光学工程论文范文第1篇

1.实践教学模式的革新—树立能力本位导向，创新实践教学模块能力本位(CompetenceBasedEducationandTraining)是一种职业教育与培训思想，产生于二战时美国对技术工人的培训，20世纪80年代用于职业教育的师资培训，90年代由加拿大传到我国。它强调以能力作为课程开发的中心，以能力为主线设计课程。所传授的知识是为能力的培养与提高服务。此模式对学生的评价以获取从事某种职业所需的能力为标准，重视学生动手能力的培养。就广告学专业的大多数核心专业课程而言，具有较强的多元化、复合型课程特性，其实践教学内容体系庞杂，包含差异较大的不同培养目标方向如策划/创意、经营/管理、设计/制作、媒体/传播，等等。调研发现，当前不少院校未能充分考虑广告学专业课程的这一特性及学生的个性发展需要，缺少科学的实践教学模块设计，实习实践的小组划分往往是简单划一(根据学号顺序顺次分组)或随意搭配(根据学生人际状况自由决定归属)，同时实践教学方式方法单一。由于教学模式设计自身存在的不合理性，导致学生实习实训分组积极性不高、主动性不够，实践环节的学习过程流于形式、效果欠佳。为改变上述状况，我们在充分论证的基础上，对广告学部分核心专业课程的实践教学尝试采用“课程模块学习小组制”(将专业课实践教学部分的内容细化为策划创意类、经营管理类、设计制作类、媒体传播类等不同“工程”模块)，并结合推行“模块指导教师制”(根据各模块差异，选择不同专业方向的指导教师个性化、全程化辅导)。各模块有统一的专业课教学大纲，但在教学内容、方法、考核方式上等方面均有不同侧重，由学生根据其学习基础、兴趣及就业意愿等因素，在教师引导下进行选择。该模式实际运作以来，学生普遍反映实习分组能结合个人兴趣与志向、实习指导有保障、实习热情有提高，收到了较好成效。在代表广告学专业教学水平的全国性赛事—全国大学生广告艺术大赛中，我系学生连续两届超出同层次地方新建本科院校平均获奖率。为及时固化、推广上述做法，教改组陆续总结了相关理论心得，已发表含EI检索在内的本专业教研论文多篇，获批省级教学成果奖及教学研究项目各1项、部级大学生创新创业训练项目3项。

2.实践教学内容的调整—以校内为导向，以创业为特色教学内容是教学工作的中心问题，是决定人才培养质量的关键。应用型本科广告学创新人才的培养要求我们与时俱进、大胆革新、及时调整教学内容，努力调动学生学习的积极性、主动性、创造性。在这一方面，理论性教学部分主要应注意教学素材、案例的选取，而实践教学环节则应重视选题方向的问题。“工程化”教改之前，与很多兄弟院校相仿，我校广告学专业课实践环节的选题多来自第二手资料，缺乏真实性、针对性、实操性。学生也因此缺乏足够的兴趣，实习态度欠端，热情不高。教研室针对这一问题展开专题调研。结合调查结果我们认为，作为应用型本科的广告学专业以培养广告实用人才为主要方向，课程实践教学必须服从服务于这一主题，必须抛弃来自二手资料或假想命题为实践教学内容选题的做法，引导广告学专业学生树立“项目”意识，教学内容力求源自实践、源自生活、源自身边，以此吸引学生的积极参与，使其自觉养成端正的实习态度、高涨的实习热情。根据以上思路，结合课程实习实践教学预算、安全、可操作等因素，我们决定把“立足本校”作为广告学实践教学内容改革的突破口。高校其实也是一个广告市场，也是广告学实践的大舞台之一，尤其对于我校而言—广告活跃但混乱，缺乏规划和管理;校办工厂、周边商铺林立，需要策划和推广……这些，正是我们开展广告学课程实践的绝佳机会、大好素材。同时，同学们对校内情况非常熟悉，有利于快速上手，有助于激发兴趣，有条件取得实效。教改组把上述设想付诸实践。如《广告调查与预测》课程实践教学环节，经过校内调研、选题、策划、制作等环节，在最后的答辩现场，同学们以PPT等形式展示了自己“与我校有关的”市场调查实践活动方案。由于此次实习的内容就在身边又富于挑战，学生热情高涨，纷纷以学校经营者、管理者的角色投入，涌现了一批质量较高的作品，有些具有创业性质的项目尤具特色。实践教学结束后，部分同学意犹未尽，利用课余时间继续论证、实践课程选题，已涌现出成功创业者。

