

        2.3 組合技術(shù)放大效應(yīng)

        百多年前,人類進(jìn)入了機(jī)電一體化時(shí)代,現(xiàn)在,光機(jī)電磁一體化技術(shù)已嫻熟應(yīng)用在社會(huì)的各個(gè)角落。時(shí)髦的管理者常拿1+1>2來(lái)諄諄強(qiáng)調(diào)組合的放大作用,古老的傳說(shuō)也同時(shí)告誡人們關(guān)于兩個(gè)和尚沒水吃的無(wú)奈。這是什么原理呢?肯定不是化學(xué)反應(yīng),但是也不能完全肯定全部是物理作用的結(jié)果。也許是組合與混合的微妙區(qū)別,或者是局部與整體的正確關(guān)系。

        可以預(yù)見的是,這些正確的組合也不夠了,人類欲罷不能的貪婪終將通過(guò)云計(jì)算技術(shù)把時(shí)間這個(gè)動(dòng)態(tài)因素、通過(guò)納米技術(shù)把材料這個(gè)靜態(tài)因素,也一并深刻地嫁接進(jìn)去,培育出虛實(shí)融化、變幻無(wú)常的奇妙世界。科學(xué)技術(shù)真是第一力。

        2.4 實(shí)虛轉(zhuǎn)化永遠(yuǎn)處于量變質(zhì)變的動(dòng)態(tài)發(fā)展中

        這是時(shí)展的必然。慢吞吞的轉(zhuǎn)化絕不是隱方的大忌,同樣在野外開闊地隱身,狙擊手的服裝只要隨環(huán)境漸變,但是有時(shí)也要隨強(qiáng)光劇變。任何劇變就意味著超大規(guī)模量的計(jì)算或微元。幻覺還分為靜幻和動(dòng)幻。浙江大學(xué)是國(guó)內(nèi)光學(xué)研究的佼佼者,研發(fā)的光學(xué)隱形材料――光在該裝置內(nèi)“轉(zhuǎn)彎”,但穿過(guò)裝置后仍按原來(lái)的方向傳播。據(jù)研發(fā)人員透露,下一步就是要讓這種材料也能讓電磁波“轉(zhuǎn)彎”。據(jù)悉,浙大的“光學(xué)工程”在全國(guó)95個(gè)“一級(jí)學(xué)科”中排名第一。實(shí)虛轉(zhuǎn)化技術(shù)的動(dòng)態(tài)既包括技術(shù)自我發(fā)展,也包括技術(shù)應(yīng)用環(huán)境的適應(yīng)性。春夏秋冬的全球地理,白天黑夜的世界風(fēng)貌,前身后世的高山海洋,該技術(shù)都能貼切服務(wù)、運(yùn)用自如嗎?

        2.5 實(shí)虛互化技術(shù)反映事物的矛盾性

        矛盾是事物發(fā)展的動(dòng)力源泉。戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)安全的需要與現(xiàn)實(shí)有矛盾。那么,從周邊環(huán)境實(shí)時(shí)取樣,分解其構(gòu)成編程成模塊,使得戰(zhàn)艦可與大洋波濤實(shí)虛互化,戰(zhàn)機(jī)可與藍(lán)天云彩實(shí)虛互化,戰(zhàn)車可與山林灌木實(shí)虛互化。交通對(duì)安全的需要與現(xiàn)實(shí)有矛盾。那么,從事故環(huán)境的車水馬龍時(shí)段實(shí)時(shí)取樣,在環(huán)境的事故多發(fā)時(shí)段連續(xù)播放,從虛到實(shí)強(qiáng)烈提示安全標(biāo)識(shí),引導(dǎo)過(guò)往人車秩序井然。而奔馳工程師研制的隱形奔馳將不可避免地發(fā)生嚴(yán)重相撞事故,現(xiàn)實(shí)還有人對(duì)其充滿癡迷,認(rèn)為可以在任何地方停車而不用擔(dān)心被開罰單。不過(guò),也許要賠的是癡迷者的生命。青春對(duì)美麗的需要與現(xiàn)實(shí)有矛盾。那么,從本人的臉龐掃描取樣,分解其色素組織編程調(diào)制,使得紅逗暗瘡可與紅粉嬌嫩實(shí)虛互化。奧運(yùn)會(huì)對(duì)健體強(qiáng)魄的精神與巨額投入的現(xiàn)實(shí)需要有矛盾。那么,從虛到實(shí)轉(zhuǎn)換出一盤不耗燃料的熊熊圣火來(lái)興奮大眾吧。公園對(duì)著名景觀的需要與現(xiàn)實(shí)有矛盾。那么,從虛到實(shí)塑造一個(gè)遠(yuǎn)隔千山萬(wàn)水的風(fēng)暴名勝來(lái)過(guò)把癮吧。觀眾對(duì)晚會(huì)魔術(shù)的需要與現(xiàn)實(shí)有矛盾。那么,從虛到實(shí)塑造一個(gè)翻天覆地的英豪來(lái)崇拜吧。

        2.6 實(shí)虛互化技術(shù)反映事物的相對(duì)性

        從物質(zhì)的層面來(lái)說(shuō),虛與假兩個(gè)概念沒有什么區(qū)別。發(fā)散思維中的哲學(xué)使概念的創(chuàng)新形成原理的創(chuàng)新,具備相對(duì)性。以實(shí)虛來(lái)分析,與真假就不等同,有實(shí)的真和實(shí)的假,例如空中的彩虹和色盲,也有虛的真和虛的假,例如鏡中花和影視作品中的穿越。實(shí)虛真假構(gòu)成了圖1所示的12種概念關(guān)系,如果再把有和無(wú)這兩個(gè)概念加進(jìn)去,則可產(chǎn)生20種相對(duì)的概念關(guān)系。如果進(jìn)一步把空這概念加進(jìn)去,就更多概念關(guān)系。因此,從哲學(xué)的角度來(lái)說(shuō),概念的組合相互促進(jìn)發(fā)散。

        圖1 概念的交互關(guān)系

        光學(xué)的三原色也具有相對(duì)性,自然界以紅、黃、藍(lán)為三原色,計(jì)算機(jī)則以紅、綠、藍(lán)為三原色。這是因?yàn)槿搜劢邮盏降墓饩€本來(lái)就有兩種類型:一種是反射光或透射光,另一種是光源直接發(fā)出的光。我們?cè)谧匀唤缰锌吹降拇蟛糠治矬w都是因?yàn)榉瓷涔饣蛲干涔獾淖饔茫?jì)算機(jī)顯示器上出現(xiàn)的色彩則是光源的作用。因此出現(xiàn)兩種“三原色”沒有孰對(duì)孰錯(cuò),只是相對(duì)的光源類型不同而已。那么,當(dāng)打印電腦中設(shè)計(jì)的彩色模型時(shí),是否要把綠色轉(zhuǎn)換成黃色才有等同的視覺效果呢?

        2.7 實(shí)虛轉(zhuǎn)化技術(shù)的能動(dòng)規(guī)律

        實(shí)虛互化技術(shù)不僅被人類掌握,也屬于動(dòng)植物的生物技能。動(dòng)物在實(shí)踐中主動(dòng)演化自己,通過(guò)偽裝伏擊獵物,通過(guò)扮妝吸引異性或恐嚇競(jìng)爭(zhēng)對(duì),這成功的背后沒有主動(dòng)的認(rèn)識(shí)嗎?禾雀花模擬禾花雀,蝴蝶蘭模擬蝴蝶,而蝴蝶又模擬生存環(huán)境中各種花的圖案,蘭花螳螂、魔花螳螂和刺花螳螂則已分不清是動(dòng)物模擬植物,還是植物模擬動(dòng)物,這相互依賴的背后肯定包涵著智慧。

        水中的章魚帝可以從形和色兩方面協(xié)調(diào)雙變,不可一世;地上的變色龍雖則有的進(jìn)化與樹枝近形,但大多在危急時(shí)就只能以色隱形,或者就在茫茫沙漠中枯?ㄒ皇潰歡?空中短命的彩蝶居然懂得變換翼面單色微粒的排列間隙來(lái)折射光線,從而表現(xiàn)出不是顏色的艷麗,這也符合前面所述的兩種三原色的原理,不枉此生。因此從廣義而言,人類并不是納米技術(shù)的發(fā)明者,動(dòng)植物要積極主動(dòng)得多。可憐的是,憤怒小鳥受玻璃幕墻實(shí)物虛景的欺騙,不撞南墻不回頭、撞了南墻頭破血流,悲慘一生。因此,在實(shí)虛轉(zhuǎn)化技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用中,人類不但需向生物虛心學(xué)習(xí),還需要檢討如何尊重自然,發(fā)揮更大的主觀能動(dòng)性。

        第4篇:對(duì)光學(xué)工程的認(rèn)識(shí)范文

        (蘭州城市學(xué)院培黎工程技術(shù)學(xué)院,甘肅蘭州730070)

        摘要:構(gòu)建光學(xué)課程的教學(xué)新模式,培養(yǎng)大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力,以適應(yīng)新升本院校建設(shè)教學(xué)應(yīng)用型本科大學(xué)、實(shí)施高教強(qiáng)省戰(zhàn)略的需要,我們從創(chuàng)新教育理念出發(fā),在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行了一些嘗試并取得了良好的效果。

