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光电子技术专业合集13篇

时间:2023-12-08 17:17:52

光电子技术专业

光电子技术专业篇1

[中图分类号]F224.39

[文献标识码]A

[文章编号]1672-5158(2013)05-0321-01

目前,随着我国电子科学技术的发展,我国在专业设置方面也进行了不断地改革,电子科学与技术专业的前身便是的电子器件、激光、微电子等专业的组合与推陈出新的成果。它是一个宽口径、新生代的专业。并且一直是我公司研究的核心方向,拥有一支科研先进、学历资深的强大队伍。在我国,电子科学与技术专业的实用性与实践性都相对较强,不管是我国初级阶段的小康社会还是未来共同富裕的实现,电子科技都已经与普通百姓的生活息息相关。因此,目前光电子实验室是培养电子科学与技术专业人才及其重要的一步。

1实验项目的设置

根据我公司的现状,设置了以激光电子为基础贯穿整个光电子实验室的全过程,在此基础上,设计并制作了各种的实验器材与设备。经过深思熟虑与各部门的讨论研究,再结合公司周围的建筑环境,明确了应建的实验项目。通过实验项目的研讨,抽取项目中的四个实验,作为确定测量激光以及技术的项目,其中,实验以“光电子物理基础”为依据,来测定激光增益、激光线宽、以及激光纵横模。而另一方面,将以“光电子技术”为依据,主要项目是技术方面(包括电光调制技术、倍频技术以及激光调Q等)。

2实验仪器的设计和制作

公司通过走访了国内的几所科研公司的实验室,根据与实验室的领导谈话,得知并了解了这些公司电子科技实验室的一些状况与创新之处。我们也明确了并规划了属于自己的电子实验室设备配置的基本蓝图。

在测定激光增益这一项目过程中,发现我国内光电实验的方法都是各持己见、截然不同。比如:就拿放大法来说,有些科研人士是透过一个放大器并根据激光器所输出的激光,然后分别进行输入光强大小与放大器输出光强大小的测定,再根据最后的结果,求出所得的增益系数。另一些则在采用此方法时,也不尽相同。他们测试增益系数的方法是通过内损耗法而得。也就是把损耗输出片插入腔内,并且,根据该损耗片旋转的角度变化与损耗片上光反射率所发生的改变,然后,对损耗片上所输出的光强以及损耗片旋转角度变化关系曲线的测定,通过数据,就可以很快的求出小信号的增益系数,除此之外,还可以求出一些参数(如:腔内所损耗的以及饱和光强的参数等)。

但是用这种方法来测试机构是比较的复杂的,并且在数据处理方面,工作量与时间量都比较大,按照客观的标准,我们可以换另外一种方法来测试激光增益,那就是内损耗法。一般公司的光电科研室,大多数都使用染料调Q的方法来进行激光调Q,目前,工业化进程较快,并且工业生产中,激光的应用现状与调Q都比较的稳定与先进,基于这个原因与现状,我们采用电光调Q技术,并且已经明确了我们所要建设的电光调Q的实验基本的方法与操作原理。

确定了我们所采用的实验设备方案之后,下一步,就是依据所使用的状态与情形,明确与规划好实验设备的基本参数以及测量操作过程的精确程度,然后,就是设计新版的实验操作仪器结构,但是,在使用的过程中,出现了一些小问题,所以,根据使用的状况,我们对某些结构又开始了更精确与先进的改进,例如。当我们在采用内损耗法时,如果激光增益的损耗片旋转角度为@时,那么,放射光束的旋转角度就是2@。这就是为什么光探测器不能跟损耗片放在同一个旋转驱动轴上的原因。为了能够确保损耗片在旋转的过程中能够与反射光束探测器运转方向一致,在我国许许多多的实验装置中都是采用一套齿轮系统。然而,我们测试反射光时,是直接地用我们所设计的一条长条形的光电池。但是,这并不影响实验的内容与结果,如果损耗片在旋转的过程中,使反射光束不脱离光电池,那就万无一失了。这样不仅使实验装置更加的简洁,而且也降低了制作材料的成本。还有就是,三套装置的空间都较小(包括激光横模的测量、激光线宽的测量、激光纵模的测量)。在我们设计的过程,会将我们采用的同一种激光源(He-Ne激光)放置在同一个实验箱里面。激光就会被光反射器各自的引到不同的测试光路里面。这样可以有效的提高实验空间的利用。

在我们推出新的实验装置时,我们会用微机采集测试代替之前设备中,使用函数记录仪收录实验的数据。例如,如果在测量增益,损耗片上的反射光强度与其旋转角度的相关曲线,或者在测量激光横模时,光强的分布曲线,透过计算机的程序掌控步进电机运动,光探测器所测得的结果会通过模数转换被串口输进计算机里面去。这样曲线与数据表文件都会在计算机的荧屏上显示。为了能够使操作员通过计算机读取相关的数据并进行细致的分析与处理,在实验结束后,可以将数据拷进自己的硬盘里。这样不仅能够提高操作员对实验数据的敏感度与精确度,同时,还能更加熟练的操作相关的软件,如:Origin或者Matlab等。为了确保实验测试的精确度,如果我们测量激光线宽时,可采用多光束干涉法,并在我们新设计的实验装置中用CCD成像代替之前实验中通过拍照来记录的感光底片,输入计算机里,这样相关的程序读取荧屏上显示的数据以及图形文件。

为了避免在操作过程中产生枯燥的心绪,在实验设计制作的过程中,可以适当的加上其他有趣的项目。如果是进行电光的调制实验,操作员可以把电光晶体上测得的电光调制曲线进行适当的调节,然后,增加正弦信号,并通过调节直流偏压来观察信号的失真状况。紧接着,我们可以把MP3中一些通俗歌曲的音频信号传送到电光晶体上,收到的音频信号放大后,通过扬声器进行播放,在此过程中,操作员不仅可以领略到光通讯的整个过程,还可以感受到波片旋转过程中信号失真的具体状况。

3电子实验室目前使用的现状

目前,电子实验室主要开放对象是电子科学与技术专业的技术员。在实验的整个过程中,我们倡导操作员积极动手试验,以提高他们对基本实验的方法与技巧熟练度。本实验室除了对专业的技术员开放外,还可以开放其他对电子科学感兴趣的员工开设实验(物理学和应用物理学设有“现代光学实验”一课,物理学和应用物理学设有激光原理实验课程)。实验室除了能够完成实验任务外,还能帮助技术人员的研究其他的实验活动。并且,还想使实验室的设备更加简单化,以便相关技术人员进行更广泛的研究。如把电光调制系统更进一步的简单化,完成了混沌信号光通讯的研究,还有采用了脉冲调Q激光器,进行了激光烧蚀制备纳米材料的实验研究。

4下一步的规划

在光电子实验室里,由于里面设备的局限n生,技术操作员只能进行一些基础性的实验项目,由此可看出,光电子实验室在功能方面还有待完善。根据我公司的计划,在实验室的空间里,也新设了其他的实验项目(电子科学与技术中的“现代光学基础)这个实验项目跟普通的物理实验相差甚远,主要针对公司电子实验室的特点而设置。

光电子技术专业篇2

在光电子技术专业课程教学改革中,笔者根据工作过程系统化理论要求,重新对以前所开设的课程进行梳理,分析该专业人才在社会中所承担的工作岗位和工作任务,归纳出培养该专业人才所需的相关具体能力,并结合学校实训条件确定了学习领域的课程设置。

一、专业建立初期开设的相关课程与存在的问题

我校光电子技术专业(LED应用技术专业)的设立构想是在2010年初形成的。当时本地政府为了大力发展绿色照明产业,培养一批服务于当地经济发展,满足LED新光源产业发展需要的初中级人才,决定2010年秋季在我校(中职)新建LED应用技术专业。

在专业开设初期,并没有对当时相关工作岗位进行调查了解,只是根据中职学生自身认知能力和学校的实训条件,初步制定出光电子技术专业的相关专业课程,主要有以下几门:

光学基础课,是一门了解光的本质,光的基本规律和光学基本知识的课程,培养学生对光学基础知识的初步了解。LED封装技术课,了解LED芯片与LED灯珠的生产工艺过程,掌握有关生产设备的使用操作。LED电源驱动与控制,这是一门重要的专业课,主要介绍LED驱动电源的各种类型与工作原理,是LED产品应用的重要知识。在开设这门课之前必须开设电子技术(模拟、数字)课程,这是电子知识应用的基础。同时还开设单片机技术课,实现对LED的编程控制。二次光学设计课,此门课是对LED出光效果的二次设计,使LED灯具更加符合产品的有关功能要求,采用的软件是Trace PRO,其功能是进行产品的建模与光学仿真。

以上几门重要的专业课的开设,使学生能够了解LED的基本知识和封装结构,并且基本上可以将LED灯珠应用于灯具产品上,懂得电源驱动与控制方法。但是我们培养的人才能适应社会上哪些具体的工作岗位呢?又具有哪些必要的素质和能力呢?学生毕业后能否找到适合的工作呢?我们并未详细分析和考虑过此问题。很明显这样的课程设置,不适合工作过程系统化的要求。如何调整光电子技术专业的课程设置,使它更适合人才培养的要求,这是光电子技术专业在发展过程中必须解决的问题。

二、光电子技术专业人才的社会岗位与应具备的能力调查

1. 人才培养要适合相应的社会岗位和工作任务。

经历了前期的课程设置探索与教学实施,我们深深地意识到人才的培养不能与社会对相应人才的要求脱离。故我校通过组织学生到校外对口专业的企业实习;通过派遣有关专业课教师到LED企业学习;通过走访当地很多LED企业进行调研;通过到当地LED产品批发市场的市场调查等,使我们对光电子技术专业的人才培养要求有了更深的认识。这些工作使我们了解到LED企业有哪些典型的工作岗位,要求学生具备哪些具体的素质,掌握哪些工作能力;了解到LED企业产品的具体生产工艺流程和管理机制,LED产品在市场中的需求状况以及LED产业在未来的发展趋势。这些对我们实现“实训即生产”的实训教学带来相当大的帮助。

