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光学光电技术

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光学光电技术

光学光电技术范文第1篇

 

1 光电子技术科学的概述

 

1.1 光电子技术科学的概念

 

光电子技术自从在20世纪60年代诞生开始之后,在各个领域中得到了广泛的应用。具体来说,光电子技术科学是一项将光子、电子两项技术进行有效结合的高新技术科学,与微电子技术相对,光电子技术具有一定的优点。而光电子技术科学包括了光电子学、电子学、光学和计算机技术等众多学科,其将各学科进行相互的融合、渗透,是光电信息产业的基本和核心。

 

1.2 我国光电子技术科学的发展现状

 

随着我国信息技术产业的不断发展和规模的扩大,在各地中大量的兴建产业园区,为国家经济结构的调整起到了保障的作用,尤其是在我国加入了 WTO之后,对于光电信息产业的发展和规模提出了更加严峻的考验。目前在我国的各个地域中都建立了具有合理性的光电子产业园区,使我国的光电子产业格局得到初步的确定,但是对于光电子产业园区来说,其仍然处在发展阶段中。在时代和社会不断发展的环境下,尤其是信息时代的来临,光电子技术在众多领域中起到了重要的作用,并且对我国的科技水平和综合国力具有非常重要的意义。

 

2 光电子技术科学的实际应用(见图1)

 

图1 光电子技术科学的应用

 

2.1 光电子技术科学应用于民用领域

 

(1)液晶显示器。利用光电子技术对有源阵列液晶显示器进行制造,其主要是利用光刻技术,对薄膜晶体管着、色滤波器的阵列进行制作,并且通过对光学检测技术的利用,对显示器产品进行最后的监视。在显示器的制作中,光电子技术一直贯穿着整个过程,尤其是在诊断工艺的时候,对微粒的控制和检测则利用光学之后,还利用紫外光解决液晶在密封上的问题,最后,在对加工中存在的缺陷问题上利用了激光对其进行查找定位、处理。(2)信息储存。在进行信息储存的时候,主要采用的是DVD、CD等方式,其主要采用的技术就是利用光储存信号来进行储存的,而储存的容量大小则需要由写入的光源来进行决定,光盘储存量则和光斑之间具有反比的关系。从刚开始的时候,对于光电子激光器来说,主要采取的是气体激光器,随着社会的发展,逐渐发展成为半导体激光器。此时,当写入的光源产生的光斑则会与激光波的平方产生反比例的关系,使VCD、CD的储存量得到有效扩大。(3)通信技术。在通信技术领域中,应用光电子技术具有保密性高、信号容量大、结构轻便、通信距离远等优点,主要是利用激光技术,将信息都加载于激光束之上,利用激光束快速传播的方式来进行通信,与无线电技术相比,激光通信多了光电和光电转换过程,经由信号的转变其,将已有的影像、声音等进行转换,使其转成为电信号之后,将信号利用调制器进行调制成为一束激光,由于此调制成的激光参数会受到信号控制的影响,从而使信号在激光上得到加载。此时将激光利用发射端进行发射,在接收端进行接收,利用光检测器对电信号检测,最终使用调节器对信号进行还原。

 

2.2 光电子技术科学应用于军事领域

 

(1)激光测距仪。在飞机、坦克、火炮和舰艇中,激光测距仪是这些武器装备的重要组成技术装备,使各战术武器装备在系统上具有更强的攻击力,并且具有更高的准确性。通常情况下,能够使其首发的命中率高于80%,使各武器装备能够充分发挥自身的作用。(2)热摄像仪。在目前的热摄像仪中,GaAlAs/GaAa QW IRFPA是热摄像仪应用最为广泛的技术,而非制冷IRFPA的热摄像技术,不仅使在极度低温冷却的工作问题得到解决,而且还使热像仪在密度和成本上更具优势。在目前,非制冷热像仪主要应用在低中挡的传感器中,其所采用的阵列主要分为640×480、320×240,其可以进行探测的温差为0.05K。(3)预警和干扰设备。利用飞机对目标进行一系列的侦测,其主要利用的是加载在飞机上的光电子预警设备,其可以对空间坐标、技术参数等进行确定和侦测,经过相关判断之后,对存在的危险目标进行预警。其主要是利用在不同的物质上、背景上所产生的光电子电磁波存在不一致的反射,将四周反射出来的电磁波与目标进行差异性的比较,以此来得以识别和发现目标之后对其进行跟踪、预警。目前在火箭、导弹中的红外预警器得到应用。

