光学光电技术范文第1篇

关键词 数字电影；光学技术；系统

中图分类号 J938 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）174-0030-02

21世纪的社会发展主要是以知识经济与信息技术为主，尤其是信息技术的发展，给社会中的各个行业、各个领域带来不小的冲击。电影行业是社会众多行业之一，也受到了来自科学技术的影响，老式的放映胶卷模式已经逐渐被取消，如今的电影行业以数字化电影为主。数字电影在放映的过程中是要依靠一定的技术才得以有效的实施，其中最主要的是光学技术，而且在新时展之下，光学技术也随之发生了更大的变化与进步，可以说如今的电影行业发展如此迅速，光学技术在其中发挥了不可忽视的作用。

1 光学技术和数字放映系统

光学技术是一项应用于电影放映方面的技术，往深层次研究的话，所谓的光学，指的就是以对光研究为基础，来探讨“光”这种特殊物质与其他普通物质作用的各种作用。数字电影放映系统作为现如今电影行业主要的放映形式，主要依靠的是放映系统，随着胶片电影淡出电影舞台，数字电影不仅继承了原有胶片电影的优势，更在此基础之上改变放映的形式，改变了胶片电影所带来的不足之处，优化了电影放映的技术，通过数据拷贝的方式进行有效的传递与播放，使得电影不会在放映的过程中由于次数的增加而影响播放的质量，促进了电影行业的发展。

2 光学技术在数字电影放映中的应用分析

技术的发展，无论是对人们的日常生活还是对社会的进步发展，都发挥着重要的作用。为此，本文主要讲的就是有关应用于数字电影放映所使用的技术，那么，光学技术是如何应用在数字电影的放映系统中呢？主要是分为以下几个方面。

2.1 光学技术在数字电影成像中的应用

光学原理，在数字电影放映的过程中所使用的光学技术就是要在这一原理的基础上进行的。文中所讲的数字电影，就不得不提到投影技术，在现代的电影投影技术方面最常见的3种方式就是液晶显示、直接光学放大以及数字化光处理，而在这3种方式之中使用的最为广泛也最为成熟的就是数字化光处理技术，这一技术所使用的原理就是用所集合的半导体晶片效应来促使电路围绕着固定的S进行旋转，从而发生有规律的偏转，在控制电场电路的基础上，光线就会照在微镜上发出不同方向的反射，因而通过镜头就会射到大银幕上，银幕上也就会产生微镜的效果。简单讲，就是光学技术的使用，使得数字电影的投影成像呈现的更好，展现在大荧幕上的画面质量是良好的。

光学技术使用在数字电影的放映系统中是一个宽泛的概念，其实它可以分为若干个小的方面，接下来要分析的就是光学技术在数字电影彩色成像的应用。在电影最早出现的年代，呈现在大银幕上的电影画面都是黑白色调的，而如今我们观看的电影都是五彩缤纷，极具色彩画面，达成这一效果的原因就是在数字电影中应用了光学技术，在光学理论中，通过蓝、绿、红3种滤光片，在光的照射下可以形成多彩的颜色，电影放映中就是应用了这一原理，通过数字处理技术对色彩的顺序进行处理，在通过RGB格式的数据由DMD进行存储，接受光系统的聚集，再将所接受到的白光照射到先前已经存储完毕的DMD上，蓝、绿、红这3种纯原色的色彩会不断按照顺序投射到DMD上，DMD的图像就会投射到大屏幕上，从而形成了方形的像素，而这些像素的形成正是人类肉眼可以看到的图像，也就形成了精彩绝伦的电影画面。

2.2 光学技术在终端投影镜头中的应用

在研究光学技术的成像问题之后，接下来要谈论的就是光学在终端投影镜头中的应用。首先，光学这一门学科较为复杂化，应用在数字电影的放映系统中也正是利用了光学这一复杂性的特点，数字电影在运用的过程中使用了更多的光学参数，立足具体问题具体分析的原则，应用到实际的工作中。其次，数字电影在影院的放映过程中，其放映距离都是固定的，因此关于镜头焦距的问题有多种选择，尽管镜头的成本是非常贵的，但是利用光学技术进行调整，从而生产出了40mm～120mm的十分钟变焦镜头，这种镜头的产生在一定程度上减少了所需要用到的成本。最后，工作距离的确定可以通过以下两个方面的方式，一方面，对电影放映机在放映的过程中所涉及到光学部分进行实地测量，以最为直接的方式得到数据，但这一方式的困难点就在于用于测量光学部分的仪器无论是在价钱还是在操作系数上都是比较有难度的，因此，在实施的过程中会难以操作；另一方面，基于光的逆向原则基础之上，结合产生的数据以及聚光片和分光作用的数据，从而计算出工作距离，这一方式相对于前一种方式而言，在操作性上更为简单。

2.3 光学技术所涉及的镜头结构和成像应用

光学技术所涉及到的光学原理，既能让人简单明了又可以复杂的让人摸不着头脑，将这一项技术应用在数字电影的放映系统中，在很大程度上解决了原先胶片电影所带来的不足之处，优化了电影放映系统，使得电影行业得到快速的发展，光学技术在这一发展过程中贡献了不少的力量。光学技术涉及到电影放映系统的方方面面，电影放映镜头的工作距离与焦距之间的比例是维持在一定的系数之内，也就是说最佳的距离是在0.5～0.7之间，前面已经提到镜头焦距最合适的是40mm～120mm的十分钟变焦镜头，如果将两者结合在一起的话，那么两者的比例就会直线上升到3，但是在这过程中就会出现一些问题，为了能够更好的起到协调的作用，可以通过远心的镜头结构，再通过全权分离的方式对远心光路进行改进，促进其发展。另一方面，借助光学原理来投影成像，极有可能会受到光学的相差而产生一定的影响，因此，在使用光学技术的时候一定要注意利用光学原理减少像素差，从而使得所呈现的影片质量完好。

3 结论

数字电影已经成为电影行业的主流产品，而光学技术在数字电影放映系统中应用的最为广泛，并且在放映系统中发挥了重要的作用，在了解光学技术和数字电影放映系统的基础上，对光学技术在数字电影放映过程中的应用分析，希望可以加深对光学技术的了解，促进光学技术得到进一步发展，从而促进电影行业的发展。

参考文献

[1]于立轩.数字电影放映氙灯使用经验[J].现代电影技术，2008（7）：41-43.