根据调研情况,我们总结出几个典型的社会工作岗位:LED封装工艺生产岗位、LED灯具设计与组装岗位和LED产品采购与营销岗位。

2. 典型工作岗位的具体能力要求。

LED封装工艺生产岗位是LED封装企业在生产LED灯珠产品过程中,需要操作有关设备的岗位。这些岗位需要对LED芯片与LED封装结构有一定的了解,并且要熟练操作设备机器,要求心明手快,手脚协调能力较强,还有能承受长时间上班的身体素质等。

LED灯具设计与组装岗位是LED灯具企业在产品外观创新方面对人才的要求。要求具备一定的创新能力,同时能熟练使用几种产品外观设计软件,又能掌握简单的编程能力实现对产品的智能控制,并能正确组装有关LED灯具配件。

LED产品采购与营销岗位包括产品原材料的采购检验和产品的宣传销售工作,故要求有严谨的工作态度,文明礼貌的待人品德,具备良好的沟通能力、人际关系和团队合作精神,懂得产品销售的有关途径和方法等。

三、学习领域的新课程改革

在对社会工作岗位的调查和专业人才应具备的能力进行分析总结后,就可以考虑对学习领域的专业课程重新设置,但是笔者认为专业课程的设置还应考虑另两个方面的因素,那就是中职学生的自身认知能力水平和学校的实训设备条件。

作为中职学生,他们不同于高职或本科学生具有较好的文化基础和学习能力。中职学生的文化基础知识整体较差,对理论知识的学习比较厌倦,但对于动手操作等技能的学习却有较强的学习兴趣。故在课程设置与教学过程中不能太理论化,要多一些技能操作方面的训练课程,让他们在做中学,在学中做。另一方面,学校的实训条件也是制约课程设置的重要因素。现在很多专业技能的提升都需要有配套的相关实训室及实训设备,否则实训课程无法开展,学生的技能训练也无法进行。我校的实训室建设得到政府的高度重视和大力支持,相继建成LED封装室、LED检测室、LED驱动室和LED灯具组装室等。

根据以上分析,我校光电子技术专业的新课程设置主要包括三个方面:

(1)适用于LED封装工艺生产岗位开设的课程有:光学基础课、LED封装技术课和LED检测技术课。同时配置了LED封装生产车间和一整套LED检测设备。通过以上课程和实训的开展,可以使学生适应LED封装工艺生产的相关岗位。比如LED固晶机操作工、焊线操作工、灌胶操作工和分光检测操作工等。

(2)适应于LED 灯具设计与组装岗位开设的课程有:电子技术课、单片机技术课和灯具设计课(Trace-PRO、PRO—E软件)。同时配置了单片机实训室、灯具组装实训室和计算机软件设计实训室。通过以上课程的开设可以培养适合灯具外型设计岗位的人才和LED产品组装岗位的初中级技能人才。

(3)适应于LED产品采购和营销岗位开设的课程有普通话和应用文课、礼仪课、电子电器采购和营销课等。通过以上相关课程的开展,能培养适合于产品销售、来料检验、LED产品业务跟单和LED产品网上开店、实体开店销售等具体工作岗位的人才。

光电子技术专业课程设置的建设,应根据工作过程系统化的理论要求开展,由社会工作岗位或工作任务归纳出具体的行为能力,再转换成学习领域的课程设置,并进行学习情境或学习单元的设计。以上光电子技术专业课程的设置改革是根据我校的实际情况在具体工作中总结出来的,对于不同地区不同学校来说,具体的课程设置应视特定的情况而定。

(作者单位:中山市建斌中等职业技术学校)

光电子技术专业篇3

随着光电子技术的快速发展,其应用越来越深入到社会生活的各个方面。传统的理论教学已经不适合新的教学形式。因此,要打破原有的教学方法,改革原有的人才培养模式,着力提高学生实践能力。项目教学法[1]是以项目为主线,以授课教师为主导,以学生为主体的教学模式。它是将具体项目贯穿于教学始终,以项目的形式引入基本原理[2],在组织课堂教学过程中采用案例教学法注重对基本概念和基本原理的掌握,在进行实践教学过程中以项目和任务为主要形式,为学生提出循序渐进、由表及里的学习方法和途径,提高学生的创新精神与实践能力,为社会培养优秀的应用型人才。

二、基于光电子技术课程的项目教学法的教学思路

在传统的光电子技术教学过程中,以课堂为中心、以光电子技术理论知识点为线索,教师向学生单向讲授理论知识。实践教学环节多采取简单模拟与验证的方式进行,学生的实践能力较差,创新精神薄弱。

为彻底改革上述教学模式上的不足,我们将项目教学法融入光电子技术的实际教学过程中。通过案例分解、项目递进优化、项目完善完成等手段与方法,促使学生主动学习光电技术的基本概念、基本原理,掌握基本公式与基本计算,掌握光电技术的基本应用。在此过程中培养学生认真学习的钻研精神,提高实际光电工程技能。按照项目的实际要求,从原理上进行综合归纳与分析,确立方案。并根据方案进行具体的项目实施,在实施过程中,学生以学习小组的形式,充分发挥每个成员的潜能与素质,通力合作,最终完成项目的任务。

三、基于光电子技术课程的项目教学法的教学流程

1.第一阶段:项目预备阶段。首先,将项目的任务导入课堂教学中。教师在光电子技术课程整体上设计出一个或几个基于光电子技术教学大纲基本要求的科研项目。此科研项目应该基本包括光电子技术的全部基础理论的主要知识点,或者说涵盖光电子技术教材的全部章节的主要内容,并且将项目分解成若干模块,每一个模块可以视为整体项目的子项目。每一个模块应该是光电子技术教材的一个章节或几个章节的内容的高度浓缩,而子项目为与本模块相对应的需要具体解决的问题,其举例说明见表1所示。表中所列的几个子项目,又可以形成一个完整的较大项目:“可实现激光传声摇控即时显示的海底机器人多功能探测系统”。其次,开始制订项目的任务方案。在制订过程中,学生小组成员要积极查阅各种学习资料,并进行详细讨论,深入分析本小组的项目任务。教师必须做出引导,指导学生采用正确的光电原理知识,建立并制订合理的项目计划。

2.第二阶段:项目实施阶段。要培养学生的协同创新思想,强调团队的角色定位能力,确保协同沟通创新能力的培养。首先,需要进行项目分工与角色扮演,各个项目小组成员可以根据自己的兴趣爱好进行分工,并确定好各自所扮演的角色与需要完成的任务,让每一位成员都能参与其中。其次,需要创设情景并提出项目任务,教师可以通过多媒体教学手段,将学习内容与项目紧密结合,激发学生的学习热情。最后,分组执行项目任务,教师根据每位同学的兴趣爱好及自身的能力进行分组,以便在项目任务执行过程中能够更好地发挥优势互补作用。例如:“设计并制作一个激光传声装置”小项目组共有六位同学,有两位同学性格内向,对基本理论知识很扎实,主要负责资料的查阅与原理的理解;另外两个同学对电路比较感兴趣,热衷于电路元器件及电路的搭建与调试;最后两位同学注重整体的把握与项目进度的调整和掌控。他们各有侧重,但又互相协调、通力合作,保证了项目的顺利实施。

教师之间、学生之间、老师与学生之间形成协同创新关系。这时,学习过程已经初步成为人人参与的创造性的实践活动,它注重的不是最终的结果,而是完成项目的全过程。其目的是在“项目优化”过程中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘出学生的创造潜能,培养学生的自学能力、观察能力、动手能力、科学研究和分析问题能力、协作和互助能力、交际和交流等综合能力[3]。要求学生对每个模块及模块间进行多次的分析、设计与优化,循序渐进,最后圆满完成项目。在项目分解、设计、分析、优化和完成的过程中,可以使原本模糊的理论知识更加清晰,从而加深学生对理论知识的深刻理解,更好地完成实际项目的优化与实际问题的解决。

光电子技术专业篇4

电子信息工程、电子科学与技术、电子信息科学与技术:傻傻分不清楚

不少同学面对“电子信息工程”“电子科学与技术”“电子信息科学与技术”这三个非常相近的专业名词时,会感到迷惑。作为“电子”相关的专业,就像是三胞胎一样,在一些院校被俗称为“三电”。相对于通信工程和光信息科学与技术而言,它们都是较宽口径专业,所学的专业知识更广,当然就业面也会更广。通信工程和光信息科学与技术专业,所学的专业知识更有针对性,更加深入,也比较精细。现如今,高校开设“三电”专业的大学非常多,一般的理工类院校和综合性大学几乎都有,甚至一些文科类大学也开始尝试开设。那么这三个专业到底有什么区别呢?