 

3 结语

 

综上所述,光电子技术科学作为一项新兴的高新技术,其是在微电子技术之后进行发展的,可以说,光电子技术科学主要的重心点和中心点是光子学的研究,而为其进行支撑的则是电子学的研究。由于光电子技术科学的产生能够促进产业结构和技术的调整和改造,因此在民用领域和军用领域中得到普遍的应用,对社会经济发展、军事现代化作战中起到了促进作用。

光学光电技术范文第2篇

1实验设备和教学现状分析

我校从2000年开始物理学(光信息科学与技术方向)本科专业招生,2005年正式开办光信息科学与技术本科专业(属电子信息类专业),2006年组建光信息技术实验室,2012年更名为光电信息科学与工程专业,是湖北省高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划本科项目。近几年来,实验室在中央财政支持地方高校发展专项资金、地方政府及学校大力支持下,投入1000万元建设资金,在科研平台、科学研究等方面都取得了较大进展。主要表现在:

(1)科研平台建设初见成效,建有湖北省电工电子教学示范实验中心、湖北省光电信息技术虚拟仿真实验教学中心、孝感市集成光电子器件研发中心、孝感市大禹电气校企合作研发中心等平台。

(2)科学研究形成稳定且有特色的研究方向:光电材料与器件、光信息与光纤通信技术、激光与物质相互作用。

(3)实验室组织专任教师和教辅人员多次修订实验教学大纲、实验指导书,优化实验课程体系,实验教学质量稳步提高。目前我校光电技术实验教学也面临着不少困难:

(1)实验教学手段比较单一,学生缺乏自主学习的平台。

(2)光电信息技术实验设备操作复杂,学生使用后设备损坏率较高,设备维护和维修成本较高。

(3)实验教学内容相对滞后,教师的科研和实验教学内容联系不大。

(4)验证性实验较多、设计类实验和创新性实验相对较少,特别是和学生就业联系比较紧的应用性实验较少,难以激发学生的学习兴趣。

(5)实验教学人员的考核、激励和培训制度不够完善,他们的积极性不高,而且不少专职实验人员想通过攻读博士学位转为教学岗位,也对实验教学人员队伍稳定性产生了负面的影响。

2实验教学改革建议

2.1改革与创新实验教学方法

充分发挥以“学生为主体,教师为引导”的教学原则,利用我校虚拟仿真中心的资源,学生通过仿真课件进行自主学习,掌握实验原理、步骤和注意事项等,改变以前学生实验预习流于形式的不利状况,大幅度降低学生误操作的概率,从而提高设备的完好率。另一方面,教师可以建立网络教学平台,实现师生在线交流、答疑,学生提前预约实验、实验报告的提交和评价。这种虚拟交互平台既可以满足学生多层次的学习需求,又可以减轻实验教师的负担。此外,光电信息技术实验中光学、光通信系统、光电子器件设计软件如ZEMAX、OptiSystem、Optiwave(Rsoft)一方面可作为光电信息技术创新设计实验和本科毕业设计平台,另一方面还可对工程中出现的问题进行仿真分析,减少实验和研究工作的盲目性,为学生毕业后进入相关领域和深造打下良好的基础。图1是采用Rsoft设计由两个直波导与一个直径为3.4μm环构成单环形谐振器,从图中可以看出能量98%从第2个波导耦合输出,实现下载(Drop)功能。

2.2优化实验教学资源配置

及时补充和更新仪器设备,实验教学内容与时俱进,满足新世纪光电信息人才培养的要求。充分利用好现有的仪器,开足实验项目,引导教师二次开发和利用损坏的仪器,提高设备利用率和师生的动手能力。与企业进行产学研合作,吸引社会资金援建实验室,目前我校与湖北华中光电科技有限公司共建有“光电图像处理实验室”,与深圳迪斯声学股份有限公司共建有“应用电子技术”实验室。这些实验室不仅可以为专业实验课程提供服务,而且还可以为大学生创新创业训练项目、大学生“挑战杯”、大学生“光电设计大赛”提供设备和场地,同时教师也可以进实验室进行科学研究,实现学校和企业的资源共享。此外,学院与深圳众恒源照明、深圳迪斯科技、湖北华中光电等公司签订校企合作协议,与惠州雷士照明、中国南玻集团、昆山启佳通讯、昆山仁宝集团、南京群志光电等20多家公司建立良好的合作关系,为学生自主择业和就业创造了良好的条件。

