光电信息技术论文范文

时间:2023-03-14 02:38:11

光电信息技术论文

光电信息技术论文范文第1篇

【关键词】 光电信息技术;实验;创新

光电信息技术实验是高等院校中应用物理学和光信息科学与技术等本科专业必修的一门重要的专业实验课程,如何发挥光电信息技术实验教学的功能,更好地培养学生的创新能力和实践能力是需要重视和解决的一个问题。

1 基于创新能力培养的光电信息技术

光电信息技术实验课程体系的设计关系到实验课程教学目标的确定和对学生能力培养的要求,为此,我们结合学生的专业特点以及国内外相关学科的前沿发展动态,应用现代先进的教学方法,进行实验课程的整体设计;从人才培养体系整体出发,建立以培养能力为主线,分层次、多模块、相互衔接的科学体系的实验教学体系,实现基础与前沿、经典与现代的有机结合;改造传统的实验教学内容和实验技术方法,加强综合性、设计性等创新性的实验项目;建立新型的适应学生能力培养、鼓励探索的实验方法,鼓励学生自主学习、合作学习、研究性学习的实验教学模式。

在实验内容选择上,兼顾理论与应用、基础和前沿。光电信息技术实验的主要内容,包括激光技术实验、光纤光学实验、光电探测综合实验和激光加工实验等四大部分,概括了光电信息技术中信息的产生、传播、处理和应用的整个过程,遵循由浅入深、由理论验证到应用设计的原则进行,有利于学生对这一技术领域有一个较为全面和清晰的认识。

在实验类型上,包括验证性实验、综合性实验和设计性实验等各类实验。以培养学生综合运用系统知识、分析与解决实际问题、提高自主实验意识的创新能力为主,制定不同类型的实验可以锻炼和培养学生不同的实验能力,改变了实验教学依附于理论教学的传统观念。综合性实验使用多门课程知识,综合运用多方面知识和方法解决问题,侧重在基本理论和知识的验证和再现,加深对知识的理解和记忆,培养学生综合运用所学知识、实验方法和实验技能、提高分析和解决问题的能力。

2 综合性实验和设计性实验是培养学生创新能力的有效途径

光电信息技术实验的主要目的是拓宽学生实验思路,提高学生解决实际问题的能力,增强学生适应社会发展和科技进步的要求。在实验内容贴近学科发展和实际应用的基础上,利用“综合性”、“设计性”实验整合教学内容,是培养学生创新能力的有效途径。

在综合性实验和设计性实验的教学过程中,教师作用更多体现在科学研究方法的指导上。这就要求教学方法从传统的以教师为主色模式,转变为学生为主的模式,更好地促进学生开展自主学习,激发学生学习兴趣和激情。光电信息技术实验主要包括激光技术实验、光纤光学实验、光电探测综合实验和激光加工实验等四大部分。其中激光技术实验、光纤光学实验和光电探测综合实验属于光学和电学结合的综合性实验。激光加工实验属于设计性实验,需要学生根据实验指导书的具体要求,自己设计加工样品,然后操作激光雕刻机进行样品的加工,使学生在实验过程中主动地学习新知识,独立地进行设计和加工,极大地激发了学生的学习兴趣,增强了实践能力,使学生的创造才能得以充分发挥。

光电信息实验的内涵丰富,覆盖的知识面和包含的信息量以及对学生的专业技能训练的内容宽广,除本专业的电磁学、光学、光电子学、光纤通信、激光原理等课程内容以外,还涉及到数学、计算机技术等学科知识。同时还要对学生进行实验思想、实验方法、实验条件、实验设计、实验操作、实验数据处理等多方面的训练。

从学习方法和思维特色方面来说,要使学生由以听为主的学习习惯向自主地、独立地思考转化;由理论学习为主向实验知识、实验技能学习转化;由以读书为主向以观察、分析为主的学习转换;从主要依靠记忆向综合运用各种思维方法分析、解决实际问题转化。可以说,光电信息技术实验过程在激发、培养学生的创新能力与科学素质方面独具优势,为培养高质量的应用性人才,起到了重要的作用。

3 改进教学手段,提高实验教学效果

对于新建实验室,每个实验的仪器设备台套数量有限,如果采用传统的班级授课制,将导致学生动手操作的机会和时间受到限制,得不到充分的实践训练,也不利于培养学生独立实验的能力,为此我们采用少人数、多批次的方法来解决这一问题,降低每组的人数,基本上能够实现两人一组,将实验课转变为以学生为主体,教师为主导,使学生在实验教学这个环节,真正把握好实践的机会,得到充分的操作时间。同时,客观上促使每个学生必须独立动手实验,独立解决遇到的问题,避免了少数同学实验,多数同学旁观的现象,提高了实验教学的效果。

值得注意的是,该实验课开课之际正值大四学生准备全国研究生入学考试的最后冲刺阶段,这些学生中的大部分人把准备考研课程作为重中之重,人虽然坐在课堂上,但对教师所讲内容似听非听,对于实验课,更是心烦生厌,无心做实验。为解决两者之间的矛盾,我们本着一切为了学生的原则,设想将教学计划进行适当调整,把光电信息技术实验集中安排在大四下学期的前几周完成,使学生能有更多的时间专心用于考研复习,这样不但有可能减轻学校毕业生的就业压力,而且在学生即将进行毕业论文写作之际上实验课产生意想不到的好效果。

由于面向21世纪的光电信息技术实验教学必须有利于培养学生的实践能力、竞争能力和创新能力,因此,只有掌握光电信息技术实验教学的特点,发挥专业实验教学的优势,加强实验师资队伍的建设,立足学生终身发展以及参与未来竞争的需求,转变教育思想,树立以育人为本的观念,才能适应时展和科技进步的需求,才能培养出具有创新精神和实践能力的人才。