首先,从教授的课程来看,这三个专业在大一、大二、大三上学期所学的基础课程基本一样,只是在大三下学期、大四开设的专业课程有不同的侧重点――电子信息工程重“信息”,即信号处理,学习硬件电路、软件编程;电子科学与技术重“电子”,即硬件电路设计,学习物理电子、光电子和微电子学;电子信息科学与技术重电路设计,跟电子科学与技术专业最为接近,它作为后者的子专业,学习范围更广,包括电子、计算机、信息技术三大知识板块,可以说是集电子信息工程、电子科学与技术于一体。

其次,从就业来看,电子信息工程专业的学生毕业以后可以当软件工程师(设计开发各种软件)、电子工程设计师(设计开发一些电子、通信器件)。电子科学与技术专业的学生毕业以后可以从事开发计算机硬件工作,当电路设计工程师(这个专业主要有两个就业方向,一是集成电路生产企业,二是集成电路设计企业)。电子信息科学与技术专业的学生就业口径最宽,有着“万金油”之称,电子方面,可以做电路设计工程师;信息方面,可以做电信工程师;计算机方面,可以开发软件、硬件。

【推荐院校】清华大学、北京大学、南京大学、复旦大学、南开大学、上海交通大学、华南理工大学、北京邮电大学、南京邮电大学、西安电子科技大学、杭州电子科技大学、中国科学技术大学

通信工程:“信息”中的王牌专业

通信工程具有极广阔的发展前景,也是人才严重短缺的专业之一。通信行业涉及领域广,可以说是横跨了电子和计算机行业。而通信工程专业跟前文介绍的“三电”专业不同之处在于,通信工程专业知识更加有针对性,侧重于“信息”,理论学习更加深入,课程难度大,可以达到“基本掌握”。而同样是侧重于“信息”的电子信息工程专业,只能说是“基本了解”。主干课程中,如程控交换技术、移动通讯、计算机网络通讯、光纤通讯等,都是“三电”专业不会开设的。该专业要求毕业生掌握通讯技术和计算机技术的基本理论与设计方法及程控交换技术、光纤通讯、移动通讯和计算机网络通讯的基本原理及应用方法。

通信工程专业在本文提及的所有专业中,开设最早,招生的分数线最高,得益于通信行业的高速发展,一直是非常热门的“王牌专业”。因为其在信息、信号处理方面专业知识学习比较深入,毕业生选择考研,特别是报考信号处理、无线电波等方向优势会比较明显。当然,就业也非常不错,在通信领域中从事研究、设计、制造、运营的工作及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术的工作。比如选择去电子信息类技术研发的相关科研院所,中兴、华为、大唐、富士康等设备制造商,摩托罗拉、三星、贝尔等外资企业;也可以去通信运营商,如中国电信、中国移动、中国联通等,从事信号处理类的研发、设计工作。随着现在国家大力推广的3G移动通信技术,通信工程专业的毕业生专业优势明显,专业对口,相信在就业时,可以得到更多被青睐的机会。

【推荐院校】清华大学、北京大学、北京邮电大学、北京航空航天大学、北京理工大学、上海交通大学、东南大学、国防科学技术大学、哈尔滨工业大学、西安电子科技大学

光信息科学与技术:徜徉在光的海洋

光信息科学与技术,这个名字听起来很抽象,其实却实实在在地存在于你我的日常生活之中:我们同美国亲友之间的越洋电话联系,依靠的是太平洋海底长长的光纤;我们上网所用的宽带、用超大规模彩色LED(液晶)显示器欣赏色彩艳丽的画面,都是对光信息技术最直接的体验。

本专业培养具备光信息科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能,能在应用光学、光电子学及相关的电子信息科学、计算机科学等领域(特别是光机电算一体化产业)从事科学研究、教学、产品设计、生产技术或管理工作的光信息科学与技术高级人才。本专业学生主要学习光信息科学与技术的基本理论和技术,熟悉光学、电子学技术和计算机技术。

光电子技术专业篇5

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)11-0138-02

一、介绍

光电子技术是由光信息技术和电子技术的相互结合而形成的新的光电子技术,涉及光信息处理、光纤通信、激光技术等领域,是未来社会发展和进步的核心技术。光电子技术不仅研究内容非常广泛,而且也是未来信息技术中的重要推动力量,它包含光信号的产生、光信息的传递、光电信号的转换和处理和光电功能材料相关的内容,如:光电功能材料的发光机理、制备方法和工艺应用范围、光电器件的加工与制作和光电系统的集成等一系列从基础理论到实际工程应用等各个领域的研究。涉及光子学、光信息科学、电子学、材料科学、计算机技术等前沿学科理论,它是由多个学科之间的交叉而形成的一门高新技术学科。

光电子技术在经历上述学科之间的交叉渗透后,其技术水平和工程应用技术取得了很多突破,在社会发展中以及社会信息化中起着越来越重要的作用,光电子技术的相关产品也越来越多地影响我们的生活。目前,国内外正掀起一股光电子技术和光电子产业的研究和发展的热潮。一些国家把大量资金投入光电子学和光电子技术的研究和开发中,许多以光电子技术为研究方向的研究中心、实验室和公司越来越多的建立起来。光电子技术的发展决定了未来产业的发展方向,将给工业和社会带来比电子技术更大的技术冲击。光电子技术和产业在国家经济建设和科学持续发展中起到至关重要的作用。

因此,光电子学基础是光电子专业学生必备的基础知识,也是未来光电子产业需求的人才中需要掌握的重要基础知识。

二、课程特点及专业培养目标

光电子学基础是整个专业中的基础专业课程,在学生专业思想和未来培养目标及要求的实现上发挥重要的作用,也是未来该专业研究生必需的基础课程储备。该课程注重理论联系实际,注重对学习者能力的培养,重点培养学生综合分析、解决问题能力,为将来从事光电技术领域的科研、开发和应用工作奠定基础。

我们的培养目标为:培养在光电子技术科学领域具有深厚的理论基础、扎实的专业知识和熟练的实验技能,德、智、体全面发展的高级光电子技术科学人才,使学生具有在光学、光电子学、光通信技术、激光科学、光波导与光电集成技术、光信息处理技术、计算机应用技术等领域开展创新性基础理论研究以及从事设计、开发应用和管理等工作应具备的理论和技术基础。因此,基于我们的专业培养目标和光电子学基础课程的自身特点,我们在教学过程中进行了改革探索。

三、教学改革探索

1.教学内容改革。①授课体系和讲授重点。该课程根据学生培养需要,从光电子器件和光电子技术在未来工程应用的需要的角度出发,研究原理及系统构成在光电检测技术、光纤通讯领域中的常用光电器件的技术。重点讲述光学基础、光纤通讯的构成、半导体物理、光纤器件、光电子现象和光电转换器件,重点讲解光电子器件的结构、工作机理、工作特性和在工程技术上的具体应用。为了更好地将所学应用到未来的技术发展上,对各类光电器件的系统集成、信号的调制、解调技术也作了详细的讲解,同时给出在工程中的实际例子。②课堂教学内容紧跟科学发展的步伐。光电子课程的教材对于快速发展的光电子技术来说,既是基本的原理内容,但又是滞后的技术,若授课时只是按照教材内容讲解,往往会带来知识不新、内容与技术发展脱节的后果,易使学生对该课程的学习积极性和兴趣下降。因此,在教学过程中补充和及时更新教学内容,增加一部分现代光电子技术的发展前沿、新出现的技术及需求,从而能给学生提供更多的学习探索和求真的空间。③加强该课程与应用技术之间的联系。专业基础课程的基本功能是让学生了解和掌握所学专业的发展方向,培养的学生能在以后的学习中、工作中涉及光电子技术方面上进行继续学习和钻研。因此在给同学们讲解课程中的内容时,要与现代信息技术的发展紧密结合。针对在光电检测技术、激光应用技术、光纤通讯技术等内容进行重点讲解,结合当前社会已有的需求的技术发展进行讲解,使该专业的学生明确所学课程内容在技术应用、研究发展及市场前景,对未来的从事的专业充满信心。④为了更加与国际接轨,尝试了双语教学。在平时提供给学生光电子相关的外文读物和论文,指导学生学习专业词汇,在课堂中进行讲解,开阔同学们的视野,引导学生进行初步科研潜力的培养和学习,调动学生的积极性,引导他们进行文献学习,进一步了解国外光电子技术的发展现状,激发兴趣。⑤教学内容与市场技术应用及需求的结合。结合本校本地区特点,系统规划、组织,实施产、学、研一体化模式。针对光电子技术和光电子产业市场密切联系的特点,在课程内容上跟上市场技术需求,结合本地区经济发展的实际情况,培养既有专业知识和跨学科知识,又有极强的实际操作能力、适应性强的学生,全面提升学生的理论素养和实践能力,增强学生在未来光电子产业上的竞争力。

2.教学方法探索。①充分利用多媒体技术进行教学,利用多媒体课件在表达上形象直观、方便,在效率上和容量上很大的特点和优势。既能使课程中的各种图片资料得到清晰展示,还能节约课程上的时间,从而能在课堂教学中讲解更多的课程内容,较大地提升了授课中课堂的信息量。因此我们认真积极地制作教学课件,充分利用网络上丰富的信息资源,并与兄弟院校的老师展开课程教学交流,共享多媒体课件。极大地激发学生对该门课程的学习兴趣。②采用课堂教学和专题讲座结合的教学方法。在进行课堂理论教学的同时,利用其他时间安排、组织团队教师举办《光电子技术专题讲座》,开展光电子技术专题研究,如液晶显示、光电转换及系统集成、光纤传感及应用和近场光学中的探测技术等,既能强化学生所学的基础理论,又能激发学习兴趣,培养学生的科研意识。吸引学生参与到大学生训练计划和参与到老师研究的课题中,提前打下科学研究基础。③在方法改革中,在富有开放性的问题情境中进行实验探究。对参与到老师研究的课题或参加大学生训练计划的老师,帮助学生制定合理的研究计划,选择合适的研究方案和方法,积极发动研究光电子技术的老师,为这些同学们提供必要的实验条件,由学生自己动手去实验,考证研究方法和方案,来寻求实验结果中的答案。这时,教师起到的是一个组织者的角色,指导、规范学生的探索过程。这样的过程,不仅仅是要让学生学量的知识,更重要的是要学习科学研究的过程或方法。

