光电信息工程范文

时间:2023-03-11 15:50:54

光电信息工程

光电信息工程范文第1篇

关键词:光电信息工程;专业生产实习;教学改革

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)07-1710-03

Exploration and Reformation on Practical Teaching of Optoelectronic Information Engineering Speciality

WANG Xu-chu, LUO Jun

(College of Optoelectronic Engineering, Chongqing University, Chongiqng 400040, China)

Abstract: The practical teaching status of optoelectronic information engineering speciality is analyzed based on the teaching resource, teaching contents and variable conditions, and then an effective practical teaching model is proposed. In this model, the advantages and characteristics of various related factories are combined to solve the practical learning tasks by enhancing the process of apprenticeship in workshops as well as the learning styles of technical lectures and visiting. The teaching result validates this model and indicates a guiding role for improving the teaching quality and learning effects of practice course.

Key words: optoelectronic information engineering; professional practice; teaching reform

光电信息工程专业是以光电信息工程理论与技术为特色,致力于培养融合光、电、信息和计算机等学科的复合型人才的信息类专业。在高校光电信息工程工程专业教学中,专业生产实习作为一个实践性必修环节,是加强学生工程训练的重要教育手段,对培养学生的创新精神和实践能力不可或缺[1]。考虑复合型专业的特点,光电信息工程专业生产实习一般应依托校外相关生产单位进行。但由于持续扩招导致相关专业学生人数剧增,加之市场经济作用下的生产企业出于自身考虑,难以容纳也不愿意接收批量实习学生,实习教学资源日趋紧缺,寻找实习接受单位往往成了专业实习中的最大难题[2]。另一方面,由于光电信息工程专业具有鲜明的交叉学科特征,信息工程、光电子工程、光通信、计算机等领域不少新技术在企业生产中已得到应用,在单一单位进行实习已不适应光电信息工程专业人才培养要求,不利于学生尽可能多地接触到本专业的新技术新应用,不利于创新意识和职业规划意识的培养[3]。如何在实习资源紧缺条件下选择优质实习单位并建立稳固的实习模式,是保证生产实习效果中必须考虑的关键问题。

为了克服传统实习方式的局限性,更好地适应复合型创新型人才培养目标要求,同时结合光电信息工程专业特点,我们在实习教学中注重利用不同实习单位的优势与特色,在注重生产车间实习的同时,通过技术讲座、参观实习等方式开拓学生眼界,使学生既能从生产第一线中找到基本理论的落脚点,又能培养创新素质,较好解决了该环节学时少、内容多、机动性高的实习教学矛盾,收到了较理想的教学效果。

1 光电信息工程专业实习教学现状及存在的问题

专业实习是光电信息工程专业教学中着眼于综合能力培养的一项实践性教学环节,学生在实习教师及实习单位导师的指导下,从理论再回到实践,把书本上学到的专业技术理论知识运用到生产劳动实践,是学生获取知识的一个认识飞跃,与此同时,学生的自我认知、沟通交流等一系列的能力也得以锻炼[4-5]。传统的实习教学模式中多以单一实习单位为主,配以单位内的部门报告强化实习教学效果。虽然学生能够感受到书本上抽象理论的实际用途,但在实习中缺乏有针对性的指导,忽视理论知识在实践中的新进展,造成学生既难以将理论与实践快速联系,也不清楚理论的发展前景,面对新问题时仍然找不到合适的解决思路,这种现状不利于提高学生的实习质量,也不利于创新型复合型人才的培养。

专业实习是一个复杂的教学系统,是一个多层次、多内容、多影响因素的动态过程,由于受时间、实习资源等可变因素影响较大,现阶段尚未形成完善的实习教学体系,一定程度上影响了实习教学质量。探索一种适合光电信息工程专业实习教学的新模式,引导学生通过深入工厂车间、动手验证、团队讨论、查阅资料等学习方式掌握实习内容,解决学时少、内容多、机动性大的实习教学矛盾,进一步提高实习质量就显得尤为迫切。因此,在实习教学过程中我们想到应结合学科特色及地方产业特点,以探索实际产品的技术原理、生产工艺及用途为主线来驱动整个实习教学,兼顾新技术在企业中的应用,加强对综合能力和创新素质的培养。

2 光电信息工程专业实习改革的探索

为解决上述难题,我们经过多年实践和研究,逐渐积累、总结出一套富有成效的专业实习方式。该方式强调实习过程利用多个实习单位的优势与特色,让学生主动参与生产实践任务,积极巩固知识体系,以探索实际产品的技术原理、生产工艺及用途来驱动学生实习兴趣和动机。为此我们在实习单位选择、组织实施及实验效果评价方面进行了如下改革与探索。

2.1 实习单位选择

实习单位是学生实习的主要依托场所,也是保证整个实习教学环节质量的关键所在,实习单位选择的优劣直接影响到学生实习效果。虽然适宜实习的单位数量相当有限,但并不意味着可以随意选择。经过多届次实习教学的总结与讨论,我们确立了以下实习单位选择原则:

1) 实习单位数量不宜过少,也不宜过多。以往实习中,学生一般集中在一个实习单位内完成全部任务,尽管这样便于管理,能够起到巩固基础、学以致用的效果,但学生眼界往往得不到开阔,接触不到本领域新知识、新技术的实际应用,一定数量的实习单位能有效弥补这个缺点。另一方面,实习单位数量过多,则容易导致走马观花,实习不够深入。因此5~6个实习单位为宜。

2) 尽量选择通过高新技术认定、领导支持的企业或公司作为实习单位。原因之一是这些单位管理规范、研发实力较强、生产设备较为先进,有利于提升学生技能,原因之二是这个单位注重人才,便于学生就业选择。同时,如果实习单位的领导对实习持积极态度,则会在人员、技术讲座、场地使用等方面提供支持,有利于实习任务的协调与分工。

3) 注重实习单位性质的多样性。专业实习的一个潜在任务是帮助学生提前接触社会,挖掘自身特点,做好职业规划。学生往往过于注重自身特点及就业取向,而忽视不同性质单位对员工基本条件的要求。在实习中注意选择国营企业、高科技企业、民营企业、外资企业、科研院所等,让学生提前感受到不同性质企业的基本特点,提高择业的针对性。当有多个实习单位可选时,应加强不同单位在实习任务上的分工协助,根据专业特点和实习单位特色来确定学生的实习重点,注重专业结合,强调实效。

4) 实习单位安排上应注意重点突出、实习顺序安排上注意循序渐进。根据实习单位特点,选择1~2个与专业联系紧密,工艺先进,设备齐全,管理规范,企业领导和相关部门重视,生产车间管理人员、技术人员等热心支持的实习单位作为重点,在该单位内部各主要生产部门均深入第一线进行实习。其余单位可突出重点灵活实习。实习单位之间及每个实习单位内部均按照由基础到先进、由简单到复杂的实习顺利,为学生创造良好的实习外部条件,最大程度激发学生实习的热情与兴趣。

5) 实习单位地理位置应距离学校较近,尽量结合城市优势产业。在以往跨省市的实习教学中,也不乏专业极为对口的单位,学生收获也较大。但在实习中我们发现,跨省市实习中,除了交通费、住宿费等支出较大容易超出预算的缺点之外,还存在如下不利因素:第一,学生容易忽略实习主要任务,在实习中添加旅游、探亲访友等额外事项,增加管理难度;第二,学生难以及时解决实习中的疑难知识。在市内实习时,学生可利用课本、图书馆、校内网络、任课教师等资源较快地得到答案,但在市外实习时,这几方面都不易实现;第三,不易灵活解决学生生病等突发事件。因此实习单位宜距离学校较近,市内且当天往返为佳。同时,以城市优势产业为导向选择实习单位,既可增加选择面,有利于建立稳固的实习资源,又对学生就业产生促进作用。

根据上述原则,我们确定的实习单位包括重庆珠江光电有限公司、新华多媒体发展有限公司、远视科技公司、伟联科技公司、西南计算机工业公司、中电科技第24研究所、第26研究所、第44研究所等单位。其中既有国营企业、高科技企业、民营企业,也有台资企业、军工企业、科研院所等,每一个企业都与专业联系密切,具有代表性。大范围的选择不仅能够让学生学到生产一线的知识和实践技能,而且能够了解不同背景的企业的运营特点、管理模式,便于学生发现自身优势、兴趣与特长,利于择业及职业规划。

2.2 组织实施

确定实习单位后,我们主要采用如下三种方式组织生产实习:

1) 生产车间实习

这是生产实习的主要方式。学生到达实习单位之后,首先集中学习实习单位的总体概况及主要规章制度,然后分组分批深入到车间第一线,在师傅指导下,采用类似于学徒制的方法,进行产品设计、零部件生产、组装、测试、检验等一系列的动手学习,最后按要求笔记,形成报告。这一实习方式要求学生发挥主观能动性,尽量弄清产品各零部件功能、加工工艺流程等细节信息,做到不仅知其然也要知其所以然。例如,在实习中几位学生对望远镜的装箱摆放产生了浓厚兴趣,通过查阅组合数学方面的教材,明确了获得最大装箱量的一般原则。这样的例子在实习中随处可见。一个看似简单的问题背后,往往蕴藏着复杂的理论知识,而学生能够发现问题,积极思考、学以致用,这一过程本身就是对学生学习能力的锻炼。