参考文献

[1] 陈庆鄂,欧阳林,程晓萱.在实验教学中培养学生创新能力[J].理工高教研究,2005,(6):113-114

[2] 吕斯骅,段家.全面改革物理实验教学体系与内容,培养有坚实基础的创新人才[J].大学物理,2003,(1):34

光电信息技术论文范文第2篇

关键词 光电信息 实践教学 实验室建设

中图分类号:G424 文献标识码:A

Optical Engineering Professional Practice Teaching

System Construction and Exploration

XIAO Yanshan, WANG Fei, HE Huiling

(College of Science, China Three Gorges University, Yichang, Hubei 443002)

Abstract According to Optical Engineering expertise structural characteristics and social requirements, combined with our school practice for Optical Engineering practice teaching system optimization, raised my school Optical Engineering Professional Practice teaching training objectives, build professional practice teaching content, build professional practice teaching hierarchical, multi-module, the system architecture to further improve students 'knowledge, cultivate students' innovative spirit and practical ability, so that students can better serve the photovoltaic industry and the local economic and social development.

Key words optical; practice teaching; laboratory construction

0 引言

按照国家专业目录的指导思想,我校光电信息工程专业的培养目标为:培养既具有扎实的数理基础,又熟练掌握光电技术、光学工程、信号处理、计算机应用与控制方面的知识和各种实验测试技能,了解有关光学工程、光纤通信技术、电子技术、光电图像处理等方面的基础知识,能在光电系统与信息处理、光纤通信与传感及其相关领域从事科研教学、科技开发、工程技术及生产管理的综合型人才。①与机械、电气、电子、材料等专业相比,光电信息工程专业具有非常鲜明的特点,就是其知识的广泛交叉性。②③本专业学生不仅在光电信息的获取、传递、处理及应用等方面具有坚实的理论基础,同时还需在光电信息处理、光电系统设计、光电技术及其应用等专业领域具有扎实的专业知识和熟练的实践技能。④

针对本专业实践教学中普遍存在的实验课课时数不足、学生开展自主创新实验机会不多、学生实验动手能力不强以及实验教学内容明显落后于技术发展等问题,本文提出以行业和社会需求为导向、鼓励学生自主探究和创新、专业实验与专业实践环节相结合的实践教学理念,构建科学的实践教学内容,建立分层次、多模块、系统的实践教学环节,进一步优化和完善学生知识结构体系,培养学生的创新精神和实践能力。

1 实践教学体系的设计

1.1 实践教学层次设计

根据本专业实践教学的要求、功能及特点,实验教学内容可由基础演示型、应用提高型、综合设计型以及研究创新型等四个不同层次的实验组成。

基础演示型实验:实验教学内容与光电专业基础理论课内容相对应,进行基本的专业技能训练。通过开展这类实验项目,帮助学生加深对所学专业课程内容的理解与掌握,并使学生有机会学习正确使用本学科领域的常用仪表和设备。

应用提高型实验:它是基础演示型实验的提高和拓展,根据本专业发展方向和实验室特点,主要实验内容应包括光纤通信与传感技术、光电检测技术以及激光技术等。通过开展这类实验项目帮助学生了解光电专业知识在实际生产生活中的应用领域、光电技术的应用原理和测量方法,提高学生解决实际问题的能力,增强学生的就业竞争能力。⑤

综合设计型实验:它涉及的专业知识内容较广泛,包括光电检测与传感的部分实验,光纤通信的部分实验以及激光技术的部分实验。这类实验内容比较丰富,实验仪器比较复杂,开展这类实验可以培养学生利用所学专业知识解决复杂问题的能力。实验可在老师指导下,由学生自行设计实验方案、实验步骤,并由学生自行实施完成。

通过以上三个层次实验课程的学习,学生学习如何做好实验,掌握研究光电规律和分析光电实验现象的思想和方法,学会分析和评价实验结果,达到激发学习热情、变被动学习为主动学习的目的。由以前教师安排好实验、准备好实验仪器、学生来做实验的状态,过渡到学生在老师的指导下,自己设计实验,自己准备实验仪器完成实验,从而培养和提高学生的综合思维和创造能力。

研究创新型实验:主要安排融合各分支学科和交叉学科的综合创新性实验。特别是突出光电技术与计算机技术、信息前沿科学发展的融合。部分实验项目采用项目式管理模式,题目由学生自由选择,实验时间不受限制,实验室对学生实行全方位开放。由学生自己查阅资料、设计实验方案、选择实验仪器、独立完成实验、撰写总结报告并口头交流,注重创新意识和创新能力的培养,为学生提供发展个性和施展才能的机会。

1.2 实践教学模块设计

本专业的实践教学模块可分为四类,如表1 所示。第一类是基础实验,主要开设在大一、大二学年。这一环节的实验内容主要有计算机语言程序设计、物理实验、数电模电实验以及工程基础训练。这一实验模块主要是学生自己动手进行实物制作,从而提高动手能力。第二类是专业课程设计,包括光电检测与信号处理课程设计、电子线路设计与PCB、光学软件设计、光电子系统课程设计等。课程设计内容与专业理论课知识相衔接,使学生将理论课中学到的知识应用到实践中去。大三年级以后,每学期都开设有专业课程设计环节,而且课程设计的内容逐步与生产实践相结合。第三类是专业综合类实验,包括学科基础实验、光电子学专业实验、毕业设计等。通过这类专业综合实验,来系统训练学生的光电信息专业知识,提升学生的光电信息专业素养。第四类是社会生产实践,包括生产实践、毕业实习等。这类实验包括大学生光电设计竞赛、大学生电子设计大赛、大学生数学建模大赛、寒暑期勤工俭学、毕业实习等。通过统筹安排这些实践内容,使学生尽快了解、认识社会、企业对光电信息专业的实际需求,真正理解专业学习目的,以增加学生毕业后的就业竞争力。