3.教学实践环节探索。在光电子学基础课程中,本来并没有设置时间环节,而且多数放置在大三或大四学习,实验环节很少开始。我们为了能够更好地提升学生实践技能和掌握技术设备的结合,先在原有课程体系中安排三分之一的时间来安排实践环节,开设具体的、有针对性的实验内容,让同学们能更有效地了解、认识和掌握知识和技能。在普通物理实验、电子实验和光学实验的基础上,开设如固体光电子耦合器件、热电耦器件、发光器件及光子器件。对光通讯系统的传输和光电子器件的作用有了直观的认识和理解。在此基础上,结合地方实际,联系相关光电子产业中的企业,组织学生进行参观学习,从而让学生自己体会从书本上理论到实验实际,再从实验实际再到光电子技术,从光电子技术再到光电子商品的过程,能一下子把整个知识到技术到效益的过程展现在同学们的内心中,从而更能培养和激发学生兴趣,也能将培养目标中的产业式人才完成,弥补普通高等教育中最缺失的人才与市场的不对接的不足。

4.教学目标实现探索。在光电子学基础课程改革中,把教学目标从以知识教育为主转变为实现人才培养和科学人才需求的融合,培养具有创新、探索精神的新时代新型人才。长时间以来,我们在教学过程和专业培养中,存在着理论与实际技术需求的相脱离的现象,造成理工科学生对于市场技术需求常识缺乏。我们把教学内容、教学方法和教学实践环节都做了有意义的初步探索。进一步增强了理论学习到实践环节、实践环节到市场技术发展的学习过程,极大地激发和培养学生的学习兴趣,为将来从事该专业打下坚实的基础和牢固的信心。在近三年中,我们培养的本科毕业生就业率95%以上,该专业毕业生考研成功率30%以上,使光信息科学与工程专业的学生形成了良好的学习氛围,形成了争赶超的局面。同时,针对光信息科学和工程专业的学生,我们注意在进行科学知识教育的同时注重培养市场技术需求方面的培养,增加了企业参观及动手实践等环节,同时讲授在科学研究中人文素养培养的重要性,从而使之潜移默化地对学生进行自然的而不是勉强的人文教育。

参考文献:

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[4]梁红兵.提速光电子技术与产业[N].中国电子报,2001.

光电子技术专业篇6

该专业以理工融合为特色,依托学科为电子科学与技术、计算机科学与技术、信息与通信工程,主要培养学生掌握光电信息科学与技术领域的基础知识和基本技能,为在光电信息处理、光电子学、电子信息技术、通信技术等领域从事科学研究、产品设计和开发奠定基础,专业课程设置对光电子器件及应用、光电信息处理、宽带光纤通信系统的设计与应用有所侧重。

课程设置:模拟电子技术、数字电子技术、激光原理与器件、光电技术与器件、光纤通信原理、光电图像处理、电动力学、量子力学、固体物理、半导体物理、物理光学与应用光学、信息光学、光电技术实验、C语言程序设计等。

毕业生可在光学、光电子学、激光技术、光通信技术、光信息处理技术、计算机应用技术等领域从事教学、科学研究、产品研发、生产技术管理等工作。

光电子技术专业篇7

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)41-0130-02

一、光电子技术与双语教学

光电子技术是一个非常宽泛的概念,它围绕着光信号的产生、传输、处理和接收,涵盖了新材料(新型发光感光材料、非线性光学材料、衬底材料、传输材料和人工材料的微结构等)、微加工和微机电、器件和系统集成等一系列从基础到应用的各个领域。光电子技术作为一门专业课程,主要涵盖光辐射与发光源、光的传播、光的调制、光电探测、光电显示与成像、光存储等内容。光电子技术不仅是一门专业课程,而且已发展成为一门学科,即电子技术与光子技术相结合而形成的一门新兴的综合性的交叉学科,主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术。光电子技术科学是光电信息产业的支柱与基础,涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论,是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科,是未来信息产业的核心技术。双语教学是运用外语进行的非语言教学,具有如下特征:第一,强调在语言类的专业学科中用外语教学;第二,强调运用外语进行课堂教学的交流与互动。双语教学与专业外语教学在性质上完全不同。前者外语是一种教学语言,以外语为手段,讲授一门课程为目的。后者是一种语言教学,以相关知识为手段,讲授外语为目的[1]。因此,在双语教学中,专业知识与专业外语之间存在相互平衡的关系。在有限的学时条件下,教师既要讲授专业知识又要讲授专业外语,学生要在专业知识与专业外语两方面取得进步,二者之间的平衡关系需要根据课程的要求、学生的实际情况在教学过程中不断调整。同时,专业知识与专业外语之间存在相互促进的关系。扎实的专业知识为课程内容的掌握奠定了基础,为专业外语的理解与提高提供了知识背景;坚实的专业外语基础为理解原汁原味的教材内容提供了保障,促进了学生进一步学习专业知识。

随着知识经济、信息社会的到来,全球竞争日益激烈,现代科学正以前所未有的速度迅猛发展,不断引发各个领域深层次的革命。为缩短差距,提高人才的国际竞争力,满足社会对国际化复合人才的需求,双语教学的迫切性和重要性日益凸显。第一,双语教学是知识经济发展的形势需要。国际间竞争不仅表现为产品和市场竞争,更多表现为人力资源的竞争。面对竞争,只有善于抓住机遇,应对挑战,加速高等教育国际化进程,培养一流的人才,才能促进科学教育的发展和变革,使学生具有参与未来国际活动和国际竞争能力。双语教学有利于培养符合市场需求的高素质国际化人才,增加就业机会,保证我国科学教育更加开放地面向世界,促进我国科学教育可持续发展,促进我国知识经济的发展。第二,双语教学是知识信息交流的客观需要,加强中外交流,提高我国科学术水平,缩短与世界先进国家的差距,为实践科教兴国的战略做出贡献。第三,双语教学有利于复合型人才的培养。这种既懂外语,又有专业知识的复合型人才无疑提高了人才的竞争力。

二、“光电子技术”双语课程建设

双语课程建设内容主要包括:大纲确立,教材选用,讲稿教案撰写,课件制作,课堂讲授,课程考试[2]。下面,我们介绍在上述方面的具体工作。

1.“光电子技术”双语课程教材的选取。西安工程大学理学院物理系自2009年以来开设《光电子技术(双语)》课程,其定位为物理系各专业的一门平台课。结合光电子技术的发展、光电子技术双语课程的定位、物理系学生的具体情况以及就业去向,采用S.O. Kasap编著的“Optoelectronics and Photonics-principles and practices”为教材,并且以相关的中英文教材作为参考书[3-6]。课程以“普通物理”、“光学”、“量子力学”系列课程为基础,主要讲授光的波动理论、介质波导和光纤、半导体科学和发光二极管、光伏器件、激光基本原理与技术、光束的调制、光电探测等基本概念及基本技术。

2.“光电子技术”双语课程大纲制定。“光电子技术”双语课程性质为学科基础课,授课对象为物理系本科三年级学生,48个学时,3个学分。制定课程大纲的宗旨和目标在于,通过课程的学习,学生能够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,提高分析和解决工程技术问题的能力。同时,学生能够熟悉光电子技术的应用领域,了解目前光电子技术的最新成就,掌握光电子技术的发展方向。采用双语教学(汉语和英语),提高学生查英文文献、读英文著作、写英文文章,以及专业的口头交流能力。为了实现课程大纲中提出的目标,将每一章的内容分为四个层次,即熟练掌握、掌握、理解和了解,并配以相应的课时。

3.“光电子技术”双语课程多媒体课件。考虑课程内容更新速度较快的特点,备课在依据原版教材的基础上,增加了与教材内容相关的一些崭新成果。既让学生感受到原汁原味的英语表达方法,又让学生开拓了视野,把握学科发展动态和发展方向。课程的教案、讲稿以及多媒体课件全部用英语书写,多媒体课件包含下列特点。第一,内容新颖:除了涵盖教材的全部内容,在每一章的最后部分增加了与这一章相关的科技新进展,使学生在掌握课程内容的基础上了解相关领域的动态和最新进展,为提高学生的创新能力提供了切实的帮助。第二,结构合理:由于课程涵盖了经典光学、波导与光纤、半导体、激光、光电探测、非线性光学等内容,每一章都自成体系,可以进行跳跃式教学。并且,每一章的开头都有本章的目录,每一章的结尾部分都进行了小结,做到了首尾呼应,有始有终。第三,图表丰富:收录了与本课程相关的光电子领域的一些著名科学家的照片,介绍了他们的简历及主要成就。同时加入了相关的动画和视频,使学生对抽象概念的理解与掌握变得直观而容易,并且引用了一些著名科学家的重要话语,为提高学生的学习兴趣,开拓学生的视野,丰富学生的思维方式提供了翔实的资料。第四,行文规范:由于是双语课程,课件的文字叙述与使用教材紧密联系,并采用规范的科技英语表达方式,使学生在本科阶段就能够接触相关的专业词汇以及规范的专业英语,为将来的进一步学习和工作打下良好的专业英语基础.