[2]赫巍.数字电影放映技术在农村电影放映中的应用[J].新闻研究导刊，2016，7（9）.

光学光电技术范文第2篇

【关键词】光电显示技术；教学质量；教学体会

随着全球进入“后危机”时代，寻找和培育新的经济增长点，发展战略性新兴产业，成为各国抢占新一轮经济战略至高点的重要手段[1]。随着网络科技以及智能设备的更新换代，光电显示技术已经成为人类信息传递的主要媒介。尤其是最近几年智能手机、平板电视、LED显示屏得到大规模应用后，人类通过视觉获取信息已经占到获取信息总量的80%以上[2-5]。光电显示行业也因此成为具有影响力的新兴产业。通过政府引导、金融和科研支撑，韩国、日本、台湾省的光电产业迅速抢占了国际市场，促使光电产业成为了新一代官、商、产、学、研合作建设规模化高新技术产业的典范[6]。我国近年来在政府的大力扶持下也逐渐形成了北上广等重要的光电产业集群，发展前景相当可观。光电产业在我国的兴起对高校培养相关科技人才提出了新的需求。在这种背景下，我院应用物理专业开设了《光电显示技术》课程。

理解和掌握该门课程的知识对培养学生的创新思维、动手能力以及分析并解决问题的能力都具有重要的实际意义，尤其可以为学生在光电显示行业就业提供充足的知识储备。然而，《光电显示技术》课程开设对任何学校来说都是一个挑战，因为光电显示技术更新速度快、涉及面广、内容繁多，如何使学生所学知识能够与企业所需有机结合才是这门课程开始成功的关键。传统的以老师讲授，学生死记硬背的方式已经不适合这类新型课程的教学。笔者就近几年在这一门学科中的教学总结一点经验，同时提出一些思考供广大教师和同学们作为参考。

1 教学内容的改革

《光电显示技术》内容繁多、设计知识面广泛，包括光学、光电子学、通讯技术、计算机技术、机械设计等多方面科学内容。大多数内容又牵扯大量的工艺、工程技术等内容。在48学时的课堂完成教学内容，时间相对不足，为了使得学生能在有限的时间内掌握和理解相关知识要素，我认为必须从以下几方面进行改革。

1.1 以企业需求为导向，突出重点

自本世纪初，应用型创新人才培养的战略思想已经深入到高等教育的改革方针之中。2014年我国教育部明确提出将一半以上普通本科高等院校向职业教育转向。这说明现在人才培养的方向主要取决于市场职位的需求。以前的本科教育的培养体制在当今市场经济中表现出了很多不适应性，导致教育资源的浪费和人才培养的不合理。《光电显示技术》由于具有很强的应用性，与企业需求关联性很强。所以笔者认为这门课的授课主要应以企业需求为导向，针对性的突出重点内容，省略一些传统且面临淘汰的技术内容。我校以前的《光电显示技术》教科书（清华大学李文锋等编写的《光电显示技术》[2]）和教学大纲主要包括各类光电显示的器件结构、工作原理和驱动方式三个部分的主要内容，知识体系强调面面俱到，而对器件的上游工艺和下游工艺基本没有太多涉及。企业需求毕业生具有相关领域的基础理论知识，能够理解企业产品的工作原理，可以在此基础上做一些创新研发。同时，企业更需要毕业生具有对产品工艺技术、生产设备以及产品上下游具有一定的整体把握。因为这样，毕业生才能很快进入工作角色，才能切合实际的开展产品的生产工艺指导、生产现场管理、工艺技术创新及产品关键材料源头创新等。

鉴于此，笔者在大量调研了京东方、华星光电、友达光电及昆山龙腾等企业以及四大LED产业片区（株三角、长三角、福建江西地区、北方地区）的生产领域和产品特点的基础上，调整了授课内容。具体调整如下：

a）将液晶平板显示（LCD）、发光二极管（LED）、等离子体显示（PDP）列为授课重点；

b）将阴极射线管显示技术的课时缩短，以了解工作原理为基本教学目标；

c）增加重点授课内容所牵扯的上、中、下游产业工艺技术，逐层剖析，使学生掌握从材料到零件再到产品的整体工业生产过程；

d）增加新型光电显示技术的课后探索环节，培养学生创新思维，制造相关作品。

根据调整内容，以企业需求为导向、以理论基础知识为根据、以工艺生产流程为线索、以实际探索作品为兴趣点，逐步讲解光电显示技术中牵扯的器件工作原理、器件生产流程、器件驱动方式，这样逻辑清晰、目标明确，学生容易掌握和接受。

1.2 以科研为依托，激发学生兴趣，培养创新能力

光电显示技术与物理学、光学、光谱学、光电子学、铁电学、半导体技术、微电子技术、通讯技术等学科是相互交叉。它们之间相互促进、相互制约。近几年由于光电子技术、半导体技术的飞速发展，推动了光电显示技术的高速发展。现有的光电显示技术的飞速发展，使得大部分先进技术还没有在教科书中体现。为了使得学生在这一领域树立前瞻性眼光，感触光电技术发展的脉搏，开拓他们的视野。作为教师必须时刻学习和填充自己的知识结构，提升自己的理论实践水平；同时注重科研能力的提升，并将科研思维注入教学中，做到科研教学相结合。