3.实践教学方法与手段的完善—改进案例教学，探索情境化﹑体验式教学教学方法与手段是教学效果的保障，也是我们一直努力探索的课题。广告学专业“工程化”实践教学改革更需开拓思路、大胆尝试、常变常新。案例教学是应用型学科教学的传统方式、主要形式，广告学课程教学活动中予以沿用。但如何选择、组织、分析、讨论案例，真正发挥案例教学的效果，仍有待不断摸索。依据“工程化”教学改革目标，我们认为，由1983年美国哈佛大学教授霍华德·加德纳提出、90年代起展开应用的多元智能理论，对于广告学专业实践教学富有重要启迪意义。多元智能理论强调充分调动学生在教学中的主动性和积极性，通过有计划、有步骤的智能训练，来提高学生的创造能力及分析问题、解决问题的能力。在这一理论指导下，我们对案例学习进行了优化改进，其主要环节如下:首先，教师寻找一个涉及有广告业务活动的暗含潜在危机的企业案例(这与典型的某成功或失败案例有所不同);其次，让学生分小组讨论该案例中广告活动存在的问题;然后，由学生提出初步假设，并为此进行调查研究、验证;在此基础上，提出各组不同的解决办法;最后，汇总大家意见，讨论出最优解决方案。这种教学方式不仅佐证了理论，而且培养了学生发现、分析和解决问题的能力。改进案例教学，与“问题式”、“验证式”学习有效结合起来，逐步引导广告学专业学生树立一定的“工程”思想、“项目”意识，收到了更好的效果。另一方面，广告学实专业践性、时效性较强的属性要求我们不断开阔思维、与时俱进，积极探索更加符合教学需要、学生满意度较高的手段方式。结合“工程式”课程教学模块的设计，我们在《广告经营与管理》、《广告效果评估》等实践课教学中尝试推行了情境化﹑体验式教学—即根据学生分组情况，由指导教师设置相应的广告策划创意、经营管理、设计制作或媒体传播等模拟情境(以校内为实践教学内容的选题即为真实情境)，让实训学生体验参与广告公司或企业广告活动中的实际角色具体扮演、使学生产生身临其境的感觉，假戏真做，较好地激发了学习兴趣，增强了实战能力，学生评教的满意度不断提升，专业的认同感不断增强，专业主干课程教学评价平均在85分以上。

二、结语

光学工程论文范文第2篇

一计算机仿真的必要性

计算机仿真在理工科本科毕业论文中的应用是必要的，是由理工科的学科特点决定的。理工科知识的学习以高等数学、专业英语和基本的计算机语言等专业知识为基础，专业知识根据理工科学科特点的不同而有所不同，课本知识都有一个共同点，那就是理论性都比较强，以电磁场理论这门课程为例，课程的基础课程是高等数学、大学物理学，学完这两门课程，打下一个基础才能学习电磁场理论这门课程，电磁场理论也是基于数学理论知识开始学习的，在课程的第一章一般要介绍一些数学基本知识梯度、散度和旋度的基本概念，有了这些概念为基础，将电磁学知识按照数学思路进行展开，研究电场、磁场的梯度、散度和旋度，以及所表现出来的各种电磁特性，学生在学习的过程中，如果数学知识打得不是很牢固，那么学习电磁场理论这门课程就比较困难，如何破解这个难题，将计算机仿真应用其中是将抽象的理论课程变成可视化过程的方法之一。理工课程的这一特点也直接反映到本科生毕业论文上面，本科毕业论文就是在所学习基本知识基础上开展科学研究的，而计算机仿真能够很好地拓展现有基本知识，并且可以验证你手工完成的计算结果，为你提供了一个后台检查工具，同时可将抽象的难懂的物理概念变得可视化，也可将无法实现的动态物理现象展现出来，因此计算机仿真在本科毕业论文的应用就有一定的必要性。

二几种典型的计算机仿真软件

以电子信息、光学工程和通讯工程为例介绍几种典型的计算机仿真软件。

（一）MATLAB语言编程。MATLAB语言是科学工程中一个广泛使用的计算工具，是理工科学生应用最为广泛的计算机编程语言。MATLAB是MatrixLaboratory(矩阵实验室）的缩写，20世纪80年代初，MATLAB的创始人CleveMoler博士在美国NewMexico大学讲授线性代数时，发现采用高级编程语言编写程序很不方便，为了减轻学生编程的负担，他构思开发了MATLAB软件[8]，经过不断发展，MATLAB已经成为国际上最流行的编程软件之一。MATLAB语言以数学矩阵为基本编程单元，编程语言简单，具有强大的图形表达功能，还可以提供许多面向应用问题求解的工具箱函数，并且具有强有力的系统仿真功能，MATLAB还可以与其他计算软件进行很好的兼容。根据中国知网统计数据，以MATLAB与主题关键词的有2976篇，以MATLAB仿真为主题关键词的有1756篇，以MATLAB/Simulink为主题关键词的有749篇。上面是在文章题目中含有MATLAB字句的检索结果，还有论文中应用MATLAB编程的没有统计在内，可见用MATLAB语言编程进行论文写作是大家常采用的一种科研方法。