表1 光电信息工程专业实践教学模块

2 实践教学内容的实施

2.1 基础实验

在大二年级之前完成全部基础类实践教学环节,主要是关于仪器、仪表的使用、基本量测量、基本实验技能的训练和基本测量方法等,设计物理、电子学以及计算机技术实验的一些基本实验技能和基本知识点,培养学生的观察能力、分析能力和判断能力。除了传统的演示实验,还包含学生自己动手操作完成的实验,让学生在实验中通过探索获取知识和经验。

通过该实践教学环节,可以使学生具备基本实验技能,学会基本测量仪器的使用,掌握基本的实验方法和经验,为下一阶段的学习打下良好的基础。⑥

2.2 课程设计

课程设计是实践教学体系的重要环节,是理论课程的互补,理论课程中抽象的理论知识可以在课程设计中直观地反映。指导老师根据所学专业课内容给出多个设计题目,学生选择后自己查阅相关资料对所选题目做出课程设计报告。课程设计分布在第2学年与第3学年,这一阶段学生已经有了一定的理论基础及实践基础,可以完成相关课程设计要求。

通过课程设计这一实践教学环节,可以提升学生的思维能力,尤其是锻炼学生应用理论知识解决实际问题的能力。

2.3 专业实验

充分利用现有实验室设备设计专业实验,可将专业实验划分到多个实验室,指导教师在固定实验室指导,学生分组完成规定的实验,有效地克服了实验设备台数不足的问题。毕业设计是教学过程中最重要的实践性教学环节,是本专业学生毕业前的一个重要的综合性实践环节。该实践环节的任务是,通过指导教师对学生有针对性的指导,让学生系统完成选题、文献检索、文献综述、开题、实证研究、论文撰写、论文修改、答辩等各个具体环节,深入探讨专业知识,综合运用专业技能,学会选用合适的研究方法,从而完成毕业论文。毕业设计的目的在于通过这些环节,使学生巩固所学的光电专业知识和各项技能,对培养学生开拓务实的工作学习作风、拓宽专业视野、锻炼专业技能有很好的帮助作用。

2.4 社会实践

社会实践是本专业教学计划中非常重要的实践性教学环节之一,实践形式包括校内实践和校外实践。通过社会实践让学生真正接触、了解社会实际。一方面让学生认识到光电信息专业在社会经济建设中的地位和作用,了解光电信息技术的发展前沿;同时增加学生对光电信息专业的认识和理解,通过本专业知识在实际生产中的应用来巩固所学习的理论知识,培养学生分析和解决工程实际问题的能力;最后通过社会实践让学生熟悉工程技术人员的工作职责和工作程序,学习组织和管理生产的初步知识,培养学生严谨认真的科学态度和严谨求实的工作作风。

3 结束语

根据光电信息工程专业知识结构特点和社会对本专业学生的要求,结合我校实际对光电信息工程专业实践教学体系进行优化,在拓展学生专业知识面的同时,更加注重现代光电信息领域的高、新、尖技术,并且充分利用校内外教学资源,提高学生的综合素质,促进教学改革、科研和产业的发展。

基金项目:三峡大学教研项目(J2014069)

注释

① 中华人民共和国教育部高等教育司.中国普通高等学校本科专业设置大全[M].北京:高等教育出版社,2003:201-202.

② 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):293-294.

③ 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(S1):276-277,279.

④ 刘蓉,侯宏录,陈海滨.电子科学与技术专业实践教学体系优化建设的探索[J].科级信息,2011(19):198-199.

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(自然科学版),2010.28(1):41-44.

光电信息技术论文范文第3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).

光电信息技术论文范文第4篇

关键词 电子信息工程 专业导论 教学初探

中图分类号:G642 文献标识码:A

0 前言

目前,专业导论是各个院校各个专业普遍开设的一门专业基础必修课。我校电子信息学院自2010年始,在新生入学第一学期为电子信息工程专业学生开设了专业导论课程。

电子信息工程专业导论是针对入校新生开展电子信息工程专业认知教育的重要环节,作为介绍专业方向、专业领域的基本概念和技术发展动向的“导论”课,可以引领学生步入电子信息工程领域,帮助他们了解专业方向,了解电子信息技术领域的各主要学科所涉及的技术、相关的业务领域和大学毕业后可能从事工作的业务范围、部门等,让新生了解电子信息工程学科的核心思想、基本理念、专业范围及主要研究方向,为新生的专业发展提供认知和心理上的准备,以利于他们大学四年的自主学习。

本文首先介绍了电子信息工程专业导论课程的教学目的、教学目标和教学内容,接着给出了教师在本课程中采用的教学方法、考核方式以及达到的效果,初步探索了本课程的教学。

1 课程的教学目的和教学内容

1.1 教学目的

电子信息工程专业导论课程通过对电子信息工程专业的范畴、学科内容、学习方法、培养计划、课程设置以及未来就业领域的介绍,使学生了解电子信息工程专业的内涵、外延和前沿,引导学生关注相关学科研究的基本内容、发展历史、性质、领域、最新进展和发展趋势;把握和理解电子信息工程相关学科的特征。使学生了解电子信息工程专业的基本情况,明确在大学阶段专业学习的目的和主要任务,激发学生对本专业的兴趣,提高学生学习的针对性,为电子信息工程专业的学生在今后的公共基础课、专业基础课及专业课的学习过程中提供一定的指导作用。

1.2 教学内容

电子信息技术专业导论着重介绍电子信息技术的基本概念、专业内容、技术发展历程、当前的技术状况和今后的可能发展走向。在介绍概念时还联系到大学教学计划中的有关课程。以下是本课程教学的主要内容:

(1)课程概述:介绍课程的基本情况、学习要求、学习方法等,帮助学生学好本门课程。(2)电子信息技术概述:粗略了解电子信息技术的过去、现在与未来;了解要深入掌握这些技术需要进一步学习的基础理论知识、专业技术知识等。(3)消息的数字化及应用:了解文字、语音和图像的数字化技术,知道这些技术已广泛应用在通信、计算机、家用电子设备和电视系统中。(4)电磁波与无线电:了解电磁波的概念以及应用的全貌,以及相关大学课程和电子设备系统的联系。(5)通信技术与通信网:了解通信技术与通信网,建立电子信息类专业课程之间的联系,提高后续课程学习的针对性。(6)计算机科学与技术:对计算机系统有一个全面的初步了解,为后续学习计算机相关课程奠定基础。(7)互联网:了解计算机网络的基本概念、计算机网络的发展过程及特点,知道相关的名词术语。(8)控制科学与工程:了解自动控制的应用领域,学习自动控制和自动控制系统的基本概念,了解自动控制发展过程和自动控制系统分类。(9)光电信息技术:了解光电信息技术中的激光技术、光纤通信、自由空间光通信、激光雷达和光信息处理等方面的内容。(10)数字媒体技术:学习数字媒体技术的概念、内涵。了解网络电话、网络电视、移动多媒体广播和动漫等方面的内容,知道数字媒体制作的过程和工具。(11)图像信息处理及应用:了解数字图像处理的基本概念;了解数字图像处理研究的主要内容;了解数字图像处理在各个领域中的应用,以及与计算机图形学、模式识别、计算机视觉等学科的关系。(12)专业培养计划介绍及讨论:了解电子信息工程专业的培养计划,在了解公共基础课、专业基础课、专业课等之间区别和联系的基础上,指导学生制定专业学习规划。

2 教学初探

根据电子信息工程专业导论的教学目的和目标,在以下多个方面开展了本课程的工作:

具有博士学位教授职称的教师担任本课程建设项目的负责人,形成一支素质优良、学历职称结构合理的教学梯队。制定完整规范符合教学要求的教学大纲、授课计划及文字教案等,选用及时和准确反映学科发展方向和前沿、适应教学要求的优秀教材以及能够较好地辅助教学的教学参考资料。制作与授课内容相符合的电子教学课件。对教学方法进行改革实践,采用先进科学的教学方法和现代化教学手段,提高教学效果与质量。

在教学内容上:在选择新颖、全面、正式出版教材的基础上,适当补充电子信息领域的最新进展,充实教学内容。在教学方法上:采取教师讲授、学生自学讲授,课堂讨论、提问等多种方式方法,激发学生学习兴趣。在教学手段上:多媒体课件教学与黑板板书相结合,取长补短,提高课堂教学效果。教学考核上:注重平时,期末考核采取灵活多样的方式,例如,可以老师规定考核的基本内容,让学生自己拟定题目,针对该课程的教学内容完成一篇学习论文。完善教学各个环节和教学基本材料,加强教学团队建设,进一步提高教学质量,更好地为电子信息工程专业本科学生的培养搭建一个提高专业素养的平台。

3 结束语

专业导论是将涉及内容很广的学科做概括性介绍,一般不会有非常深入的分析,但对历史和未来都有精简扼要的介绍,使学生对学科专业有一个概括的了解,以便更好地理解学习其他课程的目的。

电子信息技术是信息科学技术中的主要内容,它代表了当代社会最具潜力的新的生产力。电子信息技术是一个学科群体,电子信息产业包括电子产品、光电产品、通信设备、计算机硬件、软件和某些信息应用技术等,它们在国民经济中占有很大比重,是我国国民经济的支柱产业之一。随着电子信息技术的发展,各学科之间、各生产企业之间相互渗透、日趋融合,因而全面了解电子信息技术的专业内容、概念,以及技术进步和今后发展,对大学新生是必要的。作为介绍专业方向、专业领域的基本概念和技术发展动向的导论课,可以帮助他们了解专业方向,了解电子信息技术领域的各主要学科所涉及的技术、相关的业务领域和大学毕业后可能从事工作的业务范围、部门等,以利于他们大学四年的自主学习。

项目资助:上海市教委科技创新项目(12AZ10)、上海电机学院重点培育项目(10C104)和上海电机学院重点学科项目(10XKF01)资助课题

参考文献

[1] 黄载禄.电子信息技术导论[M].北京邮电大学出版社,2009.

[2] 李衍达.信息科学技术概论[M].清华大学出版社,2005.

[3] 黄凤玲.电子与信息技术类专业概论与职业导论[M].中山大学出版社,2009.

[4] 谢文,滕平.地理信息系统专业导论课程教学改革初探[J].大家,2012(14).

[5] 张运九,吴勇,薛光辉,卢继霞.测控技术与仪器专业导论课程教学的探索与实践研究[J].中国科教创新导刊,2012(19).

[6] 彭熙伟,廖晓钟,邹凌.“自动化专业导论”课的教学实践与探索[J].中国电力教育,2011(1).

[7] 黄军校.基于CDIO理念的市场营销专业导论课程教学改革研究与实践[J].沿海企业与科技,2012(3).