此外，对于产品制造中牵扯的上、中、下游产业牵扯的工艺技术在授课中是一个难以实现教学效果的环节。桂林电子科技大学材料科学与工程学院具有广西区信息材料自治区重点实验室，其中几乎涵盖了光电器件制备的所有工艺设备和技术。比如，LED制备、光刻技术、CVD设备、真空蒸镀设备、磁控溅射设备、透明电极制备技术及衬底表面处理设备等等。在教学过程中，笔者在课程教学、实验实践、毕业设计（论文）等方面开展了改革探索。具体包括：

a）围绕设备，讲解工作原理与操作

设备是实现工艺技术、大规模生产的基础。讲述工艺技术必讲述设备的工作原理和操作。结合重点实验室的设备和人员配置，给大学生们讲解设备的工作原理和操作步骤。让他们熟悉光电显示器件生产中的设备仪器和操作流程。笔者通过这一环节，使得学生深入了解了所学知识和实际之间的对接，效果很好。

b）n题带动，深入培养创新能力

以笔者研究课题相关的前沿问题，面向学生开设与光电显示相关课题。让学生加入到实际科研探索中，通过设计探索实验和解决问题的探索思路，让广大学生们对光电显示技术领域的上游行业进行充分认识。培养他们的独立创新能力和研发能力。通过实践，激发了一部分学生对于光电显示技术相关的探索兴趣。

c）紧扣毕业设计，重点提升

结合笔者研究基础，针对有意在LED领域发展的同学，设置专项的LED毕业设计课题。让学生独立思考并提出相关问题，集中培养大学生的科研素养，让大学生具备独立进行技术开发和研发的初步技能。这一过程中，重点培养学生的在LED领域的原创开发能力。笔者已经指导了少数本科生顺利完成了LED相关的毕业设计，现已经成功进入相关企业进行工作。

2 教学方法改革

教学方法是针对教学内容选择使用的。没有好的教学内容，教学方法显得苍白无力；但是只有好的教学内容，没有好的教学方法则达不到预期的教学目标。如何将教学内容以生动、形象的形式展现给学生，让他们容易接受和掌握，就需要好的教学方法来诱导。《光电显示技术》由于知识繁杂，缺乏体系，掌握和理解起来比较困难，教学方法显得尤为重要。

2.1 启发式教学为主

通常所说的教学方法是指老师在课堂上以讲述为主，结合板书或是教学媒体将知识点传递或灌输给学生。教师是整个教学环节的主体，学生成为学习的被动方。这种教学方法有利于教师对于课堂的组织与管理，但是忽略了学生的能动性和创造性。如何达到预期的教学效果，调动学生的积极性才是关键。据不完全统计，由于光电显示技术的发展，大学生上课玩手机的现象已经变得非常普遍。如果学生对课堂失去兴趣，那么教师讲述得再具体、再透彻也是失败的。因此，必须充分调动学生学习的主观能动性。首先，《光电显示技术》是一门非常接近应用的课程，所以讲述每一种光电显示技术之前，必须结合身边实例，激发学生的求知欲。比如：在讲解液晶显示器章节之前，提出一个讨论题目“以自身成长为线索，谈谈你对家里电视机的更新换代的感受？”，让学生分组讨论，得出小组意见。这样让学生体会光电显示技术发展的速度和带来的便捷。同时也借助光电显示技术的缩影-电视机来说明光电显示技术就在我们身边。然后提出一个具体问题“你知道家中的电视机是何品牌，是如何制造和工作的呢？”，这样让学生带有一定的疑问来学习液晶平板显示的内容。当学生对于你提的问题存在疑问，并且这个显示器件又是经常接触的，就会激发他们的求知欲。这样会使得他们认真听讲，教学效果也就有质的提升，掌握的知识也最牢固。所以《光电显示技术》课程教学中的启发式教学容易实现，能大幅度提升教学效果。这就要求教师对每一种显示技术能提出适当的问题，让学生带着问题进入课堂学习。课后布置一些思考题，让学生学会借助网络资源加深学习的效果以及拓展自己的知识结构。教师集中一段时间集中和学生讨论，分析学生自主学习中存在的问题。这样通过启发式教学手段，结合课内课外学习，提升学生的学习兴趣和学习效果，培养他们自主学习能力、分析能力。

2.2 介入翻转课堂

对于有一些新型光电显示技术，如果采用教师讲解为主的教学方式，难以达到预期的教学效果。适当介入翻转课堂，发挥学生的能动性。翻转课堂的形式采用团队协作形式。以新型显示技术为课题，分为基础理论、基础制作工艺、驱动原理与方式、显示器的优缺点分析等模块。将这些模块分给一个小组，小组人数一般在5-7人，由组长组织讨论，结合教材，借助网络和重点实验室师资平台，最终完成一个讲稿PPT。最后由组代表进行15-20分钟时间讲述。讲述结束后由教师总结并针对讲述内容进行评价和补充。经过笔者总结，适当引入翻转课堂可以在很大程度上激发学生主动学习的兴趣，有的学生还根据网络资源，采用简单的光学投影装置制备出了立体的全息投影实例，并在课堂上进行了展示。还有很多学生根据自己的亲身动手尝试制备了一些其他简单的显示装置。这种先根据基础理论，结合网络资源，再通过亲手制作，加深了对基础理论的理解，也让学生觉得学有所用。

2.3 介入研究型教学方式

在教学内容中，笔者将课程教学与毕业设计、大学生创新活动结合。将学生带入课题中。给他们树立解决工程问题的信心、培养他们解决实际问题的能力。在指导学生毕业设计过程中，采取大方向由教师给出，然后根据方向进行大约1-2个月摸索，然后开小组会议讨论确定具体的研究内容。随时让他们总结实验探索过程中存在的问题和提出拟解决的思路，和教师共同制定下一步研究计划。通过反复的摸索，总结失败、成功的教训，最后实现小的研究目标。以此培养学生严谨的科研态度，体会科研中探索创新的乐趣，进而加深他们对知识的理解深度，拓宽他们对光电显示前沿的相关认知，培养他们基本的研发素养，为学校教育和社会需求的衔接提供基石。