2.3加强实验教学和科研的互动

充分发挥科研对实验教学的带动作用,学院对科研课题和取得的技术成果转化为实验教学内容的教师给予一定的政策和资金支持[8]。学生从大一下学期开始,根据我院三个特色研究方向,自愿进入相关老师的科研实验室,围绕项目或自选课题进行科技查新、文献阅读与翻译,同时在责任导师的指导下开展科学实验研究。通过定期参加研究小组举办的学术交流活动,锻炼学生的表达与演讲能力。实践证明,教学和科研的互动,不但可以将新的研究方法和成果引入到实验教学中,还可以激发学生的学习兴趣,开阔学生的视野,提高他们分析、解决实际问题的能力。近几年来,通过实施科研创新实验项目,我院本科生获全国大学生电子设计大赛一等奖、“挑战杯”大学生科技作品二等奖各1项。

2.4进一步完善实验课程体系

根据我院现有的实验条件、师资,在充分考虑实验内容基础性、操作性、先进性和趣味性的原则下,确立光电信息技术实验的主要内容为激光技术实验、光通信与光纤技术实验、光电探测与控制实验以及光电材料与器件实验四个部分。体现了光电信息技术实验中信息的产生、传输、处理、接收和应用的整个过程,遵循了由理论验证到应用设计循序渐进的原则。建立以专业为基础,应用提高、综合设计、研究创新的实验课程体系,合理安排验证性、设计类和创新性实验的比例。优化验证类实验对原理的体现,加大对设计类实验思考的力度,强化综合类实验学生动手能力。

2.5培养一支高水平实验教学队伍

光学光电技术范文第3篇

关键词:基于工作过程;光电子技术课程;教学改革

光电子技术是一门新兴专业,其学科特点是前瞻性强,技术先进,专业技术应用领域广。从近几年高职院校的就业形势来看,许多毕业生却因专业能力及经验不足很难适应用人单位的要求。因此,高职院校只有根据当前形势,坚持基于工作过程的教学思想,遵循“以就业为导向,以技术应用能力为主线”的高等职业教育理念,调整教学目标,,改革教学内容和教学方法,才能使学生尽快适应企业岗位能力素质的要求,实现在工作岗位上的“零适应期”,成为能迅速切入具体岗位的“楔型人才”。

一 基于工作过程教育思想的应用

基于工作过程教育思想的内涵是重视职业技能及知识在工作过程中的获得,形成以职业综合能力为基础,胜任岗位要求的教学体系。教育的核心就是如何-使学生具备从事某一职业所必须的实际能力。依据这种思想重新调整教学目标、设计教学内容、方法和过程,实现以能力为本位的高职《光电子技术》课程的教学特色。

1 调整教学目标。以前,《光电子技术》课程教学还未完全跳出普高办学目标,突出表现为针对性和实用性不强。《光电子技术》课程是高职光电子技术专业的核心课程,通过对毕业生跟踪调查发现,毕业生开始进入企业主要从事光电产品的装配、调试、维修和检验等生产一线的工作,但工作一至二年后大多数学生会转移到光电产品的现场技术员、采购、销售、服务和管理以及产品的开发工作等岗位。为使学生对所学的课程学以致用,熟能生巧,并在技能上达到一定的深度、高度,形成专业核心能力和个人核心竞争力,我们在《光电子技术》精品课程建设过程中及时调整了教学目标。一是重新确定课程教学目标定位。根据高职院校培养目标和职业标准的要求,对职业技能标准和各项要求进行分解、量化,及时纳入课程教学体系中。通过本专业毕业生岗位调查分析,企业对基层技术人才需求量最大,在工程管理、技术支持、工艺编制和质量管理等工作过程中,要求现场技术人员具有一定的专业知识和较强的动手能力。本着“基于工作过程”的教育思想,结合毕业生实际的就业岗位,将学生培养目标定位于生产现场工程技术人员。二是调整课程的教学重点。通过基于工作过程教育,形成学生的职业能力。

通过对本专业毕业生岗位的工作内容调查,总结出职业能力包括:国内外市场光电产品的调查分析、生产现场技术问题的处理、光电器件的采购、工位器具设计、工艺编制、光电仪器的使用、产品调试、现场管理、产品开发以及解决现场质量问题等。课程教学重心应从专业知识的讲授转向职业技能训练。应根据岗位所需的基本技能要求,以职业技能训练作为出发点和重点安排课程教学计划;对理论教学要把握“适量、有用”这个度,重点讲授对技能培养起指导作用的理论知识。