光电信息技术论文范文第5篇

关键词:光电信息工程专业;课程体系;现状;必要性;策略

光电信息工程专业是一门融合了光学、电子学、机械学、计算机科学的交叉性学科,被广泛应用于电子信息学、光纤通信、光电子学等领域之中,是我国高校各专业之中,最为重要的理工类专业之一。近年来,随着国家对教育事业的扶持力度越来越大,在高校专业教育教学方面的要求也更加明确,如何高效培养具有光电信息工程专业知识与专业技能的人才,使其投身于国家各行各业光电信息技术研究、开发、管理等工作中,促使我国光电信息工程技术不断取得新突破,这已经成为高校光电信息工程专业教学者、管理者、国家教育部门重点关注的工作内容。基于这一点,笔者认为应该首先从开办有光电信息工程专业的高校,在课程体系方面进行构建与完善,适当增加与删减专业课程,突出本院校的光电西夏女工程专业特色,结合市场需求进行定向式专业人才培养的课程体系改革。

1.光电信息工程专业课程体系构建的现状

结合有关高校的光电信息工程专业课程体系构建情况与教学工作效率来看,笔者认为当前我国光电信息工程专业课程体系的构建现状,其主要特点可以归纳为以下三个方面:第一,高校光电信息工程专业课程体系的构建思路与实际工作正在不断完善与深入中,但是由于受到我国专业教材更新慢、教学基础设施不完善等问题的影响,导致光电信息工程专业课程体系的构建处于缓慢发展的阶段,无法与高速发展的光电信息工程科学与日益迫切需求的市场人才要求相符合,极大的影响了我国高校对光电信息工程专业人才的培养工作。第二,高校光电信息工程专业课程体系主要包括了物理光学、信息光学、电路、基础电子技术、集成电子技术、信号与系统、数字信号处理、激光原理与技术、光电传感技术、光电仪器设计、数字图像处理、光纤通讯、计算机原理、单片机原理、自动控制原理、精密机械学等众多学科,在课程体系的构建上具有非常大的难度,在这方面,我国高校管理者与光电西夏女工程专业的领头人、教学者对课程体系构建的能力有待进一步提高。第三,我国光电信息工程专业的课程体系,其制定在当前阶段,主要还是考虑到对教师教学工作的合理分配与有序安排,而不是为了更好的搭配教学科目、提高教学效果而进行课程体系构建的,所以,从这一点上来讲,高校光电信息工程专业课程体系的目的性不合理,需要在今后我国高校光电信息工程专业的课程体系构建与完善过程中,重视对专业各科目的合理搭配与次序排列,促使教学连贯与相互联系,使学生对光电信息工程专业的知识学习与技能掌握更加高效。

2.光电信息工程专业课程体系构建的必要性分析

根据各大高校踊跃开办光电信息工程专业与国外光电信息工程专业的开办情况来看,笔者认为构建光电信息工程专业课程体系的必要性,主要体现在以下三个方面:第一,加强光电信息工程专业课程体系构建工作,是高校提升自身专业竞争力、教学质量的必要举措,通过对光电信息工程专业课程的合理选择与科学排列,促使教学工作环环相扣、井然有序,学生的学习生活也更加的有规律,能够跟上教师的教学步伐,并提高了学生的学习效率,促使高校培养出的专业人才在知识与技能方面,要优胜于其他高校,使高校自身的专业地位在全国高校中得以提升。第二,光电信息工程专业课程体系的构建与完善,是我国教育部门明确规定的具体要求,随着近年来高校在光电信息工程专业上的不断扩展,以及光电信息工程专业内容的不断丰富,高校的光电信息工程专业课程体系也应当跟上时展的脚步,通过结合高校自身发展的实际情况与教学体系、师资力量的配备,合理的构建课程体系,使光电信息工程专业的教学工作在合理的课程体系下,发挥出积极的教学作用。第三,国外高校光电信息工程专业的课程体系,有别于我国高校的光电信息工程专业的课程体系,由于国外高校的教学专业实施齐全、教学思路开放,所以国外光电信息工程教学更多的倾向于实践与理论并行的教学方式,在课程体系上自然也是理论课与实践课相辅相成,而我国光电信息工程专业的教学工作,则受到这一方面的限制,主要是进行理论教学,课程体系上也就过多的偏向于理论课,并且在不同学科的理论课排列上缺乏考虑,经常出现这一堂课与下一堂的教学内容,发生大的跳跃式改变。

3.构建与完善高校光电信息工程专业课程体系的理性策略

3.1通过国家教育政策与地方教育部门,加强高校光电信息工程专业课程体系构建与完善工作的监管力度

我国光电信息工程专业课程体系的构建与完善,其最有效的动力就是国家政策的合理规定与地方教育部门的有效监督管理,如果脱离了这两个方面的帮助与监管,我国高校光电信心工程专业的课程体系改革工作,就常常会成为纸上谈兵,只喊口号不作为。因此,笔者认为我国教育部门,应该针对我国各大高校光电信息工程课程体系的具体情况,提出合理的改进意见,并由地方教育局对本地区高校的课程体系改革工作进行监督管理,确保光电信息工程专业课程体系改革的有序进行。作为我国高校光电信息工程专业课程体系监管的主要力量,国家及地方教育部门要切实履行自身的教育工作监督与管理的职责,及时发现必指出光电信息工程专业课程体系构建的不足之处,结合相关教育专家的意见,提出完善建议。

3.2加强高校师资力量建设,丰富高校光电信息工程专业课程内容,加深对国内外高校课程体系的经验交流与学习

我国光电信息工程专业的课程体系构建与完善,应当从自身的教师团队上寻找原因,由于从事光电信息工程专业教学的人员在专业能力与课程规划能力上的不足,以及各科教师的缺乏,导致课程体系的制定偏向于教师教学任务的分配,忽视了利用课程的合理搭配来提升教学质量,所以必须要加强高校的师资力量建设,确保光电信息工程专业教师的充足。另外,应当结合目前国际中最新的光电信息专业的知识与技术,及时对教学教材与教学知识进行更新与完善,像学生传递最新的专业知识与技能。同时,结合国外高校在光电信息工程专业课程体系上的优势进行分析,发现自身的不足之处,加深国内外对课程体系构建的经验交流与学习,进一步完善我国高校光电信息工程专业的课程体系,使其更加合理化、高效化。

