光学工程论文篇1

二、教学方法的改革探索

按照课程大纲的要求，在讲授过程中，分别介绍了应变式、电容式、电感式、压电式、霍尔式、光纤、CCD、温度传感器等一些经典传感器的基本原理、特性、测量电路及其应用。各种传感器章节相对独立，可以适当地调整讲授的顺序。传感器的讲授基本遵循从组成结构、工作原理、分类、等效电路、特性参数到应用这一思路。另外结合较常见的被测量，教师适当地总结归纳常用的传感器的使用要点及其选择依据，如都是测量位移的传感器，应变式传感器、电容式传感器或电感式传感器在使用的时候区别在哪；又比如都是做开关，电容式传感器和电感式传感器在原理上是否有区别，等等。以前我校的教学模式是以课堂讲授为主，根据教学内容开设少量的验证性试验。这种教学模式过于注重原理的分析，学生只是机械化地记住了传感器的一些基本概念和工作原理，但是当要解决实际问题时却感觉无从下手，缺乏对传感器的直观认识，甚至有学生体会不到传感器的实际应用价值。鉴于此，我们有必要对传统的教学模式进行探讨，通过教学方法、教学模式的改革让学生切身感受到将“传感与检测技术”的知识学以致用的快乐，实现传统教学方法所未能达到的效果。

1.调动学生的积极性，激发学生学习的兴趣。

教学方法改革的一个关键问题就是如何吸引学生的注意力，培养学生对课程的学习兴趣。在《传感器与检测原理》课程的教学过程中，我们通过平时生活中比较常见的现象来引出相应的教学内容，如通过对吊扇和空调的对比，举出温度传感器的作用；又如教室里的自动感应灯、审讯室的监听设备、家用的电磁炉都是怎样工作的；又如医学上的进步：X照影技术、内窥镜手术等如何实施；机器人如何识别周围环境；最新研制的无人驾驶汽车怎么实现在高速路上的行驶；等等。通过分析吊扇和空调工作原理的区别，引出传感器的重要性。这些实例大大激发了学生的学习兴趣，使学生认识到了学习该课程的重要性，为学生学习该课程后续内容作了准备。

2.充分运用现代教学手段合理使用教具。

传感与检测技术课程的特点是原理多，公式复杂，推理较多。在传统以往的教学中，教师在黑板画原理图或组成图时，一方面图形较为复杂占用很多时间，另一方面图形缺乏立体感，无法形象地描述检测过程，无法激发学生的学习热情。因此在教学过程中，我们通过运用多媒体，让传感器参与的控制/检测系统的过程和结果比较形象化、立体化，让学生对其工作原理有了感性的认识；通过PPT，学生了解了各种不同类型传感器的形状，对传感器有了比较直观的印象。多媒体课件的引入充分激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，使学生对检测系统有了比较全面的认识。

3.教学与实验相结合。

为加强学生的动手能力、创新意识并促进学生对课堂知识的消化吸收，我们设置了相应的实验环节。通过实验学生自己动手接触各种不同类型传感器并搭建其相应的检测系统，一方面通过实验来验证原理，加强对基本定义的理解，另一方面增强了学生的测试技能、动手能力及实际问题的分析能力。

4.教学与科研相结合。

重视教学和科研的结合提高了学生的学习兴趣并拓展了学生的知识面，比如在讲霍尔传感器时，结合实际科研，采用霍尔传感器来定位，通过实际检测系统，对霍尔传感器的应用，包括霍尔元件的电路处理等进行介绍说明，加深学生对霍尔效应和对霍尔传感器工作原理的理解。又比方说，要设计一个测温系统，我们根据不同的测量温度和精度要求会选用不同的温度传感器。又比方结合我校光学工程的特色，在他们比较熟悉的光学类的科研项目中，通过具体的项目介绍各种不同光电类传感器的选取依据，包括不同类型的光源的选取。通过传感与检测原理知识在实际科研中的应用，学生可以更了解传感与检测原理课程学习的重要性。这种模式使学生认识到了传感与检测技术在科研中的重要性，并激发了学生学习的热情。

5.教学与生活、社会需求相结合。

目前，部分同学缺乏对课程学习的兴趣，不了解对本课程学习的意思，光学工程专业部分同学甚至认为跟他们以后的工作、研究方向没有关系，缺乏上课的积极性，不能很好地集中注意力。再加上枯燥理论的学习让他们很难集中精神听课，因此，在课程的讲授中最为重要的就是如何培养学生的学习兴趣，激发他们对本课程的学习热情。在知识点的讲授过程中，根据专业方向的不同，要有侧重点，通过一些热门的话题或他们比较感兴趣的话题引出知识点，如在介绍一种传感器的时候，通过列举一些现实生活中较常见的现象或者仪器，比如在介绍应变式传感器的时候，首先向学生介绍他们较为熟悉的电子秤重计的工作原理等，在介绍电感式传感器时可以先给大家介绍窃听器、拾音器等他们比较感兴趣的设备和比较感兴趣的话题。让学生比较直观地了解不同传感器的工作原理以及它的应用，让学生认识到，传感器在我们平时生活中随处可见，提高其学习的积极性。

光学工程论文篇2

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）08-0167-03

当代信息高速公路的骨干网络是由光纤通信网络构成的，若没有光纤的发明及相关有源和无源光纤器件的发明和发展，当今的高速信息网络是无法想象的。但是当今信息产业的高速发展得益于微电子学、光电子学、计算机技术及通信工程等多门学科的快速发展及它们之间的交叉融合。因此，要想成为一名信息技术领域的电子信息工程师、计算机工程师或通信工程师，除了需要掌握本专业的课程知识以外，也应该熟悉现代信息技g的其他相关主要知识，比如光纤通信网络及其相关器件等。本文从光纤通信技术的研究内容、应用及发展等方面说明其在电子信息工程专业教育中的重要性，并研讨电子信息工程专业中的光纤通信课程的理论和实验教学方法。

一、光纤通信技术简介

1960年，美国人梅曼（Maiman）发明了第一台红宝石激光器[1]，给光通信带来了新的希望。和普通光相比，激光具有波谱宽度窄，方向性极好，亮度极高，以及频率和相位较一致的良好特性。激光是一种高度相干光，它的特性和无线电波相似，是一种理想的光载波。继红宝石激光器之后，氦―氖（He-Ne）激光器、二氧化碳（CO2）激光器先后出现，并投入实际应用。激光器的发明和应用，使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。

1966年，英籍华裔学者高锟（C.K.Kao）和霍克哈姆（C.A.Hockham）发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤（Optical Fiber）进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信――光纤通信的基础[2]。在以后的10年中，波长为1.55μm的光纤损耗：1979年是0.20 dB/km，1984年是0.157 dB/km，1986年是0.154 dB/km，接近了光纤最低损耗的理论极限。1970年，作为光纤通信用的光源也取得了实质性的进展。1977年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时（约11.4年），外推寿命达到100万小时，完全满足实用化的要求。由于光纤和半导体激光器的技术进步，使1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑之年。在今后的几十年中，光纤通信网络的逐步商用化带动了相关信息产业链的蓬勃发展[3]。