        關(guān)鍵詞 :新升本院校;光學(xué);教學(xué)新模式;科研訓(xùn)練

        DOI:10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.06.019

        中圖分類號(hào):G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):1671—1580(2015)06—0044—02

        基金或課題:甘肅省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題([2012]GSGXG045);蘭州城市學(xué)院教育教學(xué)研究項(xiàng)目(2012-JY-38,2013-JY-16)。

        收稿日期:2014—12—22

        作者簡(jiǎn)介:郭中華(1979— ),女,甘肅金昌人。蘭州城市學(xué)院培黎工程技術(shù)學(xué)院,副教授,研究方向:光學(xué)及光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

        鄭庭海(1971— ),男,陜西延安人。蘭州城市學(xué)院培黎工程技術(shù)學(xué)院,副教授,研究方向:教育管理。

        經(jīng)典的光學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)方法在促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步方面一直發(fā)揮著重要的作用,而光學(xué)課程是物理學(xué)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。面向地方經(jīng)濟(jì)建設(shè),以應(yīng)用型本科教育為發(fā)展目標(biāo),光學(xué)課程的教學(xué)體系也應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥茖W(xué)素質(zhì)的教育為主, 注重教育的社會(huì)功用,培養(yǎng)知識(shí)與技能兼?zhèn)涞母邔哟螒?yīng)用型人才,形成教學(xué)與科研的良好互動(dòng)。面對(duì)現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、知識(shí)體系的不斷更新及教學(xué)手段的現(xiàn)代化等因素,如何優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),重新構(gòu)造課程體系,選取適合于應(yīng)用型本科教學(xué)目標(biāo)的光學(xué)教學(xué)內(nèi)容,改變傳統(tǒng)的教學(xué)培養(yǎng)模式,煥發(fā)傳統(tǒng)學(xué)科的生命力,培養(yǎng)研究型和創(chuàng)新型人才顯得尤為迫切。

        結(jié)合多年的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及大量的調(diào)研工作,我們以課程體系的改革與創(chuàng)新為契機(jī),構(gòu)建體現(xiàn)應(yīng)用型本科院校特點(diǎn)的光學(xué)課程教學(xué)模式,突出學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。從教學(xué)內(nèi)容的選取、開放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)、加強(qiáng)與周邊學(xué)科的關(guān)聯(lián)幾個(gè)方面入手,形成了自己的一些特色,并取得了良好的教學(xué)效果。

        一、簡(jiǎn)化經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容,引入學(xué)科發(fā)展新技術(shù),實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化

        適當(dāng)引入現(xiàn)代光學(xué)知識(shí)內(nèi)容,介紹學(xué)科發(fā)展的新技術(shù),開闊學(xué)生的視野,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化,這是光學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容改革的趨勢(shì),[1] [2]對(duì)于學(xué)生探求基礎(chǔ)知識(shí)的價(jià)值、潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和思維能力是十分必要的。

        對(duì)于經(jīng)典光學(xué)的教學(xué)內(nèi)容改革,[3] [4]不應(yīng)該只是內(nèi)容的簡(jiǎn)單擴(kuò)充,而要把教學(xué)內(nèi)容中最基本的原理和現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)理論中能夠相對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)作為重點(diǎn),對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新和整合。比如:對(duì)光的干涉和衍射現(xiàn)象的原理分析,需要涉及非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)過(guò)程,這些過(guò)程現(xiàn)在完全可以簡(jiǎn)化,因?yàn)槔每茖W(xué)計(jì)算程序的數(shù)值方法不僅可以進(jìn)行精確計(jì)算,[5]還可以進(jìn)行數(shù)值仿真和模擬,所以只需要講清圖樣的分布特點(diǎn)即可;在幾何光學(xué)部分,簡(jiǎn)化一些基本原理,諸如費(fèi)馬原理在反射、折射原理中的推導(dǎo)、理想光具組作圖法求像和像差原理介紹等,加入以基本光學(xué)原理為基礎(chǔ)的現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)介紹,如光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用、光電開關(guān)、指紋鎖、集成光學(xué)簡(jiǎn)介等;對(duì)于光的量子理論不宜過(guò)多講解光電效應(yīng)等學(xué)生熟知的現(xiàn)象,而應(yīng)該從光的本性角度來(lái)分析光與物質(zhì)相互作用的量子光學(xué)規(guī)律;在現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)部分加入激光技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用研究等內(nèi)容,開拓學(xué)生的知識(shí)視野。

        在教學(xué)中滲透前沿科技基礎(chǔ)知識(shí),拉近學(xué)生和前沿知識(shí)的距離。比如:在光纖傳光原理中可引入梯度折射率材料的基本理論、自聚焦透鏡的成像特征以及光柵光纖傳感技術(shù)的介紹,[6]指點(diǎn)學(xué)生聯(lián)系光柵、光纖、折射率這幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行思考,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到基礎(chǔ)知識(shí)具有的生命力和反映的時(shí)代性,激發(fā)學(xué)生獲取新知識(shí)的求知欲,借此機(jī)會(huì)可讓學(xué)生查閱資料,了解其相關(guān)發(fā)展和應(yīng)用,還可以設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或創(chuàng)新課題,進(jìn)行分析或演示等。

        二、借助現(xiàn)代教育技術(shù)構(gòu)建開放實(shí)驗(yàn)平臺(tái),在強(qiáng)調(diào)物理概念的同時(shí),構(gòu)建物理圖像,進(jìn)行素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育

        在光學(xué)課程的教學(xué)中,常存在著理論內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的脫節(jié),因此,在課堂教學(xué)中應(yīng)注重相應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的講解,讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu),建立數(shù)量級(jí)的概念,強(qiáng)調(diào)物理概念的同時(shí)構(gòu)建物理圖像,可以借助現(xiàn)代教育技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的優(yōu)化。依托校園網(wǎng)、高等學(xué)校教學(xué)資源網(wǎng)和數(shù)字圖書館,提供豐富的教學(xué)課件、講義及多媒體素材等,擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)的信息量,將基礎(chǔ)理論、科研進(jìn)展及光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用結(jié)合起來(lái)。

        此外,依托豐富的教學(xué)資源和當(dāng)前的硬件設(shè)備構(gòu)建開放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。首先,開放課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生可結(jié)合自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃和時(shí)間安排選取實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇所需的實(shí)驗(yàn)儀器,在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行測(cè)試和結(jié)果分析,充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性;其次,響應(yīng)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室開放的政策,開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,拓展光學(xué)、光學(xué)實(shí)驗(yàn)的廣度和深度,啟發(fā)學(xué)生去建立物理圖像,由此增加近代光學(xué)新知識(shí)的引入,增加物理學(xué)知識(shí)在工業(yè)、科技等領(lǐng)域中的應(yīng)用范例;最后,結(jié)合課程實(shí)驗(yàn),啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和教學(xué)研究,同時(shí),鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生積極參與大學(xué)生物理科技作品競(jìng)賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽項(xiàng)目、大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目等科技活動(dòng),發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性,這不僅可以使學(xué)生了解本專業(yè)領(lǐng)域的工程實(shí)際問題或?qū)W科前沿動(dòng)態(tài),還有利于學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。

        目前,實(shí)驗(yàn)中心已開放多項(xiàng)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并指導(dǎo)學(xué)生撰寫和發(fā)表相關(guān)研究論文多篇,同時(shí),指導(dǎo)學(xué)生參與科技創(chuàng)新項(xiàng)目、課外學(xué)術(shù)科技作品項(xiàng)目,多次獲得省級(jí)和國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。這種以團(tuán)隊(duì)合作形式進(jìn)行的實(shí)踐活動(dòng)使得學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題,不僅擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)視野,啟發(fā)他們的思維,而且通過(guò)這些活動(dòng)培養(yǎng)了學(xué)生的設(shè)計(jì)思想和敢于創(chuàng)新的精神,更重要的是,他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、交流表達(dá)能力等科研素養(yǎng)也得到了有效的提高。

        三、深入研究課程內(nèi)容與周邊學(xué)科的聯(lián)系,打開學(xué)生的創(chuàng)新思路

        能源問題是當(dāng)今人類致力于開發(fā)利用的重點(diǎn)領(lǐng)域,而目前我國(guó)可再生能源專業(yè)人才自主研發(fā)能力薄弱。2006年,我國(guó)開始實(shí)施的《可再生能源法》明確規(guī)定,教育行政部門應(yīng)當(dāng)將可再生能源知識(shí)和技術(shù)納入普通教育、職業(yè)教育課程。

        我院為了培養(yǎng)能源利用的應(yīng)用型人才,迎接新能源時(shí)代的到來(lái),開設(shè)了新能源科學(xué)與工程專業(yè)。依托其實(shí)驗(yàn)平臺(tái),我們?cè)诠怆姍z測(cè)、光電性質(zhì)研究和光伏技術(shù)應(yīng)用等方面開設(shè)了研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,從相關(guān)科研項(xiàng)目或生活實(shí)際需求中提取原料和課題供給學(xué)生從事研究,并積極組織學(xué)生參加各種交流活動(dòng),進(jìn)行研究性實(shí)驗(yàn)。

        四、結(jié)束語(yǔ)

        我們?cè)诠鈱W(xué)課程方面進(jìn)行了上述積極有益的探索和改革,提升了課程教學(xué)的整體水平,獲得了良好的教學(xué)效果,學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、綜合素質(zhì)有了明顯的提高,很多學(xué)生愿意繼續(xù)深造,報(bào)考光學(xué)、光學(xué)工程方向的研究生。但是課程改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作,需要從多方面、多層次開展,需要不斷地與時(shí)俱進(jìn),以創(chuàng)新教育理念為出發(fā)點(diǎn),以后可以研究將現(xiàn)代化教學(xué)手段的應(yīng)用與開放式教學(xué)相結(jié)合;探討雙語(yǔ)教學(xué)、討論指導(dǎo)課等新的教學(xué)方式、教學(xué)方法的改革;探討課程群的建設(shè),包括精品課建設(shè)、教輔資料建設(shè)、加強(qiáng)信息物理基礎(chǔ)教育等;引入更加人性化、立體化的考核方式,公平體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià),以提高學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量和社會(huì)服務(wù)能力,促進(jìn)新升本院校整體教育教學(xué)質(zhì)量的提高。

        參考文獻(xiàn)]

        [1]陳萬(wàn)金等.關(guān)于高師光學(xué)課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革的思考與實(shí)踐[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006(2).