4.总结

我国高校光电信息工程专业课程体系的构建与完善,应当深入了解我国各大高校在光电信息工程专业课程体系构建上方面的实际情况,明确课程体系构建的重要性,通过国家教育政策与地方教育部门,加强高校光电信息工程专业课程体系构建与完善工作的监管力度,加强高校师资力量建设,丰富高校光电信息工程专业课程内容,加深对国内外高校课程体系的经验交流与学习等措施,进一步完善我国光电信息工程专业的课程体系,从而取得更好的教学效果,为我国输送更多的具有扎实专业知识与技能的光电信息工程专业人才。

参考文献

[1] 刘文耀,王晋疆,“光电信息工程”学科专业课程体系的构建[A],光电技术与系统文选――中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005.

[2] 李晨霞,康娟,夏涛,沈常宇,沈为民,徐时清,光电信息工程专业人才培养研究[J];高等理科教育,2008,(06).

光电信息技术论文范文第6篇

论文摘要:光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备,预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。

如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展,改变了人们的生活方式,使得知识经济初见端倪,那么随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出:“90年代,全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展,谁在光电子产业方面取得主动权,谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论:“21世纪具有代表意义的主导产业,第一是光电子产业,第二是信息通信产业,第三是健康和福利产业……”,可以断言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。

1世界光电子技术和产业的发展

光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料,光纤已经成为通信网的重要传输媒介,现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输,到20世纪末将达到85%,但从目前光纤通信的整体水平来看,仍处于初级阶段,光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前,各种新技术层出不穷,密集波分复用技术(DWDM,在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号,以提高单根光纤的传输能力)、掺铒光纤放大器技术(EDFA,可将光信号直接放大,具有输出功率高、噪声小,增益带宽等优点)已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中,光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”,由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展,也日趋成熟,将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用,给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业,对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计,到2003年,光电子产业的总产值将达2000亿美元。

Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求,为满足需求的增长,人们可以铺设更多的光纤,或靠提高单路光的信息运载量(现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps,并已有40Gbps的演示性设备)。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术,增加光纤内通光的路数(光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps)。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出:“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元,比去年增加23%;1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元,比去年增加33%;980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元,比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元,预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司(CIR)的研究预测,北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元,约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化,但是全光交换将在几年内成为市场主流,报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据,但仍有创新性公司进入的可能。

2我国的光电子技术和产业

近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展,在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离,个别领域还处于世界领先地位。

国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统(如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件)等已经占领了国内较大的市场份额,初步具备同国外大公司竞争的能力,在毫无市场保护的情况下,靠自己的力量争得了一席之地,市场营销逐年有较大的增长,个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白,打破国外产品在市场上的垄断地位,同时争取进入国际市场。

掺铒光纤放大器(EDFA)是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件,国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器,670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件,90%使用国产器件,国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件,占领了100%的国内市场。

但是,我们应当认识到在我国光电子技术发展中,光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分,但在整个系统和设备成本中所占的比重较小,其产值较低,目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段,光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破;国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求,导致国外器件占据国内市场相当多的份额;在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。

我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域,与世界发达国家几乎同时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造技术的落后和材料水平有限,而国际上光电子产业已经进入加速发展阶段,留给我们的时间只有三到五年,如果我们不在目前产业化的技术发展阶段进入,就会失去大好时机。机不可失,时不再来,到产业化后期时将要花数倍的力量才能弥补,也许会彻底失去时机,受制于人。

光电信息技术论文范文第7篇

论文摘要:光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备,预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。

如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展,改变了人们的生活方式,使得知识经济初见端倪,那么随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出:“90年代,全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展,谁在光电子产业方面取得主动权,谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论:“21世纪具有代表意义 的主导产业,第一是光电子产业,第二是信息通信产业,第三是健康和福利产业……”,可以断言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。

1 世界光电子技术和产业的发展

光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料,光纤已经成为通信网的重要传输媒介,现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输,到20世纪末将达到85%,但从目前光纤通信的整体水平来看,仍处于初级阶段,光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前,各种新技术层出不穷,密集波分复用技术(dwdm,在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号,以提高单根光纤的传输能力)、掺铒光纤放大器技术(edfa,可将光信号直接放大,具有输出功率高、噪声小,增益带宽等优点)已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在dwdm系统和光传输设备中,光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”,由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展,也日趋成熟,将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用,给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业,对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计,到2003年,光电子产业的总产值将达2000亿美元。

internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求,为满足需求的增长,人们可以铺设更多的光纤,或靠提高单路光的信息运载量(现在主干网可以分别工作在2.5gbps和10gbps,并已有40gbps的演示性设备)。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术,增加光纤内通光的路数(光波分复用的实验记录已经达到2.64tbps)。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出:“信号传输用 1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元,比去年增加23%;1.48μm信号放大用激 光器1999年市场份额达到1.6亿美元,比去年增加33%;980nm信号放大用激光器销售额达2.9 亿美元,比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元,预期2003年将达到30 亿美元”。美国通信工业研究公司(cir)的研究预测,北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元,约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化,但是全光交换将在几年内成为市场主流,报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据,但仍有创新性公司进入的可能。

2 我国的光电子技术和产业

近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展,在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离,个别领域还处于世界领先地位。

国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统(如激光器、探测器、光收发模块、edfa、无源光器件)等已经占领了国内较大的市场份额,初步具备同国外大公司竞争的能力,在毫无市场保护的情况下,靠自己的力量争得了一席之地,市场营销逐年有较大的增长,个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高 技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白,打破国外产品在市场上的垄断地位,同时争取进入国际市场。