2) 举办技术讲座

在生产实习单位,邀请有经验的工程师、研发主管、经理、课题组长等结合工厂的产品特征、技术原理、研发过程乃安全守则给学生作专题报告,可以帮助学生增加对工厂现状的全面了解,从不同角度把握产品技术细节,对培养良好的工作方法和工作作风。例如,我们在珠江光电公司,邀请厂长介绍工厂总体状况,总工程师介绍产品特点,课题组长介绍某望远镜的研发流程,相关工程师介绍公司消防及保密守则。他们结合自己多年丰富的工作经验, 既从宏观上介绍了企业的运作流程及部门职责,也从技术上介绍了产品实现过程,包括产品设计和开发、技术原理、评审、检验,以及产品设计的详细步骤,受到学生的热烈欢迎。

3) 参观实习

参观实习也是生产实习不可或缺的形式之一。组织学生参观工厂或科研机构,实地调研, 可以帮助学生开阔视野,了解现代企业的管理方法,学习工人师傅细心严谨、严守纪律、团结奋进的工作作风。我院近三届生产实习中,主要参观了伟联科技公司、西南计算机工业公司、中电科技第24研究所、第26研究所、第44研究所等单位,通过技术人员讲解和实地观察,学生获得了光电系统软、硬件开发和生产流程的第一手信息,普遍反应收获颇多。

在以上述方式组织实施实习时,有几个方面的注意事项:

尽管生产实习强调学生亲自动手、独立完成,但并非意味着学生可以只动手不思考,学生在各类实习中均要求随时记录,在晚上整理笔记、查阅资料,记录实习日记,最后形成实习报告并接受考核。实习中虽然没有提供很多细节性问题,但也为学生提供了自己发现问题并解决问题的良机。指导教师对产品原理及技术难点很熟悉,这里可以充分了解学生实习的工作量、实习过程是否专心、是否学会了深入思考、专业知识掌握扎实程度等一系列情况,从而对实习效果做出公正评价。

实习单位的现场生产状况对实习过程影响较大,教师不宜直接替代实习导师或师傅。但这不等同于教师可以对学生放任自流,相反,教师的作用要明显大于课堂教学中的作用。教师对学生应当拥有“放而不散”的心理准备和指导原则,对学生实习中遇到的问题,实习任务完成情况等应及时进行总结性的点评、纠正、补充、阐发、归纳等工作,帮助学生形成明确、系统、深刻的认识。此外,教师应积极协调生产实习单位的接待人员,指导教师应通过协调沟通,使每个实习岗位都有专人接待、专人讲解,处理突发事件,争取到更多更宝贵的实践动手机会。例如在珠江光电公司实习中,实习老师发现同学在一些实习环节中任务不够饱满,分析原因之后立即与实习单位进行协调,积极变通,增加了同学们对表面处理车间以及机械加工车间的实习,同学们对此也非常配合,实习中积极主动,从而在有限的时间里获得了更多的知识。

明确实习目的与特点,制定规章制度,降低管理复杂度。指导教师可通过实习动员大会上就实习的目的予以解释,同时就实习时间紧、实习单位多、乘车耗时多、就餐不便等特点给予说明并提出解决办法,同时要求克服学生困难,从实习目的出发来要求自己,在此基础上制定规章制度,加强安全纪律教育,预防学生迟到、早退、误操作等不良现象的发生。

3 专业实习教学效果

从实习效果来看,绝大多数同学领会了实习目的精神和意图,并能够在实习过程中严格要求自己,遵守实习纪律,积极发挥主观能动性,勤学好问,认真笔记,做好每天的实习日记,学到了很多在书本上没学到的知识,获得了基本生产的感性知识,扩大了知识面,初步培养了担任技术工作的能力、了解企业管理的基本方法和技能,体验到了企业工作的内容和方法。学生业务能力得到培养的同时,在树立工作态度、工作责任心以及工作作风等方面都可谓受益匪浅。学生个人在积极思考、勤于动手、吃苦耐劳、待人接物等方面素质也得到了锻炼和培养,迈出了学校人到社会人转变的第一步,这些实践得来的收获,是学生人生中的宝贵财富。

从实结大会上同学讨论的热烈程度可以看出,学生对待实习任务都是认真投入的,收获非常丰富。不少学生反映,实际的生产实习流程完全改变了原先对于生产实习“形式化”的认识,劳动量很大,开始存在无法适应的心理压力,但全程下来,觉得特别充实,很有成就感。部分同学还表示,通过实习,发现了另外一个自己,将理性地对待未来的职业规划。绝大多数同学认为这种多单位结合实习的方式很好,值得推广。

为期数周的实习中,学生同吃同住,分成小组深入生产一线,共同学习,锻炼和增强了学生的团队意识,团队形成的成果往往大于个人所想所做。学生无论是走上工作岗位还是继续深造,均需要依托项目组开展工作。通过实习训练,学生更加清楚地意识到团队的重要性,有助于尽快地适应社会。

有同学在日记中写到“能够获得丰富的实践收获离不开老师对的精心组织。在每一天井然有序的实习背后,是到哪里实习、实习什么、如何实习这些更重要的深层次问题,在市场经济环境下,让企业在繁忙的生产中抽出时间与人力物力来接待实习非常不易,老师们一定付出了很多心血”。不难发现,学生经过生产实习锻炼,学会了从多角度思考问题,也懂得了感恩,这是比知识更有价值的收获。

4 结束语

专业实习是光电信息工程专业学生今后从事工程技术工作最基础的实践训练环节之一。高校培养的学生,最终要走向社会,接受社会检验。通过专业实习训练,引导学生接触社会,面向生产实际,检验所学知识扎实程度,在生产实际环境中提高素质,培养能力,增长才干,对学生的后续学习及职业规划具有很好的促进作用。本文以培养创新型复合型人才教学模式的改革为背景, 在光电信息工程专业实习中强调利用多个实习单位的优势与特色,让学生主动参与生产实践任务,积极地巩固知识体系,以探索实际产品的技术原理、生产工艺及用途来驱动学生实习兴趣和动机,较好地解决了学时少、内容多、机动性大的实习教学矛盾,是教育理念的更新,也是教学方法的探索。通过实践,我们发现该方式有助于激发学生实习积极性,提高学生实习实效,培养学生的创造性和团队精神,从而提高学生的综合素质。

参考文献:

[1] 林逸群.光电信息工程专业实习新模式探索和实践[J].光学技术,2008,34(Z1):307-308.

[2] 肖洪祥,陆绮荣,李明涛.电子信息专业生产实习教学模式改革初探[J].电脑知识与技术,2006(1):229-230.

[3] 乔玉.关于工科专业实习教学模式改革的探讨[J].中北大学学报:社科版,2005,21(2):97-98

[4] 薛巧巧,吴援明.光电信息类专业实践教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索,2008,27(8):101-103.

光电信息工程范文第2篇

关键词:光电信息工程专业建设;路线探索;现状;问题;必要性;策略

我国光电信息工程专业的起源,可以追溯到二十世纪五十年代,由国家教育部门所创办的“光学仪器”专业,在近70年的发展历史里,该专业先后改名为“光学技术与光电仪器”专业、“信息工程(光电信息工程方向)”专业、“光电信息科学与技术”专业,最终形成了包含光学、机械学、电子学及计算机科学的交叉学科专业,主要为我国培养掌握光电信息工程领域中的光电信号获取与分析、光电信息处理与传递、光电通信应用、光存储、光显示等基础知识、基本技能,且能够将这些知识、技能充分运用到工农业生产、国防军工、生物医疗、环境监测、文化娱乐、科学研究等众多领域中,推动与之密切相关的行业、部门里从事光电技术与系统相关产品的设计、制造、开发、应用、研究、教学、管理、营销各个方面的工作开展,成为德、智、体、美全面发展的复合型高级专业性人才。

1. 我国光电信息工程专业建设的现状分析

首先,从我国开办有光电信息工程专业的高校数量上来讲,包括了清华大学、四川大学、天津大学、重庆大学、上海理工大学、浙江大学等近百所知名高校,光电信息工程专业作为理工类最为重要的专业之一,是综合型大学与理工院校最基础的专业。其次,从我国光电信息工程专业的人才培养计划工作而言,光电信息工程专业学生数量正逐年上涨,开办光电信息工程专业的院校也越来越多,已开办这一专业的院校也不断扩充招生规模与扩展专业范围,光电信息工程专业的人才建设得到了极大的发展。另外,从我国光电信息工程专业的师资队伍建设方面来看,从事这一专业的教学老师数量得到了补充,教师的教学能力与专业素养也取得了一定的提高,对教师的二次培训与再教育、终身学习工作的开展也比较到位,保障了光电信息工程专业教训工作的正常有序开展。最后,从我国光电信息工程专业的教学教材与教学设施上讲,该专业的教学内容不断更新与完善,高校在对光电信息工程专业教学上投入的基础设施建设资金越来越多,丰富了光电信息工程专业教学的形式,促使该专业的教学质量与教学效率得到了极大的提升。