        [2]于國(guó)萍,游璞.改革光學(xué)教材,適應(yīng)社會(huì)需要[J].光電子技術(shù)與信息,2005(2).

        [3]趙凱華,鐘錫華.光學(xué)[M].北京:北京大學(xué)出版社,2008.

        [4]姚啟鈞.光學(xué)教程[M].北京:高等教育出版社,2008.

        第5篇:對(duì)光學(xué)工程的認(rèn)識(shí)范文

        【關(guān)鍵詞】光電檢測(cè)技術(shù) 課程內(nèi)容 實(shí)驗(yàn) 考核

        【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2016)02-0069-02

        隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,光電檢測(cè)技術(shù)作為一門研究光與物質(zhì)相互作用的新興技術(shù),因其測(cè)量精度高、速度快、非接觸、頻寬與信息容量極大、傳遞信息效率高、自動(dòng)化程度高等突出特點(diǎn),成為現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)最重要的手段和方法之一。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、航空航天以及日常生活中應(yīng)用得非常廣泛,是現(xiàn)代信息類工科學(xué)生必須掌握的知識(shí)。

        自2004年起,光電檢測(cè)技術(shù)課程成為北京信息科技大學(xué)光信息科學(xué)與技術(shù)和測(cè)控技術(shù)與儀器兩個(gè)專業(yè)共同的一門重要專業(yè)課。該課程將光學(xué)檢測(cè)技術(shù)與現(xiàn)代微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合起來(lái),深入講解各種光電轉(zhuǎn)換技術(shù)及器件的原理、特性和基本用法,結(jié)合具體應(yīng)用,詳細(xì)介紹各種激光干涉、衍射,光纖傳感等光電檢測(cè)方法、技術(shù)及系統(tǒng),最終讓學(xué)生深入理解光電技術(shù)的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí),對(duì)各種光電器件和光電檢測(cè)技術(shù)有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),并且掌握多種光電檢測(cè)方法,以便在實(shí)踐中熟練應(yīng)用,為學(xué)生今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。理解和掌握這門課程,對(duì)于提高學(xué)生素質(zhì)和培養(yǎng)分析能力、創(chuàng)新能力都有重要意義。

        同時(shí)由于光電檢測(cè)技術(shù)以光電子學(xué)為基礎(chǔ),以光電子器件為主體,研究和發(fā)展光電信息的形成、傳輸、接收、變換、處理和應(yīng)用,這正是學(xué)院儀器科學(xué)與技術(shù)和光學(xué)工程兩個(gè)一級(jí)學(xué)科共同的研究方向。學(xué)院眾多教師在該方向的長(zhǎng)期科學(xué)研究過(guò)程中,不斷加深對(duì)光電檢測(cè)技術(shù)的基本理論、實(shí)施方法、系統(tǒng)和關(guān)鍵技術(shù)的理解和應(yīng)用,在光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)相結(jié)合的激光干涉測(cè)量、激光衍射測(cè)量、激光跟蹤測(cè)量、光纖傳感檢測(cè)、光電多自由度監(jiān)測(cè)等各種物理參數(shù)測(cè)量?jī)x器和系統(tǒng)方面展開了深入研究,取得了豐碩的研究成果并積累了豐富的科研經(jīng)驗(yàn)。

        2013年開始,以精品課程為目標(biāo),我們深入開展了光電檢測(cè)技術(shù)課程建設(shè),涉及課程教學(xué)內(nèi)容的更新、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的改進(jìn)和考核方式的改革等。

        一 教學(xué)內(nèi)容

        如圖所示,一個(gè)典型的光電檢測(cè)系統(tǒng)包括光學(xué)處理部分、電子學(xué)處理部分,兩者通過(guò)光電轉(zhuǎn)換部分有機(jī)連接成一個(gè)整體。與之相對(duì)應(yīng),光電檢測(cè)技術(shù)課程內(nèi)容多、發(fā)展快、涉及知識(shí)面廣。為此,我們首先對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行比較分析和歸納總結(jié),提煉出最基礎(chǔ)的關(guān)鍵原理,同時(shí)吸取眾家之長(zhǎng),結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),補(bǔ)充有代表性的最新應(yīng)用。

        首先對(duì)應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)、信息光學(xué)等課程已經(jīng)講授的內(nèi)容大幅度減少授課學(xué)時(shí),例如光電檢測(cè)中常見光源、光學(xué)系統(tǒng)和設(shè)備相關(guān)內(nèi)容的學(xué)時(shí)壓縮一半;但鑒于輻射度和光度學(xué)是專業(yè)選修課,一部分學(xué)生沒有選修,一部分學(xué)生選修后掌握不夠多,將該部分知識(shí)的講解課時(shí)適當(dāng)增加,補(bǔ)充了一些與學(xué)生日常生活關(guān)聯(lián)度高的內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;強(qiáng)化光電轉(zhuǎn)換器件部分,如前所述,該部分所介紹的各種光電轉(zhuǎn)換器件是光電檢測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),深入介紹了各種光電子發(fā)射探測(cè)器、光電導(dǎo)探測(cè)器、光伏探測(cè)器、光電成像器件的原理、特性和基礎(chǔ)應(yīng)用,還專門介紹了應(yīng)用日益廣泛的紅外熱成像探測(cè)器;同時(shí)考慮到調(diào)制解調(diào)技術(shù)在光電檢測(cè)系統(tǒng)中的廣泛使用,專門對(duì)此技術(shù)做了重點(diǎn)講解。調(diào)整后整體內(nèi)容更豐富,兼顧了基礎(chǔ)原理和實(shí)際應(yīng)用,學(xué)生反饋良好。

        ――――――――――――――――――――――――

        * 北京信息科技大學(xué)課程建設(shè)項(xiàng)目資助

        我們還將課程內(nèi)容與后續(xù)的專業(yè)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)相配合。因?yàn)閷W(xué)院兩個(gè)專業(yè)都開設(shè)有專業(yè)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)掌握某些光機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力,將所學(xué)與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來(lái),最終提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)新能力。光電檢測(cè)技術(shù)正是與專業(yè)綜合實(shí)踐相對(duì)應(yīng)的一門重要的綜合性課程,我們?cè)谑谡n過(guò)程中有意識(shí)地將后期綜合實(shí)踐可能涉及的內(nèi)容經(jīng)提煉后引入到課程教學(xué)中,前期培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用意識(shí)和能力,為后續(xù)的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)打好基礎(chǔ)。

        二 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

        課程設(shè)有8個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)較充分的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在掌握光電檢測(cè)技術(shù)基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)設(shè)計(jì)和實(shí)施工程實(shí)驗(yàn)的能力,并能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

        但我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生在綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)系統(tǒng)的能力有所欠缺,主動(dòng)性不足。為此,我們特別增加了學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),例如讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)一個(gè)光強(qiáng)自動(dòng)控制裝置,能夠探測(cè)環(huán)境的光強(qiáng),當(dāng)環(huán)境光暗到一定程度后(根據(jù)環(huán)境情況,制定特定的照度值),能點(diǎn)亮LED。并且環(huán)境光越暗,LED越亮。通過(guò)此實(shí)驗(yàn),促使學(xué)生了解各種光強(qiáng)探測(cè)原理及傳感器,選擇合適的光強(qiáng)探測(cè)傳感器并設(shè)計(jì)其驅(qū)動(dòng)電路,掌握輸出光強(qiáng)控制方法并設(shè)計(jì)相關(guān)電路,掌握實(shí)驗(yàn)調(diào)試方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理方法。整個(gè)實(shí)驗(yàn)由學(xué)生自主設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)方案審核通過(guò)后自主搭建系統(tǒng)并完成功能調(diào)試,最終提交完整的設(shè)計(jì)報(bào)告,包括任務(wù)分析、調(diào)研、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、成本核算、具體電路設(shè)計(jì)、調(diào)試過(guò)程和測(cè)試結(jié)果處理。這樣的實(shí)驗(yàn)學(xué)生參與度高、效果更好,對(duì)提高學(xué)生知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和手腦結(jié)合的能力有較大幫助。

        三 考核方式

        該課程加強(qiáng)了過(guò)程考核,增加了平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn)、小組專題宣講和實(shí)驗(yàn)部分在總成績(jī)中的占比,特別是對(duì)于平時(shí)表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)部分成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生,本人申請(qǐng)獲批后,可以免書面考試,以實(shí)物作品、論文、競(jìng)賽來(lái)代替。