3 对该课程进一步深化改革的几点思考

3.1 校企联合

在上述教学内容和教学方法的改革的基础上，本课程还需要强大的实验平台作为支撑。这里所述的实验平台，笔者认为包括两个部分：第一包含学校基础实验平台。第二包含企业见习实验平台。国内很多高校开展了该课程的教学，但是具有相关完整的实验设备的学校较少。必须健全这一课程实验课的开展，形成与理论课程配套的实验课程，才能加强这门课的培养作用。比如开设：LCD驱动方式实验、LED制备实验、LCD＼LED驱动实验、显示器参数测试实验、光刻实验、透明电极表面处理实验等等。在学校实验平台建设的基础上，通过学校积极和相关企业达成实习合作机制，积极鼓励学生参加企业见习实践，使学生真正的融入光电显示器件生产中。在见习过程中，让学生熟悉显示器件制备流程、工业制备设备的运作模式、显示器件存在的主要问题、企业的相关岗位设置等，加深学生对该行业的工业生产、研发的了解。这样做到学校的培养和企业的需求能够基本实现无缝对接。

3.2 调整课程考核制度

该课程和很多基础课程性质存在很大差别，没有比较系统的知识体系和理论结构。这门课程主要强调的是学生能够学以致用。所以考核可以采用卷面考试、科研小论文、创意小作品等多元化的综合考核形式。同时可以结合企业实习表现，与企业协同考核。这样可以避免现有的纯试卷考试的弊端。

4 结束语

对于《电显示技术》光课程来说，需要根据学生本身的专业性质不同有所侧重。与此同时，结合企业需求，进行有的放矢的培养。本文就笔者在这门课程的教学过程中的一些经验体会和一些思考进行了一点总结，希望能给相关教学人员做一些参考。

【参考文献】

[1]戢超.“后危机”时代LED照明成为制高点产业[J].中国新能源，2011（1）：25-26.

[2]李文峰.光电显示技术[M].清华大学出版社，2010.

[3]高鸿锦.液晶与平板显示技术[M].北京邮电大学出版社，2008.

[4]谢莉.平板显示技术[M].电子工业出版社，2015.

光学光电技术范文第3篇

关键词：TED演讲视频；光电技术；最新技术

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）29-0082-02

随着互联网和网络公开课的发展，网络上的教学资源构建成一个无国界的一个教育环境，可以让学生和老师免除地理环境和教学器材的限制，从而能够多方位、障碍地学习一门课程，并开始重新思考课程的具体内涵和意义。TED是其中的优秀代表，每个约18分钟的演讲视频，包含科技、娱乐、设计等主题的探讨。本文将以《光电技术》课程教学为例，将TED科技视频融入课堂教学，探索其在本课程中的一些运用和教学成效。

一、TED视频在《光电技术》课程教学中的具体运用

《光电技术》课程从TED科技主题内选取一系列和光电技术应用、研究相关的视频，融入到课程教学中。每堂课20分钟左右的TED科技视频播放，然后做一些简单的讲解。通过视频播放和讲解，同学们能够了解到一些相对比较新的光电技术的发展，不仅能够大开眼界，也能够激发学生对本课程的一些兴趣。《光电技术》课程主要内容包括：光的度量、黑体、光电效应、半导体以及一些基本的光电器件的原理和运用。在课程教学上存在以下问题。

1.教学内容的广泛，导致教学演示、实验的缺乏。课程内容所涉及到的光电概念及相应的传感器，如光电导器件、光生伏特器件、热辐射探测器件、发光器件等，由于种类众多，无法在课堂上通过实验一一展示。因此需要采用教学实验视频来展示该传感技术原理的实验验证，以及传感器在生活中的应用。

2.由于传感器的多种多样，且每一类型的传感器件也包含不同系列产品，导致课堂上对于传感器，只是概念、参数的简单介绍，且缺乏与同类相近产品的比较认识，使得这个教学过程比较枯燥、学生也兴趣缺乏。

3.课后作业是引导学生去学习光电原理、光电器件的应用，以便对该光电器件产生具体的印象。目前课本上的应用示例较少，且不够形象，还需要更多生动、形象的实际应用展示。

将关于光电技术领域最新的技术发展、应用的科技视频融入到课堂中，每堂课前播放二十分钟左右的视频和讲解。其中一部分是将课本上的传感器和传感技术，通过视频实际地展示在同学们的眼前。另一部分则是光电技术的最新发展与技术，用以拓展视野。在这二十分钟里，同学们通过实际应用以及新技术发展，去了解光电器件，感受其在日常生活、高科技领域的运用。结合实际不仅能给学生留下深刻印象，也能激发起他们的学习兴趣。例如：Johnny Lee[1]通过他的TED视频讲述了运用红外发光二极管、Wii游戏手柄上的红外照相机、投影仪来实现交互式的电子白板的过程。该电子白板能够满足大部分需求，且很大程度上降低了费用。另一个案例则是实现了游戏中的三维方案，游戏画面跟随着视角变化。很形象、很生动地向我们展示了简单光电器件的拓展应用。Michael Rubinstein [1]应用算法将拍摄到的微弱小移动放大，可以看到静态时人脸的微表情；也可以观察由声波引起的物体的振动从而恢复出声音。Ed Ulbrich[1]讲述了他的团队如何生成《本杰明.巴顿奇事》中巴顿从年轻到老的面容。Ramesh Raskar[1]应用飞秒成像捕捉万亿份之一秒的图像。这些相机的应用极大地拓宽了关于传感器的固定应用思路。另外还有研发新型光固化材料实现快速3D打印；利用LED灯实现可见光通讯LI-FI；对四旋翼飞行器进行编队控制，完成一系列动作；利用激光三维扫描，获得建筑的三维图像，用于数据保存传统古建筑，该数据可以通过网络浏览，且可以用来重建古建筑；等等。由于TED主要是英文频，纯英文对于大三的学生来说还是比较困难，不能够很好地理解内容。目前，国内有网易云公开课提供中文字幕的TED视频在线观看，TED官方也提供中文字幕下载，这样即使同学们不能够完全理解英文的讲解，也可以通过中文字幕、课程中的讲解明白视频内容。当然，课堂上不仅仅是TED视频，还包含一些其他视频，例如可口可乐工厂生产纪录片、Intel芯片工厂的纪录片、佳能相机的生产纪录片、光电效应实验视频、赫兹实验视频、热电偶实验等，只要能够帮助课程内容理解的视频都将在课程中作为例子出现。