（二）CST三维电磁仿真软件。CST电磁仿真软件是德国CST股份有限公司设计的，CST软件主要应用于电磁兼容、天线/RCS、核磁共振、超构材料以及高压配电等领域[9]。CST现在被广泛应用于各个领域，CST也是科研工作者最喜欢应用的一款电磁计算软件，据中国知网的数据显示，以CST为主题检索词的文章有919篇，可见CST也是科研工作者最常用的一种计算机仿真软件。

（三）COMSOL多物理场耦合分析计算软件。COMSOLAB公司是在瑞典的斯德哥尔摩成立，COMSOL软件是一款基于全新的有限元理论、直接针对偏微分方程为研究对象的大型数值仿真软件，可直接实现任意多模物理场、直接、双向、实时耦合，在全球领先的数值仿真中得到了广泛应用。在全球各高校中COMSOL软件已经成为教授有限元分析和多模物理场耦合分析的标准工具。通用电气、法国太阳能研发中心、日本丰田/本田汽车公司等国际知名公司都在使用这款软件进行产品研发[10]。上面介绍了三种典型的理工科所用计算软件，这些计算软件都是基于数学的基本原理，将应用到各个领域，也被科研工作者广泛应用于数值仿真当中，作为理工科本科毕业论文中也可以广泛的应用这些软件解决所学知识，拓展所学知识，将有效提升本科毕业论文的质量，更好得与社会需要接轨。

三计算机仿真在理工科本科毕业论文中应用措施

以本校电子信息、光学工程学科等为例介绍计算机仿真在理工科本科毕业论文中应用措施。

（一）教师将计算机仿真方法传授给学生。作者将CST三维电磁仿真软件教授给学生，为了做好毕业论文，作者对所带学生进行了CST软件使用操作，并给学生布置了模拟已的作业，学生通过CST软件练习，逐步掌握了CST的使用，也基本熟知了太赫兹超构材料基本结构的设计原理的流程，基本都能够独立的设计出自己的模型。在作者的指导下，学生做本科毕业论文设计了太赫兹生物传感器模型，并对所设计模型进行了多种参数的计算机仿真，并结合origin软件，通过改变四个微纳金属结构的旋转角度、位置对其仿真数据进行了分析，并进一步研究了微流通道的通道高度、覆盖层和基底不同材料对灵敏度的影响。通过数据的对比分析，最终能够实现太赫兹超材料生物传感器的灵敏度为0.0936THz/RIU。这个传授过程是根据学生的兴趣展开的，可以个别传授，也可以集体传授，需要教师有耐心，花费时间，否则学生很难在短时间内掌握熟练，并加以应用。

（二）应用计算机仿真软件延伸课本教学内容做毕业论文。针对所学电磁场理论知识中电偶极子近似场分析，课本知识中二项式展开只展开到第二项，后面的各项都忽略不计了，教师在课堂上启发学生，如果计算的后三项、四项等多项，理论上如何解释，用计算机仿真如何描述不同项数场强变化情况。在指导教师的启发下，学生以“电偶极子二项式展开的近似场解分析”为自己的研究课题作为毕业论文的研究内容,从理论上推导了多项展开项，并且应用MATLAB语言数值仿真了角度不同时，展开项数与电磁场强度的变化关系图，分析了远场解与场强多项式近似解的误差程度[11]。研究的结论延展了课本知识，同时对课本知识用MATLAB编程的方法对知识进行验证。