        對(duì)于大多數(shù)學(xué)生的期末考試,在出題過(guò)程中有意識(shí)地與課程目標(biāo)緊密呼應(yīng)。本課程的課程目標(biāo)按照工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),主要涉及了通用標(biāo)準(zhǔn)畢業(yè)要求各種能力的培養(yǎng),因此試卷題目也從各個(gè)角度對(duì)學(xué)生的以上能力進(jìn)行考核。例如,為考核學(xué)生了解光電檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)情況,我們出了讓學(xué)生填寫近年來(lái)諾貝爾物理獎(jiǎng)主要內(nèi)容的題目。又比如,為了考核學(xué)生掌握基本的創(chuàng)新方法,具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識(shí);具有綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)系統(tǒng)的能力,設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素的情況,我們?cè)诳荚囍杏嗅槍?duì)性地出了分值較高的光電檢測(cè)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)型題目,加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生綜合分析和設(shè)計(jì)能力的考核。

        四 結(jié)束語(yǔ)

        借助光電檢測(cè)技術(shù)課程建設(shè),我們對(duì)該課程展開了全面探索和改進(jìn),緊密結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求,梳理了課程教學(xué)的內(nèi)容,增加了學(xué)生自主綜合實(shí)驗(yàn),改進(jìn)了課程考核方式,增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生的綜合分析和設(shè)計(jì)能力,初步達(dá)到了建設(shè)目標(biāo)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]雷玉堂.光電檢測(cè)技術(shù)(第2版)[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2009

        [2]浦昭邦、趙輝.光電測(cè)試技術(shù)(第2版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010

        第6篇:對(duì)光學(xué)工程的認(rèn)識(shí)范文

        (上海理工大學(xué)光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院,上海200093)

        摘要:為提升智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力,文章提出基于Arduino對(duì)該專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì),重點(diǎn)闡述結(jié)合智能專業(yè)的特點(diǎn)以及Arduino的實(shí)踐性,對(duì)LED燈、溫度傳感器和開關(guān)基本操控的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì);同時(shí)探討基于Arduino的智能車實(shí)現(xiàn)的可能性,為Arduino的智能應(yīng)用設(shè)計(jì)做鋪墊。

        關(guān)鍵詞 :Arduino;智能科學(xué)與技術(shù);實(shí)踐;教學(xué)設(shè)計(jì)

        基金項(xiàng)目:2014年上海大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(SH2014046)。

        作者簡(jiǎn)介:楊振堃,男,本科大三學(xué)生,研究方向?yàn)橹悄芸茖W(xué)與技術(shù);胡春燕(通訊作者),女,講師,研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用及智能應(yīng)用,hhuchy@163.com。

        0 引 言

        智能科學(xué)與技術(shù)是面向前沿高新技術(shù)的基礎(chǔ)性本科專業(yè),其覆蓋面廣泛,專業(yè)涉及:機(jī)器人技術(shù),以新一代網(wǎng)絡(luò)計(jì)算為基礎(chǔ)的智能系統(tǒng),微機(jī)電系統(tǒng)( MEMS),與國(guó)民經(jīng)濟(jì)、工業(yè)生產(chǎn)及日常生活密切相關(guān)的各類智能技術(shù)與系統(tǒng),新一代的人一機(jī)系統(tǒng)技術(shù)等。經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展,智能技術(shù)及其應(yīng)用已經(jīng)成為IT行業(yè)創(chuàng)新的重要生長(zhǎng)點(diǎn),例如智能機(jī)器人、智能化機(jī)器、智能化電器、智能化樓宇、智能化社區(qū)、智能化物流等,對(duì)人類生活產(chǎn)生了重要影響。而自動(dòng)化工程、機(jī)電工程、計(jì)算機(jī)工程等工程學(xué)科的核心內(nèi)容就是智能科學(xué)與技術(shù),它的工程性和實(shí)踐性非常強(qiáng),所培養(yǎng)的學(xué)生正是目前高新技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的人才,同時(shí)此類人才也會(huì)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的提升和改造起到積極作用。該專業(yè)融合機(jī)械、電子、傳感器、計(jì)算機(jī)軟硬件、人工智能、智能系統(tǒng)集成等眾多先進(jìn)技術(shù),是現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、光學(xué)工程和機(jī)械工程等學(xué)科相互交叉和融合的綜合學(xué)科。它涉及到的技術(shù)有檢測(cè)技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及有關(guān)工藝技術(shù),正影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的很多領(lǐng)域,已成為一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平和國(guó)民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化、信息化的重要標(biāo)志。智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以光、機(jī)、電系統(tǒng)的單元設(shè)計(jì)和總體集成及工程實(shí)現(xiàn)的理論、技術(shù)與方法為主要內(nèi)容,面向前沿高新技術(shù),培養(yǎng)具備基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、智能系統(tǒng)方法、傳感信息處理等科學(xué)與技術(shù),進(jìn)行信息獲取、傳輸、處理、優(yōu)化、控制、組織等并完成系統(tǒng)集成,具有相應(yīng)工程實(shí)施能力,具備在相應(yīng)領(lǐng)域從事智能技術(shù)與工程的科研、開發(fā)、管理工作的寬口徑知識(shí)和較強(qiáng)適應(yīng)能力及現(xiàn)代科學(xué)創(chuàng)新意識(shí)的高級(jí)技術(shù)人才。

        Arduino是開源電子原型平臺(tái),特點(diǎn)是便捷靈活、方便上手,包含硬件(各種型號(hào)的Arduino板)和軟件(Arduino IDE)。Arduino構(gòu)建于開放原始碼simple I/O介面版,而且具有使用類似Java、C語(yǔ)言的Processing/Wiring開發(fā)環(huán)境。Arduino不僅能通過(guò)各種各樣的傳感器感知環(huán)境,而且還可以通過(guò)控制燈光、馬達(dá)和其他裝置來(lái)反饋和影響環(huán)境。板子上的微控制器可以通過(guò)Arduino的編程語(yǔ)言來(lái)編寫程序,編譯成二進(jìn)制文件,燒錄進(jìn)微控制器。對(duì)Arduino的編程利用Arduino編程語(yǔ)言(基于Wiring)和Arduino開發(fā)環(huán)境(基于Processing)來(lái)實(shí)現(xiàn)。基于Arduino的項(xiàng)目,既可以只包含Arduino,也可以同時(shí)包含Arduino和其他一些在PC上運(yùn)行的軟件,它們之間通過(guò)通信(比如flash,Processing,MaxMSP)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

        1 平臺(tái)軟件介紹

        Arduino是一個(gè)開放源代碼的單芯片微電腦,它使用Atmel AVR單片機(jī),采用基于開放源代碼的軟硬件平臺(tái)。

        Atmel AVR系列是一種基于改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)、精簡(jiǎn)指令集( Reduced Instruction Set Computing,RISC)的微控制器,由Atmel公司于1996年研發(fā)。AVR系列是首次采用閃存(Flash Memory)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的單芯片微控制器之一。目前為止,AVR處理器發(fā)展了6個(gè)系列,分別是:tinyAVR,ATtiny系列;megaAVR,ATmega系列;XMEGA,ATxmega系列;Application-specific AVR,面向特殊應(yīng)用的AVR系列,增加LCD控制器、USB控制器、PWM等特性;FPSLIC,F(xiàn)PGA上的AVR核;AVR32,32位AVR系列,包含SIMD和DSP以及音視頻處理特性,與ARM形成競(jìng)爭(zhēng)。

        Arduino IDE和各種組件如圖1和圖2所示,組件包括Arduino Uno R3開發(fā)板、ArduinoXbee V5.0傳感器擴(kuò)展板、Bluebee藍(lán)牙模塊、LCD1602 12C液晶模塊、繼電器模塊、蜂鳴模塊、光敏電阻模塊、可調(diào)電位器、舵機(jī)等。

        2 實(shí)踐操作

        2.1 Arduino基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

        2.1.1 基于Arduino對(duì)LED燈的控制

        LED( Light Emitting Diode)中文稱作發(fā)光二極管,是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它能夠直接把電轉(zhuǎn)化為可見光。智能應(yīng)用中有很多場(chǎng)合會(huì)涉及對(duì)LED燈的控制。在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐中,首先測(cè)試LED小燈的控制,利用其I/O口和外接直插LED燈來(lái)完成實(shí)驗(yàn),使用到的實(shí)驗(yàn)器材有Arduino控制器、USB下載線、紅色M5、直插式LED、220Ω直插電阻、面包板和面包板跳線。連接后的實(shí)物如圖3所示。

        Arduino的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)必不可少的函數(shù),分別是void setup0和void loop0,它們是setup0函數(shù)中初始化動(dòng)作的區(qū)塊,所有串行端口、腳位輸出入都在這里進(jìn)行初始化,loop0函數(shù)是板子重復(fù)執(zhí)行動(dòng)作的區(qū)塊。arduino上傳程序后,首先從setup0函數(shù)開始運(yùn)行,setup0函數(shù)運(yùn)行一次后便進(jìn)入loop0函數(shù)中不停循環(huán)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)的核心部分是設(shè)置引腳pinMode和寫人數(shù)字腳digitalWrite兩個(gè)函數(shù)。