2 调整教材内容重点。本着以“就业为导向”的原则,根据专业对技术人员能力要求的不同对教材内容重点进行适当的调整和选取。

在实际的生产过程中,对基层技术人员的素质和能力要求:一是出现的技术质量问题能准确进行分析和判断、迅速做出暂时对策、提出永久对策,通过对策的实施,纠正和防止同类问题的再发生;二是在生产现场产品检测关键环节,能理解光电检测仪器的工作原理,正确地操作精密光电仪器;三是能与国内外的研发工程师进行有效的专业沟通,使产品的技术要求落实在生产过程中。所以教材理论部分的内容,应根据技术人员在生产过程中活动的特点,重点解决光电器件“如何用”的问题。教材内容选取的重点,应符合学生对光电器件理解和掌握的认知规律,形成工作过程中的分析问题和解决问题的能力。在授课过程中,重点讲授光电器件的特性参数和使用方法,分析实际的光电器件,培养学生“如何用得更好”的能力,通过实例帮助学生理解和掌握光电器件的理论知识。

3 改进教学方法和手段。一是在教学中采用项目教学的方法,鼓励学生自主学习,开展教与学面对面的双边活动。首先编写项目教学的教材,然后以现场设计制作光电产品的职业行为活动为过程,项目教学内容和岗位目标要求高度一致,教学方案注重于有效,职业经验和能力在工作过程中直接获取和培养。以用促学,从做中学,边用边学。学生是项目教学活动的中心,教师是活动的平等参与者或指导顾问。学生可以自由按照自己的所学设计和制作光电产品,在项目教学的驱动下,光电产品分成三个模块进行,每个模块完成后,由拥有“双师”专业素质的教师和有工程经验的高级工程师进行点评和总结,提出下一个模块的设计和制作要求,三个模块完成后,构成光电产品,最后进行光电产品的整机调试和测量。基于工作过程的项目教学训练,学生不仅提高了学习自主性,更重要的是在工作过程中获取了分析和解决问题的经验和方法,在工作过程中理解和运用了专业知识,达到了高职院校全面推进素质教育的目的。二是改进实践环节教学手段,加强实验室建设,实行校内外实训相结合的方式。校内在计算机网络条件下建立模拟实验室,配备良好软、硬件设施,建立一套包括光学系统,电路CAD全过程的设计和验证模拟,为学生创造一个既能提升专业兴趣又有综合技能训练的仿真职场环境,培养他们专业核心竞争能力和开拓创新的能力。教师通过为光电企业提供技术服务机会,可以将企业的新鲜案例拿到课堂上让学生开展讨论,在教学上及时紧跟信息产业快速发展的形势,使培养出来的学生能够真正“学以致用”。三是采用“走出去、请进来”的开放式教学模式。带领学生走出去认识企业,参观国内举办的光电新产品展览会等,增加学生的感性认识。邀请大学教授或企业的资深工程师来校做讲座或授课,介绍国际国内和当地光电产业发展的状况、企业在激烈的市场竞争中求发展的经验以及基层技术人员在企业成长的经历等内容,使学生在步入社会之前,更好地了解社会,懂得市场竞争的激烈,创业的艰辛,从而进一步提高学习的自觉性,培养学生的创新精神和创新能力,为实现学生零距离上岗创造条件。

光学光电技术范文第4篇

英文名称:Journal of Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering

主管单位:广东省水利厅

主办单位:广东水利电力职业技术学院

出版周期:季刊

出版地址:广东省广州市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1672-2841

国内刊号:44-1587/Z

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:2003

期刊收录:

核心期刊:

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

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光学光电技术范文第5篇

自主学习是一种学习方式,是指在自主教育活动中,学生不断地激发主体意识,积极发挥主观能动性和创造性的一种学习模式,是针对内在品质而言的,与之相对的是“被动学习”,当学生在认知、动机、行为三个方面都是一个积极的参与者时,它的学习是自主的。为此,如何在信息技术课堂中实施科学的策略引导学生进行自主学习,培养信息素养,是值得每位信息技术教师去终身探索的问题。本人从以下六个方面阐述了在信息技术课堂中,教师应如何实施科学有效的策略,引导、促进学生进行自主学习。