2. 我国光电信息工程专业建设过程中出现的问题

结合我国各大高校的光电信息工程专业建设工作开展的实际情况与发展路线规划,笔者认为当前我国光电信息工程专业建设过程中出现的问题,主要体现在以下三个方面:第一,光电信息工程专业的开设呈井喷状,各地高校热衷于开办光电信息工程专业,导致光电信息工程专业所输出的人才数量大于各行各业所需的实际数量,造成了人才过剩的情况;另外,由于某些高校并不是以发展光电信息工程专业的目的来开办此专业的,而是以顺应热门专业潮流、提高院校经济收入为目的来开办此专业的,所以在教师资源、教学资源上得不到保障,学生在学校里根本就没有受到高质量的光电信息工程专业教学。第二,光电信息工程专业建设路线,主要是根据生产领域、市场方面对光电信息工程技术性人才的需求进行方向选定的,所以在建设路线上会过多的偏向于收入较高的行业,在教学内容上出现“一头重、一头轻”的问题,所培养出的专业人才,只具备光电信息工程专业中某一方面的基础知识与技能,并不是复合型、全面型的光电信息工程专业人才。第三,我国光电信息工程专业建设对师资队伍的要求与教学基础设施的完善依旧存在着较大的问题,一是聘用教师的流程不合理,过分看重教师的学历与职称高低,忽略了教师的教学能力与思想道德品质;二是对教师的专业能力再培训、再教育工作的落实程度不够,促进教师形成终身学习的思想工作力度也不足;三是对教师进行定期教学工作抽查的工作流于表面形式,运用的教师绩效考评与薪资待遇机制不合理,造成教师出现负面情绪,影响教学质量与教学效率;四是在建设光电信息工程专业基础设施方面虽然投入了一定的资金与人力,但是仍然无法满足该专业不断扩展的实际需求,不能给学生创造良好的实践条件。

3. 我国光电信息工程专业建设路线探索的合理策略

3.1通过国家教育政策及地方教育部门的有效监管,科学合理的规划光电信息工程专业建设内容

从上文中提到的各地高校大肆开办、扩展光电信息工程专业的情况来看,必须及时对这一现象进行整顿,要通过我国教育部在这方面所制定的教育政策,以及地方教育部门对本地区所辖高校的监管作用,对高校光电信息工程专业的招生工作、规模扩展、专业开办申请等进行有效监管,防止人才过剩问题的发生。另外,要科学合理的规划光电信息工程专业建设的内容,不可盲目的依照市场需求上急需的专业技术来进行片面的光电信息工程专业教学工作,造成培养出的人才对光电信息工程片面化看待,在实际工作中出现重大失误。

3.2加强高校光电信息工程专业的师资队伍建设工作

高校光电信息工程专业的学生人数上去了,但是教师的数量与质量却没有跟上,导致教学工作效率不增反减,根本就谈不上对人才的有效培养。因此,针对这一问题,笔者认为要完善教师聘用与晋升制度,在重视教师学历水平与职称高低的同时,也要对教师的个人教学能力与思想道德品质进行检验;还要改进教师的绩效考评机制与薪资待遇机制,促使绩效考评工作可以具体落实,公平公正公开的进行教师业务能力考评,合理调整教师的薪资待遇,减缓教师薪资差距过大的现象;要对本校教师进专业能力的再培训与再教育工作,提高教师的专业知识水平、工作意识与责任意识,促使教师将最新的专业知识传递给学生。

3.3针对光电信息工程专业国际范围内的最新知识,不断完善专业内容

在技术发达的国家,与光电信息技术相关的产业,有的已经达到了其国民生产总值的一半,很多知识与技术都要领先于我国。而我国光电信息工程专业的教学,由于教学教材实行的几年一次的整改与制定,所以不能及时的对最新光电信息技术与专业知识进行更新,学生学到的基础知识与基础技能在参与到实际工作中后,经常会觉得自身专业能力还不足,需要进一步的加强学习与提高。因此,我国光电信息工程专业建设的路线探索,应当注意对教学内容的更新与完善,加深对国内外有关专业最新技术、知识、技能的交流与合作,普遍提升教学的工作质量,从而培养出更多的具有专业性光电信息工程技术的人才,使其更好的作用于社会各行各业的光电信息工程建设工作中。

4.总结

综上所述,我国光电信息工程建设的路线探索,要充分结合有关专业建设的实际情况,积极面对人才过剩、教学偏向、师资力量不足、专业设施不完善等问题,通过国家教育政策及地方教育部门的有效监管,科学合理的规划光电信息工程专业建设内容,加强高校光电信息工程专业的师资队伍建设工作,并针对光电信息工程专业国际范围内的最新知识,不断完善专业内容,从而正确合理的规划我国光电信息工程专业建设的路线,促使光电信息工程专业教学工作为我国输送高质量的专业性人才,推动相关光电信息技术应用工程的发展。

参考文献

[1] 郁道银,蔡怀宇,葛宝臻,李清,陈晓冬,光电信息工程专业建设的探索与实践[J];光学技术,2007,(S1).

光电信息工程范文第3篇

关键词:光电信息工程专业;理论课程教学;联系实际

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)01-0092-02

光电信息工程专业最早起源于上世纪50年代初的“光学仪器”专业,其后为了适应国家加速信息化发展对人才培养的需要,专业名称几经变更,如1993年调整为“光学技术与光电专业”,1998年更名为“信息工程”和“光信息科学与技术”专业等。该专业几经发展,成为光学、光电子学、电子信息技术科学的交叉学科,是与实际应用紧密联系的专业。

我国的高等教育法将“培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设”的目标以立法的形式对各高等院校提出了基本的要求。但目前光电信息工程专业的本科专业培养普遍存在与产业需求脱节的问题,使得毕业生在相关专业的就业比例不高。为了解决这一问题,不少高校引入了生产实习环节,且这一环节越来越受到重视,在培养计划中占的比重逐渐提高。而另一些研究型高校将目标对准了高端应用,开始探讨和培养光电信息工程专业的研究型本科人才。

一、将理论知识的讲解与实际的光学仪器相结合

现今是科学技术飞速发展的时代,这使得本专业领域的科学研究成果日新月异,大量的前沿成果被持续不断地应用到新系统、新产品中,这需要学生有扎实的基础理论知识,并在此基础上建立起良好的自习能力,能够消化、了解本领域的前沿理论,把握当代光电信息技术的发展动态。但在实际授课过程中,往往会出现学生对理论课程学习热情不足的现象,这是因为理论课程本身具有较抽象,数学概括程度较高的特点,对学生的自然科学基础课程,如高等数学、线性代数、大学物理,甚至数学物理方法等,具有一定的要求。

比如在信息光学的课程中,需要学生掌握各种特殊函数及其相应的傅里叶变换,并要求能综合应用傅里叶变换的相似性定理,位移定理等对成像系统进行分析和计算,这就对学生前期的数学课程提出了一定的要求。另一方面,又需要学生对前期物理光学课程中学习过的菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射等知识有较好的掌握,这样才能全面理解空域的衍射理论和频域的角谱传播理论之间的区别和联系,从而为信息光学处理的后续课程打下基础,这又对学生前置的专业课程提出了一定的要求。而学生常常会因为前续课程没有学好,或者前续课程已经遗忘,对这些课程产生即难学又无用的感觉,导致学习积极性下降,使得自身专业理论基础薄弱,失去了发展的后劲。

所以,这些现实情况对本专业理论课程的教学提出了很高的要求,一是在授课过程中要将教材中的理论知识与实际应用紧密联系在一起,将一些抽象问题具象化,不能让学生产生我学了这些理论知识到底有什么用的疑问。例如在讲解光栅的课程中,如果教师只是对光栅方程进行数学推导,并让学生记住方程,这种教学明显是枯燥无趣的。学生学完之后会产生我为什么要学这个的疑问,感觉背了一堆公式,除了能解几个题以外毫无用处。但如果教师在教学时能结合光栅光谱仪等应用到光栅的实际仪器进行讲解,向学生阐述仪器的基本原理,不仅能让学生深入了解光栅这一光学器件的作用,更重要的是让学生了解自己所学的知识可以实际应用于哪些领域,变要我学为我要学,大幅提升学习的主动性。