光学工程论文范文第3篇

科交叉的边缘科学，它是用现代科学技术的理论和方法，研究新材料、新技术、新

仪器设备，用于防病、治病、保护人民健康，提高医学水平的一门新兴学科。

生物医学工程在国际上做为一个学科出现，始于20世纪50年代，特别是随着宇

航技术的进步、人类实现了登月计划以来，生物医学工程有了快速的发展。在我

国，生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代，中国医学科学院、中

国协和医科大学原院校长、我国著名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学

科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物医学工程专业的创建、1980年中

国生物医学工程学会的成立，有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前，我

国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构，从事着生物医学的科研教学工作

，在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。

显微镜的发明“解剖”一词由希腊语“Anatomia”转译而来，其意思是用

刀剖割，肉眼观察研究人体结构。17世纪LeeWenhock发明了光学显微

镜，推动了

解剖学向微观层次发展，使人们不但可以了解人体大体解剖的变化，而且可以进

一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现，医学领域相继诞

生了细胞学、组织学、细胞病理学，从而将医学研究提高到细胞形态学水平。

普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平，难以分辨病毒及细胞

的超微细结构、核结构、DNA等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜，

使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体，研究细胞的超微结构。光学显微镜和电

子显微镜的发明都是医学工程研究的成果，它们对推动医学的发展起了重要作用

。

影像学诊断飞跃进步影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域

之一。50年代X光****和摄片是临床最常用的影像学诊断方法，而今天由于X线CT技

术的出现和应用，使影像学诊断水平发生了飞跃，从而极大地提高了临床诊断水

平。即计算机体断层摄影(computedtomographyCT),即是利用计算机技术处理人

体组织器官的切面显像。X线CT片提供给医生的信息量，远远大于普通X线照片观

察所得的信息。目前，螺旋CT(spiralCT或helicaletCT)已经问世，能快速扫描

和重建图像，在临床应用中取代了多数传统的CT，提高了诊断准确率［1］。医学

工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nuclearmagneticresonanc

e)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI)，它不仅可分辨病理解剖

结构形态的变化，还能做到早期识别组织生化功能变化的信息，显示某些疾病在

早期价段的改变，有利于临床早期诊断。可以认为MRI工程的进步，促进了医学诊

断学向功能与形态相结合的方向发展，向超快速成像、准实时动态M

RI、MRS发展。根据核医学示踪，利用正电子发射核素(18F，11C，13N)的原理，

创造的正电子发射体层摄影(PET)，是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体

把PET列为十大医学生物技术的榜首。PET问世不过30年历史，但它已显示出对肿

瘤学、心脏病学、神经病学、器官移植，新药开发等研究领域的重要价值［2］。

影像学诊断水平的不断提高，与20世纪生物医学

工程技术的发展密切相关。

介入医学问世介入医学是一种微创伤的诊疗技术。Dotter和Judkin(1964年

)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人，他们用导管对下肢动脉阻塞性病变进行

扩张治疗取得成功。1967年Margulis首先使用过介入放射学(InterventionalRa

diology)，这是医学文献出现“介入”一词的最早记载。1977年Gruenzing成功

地进行了首例冠状动脉球囊扩张术获得成功以后，介入性诊疗技术由于其创伤小

、患者痛苦少，安全有效而倍受临床欢迎。20世纪80年代随着生物医学工程的发

展，高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造影(DSA)、射频消融技术以及

高分子(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相继问世，使介入性

诊疗技术发生了飞速进步，临床应用范围不断扩大，从心血管、脑血管、非血管

管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证，并使诊疗效果明显提高

，患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视为与药物诊疗、手术诊疗

并列的临床三大诊疗技术之一，也有人把介入诊疗技术称之为20世纪发展起来的

临床医学新领域--介入医学［3，4］。

人工器官的应用当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时，现代临床医

疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能，人们

称这种装置为人工器官(artificialorgan)。如20世纪50年代以前，风湿性心脏

瓣膜病的治疗，除了应用抗风湿药物、强心药物对症治疗外，对病损的瓣膜很难

修复改善，不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技

术，在心脏停跳状态下切开心脏，进行更换人工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修

补，使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科之所以能达到今天这样

的水平，主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工血管等新材

料、新技术的结果［5］。

肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良，而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病