二、TED视频在《光电技术》课程教学中的影响

1.营造课堂氛围，激发学生对本课程的兴趣。TED科技视频主要来源于生活和高科技的应用。因此同学们不仅可以看到生活中的应用还可以看到在最新科技中的应用，这些生动活泼的例子将激发他们的学习兴趣。另一方面演讲者的风趣、演示产品的效果也带动活跃了课堂气氛。

2.了解演讲者的激情、对科学热爱、好奇心，激发学生的创新思维能力。这十八分钟的演讲也是演讲者在传达他们的思想，灵感的来源。演讲的内容要么是高科技行业的应用，要么是利用现有材料制作简单的器件以达到一定的目的。演讲者对其所从事的工作充满了激情与想法，对演讲内容有清晰的组织架构。观看他们如何传达思想、观点，听取经验，感受他们的激情，可以学习到如何演讲，如何表述自己的思想，同时跟随演讲者们开拓思路。

三、能够更好地激发学生创新思维

在TED演讲视频中，要求演讲人员应当在18分钟之内，对自身的一些观点、想法以及成果进行叙述和展示。所以，演讲人员更要充分的利用仅有的18分钟，以使自己的观点、成果可以更完美的展示。所以，演讲人员通常会花费几周甚至是几个月的时间，对演讲进行充分的准备。能够站在TED演讲台上的人，均有着个人不同寻常的故事与经历，这些演讲者包括某些行业中的精英、新兴行业的领跑者、或者是自身的行为对社会产生了极为重要的影响与改变。因为每一个演讲人员，对自身从事的工作拥有极度的热情，这些人员所作的演讲，通常是最具打动性，同时也可以引人深思，让人们可以对该行业和社会有更加深入的思索。而对于学生创新力的教育，一直以来是我国教育事业的重点工作。将TED演讲应用在《光电技术》课程的教学之中，其目的是可以更好的促进学生可以实现“群体加速创新”的目标，让学生开发陌生领域的一些爱好与兴趣，激发学生的创新灵感，让学生拥有更强的全球化以及多元化的视角。对于TED演讲的观看，不仅仅是为了观看演说，更为重要的通过TED演讲，让学生获得灵感，使学生的思维更加的拓展，让学生拥有多元化思考的技能，使学生在这一学习过程之中，可以具备更高的视角去看待学习中所遇到的问题。学生通过观看TED演讲，能够更好的激发创新意识以及反思精神。

四、TED社团可以促进高校之间的学术交流

在东西方的文化由于所处的地理位置不同，而出现一些差异性。通过互联网的教学与学习，可以让学生在互联网中获得学习资源，为真正促进东西方教育理念的融合提供了良好的平台。通过对TED演讲的学习，能够使学生以及教师对于地理位置差异进行重新的理解。我国高等教育培养学生的目标是要让学生成为国际市场所需求的人才。通过对TED演讲的学习，可以更加的丰富《光电技术》课程教学的课外学习内容，让课程教学的课内与课外可以更好的结合，并促进教师和学生之间形成多维性的交流，建立立体化教学模式。教师在教学中，能够按照《光电技术》课程的相关内容，而再结合TED演讲内容，对一些相关的课程进行开发，从而使学生的知识体系得以丰富。学生也能够建立TED演讲团体，对于TED演讲进行定期的学习与讨论，使学生拥有更强的自主学习能力。并且，通过高效TED团体之间的密切交流，可以使不同高校间形成更为良好与广阔的学习交流平台。

五、结语

我国自2009年以来，在教育领域开始较多地涉及TED演讲视频的观看与学习，对于TED演讲视频的应用，首先是将其作为教师培训的相关资源使用，并且将相应的TED演讲融入课堂教学中，从而使学生的创新思维得以提升。其次，是鼓励学生对TED演讲的学习，同时围绕相关的内容进行研究性探索。互联网的发展极大地丰富了教学资源，将网络上对课程有利的视频集合起来，能够为教学带来极大地改善。同时，网络资源的丰富也对教师提出了挑战，对照课本选择教学资源早已不能满足要求，更多的是要通过对教育资源信息的整合构建多元化的教学形式。同时引导学生学会获取、分辨和利用网络信息为他们的自我学习提供便利。

参考文献：

[1]Information on http：//

[2]刘桂花.微课在高校课堂教学中的应用[J].中国成人教育，2014，（6）：122-124.

[3]赵燕飞.运用TED演讲辅助英语视听说教学[J].教学与管理，2016，（21）：103-106.

[4]R婧洁.浅议TED演讲视频在高校英语专业英语视听说课程教学中的应用[J].长沙大学学报，2013，（03）.