另一方面,还需要教师能将学生学过的专业课程的知识相互串联起来,让学生做到温故而知新,让他们明白原来以前学过的知识可以应用的各种不同的场合,让他们明白知识体系不是孤立存在的,而是一个有机整体,其中只要有一个地方脱节,就会影响到整个知识体系的掌握。例如在相关传导波和倏逝波的教学课程中,可以与学生学过的瑞利判据和仪器的分辨本领结合起来讲解,甚至可以扩展到我们对空间特性的认识,这样学生不仅复习了原有的知识,还可以较好地掌握新学的知识。这样学生才会主动地去复习前置课程,对自身的不足进行补充,同时知识体系相互串联起来,不易遗忘。

二、将教师的科研工作联系到教学中

专业理论课程的教学需要教师能够活跃在本领域的科研第一线,在教学过程中将还没有来得及写进教材,但已经实际应用于各种新型光电器件的最新研究成果传授给学生,让学生的知识体系跟上科学技术的发展,不让学生产生我们学的东西都停留在上世纪乃至上上世纪的感觉。例如目前课本中的衍射理论主要是基于傍轴近似的标量衍射理论,在授课过程中,教师可以从傍轴近似推广介绍到离轴的标量衍射理论,并对比不同理论的优点和缺点,拓展学生的知识面,让学生有继续学下去的欲望。再比如说对于偏振这一问题的讲解,除了书本上的线偏振、圆偏振和椭圆偏振以外,目前柱矢量光,即径向偏振光和角向偏振光也得到了充分的研究,并逐渐被利用到超分辨成像、光学微操控等领域,教师应该结合当前的研究现状,对书本知识进行补充和拓展,避免学生的知识与当前科技发展的最新水平相脱节。

再比如,在讲解衍射公式时,通常会提到衍射极限问题。教师可以以此展开,向学生介绍目前科学界在突破衍射极限这一问题上所做的努力以及已取得的成果,同时阐述近场光学扫描显微镜、共聚焦显微镜和受激发射损耗荧光显微镜是分别应用什么原理来实现超分辨成像的,以及这些系统在不同领域的应用,这样可以拓宽学生的视野,使得课堂教学能反映当前社会科学技术的发展,从而有效激发学生的学生热情。

考虑到很多仪器特别是大型仪器,是系统工程的结合,综合了光机电各学科的知识,因此在备课时需要跨学科的与其他专业的教师进行交流,互通有无,而很多高端仪器应用了最新的研究成果,这又需要教师不断更新自己的专业知识,不能与当今的科技发展速度脱钩。由此可见,想要在光电信息工程专业的理论课程教学中联系实际,充分激发学生的学习热情,对任课教师也提出了更高的要求。

三、结束语

为了达到上述目的,我们需要通过大范围调研目前已实际应用于日常生活、工业生产、以及科学研究的各类光电仪器,联合光学、电气、机械和通讯等领域的专业教师联合备课,了解其设计思想,掌握其工作原理,然后进行分类整理,利用科学软件对部分仪器进行建模、仿真。在理论教学过程中,利用3D仿真等现代化教学手段,结合实际的仪器应用对专业理论知识进行讲解,使学生觉得学能致用,从而大幅提升学生的学习主动性。另一方面,教师要做好自己的研究工作,积极申请国内科研项目,并能将研究成果联系到教学中。

参考文献:

[1]郁道银,蔡怀宇,葛宝臻,等.光电信息工程专业建设的探索与实践[J].光学技术,2007,(33):293-294.

[2]林逸群.光电信息工程专业实习新模式探索和实践[J].光学技术,2008,(34):307-308.

[3]潘永强,杭领侠,刘为国,等.光学制作领域应用型创新人才培养模式[J].实验室研究与探索,2012,31(10):269-273.

[4]刘向东,刘旭,刘玉玲.从高等教育的发展到光学工程类专业研究型人才培养方案再调整的思考[J].光学技术,2007,(33):276-279.

[5]岑兆丰,李晓彤,刘向东,等.以应用光学为基础的大学生科研训练[J].光学技术,2008,(34):315-316.

[6]陈家璧,苏显渝,朱伟利,等.光学信息技术原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2013.

Applying Theory to Practice in Theory Courses for Optical-Electrical Information Engineering

GENG Tao,JIA Hong-zhi

(School of Optical-Electrical and Computer Engineering,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093,China)

Abstract:In this paper,we discuss the problem of how to apply theory to practice in theory courses for optical-electrical information engineering from two aspects.The purpose is to improve students'learning initiative in theory courses and lead to student's idealistic change from"I am required"to"I require".First,it should combine theoretical knowledge and optical instrument in theory courses.The students can master theoretical knowledge by learning the working principle of the instruments.Second,teachers'scientific research work should be linked to teaching.Then,the students can touch the latest development of science and technology.It can broaden their vision and improve their learning initiative in theory courses.

光电信息工程范文第4篇

[关键词] 卓越计划;大学教育项目;培养计划;联合实验室;光电信息工程

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2013)06?0066?02

“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)是教育部2009年推出的一项重大的教育改革试点项目,是高等工程教育满足国家战略需求、强化主动服务行业企业需求、创新高校与行业企业联合培养人才机制、改革工程教育人才培养模式的重大教改项目。通过“卓越计划”的实施,提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力,推进我国高等工程教育的发展。本文以我校“卓越计划”的试点专业光电信息工程为例,积极探索并不断完善这一新的人才培养模式,以国际知名信息技术企业QNX/TI中国大学教育项目资助的NUPT- RIM/QNX-TI光电应用联合实验室为平台进行校企深度合作,培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量光机电工程技术人才,实现卓越计划之实施初衷。

一、光电信息工程专业“卓越计划”实施目标、培养标准和培养要求

(一)实施目标

为了完善高等工程教育体系,促进我国从工程教育大国走向工程教育强国,培养大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量光电工程技术人才,教育部进行工程教育改革而启动实施“卓越计划”。我校光电信息工程专业是“卓越计划”的试点专业,为积极参与教育部 “卓越计划”,探索我校光电信息工程专业“卓越计划”培养新模式,促进相关专业建设水平提升,提高人才培养质量,培养优秀光电类工程技术人才,学校对 “卓越计划”的实施进行部署。预期经过4年“卓越计划”对光电信息工程专业学生的培养过程,学校形成成熟的光电类卓越工程人才培养模式和培养方案,工程教育专业建设水平和人才培养质量明显提高,“卓越计划”人才培养的社会效益显著,对其他相关专业建设具有显著示范作用。

(二)培养标准

经过“卓越计划”培养的学生熟练掌握光电信息工程的基础理论、系统的专门知识,必要的生产实践及试验方面的知识和技能,了解本学科前沿发展动态和方向,并具备较强的工程意识、工程素质、工程实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、社会交往能力、良好的职业道德、组织管理能力和国际视野。可以从事光电信息系统的设计、研发、制造、营销、服务或相关项目过程的实施、使用及维护,也可承担企业管理、生产技术管理及企业市场运营等工作。

(三)培养要求

按本校光电信息工程专业“卓越计划”培养的学生应具备较全面的光电知识、较高的能力和素质为。学生应德、智、体全面发展,具有良好的沟通能力、管理组织能力和较强的团队合作精神;应具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、社会科学

[收稿日期] 2013-07-12;[修回日期] 2013-10-10

[基金项目] 南京邮电大学人才引进项目(NY211042);江苏省普通高校自然科学研究计划项目(TJ212031)和QNX/TI大学教育项目研究成果

[作者简介] 喻春雨(1976-),女,辽宁沈阳人,南京邮电大学光电工程学院副教授,主要研究方向:光电成像与图像处理;韦玮(1960-),女,北京人,南京邮电大学光电工程学院教授,主要研究方向:光电功能材料研究与制备.