晚期患者的生命，肾病治疗学也因此有了很大进步。

现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速，除上述人工器官外，人工关

节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用，使千千

万万的患者恢复了健康。可以说，人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外，

其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。

此外，放射医学、超声医学、激光

医学、核医学、医用电子技术、计算机远程

医疗技术等先进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果，综上

可见，20世纪生物医学工程的发展，显著提高了医学诊断和治疗水平，有力地推

动着医学科学的进步。

21世纪生物医学工程展望纵观医学新技术诞生和发展的历史，从伦琴发现

X线到今天X射线诊疗技术的发展，从朗兹万发现超声波到今天B超诊断的广泛应用

，从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天MRI的问世，从赫斯费尔德发明CT到今天

CT成像系统的应用，都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的

医学新技术。循着20世纪医学发展的轨迹，我们有理由预测21世纪新的医学诊疗

技术可能在以下10个方面有重大突破和创新：

(1)各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化，远程医疗信息网络化，

诊疗用机器人将被广泛应用。［6］

(2)介入性微创，无

创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技

术，纳米技术和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。

(3)医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着

PET的问世和应用，形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂

型心血管、脑血管影像诊查系统将在21世纪问世。

(4)生物材料和组织工程将有较大发展，生物机械结合型、生物型人工器官将

有新突破，人工器官将在临床医疗中广泛应用。

(5)材料和药物相结合的新型给药技术和装置将有很大发展，植入型药物长效

缓释材料，药物贴覆透入材料，促上皮、组织生长可降解材料，可逆抗生育绝育

材料、生物止血材料将有新突破。

(6)未来医疗将由治疗型为主向预防保健型医疗模式转变。为此，用于社区、

家庭、个人医疗保健诊疗仪器，康复保健装置，以及微型健康自我监测医疗器械

和用品将有广泛需求和应用。

(7)除继续努力加强生

物源性疾病防治外，对精神、心理、社会源性疾病的防

治诊疗技术和相应仪器设备的研制受到越来越多的重视与开发，研制精神分析、

心理安抚、生物反馈型诊疗技术和设备将是生物医学工程的新起点。

(8)创伤是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型创伤防护装置、生命急救

系统是未来生物医学工程的重要课题。论文帮

(9)即将迎来的21世纪是分子生物学时代，有关分子生物学的诊疗新技术将快

速发展，遗传、疾病基因诊疗技术，生物技术和微电子技术相结合的DNA芯片、雪

白芯片和诊疗系统将被广泛应用。

(10)空气污染、环境污染严重危害着人类健康，研究和开发劳动保护、家庭保

健、个人防护用的人工气候微环境是未来不能忽视的问题。

1997年我国了关于卫生工作改革与发展的决定，提出了奋斗目标：“到2

000年，基本实现人人享有初级卫生保健”，到2010年国民健康的主要指标在经济

发达地区达到或接近世界中等发达国家水平，在欠发达地区达到发展中国家的先

进水平。1999年国家科技部召开了“发展生物医学工程技术战略研讨会”，国家

工程院开展了有关发展我国医疗器械工业战略研究等，对推动生物医学工程产业

发展、落实创新工程战略布置起着重要作用。20世纪人类与疾病做斗争，在医学

诊疗技术上取得了重大成就；但面向21世纪的巨大挑战，我们要动员起来，调整

政策，制定规划，改革医学研究教学的旧模式，发挥现代科学多学科交叉合作的优

势，创建全新的生物医学，为人民造福。

参考文献

［1］GeWangMichealWV.PreliminarystudyonhelicalCTalgorithmsfor

patientmotionestimationandcompensation.IEEETran

［2］MinnH,LapelaM,KlemiPJetal.Predicationofsurvivalwithfl

uorin-18-fluorodeoxyglucoseandPETinheadandneckcaner.JNuclMe

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［3］ScheinmanMM.CatheterAblation.Circulation,1991,83：1489-1498

［4］杨于彬，生物医学工程介入性诊疗技术，世界医疗器械，1997，3(9)：5

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［5］KatirciogluF,YamakB

,BattaloglaB,etal.Longtermresultsof

mitralvalvereplacementwithpreservationoftheposteriorleaflet.J

HeartValveDis,1996,5(3)：302

光学工程论文范文第4篇

应用物理学是以物理学基础理论及其工程应用基础为研究对象的理科类专业。旨在培养学生扎实的物理学基础和相关应用领域的专门知识，具备较强的电子技术和计算机应用能力，并受到必需的工程技术基本训练，具有较强的实践能力和创新意识，能够在应用物理学或相关科技领域，如光电材料与器件、光学工程、应用光学等领域从事教学研究、科学研究、产品设计、技术开发与管理工作的应用型高级专门人才。毕业设计是大学本科教学中必不可少的最后一个环节，也是应用物理学的培养计划中非常重要的实践教学，是实现培养目标的重要教学环节。通过这个实践过程，可以使学生将大学所学的基础、专业知识和实验技能进行系统的把握，并综合运用这些知识和能力来分析和解决物理类相关的科学和技术问题，学生的创新能力、实践能力和综合素质可得到很大程度的培养和提升。随着高校教学改革的深化和社会的不断发展,影响毕业设计教学质量的因素越来越多，也越来越复杂。

我国高等教育近年来实现了跨越式发展，各高等院校办学规模不断扩大，大学本科生的人数随着扩招在逐年增加。然而很多高校的软硬件设施的建设跟不上大学生的增长速度，因此大学的教学资源紧张、实验仪器缺乏等现象在全国高校中普遍存在。除此之外，高校扩招导致的应届毕业生就业难已经成为一个社会性的突出问题，大多数高校的人才培养都是将毕业设计安排在大四的最后一学期，此时正值学生择业的高峰，毕业生为了一份满意的工作而四处奔波，无暇顾及自己的毕业设计。由于就业单位对员工工作经验有需求，有不少学生找到了工作但由于就业单位要求提前到公司报道，参加公司培训、实习，学生害怕失去工作机会而只有减少对毕业设计的投入。同时有不少大学生对自己的课题不感兴趣，所以缺乏积极性而影响毕业设计。在毕业设计指导环节中体现的师资不足，一个教师指导好几个甚至十几个学生的毕业设计，这些问题极大地影响了本科毕业设计的质量，使得大学的毕业设计环节流于形式，而没有真正起到培养学生实践创新能力和综合素质的作用。

因此如何保障毕业生毕业设计的质量从而达到预期培养目标，培养出高素质的创新型人才是我们大学的专业指导老师应该考虑的问题，关于高校毕业设计已进行了相关的研究和改革。笔者通过近年来应用物理专业本科学生的专业课程教学和毕业设计指导的经历，从毕业设计选题和指导模式方面对提高应用物理专业毕业设计的质量进行探讨。