一、创设情境,诱发自主学习的兴趣

在信息技术课堂教学中,培养学生的自主学习能力,必须为学生创设自主学习的良好情境,让学生真正参与到学习过程中去。兴趣是人对事物的一种向往或积极探索追求的心理倾向。学习兴趣是在一定的情境中发生的,它是学生自主学习的内在动力,因此,教学中教师应根据学生的年龄特征,合理创设好奇、疑惑、生动、有趣的、带有探索因素的问题情境,把问题蕴含在情境中,以调动学生主动参与学习的积极性,诱发学生自主学习的兴趣。

二、实践操作,培养自主学习的意识

在教学中教师要把学习的主动权还给学生,让学生直接参与获取知识的全过程,引导学生在操作中思维,在思维中探索,真正成为学习的主人。如《Excel中的基础操作――拯救公主,争作勇士》教师把想要完成的任务由怪兽下达,要完成的表格创建;文字居中;设计表格边框;更改填充颜色等都是通过学生阅读攻略后上机操作,在进行问题设置的过程中,我还注意在分阶段完成教学任务时不同的教学方法的运用,例如个人冲关解决、团队合作解决、全员通过的战略。依靠集体力量,自行讨论解决任务。这样同学们争先合作完成每个任务,学生创造思维的火花在自我探索中进发,自主学习的意识在主动参与中培养。

三、互动交流,激化自主学习的活力

在课堂中学生互动的合作交流,能够使学生处于积极、活跃、自由的状态,碰撞出思维的火花,迸发出创新的灵感。把些问题下发给学生的同时,教师要提醒学生小组合作探究。最后呈现作品时,把小组成果荣誉放在第一位,这时需要教师根据上课的内容引导学生,把小组合作落到实处。教师要注意各小组人员的分配情况,尽量每小组都有两个操作能力强,接受知识快的同学引领其他同学,同时教师也要注意自己的语言,引导全部学生参与互动合作交流,避免操作能力差的同学不参加互动,在讨论结束教师验证讨论结果的时候,可随机抽取学生回答问题或到前面来讲解操作。在这样的压力下,所有的同学都会参与相中并且在交流中同学们相互启发,取长补短,共同进步,充分体验了成功的喜悦,更加激化了自主学习的活力。

四、鼓励质疑,发展自主学习的能力

在信息技术教学中,我们应设疑问难,让学生处于认知的矛盾中,唤起学生的求知欲望,激起学生主动探索的意愿。我们应该不断引导学生在探索中自行发现问题、提出问题和解决问题。如在讲解word文档中插入图片时,图片插入进来了,教师问:“效果怎么样”,有的学生提出图片太大了;位置不正确;图片样式不好看等问题。我们这时需要抓住契机,鼓励学生分组研究,共同探求各种可行的方法,完成我们教学中的知识点。其实要学生自己提出问题不是很难,只是需要教师注意自己的语言和提问方式,在备课时多下功夫,把会出现的问题想清楚就可以了。

五、学法指导,提高自主学习的效率

发挥学生主体作用的关键在于交给学生自主学习的方法,只有让学生掌握自主学习的方法,才能在学习信息技术过程中,充分发挥学生的主体性作用,熟练运用其掌握的学习方法,积极主动地参与学习,提高自主学习效率。如在教学中,我们可以把一些小技巧以屏幕桌面小提示的方式展示给学生,学生会觉得很新奇,知识点也会接受的更快一些。每一任务下发给学生的时候,先提示学生自己尝试操作,如发现大多数学生遇到困难时可适当的提醒他们仔细阅读教师的资料,当他们真正想解决困难的时候,教师的资料会真正发挥作用。指导学生养成阅读教材和教师下发资料的习惯,从而培养了学生的自学能力,提高了学生自主学习的效率。

六、重视评价,体验自主学习的成功

评价是自主学习中不可缺少的环节,我们在讲解每一个软件后都会让学生呈现作品,同学们和老师一起评价学生的作品。在评价作品时学生学习效果如何,还存在哪些操作困惑,这些都会在这个环节一目了然。通过自我评价和互相评价这个环节,学生能及时补救发现的新问题,且让学生在评价中体验成功。同时我发现他们会很重视老师与同学对他们的当堂评价,在制作作品的时候会格外的认真和务实,甚至会添加很多课堂上没有涉及的创意。从这方面孩子们告诉了我,要相信孩子,给他们足够的机会和视角去证明他们很可以。

综上所述,教师要为学生多创设自主学习的情境,多提供自主探索的机会,多拓展交流、质疑的空间,加强学习方法的指导,并进行适时评价,让学生参与课堂教学,让其自主探究,合作交流,操作实践,应对未来的挑战,实现其终身发展。