光学光电技术范文第4篇

【关键词】光电子技术;教学方法;诱导式教学

Exploration and Innovation for Induction Teaching Method in the Course of “Photoelectron Technology”

ZHANG Yan

（College of Electrical Engineering， Anhui Polytechnic University， Wuhu Anhui 241000， China）

【Abstract】As one of the representative of leading industries of the 21st century， optoelectronic industry plays an important role with the development of science and technology. “Photoelectron technology” is one of the fundamental courses of the major electronic information science. This paper focuses on the problem of the course of Photoelectron technology in the undergraduate education， through introducing the scientific research into the course and using the induction teaching method and the diversified assessment standard to explore teaching mode of photoelectron technology. The practice shows that these explorations heavily increase students’ studying passion and improve the teaching effect of the optoelectronic technology.

【Key words】Photoelectron technology; Teaching method; Induction teaching

0 引言

随着国家信息化建设的逐步深入，我国采取了一系列积极、稳妥、有效的措施促进电子信息技术产业高速、持续、健康的发展。从2002年开始国家计委组织实施光电产业化专项计划，光电专项产业化目标[1]是：（1）根据我国在光电子研究开发方面所具有的技术优势和资源特点，重点支持一批技术水平高、市场前景好的光电产品，实现产业技术升级，并尽快形成规模生产。（2）“十五”期间初步形成具有一定自有知识产权和产业优势的光电产业体系。通过对我国已有技术和资源优势并在国际市场有竞争力的光电子产品的重点支持，力争在“十五”期间使国内光电产业能够满足国内各行业的需要，并进入国际市场。（3）通过技术创新和项目建设的带动，扶持光电产业基地的形成。光电信息技术产业的迅速发展，使得具有光电信息技术知识背景的从业人员的需求逐年增加。作为培养专业人才的摇篮，近年来，很多高校相继开设了光电信息工程专业。它以培养可从事光学工程、光通信、图象与信息处理等技术领域的科学研究及相关领域的产品设计与制造、开发及应用等工作的应用型人才为目的。

而《光电子技术》作为光电信息工程专业的一门专业基础课，从了解光电子技术的发展和应用开始，通过学习光学基础知识，以光学系统的源、传输通道、信息加载、探测、信号处理、显示和存储为主线，引导学生系统、全面的学习光电子技术。通过本课程的学习应使学生对光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识，培养学生分析和解决工程技术问题的能力，为进一步学习相关专业课打下基础。

本文从分析《光电子技术》课程在本科教学阶段的现状及存在的问题出发，通过剖析学生学习的状态及《光电子技术》在教学模式中存在的问题，把书本上的内容与当前光电信息产业的发展现状相结合，采用诱导式教学把科学研究引入课堂，对《光电子技术》的教学思路进行创新性探索。实践表明这些教学探测极大程度的调动学生的学习热情，提高了《光电子技术》的教学效果。

1 《光电子技术》的教学现状及问题

就《光电子技术》这门课程而言，由于教学内容的逻辑推导内容较多，要求以大学数学为基础，具备物理学，材料学，电路电子等多学科的知识和理论体系，导致部分学生对其缺乏兴趣，进而 影响到教学的效果。

尽管近年来，随着的电子设备走进课堂，授课方法也日趋多样，如、“现代化多媒体与传统板书”相结合的教学方法、“图片演示与实物展示”相结合的教学方法、“课堂讲授与小组讨论”相结合的教学方法等[2]。对传统意义上的教学模式进行了改革，如，讲解到激光原理与技术这一章节的时候，在课件中放上激光器以及激光光束的图片，把文字描述的内容以实实在在的实物图片展现在学生的眼前，加深了学生对知识点的理解和接受。这些教育教学方法的改革在很长的一段时间的确取得了很好的教学效果。

然而，随着的物联网技术的发展，现在的大学生可以从互联网上获取海量信息，仅仅是一副图，一个装置器件已经无法引起学生过多的关注。那么，如何吸引到学生的注意力，激发学生的学习兴趣，把《光电子技术基础》这门光电信息工程专业基础课讲解的生动，打开学生通往光电子技术领域的大门，为进一步学习相关专业课打下基础是我们亟需解决的问题。

2 诱导式教学方法

传统意义上的诱导式教学方法早在20世纪80年代被提出，其理论依据出自《论语-述而》：“不愤不启，不悱不发，举一隅不以三隅反，则不复也。”意思是只有当学生百思而不得其解时，教师才可以有选择的启发他，当学生心里明白但不知如何表达时再去开导他，如果学生不能举一反三，就先不要往下进行了。因而诱导式教学应当是“启发”和“引导”相结合，通过“启发”和“引导”学生，使得学生在有限的课堂教学时间内做到触类旁通，提高教学效率。

而大学教育赋予了“诱导式教学”新的含义，除具有传统意义上的诱导式教学的思想以外，还包含了用发展的眼光看待书本上的知识体系，把科学研究、最新的科技发明、科技产品引入课堂。就《光电子技术基础》这门课程而言，可以从光电产业的最新科研成果中提炼出与课本知识点相关联的的内容，通过光电产业的新发明，新应用吸引学生的注意力，在讲解这些发明或应用的过程中传授教学内容，激发学生的学习《光电子技术》的兴趣。以《光电子技术》[3]中“偏振――起偏――检偏”这一知识点为例，如果仅仅从书本上给出的概念出发讲解：（1）偏振指的是振动方向对于传播方向的不对称性;（2）自然光得到偏振光的过程称之为起偏，所用器件为起偏器;（3）检测某一光束是否为偏振光的过程称之为检偏，所用器件为检偏器。抑或在多媒体课件上放置光束起偏/检偏的图片，都不能起到很好的教学效果。为了吸引学生的注意力，激发学生对“光的传播”这一教课内容的兴趣和求知欲，同时扩展学生的知识面，可以从近阶段的热门话题个人全息手机（takee手机）引入，takee手机的亮点之一是可以使用户从各个角度都能感受到浮在屏幕上的全息立体3D效果，进而联系到学生身边的光电信息技术――3D电影，观众要戴上一副特制的眼镜，而这副眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振片，由此把重点落到“偏振”这个知识点上，让学生在一个轻松的教学氛围中不仅学到了新知识，而且知道新知识的应用领域和当前发展的现状，扩宽了学生的知识面和眼界。