2关于毕业设计选题的探讨

目前，包括重庆理工大学应用物理专业在内的本科毕业设计仍然实行指导老师出题供学生选择的约束性选题方式，由此会使得一部分学生对自己课题的研究目的、内容和方向没有正确的把握，因此表现出对毕业设计兴趣缺缺，不能积极主动地投入其中，毕业设计的质量必然会下滑。因此选择适合本科毕业设计的研究课题是我们指导老师需要思考的问题。

2.1毕业设计与科研项目相结合在学校和学院大力推进本科学生参与教师科研的政策以后，不少本科生在低年级时已经参与到教师的科研活动中，对老师的研究方向和内容有了一定程度的了解，并且已有部分同学有了相应的研究成果。我们可以充分利用这一优势，把教师科研与本科毕业设计结合起来。同时由于科研项目的研究内容大都是本学科最前沿的科学或技术问题，因此比较容易激发学生的学习兴趣，促使他们能积极主动地投入毕业设计的课题研究中来。

2.2毕业设计与课程设计相结合课程设计在本科实践教学中的重要环节是学生以团队合作、各自分工等方式，围绕某个与课程或专业相关的设计题目进行专业的实践活动，旨在提高学生实践操作能力和自学创新能力，培养学生团队合作意识。对于应用物理的学生，开设有光电检测技术局课程设计、课组课程设计、应用物理学课程设计等。学生在课程设计的过程中主动回顾已学知识或查阅文献资料，确定方案、试验或计算等一系列过程对所学知识加深理解，巩固和融会贯通，是培养学生理论联系实际的有效途径。我们可将其作为毕业设计的前导课程，老师在选择毕业设计课题时可参考学生对课程设计的反馈情况，如学生哪些题目的兴趣更大，哪些题目完成得比较容易或比较难在毕业设计选题时考虑课程设计的。同时通过课程设计，学生已对相关课题的研究现状以及完成课题的难易程度和所需的知识有了一定的了解，因此在选择导师和课题时的盲目性就会减少，而后会更加积极主动地投入到毕业设计中来，有利于本科毕业设计质量的提高。

2.3毕业设计与实习相结合在就业压力如此巨大的今天，对于毕业后直接就业的学生来说，来自于实际岗位需求的课题更能激发其研究兴趣，主要是因为这类课题与就业岗位结合紧密，实用性强，由此在设计过程中，学生就会发挥很强的主动性，其创新思维和实践能力都能得到很大提高。岗位毕业设计（论文）课题能培养学生对就业岗位、工作对象的了解，使其充满自信，获得成就感和充实感，建立自信心和成才志向，引导学生认真投入学习，发挥毕业设计（论文）教学作用。

3关于毕业设计的模式多元化探讨

为加强对学生创新意识、创新精神和创新能力的培养，鼓励和倡导学生积极参加学科竞赛、科学研究、创造发明等活动，促进学生个性发展，在毕业设计环节，应寻求更加丰富的形式锻炼学生综合运用知识的能力。根据应用物理专业人才培养的定位和特点，这里我们主要探讨以下两种方案实现本科毕业设计多样化的改革拓展。

3.1科研成果替代毕业设计环节根据应用物理专业的学科特点以及人才培养的定位，本专业学生应具有较强的创新意识和实践能力，在目前的学分制培养模式下，可将一些符合本专业特色的科研成果替代毕业设计环节对应的学分，制定一系列可替代毕业设计环节的主要的科研成果的类型以及相应的实施细则来实现毕业设计的模式多样化的目的。对于应用物理专业来说如，科研成果主要体现在以下几个方面：

1）国内国际的专业刊物上或国际学术会议上正式发表的学术论文论文和著作；

2）以参赛作品形式（论文或设计）参加与本专业有关的各类学生学科竞赛；

3）获准立项并结题的大学生创新项目；

4）专利授予机构已授权的发明专利，包括实用新型专利、外观设计专利、软件著作权；

5）开发的用于生产实际或企业单位管理的软硬件系统；

6）其它可代表其专业水平或能力的项目作品等。以上所列的科研成果是否可以替代毕业设计环节，还需根据专业特色进一步细化具体的实施细则，如对学生发表学术论文的档次及文章作者排名和学科竞赛的级别和获奖等次及其他各方面进行具体要求，以期培养出具有较强的实践能力和创新意识的优秀毕业生。

3.2校企联合指导模式根据应用物理专业在各行业的应用性较强的特点以及就业单位对学生提前实习的要求，我们可考虑通过学校和校外科研机构的课题以及企业项目相结合的方式对本科毕业生的毕业设计进行指导。科研机构和企业的课题或项目与实际应用结合比较紧密，关系到毕业后的工作问题，学生会更加重视。这样种模式使得学生大多时候都在科研机构或企业进行研究和工作，因此采取以校外导师指导为主本校导师指导为辅的的方式进行指导。这样的其积极意义在于可以缓解教学资源的不足，有利于学生将所学的知识运用到实践中，能有效地督促学生进行主动学习，能培养学生进人社会的适应意识并缩短适应期。