由于在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波导管的损耗低得多[4]，因此相对于电缆通信或微波通信，光纤通信具有许多独特的优点。综上所述，可见光纤通信技术在现代信息产业技术中的重要地位，因此，光纤通信技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程[5]，也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。

二、光纤通信课程教学研究

（一）光纤通信课程的理论教学

电子信息工程专业的光纤通信课程的理论知识可以分为四个相互关联的层次和内容，它们分别是：第一部分，光纤技术的基础；第二部分，光纤通信器件技术基础；第三部分，光纤通信系统和网络；第四部分，光纤与光纤通信系统测量。这四个部分的关系层层递进，逐渐深入。理论学时总共32学时。

第一部分，光纤技术的基础。可以先讲解光纤通信技术的一些概念性和历史性的知识，比如：电信技术的发展，光通信的必要性及技术基础，光纤通信技术的历史、现状与未来。此处，可详细介绍人类对光通信探索的历史及现代光纤通信技术从学术研究到商业应用的发展里程，并附带介绍微波通信的发展里程，然后通过比较使用光波进行通信和使用微波进行通信的优缺点及使用光纤材料和使用同轴电缆进行通信的优缺点，让学生了解光纤通信的巨大优势。然后可以简单介绍光纤传输的基础理论――电磁场与电磁波理论中的一些基本概念和现象，重点介绍麦克斯韦方程。最后介绍光纤的模式理论、光纤的结构和类型、光纤的传输特性、光纤制造技术与光缆等知识。其中，光纤传输特性包括光纤的损耗特性和色散特性，这是该部分的重点知识。总之，笔者认为，第一部分内容的讲解方法和手段是非常重要的，不宜讲得深奥，而应该结合动画或者视频讲解光纤的传光原理，使学生易于接受，才能提高学生对这门课程的兴趣，从而继续学习往后部分的相对枯燥的知识。该部分学时安排为6H。

第二部分，光纤通信器件技术基础。这部分讲述光纤通信系统中的有源和无源光通信器件，这些器件是构成一个完成的光纤通信系统必不可少的部件，学好这部分内容有利于理解后面学习的光纤通信网络的内容。这部分内容包括：基本光纤器件、光学滤波器、光纤放大器和半导体光电子器件。基本光纤器件包括分波/合波器、光纤活动连接器、光隔离器、环形器和衰减器等；光学滤波器的内容包括Fabry-Perot滤波器、介质膜滤波器、HiBi光纤Sagnac滤波器、Mach-Zender型滤波器、光纤光栅等；光纤放大器的内容包括：掺饵光纤放大器（EDFA）、光纤Raman放大器等。半导体光电子器件的内容包括：普通的半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）、FP型双异质结构激光器、动态单纵模激光器、半导体光放大器（OSA）、PN结光电二极管、PIN光电二极管、APD雪崩光电二极管等。对于每一个光纤器件，讲解内容包括这些光纤器件的结构、工作原理、具体参数、应用场合等，应结合动画或者视频讲解，甚至如果有条件的话，可以在课题上带上一些体积很小的光纤器件实物给学生讲解，比如光纤活动连接器、LD、LED、光纤光栅、PIN光电二极管价格便宜、体积小的光纤器件。该部分学时安排为10H。

第三部分，光纤通信系统和网络。这部分是本门课程的核心和精华部分，包括光纤传输系统、光纤通信网、全光网技术及其发展三大部分。其中，光纤传输系统的内容包含：光纤传输系统的基本组成、光发送机组件、光接收机组件、光放大噪声及其级联、色散调节技术、光纤传输系统设计、光纤传输系统性能评估。光通信网络的内容包含：通信网的拓扑结构和分类、准同步数字系统（PDH）、同步数字系统（SDH）、异步传输模式（ATM）、互联网协议、光纤通信网的管理/保护/恢复。全光网技术及其发展的内容包含：通信网络的发展过程、全光网络中的传输技术（WDM、OTDM、OCDMA和分组交换技术）、无源光网络（G-PON、E-PON、WDM-PON）、光传送网（G.709OTN）、自动交换光网络、全光网的网络管理、全光网的安全问题。对于每一种光纤网络技术，讲解内容包括这些光纤网络结构、功能、应用场合等，应尽量使用PPT的图片、动画进行讲解，PPT上要尽量避免文字上描述。该部分学时安排为12H。

第四部分，光纤与光纤通信系统测量。该部分主要介绍光纤通信工程实施、检测中一些常用的设备和仪器，在本门课程的实验教学中都要使用到这些设备，是培养光纤通信工程师的基础技能知识部分。该部分的内容包括：光功率计的使用、光纤几何参数的测量、光纤衰减测量、光纤色散测量、光纤偏正特性测量、光纤的机械特性和强度测量、光时域反射计（OTDR）的使用；光接收机灵敏度和动态范围的测量、光纤通信系统误码率和功率代价的测量、眼图及其测量、光谱分析仪、光纤通信系统的在线监测技术。其中，重点讲解光功率计、OTDR、眼图示波器、光谱分析仪等仪器设备的功能和使用方法。该部分学时安排为4H。

（二）光纤通信课程的实验教学

对于电子信息工程本科专业而言，毕竟培养的学生不属于光学工程或光电子技术领域的人才，而且电子信息工程专业本身都有很多属于自己专业的实验课程及课程设计，因此，笔者认为光纤通信技术课程的实验教学应根据该专业学生的理论基础和将来他们最可能需要的工程能力而设置。因而，笔者建议光纤通信课程的总学时设置为48学时，理论教学学时为32学时，7个实验的教学学时为16学r。

根据笔者10年来给电子信息工程专业本科学生讲授这门课的经验，认为具体的实验课程设置如下。

1.插入法测光纤的平均损耗系数。采用插入法测量待测光纤在1310nm和1550nm处的平均损耗系数。掌握插入法测量光纤损耗系数的原理，熟悉光纤多用表的使用方法。学时设置为2个课时。

2.光时域反射计（OTDR）测光纤链路特性。用光时域反射计测量光纤链路的平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。了解光时域反射计工作原理及操作方法，学习用光时域反射计测量光纤平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。学时设置为2个课时。

3.光波分复用（WDM）系统实验及其误码率测量构建1310nm/1550nm光纤波分复用系统并测试其误码率，了解光波分复用传输系统的工作原理和系统组成熟悉误码、误码率的概念及其测量方法。学时设置为2个课时。