基础和良好的心理素质;能较系统地掌握本专业领域的技术理论基础知识,主要包括数学、光学与光子学、理论物理、电子技术、光电检测、光电成像、光电显示与存储、图像信息处理及计算机应用、市场经济学、经济法律及企业管理等基础知识;具有本专业必须的设计、研发、使用、维修及管理等方面的综合能力;具有本专业领域某个专业方向必须的专业知识,并了解其科学前沿和发展趋势;具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力;具有较强的创新意识、工程实践和获取新知识的能力;能熟练使用一门外语,并兼修第二外语。

二、基于大学教育项目的光电信息工程专业“卓越计划”实施方案

(一)学校总体“卓越计划”实施方案

借鉴国内外工程教育成功经验,遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则,以我校光电信息工程专业为依托,以培养“厚基础、重实践、强能力、求创新”的本科工程型卓越工程师后备人才目标,以校企联合实验室为平台,以课程体系与教学内容改革以及教学方法与形式改革为核心,以高水平工程教育师资队伍建设为保障,积极探索和创建具有我校特色的校企合作工程教育模式。合理制订“学校工作方案”和“专业培养方案”,以光电信息工程专业等先行试点专业带动其他专业,争取我校所有工程教育专业在“十二五”期间完成“卓越计划”申报工作并成功加入部级或省级“卓越计划”试点。除制定政策外,学校对试点专业每年投入数十万经费,以支持“卓越计划”实施。

(二)以QNX/TI大学教育项目我校实施光电信息工程专业“卓越计划”

TI与QNX目前在中国著名高校推行大学教育项目[5]。众所周知,TI成立于1930年,总部位于美国得克萨斯州达拉斯,是全球领先半导体设计制造公司,它的技术应用从数字通信娱乐、医疗服务到汽车系统无所不在。QNX是黑莓RIM的子公司,成立于1980年,总部位于加拿大渥太华,是嵌入式系统领军者,其产品应用包括:网络路由器、车载远程信息处理装置、工业控制系统、医疗设备、安全防卫系统等。

为积极拓展在华业务,QNX于2010年8月上海世博会期间推出中国高校计划,此计划由QNX联合TI共同实施,展现软件对于系统运行在降低开发时间、成本上的重要性,为中国顶尖工程院校(以车辆研究为主)提供有力支持。此计划已于2011年暑假在中国教育部备案,并将在5年内发展30家高校成员,目前以清华为首的十几所高校已加入该教育项目,我校是唯一的光电应用技术高校成员。此教育项目有助于提高我校在光电技术领域的教学水平,学生通过接触QNX嵌入式软件和TI硬件产品,能够进行更多以实践为基础的技术研究,有效的将光、机、电结合,更好地为将来的职业生涯做准备。

我校涵盖信息类专业比较全面的高校,有实时嵌入式系统专职教师,具备RTOS平台研发经验并熟悉Vxworks、Linux系统和源码,对于掌握QNX技术具有良好基础,同时对TI产品已经比较熟悉。充分利用QNX/TI教育项目为我校提供的软件(QNX Neutrino微内核实时系统平台)、硬件(TI OMAP3530为基础的Beagle Board开源社区开发平台)及相关参考设计部分源代码,初步建立两个实验平台,分别是医疗系统实验平台和智慧汽车实验平台。

在医疗系统实验平台方面,我们已进行前期研究,设计了新型X射线影像增强器和成像系统,并通过DSP和FPGA进行图像处理,图像重建和远程通信编码。QNX/TI教育项目资助的QNX Neutrino实时操作系统是基于模块化微内核架构设计,具有高可靠性和可扩展性,可以为设计医疗系统提供更强的灵活性,并且它符合对医疗设备软件生命周期过程标准(IEC 62304),它的核心技术QNX Neutrino RTOS已被成功应用到CT、机器人辅助手术等多种医疗系统。QNX Momentics开发工具套件还可以基于Eclipse开发环境对设计软件行为进行透彻分析。因此,基于QNX和TI先进软硬件设备,我们将研究立体X光机,针对三维医学成像、远程会诊开展研究,并将此研究作为科研和学生培养的一个重点方向。

光电信息工程范文第5篇

>> 光电专业实验实训课程体系建设研究 光电专业开展“光学元件组装实训”的必要性 模具专业电加工实训教学 动画专业学生实训教学探讨 浅谈焊接专业实训教学 高校模具专业实训教学探究 发展机电专业 强化实训教学 中职机械专业教学实训探析 秘书写作教学反思与实训教学设计 中职机电实训实施项目教学法反思 中职普通车床实训之教学反思 对《秘书学》实训教学活动的反思 创业模拟实训教学实践与反思 深化高职会计专业实训教学改革,努力提高实训效果 浅谈高职法律专业模拟法庭实训教学 高职建筑装饰专业实训教学模式 园林专业实训课目标教学法实践 电子商务专业实训教学谈 试论数控专业中职生实训教学 电子专业实验实训教学研究 常见问题解答 当前所在位置:

② 王文超,陈琳.基于新型”2+1”人才培养模式下金工实习的教学改革初探[J].长江工程职业技术学报,2011.28(1):37-39.

③ 叶静.金工实习教学模式改革的探索[J].机械管理开发,2010.25(1):152-153.

④ 林逸群.光电信息工程专业实习新模式探索和实践[J].光学技术,2008.34(Z1):307-308.

⑤ 王旭初,罗均.光电信息工程专业实习教学改革的探索与实践[J].电脑知识与技术,2011.7(7):1710-1712.

⑥ 贾大功,张楠,张红霞,蔡环宇,郁道银.卓越工程师培养模式探索――以天津大学光电信息工程专业为例[J].天津职业技术师范大学学报,2014(1):65-68.

⑦ 吴克跃,周军,袁好,潘国柱.应用示范型高校光电信息科学与工程专业实习教学的探索[J].考试周刊,2014(10):166.

⑧ 翟改华等.基于复合型人才培养的金工实习课程教学改革研究[J].河北农业大学学报(农林教育版),2012.14(4):59-61.

⑨ 吴若梅,唐芬南.对高校金工实习课程教学改革的思考[J].株洲工学院学报.2002.16(01):109-111.

⑩ 邹日荣,李春熊,梁松坚.加强青年教师培养,建设高素质的金工实习教师队伍[J].中国现代教育装备,2012(9):99-100,103.

光电信息工程范文第6篇

摘要:结合三峡大学光电信息科学与工程专业建设的研究与实践,从专业定位与培养方向、教学内容与方法改革、实践教学、教学改革

>> “大交通”背景下光电信息科学与工程专业建设改革探索 基于光电信息科学与工程专业大学物理教学的探索 基于光电产业需求的光电信息科学与工程专业的改革与实践 基于就业为导向的光电信息专业融合式教学改革的分析与研究 光电信息科学与工程专业创新型人才培养体系的探索与实践 地方高校应用型光电信息科学与工程专业人才培养的探索 面向应用型人才培养的光电信息科学与工程专业课程体系建设研究 光电信息工程专业实习教学改革的探索与实践 以就业为导向的光电信息专业融合式教学改革探索 光电信息类本科专业实践教学改革与体系建设 电子信息科学与技术专业校企合作办学教学改革的探索 电子信息科学与技术专业建设与改革研究与实践 电子信息科学与技术专业核心课程体系改革与研究 电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)导论课程教学研究和实践 新生研讨课“光电信息技术漫谈与应用”教学改革和实践 光电信息类“电磁场与电磁波”课程教学改革探讨 信息与计算科学专业图论教学改革研究 信息与计算科学专业实践教学改革研究 材料科学与工程专业电子信息材料课程教学改革研究 光信息科学与技术专业多维实践教学模式的探索与研究 常见问题解答 当前所在位置:.

[3]刘雁,蓝岚翎,谢世伟,等.光信息科学与技术专业课程体系的优化与实践[J].中国电力教育,2011,(7):87-88.

光电信息工程范文第7篇

关键词:光电信息;教学实践;创新能力;教育教学模式

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)17-0237-02

一、工程实践教学模式现状分析

光电信息技术是光学工程、激光、光电检测、光电子学、信息光学、信号处理、电子学、通信和计算机技术互相渗透而形成的一门高新技术学科,是实践性很强的学科领域。加强教学的实践环节、强调工程设计的基本能力训练、引领学生的创新倾向是培养光电人才的关键。以设计为导向的实践环节在专业课程教学中必不可少,而且起着相当重要的作用。1989年,麻省理工学院提出了“回归工程”新观念,很快就得到了包括世界大学的普遍认同。回归工程主要指将普通工科高校的一切工作回到以技术创新为中心的素质教育。与国外大学相比,目前我国工程类专业的培养模式和课程设置体系存在诸多缺陷,突出表现在学生工程训练不足、学生学习被动等方面,对实践课程的认知和重视程度欠缺,而且普遍缺乏校内和校外实习基地。因此,学校教育与行业、企业对人才的需求脱节。为了改变这一现状,实现先进的教育理念,培养具有广阔视野和学科前瞻性的创造型人才,以设计为导向的实践教学在国内的专业课程教学越来越得到广泛重视。清华大学和浙江大学分别于1996年和1998年开展了大学生科研训练计划,之后,已有多所大学把培养创新型人才作为重要举措。就深圳大学而言,近两年来我校和学院每年均有大量经费投入,每年均有创新项目和各类设计项目立项,给一部分学生创造了进一步参与训练的机会,这对于本科生较早进入研究和设计领域,锻炼自己的实践能力、团队合作能力与创造能力具有不可或缺的作用。