        在此基礎(chǔ)上可以對(duì)LED燈的變化加入更多方式,例如流水燈的變換,實(shí)驗(yàn)原理與上述LED燈控制變化沒有太大區(qū)別,但是需要在LED燈和導(dǎo)線數(shù)量上有所增加。LED燈的擺放形式可以進(jìn)行各種變換,圖3展示的只是一種最簡(jiǎn)單的形式,還可增加LED燈數(shù)量,根據(jù)個(gè)人創(chuàng)新設(shè)計(jì)擺出更多漂亮圖案。

        2.1.2 基于Arduino對(duì)溫度傳感器的控制

        智能應(yīng)用中根據(jù)溫度進(jìn)行操作的例子很多,如空調(diào)環(huán)境控制,感測(cè)建筑物內(nèi)溫設(shè)備或機(jī)器,并進(jìn)行過(guò)程監(jiān)測(cè)和控制。為了解溫度信息的采集過(guò)程,在實(shí)踐中使用DS18820型號(hào)的溫度傳感器,并用Arduino控制傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度檢測(cè)。本次實(shí)驗(yàn)用到的器材有:Arduino Uno板、溫度傳感器DS18820、數(shù)據(jù)下載線和面包線。電源線、地線分別連到Arduino實(shí)驗(yàn)板的+5V、GND端口,數(shù)據(jù)總線連至數(shù)字端口12,實(shí)物連接如圖4所示。在實(shí)驗(yàn)中,Arduino板子和軟件實(shí)現(xiàn)溫度傳感器與電腦的連接,并能實(shí)時(shí)顯示溫度。由于溫度顯示反應(yīng)較慢,測(cè)得溫度數(shù)值較相近,但仍能看出溫度變化。

        2.1.3基于Arduino對(duì)開關(guān)的控制

        開關(guān)可以分為按鍵開關(guān)和輕觸開關(guān),在電子設(shè)備領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,例如數(shù)碼產(chǎn)品、遙控器、通訊產(chǎn)品等。

        本實(shí)踐使用按鈕控制LED燈,按鈕按下時(shí)燈亮,放開時(shí)燈滅,實(shí)踐元件有按鍵開關(guān)、紅色直插LED、220Ω電阻、10KΩ電阻、面包板及面包板跳線。

        編程讀取模擬0口電壓值,當(dāng)電壓值大于1000時(shí),設(shè)置第7引腳為高電平,此時(shí)LED燈點(diǎn)亮;當(dāng)電壓值小于1 000時(shí),則設(shè)置第7引腳為低電平,LED燈熄滅。

        2.2 Arduino拓展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

        以循跡智能車為例,循跡是指小車在白色地板上循黑線行走,由于黑線和白色地板對(duì)光線的反射系數(shù)不同,于是可以根據(jù)接收到的反射光強(qiáng)弱來(lái)判斷小車的“軌道”。而紅外探測(cè)法就是最常采用的方法。

        紅外探測(cè)法利用的是紅外線在不同顏色的物體表面具有不同反射性質(zhì)的特點(diǎn):在小車行駛過(guò)程中不斷向地面發(fā)射紅外光,紅外光在白色紙質(zhì)地板上發(fā)生漫反射,反射光被裝在小車上的接收管接收;如果遇到黑線則紅外光被吸收,小車上的接收管接收不到紅外光。Arduino單片機(jī)就以是否收到反射回來(lái)的紅外光為依據(jù)來(lái)確定黑線的軌跡和小車的行走路線。但需要注意的是紅外探測(cè)器探測(cè)距離是有限的。

        基于Arduino控制的簡(jiǎn)易自動(dòng)尋跡小車系統(tǒng),包括小車系統(tǒng)構(gòu)成軟硬件設(shè)計(jì)方法。以Arduino Uno為控制核心,利用紅外光電傳感器對(duì)白色路面中的黑色軌跡進(jìn)行探測(cè),并將路面檢測(cè)信號(hào)反饋給Arduino單片機(jī)。程序燒進(jìn)板子后,Arduino單片機(jī)對(duì)采集到的信號(hào)予以分析判斷,及時(shí)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)調(diào)整小車方向,使小車沿著黑色軌跡自動(dòng)行駛,實(shí)現(xiàn)小車自動(dòng)尋跡。

        TCRT5000紅外對(duì)管在機(jī)器人設(shè)計(jì)和工業(yè)制造中應(yīng)用非常普遍,可利用TCRT5000制作黑白尋跡機(jī)器人。由于紅外線對(duì)顏色的反射率不同,所以將反射信號(hào)的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)化成電流信號(hào)是TCRT5000紅外對(duì)管的工作原理,檢測(cè)到黑色時(shí)高電平有效,檢測(cè)到白色時(shí)低電平有效。

        該控制系統(tǒng)的組成部分有主控制電路模塊、電源、紅外檢測(cè)模塊、電機(jī)及驅(qū)動(dòng)模塊等。當(dāng)小車進(jìn)入循跡模式后,便開始不停掃描檢測(cè)與探測(cè)器連接的單片機(jī)I/O口,當(dāng)檢測(cè)到其中某個(gè)I/O口有信號(hào)以后,進(jìn)入程序進(jìn)行判斷處理,這其中最重要的是要先確定3個(gè)探測(cè)器中哪一個(gè)探測(cè)到了黑線。其循跡流程圖如圖5所示。

        3 結(jié)語(yǔ)

        智能科學(xué)與技術(shù)作為一門全新的專業(yè),自面世以來(lái)就一直受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注,其代表了科技的大趨勢(shì),成熟的智能科學(xué)與技術(shù)必將會(huì)成為人類未來(lái)生活不可或缺的一部分。目前智能科學(xué)與技術(shù)尚在起步階段,在某些領(lǐng)域只存在于理論,想得到具體實(shí)踐還需要一定過(guò)程;高昂的價(jià)格也是阻礙其廣泛發(fā)展的原因之一。

        對(duì)LED燈、溫度傳感器和開關(guān)的基本操控實(shí)踐,使該專業(yè)學(xué)生對(duì)智能應(yīng)用設(shè)計(jì)有了初步認(rèn)識(shí)。學(xué)生通過(guò)Arduino模擬環(huán)境感受智能控制,體會(huì)智能專業(yè)在生活中的應(yīng)用,避免局限于枯燥、抽象的理論學(xué)習(xí)。同時(shí),該實(shí)驗(yàn)實(shí)踐加深了智能專業(yè)學(xué)生對(duì)C語(yǔ)言編程的認(rèn)知,通過(guò)實(shí)際操作,多編程多調(diào)試,將理論聯(lián)系到實(shí)踐,再由實(shí)踐回到理論,實(shí)踐與理論知識(shí)完美融合,達(dá)到知識(shí)靈活運(yùn)用的目的。智能專業(yè)的學(xué)生要善于創(chuàng)新、開闊視野、深入思考,走在智能應(yīng)用的最前沿,了解有關(guān)智能應(yīng)用的最新成果,提高專業(yè)敏感度,善于學(xué)習(xí),借鑒有用的成果,將其運(yùn)用到專業(yè)的理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作當(dāng)中。

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        第7篇:對(duì)光學(xué)工程的認(rèn)識(shí)范文

        關(guān)鍵詞: 國(guó)家特色專業(yè); 信息顯示與光電技術(shù); 規(guī)劃與實(shí)踐

        中圖分類號(hào): G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào): 1009-055X(2013)02-0118-05

        目前, 我國(guó)高等教育是按專業(yè)來(lái)培養(yǎng)人才的, 專業(yè)是大學(xué)學(xué)術(shù)組織存在的本質(zhì)特征。高校專業(yè)建設(shè)是高校教學(xué)基本建設(shè)的核心, 建設(shè)一流大學(xué)的關(guān)鍵, 在于建立一批高水平的、 有特色的專業(yè)。

        “特色”就意味著“與眾不同”, 專業(yè)特色指的是專業(yè)的特別或出色之處。大學(xué)的生命力在于專業(yè)水平的高低, 而專業(yè)的生命力則在于專業(yè)特色是否鮮明。

        華南理工大學(xué)是立足于華南面向全國(guó)建設(shè)的一所以工科為主的國(guó)家重點(diǎn)大學(xué)。在國(guó)家大力發(fā)展新型顯示產(chǎn)業(yè)、 半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)、 太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的背景下, 主動(dòng)適應(yīng)國(guó)內(nèi)外高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、 滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的急需, 我校結(jié)合自身光電學(xué)科的優(yōu)勢(shì), 于2007年向教育部申請(qǐng), 開始建設(shè)“信息顯示與光電技術(shù)”本科專業(yè)。經(jīng)過(guò)近5年的規(guī)劃和建設(shè), 該專業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè)、 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、 專業(yè)教材建設(shè)、 學(xué)生課外社會(huì)實(shí)踐、 課外科研活動(dòng)等方面, 取得了一些長(zhǎng)足的進(jìn)步。于2011年獲批成為廣東省“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)特色專業(yè)”、 國(guó)家“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)特色專業(yè)”。目前, 該專業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)師資隊(duì)伍充滿活力、 專業(yè)特色鮮明、 廣受學(xué)生歡迎的國(guó)家級(jí)特色專業(yè)。