4.数字光纤通信系统信号眼图测试。构建数字光纤通信系统并且用数字示波器观测系统的信号眼图，并从眼图中确定数字光纤通信系统的性能。了解眼图产生的基础，根据眼图测量数字通信系统性能的原理；学习通过数字示波器调试、观测眼图；掌握判别眼图质量的指标；熟练使用数字示波器和误码仪。学时设置为3个课时。

5.光纤切割与焊接技术演示实验。利用全自动熔接机向学生演示光纤熔接的全过程，了解光纤的结构和光纤电弧放电焊接原理；了解全自动焊接光纤的过程和使用方法。学时设置为2个课时。

6.光纤光栅光谱特性测试系统的设计实验。测量光环行器的插入损耗、隔离度、方向性、回波损耗参数；利用PC光谱仪、光环行器和光纤光栅设计光纤光栅光谱特性的测试系统；了解光环行器的工作原理和主要功能；了解光环行器性能参数的测试原理；了解光纤光栅的光谱特性；学习PC光谱仪的使用方法。学时设置为3个课时。

7.光带通滤波器的设计。测量光耦合器的插入损耗、分光比和附加损耗等参数；利用光耦合器或者光环行器和光纤光栅设计光带通滤波器。了解2X2光耦合器的工作原理，了解光耦合器各项参数的测试方法。学时设置为2个课时。

通过以上实验课程，能够使电子信息工程本科学生对光纤通信系统的基本器件、基本测量系统等有一个比较感观的认识，而且能够更加深刻地掌握它们工作的基本原理和基本特性，为将来在具体的工程设计及进一步深造中奠定基础。

三、结束语

光纤通信技术在国家的信息产业、国防工业中具有举足轻重的地位，电子信息技术与光学信息技术的结合也越来越紧密。对于当今的电子信息工程专业的学生而言，除了需要掌握本专业牢固的知识和技能以外，了解和掌握光纤通信技术的基础知识和相关的技术发展趋势也是必不可缺的。本文通过对电子信息工程专业特点和光纤通信课程内容的分析，讨论了该门课程与该专业的内在联系，分析其重要性，并根据笔者10年来在重庆理工大学电子信息工程专业讲授该门课程的经验，提出了本门课程在电子信息工程专业中的理论及实验的教学内容、教学重点、教学方法及课程设置等方面的一些意见和建议。

参考文献：

[1]高D.激光技术应用现状与分析[J].物理通报，2007，（11）：50-52.

[2]龙泉.光通信发展的回顾与展望电信网技术[J].2008，（2）：30-32.

光学工程论文篇3

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：

[1]陶然，王越，单涛.信息对抗技术专业人才培养模式研究[J].中国电子教育，2008，（4）3：9-43.

[2]张向华.专业课教学应遵循的教学规律[J].辽宁教育学院学报，2014，（4）：71.

[3]陈小刚，陈俊风，林善明.《光电子技术》课程设计改革的探索[A].光电技术与系统文选[C].2005.

[4]梁红兵.提速光电子技术与产业[N].中国电子报，2001.

光学工程论文篇4

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）11-0132-01

光纤是通信网中的主流传输介质，光纤通信早已成为现代通信网的主要支柱，我国在光传输线路的投资占整个通信网投资的比重越来越大，每年各种大大小小的光纤线路工程无计其数，这就需要大批光纤通信人才。针对通信人才需求，光纤通信课程应在注重理论教学的基础上，加强学生创新能力和工程实践能力的培养。只有同时具备扎实理论基础和较强实践能力的学生才能在人才竞争中脱颖而出，因此，在光纤通信课程教学中，必须加强课堂讲授与实践的结合，重视实践环节。由于光纤通信设备昂贵、实验内容广及大多数实验是验证性实验，所以很多高校开设的光纤通信实验不能很好地锻炼学生的动手能力，这与市场对高素质通信专业人才的需求相距甚远。本文提出充分利用光纤通信工程实践基地和光传输网络工程实践基地的设备，依托实践基地将光纤通信的课堂讲授与实践相结合的教学改革模式。在“教、学、做”一体的理论思想指导下，有意识加强实践环节，培养学生对知识的全面掌握，加强学生实践能力、创新能力和设计能力，以满足光纤通信发展需求和人才需求，并对电子与信息工程学院（以下简称“我院”）实践基地的光纤通信工程实践及光传输网络工程实践在教学改革中所起的作用进行了探讨。

一、教学模式的设计与创新

“光纤通信”是通信工程专业的重要专业课程，其基本任务是综合运用数学、物理及光学知识，系统学习光纤通信系统的原理、结构、组成、设计及测试，在掌握光纤通信系统的基本知识的基础上，学习光通信网中的SDH光传送网和WDM光传送网以及全光传送网。在当今信息社会中，在新技术层出不穷的时代中，光导纤维及其应用技术，特别是光纤通信所处地位的重要性是显而易见的。该课程的理论性和实践性很强，要培养学生具有较高的理论基础和实际动手能力，就必须改变教学理念，依托实践平台将理论教学与实践教学有机结合起来。

1.课程教学的理念

“光纤通信”课程应以人才需求为导向，培养实践能力为目的，本着“教、学、做”一体的思想，在教学上加大实验和实践学时，强化学生的参与意识，使学生积极思考，提高动手操作能力，较好地解决学生在学习该课程中理论和实践相脱节的问题。在实践教学中以提高学生综合素质为目的，打破各门课程孤立教学的传统，将多门课程的知识融合起来。

2.教学内容组织安排

本着理论教学与实践教学相结合的原则，“光纤通信”课程作为专业必修课开设了40学时的理论教学，6学时的实验，1周的光纤通信工程实践，1周的光传输网络工程实践及1周的课程设计。光纤通信课程的后续课为光缆通信工程，是一门18学时的选修课，以光缆线路工程的施工、维护及故障排除为主的工程实用性较强的课程。

理论教学内容主要包括课堂讲授、实验、及课程设计。光纤通信的技术在现代电信系统中起着关键性的作用，因此光纤通信的理论教学内容除了介绍光纤通信系统各个组成部分的基本知识外，还要侧重SDH传输原理的讲授。实验课程主要是配合课堂讲授的知识点来安排实验内容，其目的是巩固知识点及加深对课程内容的理解。实验课程可开设光纤通信原理实验系统信号发生器实验、光发送系统实验及光接收系统实验。课程设计是在理论教学的最后一周开设的，首先让学生学习Optisystem软件的使用，选择一个自己感兴趣的设计题目，然后根据设计题目查阅资料，提出设计方案，最后利用Optisystem软件完成课程设计任务。课程设计给学生提供了一个展示创新精神和创新能力的平台，培养了学生自主学习的能力，使其更好地理解和掌握基本理论知识。