二、关于光电信息技术教学模式的初步设想

光电信息技术是光电信息工程专业本科生需要掌握的基本专业技术,光电信息工程专业目前开设内容以工程光学、光电子技术、激光原理、光电检测、成像与显示技术等课程作为核心点构成光电信息工程的专业知识体系。大学一、二年级学生,尤其是一年级学生,在思想上和发展方向上,正处于一个转变期,这个阶段的学生开始独立的生活和学习,急需尽快适应大学学习生活,确立能实现自身价值的目标,找到适合自己的学习方法和生活方式。按照他们所接触和感兴趣的事物的不同,学生的关注点和发展方向开始出现向多方向分化的趋势。而通常专业教学计划中大学二、三年级仍然以公共基础课和专业基础为主,这些课程是最佳知识结构的重要基石。但是,这些课程一时还不能够体现社会的实际需要和专业知识的特色。为了在这一转型时期使学生把基础课与专业课衔接好,尽快明确专业技术的学习目标,激发学习动力和兴趣,对光电信息技术有基本的认识,产生学习的兴趣和自信心,激发学生自主学习的热情,并指导学生今后在专业上的发展,我们结合课程教学适时开展以设计为导向的光电信息技术科研训练。主要是引导学生了解专业技术的特点,建立对工程和科技的认知,了解专业领域研究的一些技术手段,研究方法和仪器设备,增加学生的感性认识,以期提高学生的综合素质和实践能力。具体做法是,教师结合自身的科研和研究体会,让学生们真切的感受到实际的创新过程,实现科研成果尽早进课堂。通过以设计为导向的教学实践,使同学们学会将知识融会贯通,提升创新思维,活跃学习氛围,增加学习兴趣,启发和发现学生的非常规思维,萌发创新的念头。为了适应本科生的能力和认知程度,把科研项目中一些与专业基础课程内容的联系提取出来,向学生提出问题,引领学生思考。如果学生能够提出一些合理方案和新想法,都可以作为创新的思路加以培养,并可以让学生带着问题进入专业课学习。由于本项目参与的学生年级低,所以要引导学生逐步认识科学实践的过程和基本素质要求,其次体现在对设计、实验方法的指导。通过引导、启发学生,多指方向、办法,少给答案,让学生主动进行多方面的学习,积极思考,综合分析。

三、以设计为导向的教学模式探索与实践

实践教学中,围绕超快光电信号的探测分析为主题,以QUANTELYAG皮秒激光器为信号源,选取学生熟悉的CCD摄像机图像信息技术为背景,通过讲解、实验、制作、科技写作和展示等五个需要学生动脑思维,动手制作的教学环节,从思想、兴趣和学习方法等各个方面对学生加以引导和教育,鼓励学生认真学好第一阶段的课程,掌握必要的知识。主要包括以下几个方面。

1.选择所要了解和研究的光电信息探测分析技术专题。学生独立完成科技创新活动的第一步就是选题,这要求学生具备初步的专业常识,并要掌握一定的实际工作方法和手段,综合运用自身的智力和能力。

2.相关文献检索和综述。在教师指导下,学生通过检索阅读有关的文献资料,学习和补充与选题相关的理论知识和技术,在阅读文献的基础之上了解在所选题目领域中的科技动态及发展现状。在这一环节中,学生应能学习到文献检索方法、归纳判断能力和灵活运用知识的能力。

3.方案对比、论证和确定。学生首先要清楚光电检测方案的基本思想,提出几个检测备选方案,然后通过对比,对选题的可行性、可实现性以及选题的实际意义进行论述。学生经过在学习中讨论,能够增长知识,提高自学能力。在选定题目后,指导教师重点指导学生经过分类、甄别、遴选查阅检索与光电信息技术研究课题相关的文献资料,初步提出一些自己的研究设想。

4.设计、计算及仿真。在本环节中,学生按照教师的指导和讲授,对光电探测器件的各种参数进行必要的计算或仿真,将设计方案落实到实际可用的具体成果。

5.实验。教师帮助学生进行理论模拟和实验,但注意充分发挥学生的创造性和主观能动性。依据实验框图、光路图和软件流程图,学生自己动手,完成一系列的原始试验和原理演示验证实验。在实验过程中,体会学习知识点,发现问题,记录工作的过程和实验数据,并对实验结果进行分析和判断。并对结果进行分析处理,运用分析、比较、归纳等思维方法,从而得出具有意义的研究结论。

6.技术总结。按照科学研究的一般步骤,工作完成后,进行课题的系统总结与记录,用书面形式表达研究成果。在写作过程中,了解科技论文的结构形式、文字表达等知识。撰写光电探测与分析的总结报告是必需的,描述研究工作的全过程和关键技术的解决方法,说明重要实验及其实验数据,得出正确结论。

光电信息工程范文第8篇

关键词 多学科 跨大学科平台 研究生培养

中图分类号:G643.0 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2016)03-0001-02

在我国研究生规模化教育的背景下,提高研究生教育质量,培养高层次创新人才是深化研究生教育改革的核心问题。当今,不同学科的交叉融合成为优势学科的发展点、新兴学科的生长点、重大创新的突破点,同时也是人才培养的制高点。构建跨大学科的科研平台,探索跨学科研究生培养新模式成为解决高层次创新型人才培养核心问题的重要途径。

1.跨大学科的科研平台构建的必要性

随着研究生招生规模持续增长和研究生培养的多样化发展,跨学科、跨专业研究生的培养质量和创新能力成为高校关注的重要问题,而科研平台是支撑学科建设、布局研究领域、整合科技资源、聚集科研人才、争取重大项目、培育重大成果、促进合作交流的基础,也是高层次人才培养的关键,科研平台水平是高校教学、科学研究、人才培养、学科建设和管理水平的重要标志。围绕着创新能力提升、高层次人才培养的核心任务,进行科研平台的整体谋划和布局调整,以跨学科大平台的概念进行平台构建成为必要。重庆邮电大学适时进行了科研大平台的谋篇布局和规划发展,其中光电科研大平台是跨学科大平台中的典型实例。

2.工理结合的光电科研大平台

光电科研大平台包括中央与地方共建光电器件及系统科研和能力提升平台、微电子工程重点实验室、中地共建光信息材料实验室、中地共建射频技术平台,其整体统一在光电信息感测与传输技术重庆市科委重点实验室下,是整合光电工程学院、数理学院等多个学院的科研能力,共同构成的覆盖光电产业链上中下游的光电科研大平台,平台示意图如图1所示。平台支撑电子科学技术、光学工程、理论物理、生物医学工程等多学科的发展,并对信息与通信工程、控制科学与工程等学科的形成有力辐射。大平台学科涉及面广,学科交叉明显,为跨学科的应用型、复合型、创新型高层次人才提供了支撑。

3.光电科研大平台的研究生培养方向与内容

本跨学科科研平台主要在光电感测材料、光电感测器件与技术、光电信息传输体制与系统三个方向进行研究和高层次人才培养。三个方向彼此关系密切,有机结合,支撑了电子科学技术、光学工程、理论物理、生物医学工程等多学科的发展和高层次人才培养。

①光电信息材料的理论与技术

光电信息理论与技术体系的形成是光电感测技术应用的重要支撑,是发展新兴战略性产业的物质基础和技术关键。关于光电信息材料的理论与技术的研究近年来在国际国内都十分活跃。本研究方向以信息技术领域的新型功能材料为主要研究对象,以材料的计算机模拟、设计和仿真为主要研究方法,为新型光电信息材料,特别是新型光电传感材料的研发和改进提供理论指导,并在光电功能转化、光纤放大器、生物荧光探针等技术方面进行探索。本方向的研究能够有力支持理论物理专业、电子科学与技术中物理电子学专业的研究生培养。

②光电感测技术与器件

本方向主要对光电感测机理与技术、光电感测器件的设计与工艺技术进行研发。在光电感测机理方面,在光电信息材料理论与技术研究的基础上,针对位移、振动、角速率、光谱、光热、气体痕量分析、生命体征信息等感测对象,对其感测机理进行探索,对惯性传感、光纤传感、温度传感、光敏传感、气敏传感以及MEMS传感等单元感测技术进行探讨,对感知器件及系统的设计提出新的方案。在光电感测器件的设计与工艺技术方面,根据光电器件的基础理论及关键工艺技术,结合感测信息对象的需求,开展MOEMS传感器、角速率传感器、振动传感器、温度传感器、气敏传感器等器件及系统的设计与加工工艺技术研究,以此为基础,研究感测片上微系统、光电混合微系统集成等工艺,为光电信息的传输与系统设计提供依托。本方向是电子科学与技术、光学工程研究生培养的重要方面。

③光电信息传输体制与系统

光电信息传输的目的是将光电器件感知检测到的信息传送至上层应用,是感知层与应用层之间的连接纽带,负责总体数据传输和数据控制,提供传输连接服务和数据传输服务。在研究方向一光电材料理论探索和研究方向二光电感测器件设计的支撑下,结合国内外的技术发展和技术趋势,本研究方向重点面向智慧医疗应用,主要攻克体征信号处理、信息传输体制与标准、微系统结构与应用集成等方面的技术难题,形成智慧医疗与健康信息服务领域完整的自主知识产权,形成基于光电感测与传输的共性技术体系,为光电技术的工程化应用提供支撑。本方向是电子科学与技术、生物医学工程、通信与信息工程研究生培养重要依托。

4.基于跨学科科研大平台的研究生培养导师团队建设

学校在研究生培养过程中长期坚持导师团队的管理方式。基于跨学科科研大平台的研究生培养首先必须构建具备多学科学术背景、学术经历和研究领域的教学科研团队。在光电大平台基础上,所涉学院密切合作,形成了一支高素质的学缘结构、学历结构、学科结构合理的导师团队。团队拥有研究生导师30余名,重庆市学术技术带头人1名,重庆市巴渝学者1名,拥有智慧医疗系统与核心技术重庆高校创新团队,同时集成电路设计团队获得中国侨界创新团队贡献奖。团队具有指导电子科学与技术、光学工程、理论物理、生物信息工程、信息与通信工程等多学科研究生的多年经验,为跨学科研究生师生团队培养模式的具体实施提供了人才保障。

5.人才培养成效

近5年来,本平台在其他高校挂靠招收博士研究生3人,授予博士学位人数2人。累计招收硕士研究生已达到600余人,授予硕士学位人数超过400人,有20余名硕士生获得重庆市优秀硕士学位论文。在“挑战杯”等科技竞赛中上百人次获奖。同时,注重研究生创新实践能力的培养和提高,健全了研究生培养保障体系和质量监控制度,保障了人才培养的质量。

参考文献:

[1]嵇英华.基于科研平台的研究生科研创新能力评价指标研究[J].中国电力教育,2013,(8).