因此，大学课堂中的诱导式教学方法应该：（1）培养学生具有批判性思维;（2）具有科学的想象力;（3）具备自我塑造和发展能力。在此基础上，“以点带面”提高学生的创新能力和动手实践能力。

3 多元化的考核评价标准

北京航空航天大学校长前校长曹传钧教授在本科教学上，提出“讲一、练二、考三”的教学模式。指出学生的学习效果体现在：（1）知识面的宽窄;（2）学习，实践的经历;（3）自学的能力;（4）是否具备创造性思维和创造性能力，具有独立的见解等几个方面[4]。那么单纯的一张试卷，一次考试就不能够作为学生掌握知识的依据。

而《光电子技术基础》是理论与实践相结合的一门课程，这就要求其课程的考核评价标准应该具备多元化，多样性的要求。整个课程的考试分为三部分：（1）理论部分的考核：可以采取闭卷考试了解学生对基本概念，基本理论的掌握程度，或者把基本理论深入剖析，采用开卷考试的方式，考察学生运用书本知识分析问题的能力;（2）实验部分的考核：通过实验不仅能够加深学生对知识的掌握，实验本身更是对整个章节，甚至整个课程内容的一个体现，如电光调制实验，旨在让学生掌握晶体电光调制的原理和实验方法，但是该实验从激光发射出的光波经由起偏器，电光晶体，1/4波片，检偏器之后被光电探测器接收，通过信号处理，学生可以在示波器上观察到作用到电光晶体上的调制信号曲线和光电探测器解调后的信号曲线。而这么一套设备展现出来的就是一个完整的光电系统。学生在实验的过程中可以运用光电系统的知识搭建好实验线路，确定光路信号的走向，通过示波器显示的信号曲线分析实验过程中出现的问题，思考该问题出现的原因以及采用何种解决这些问题，从而考察了学生对于光电调制内容的掌握程度，促使学生从实践中意识到理论知识的重要性，提高学生分析问题解决问题的能力;（3）课程设计部分：课程设计旨在学生根据授课内容，通过自学扩大自己的知识面，结合日常生活中使用的光电子产品，培养学生科学的想象力和创新能力。整个成绩采用百分制的标准，三部分的分值分配以60%+15%+25%的形式评判学生对《光电子技术基础》的学习掌握程度。

通过对两届学生的采用诱导式教学和多元化考核评价的教学，其实践表明这些教学探索极大程度的调动学生的学习热情，提高了学生运用所学知识分析问题，解决问题的能力，培养了学生的动手能力和创新能力，达到了《光电子技术》的教学效果。

4 结束语

光是人们最为熟悉的现象之一，从17世纪关于光的本质的两大对立学说到21世纪的信息时代，光电信息技术已经渗透到人们日常生活之中，除了光电子技术专业的学生需要深入系统地学习《光电子技术》外，微电子技术、材料、电子科学与技术等专业的学生也需要了解光电的基本概念和基础知识。探索诱导式教学方法在《光电子技术》课程的新模式和多元化的考核评价标准，把光电基本概念和基础知识与当前光电信息产业的发展现状相结合，使学生较好地掌握所学知识，把握知识点的学术前沿，为学生的进一步学习和发展打下坚实的基础。

【参考文献】

[1]国家计委.国家计委组织实施光电子产业化专项计划[J].中电网，2002，2，28.

[2]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（9）：77-78-81.

[3]朱京平.光电子技术基础[M].2版.科学出版社，2009.

[4]徐娟，宋继华，胡佳佳.初论“讲一、练二、考三”[J].计算机教育，2006，6：22-26.

光学光电技术范文第5篇

【关键词】太阳能光伏发电技术；教学改革；项目化教学；仿真平台

0 引言

近年来，随着世界范围内环境污染的日益严重，能源危机不断加剧，光伏发电作为一项清洁无污染的新能源技术，日益受到世界各国的重视，并对其制定一系列的优惠政策和鼓励措施。

光伏科学与技术专业也是在此大背景下，面对全球能源危机及新能源产业迅猛发展而开设的新专业。因此，光伏科学与技术专业就全国范围内来看属于较新的专业，分为专科和本科层次。目前，南昌大学、浙江工业大学、常熟理工学院等高校已相继开设了光伏专业。光伏专业设置具有较强的针对性，是培养具有理论能力和实践能力的光伏应用技术类专业创新型人才的有效途径。因此，光伏科学与技术专业人才培养模式的正确与否及教学质量的好坏直接影响到我国光伏行业的发展[1]。

由于大多光伏类专业院校都与光伏及半导体相关企业进行合作，这些合作企业能给学校提供最前沿的行业信息，同时企业具有的技术、设备及人才等资源都会给教学方案的制定提供大量有用的信息。部分高职院校充分利用行业优势，加强教学与实践的结合力度，在企业需求的基础上制定人才培养方案。同时注重对学生知识、能力和素质这三方面的培养，才会培养出更多光伏行业所需的应用技能型人才。

1 课程教学中存在的问题

在光伏产业蓬勃发展的大背景下，我院于2010 年在物理学院开设了光伏科学与技术本科专业。本专业系统学习物理学及材料科学相关知识，以光电材料和电子电路学习为主，面向光电、尤其是光伏行业及相关企业，培养从事光电材料和器件研制、测试、分析和管理等工作的相关专业人才[2]。我院的光伏科学与技术专业相对开设较早，但在授课中也发现了教学过程中存在的一些问题。部分光伏专业课程确实需要积极探索新的人才培养模式，提高和增强学生的实践和创新能力。因此，选择针对目前我院光伏专业大三上学期所开设的课程《太阳能光伏发电技术》，初步探索尝试进行相关的教学改革。