        一、 信息顯示與光電技術(shù)人才需求現(xiàn)狀

        信息顯示與光電產(chǎn)業(yè)是一項(xiàng)新興的高科技產(chǎn)業(yè), 有“朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”之稱, 有著巨大的潛力和廣闊發(fā)展前景。根據(jù)世界知名調(diào)研公司Standford Research的報(bào)道, 信息顯示與光電技術(shù)在全球已形成了年產(chǎn)值愈1000多億美元的龐大產(chǎn)業(yè)群[1]。我國(guó)是一個(gè)信息顯示與光電技術(shù)產(chǎn)業(yè)大國(guó), 近年來(lái)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和新技術(shù)發(fā)展迅速, 并已將其列為國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。廣東省作為我國(guó)信息顯示與光電技術(shù)產(chǎn)業(yè)最大的省份, 更是明確在“廣東省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展十二五規(guī)劃”中將“高端新型電子信息、 新能源汽車、 半導(dǎo)體照明”確立為三大率先突破的產(chǎn)業(yè)。在這三大產(chǎn)業(yè)中, “高端新型電子信息、 半導(dǎo)體照明”這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)是與信息顯示與光電技術(shù)密切相關(guān)的。

        在高端新型電子信息產(chǎn)業(yè)中, 其重點(diǎn)之一是發(fā)展新型顯示技術(shù)產(chǎn)業(yè)。新型的液晶平板顯示產(chǎn)業(yè), 近年來(lái)已成為全球彩電、 手機(jī)、 電腦等顯示器產(chǎn)業(yè)最為關(guān)注的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。全球主要面板廠商普遍看好液晶電視市場(chǎng)的巨大商機(jī), 并將此作為大尺寸TFT-LCD產(chǎn)業(yè)的下一個(gè)爆炸性增長(zhǎng)契機(jī)。另外, 作為下一代顯示技術(shù)AM-OLED顯示也開始受到人們的關(guān)注。廣東省作為全國(guó)最大的彩電生產(chǎn)基地, 擁有一批諸如創(chuàng)維、 康佳、 TCL等知名電視生產(chǎn)廠商, 其電視產(chǎn)量約占到中國(guó)電視總產(chǎn)量的60%, 在信息顯示技術(shù)領(lǐng)域具有深厚的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。目前已建成及在建的大型新型顯示器件項(xiàng)目超過(guò)十個(gè), 其中包括深圳華星光電的8.5代液晶面板生產(chǎn)線、 廣東中顯科技有限公司的OLED研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目、 彩虹集團(tuán)的OLED生產(chǎn)項(xiàng)目等等。

        半導(dǎo)體照明由于具有節(jié)能、 環(huán)保、 壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn), 受到了全世界的關(guān)注。我國(guó)面對(duì)世界照明產(chǎn)業(yè)的重大轉(zhuǎn)型和LED的興起, 2003年底緊急啟動(dòng)“半導(dǎo)體(LED)照明產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)重大項(xiàng)目”, 并從2009年開始通過(guò)“十城萬(wàn)盞”等示范工程, 使得我國(guó)LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。其中, 廣東省在半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更是引人注目, 2011年廣東省LED產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值突破1500億元, 連續(xù)三年實(shí)現(xiàn)翻番增長(zhǎng)。企業(yè)3000多家, 從業(yè)人員55萬(wàn)人, 帶動(dòng)就業(yè)220萬(wàn)人, 產(chǎn)值和規(guī)模繼續(xù)位居全國(guó)首位。

        在目前信息顯示與光電技術(shù)產(chǎn)業(yè)背景下, 必然引發(fā)企業(yè)對(duì)專業(yè)技術(shù)人才的高度需求。遺憾的是, 在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域, 國(guó)內(nèi)企業(yè)中掌握核心技術(shù)的本地化人才很少, 國(guó)內(nèi)企業(yè)的核心技術(shù)部門大多被外籍工程師控制, 國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人才的培養(yǎng)體系不足以支撐國(guó)內(nèi)信息顯示與光電技術(shù)產(chǎn)業(yè)的人才需求, 這成為阻礙國(guó)內(nèi)信息顯示與光電技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。為了給我國(guó)尤其是廣東省的信息顯示與光電技術(shù)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)更多的專業(yè)技術(shù)人才, 我校于2007年成立了“信息顯示與光電技術(shù)”專業(yè), 是廣東省第一個(gè)針對(duì)信息顯示與光電技術(shù)產(chǎn)業(yè)的本科專業(yè)。

        二、 信息顯示與光電技術(shù)專業(yè)的專業(yè)背景與特色

        華南理工大學(xué)“信息顯示與光電技術(shù)”專業(yè), 是依托材料學(xué)院發(fā)光材料與器件國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)特色專業(yè)。發(fā)光材料與器件國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聚集了一批高水平的科研人員, 包括中國(guó)科學(xué)院院士以及諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者, 在新型發(fā)光材料的設(shè)計(jì)與合成、 稀土離子發(fā)光、 發(fā)光薄膜制備及結(jié)構(gòu)調(diào)控、 發(fā)光器件物理機(jī)制等方面開展了大量原始創(chuàng)新的工作, 取得了國(guó)際領(lǐng)先水平的研究成果, 是國(guó)際知名的光電領(lǐng)域?qū)I(yè)研究機(jī)構(gòu)。

        專業(yè)只有辦出特色, 才能有牢固的立足之地和廣闊的發(fā)展空間。為此, 我們根據(jù)依托單位的科研優(yōu)勢(shì)凝練和培育專業(yè)特色, 提出了以“材料與器件為基礎(chǔ), 突出信息顯示、 半導(dǎo)體照明和太陽(yáng)能電池三大應(yīng)用技術(shù)”為特色建設(shè)“信息顯示與光電技術(shù)”專業(yè)。雄厚的師資力量、 一流的科研設(shè)備資源, 為建設(shè)特色專業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ); 有鮮明科研特色的本科畢業(yè)生, 又為科研工作輸送優(yōu)質(zhì)的研究生源。專業(yè)建設(shè)與科研工作的互動(dòng)效應(yīng)十分明顯。

        三、 課程體系建設(shè)

        有深厚基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生, 未來(lái)將具有深遠(yuǎn)的發(fā)展?jié)摿Γ?有寬泛學(xué)科知識(shí)的學(xué)生, 未來(lái)將具有強(qiáng)大的適應(yīng)能力; 培養(yǎng)具有更強(qiáng)大適應(yīng)能力、 更深遠(yuǎn)發(fā)展?jié)摿Φ膶W(xué)生, 是重點(diǎn)高校的辦學(xué)宗旨[2-3]。本專業(yè)按照厚基礎(chǔ)、 寬口徑的指導(dǎo)思想來(lái)設(shè)計(jì)課程體系, 培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)能力突出的新型工科人才。

        信息顯示與光電技術(shù)專業(yè), 是材料學(xué)、 光學(xué)、 電學(xué)、 信息工程等多學(xué)科交叉的專業(yè)。在專業(yè)教學(xué)計(jì)劃方面, 設(shè)置了基礎(chǔ)課程、 專業(yè)基礎(chǔ)課程、 專業(yè)課程等三個(gè)層次的課程, 各層次的課程又開設(shè)了必修課和選修課兩類課程。在專業(yè)選修課設(shè)置上, 根據(jù)專業(yè)特色, 按照跟蹤學(xué)科前沿、 掌握先進(jìn)技術(shù)的原則設(shè)置一定學(xué)時(shí)的選修課, 增加教學(xué)計(jì)劃的柔性, 拓寬學(xué)生的知識(shí)面。對(duì)不同專業(yè)方向感興趣的學(xué)生, 所學(xué)習(xí)的必修課相同, 差異僅體現(xiàn)在選修課上。這樣的課程設(shè)置, 體現(xiàn)了強(qiáng)化學(xué)科基礎(chǔ)、 淡化專業(yè)方向, 可提高畢業(yè)學(xué)生的綜合適應(yīng)能力。

        在基礎(chǔ)課程方面, 開設(shè)了大學(xué)物理、 大學(xué)化學(xué)、 量子力學(xué)、 固體物理等理論性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課程, 夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ), 使畢業(yè)學(xué)生將來(lái)具備自行擴(kuò)展光電知識(shí)和技能的能力。

        在專業(yè)基礎(chǔ)課程方面, 除了開設(shè)一些必修基礎(chǔ)課程外, 還開設(shè)了材料科學(xué)導(dǎo)論、 有機(jī)電子學(xué)基礎(chǔ)、 光度學(xué)、 發(fā)光學(xué)與發(fā)光材料、 激光技術(shù)、 光電子器件與工藝、 半導(dǎo)體材料與器件、 平板顯示技術(shù)和現(xiàn)代薄膜技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)課程。

        在專業(yè)課程方面, 主要圍繞平板顯示、 半導(dǎo)體照明和太陽(yáng)能電池三個(gè)方向, 開設(shè)液晶材料與顯示技術(shù)、 有機(jī)半導(dǎo)體材料、 TFT技術(shù)及其應(yīng)用、 半導(dǎo)體照明技術(shù)、 LED光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)、 LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)、 LED散熱設(shè)計(jì)技術(shù)、 太陽(yáng)能電池技術(shù)、 顯示器件驅(qū)動(dòng)技術(shù)等課程。堅(jiān)持基礎(chǔ)性和先進(jìn)性相結(jié)合的原則, 將經(jīng)典與現(xiàn)代有機(jī)結(jié)合, 及時(shí)將科研成果引入課程教學(xué); 堅(jiān)持分析與綜合并重、 經(jīng)典與現(xiàn)代并重、 軟件實(shí)現(xiàn)與硬件實(shí)現(xiàn)并重的原則, 合理分配學(xué)時(shí)和內(nèi)容。