实践教学内容分为光纤通信工程实践和光传输网络工程实践2个部分，利用我院的实践基地设备开设课程。本着理论教学服务于实践教学，实践教学巩固和加强理论基础知识的掌握，让学生在学中做，做中学，边学边做中掌握技能并巩固知识的教学理念，通过实践基地开设的工程实践课程来深化光纤通信课程的教学改革。

3.丰富教学方法

丰富教学方法是提高教学效果的关键。在本课程教学中，充分利用学校现有的实践基地及实践设备优势，以工程实践的项目课程为主体，理论教学为实践教学打好理论基础为中心，针对光纤通信课程的不同教学内容和教学阶段，采用多种教学方法。将传统的板书教学与光学器件的实物展示、工作原理的FLASH演示、多媒体、现场实际操作的录像、Optisystem软件仿真等教学方式结合起来。通过加大工程实践课程的学时，丰富工程实践课程的实践内容，在提高动手能力的基础上，加强理论与实践的结合，并注重多门课程的融合。[1]

二、光纤通信工程实践

光纤通信工程实践是针对光纤通信系统的工作原理及各个组成部分的基本知识，采用南京捷辉科技有限公司与南京邮电大学联合研制的“JH5002型光纤通信原理综合实验系统”进行电终端和光终端的实践项目，使学生熟悉光纤系统中的各个模块工作原理、光纤通信的基本技术，巩固理论知识并强化动手能力。[1]

光纤通信的理论教学重点是光纤通信的工作原理，工程实践对此知识点安排了两个综合实践内容，分别是电话交换呼叫处理通信系统综合实践和光纤通信图像传输实践。这两个实践让同学们更好地掌握光纤通信的传输原理，了解光信号发送与接收的基本过程。除了两个综合实践外还有一些针对系统中的各个模块进行的实践，如：E1帧成形及其传输实践、AMI/HDB3终端接口实践、加扰和解扰码实践、接收定时恢复电路实践及同步数据接口实践等。对于各个模块的实践内容，要让同学们在巩固、复习各个模块的工作原理的基础上强化动手能力，并通过实践平台扩展知识面，引导学生通过实践学到更多的知识。实践设备里的几个硬件模块均采用了FPGA技术，使用的是Altera 公司生产的芯片。对于动手能力较强的同学，不仅仅让他们完成实践内容，还要掌握各个模块的设计思想，根据各个模块的功能设计硬件电路，用VHDL语言编程实现其功能，这也要求学生能较好地掌握硬件编程语言――VHDL语言。虽然JH5002型设备提供的一些针对模块的实践内容是验证性的，但通过指导学生设计一个类似功能的模块，借鉴原有设备的设计思想，鼓励学生创新思维，发挥潜能。通过实践增强学生对硬件设计的兴趣，扩宽知识面，达到对多门课程融会贯通的目的。

三、光传输网络工程实践

学校为加强通信专业的发展，投资200多万元引进了两套大容量的综合网络交换系统，中兴通信的ZXJ10系统和华为公司的C&C08系统。[2]利用华为公司的SDH设备Optix155/622（Metro 2050）和Optix155/622H（Metro 1000），为光纤通信课程建立了光传输网络工程实践基地。针对SDH传输原理进行实践项目训练，使学生了解SDH设备，熟练掌握SDH设备管理软件及如何应用此设备进行SDH的各种组网配置。

SDH传输机制目前在线使用量已经超过90%，是主要的光网络传输模式。光传输网络工程实践采用3台华为公司的SDH Opitx 155/622H光网络设备。实践内容首先对SDH设备硬件及SDH设备管理软件进行总体介绍，然后在光传输实践平台上开设实践项目。实践项目有：SDH光电口测试实践；SDH点对点组网配置实践；SDH链形组网配置实践；SDH环形组网配置实践；SDH组网ET1配置实践；HDB3码形观察实践；ODF配线架设置实践；E1接口/电话机信号双向传输实践；二纤单向和二纤双向通道保护环实践。

实践能激发学生的学习兴趣、参与意识，提高动手和设计能力，对理论教学起到事半功倍的效果。

四、总结

光纤通信已经遍及世界各地，其应用领域越来越广，对光纤通信人才的需要也越来越大，这就要求高校能够培养出具有扎实理论基础和较强实践能力的光纤通信人才。本文根据光纤通信课程的特点、学校现有资源，提出理论教学与实践相结合，加大实践力度，注重培养实践能力和综合能力的教学改革方法，并依托实践基地对光纤通信课程的教学方法进行了探讨。

光学工程论文篇5

3、省级重点学科:光学工程、政治经济学、国际法学、文艺学、传播学、光学、细胞生物学、材料物理与化学、通信与信息系统、信号与信息处理、建筑设计及其理论、结构工程。

4、一级学科博士学位授权点（10个）：心理学、中国语言文学、新闻传播学、计算机科学与技术、建筑学、土木工程、生物医学工程 [50] 、信息与通信工程、光学工程、理论经济学。

光学工程论文篇6

关键词： 工程光学；课程改革；实践能力；学习兴趣

Key words: engineering optics；curriculum reform；practice ability；learning interest

中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）03-0215-01

0 引言

工程光学与技术课程作为东北石油大学测控技术与仪器专业的一门专业必修课，自2006年面向本科生授课至今已开设了6轮。课程的教学任务是使学生在掌握基本概念、基本定理之后，具备一定的光学精密仪器仪表的设计与开发能力。此课程理论与实践结合紧密，工程应用性较强，因此，课程教学质量的好坏将直接影响学生在以后科研和工作中的实践能力。但是，由于本课程在教授过程中涉及的理论知识较多，且晦涩难懂，在课堂上学生时常出现厌学现象，课堂效果不尽如人意。针对以上问题，本文将从如何激发学生的学习兴趣、提高学习效率和加强实践能力等方面进行教学改革探索。

1 重视绪论课，明确课程的重要性

万事开头难，讲好一门课程的绪论课的确不是一件轻而易举的事情。如何上好绪论课，引起学生对该门课程的学习兴趣，这确实是个既严肃又颇具艺术性的问题。对教师，这是能否上好一门课的首要问题；对学生，是愿不愿意学和能不能学好的感性基础。因此，绪论课不仅可以培养学生的学习兴趣，而且能够为教学工作取得良好的教学效果起到的积极作用。

浓厚的学习兴趣是影响学生学习积极性的重要因素，对于这门课的绪论建议首先从学生所熟知的小孔成像、海市蜃楼等光学现象入手讲解，这样，既可以第一时间激发学生的学习兴趣，与学生产生共鸣，增加课堂的互动性，还可以避开一些让学生听不太懂的专业术语。而后，循序渐进的引出课程将要学习的教学内容，让学生能够对学习要点有一个初步的认识。最后，明确学习这门课程的必要性和重要性。对于测控技术与仪器本科专业的学生，学好这门课程对于以后从事光学精密仪器制造、光电检测技术、超精密测量等工程领域的科研工作大有帮助。