掺铒光纤放大器(edfa)是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件,国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制pic和oeic的国家。808nm大功率激 光器及其泵浦的固体绿光激光器,670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件,90%使用国产器件,国产1.55μmdfb激光器 战胜了国外器件,占领了100%的国内市场。

但是,我们应当认识到在我国光电子技术发展中,光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分,但在整个系统和设备成本中所占的比重较小,其产值较低,目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段,光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破;国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求,导致国外器件占据国内市场相当多的份额;在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。

我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域,与世界发达国家几乎同时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造技术的落后和材料水平有限,而国际上光电子产业已经进入加速发展阶段,留给我们的时间只有三到五年,如果我们不在目前产业化的技术发展阶段进入,就会失去大好时机。机不可失,时不再来,到产业化后期时将要花数倍的力量才能弥补,也许会彻底失去时机,受制于人。

光电信息技术论文范文第8篇

论文摘要:光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备,预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。

如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展,改变了人们的生活方式,使得知识经济初见端倪,那么随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出:“90年代,全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展,谁在光电子产业方面取得主动权,谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论:“21世纪具有代表意义的主导产业,第一是光电子产业,第二是信息通信产业,第三是健康和福利产业……”,可以断言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。

1世界光电子技术和产业的发展

光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料,光纤已经成为通信网的重要传输媒介,现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输,到20世纪末将达到85%,但从目前光纤通信的整体水平来看,仍处于初级阶段,光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前,各种新技术层出不穷,密集波分复用技术(DWDM,在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号,以提高单根光纤的传输能力)、掺铒光纤放大器技术(EDFA,可将光信号直接放大,具有输出功率高、噪声小,增益带宽等优点)已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中,光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”,由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展,也日趋成熟,将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用,给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业,对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计,到2003年,光电子产业的总产值将达2000亿美元。

Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求,为满足需求的增长,人们可以铺设更多的光纤,或靠提高单路光的信息运载量(现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps,并已有40Gbps的演示性设备)。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术,增加光纤内通光的路数(光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps)。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出:“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元,比去年增加23%;1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元,比去年增加33%;980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元,比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元,预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司(CIR)的研究预测,北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元,约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化,但是全光交换将在几年内成为市场主流,报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据,但仍有创新性公司进入的可能。

2我国的光电子技术和产业

近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展,在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离,个别领域还处于世界领先地位。国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统(如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件)等已经占领了国内较大的市场份额,初步具备同国外大公司竞争的能力,在毫无市场保护的情况下,靠自己的力量争得了一席之地,市场营销逐年有较大的增长,个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白,打破国外产品在市场上的垄断地位,同时争取进入国际市场。

掺铒光纤放大器(EDFA)是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件,国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器,670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件,90%使用国产器件,国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件,占领了100%的国内市场。

但是,我们应当认识到在我国光电子技术发展中,光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分,但在整个系统和设备成本中所占的比重较小,其产值较低,目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段,光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破;国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求,导致国外器件占据国内市场相当多的份额;在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。

我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域,与世界发达国家几乎同时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造技术的落后和材料水平有限,而国际上光电子产业已经进入加速发展阶段,留给我们的时间只有三到五年,如果我们不在目前产业化的技术发展阶段进入,就会失去大好时机。机不可失,时不再来,到产业化后期时将要花数倍的力量才能弥补,也许会彻底失去时机,受制于人。

光电信息技术论文范文第9篇

【关键词】光信息科学与技术专业;实践教学;创新体系

中图分类号:G6420文献标识码:A文章编号:1006-0278(2012)02-128-01

光信息科学与技术专业属于新增专业,增设的目的就是为了适应科技发展的需要,培养科技创新型人才,本专业具有很强的理论性和实践性,构建专业实践教学创新体系十分必要。

一、光信息科学与技术专业实践教学创新体系的内涵和特征

(一)实践教学创新体系的内涵

实践教学创新体系在内涵上分为狭义和广义,我们一般理解的实践教学创新体系就是实践教学的内容体系,在教学计划中经常使用的教学体系,这属于狭义的实践教学创新体系;广义的实践教学创新体系不仅包含实践教学内容体系,还包括实践教学目标体系、管理体系、条件支撑体系等,在教学的过程中,实践教学内容体系不仅要发挥主要作用,目标体系、管理体系等也要发挥各自的作用,体系之间相互协调与配合,实现总体教学目标。实践教学体系的目标是培养学生综合运用光和信息知识的能力,通过观察、实验、操作等教学方式,让学生掌握理论知识和实践操作能力,实验教学是光信息科学与技术专业教学的重要组成部分。

(二)实践教学创新体系的特征

由于光信息科学与技术专业在教学内容和教学方式上都具有综合性,因此时间教学体系本身就具有综合性;光信息科学与技术学科有很强的实践性,很多教学内容都是对光电子器件的实际运用,以理论知识来指导实践,因此时间教学体系具有实践性;光信息科学与技术专业教学的目的就是让学生学会光信息科学技术的运用,在教学过程中,对教学内容的实践需要依靠光电子和信息产业,教学的过程、实验的形式和内容都要依靠光信息技术,因此实践教学体系又具有开放性。实践教学的开展不仅需要学校的努力,还需要光信息和光电子等相关企业的积极参与,为学生的学习提供场所、产品和经验,因此实践教学体系具有主体性。

二、实践教学创新体系的构建

(一)构建校内创新实践教学平台

由于光信息科学与技术专业具有很强的实践性,要想培养学生的创新能力,高校应该建设创新实验平台,集教学、实验、开发与一体,实验的内容围绕光信息和光电子器件的设计与开发,并不断创新实验内容,注重实验的应用性、创新性、开放性。在条件上,实验创新平台应该布局合理、科学,使平台具有良好的操作环境,在内容上,实验平台应该注重理论知识和实践内容相结合,把相关的理论知识运用于光信息技术研究中去,在管理上,应该注重实验设备、师资建设、教学内容等方面的管理,使实验平台成为一个有机组合的整体,各个部分都在发挥着功效。