        新材料是新器件的基礎(chǔ), 新器件是新技術(shù)的基礎(chǔ), 我們開設(shè)的基礎(chǔ)性、 專業(yè)基礎(chǔ)性以及專業(yè)性等三個(gè)層次的課程, 都是圍繞著材料、 器件和技術(shù)等三個(gè)方面來(lái)安排的。優(yōu)化專業(yè)課程體系模塊, 厚基礎(chǔ)寬口徑設(shè)置教學(xué)計(jì)劃, 將為培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、 能力突出的新型工科人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保障。

        四、 師資隊(duì)伍建設(shè)

        師資人才隊(duì)伍是學(xué)科建設(shè)的基礎(chǔ)。建設(shè)一支年齡、 職稱、 學(xué)歷、 學(xué)科結(jié)構(gòu)合理, 學(xué)術(shù)水平高, 發(fā)展?jié)摿Υ蟮膸熧Y隊(duì)伍, 是“信息顯示與光電技術(shù)”國(guó)家特色專業(yè)建設(shè)成敗的關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)近五年的發(fā)展, 本專業(yè)已形成了以著名高分子光電材料專家曹鏞院士、 彭俊彪教授等為核心的高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

        (一)堅(jiān)持“育人為本”的教學(xué)理念

        育人為本, 以學(xué)生為主體, 全面推進(jìn)素質(zhì)教育, 以提高教學(xué)質(zhì)量為核心; 注重因材施教, 以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為重點(diǎn), 努力提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力; 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué), 進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié), 推進(jìn)教育教學(xué)與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐的緊密結(jié)合, 切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐能力; 加快教學(xué)過(guò)程中信息技術(shù)的應(yīng)用, 推進(jìn)教學(xué)方法改革, 促進(jìn)高等教育優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的建設(shè)與共享; 把教師作為辦學(xué)的主體, 建立有效的團(tuán)隊(duì)合作機(jī)制, 加強(qiáng)青年教師培養(yǎng), 激勵(lì)教師積極投身教學(xué)工作[4]。

        在師資隊(duì)伍建設(shè)中, 提出“人事相宜、 和諧發(fā)展”的隊(duì)伍建設(shè)理念, 從師資培養(yǎng)、 崗位設(shè)置、 激勵(lì)措施等方面進(jìn)行改革, 建立有效的隊(duì)伍建設(shè)機(jī)制, 體現(xiàn)教師成長(zhǎng)和事業(yè)發(fā)展的和諧促進(jìn)。

        (二)圍繞核心課程, 建設(shè)多學(xué)科交叉的專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)

        在教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)過(guò)程中, 學(xué)校各級(jí)管理部門積極為教學(xué)團(tuán)隊(duì)提供多種服務(wù)、 指導(dǎo)和支持, 確立教學(xué)團(tuán)隊(duì)的學(xué)術(shù)主導(dǎo)地位, 將教學(xué)團(tuán)隊(duì)的管理權(quán)力進(jìn)一步下放, 擴(kuò)大團(tuán)隊(duì)的管理自, 積極整合教師資源, 為教學(xué)團(tuán)隊(duì)的組建和發(fā)展構(gòu)建堅(jiān)實(shí)的平臺(tái)。在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部管理方面, 實(shí)行專業(yè)總負(fù)責(zé)人、 專業(yè)方向負(fù)責(zé)人、 團(tuán)隊(duì)成員三級(jí)管理機(jī)制。專業(yè)總負(fù)責(zé)人提出總體建設(shè)目標(biāo), 分解到專業(yè)方向負(fù)責(zé)人和團(tuán)隊(duì)成員, 做到五個(gè)有: 有明確的建設(shè)目標(biāo), 有具體的推進(jìn)措施, 有合理的工作授權(quán), 有全程的檢查督促, 有良好的思想溝通。

        圍繞專業(yè)核心課程, 依據(jù)專業(yè)方向, 建設(shè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。實(shí)施崗位責(zé)任制, 分為信息顯示技術(shù)、 半導(dǎo)體照明技術(shù)、 太陽(yáng)能電池技術(shù)三個(gè)專業(yè)方向。每個(gè)專業(yè)方向有帶頭人, 負(fù)責(zé)相關(guān)課程群(包括教學(xué)人員的安排、 課堂教學(xué)、 課程建設(shè)、 教材建設(shè)、 實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)等), 并依托相關(guān)的科研平臺(tái)組建教學(xué)小組。注重理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合, 科學(xué)研究與教學(xué)研究相結(jié)合, 課程建設(shè)與學(xué)科建設(shè)相結(jié)合。

        (三)建設(shè)“傳、 幫、 帶”的工作培訓(xùn)機(jī)制, 加快青年教師的成長(zhǎng)

        實(shí)行“傳、 幫、 帶”的培訓(xùn)體系。對(duì)新入職教師進(jìn)行正規(guī)的培訓(xùn), 參加學(xué)校組織的教師崗前培訓(xùn)班, 取得國(guó)家頒發(fā)的教師資格證才能加入教學(xué)團(tuán)隊(duì); 注重中青年教師能力的提升, 定期參加教育部高校師資培訓(xùn)交流中心等國(guó)內(nèi)權(quán)威培訓(xùn)機(jī)構(gòu)組織的培訓(xùn)學(xué)習(xí); 加強(qiáng)和企事業(yè)單位的合作, 鼓勵(lì)教師參加企事業(yè)單位中組織的工程技術(shù)類培訓(xùn), 及時(shí)更新對(duì)光電產(chǎn)業(yè)的了解; 由專人整理優(yōu)秀老教師的寶貴經(jīng)驗(yàn), 作為培訓(xùn)教材; 加強(qiáng)雙語(yǔ)教學(xué)課程的建設(shè), 由英語(yǔ)表達(dá)流利、 具有國(guó)外學(xué)習(xí)和進(jìn)修的教師擔(dān)任雙語(yǔ)課程的教學(xué), 教學(xué)成績(jī)突出的教師還可選派出國(guó)研修以拓展視野。

        五、 教學(xué)條件建設(shè)

        (一)重視專業(yè)教材編寫, 建設(shè)一套切合新專業(yè)技術(shù)實(shí)際需求的教材體系

        教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的載體, 是教學(xué)工作的基本要素, 是保障和提高教學(xué)質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè), 由于屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè), 沒有或者很少有傳統(tǒng)的、 經(jīng)典的教材和講義可供借鑒和使用。為了提高課堂教學(xué)質(zhì)量, 我們?cè)诜e極引進(jìn)兄弟院校優(yōu)秀教材和講義的基礎(chǔ)上, 成立專業(yè)主干教材編寫組, 著手編寫切合新專業(yè)實(shí)際、 切合我校課程體系實(shí)際的“信息顯示與光電技術(shù)”系列教材。包括《有機(jī)半導(dǎo)體電子學(xué)》、 《TFT技術(shù)及應(yīng)用》、 《半導(dǎo)體照明技術(shù)》、 《平板顯示器驅(qū)動(dòng)技術(shù)》、 《太陽(yáng)能電池技術(shù)》等。同時(shí), 還采取一些激勵(lì)措施, 鼓勵(lì)專業(yè)教師根據(jù)專業(yè)特點(diǎn), 緊密結(jié)合科研實(shí)際, 編寫高水平的選修課程教材, 加快新辦專業(yè)教材體系建設(shè)和完善。在努力保持教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性、 先進(jìn)性和前沿性前提下, 在教材內(nèi)容的取舍和教材編寫風(fēng)格上下功夫, 力爭(zhēng)將學(xué)生從教材繁復(fù)的公式推導(dǎo)迷魂陣中解放出來(lái)。形成文字教材、 電子教材、 輔助教材和參考資料相配套的系列教學(xué)用書和教學(xué)軟件, 適應(yīng)多樣化的教學(xué)需要。

        (二)精選專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容, 構(gòu)建一個(gè)培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系

        “信息顯示與光電技術(shù)”專業(yè)是具有“新材料、 新器件、 新技術(shù)”鮮明應(yīng)用特色的工科專業(yè)。專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是其本科培養(yǎng)計(jì)劃極其重要的組成部分。我們的專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要圍繞這三個(gè)方面來(lái)開設(shè)。

        為了體現(xiàn)“新材料”特色, 我們開設(shè)了有機(jī)發(fā)光材料合成、 液晶材料綜合性能測(cè)試、 有機(jī)材料熱性能測(cè)試、 薄膜材料形貌觀測(cè)與分析、 有機(jī)發(fā)光材料分子量測(cè)量等相關(guān)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。

        為了體現(xiàn)“新器件”特色, 我們開設(shè)了發(fā)光器件阻抗測(cè)試、 發(fā)光器件EL測(cè)試、 發(fā)光器件PL測(cè)試、 發(fā)光器件吸收光譜測(cè)試、 發(fā)光器件加速老化壽命測(cè)試、 發(fā)光器件載流子遷移率測(cè)試、 發(fā)光器件顯色指數(shù)測(cè)試、 發(fā)光器件發(fā)光效率測(cè)試等專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。