4总结

光学工程论文范文第5篇

关键词:工程教育专业认证;环境工程;实验教学;改革

本校环境工程专业基于“知识－技能－专业能力”递进的培养过程，设置课程教学内容，2020年通过工程教育专业认证。满足工程认证的要求，2018级培养方案要求学生必须修满至少175学分，其中本专业工程实践与毕业设计(论文)37学分，占比21．1%。专业基础实验和专业实验均为独立授课实验，共计120学时。通过实验课程，使学生具备基本的专业技能以及利用专业理论知识分析问题和解决实际工程问题的能力［1］。

1实验教学存在的问题

1．1实验项目需要更新

由于受到实验室条件的限制，验证性实验项目所占比重大，综合性和设计性实验所占比例较少，学生的综合设计能力和分析解决问题的能力得不到很好地提升［2］。

1．2教学模式单一

传统的实验教学模式多以“教师讲授”为主，学生缺乏足够的学习兴趣，弱化自主学习的能力，难以达到“以学生为本”的发展目的［3］。

1．3缺少师生交流与互动

采用传统的教学模式，课前对学生的预习情况不能充分了解，课堂只能指导学生的实验操作，课后通过纸质的实验报告了解学生学习状况。学生在实验过程中按照操作流程完成实验，机械地接受知识，缺少实验的主动思考。第一，实验预习环节，部分学生把实验原理和实验步骤机械地照抄照搬，基本概念掌握模糊，专业理论知识不能灵活运用，溶解氧和分光光度计等监测仪器不能熟练操作。第二，实验数据处理和实验结果讨论不能及时地反馈。实验课程设置项目较多，比如环境监测实验和水处理实验分别设置13和9个实验项目，实施周期长。老师批改纸质实验报告，发现部分学生实验数据处理不当，数据图表绘制不规范等。

1．4教师工作压力大

根据工程教育专业认证的要求，课程结束需要提交多项实验成绩，并撰写课程质量分析报告，短暂时间内繁重的工作量给老师造成较大的压力。

2实验课程的改革

2．1优化实验课程体系设置

依照工程教育专业认证的要求，专业课程体系的设置应着眼于培养学生解决复杂环境工程问题的能力。以2018版培养方案为例，本专业设置环境工程原理实验、环境工程微生物学实验和环境监测实验等专业基础实验，围绕水、大气和固体废物三大核心课程设置了水处理实验、大气污染控制工程实验和固体废物处理与处置工程实验等专业实验。与2016版课程体系相比，增加实验/实践类课程的学分比例，强化学生的工程实践能力培养。将环境工程原理实验、大气污染控制工程实验和固体废物处理与处置实验由课内实验变为独立授课。实验类型包括验证性实验、综合性实验和设计性实验等，实验项目共计40项，其中综合及设计性项目35项，占比87．5%。以《大气污染控制工程实验》为例，包括光学法测定粉尘粒径分布、电除尘性能测定、湿法烟气脱硫实验、气态挥发性有机物(VOCs)污染控制实验和袋式除尘性能测定5个实验项目，共计16学时。涉及《大气污染控制工程》理论课程的除尘装置、硫氧化物的污染控制和挥发性有机物污染控制主要章节，使学生掌握粉尘粒径的测定方法、电/袋除尘装置的工作原理、硫氧化物脱除装置工作原理和挥发性有机物污染控制工艺设计［4］。“袋式除尘性能测定”为验证性实验，让学生理解袋式除尘原理，掌握袋式除尘器除尘性能测定的实验步骤，测定除尘效率，探讨风量或含尘量对除尘效率的影响。“气态挥发性有机物(VOCs)污染控制实验”为设计/研究性实验，以理论课程为基础，在老师的指导下，学生设计出备选实验方案，并通过实验进行验证，筛选出合理的方案。发挥学生的主观能动性，培养学生解决实际工程问题的能力。“光学法测定粉尘粒径分布”、“电除尘性能测定”和“湿法烟气脱硫实验”均为综合性实验，以“湿法烟气脱硫实验”为例，依据烟气组成和二氧化硫排放控制标准，对比石灰石湿法烟气脱硫、双碱法烟气脱硫等实验室易操作的工艺，筛选出优化的实验方案。与2016版教学大纲比较，《大气污染控制工程实验》新增加“气态挥发性有机物(VOCs)污染控制实验”，实验项目由4项增至5项，由12学时增加至16学时。2019年，国家相继了一些重要的政策法规文件，引导VOCs污染防治工作向精细化、规范化和深度治理方向发展，“气态挥发性有机物(VOCs)污染控制实验”项目的增加符合国家VOCs污染防治管理制度的实施。在工程教育专业认证的背景下，实验项目应该以实际的工程问题为对象，培养学生处理复杂环境问题的能力，使他们在“社会评价”中成为佼佼者。比如2018版《水处理实验》教学大纲设置化工废水、印染废水和有机废水处理实验与研究，根据各行业废水进出水水质，设计废水处理工艺，自行搭建实验系统并开展数据收集及分析，属于设计/研究性实验。与2016版教学大纲相比，增加了“活性污泥法处理化工废水”实验项目。