(二)构建校外创新实践教学平台

校外创新实践教学平台与校内创新实践教学平台的基本属性、建设方法、管理模式和功能都有很大的区别,校外创新实践教学平台是校内实践教学平台的补充,两者都发挥着重要的作用。在条件上,校外实践教学平台一定要具备足够的场所、设备、师资力量和实践资源,这是最基本的条件,能够保证校外创新实践平台的正常运行,在管理上,校外创新实践教学平台应该借鉴相关企业的成功经验,请企业成功人士参与管理,与校内教师进行良好的配合,在运行上,学校需要建立有效的沟通机制,丰富教学内容和形式,以光信息和光电子相关企业为主,利用好社会资源,加强校企合作。

(三)构建校企合作的实践教学模式

高校教学的目的就是为社会培养更多人才,因此,人才的培养和社会需求是分不开的,如果只是把学生关在学校里,使教学脱离了社会实际,那么培养出来的人才也不适应社会的发展。学校应该和本地区内光电子信息企业加强联系,通过校企合作,请企业内相关专业技术人员到学校传授经验,让学生去企业内亲身实践,不但使学生加深了对光信息科学与技术的了解,还锻炼了学生的社会实践能力,使学校教学和社会发展需求相适应,培养出了更多适合社会需要的人才。

参考文献:

[1]郭祥群,胡荣宗,穆纪千.着眼于素质和创新精神构建实验教学新体系[J].实验技术与管理,2004,21(2):183-188.

[2]沈元华,马秀芳.在普物光学实验教学中开设研究性实验[J].光电子技术与信息,2005,18(2):110-112.

光电信息技术论文范文第10篇

“973”、“863”等科研项目的牵引下,团队的科研工作有了显著进展。

高速集成光电子器件研究取得重大进展

在前期工作的基础上,开展了集成光源管芯端面抗反镀膜工艺的优化。利用双频PECVD沉积方案实现了MPa量级的低应力SiNx薄膜的沉积,并研究了影响镀膜应力的关键因素,从而提高了镀膜厚度和应力的可重复性和一致性。通过优化端面抗反镀膜,有效地抑止了集成光源高频调制响应中因端面光反馈引起的异常起伏,为实现40 Gb/s大信号调制工作奠定了基础。同时,开展了高速集成光源模块封装结构设计研究,初步确定了封装的基本形式。重点对同轴―共面波导转换结构及低损耗共面波导传输线进行了设计和优化。通过理论模拟和实验测试研究了封装对高频调制响应的影响,特别是对平板波导模式引起的谐振峰的抑制。在此基础上,成功地制作出应用于40 Gb/s高速光纤系统的DFB+EA单片集成光源模块原型器件,并对其大信号调制特性进行了测试,获得了张开度良好的眼图。这是国内首次制作成功40 Gb/s集成光源模块,标志着我国高速集成光电子器件的研究水平上了一个新台阶。

面向量子信息技术的微纳光电子器件的研制

作为切入点,研究了可用于量子保密通信和线性光学量子计算的单光子光源,包括器件的设计和特性模拟以及制作工艺。提出了一种新的微腔结构,即由点缺陷二维平板光子晶体作为微腔的主体,微腔下面加入DBR反射器以提高光子出射效率。研究了该结构的单光子发射效率、发射光子的偏振特性和不可区分度,分析了改进单光子特性的思路。此外,还提出了一种可适用于各种特性衬底的纳米小球自组织方法来制作二维光子晶体结构。在此基础上,申请并获得国家“973”计划子课题“微纳结构新型光电子集成器件及模式耦合研究”的资助,为该领域的深入研究提供了保证。

功率型GaN基蓝光LED的制作和应用技术取得多项突破性进展

提出了载流子输运和复合的物理机制,设计出新型的LED外延材料结构,并优化了器件制备工艺。提出了具有自主知识产权的倒装焊功率型GaN基LED的制作工艺,包括高质量III-V族氮化物材料的金属有机化合物气相外延生长,低热阻、高效率的器件结构设计及其制作技术,获得器件的性能为国内最好水平之一。同时,功率型GaN基LED的封装和系统应用技术取得重大突破。基于非成像光学,设计了具有自主知识产权的LED光学系统,开发了实用化的具有矩形照度分布的新型高效LED路灯。在保持较好的照明均匀度和稳定平均照度的情形下,新型LED路灯不仅具有寿命长、照度分布均匀、显色性较好的优点,而且在实际耗电功率上具有明显的优势。该研究目前得到国家“十一五”“863”计划半导体照明工程重大项目课题“高效率GaN外延材料制备”的支持。

微纳光电子集成器件技术取得创新性进展

已经建立起了较完善的光子晶体的理论分析方法和模拟设计平台,在光子晶体带隙限制波导的研究中取得了重要进展,成功制作出带有空气桥结构的二维光子晶体带隙限制光波导结构。提出了金属长程SPP波导与普通介质波导之间的耦合机理,获得了很好的理论模拟结果,开发了制备均匀高质量纳米金属薄膜的工艺条件,并采用端面光纤激励方法,成功激励起了长程SPP模式。在关于表面等离子Purcell效应的研究中,创新性地提出通过在金属内掺入其他介质材料,可有效地降低复合材料(即金属陶瓷)的等效等离子体频率和高频介电常数,使得在纳米硅基发光材料的中心发光波长处,亦能获得极大的自发辐射增强。

智能光网络的研究取得新突破

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