4.“光电子技术”双语课程互动式教学。当前的社会需求对课程的教学方式提出了新的要求,其中包括教学内容的整合,教学内容的拓展,教学手段的更新,教学方法的改革等。在全球步入信息化时代的今天,讲课不仅是对己有知识的简单阐述,而且是教师的一种再创造过程。“一块黑板加一支粉笔”这样的传统教学方法己经不适合现代化的今天了,现今的教学方法应该更趋多元化。不但要注重课程体系的完整性,课程内容之间的有机联系,而且要丰富教学手段,图文声像等多种效果的多媒体课件与板书结合的模式,同时要采用启发式、互动式的教学方法。在明确教学目标,考虑教学目的和本专业实际情况的条件下,我们采取互动式的授课方式,表现在如下几个方面:第一,学生之间、师生之间互动行程。在课堂上,首先简要回顾上次课的主要内容,让二位同学依次补充细节。其次,讲解并翻译这次课所涉及的专业术语以及重点段落,领读一遍后,让一位同学读一遍,其他同学找不足之处,然后进行课程内容讲授,多媒体课件与板书全部用英语书写,汉语讲授为主,英语为辅。其间,教师常常会提出和讲授内容相关的问题,并鼓励学生可随时提问,收到了非常好的教学效果。第二,教师在课后的反思。互动式教学的主要目的是激发学生获取知识、提高能力的主动性和积极性。要有效实现这一目标,应将以下几个方面有机地结合起来:知识的传授、互动题材、师生之间互动行程、教师的点评。总之,量体裁衣地选用互动模式才能确保教学互动流程的顺畅,才能激发学生的积极性和主动性,增强学生的自信心与表达能力。

光电子技术和微电子技术是未来信息领域的两大支柱。光电子技术的双语教学不但能够促进学生对相关学科前沿学科理论的掌握与了解,而且有利于学生外语综合能力和跨国文化交际能力的培养。在双语教学中,专业知识与专业外语之间既存在相互平衡的关系,又存在相互促进的关系。双语课程建设应在大纲确立、教材选用、讲稿教案撰写、课件制作、课堂讲授、课程考试等方面加大力度。采用互动式教学方法讲授光电子技术,将知识的传授、互动题材、师生之间互动行程、教师的点评等方面有机地结合起来,有利于激发学生的积极性和主动性,增强学生的自信心与表达能力。

参考文献:

[1]吴平.五年来的双语教学研究综述[J].中国大学教学,2007,(1):37-45.

[2]赵懿琨,王卫星,王建.光电子技术双语教学课程的建设[J].教育理论与实践,2007,(27):169-170.

[3]安毓英,等.光电子技术(第3版)[M].北京:电子工业出版社,2011.

光电子技术专业篇8

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.

光电子技术专业篇9

光电信息科学与工程是21世纪在全球迅猛发展的光电信息产业带动起来的一门综合性、运用性、技术性学科。国内的光电产业自2000年以来迎来最好的发展时期,同时也促进了与产业紧密相连的光电学科的发展、建设,到目前为止,全国已有近170多所高校(其中接近100所是地方新建本科院校)设置了光电及其相关专业,并将《光电子器件》作为光电信息科学与工程及其相关专业的主干课程。该课程教学的实施不仅有利于巩固、衔接学生所学的光电子技术、光电显示、视频接口与驱动、光电传感器、数模电路、单片机等专业核心课程的知识内容,而且对拓展专业工程实践运用,培养专业学生工程实践能力、为区域光电产业输送工程技术型光电人才起到承上启下的作用。在早先的《光电子器件》课程日常的理论教学中,从教学大纲、教案到课件参照了重点大学光电专业的教学模式,将每节课都用来讲解光电器件的理论知识、器件背景知识、制造器件的材料、半导体制造工艺、器件的热、光、电学性质、性质的理论公式推导以及一些理论模型的建立分析,课堂的教学内容多、杂、难。课程的实践实验教学也是按照实验室购买的实验仪器开设一些常规类的实验实践教学项目,按部就班进行。在实验实践教学过程中学生按照实验步骤连接实验线路,测试实验数据,在完成实验的整个过程中很多学生不知道自己用的是什么类型的光电器件、实验要做什么、测量什么数据、有什么用。在学习过程中学生学习兴趣、效率越来越低,专业的工程技术能力没有被培养起来反而变得很薄弱。在国家建设职业型、应用型大学培养模式的大环境下,以三明学院运用型人才培养模式改革为契机[1],对《光电子器件》课程进行有别于老本科院校学术型、研究型高级光电人才培养目标,在课程的教学内容、实验、实训教学、考核方式等方面进行改革与实践,积极探索工程技术型光电人才培养新模式,迎合包括三明在内的海西光电产业集群对光电人才的需求。

1以理论知识实用、够用为课程教学原则改革课程教学内容

《光电子器件》是光电专业的基础核心课程,是一门集理论性和实践性都非常强的专业课程,课程全面地介绍了光电子技术的基本原理、聚集了数量繁多且工程技术上常用、实用的光电器件、罗列推导了繁杂难懂的器件及相关性质的方程公式,且课程内容缺少所涉及的光电器件在现代光电工程中的运用实例。这样的课程教师难教,学生难懂、难学、难用。以学院特色的“3355”应用型人才培养模式为课程改革动力,配合“教学型、运用型、服务型”的学院人才培养模式,以培养具有创新意识和较强实践能力的高素质工程技术型光电人才及高效服务行业社会为课程教学价值目标,优化《光电子器件》教材,改革课程理论教学内容。《光电子器件》现有的教材对光电器件进行介绍时一般从两个方面进行:器件原理公式推导证明,对应的测量电路。一方面对于本科层次的教材,大部分的教材在器件原理及测量电路这两方面就占了很大的篇幅,且大部分为复杂的材料原理及电路原理公式推导,而对于大部分从事光电行业的企业、事业单位,只具备本科学历的光电毕业生并不是其产品研发的主力军,而是作为工程技术型人才使用。因此用人单位对毕业生的能力要求主要体现为能够掌握光电器件的基本原理、能运用特定的光电器件来实现光电信号的传输、转化、控制以及对现代光电工程进行铺设、检测、维修,这也正是作为一个地方性的本科高校培养人才的精准定位。这就要求专业课程的课堂教学内容应以实用为主,围绕器件在光电工程中的应用范围,应用实例为主线对教材内容进行优化,摒弃了以复杂公式的详细推导为重点的授课方式。另一方面目前教材涉及的光电子器件类型很多,从远红外到紫外光甚至还介绍X射线探测与成像器件,有些光电子器件学生无论是在实践、设计课程,还是今后毕业走上工作岗位都很少会涉及到,因此本着课程内容够用的原则,删除了这方面的知识,留出更多的课堂时间分配到常用的光电器件上[2]。同时由于目前半导体材料技术的进步发展,光电器件的类型不断更新,许多新型光电器件不断研制、运用例如:灵敏度可变的光探测器(VSPD),有源像素图像传感器(APS)等,这些学科专业最新的发展动向正是高素质运用型人才所必须的专业软实力,因此需要将光电器件的前沿增加到光电子器件的课堂教学内容之中,以拓宽学生的专业知识面。

2全面开放专业实验仪器资源为课程实践教学改革服务

目前通过学院多年的累积经费投入建设,三明学院的光电专业拥有数量较多和类型较齐全的专业实验仪器设备,这些实验仪器设备通常只为单一专业课程服务,以太阳能光伏发电实训设备为例,设备只在专业学生第七个学期开设相关课程的时候用到,其他的时间、其他专业年级的学生都很少接触到这批实验设备,一方面在《光电子器件》课程教学改革的重点是针对各类型的专业工程技术型实践项目训练,和太阳能光伏有关的工程技术实践项目比较常用且运用广泛,另一方面对于光电专业的学生而言太阳能光伏知识的运用是学生专业知识的重要组成部分,因此有必要让学生尽早接触这批实验设备,并对太阳能光伏相关的知识运用有一定的了解,才能使后期学生实践实训项目顺利推进,所以必须对光电专业的传感器系统实验装置、太阳能光伏发电实训设备、单彩、全彩LED点阵显示实验仪器设备、光电技术创新实训平台扩展实验仪器、光电技术创新实训平台、液晶模块应用实验系统、彩色面阵CCD综合实验仪、多功能CPU单片机实验系统等实验仪器资源进行有机整合,把《光电器件》课程教学改革中需要涉及的实验仪器全部开放运行使用,充分利用资源,为后期的实践训练项目提供硬件条件支持。

3以学生工程素质培养和提升为目标改革实践教学环节

工程素质是指从事工程实践的工程专业技术人员的一种能力,在专业工程实践中表现出来的一种思考问题、解决问题、建立长久工程问题反应机制的能力,需要从专业课堂、专业实践、工程实践中长期积累。用人单位对专业人才的专业能力期望值往往较高,而地方本科院校大部分的毕业生在解决工程实际问题的实践能力方面普遍较差,因此往往不能令用人单位满意,这两者之间的失衡归根结底是专业学生的工程素质缺失。因此在日常的专业课程教学中培养学生的工程素质成为地方新建本科高校为地方企业输送优秀专业人才的关键。以光电信息科学与工程专业课程体系中的《光电子器件》课程教学为例,主要从以下几个方面训练学生在相应的光电工程实践能力并提升其工程素质:

(1)有机整合现有的基础性、验证性实验项目,剔除偏理论、无应用的实验项目,大量增加综合性设计性实验项目,大力改革创新现有的专业实践教学体系。虽然基础性、验证性实验是验证理论,对学过的知识进行巩固的阶段,但是这些实验项目存在实验内容单一滞后、实验手段单一等问题,学生很容易失去兴趣。例如:光电子器件基础实验中前五个实验:光敏电阻、光电二极管、光电三极管、pin光电二极管、硅光电池特性测试及其变换电路。这几个实验除了所用的器件类型不一样外,其他的实验测试电路和内容几乎类似,因此可以整合成一个课程大实验,而把剩下的时间用来开发、增加一些综合性设计性实验,譬如:利用红外光电三极管可以设计一个红外无线耳机,利用硅光电池可以设计一个光照度测量仪,利用光电烟雾传感器设计动车车厢的烟雾报警器等,在提升了专业实验的设计性同时,极大激发了学生制作设计兴趣。培养了学生的工程素质,起到事半功倍的效果[3]。