《太阳能光伏发电技术》作为光伏专业的新课程，在开设之初借鉴了以往的传统教学模式，以讲授为主进行教学，但是效果不甚理想。因此，根据教学中存在的一些问题，例如课程教学内容安排不合理，理论课时多，而实践环节所占比重少；实验课内容安排较少，注重学生自主性的设计性实验更少；教学方法比较单一等，将本课程结合课程特点及专业培养目标进行以下几个方面的改革与探索。

2 课程教学改革与实践方案

2.1 采用“以学生为主体，教师引导”的项目化教学，加强课程设计后期分析

从培养方案来看，太阳能光伏发电这门课共54学时，理论课42学时，实验课12课时。考虑到本门课程的实践性要求较强，同时教材的后面章节实际是对前面基础知识的总结及应用。因此，考虑适当改变理论课时与实践课时的分配及结构。教学上采用“基础理论讲授+实验+综合分析课程设计（师生共同参与，分析-讨论-总结）”这一教学模式，即以“以学生为主体，教师引导”的项目化教学。

课时初步分配如下：30课时课堂教学，讲授太阳能光伏发电应用技术的相关基础知识，包括太阳辐射的常识，太阳电池的原理，光伏系统的构成及各部分的结构功能，以及设计简易光伏电站的步骤流程及注意事项；14课时实验教学，带领学生将相关的可实现的实验进行演示及动手实践，在实际运用中加深学生对基础知识的理解与认识[3]。同时，对实验中存在的一些疑问，引导学生积极查阅资料，从而掌握最新的光伏行业发展相关信息。10课时课程设计及分析，在理论学习及动手实验后，要求学生课余时间进行课程设计的撰写，通过课堂讨论分析，促进知识的进一步掌握。

2.2 重视基础知识应用及实践，加强基础设施建设及校企合作

在光伏科学与技术专业的人才培养模式及课程体系中，对于《太阳能光伏发电技术》这门课程的改革，除了要对教学内容、教学方式及教学手段进行改革以外，还要对一些基础设施进行改革，其中包括实训室、实训基地及师资队伍的建设等。由于受到各方面条件的制约，目前我院针对光伏专业的部分实验室及配套实践基础设施还比较贫乏。当务之急，需要将课程中学习的相关知识与实践有机结合起来。实训基地建设包括两方面，一为校内实训室的建设，二为校外实训基地的建设。目前，洛阳有多家相关的光伏企业。因此，在学校条件不能完全满足教学实践的前提下，可以优先考虑校企合作，通过企业的参观及实习切实提高学生对课程理论的掌握以及与实践相结合的能力[4]。

同时，作为相关课程的任课老师也应在教学的过程中不断进步，加深专业知识，提高专业技能，随时掌握行业动态，根据行业需要有针对性的对学生进行教学，从而提高学生在行业中的竞争力。

2.3 课程考核模式的改革

原有的教学大纲中，本课程的考察方式为闭卷考试。但是通过对这门课程的讲授以及学生的反馈情况，本门课程的综合实践及分析能力要求较高，因此初步建议对本课程的考核方式进行一定的调整，即采用闭卷考试+课程设计，理论与实践并重的综合考察方式。

闭卷考试成绩以百分制进行考核，占综合成绩的40%；课程设计也以百分制进行考核，占综合成绩的40%；学生的考勤情况及参与实验的成绩，占综合成绩的20%。在课程设计中，要求学生不能有完全重复的题目，例如在选题上要有特定的地理位置、环境因素的设置，在设计光伏系统时要尽量实现不同的功能应用及特点。通过以上具体的考核方式，不仅可以提高学生的主观能动性，也能够大大提高学生的实践能力。

2.4 积极探索课程发展模式，开发光伏发电仿真平台

根据本门课程的特点，若能完全实现理论学习与实验同步进行，不仅能激发学生对本专业的学习兴趣，同时也能提高学生的实际工作和动手能力。但是由于目前光伏专业的实验设备相对贫乏，同时校外实践也受到诸多因素的限制，很多实验学生不能够亲自动手参与进来。因此，在目前的条件下，借助于现有的实验室条件，可以考虑开发一个光伏发电的仿真平台。不仅能够解决学生实验和动手能力的问题，同时相对购买成套的实验设备，也能够节约大量的成本[5]。同时，相关专业（电气自动化专业、电子专业）的学生也可以加入其中，在老师的指导下共同完成相关的仿真平台的开发。

3 结论

《太阳能光伏发电技术》是一门新课程，因此课程改革是一个循序渐进的过程。除了不断调整、更新教学内容、应尽教师职责之外，教学方法、考试形式、实验室建设、实践训练、多媒体教学手段均在改革范围之内，这是一个十分复杂的改革过程。

根据本门课程的特点，通过初步的改革尝试与探索，可以促进学生综合能力提高，表现在学生学习主动性提高，合作意识增强，工程意识得到提高等几个方面。同时教师的教育观念、教学方式、教学行为也会发生深刻变化：知识结构得到调整，同时加强实践性知识的积累和教学内容的整合能力，最终教师职能逐渐向导师职能转变，这也为我校应用型专业教学转化工作奠定了良好的基础。

【参考文献】

[1]魏启东，袁竹林等.第十一届中国光伏大会暨展览会会议论文集[M].东南大学出版社，2010.

[2]赵书安.太阳能光伏发电及应用技术[M].东南大学出版社，2011.

[3]汪一鸣.从实验教学看工科教学改革[J].电气电子教学学报，2002，05.