2 转变授课方式，突出课程的实用性

工程光学与技术课程理论性较强，概念较为抽象，公式推导繁杂。传统的“填鸭式”教学方式难以取得良好的教学效果。这是因为一方面，学生对于抽象的光学概念没有一个具体的认识，对复杂的数学公式推导容易产生畏惧心理，从而降低了学习的兴趣；另一方面，在教师授课过程中过于重视课本上的理论知识讲解，大多采用灌输式教学方式。虽然课堂信息量较大，但是学生对于光学知识的理解仍然停留在表面，无法应用理论知识去解决实际的问题，最终，导致理论教学与实际应用存在严重的脱离现象。

在堂课教学中，教师务必向学生传授基础理论和实际应用两者之间的联系，从而培养学生具有理论联系实际的本领，明确教学的目的。例如：在第三章平面系统里介绍折射棱镜一节时，大多数教科书都是开门见山的介绍折射棱镜的基本概念。而后，在折射棱镜的两个工作面内分别按照光的传播路径利用折射定律列方程，最后结合主截面内的几何关系和繁杂的数学关系式，推导出最小偏向角、折射角、棱镜折射率三者之间的函数关系式。对于这部分教学内容，我们可以从仪器设计的角度以“启发式”教学方式进行讲解。教师向学生说明在一个非共轴光学系统中，折射棱镜利用自身的特性可以有效地对光路进行折转，此外，同一折射棱镜对不同波长的可见光所对应的折射角度不同，在一些科研场所使用的光谱分析仪就是基于折射棱镜的分光特性所设计的。另外，我们可以从参数测量的角度采用“讨论式”教学方式，让学生发挥想象力，提出如何找到一个能够测量出未知透明固体介质折射率的可行性方案。只要学生能够准确地找出该介质折射率与棱镜的最小偏向角、折射角的之间的函数关系，就意味着找到了解决问题的方法。

3 加强实践环节，培养学生的动手能力

如何将教科书的理论知识更直观的展示出来？如何培养学生的实践应用能力，适应以后的工程实践要求？这些是每位任课教师都会面临的问题。而实验环节的设置则刚好能够满足这些需要。一个好的实验项目，不仅可能培养学生的动手能力，还能够培养学生的创新能力和科研能力。

工程光学与技术实验课程主要讲授光学仪器的设计方法和光学系统的光路构建及计算方法两大类，我系实验室在此基础上又将实验项目分为验证性、设计性和综合性实验三大类。例如：在迈克尔逊干涉仪中，三个学生一个小组共同使用一张HLD－JQS系列激光全息实验台，从开始动手搭建光学系统的光路到最终观察实验现象，只要完全参照实验讲义中的实验步骤即可完成实验。这样的实验，为学生提供了充分的思考空间和自主实验空间，充分调动了学生的学习热情，使其真正的融入到实验去。不仅培养了学生的动手能力，还培养了学生的团队精神。

4 结束语

本文提出的课程改革内容都是源于长期的教学实践经验和课堂反馈意见。经过几年的教学探索，我们在课程建设和教学效果上虽然取得了一些成绩，但还有一些不足，这需要在以后的教学环节中不断的完善，使得教学效果进一步提高。

参考文献：

[1]郭婧.运用现代教学手段,改进工程光学教学.中国现代教育装备[J],2010,1:57-59.

光学工程论文篇7

关键词：教研相长；方法；例子；光电子类课程

Key words： reinforcing teaching and research mutually；methods；example；optoelectronics-related courses

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）30-0172-02

0 引言

中国近代力学之父、著名的科学家钱伟长院士在谈论教学与科研的关系时说：“大学必须拆除教学与科研之间的高墙，教学没有科研做底蕴，就是一种没有观点的教育，没有灵魂的教育。”教学是科研的前提和基础条件，科研是提高教育质量和层次的关键，二者相互支撑、相辅相成。但是，当前对于大部分高校来说，教学和科研之间存在的主要问题在于过于重视科研。本文首先简单分析造成这种重科研、轻教学的原因，然后以淮海工学院电子工程学院的光电子类课程教学为例初步探讨教研相长的具体实现途径。相应的研究成果可以在其他工科专业教师中推广，以帮助他们在教学方面和科研方面都取得好的效果。

1 重科研、轻教学原因分析

目前造成大部分高校重科研、轻教学的原因是多方面的，大致可以总结为以下几点：

1.1 与大学教师所处的大环境有关

“目前社会上有很多人认为，我国高校和世界一流大学的差距主要是科研水平低、师资差。包括时下流行各种“高校排行榜”，也多以科研为主要指标”[1]，而教学的实际效果对于学校的综合排名则无足轻重。如，时下流行的“武书连2015中国734所大学教师学术水平排行榜”[2]。那些科研搞得好、综合排名靠前的高校，其知名度也高。在这种情况下，高校为了自身的生存与发展，学校投入大量人力、财力力争在科研上有所突破。作为高校一分子的大学教师自然也不可能置身世外。

1.2 与我国现行的职称评审制度有关

目前我国大学教师的职称评审，实际上主要依据的是科研， 包括有没有科研论文、论著，有没有科研立项和科研成果。如评讲师、副教授、教授要多少篇论文，什么级别的论文，论著要有多少字，什么级别的立项和成果等。教学在职称评审中虽然也受重视，作了许多规定，但大都显得笼统模糊，而且缺乏可操作性。教学水平的高低和教学效果的好坏对教师职称的评审几乎没有什么影响。

1.3 与学校的实际情况有关

有一部分教师，尤其是青年教师，几乎很少主持或参与科研工作，这在淮海工学院非常普遍。不参与科研工作则容易造成理论与实践脱节，除了不能提高自己的科研能力，也不利于教学能力和教学效果的提高[3]。这其中部分原因是由于这些教师教学任务繁重，还有一些承担行政工作；同时没有良好的科研团队，形不成一个良好的科研氛围，而不能提供有效的科研条件让他们从事科研工作。

上述几种情况造成科研与教学分离，更难做到相辅相成，共同进步。作为一名普通的高校教师，自然无法去改变整个社会的大环境，也无法撼动现有的职称评审制度，但从大学教师的自身职责来看，我们不仅需要承担教书育人的工作，还需要承担一定的科研任务。同时做好科研与教学是每一位高校教师的职责所在。因此教学和科研孰重孰轻，如何处理好教学工作和科研工作的关系以及如何把自己的科研和教学很好地结合，对于教师自身非常重要。

2 教研相长途径初步探索

本节从普通高校教师角度出发，探索如何处理好教学与科研之间的关系，如何把科学研究应用到教学实践，以做到教研相长。下面分别从专业建设、人才培养及教师的教学和科研能力提高三个方面，以淮海工学院电子工程学院光电子类课程教学为例探讨教学相长的方法和途径。