(2)探索一套以培养学生从“模仿”—“独立创新设计”的实践能力提升训练模式。目前很多专业大部分课程的实践、课程设计的原课题都是已有的,因此在实践教学或者是课程设计的时候,经常性的做法就是让学生去模仿现有的、别人的东西,模仿也是培养实践动手能力的必经过程,只是在全盘接受模仿之后,教师和学生应当进行设计反思,将课题中所用的方法,器件、电路排布进行相应的改进、替换、优化,去粗取精,转变创新。而恰恰大部分老师和学生忽略了这点,因此需要建立由“模仿”—“独立创新设计”的实践能力提升训练模式。例如在“太阳能光电智能车”设计的过程中,循迹这部分功能的实现就有很多种解决的方案,学生可以用摄像头、光电红外对管、激光、特殊传感器四种方案来实现,循迹可以是四方形,8字形及其他更为复杂的路线,循迹的背景可以是最简单的白底黑线、稍难白底绿线、更难的绿地红线等。教师在布置设计方案的时候可以先从最简单的白底黑线、椭圆形轨迹开始,在学生成功实现该设计要求之后,再逐渐增加设计的难度,譬如更换循迹光电传感器,但是不同的光电器件在对光信号进行电信号转化的方式、信号的放大处理方式、误差的处理方式都不相同,一旦更换器件,就要求后面的数模转化,电路设计、以及单片机程序都需要重新设计,因此“独立创新设计”在培养学生的工程素质方面起着决定性的桥梁作用,只有将这一步做好,才能发现问题,分析问题,解决问题,最后运用自己的方法、自己拟定的器件去独立设计行业产品,不断训练,不断进行专业知识运用经验的日积月累,厚积学生的专业工程素质。

(3)以“贴近生产、贴近运用”为专业实践实训课程宗旨,建立起一套分级、分阶段课程实践实训题库并定期更新。题库中的训练项目全部来源于已经解决的光电工程运用实践案例,题库分基础型《光电子器件》课程实验实践项目和拔高型《光电子器件》课程实验实践项目,基础型训练项目要求每位学生一人一题独立完成一个实践训练项目,对专业的每一位学生进行系统的实践能力训练,让每一位学生的能力通过课程都能得到锻炼。拔高型训练项目以三个人为一组,项目的题目主要以历年全省、全国的电子设计竞赛、光电竞赛、单片机、工程竞赛题目为主,拔高型训练项目相较于基础型训练项目其所涉及的专业知识面更宽,对学生的工程实践能力要求更高,因此需要每个组员通力支持、分工协作才能完成,充分锻炼学生的团队协作能力和社交能力[4]。无论是基础型还是拔高型专业训练项目,都能引导学生把专业知识运用到生活生产实践中,以解决专业的工程技术运用问题为点,带动学生专业运用创新能力的激发为面,以点带面,增强光电专业实践课程工程与具体光电工程案例之间的亲和力,激发专业学生无穷创造力,驱动学生的工程素质得到飞跃发展。

(4)探索光电专业的实践教学体系如何融合到学校、学院的第二课堂活动、开放实验室、各类型专业竞赛,专业教师的校内、课内横纵向、产学研课题项目中,并将专业学生与项目无缝对接,不断从实践中总结、反馈和提高,形成专业实践教学训练对学生实践应用能力提升的巨大推力,做到培养体系改革和学生能力提升的良性循环[5]。积极走访光电企业,建立实践基地,校企合作项目,以企业对光电专业人才能力的具体要求为重中之重,聘请企业专业工程师参与专业实践教学体系的形式和具体内容的制定,以此来调整和优化专业培养方案,科学设置实践环节的内容,做到理论与实践相结合,课内与课外相结合的协同促进机制,大力推动课程教学改革。

4改革考核评价制度,促进学生全面发展

任何一门课都需要相应的考核制度,理论知识闭卷考试是最为常见的一种衡量学生对该课程掌握程度的考核方式,但《光电子器件》课程知识的应用性较强,在教学中往往会发现有的学生虽然理论课程成绩一般,但是其在实践、产品设计方面有着非常强的动手能力,这正是实践能力强的工程技术型人才的典型代表,所以《光电子器件》课程改革的另一重要环节就是改革课程的考核评价制度,打破以期末成绩作为评判学生专业素质的唯一指标,《光电子器件》课程的考核方式除了期末的试卷考核方式外,增加个性化考核方式和过程考核方式。对于工程实践能力强的学生,在考核期末课程总成绩的时候,应当将这部分学生的理论成绩在总成绩中的比重降低,比如闭卷分数占40%,理论验证性实验占10%,光电专业课程设计占50%[6],对于理论学习能力强的学生进行课程的过程考核,考核方式为:(1)《光电子器件》课程按知识点分布安排至少考试3次。(2)课堂随机考察方式,建立课程专业的问题库,记录学生的等分记录,每生每学期不少于10次。按照这两种考核方式的学生期末试卷成绩占总成绩的比重可降低为40%。通过多样化的考核方式,充分考虑了学生的个性化,激发他们的专业积极性的同时反过来促进专业理论课程的学习,使得学生的工程实践能力和专业知识能力都得到充分融合,更好地培养学生的综合实践能力,为培养工程技术型光电人才奠定基础。

5结语

围绕专业理论知识实用、够用,实践技能下得去、上得来的递进式提升方式、课程考核方式个性化定量以及为地方高校培养具有创新意识和较强实践能力的高素质工程技术型光电人才的目的,对《光电子器件》课程从教学内容、专业实验室资源整合、实践环节及考核制度这几个环节开展教学改革与实践活动。在课程实践改革的过程中,学生的课堂听课效率提高了,学习态度向着更好方向发展,专业理论知识和实践能力得到一定的锻炼和提高,学生参加各类型的专业竞赛也获得了较好成绩,课程的教学改革实践初见成效。

参考文献:

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[4]狄红卫,张永林.光电子技术人才培养的教学改革与实践[J].高等物理教育,2003(6):36-38.

光电子技术专业篇10

专业建设目标

探索“学校主体、行业指导、校企合作”的多层次专业建设机制,深化“做中学,学做合一”工学结合的人才培养方式。将新能源科学与工程专业建设成为教育理念先进、软硬件条件完备、人才培养质量优良和经济社会服务功能良好的特色专业,努力成为新能源行业高技术人才培养的摇篮。

人才培养目标

专业面向市场需求、产业和领域需求,从知识、能力和素质的三维空间构建人才培养体系,培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高,且具有面向产业和领域需求的研发能力、工程组织和管理能力的创新型、复合型专门人才。学生毕业后有能力作为新能源材料研究、工程设计与开发、LED照明工程、太阳能光电/光热和储能系统及能源工程控制的教学科研、技术开发、新工艺和新技术、工程应用和技术管理的跨学科复合型专门人才。

人才培养规格

学生主要学习新能源及其利用、能源工程控制的基本理论,掌握各种能量转换与有效开发利用的理论与技术,接受现代工程师的基本训练,具备进行新能源相关领域的材料研发、系统设计与控制、新工艺/新技术设计和工程应用等综合能力。

(1)知识体系上,要求:①具有良好的数学、物理、电子、化学等方面的基础理论知识;②较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括太阳能光电/光热、LED发光照明、新型储能系统、材料科学基础、电子电路、计算机语言基础知识;③较系统地掌握本专业领域的专业理论、基本技能,具有从事专业生产、技术管理、工艺设计、性能测试以及新产品、新技术、新工艺及系统集成控制的研究与开发能力;④了解相近专业(如材料物理、自动控制、物理化学和物理学等)的一般原理和知识;⑤了解本专业领域的新成果和发展趋势,熟悉国家关于新能源产业与工程研究、科技开发及相关产业政策,国内外知识产权等方面的法律法规。

(2)能力要求方面,要求具备:①新能源相关的新产品、新技术、新工艺及系统集成控制的研究与开发能力;②熟练的计算机应用能力,具备材料设计和工程应用的编程能力;③外语的听、说、读、写、译基础,能阅读本专业外文书刊;④获取新知识的能力和追踪本学科发展动态的能力;⑤创新意识和一定的创新能力,具备撰写论文或技术报告的能力。

专业支撑条件建设

学科与学位点

专业拥有物理学一级重点学科作为学科支撑,拥有物理学一级学科博士点、能源与材料物理二级学科博士点、能源与材料工程硕士点3个支撑学位点。至此,学院拥有新能源科学与工程从本科到博士完整的培养体系。

师资队伍

专业现有专任教师12名,其中高级职称教师5名,具有博士学位8名,教师的专业方向涉及新能源材料、能源工程、电子及控制,师资队伍专业结构有效保证了人才培养模式的实施。近几年来,专业教师在科研方面承担了与可再生能源有关的包含863、国家自然科学基金、省科技重大专项以及产学研合作项目等10多个项目。在太阳能应用方面,开发生产太阳能集热板的关键技术和光热系统控制技术,研制太阳能光伏发电系统的关键技术和工程应用开发、开展太阳能电池材料基础研究;在锂离子电池方面,在锂电池正(负)极材料、电池块关键技术、电解液添加剂和锂电池研发平台等方面都具有很扎实的研究和应用开发基础。这些科研工作保障了本科专业的培养层次和行业竞争力。

完备的实验条件

新能源科学与工程专业是一门实践性很强的实验科学,因此,在课程设置中加强了实践环节设计,包括大学物理实验、大学化学实验、电子电工实习、工程训练(包括光伏、光热工程、锂电池生产、能源控制工程)等诸多重要实习实践环节。2013年获批福建省先进材料与新能源工程实验教学示范中心,建成了新能源基础实验室、新能源综合实验室以及专业创新实验室。其中,专业创新实验室主要包含纳米技术、锂电池技术、太阳能技术三个创新实验平台。尤其是已建成了100kW校内太阳能光伏发电实践基地和校内锂电池工程化实训中心。这些为学生实践能力和创新能力的培养打下了坚实的基础。同时,学院拥有福建省量子调控与新能源材料重点实验室,为本科生课外科技项目和毕业设计提供重要的实验条件。