光电信息工程范文第9篇

关键词:电信工程 工程应用 专业人才 专业建设

电子信息工程专业是门利用计算机等现代化技术进行电子信号处理与利用的学科。随着社会、经济的发展,现代技术的广泛应用,人们生活的各个领域都离不开电子科技。电信专业是前沿性的学科,是包括了信息技术、现代电子技术、通信技术于一体的专业。市场经济的发展,对专业性技术人才的需求也越来越多。为了更好地适应社会发展与经济建设的需求,高等院校的专业设置也要与市场发展接轨,不能传袭老一套,要合理安排课程与教材,逐步探索专业的特色化建设。

一、明确专业发展目标,坚定专业办学思想

随着社会、经济的发展,现代技术的广泛应用,电子科技也逐渐深入到人们生活地的各个领域。电子信息工程专业作为一个前沿性学科,在国内大部分高校都设置了相应专业,但是发展不一。有的是理工科老牌院校,专业基础雄厚,相应配套基础设施也比较健全;有的学校只是一味追赶热潮,专业发展基础并不健全,因此专业的特色发展更需要我们去深入的思考与探究。电信工程专业是集信息技术、现代电子技术、通信技术于一体的专业。专业涉及面非常广泛,每个学校的发展进度也不太一样,优势教学方向不同,因此每个学校在此专业上的特色建设也不尽相同,所以要在学校专业优势的基础之上,结合实情,努力发展出自身特色。以长江大学电信工程专业为例,它在优势学科“仪器科学与技术”、“信息与通信工程”的发展基础上,通过多年的建设,逐步发展出自己的特色,专业发展逐步形成了恶劣工作环境下的光电告警技术,产品内部结构形态特征信息的提取、处理、识别的理论和技术。在明确专业发展的目标基础上,坚定发展专业特色的办学思想。

二、发展专业特色、建立健全课程体系

电信工程专业以工程应用为背景,主要培养应用型的专业技术人才。在具体发展过程中要明确专业发展的目标基础上,坚定发展专业特色的办学理念,建立健全课程的发展体系。加强专业教育与素质教育、个性发展与整体提高、课内教学与实验教学的契合。

1.合理设置专业必修课,加强专业教育,打好专业基础。合理组织课堂内容,坚持基础与先进的结合,及时关注学科最新的发展动态,将先进的科研成果与课改成果合理用于课程的教学。按照学生的学习认知规律,课程的难易度,合理有效分配课时,真正做到设置专业必修课,加强专业教育,打好专业基础。

2.加强学科的全面发展,合理有效地设置选修课。作为前沿学科,我们必须实时关注学术前沿,将先进的科研成果与课改成果合理用于课程的教学,这就需要合理地设置选修课程,拓宽学生的知识面,促进学科的全面发展。长江大学就根据专业背景结合科研成果,合理设置了统计信号分析、检测系统设计、模式识别和微弱信号分析等专业选修课程,加强学科的全面发展,适应社会的发展要求。

3.加强基础课程的学习,培养学生良好的思维方式和实践动手能力。加强基础课程的学习,主要是数学,英语,计算机和实验。数学学习是电信工程专业的理论基础,英语作为世界语言也是必不可少的,计算机更是专业发展的要求,科学实验这门课程的设置是为了培养学生自身的实践动手能力。针对部分学生问题,合理设置相应课程,并开设了数字图像处理、光电技术、计算机编程等课程,为了与国际发展接轨,还逐渐开展双语教学。

三、改革发展实践教学体系

电子信息工程专业是理论和实践并重的专业之一。该专业是以工程应用为背景,主要培养应用型的专业技术人才,因此实践教学就显得非常重要。

1.改革实验内容。电信工程专业是以工程应用为背景,教学实践性较强。为了专业发展的实用性,必须改革实验内容,与市场接轨,主要以综合性实验和设计类实验为主。

2.坚持实用性与先进性的结合。该专业是以工程应用为背景,主要培养应用型的专业技术人才,因此实用性必须凸显。但是在现代社会发展中,一味的不变会使自己被社会竞争所淘汰,所以在实践教学中要努力去培养学生的创新能力。

3.实践教学多层次化。实践教学包含了必做实验、选做实验和自拟实验这三种,必做实验是基础,强调的是普适应,作为专业的延伸还需要选作部分实验,作为能力优秀,有充裕时间的同学而言可以自拟实验。实现实践教学多层次化有利于提高学生自主性实验能力,培养学生的自学意识和创新能力。

4.逐步改革课程内容,充分发挥导师的指导作用。电信工程专业课程设计中涉及内容较少,课程之间没有实现真正的融合性,因此要对课程内容进行逐步地改革,逐步强化学生的综合应用能力。另外还要充分发挥导师的作用,让导师先树立良好的概念,拓宽学生的知识面,然后结合所学课程有针对性地指导学生进行设计,充分发挥导师的教学辅助作用。

5.教学、科研两手抓,两个都不误,培养高素质专业人才。科研为教学服务,但是两个都要抓,两个都不误,不仅教学要搞好,科研也不能落下,二者相互依托,共同促进。要充分发挥学生的科研潜质,让学生了解科研最新发展动态,参与课程设计与竞赛,努力提升他们的科研能力与创新意识,培养高素质的专业人才。

四、教材使用要特色化

教学改革的深化,教学质量的提高离不开教材的选择。为了适应多样化教学,我们积极引进普通高等学校重点教材,采用配套教参和相关软件。目前我校在电子信息工程专业使用的重点教材有、《微机原理与接口技术》、《数字图像处理》、《多媒体技术》、《计算机控制技术》、《数据库》、《数字图像处理》等。

参考文献:

[1]熊庆国,电子信息工程专业建设探索与实践[J],武汉科技大学学报(社会科学版),2008(2)

[2]张水英等,电子信息工程专业特色课程体系优化[J],中国科技创新导刊,2011(4)

光电信息工程范文第10篇

[关键词] 光电子专业;专业综合训练;反射式光纤位移传感;实践教学

[中图分类号] G642.44 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634(2014)04-0084-03

0 引言

光电子专业是以光电信息工程理论与技术为特色的信息类专业,致力于培养融合光、电、信息和计算机等学科的复合型人才。在光电信息工程专业教学中,专业综合训练作为一个必修实践环节,是加强学生工程训练的重要手段,对培养学生的创新精神和实践能力不可或缺[1]。同时,也是贯彻CDIO理念的重要方式[2]。发达国家的工科院校十分重视对学生工程实践能力的培养,如要求学生在工厂进行32个月的生产实训,几乎占整个大学学习时间的1/4;而日本明确提出:工科院校4年教育要始终围绕工程和联系工程实际进行。与发达国家相比,国内工科院校在实践教学尤其是工程实践教学方面存在明显差距,普遍存在着“课程设计简化、毕业设计软化、专业综合训练与生产实习形式化”的现象[3]。太原科技大学光信息科学与技术专业的专业实验是将专业课实验去掉,形成一个64学时的专业综合实验课[4]。高朋等人介绍了沈阳师范大学在课外开放实验与实践活动中进行专业实践模块,与专业实验课程互为补充[5]。陈顺芳等人就咸宁学院光电信息实验与实践平台的构建进行了详细的阐述[6],具体实施也是以课外开放实验的方式进行。

专业综合训练起着从课本理论知识向专业实践能力过渡的桥梁作用,轻视这一教学环节会使学生走向社会后的适应性降低及适应周期加长。因此,提高对这一教学环节重要性的认识,加大对其的投入,加强对该教学环节的建设,对保证这一教学环节有力、有序、有效地开展,具有极为重要的意义。鉴于此,本文针对光电类专业综合训练实践教学目的、内容、模式等方面进行初步探索与研究。