2.1 专业建设方面

目前淮海工学院电子工程学院的电子科学与技术、测控技术与仪器等专业仅有7年的历史，虽已初具规模，但课程体系与专业建设仍需进一步完善和优化。以光波为信息载体的检测、控制技术、仪器系统、精密测试等内容是电子科学与技术、仪器科学与技术学科中的重要内容。

根据相关专业领域教师的科研基础，本课题组首先对电子工程学院的光电子类课程（光电子技术基础、光电传感与检测技术、光纤通信技术等）实施了教改研究，包括课程体系与教学大纲完善，加深了理论与实践的结合，即将教师的科研新成果融入理论和实验教学，并利用教师科研条件进行直观教学，这样既培养了学生动手能力，也促进了学生对理论知识学习的兴趣。

如，电子工程学院建有自适应光学实验室，是相关任课教师的科研平台。自适应光学技术是一门可以让光波适应外界变化而被能动控制的技术，也可以理解为光学中的自动化技术，集科学性和工程性为一体。相关专业学生已经学习过自动控制原理，对常规的液位、流量等过程控制非常熟悉，但对“光波”这样一个看得见摸不着的物理现象该如何完成控制呢？学生们非常好奇。通过分批次带领相关专业学生亲自动手完成光电成像校正实验，学生既加深了对光信号传输、光电信息转换及光电检测等方面知识的理解，又巩固和拓展了以前学习的自动控制相关理论知识的应用，学习到了教材中没有学到的内容，进一步扩大了学生的知识面，学生反馈非常好。

对于一些不具备实验条件的重点实验内容，由于实验条件比较苛刻，部分光电现象在实际实验中不明显，难以观察；另外也因为实验仪器有限，学生无法通过实验观察到所有的实验现象。针对这种现状，利用了科研过程中获得的数值仿真能力，帮助学生实现虚拟实验。

2.2 人才培养方面

通过科研与教学的有机结合，提高高等学校的教学质量，从而培养出新形势下的“综合型、应用型”人才。注重因材施教，将学有所长的学生引入到教师的科研项目中。通过教学改革，重点突出相关专业中的光电检测方法、光电系统研制与工程应用的能力培养，强调学生实践动手能力与创新意识的培养，使之成为应用型和创新型高级人才。在这个过程当中，学生除了实践书本知识外，还能在科研小组中学会分工及团队协作，为将来攻读研究生或进入相关企业累积经验。

本课题组已承担和参与国家及省市级科研项目多项，通过光电检测和光电子技术课程的学习，已有相关专业的多名学生主动要求参与到教师的科研项目中来。喜欢编程的学生让他们完成实验平台的软件建设，喜欢摆弄光电子器件的学生让他们完成硬件平台的搭建，爱动脑筋的学生让他们直接参与到教师科研课题的实验，和相关教师一起分析实验中出现的问题并解决它们。通过相关科研项目的训练，将科研渗透到教学内容中，培养了学生的创新能力、创新精神以及科研素养。

在2013-2015期间，多名相关专业学生有了参与教师科研项目的经历之后，积极申报各级创新项目。目前，已有多个光电子之创新项目获得校内立项。同时，淮海工学院电子工程学院已有多名毕业生进入光电专业研究生阶段的学习，如太原理工大学物电学院、中国科学院光电技术研究所等，开始了他们人生新的篇章。

2.3 提升教师教学与科研能力方面

教师一方面通过专业知识学习、关注本领域最新研究成果来提高自身业务能力，又通过教学工作，学习最新研究成果并有意识地积累未知问题、认真思考教学过程中学生所提出的疑问，进一步激发科研热情，并帮助了科研选题。

教学内容的主体是“基本理论、基本知识、基本技能”，但是，课堂教学除了围绕基本理论和概念进行外，还要注重科研成果和科技最新发展动态的渗透。让学生了解学科前沿的概况及其发展动态，开阔视野，启迪思维，进一步拓宽学生的知识面。并且使学生能够认识到，基础知识不仅仅是概念理论和公式，更是实际应用中的产品和解决实践问题的手段，以此提高学生的学习兴趣，同时使学生更容易接受抽象的理论知识。

如，教师分别在每学期开始和结束时举办了激光和光电子领域的最新研究成果或相关专题讲座，既提升了自身的业务能力，又达到了教书育人的效果。开学初的专题讲座有助于引领学生对光电子技术领域的兴趣，讲座的内容从围绕人们把光波作为一种载波进行信息传递开始一直到现阶段的激光通信、激光武器等。讲座结束，学生对光电子技术充满了好奇，这为学生学好光电子课程打下了良好的基础。学期结束时专门对学生比较感兴趣的以及近期比较热门的激光3D打印技术从原理到应用及未来发展趋势进行了一次专题讲座，扩大了学生的视野。

又如，基于光电子类课程涵盖知识面广、理论与应用相结合的特点，针对一些典型知识点，为加深学生理解，设置专题讨论课，鼓励学生课前主动查找相关文献，让学生事先做好研讨准备，写好研讨提纲。在课堂上进行交流、讨论，培养学生的表达能力、思维能力、分析能力，让学生充分发表不同意见。学期过程中，这样的专题讨论课进行了2次，学生提出的问题给了相关教师的科研很大的启发。

专题讲座和讨论形式的授课方式深受学生欢迎，教学效果好，学生评教均在90分以上，学生深受其益。课题组教师通过上述教学活动充分认识到要通过高水平科学研究苦练真功夫，又要通过钻研教学规律来加强组织教学的能力，从而真正做到科学研究和教学育人互相促进。

3 结束语

“教研相长”虽是一个老话题，但目前社会大环境中面临的“重研轻教”现象使得我们有必要对这个老话题展开新的研究。如何加强教学与科研的联系、在科学研究中如何开展教学活动以使得科研成果能够支持教学改革、并使得教学与科研互相促进是每一个高校教师的职责。本文以淮海工学院电子工程学院光电子类课程教改为例，分别从专业课程建设、人才培养、教学和科研能力提升等方面初步探讨了实现教研相长的一般化途径。改革的结果表明以上为今后存在这方面困惑的青年教师提供有价值的参考。