        為了體現(xiàn)“新技術(shù)”特色, 我們開設(shè)了太陽(yáng)能電池綜合性能測(cè)試、 平板顯示器驅(qū)動(dòng)電路編程實(shí)驗(yàn)、 發(fā)光二極管光電綜合性能測(cè)試、 OLED顯示屏綜合性能測(cè)試、 OLED顯示屏激光修復(fù)實(shí)驗(yàn)、 激光器功率測(cè)試、 LED配光設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。

        我們遵循“實(shí)踐性、 開放性、 自主性和創(chuàng)新性”(四性)和“教學(xué)與科研、 理論與實(shí)踐、 經(jīng)典與現(xiàn)代、 虛擬與實(shí)訓(xùn)”(四結(jié)合)來(lái)精心選擇專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容, 通過(guò)基本實(shí)驗(yàn)、 綜合性實(shí)驗(yàn)、 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、 科學(xué)小實(shí)踐等來(lái)組成四級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中, 充分應(yīng)用各種最新的硬件和仿真軟件, 能硬則硬, 能軟則軟, 或軟硬結(jié)合。另外, 我們還注意淡化理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的界限, 將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論教學(xué)的延伸。

        通過(guò)近五年的努力, 我們初步構(gòu)建起了比較完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。充分發(fā)揮了專業(yè)實(shí)驗(yàn)在專業(yè)課程教學(xué)中的作用, 激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 豐富了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí), 加深了學(xué)生對(duì)基本概念、 定理和定律的理解, 降低了學(xué)習(xí)過(guò)程中的難度, 培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、 思維能力、 動(dòng)手操作能力、 分析歸納能力以及創(chuàng)新能力, 有力地保障了專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的順利實(shí)施。

        (三)寓教于研, 充分發(fā)揮國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)對(duì)教學(xué)的支撐和促進(jìn)作用

        “信息顯示與光電技術(shù)”國(guó)家特色專業(yè), 所依托的高分子光電材料與器件研究所, 擁有“發(fā)光材料與器件國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、 “發(fā)光材料與器件國(guó)家引智基地”、 “特種功能材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”等三個(gè)國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)和多個(gè)省級(jí)、 校級(jí)科研平臺(tái)。本學(xué)科擁有雄厚的科研實(shí)力, 為了將其轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的本科教學(xué)資源, 我們遵循“寓教于研, 教學(xué)科研相長(zhǎng)、 學(xué)科專業(yè)并進(jìn)、 教師學(xué)生共贏”的理念, 采取多項(xiàng)舉措來(lái)建設(shè)國(guó)家特色新專業(yè)。

        鼓勵(lì)教師結(jié)合自己的科研課題, 提煉可供大學(xué)生參與的研究題目, 積極指導(dǎo)學(xué)生參與華南理工大學(xué)SRP(大學(xué)生研究計(jì)劃)、 華南理工大學(xué)攀登計(jì)劃以及省級(jí)、 國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃等項(xiàng)目[5], 使特色專業(yè)的學(xué)生在四年的大學(xué)學(xué)習(xí)期間, 人人有機(jī)會(huì)參與學(xué)生科研項(xiàng)目, 使學(xué)生的動(dòng)手能力和科研創(chuàng)新意識(shí)得到提高。

        對(duì)有繼續(xù)讀研深造的優(yōu)秀本科生, 在大學(xué)三年級(jí)開始實(shí)行導(dǎo)師制。多個(gè)國(guó)家級(jí)的科研平臺(tái), 提供了本科生大量從事輔助研究的機(jī)會(huì)。教師是學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的領(lǐng)路人, 學(xué)生是教師科學(xué)研究的好幫手。在教師眼里學(xué)生不再是累贅和負(fù)擔(dān), 在學(xué)生眼里教師永遠(yuǎn)嚴(yán)謹(jǐn)慈祥。本科生導(dǎo)師制作為一種積極的教育輔助機(jī)制, 讓本科生直接參與到導(dǎo)師的科研項(xiàng)目中, 在實(shí)踐中進(jìn)行鍛煉, 幫助學(xué)生從以學(xué)習(xí)知識(shí)為主的本科階段, 順利過(guò)渡到以知識(shí)創(chuàng)新為主的研究生階段, 可進(jìn)一步提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。

        鼓勵(lì)教師結(jié)合自己的科研課題, 精選適合本科生實(shí)際能力的題目, 指導(dǎo)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)。這種基于教師科研實(shí)際的題目, 使學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)不會(huì)流于形式走過(guò)場(chǎng), 有助于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的創(chuàng)新能力, 培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神和務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)。

        (四)以產(chǎn)學(xué)研基地為依托, 建設(shè)完善的實(shí)踐教學(xué)體系

        華南理工大學(xué)是華南地區(qū)最具影響力的國(guó)家重點(diǎn)工科大學(xué), 建校60年來(lái), 為國(guó)家特別是華南地區(qū)培養(yǎng)了大量的工程型技術(shù)人才, 素有工程師搖籃之美譽(yù)。華南地區(qū)是我國(guó)最大的電子信息產(chǎn)業(yè)基地、 最大的光電產(chǎn)業(yè)基地。據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計(jì), 廣東省的信息顯示產(chǎn)業(yè)、 半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)占全國(guó)百分之五十以上的市場(chǎng)份額。巨大的產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)、 廣泛的產(chǎn)業(yè)界校友人脈資源, 為“信息顯示與光電技術(shù)”專業(yè)的“產(chǎn)業(yè)化”辦學(xué)理念提供了得天獨(dú)厚的條件。

        我們聘請(qǐng)校外企業(yè)家擔(dān)任專業(yè)兼職教授, 多人次不定期來(lái)校進(jìn)行專題產(chǎn)業(yè)技術(shù)講座, 拉近學(xué)生與知名企業(yè)家的距離, 近距離感受企業(yè)家的人格魅力和榜樣的力量。帶領(lǐng)大一新生在開學(xué)之初期, 到知名企業(yè)參觀學(xué)習(xí), 進(jìn)行專業(yè)認(rèn)知教育, 認(rèn)識(shí)、 感知新專業(yè), 明確大學(xué)期間的學(xué)習(xí)目標(biāo)。組織學(xué)生每個(gè)寒暑假到企業(yè)去實(shí)習(xí), 走進(jìn)車間走進(jìn)生產(chǎn)線, 融入產(chǎn)業(yè)工人角色, 培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和產(chǎn)業(yè)意識(shí)。

        四年來(lái), 我們跟TCL集團(tuán)、 創(chuàng)維集團(tuán)、 康佳集團(tuán)等電子信息龍頭企業(yè), 以及大族激光、 國(guó)星光電、 鴻利光電、 木林森、 雷曼光電、 勤上光電等光電產(chǎn)業(yè)上市公司, 建立了各種形式的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系, 為培養(yǎng)研究應(yīng)用型人才做了大量有益的嘗試。

        (五)以國(guó)際友好學(xué)校為紐帶, 培養(yǎng)具有國(guó)際化視野的新一代大學(xué)生

        本專業(yè)依托單位是2006年教育部與國(guó)家外國(guó)專家局聯(lián)合, 在全國(guó)首次設(shè)立的“111計(jì)劃”50個(gè)引智基地之一, 聘請(qǐng)了包括美國(guó)加州大學(xué)教授、 2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者A.J.Heeger教授在內(nèi)的十多位海外著名學(xué)者為客座教授, 每年來(lái)學(xué)校進(jìn)行學(xué)術(shù)講座、 研究與交流, 讓普通的本科大學(xué)生近距離感受到國(guó)際學(xué)術(shù)大師的魅力。

        華南理工大學(xué)地處珠江三角洲, 處于改革開放的前沿陣地, 與海外與港臺(tái)有悠久的、 廣泛的歷史淵源。本專業(yè)借助于地緣優(yōu)勢(shì)以及本單位的海外學(xué)術(shù)交流優(yōu)勢(shì), 與澳大利亞新南威爾士大學(xué)、 美國(guó)加州大學(xué)、 香港科技大學(xué)、 新加坡國(guó)立大學(xué)等多所海外高校建立了科研合作以及學(xué)生互換計(jì)劃。基于科研合作基礎(chǔ)上的海外交流, 使本專業(yè)與海外友好學(xué)校的關(guān)系更密切, 有助于互相借鑒建設(shè)經(jīng)驗(yàn), 積極發(fā)揮專業(yè)品牌的輻射作用, 有利于培養(yǎng)具有國(guó)際化視野的開放性的新一代大學(xué)生。

        專業(yè)建設(shè)旨在培養(yǎng)滿足社會(huì)需要、 受社會(huì)歡迎的高質(zhì)量的人才, 專業(yè)的特色尤為重要。我們根據(jù)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)對(duì)人才需求的形勢(shì), 結(jié)合本單位的學(xué)科優(yōu)勢(shì), 凝練“信息顯示與光電技術(shù)”專業(yè)的特色為“以材料與器件為基礎(chǔ), 突出信息顯示、 半導(dǎo)體照明與太陽(yáng)能電池三大技術(shù)”的專業(yè)特色, 培養(yǎng)“科研化、 國(guó)際化、 產(chǎn)業(yè)化”的工科人才。

        專業(yè)建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程, 為了探索國(guó)家特色新專業(yè)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn), 我們還將繼續(xù)加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外高校與企業(yè)界的聯(lián)系, 不斷優(yōu)化專業(yè)建設(shè)理念, 努力使專業(yè)建設(shè)工作再上一個(gè)新臺(tái)階。

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