2．2丰富实验教学手段

工程教育专业认证更强调学生的实践能力，能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，开展复杂环境工程问题的研究，包括设计实验、分析数据，以获得有效结论。为了及时地反馈授课过程存在的问题，实时有效地达到毕业要求，建设实验课程网站，包括实验预习、实验操作讲解、数据分析和实验常见问题解析等内容［5］。采用引导式、提问式等多种方式，以word文档、图片和视频等形式呈现于课程网站，并将工程案例、行业发展等视频作为选做项目，使学生很好地了解工程应用现状，掌握专业发展趋向。实验讲义以word文本形式上传，包括实验目的、实验原理、实验操作步骤、实验数据与分析、实验结果与讨论等。老师将实验步骤进行演示，并录制视频，使用的实验仪器和装置进行详细地介绍。实验预习时，完成实验预习报告，观看实验操作步骤视频，并完成网页布置的预习作业。预习结束后，学生应掌握实验原理，能够熟练操作实验仪器或装置，具备顺利完成实验的能力。比如废水监测常用的紫外/可见分光光度计，通过实验预习，使学生可以正确地使用其测定废水的吸光度。实验数据与分析包括原始数据的记录和数据的分析，将原始数据的记录规则和数据分析的步骤等以word文档或视频形式展示，尤其是数据图表的绘制规范。由于本专业未开设科研论文写作的相关课程，大部分学生随意画数据图，出现横纵坐标字体偏大，坐标单位未标出等问题，与科技论文中插图的要求相差甚远。而且大部分学生缺少实验数据的分析，简单地将数据进行罗列，未推导出有效结论。实验结果与讨论采用word文档或视频形式，将实验现象和实验过程出现的问题及解决方法进行指导。利用网络资源，建设课程网站，使学生掌握相关的实验操作技能，保障实验教学质量，实行课程质量管控，充分发挥实验课程对毕业要求的支撑作用。同时增强学生的专业素养，培养适应社会和行业发展需要，具有良好的职业操守和创新意识的高级工程技术人才。

2．3制定课程考核方式

实验成绩由平时成绩、实验报告成绩和期末考试成绩三部分按比例综合评定。平时成绩通过考核实验预习、实验过程中遵守实验室规章制度情况、动手操作能力、原始数据记录情况、处理一般问题的能力等环节评定，实验报告成绩主要根据实验报告完整性、数据处理准确程度、回答思考题的准确程度及实验报告书写工整程度等情况来评定，期末考试采取动手操作考试或闭卷笔试的方式进行。目前，大部分实验课程采用以上的考核方式。对于大四学生，实验课程考核方式可适当调整。比如《水处理实验》期末考核采用试卷考核，题型包括名词解释、填空题、问答题和计算题，题型设计合理。但是发现一部分学生试卷卷面分并不理想，有些同学答非所问，有些同学处理数据错误。实验课程是考查课，大部分同学重视程度不够，且实验课与考研安排在同一学期，学生更不会投入太多的时间和精力。考虑大四学生的特点，为了保证实验课程的教学质量，依托课程网站，实现平时成绩的有效管理。期末考核可采用现场答辩的形式，设计多个备选题目，包括实验原理及工程案例的工艺设计，分组抽签，现场表述。针对2016版培养方案中教学执行时间存在的矛盾，2018版培养方案将部分专业实验课程提前到大三下学期，避免与备战考研的时间冲突，有效保证教学质量。

3结论

实验教学是提高学生独立思考和动手能力的有效手段，构建合理的实验课程体系，丰富教学手段，制定合理的考核方式，更好地控制实验教学质量，培养具有职业素养和职业能力的高级工程技术人才，在社会竞争中能够脱颖而出。

参考文献

［1］陈绍华，熊玲，叶恒朋，等．工程认证背景下我校环境工程专业实践课程体系的构建［J］．广州化工，2019，47(21):170－171．

［2］宋娟娟．基于泛雅平台的环境工程翻转课堂实验教学研究［J］．山东化工，2021，50(1):168－169．

［3］陈豆．环境工程专业实验教学改革与创新的思考［J］．教育现代化，2019，6(23):43－44．

［4］郝吉明，马广大，王书肖．大气污染控制工程［M］．3版．北京:高等教育出版社，2010．