参考文献：

光学工程论文篇8

一、法学论文数据库概况 （一）综合性学术论文数据库 1 CNKI工程 CNKI工程即“中国知识基础设施工程”（China National Knowledge Infrastructure）的简称。CNKI工程是以实现全社会知识信息资源共享为目标的国家信息化重点工程，被国家科技部等五部委确定为“部级重点新产品重中之重”项目。CNKI工程于1995年正式立项，由清华大学光盘国家工程研究中心、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社、清华同方光盘股份有限公司、清华同方教育技术研究院等单位承担该工程的实施。主要从事中国期刊、报纸、博硕士论文、重要会议文件等论文的部级大规模全文文献资源的数字化、网络化建设，面向全社会服务。CNKI包含的数据库有： （1）《中国期刊全文》数据库。。中国期刊全文数据库是CNKI的重要组成部分，也是其最早的产品，分光盘版、网络版两种形式，是目前世界上最大的连续动态更新的中文期刊全文数据库。毫不夸张地说，无论从公司的背景、实力，还是从所搜集的资源的规模、范围以及数据库的规范性、科学性的角度看，中国期刊网是国内众多法学论文电子出版物中的“国家队”、“航空母舰”， 被誉为“部级重点新产品重中之重项目”， 是中国最权威的、同时包含自然科学和社会科学领域期刊的唯一全文数据库。全文数据库收录了自1994年以来全国公开出版发行的核心期刊与专业特色期刊5300种，累积全文文献800万篇，题录1500余万条，分为理工、农业、医药卫生、文史哲、经济政治、法律、教育、社会科学综合、电子技术与信息科学等九大专辑，126个专题数据库，网上数据每日更新。 （2）《中国重要报纸全文》数据库。全文收录了自2000年6月以来中央级及地方级以上重要报纸500多种，每年精选 80 万篇文献，累计文献量220多万篇，包括政治、军事、法律、经济等六大专辑，36个专题数据库。网上数据每日更新，光盘每月更新。 （3）《中国优秀博硕士学位论文全文》数据库。（在后面介绍） （4）《中国重要学术会议论文》数据库。是国内唯一的学术会议文献全文数据库，收录自1998年起我国各级政府职能部门、高等院校、科研院所、学术机构等单位的会议论文集。现已收录1000本论文集、近10万篇论文及相关资料，每年增加1500本论文集、约10万篇论文及相关资料。 内容覆盖理工、农业、医药卫生、文史哲、经济政治、法律、教育与社会科学综合等各方面，已经上网文章60000篇，2009年9月份累计文献量可达10万篇。网上数据每日更新，光盘数据每季度更新。 2 人大《复印报刊资料》数据库（光盘形式）[12] 该数据库是《复印报刊资料》的电子版，由人大书报资料中心与北京博利群电子信息有限责任公司联合开发制作。中国人民大学书报资料中心成立于1965年，是国内最早从事搜集、整理、存储社会科学和人文科学信息资料的学术机构。其包含的有关法学内容的综合性或专题性数据库主要有以下四种： （1）《复印报刊资料全文》数据库。精选全国公开出版的3500余种报刊上发表的社会科学、人文科学论文全文，该光盘收录自95年至今100多个专题全文复印资料，分为五大类，法律与马列、政治、哲学、社科总论分为一类。法律类又细分为法理学和法史学、宪法学和行政法学、民商法学、经济法学和劳动法学、刑事法学、诉讼法学和司法制度以及国际法学等七个部分。2009年，《复印报刊资料 》全部102个专题转载的全文总量为21847篇，涉及的报刊数量为3292种，其中全文转载的报刊数量为2588种。其中，法律类7个专题转载的全文总量为1003篇，涉及报刊数量为1235种，其中全文转载的报刊数量为213种[13]。数据每季度更新。

光学工程论文篇9

作者简介：汤卉（1960-），女，辽宁沈阳人，哈尔滨理工大学材料学院，教授；胥焕岩（1975-），男，黑龙江绥化人，哈尔滨理工大学材料学院，教授。（黑龙江哈尔滨150040）

基金项目：本文系2011年中国高等教育学会高等教育教学研究专项课程（课程编号：2011HYZX021）暨黑龙江省高等教育教学重点课题、哈尔滨理工大学2011年教育教学研究重点课题（课题编号：P201100098）的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）11-0040-02

进入21世纪，我国高等教育教学模式已从“精英教育”向“大众教育”、从“计划经济”向“市场经济”转变。在这一变革过程中，大学生的实践与动手能力受到企业界更多的关注。然而，我国现行高校本科专业培养方案和课程设置，一直缺乏与企业界和社会的沟通与互动。企业界的工程技术专家及管理者对本科教育培养目标、培养过程、教学手段和方法的制订几乎没有参与，更没有影响力，使得工程教育从培养目标到培养过程乃至培养结果偏离工程教育的本意。[1]

高校现任教师大多是从校门到校门。各高校招收教师时，只注重教师毕业的学校是不是“211”或“985”院校、是否有博士学位、是否“海归”人员。虽然他们具有很高的学历，但先天的工程背景薄弱和对工程本质后天追求的懈怠，导致他们与企业界沟通及共同语言的缺失，工程教育越来越向工程研究型人才培养方向偏移。在这种模式下培养出来的高校大学生，实际动手能力低下，也没有产品开放与制造的实践经验，不知道如何做一名合格的工程师，根本得不到企业界的认可和接受，导致出现就业难的严重问题。一方面企业对高校培养出来的人才不满意，另一方面大学生就业形势又非常严峻。高等工程教育人才培养模式面临着严重的挑战，如何解决知识传授与能力培养之间的矛盾？如何解决能力培养与就业相统一的矛盾？就在此时，国外方兴未艾的一种工程教育模式―― CDIO工程教育模式引起国人的极大关注。[2]

针对全球高等院校人才培养模式出现的偏差，2000年，瑞典查尔姆技术学院、林克平大学、皇家技术学院和美国麻省理工学院提出一种改革方式并进行了尝试，经四年的运作，耗资数百万美元终于建立了一套完整地工程教育体系CDIO工程教育模式，开发了一个创新的工程教育平台。[3]CDIO是四个英文的缩写，它们的含义是：Conceive―构思，Design―设计，Implement―实现，Operate―动作。其基本的内涵就是特别强调课程学习要与企业实际的工程项目相联系，在学习理论知识的同时，突出培养学生的工程实践能力。[4]

一、现行培养方案与课程设置存在缺陷

培养方案设计脱离企业与社会要求，导致课程设置出现失误，[5]具体表现在六个方面。

1.专业导论课定位不准

透过专业导论课教学大纲可以发现，教学内容仅仅是对无机非金属材料工程专业培养方案的阐述和理论内容的讲解，没有具体讨论作为无机非金属材料工程专业最重要的一个专业方向光纤光缆工程师应该承担的任务和责任，缺乏对光纤光缆工程重要性的讲授，难以激发学生对光纤光缆专业方向的兴趣。此外，专业导论课只有16学时，学时过少且没有相应实践环节，主讲教师又没有企业经历。

2.光纤光缆方向所开课程与企业的联系不够紧密，这主要受限于目前的教学条件与投入经费

在学校第五次修改的培养方案中，只有生产实习环节要求学生进入相关的生产企业，而且时间很短，只有4周，要包括陶瓷厂、碳素厂、水泥厂等，真正落到光纤光缆或电缆厂的时间仅三天，难以较深入全面认识光纤光缆企业的运作形式，对企业的发展战略、奋斗目标和产品的开发与规划，不能形成完整的概念，不适应在组织严密的企业有效工作。