校外实践实训基地

与飞毛腿(福建)电子有限公司、福建福晶科技股份有限公司、福建星网视易信息系统有限公司、福建三元达软件公司、福州众望达太阳能科技有限公司、福州日同辉太阳能应用技术有限公司等开展校企合作,建立大学生实践基地。2012年获批福建省“大学生校外实践教育基地”建设项目——飞毛腿(福建)电子有限公司。

主要专业方向

(1)太阳能光伏。包含太阳能电池材料与太阳能发电工程两个子方向。前者着重于太阳能电池材料性能改进、新型太阳能电池材料研发工作;后者着重于太阳能发电系统设计与模式运行研究、能源智能控制以及系统应用推广。

(2)太阳能光热。包含太阳能光热材料与太阳能光热工程两个子方向。前者着重于太阳能光热转换材料性能及新材料研究;后者主要开展光热工程系统设计、运行管理以及能源智能控制。

(3)锂离子电池。包含锂离子电池材料研究与锂电池工程化两个子方向。前者着重于储能材料性能及新型锂离子电池材料体系研究;后者主要开展锂电池生产与运行管理。

(4)智能能源测控。利用现代化通讯技术、嵌入式硬件技术、数字通讯及存储技术、传感器及控制技术以及最先进的计算机及网络技术,从能源管理角度开展节能、能源智能测量与控制研究。

需要进一步改进的工作

福建师范大学新能源科学与工程专业从专业设置至今仅实施2年,从专业的人才培养模式到课程设置和具体的实施过程,不可避免的存在一些问题,在积累专业建设经验的同时,在教材、师资、平台建设、科技活动等方面仍需不断改进和优化。

(1)教材问题。目前,需要做好新能源科学与工程专业的核心课程,特别是专业实验课程的教材建设。如新能源专业基础实验和综合实验课程,可结合实验项目开设、仪器选择先编写实验讲议义,经过几年的不断完善,编写出具有一定特色的专业相关实验教材。

光电子技术专业篇11

关键词:光电子信息产业 武汉光谷 产业集群 发展现状

光电子信息产业作为武汉市的四大产业之一,也是湖北省的重要产业支柱。自2001年由国家科技部、发改委批准在武汉建设第一个国家光电子产业化基地以来,“武汉・中国光谷”发展迅速,已经成为我国在光电子信息领域参与国际竞争的标志性品牌。据东湖高新区管委会通报,2010年武汉光电子信息产业实现总收入1144.88亿元,成为该区首个突破千亿元的产业,这也是继汽车之后武汉第二个千亿产业。

作为国家批准建设的首个光电子产业基地和唯一的国家地球空间信息产业化基地,东湖高新区已在国际竞争中取得了一定话语权。2010年,其光纤光缆生产规模已达到全球第一。通过建设国家自主创新示范区,到2013年,武汉东湖高新区产业规模将超过五千亿元人民币,将成为中国科学发展的试验区、先进产业的集聚区、自主创新的示范区和改革开放的先行区,成为中国重要的综合性高技术产业基地。光电子信息产业的发展,将深刻改变国家的社会经济面貌,提高国家的综合国力,成为衡量一个国家经济发展水平和综合国力的重要标志之一。

“武汉・中国光谷”光电子信息产业发展现状

(一)发展规模与产业效益水平

2009年,东湖高新区继续保持以光电子信息产业为主导的产业格局。光电子信息产业实现收入835.6亿元,同比增长27.3%,占总收入的37.72%,与其他产业相比其增长的速度最快。与此同时,光电子信息产业规模以上企业数量也在逐年增长(见表1)。产业效益水平。东湖高新区2009年光电子信息产业总收入超过了八百亿元,净利润超过了五百亿元,具体经济指标如表2所示。

(二)市场占有率

全球光电子产业始于20世纪70年代,在90年代获得了高速增长。由于在全球范围内的竞争十分激烈,武汉光电子信息产业果断积极地参与全球光电子上游产业链的分工,不断扩大自己主导产品的市场份额。如今,“武汉・中国光谷”已发展成为中国最大的光纤光缆制造基地、中国光通信领域实力最强的科研开发基地和中国最大的IC卡网络产品生产基地和最大的激光设备生产基地,武汉光电子产业中龙头企业的技术水平和产业规模也已经达到世界先进的行列。

2007年,“武汉・中国光谷”全年生产光纤1200万公里、光缆300万芯公里,占有50%的国内市场,国际市场占有率也达到了12%, 在光电器件方面国内市场排名第一。 2009年,其光纤光缆国际市场占有率达到25%,光电器件国际市场占有率达到6%,并成功封装出目前世界上最大功率的人工光源。2010年,其光纤光缆生产规模全球第一;光电器件国内市场占有率达到60%,国际市场占有率达到12%;激光产品国内市场占有率一直保持在50%左右。

(三)发展环境

人力资源。“武汉・中国光谷”是国家及省市重点项目,规划面积224平方公里,已建成约90平方公里。区内集聚了各类高等院校42所、56个部级科研院所、700 多个技术开发机构、20多万各类专业技术人员和70多万在校大学生、51名两院院士。光电子信息技术是以尖端科技知识为基础的,而大学和科研机构正好能够为光电子信息产业提供高水平知识型人才和高水平管理型人才。“武汉・中国光谷”依靠大学及科研机构为其提供了强大的人才优势和技术优势。

政策环境。在“武汉・中国光谷”建立之初,武汉光电子信息产业就得到了政府的大力支持。湖北省政府及武汉市政府在大力提倡自主创新的同时,还在产业集群发展的许多方面都制定了激励性的政策。由于政府给予了极大的优惠,使得武汉光电子信息产业迅猛发展,大大增强了其国际竞争力。如今,武汉光电子信息产业实现了持续快速发展,初步形成了专业门类基本齐全、技术力量相对雄厚、产业特色较突出的产业体系,已成为全省国民经济新的增长点。

武汉与日本光电子信息产业集群发展特点比较

(一)武汉光电子信息产业集群发展特点

积极与国外优秀企业合作,整合国际资源。与其它产业集群相比,武汉光电子信息产业集群发展的最大特点在于其非常重视国际化的发展,力争站在国际光电子信息产业发展的最前沿。武汉光电子信息产业积极整合国际资源,在为自己拓宽了融资渠道的同时,还不断引进国际先进技术。

“武汉・中国光谷”在集群形成中,努力吸引一大批国内外高科技企业、跨国公司、国际化人才的入驻。武汉光电子企业还非常重视国际化战略,烽火通信、华工科技、楚天激光等大步走向国际市场,在国外设立研发和市场机构,以便引进国外的先进技术。一些国际知名企业也纷纷到武汉光电子信息产业集群进行考察了解和项目合作,在科技研发和资金筹措方面给予了极大的支持。

坚持自主创新,打造光电子产业核心竞争力。武汉光电子产业在发展过程中,除了与国外的企业合作外,坚持实施自主创新的策略也是一大特点。自主创新构建了武汉光电子信息产业的核心竞争力,使区内产生了很大一批拥有自主知识产权的科研成果,并聚集了一些拥有自主创新能力的企业。2009年,整个东湖高新区申请专利4121项,其中发明专利1751多项,当年拥有发明专利1787项。

(二)日本光电子产业的发展特点

政府重视基础建设。光电子产业在全球刚刚兴起时,日本就非常重视其基础建设。日本企业抓住了光电子产业前期产品量小、技术含量高的特点,还专门制定了科技领先战略。日本政府不但为加强基础研究而投入了大量资金,还在企业税收等方面提供了一系列优惠政策,给光电子产业带来了直接和间接的支持。正是由于日本政府在早期对光电子基础建设的大力支持,让其抓住了光电子产业前期产品批量小、技术含量高的特点,才使得其光电子产业迅猛发展,并且给光电子产业的启动发挥了强有力的示范效应。

采用从引进模仿到自主创新的技术路线。近几年来,日本光电子信息产业已经形成了很大的规模,其光电子产业的经济增长也越来越依赖于新技术的自主开发与研究。由于日本在技术领域加强了应用基础的研究,很轻松地就将引进模仿提升到了自主创新的高度。日本光电子产业以模仿创新为主,再借助其后发优势与其他发达国家展开竞争,使其在国际上一直保持着光电子产业技术的领先地位,并且日本严格控制技术出口,进一步确保了其垄断地位。

促进武汉光电子产业集群发展的建议

(一)加强基础研究

首先,政府要制订发展战略,根据国家“十二五”规划和武汉光电子信息产业的资源状况,进行科学合理的规划,集中力量,从光电产业某些重点领域突破带动更多领域的突破,实施战略布局。例如在光通信领域中,由于武汉是中国光纤通信顶尖技术和规模化生产的代表,但在光电子的信息化应用领域,不仅用光电子产品解决人和人之间的通信,还要用光电子产品解决人和机器的通信、机器和机器的通信,即与国家“十二五”重大项目目标一致;要组织力量研究,突破制约光电子信息产业发展的核心技术,提高自主开发能力和整体技术水平;要完善国家光电实验室的运行机制,规范实验室的运行管理,有效保障实验室的开放运行,努力把武汉国家光电实验室建设成为具有世界影响的光电研究机构,力争取得一批具有世界影响的重大成果,为光电子技术的持续创新、重大原始创新打下基础。