1 专业综合训练的目的与意义

光电子专业综合训练的目的在于,使学生掌握电子技术和光学基本理论,了解光学原理、光电检测技术及检测仪器在生产实际和科学研究中的应用情况;使学生对光源、光电探测器与传感器等方面的知识有更进一步的认识和掌握。专业综合训练是安排在大四的一项教学实践环节,是在学生学习了本专业的全部专业基础课和专业课后进行的。通过专业综合训练,拓宽学生的知识面,增加感性认识,培养学生进行调查研究、分析和解决工程实际问题的能力,为将来的工作打下坚实的基础。

2 燕山大学光电子专业综合训练内容与模式

燕山大学信息科学与工程学院光电类共有5个专业实验室、1个教学示范中心和1个光电类实践教学基地,基本上能满足7个教学班级的实践活动。专业综合训练通常是选择一些难度适中、具有较强应用背景的题目来进行仿真生产。早在2005年就设置了为期1周的专业综合实验,曾先后进行过“CCD综合实验”、“光纤F-P干涉仪”、“光纤亮度测温仪”等实验,由于学时较少,所以还是以“设计型”实验为主。随着教学改革逐年深入,实践教学日益受到关注,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”试点,引入了国际工程教育改革的最新成果――CDIO工程教育模式与理念,所有这些都推动了燕山大学的实践教学改革,专业综合实验学时由1周增加到2周,到2012年增加到4周。这项实践环节主要是在校内专业实验室进行,这一点有别于生产实习。

训练内容为设计制作一光纤位移传感系统,属于反射式强度调制光纤传感器,是一种非功能型光纤传感器。利用待测物理量引起光强变化,通过检测光强的变化实现对待测物理量的测量,如位移、压力、振动、表面粗糙度等。反射式光纤探头如图1所示。光纤探头A由两根光纤组成,一根用于发射光,一根用于接收反射体反射的光,R是镀膜的反射体。

系统装置的原理框图如图2所示,MCU采用宏晶公司的STC12C5A60S2。实现数控恒流源来驱动LED/LD发光,采用AVAGO公司的T-1527作为光源,探测器采用与之匹配的R-2526,反射光强经过信号处理后进行A/D转换,最后在LCD1602显示屏或者数码管上显示出来。载有光纤探头的二维位移调节架可以记录其位移,这样便可以得到位移与反射光强的关系,记录多组数据便可绘制出反射式光纤位移传感的调制特性曲线,如图3。由图3可知,不同驱动电流下的调制特性曲线都在相同位置出现极大值,当位移小于极大值时,为递增函数,称之为“前坡”,反之为“后坡”[7]。系统可工作在这两个区域中,即“前坡”工作区和“后坡”工作区。可以看出,当在“前坡”工作时,可以有较高的灵敏度;当在“后坡”工作时,可以获得较宽的动态范围。图4为系统仪器的照片。

3 专业综合训练的实施形式

专业综合训练的实施形式是保证训练成效的重要前提。图5为专业综合训练的流程图。学生在校内专业实验室进行查阅文献、设计、元器件选择、原理图绘制、PCB板的制作、光纤组件的设计与制作、焊接、硬件调试及其软件编写、文档撰写等工作[3]。

首先,领取任务书,由指导教师将训练内容与要求以书面形式发到每个学生手中。教师讲解训练内容、目的和一些具体要求。此部分既要让学生明确训练的总体目标,更要让学生有明确的阶段性小目标,让学生清楚如何查资料、应该查什么样的资料、要实现什么目标。

其次,查阅文献资料,根据任务书的要求进行电路设计、光学组件设计。以往给学生留出时间查阅文献资料,只有小部分学生能按要求完成,效果不理想。针对这一弊病,采取了分小组汇报设计方案的形式,每3人1组以PPT形式汇报本小组的设计方案,同时指导老师给出评价。该部分内容占学生成绩的一部分,从而极大地调动了学生查阅资料的积极性和效率。

再次,原理图与PCB板图的绘制,让学生熟悉专业的绘图制版软件,并熟悉电路板设计制作的流程。考虑到PCB板的制作成本、生产周期和后期调试问题,并不把学生的版图拿去工厂进行加工制作,而是在学生设计后期将已做好的PCB板及对应的版图资料一起发给学生。通过对比、改进、总结,让学生发现设计中的不足,掌握布局布线的方法与技巧。接着是电路板的焊接与调试。一方面让学生掌握各种封装形式元件的焊接工艺及技巧,另一方面更要让学生掌握硬件调试,包括电性能测试和一些简单的测试程序来评估硬件及其焊接工艺的优劣,从而让学生充分认识到调试在整个系统设计中的重要地位。

此外,给学生的光纤组件基本都是半成品,要让学生制作光纤接头。由于系统采用的是粗芯塑料光纤,加工制作的工艺要求比较低,学生在教师的指导下基本都能完成并达到要求。

软件编写,由于学生已进行过单片机课程设计,对C51单片机编程已具备一定的基础,所以这部分内容主要体现在功能实现上。要求实现既定基本功能,当然也鼓励学生进行功能拓展,充分利用MCU内部资源和硬件电路板的各个模块。经过3天的软件编写,发现大部分学生都能实现要求的基本功能,有相当一部分学生对系统进行了各种各样的扩展,效果甚至超出了老师的想象。对于一些编程能力差的学生,老师将软件功能拆分,指导其分步分块实现,尽可能地激发其编程热情,使其缩小与其他同学的差距。

系统性能综合测试,除了要求学生绘制出不同驱动电流下的反射式位移传感器的调制特性曲线外,还要求学生测量光源的P-I特性曲线等。进行系统调零、增益调节等功能测试,并评估仪器性能参数。

最后,文档撰写,以往学生容易忽视文档撰写的重要性,互相抄袭、东拼西凑现象时有发生。为了避免此类情况的发生,教师在训练之初就反复强调文档在整个系统设计中的重要性,并将文档撰写的质量作为评定成绩的一个重要依据。

4 专业综合训练模式探寻

不断探寻专业综合训练的新模式,是深化本科实践教育的需要,是培养学生实践技能、综合素质的重要保证。燕山大学信息科学与工程学院光电子工程系对专业综合训练的模式进行了初步探寻,具体包括以下几个方面。

1)在内容上选择与定位一些综合程度比较高的题目,通常以一个具体的光电产品为载体,并且该产品在行业中具有一定的代表性,与当前主流光电产品特征相近且与专业知识背景密切相关,使学生在光学、电子、机械设计和计算机应用等各方面都能得到综合锻炼。这就要求专业综合训练与前期大学本科三年所学各科课程有较好的知识点衔接,既包含如应用光学、物理光学、光电子学、光电信息检测、光辐射、光学材料、光学制造工艺、光学测试等光学类主要专业课程知识运用,也要包含如光学精密设计、光学机械CAD、数字和模拟电路及电子设计自动化工具的运用,还要覆盖微机原理与接口技术、软件基础、程序设计等计算机方面的知识运用,使学生在最大的知识范畴内得到充分的发挥和锻炼。

2)研发与设计过程满足“大过程”特征,体现在尽可能多的覆盖产品制造链上的步骤和过程,让学生对产品选型、市场定位、经济和技术可行性分析、论证、设计、仿真、加工、装配、测试检验、分析评估等环节和步骤都有感性经历和体会。

3)在实施过程中必须能够让每个学生都担当企业工人、技术员、管理员等多重角色,人人动手,充分参与生产、研发设计的每个环节。

4)开辟校内专业综合训练基地或工程训练中心。自2005年以来,分别在燕山大学特种光纤研发基地和光电类实践教学基地进行过实习与训练。

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5 结束语

专业综合训练是学校实践教学的重要组成部分,是教育教学体系中一个不可缺少的重要环节。专业综合训练是培养技能型人才、实现培养目标的主要途径之一。它不仅是课程教学的总结,更是课程教学的延续。实践教学如何满足社会的需求是近几年各高等院校共同关注的焦点,探讨实践教学改革的思路,有利于推进人才培养进程。

参考文献

[1]林逸群.光电信息工程专业实习新模式探索和实践[J].光学技术,2008,12(34):307-308.

[2]代峰燕,曹建树.基于CDIO理念的测控专业综合训练改革探索[J].实验室研究与探索,2011,5(30):88-90.

[3]杨连发,周娅,廖维奇,等.工科类专业综合训练现状及实习模式改革探讨[J].中国现代教育装备,2011,(1):90-92.

[4]魏计林,王青狮,邱选兵.光信息科学与技术专业实践教学体系研究[J]. 教育理论与实践,2013,(6):50-52.

[5]高朋,黄涛,薛艳霞.光电信息技术实验与实践教学体系的建设[J].沈阳师范大学学报,2010,(1):41-44.

[6]陈顺芳,徐四六.光电信息实验、实践平台构建的探究[J].咸宁学院学报,2011,(6):22-24.

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