其次,开展光电子信息产业基础研究的关键在人才。政府可以在激励制度建设上大胆创新,吸引国内外光电子技术领域的高层次人才,提高武汉光电子信息产业的基础研究水平。

(二)完善自主创新激励机制

在制定自主创新机制中对技术研发人员的激励制度尤为关键。对人力资本最有效的激励就是让他们分享企业的成功,而分享企业成功的方式包括给予人力资本经济性激励和非经济性激励。

经济性激励由两部分组成:一部分是基薪、津贴和福利等相对固定收入,这些通常是与技术研发人员个人的工作绩效相关的,成为研发人员正常工作的基本保障;另一部分则是股权等非固定的风险收入,这些经济性激励则是与整个企业的经营状况相关,是由企业成功所提供的一种激励。

二者的主要区别是在股权等非固定的风险收入部分,这是拉大技术研发人员之间报酬差距的最主要的因素,成为最有效的经济性激励手段。此外,建议政府要制定有力的财政、税收支持政策,对企业R&D投入除采取一般的财政、税收支持外,还可以给予具体的研发项目支持,鼓励企业逐步增加研究开发费用,掌握高新技术的核心技术。

(三)加强对知识产权的重视和保护

知识产权是光电子信息产业的核心竞争力之一,但在自主知识产权方面,中国和国外的差距较大。很多企业对于在如何利用知识产权帮助企业发展方面,认识比较模糊,执行中缺乏系统、清晰地规划,对知识产权保护大多停留在企业商标、专利技术的层面,对于研发过程中的产权保护、产权利用方面的工作则尚待完善。因此,在企业创新活动中,要高度重视自己知识产权和专利工作,要高度重视知识产权的保护管理。随着进一步的开放,今后中国企业将面临着更多纷繁复杂的知识产权纠纷,必须抓紧建立完整的知识产权体系,重视专利工作,建立专利信息中心,对与本企业产品相关的专利进行分类管理。要教育员工树立知识产权保护意识,全面推动企业实施知识产权保护工作。

(四)建立融资服务平台

武汉光电子信息产业发展面临着企业融资成本高,并且融资渠道少的问题。可以建立以政府为主导的光电子信息产业发展基金,同时探讨吸引民营资本进入产业基金的运作方式。首先,通过产业基金可以推进光电子信息技术核心领域和前瞻性技术领域的发展、扶植行业骨干企业成长,并通过政府背景的产业基金引导光电子领域风险投资的发展。其次,还要制定一系列财政支持、税收优惠的政策法规,鼓励并建立科技型中小企业信用担保体系,解决中小企业融资难的问题,如政府为科技型中小企业信息担保机构拓宽资金筹措渠道、对科技型中小企业信用担保机构实行免征营业税和所得税的优惠政策等。只有形成了通畅的投入渠道,才能促进资本市场与产业发展的有机融合。

参考文献:

1.郝斌.企业集群竞争优势分析―以“武汉・中国光谷”为例[D].2006

2.孙文彬.武汉光谷产业集群学习机制研究[D].2006

3.王斌,陶也青,王龙.武汉光电子信息产业发展及对策浅析[J].科技管理研究,2010(12)

4.王希军.中日美光电子技术产业的发展趋势及对策分析[J].工业技术经济,2006(11)

光电子技术专业篇12

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.

光电子技术专业篇13

关键词: 光伏技术专业;人才培养模式;课程体系

Key words: photovoltaic technology profession;the mode of personnel training;curriculum system

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)14-0258-02

0 引言

作为工业大省的湖北,化石能源匮乏,风电、核电等清洁能源应用难度较大,而经济发展对能源需求日益增加。光伏发电将太阳能的光照资源直接转换为电能,目前,湖

北省发改委已经出台相关政策,结合湖北省自身的特点,拟在湖北省打造千亿元光伏产业链。随着湖北省对光伏产业的重视和光伏产业的迅猛发展,职业院校开设光伏技术专业,为社会培养光伏专业人才是必然趋势。

1 高职光伏技术专业现状

2008年9月1日,我国高校首个光伏技术专业在江西新余高等专科学校开班。全国1200多所高职院校中,开设光伏技术应用专业的不超过30家。由于国内缺乏光伏技术专业专门的高技能人才,企业只能招用电子以及化工机电一体化等毕业生,从而制约了企业的进步发展。

高职院校光伏专业人才培养刚刚起步,有关光伏技术专业的人才培养模式、课程体系、实验实训条件等建设的理论非常有限。目前,比较典型的理论有江西新余高等专科学校的工学结合“双导师制”人才培养模式,江西、江苏等少数高职院校对高职光伏技术专业提出了一些有意义的思考,但都不成系统。

当前,光伏技术专业还属于新兴专业,其人才培养模式、课程体系、实验实训条件等还处于摸索阶段。通过对武汉光谷中的光伏企业,如武汉日新科技有限公司、武汉兴隆源太阳能科技有限公司等进行了详细的调研,以及2011年对江西新余高等专科学校光伏专业的学习,笔者所在学院对光伏技术专业的建设有了一些思路,积极探索适合该院的光伏技术专业办学模式。

2 对高职光伏技术专业建设的思考

2.1 构建“项目引领、工学结合”人才培养模式 建立校内实践基地与校外实训基地教学场所相补充、校内专业教师与企业兼职教师相结合的教学团队、学习过程与工作过程相一致、融“教学做”为一体的理实一体化教学模式。根据企业岗位的知识、能力和素质要求,与相关光伏企业共同制订人才培养方案。

2.2 构建“任务驱动,能力递进”的专业课程体系 根据光伏材料加工与应用岗位(群)进行工作任务分析,从掌握原理、制造工艺等基础能力,到相关电池生产等专项能力,再到设备安装与调试等综合能力,构建基于工作任务的能力递进专业课程体系。目前,该院与企业合作,根据光伏产业现状和光伏产业对人才需求开发了高等职业教育教学改革的新教材――《太阳能风能发电技术》,较好的适应了光伏专业教学需求。

2.3 建设校企合作实验实训基地 加快建设具备光伏发电系统所特有的实验实训设备以完成太阳能光伏系统的相关实验实训。此外,由校企双方人员共同实施“校中厂”、“厂中校”和校外实训基地建设与教学质量监控。争取校企共建小型光伏发电系统以及组件加工实训室。

2.4 建设专兼结合、结构合理的教学团队 通过教师到企业顶岗时间以及参与企业项目和技能培训,从而提高师资队伍的水平,培养在光伏行业具有影响力的骨干

教师。

3 光伏技术专业建设的探索

3.1 人才培养目标 2011年,该系光电子专业成功申报为湖北省战略性新兴(支柱)产业人才培养专业,增设光伏技术方向,培养目标为面向光伏、光通讯、激光、LED芯片类高新技术企业,培养掌握光电子技术相关理论,能在光伏太阳能、光通讯、激光技术、光电检测等方面从事光电子产品的装配、调试、检测、维护等工作的高素质技能型

人才。

3.2 实验实训条件 该系已经成功申报校内光伏技术实训室计划,投资73.7万,购买光伏发电系统、风光互补发电系统、太阳能电源实训系统、太阳能电池组件、焊接练习片,通过以上校内实训室,可以完成太阳能电池和蓄电池的相关实验实,以及完成太阳能光伏系统的相关实验实训,为光伏技术专业实验实训创造了良好条件。

此外,我系与积极开展校外实训基地和人才培养基地建设,和武汉理工精博光学有限公司、武汉高理光学公司、武汉天宇光电仪器有限公司等企业合作建立了10个校外实训基地,为学生顶岗实习和就业提供保障。

3.3 由校企双方人员共同探索“校中厂”、“厂中校”深度校企合作办学模式 “校中厂”就是由学校出场地,企业出设备,校企共同管理,在校内建立加工车间。企业参与校内实训基地,提供技术支持和实践指导,实训基地环境向真实生产环境靠拢。“厂中校”就是企业建设教室和学生宿舍等教学和生活设施,完善教学条件,共享企业先进设备资源,提高校外实训学习基地的教学功能,确保顶岗实习、校外实训实习的教学需要和学生的实习实训质量,形成校企双方合作培养、共同考核的校外实训实习管理机制。2012年7月,该院与华工正源光子技术有限公司正式成立校内“校企合作研发生产实训基地”。前期企业共建的实训基地都是一般生产性实训基地,而此次与华工正源技术有限公司合作,不仅是该院第一次与上市公司合作,同时也是该院与企业共建实训基地中层次最高的一个,从单纯的生产实践环节向研发性实践转变,充分发挥产、学、研相结合的合作优势,为我院光伏技术专业学生实习、实训提供更多平台。

3.4 教师脱产进行企业定岗实习 为促进职业教育教学改革和人才培养模式的转变,切实有效的提高教师队伍双师素质,该系光伏技术专业教师从2011年开始实施分批次到企业顶岗实习,实习时间不少于半年。通过定岗实习,教师可以了解企业的生产组织方式、工艺流程、产业发展趋势等基本情况,充实自己的教学内容,提高自身的教学管理水平;其次,熟悉企业相关岗位职责、操作规范、员工工作标准及管理制度等,以便教师在以后的学生工作中注重学生相关素质的培养;第三,为了使毕业生适应企业要求,教师应当深入企业学习新技术、新方法;第四,积极参与企业的研发、技术服务以及企业管理工作,做到相互学习,相互促进,达到双赢。

十二五规划之际,湖北省已经将光伏太阳能作为战略性新兴支柱产业,湖北各高职院校应该抓住有利机遇,在相关专业中增设光伏技术专业方向,培养多层次的光伏专业技能型人才。

参考文献:

[1]张世辉.低碳经济与职业教育――对中等职业类学校开设光伏技术专业的思考[J].物流工程与管理,2011(6):198-200.

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