3.专业课程中理论课时少，相关的基础理论支持性课程没有，综合性和设计性实验项目更少

在学生四年的大学学习中只有两门课程与光纤光缆相关，一门是专业骨干课――光纤光缆制造与测试技术，总学时48，其中理论课36学时，实验课12学时，而实验设备更是少之又少；另一门是选修课――光纤通信技术，24学时，由于学生是材料专业的学生，没有较系统的通信专业基础知识的支撑，学生根本不能理解教师所讲的内容，导致上课的学生从60几人降到10几人，甚至更少。在培养方案中，只注意传统材料科学与技术教学课程课时设置的原则，没有兼顾到光纤光缆这一特殊的专业领域，难以培养学生在光纤光缆专业的实践与动手能力，不能满足现代工程教育的需要。

4.成绩考核方式单一，主要的考核方式是期末考试

在“光纤光缆制造与测试技术”教学大纲中，考核成绩由三部分组成：平时成绩、期中成绩和期末成绩。目前，学校已取消期中考试，而且期末考试成绩占到总成绩的 70%。单一的考核方式僵化了学生的思维，削弱了学生主动学习的兴趣，学生成了考试机器，助长了舞弊行为，而且学生的沟通及表达能力得不到锻炼，很难适应未来现代工程团队职业。

5.实践教学零散，缺乏横向联系，教学大纲对光纤光缆专业方向实践教学培养目标没有明确要求

在第五次修改的培养方案中，实践教学依然沿用原“无机非金属材料工程”专业设置内容，仅仅是对理论教学内容与知识的验证，缺乏创新性和设计性强的实践内容，不能对学生进行全方位系统的工程思维进行训练。

6.公共基础课实用性弱

在培养方案中，公共基础课不仅理论学时多，而且对教学内容的处理未能有效结合光纤光缆专业方向的实际，基本上还是全校各专业采用相同教学大纲、相同的教学内容、相同的教学方法和考核模式，未能有效地体现光纤光缆专业方向个性的教学要求。

二、CDIO 工程教育模式下人才培养目标的制订

CDIO模式下制订人才培养目标与方案时，应根据CDIO教学大纲和能力之间的关系，并结合光纤光缆专业方向特点和培养条件的实际情况，制定满足专业知识、实践能力和人文素质的培养目标。[6]实施CDIO 工程教学改革后，人才培养目标主要突出三个方面的能力：深入地掌握光纤光缆技术与理论知识；光纤光缆新产品开发、制造和管理系统的构建与运行组织能力；掌握光纤光缆技术的发展对企业与社会的影响。

依据CDIO 的理念设计光电信息材料专业人才培养目标，它既是一个重点，也是一个难点。培养目标设计本身是一项系统建设，要求所设计的培养目标是一个多类型、多层次、彼此支撑、互相制约的系统。本课题初步将其设为三级。

一级目标主导培养方向，是面向一定职业岗位群（光纤光缆企业）需求、受限于一定教学条件、体现一定专业类型的主导性培养目标。

二级目标规范培养标准。在一级目标确定后，二级培养目标与规格从整体上保证一级培养目标所蕴含的素质要求，二级目标是现代工程师的综合素质在培养目标上的系统表达，工程综合能力和工程师职业道德作为综合素质的核心要素在二级目标系统中得到重点强调；二级目标对创新型光电信息材料工程人才素质要求可分为知识、能力和职业意识三个部分。

三级目标监控培养途径，它不是统一的行动标准，而呈现统一标准的个性化反映，它针对不同学生、不同工程项目、不同实施方案，将项目训练与知识的学习和应用紧密地联系在一起，对项目完成的进度、知识传授、能力训练、意识养成的进度进行双向的实时监控和检验。

三、CDIO工程教学模式下，培养方案与课程体系优化设计

CDIO模式改革后，“光电信息材料”培养计划从技术知识与推理、个人和职业的技能和特质、人际技能、在企业和社会的环境下构思、设计、实现和运作等方面给出培养大纲。针对现行培养方案存在的缺陷，在广泛地听取教师与学生意见后，提出改进意见。借助学校第6次教学计划改革的机会，最大限度地修改已有的培养方案，系统地制订第6 版培养方案，表1为光纤光缆专业方向课程体系优化设置。

1.调整专业导论课

除保留原无机非金属材料专业导论课某些内容外，将光纤光学、激光物理等基础课也纳入专业导论课的建设范畴，同时将光纤光缆制造实践作为专业导论课的实践环节。由多个熟悉光纤光缆或电缆相关领域的教师共同讲授，导论课实践环节聘请光纤光缆企业工程师指导。专业导论课在第一学年第一学期进行14，在第三学年的第一、二学期各完成14，第四学年第一学期完成14，总课时增加20学时并加三周实践。

2.构建了基于CDIO培养模式下的4个课程群系列（这里只列出课程群4，见表1）

将原课程体系分解，构建CDIO的4个关键课程群，形成以CDIO工程能力培养为主线，知识结构合理、课程内容互补、光纤光缆专业特色鲜明的课程群系列，要求每个课程群至少开出1个创新性实验项目和两个设计性实验项目。整合光纤光缆相关课程内容，进一步密切课程与企业的联系。新调整的四门专业课是：光纤光缆材料与制造技术、光纤光缆结构设计原理、光纤光缆测试技术、线缆材料配方设计，突出了课程之间的内在联系，制订系列课程群建设制度；削减或调整与光纤制造业实际需要不相适应的课程，例如删除薄膜技术与制备、人工晶体、电子电工材料等课程；增加与企业实践需要或前沿技术紧密结合的课程，如光纤光学、激光物理、半导体物理等课程；并形成基于CDIO能力评估的流水线式实践教学体系：产品设计（光纤光缆结构设计）─产品制造（生产工艺）─产品性能测试（测试技术）。

本课程体系的特点：第一，针对不同层次学生，教学与实践内容和培养目标各有侧重。第二，实践教学环节环环相扣，利用各种型号光纤光缆产品的结构设计与生产制造及组织管理工程项目这条主线，使学生四年的实践教学与培养得到落实并贯穿始终。同时，为了加强学生与企业联系，每一个学年至少一次到企业进行工程项目训练。逐步将有关光纤光缆专业课前移，拟第三学年完成，现已将2009级的光纤光缆制造与测试技术课移至第三学年第六学期，在以后的教学中，拟将其他三门课也前移，争取第四学年学生全部时间参与企业的实际光纤光缆设计与生产项目，在企业完成毕业设计。与第5版培养方案相比，增加了与企业接触的机会，使学生有更充足的时间了解企业。根据新的课程群要求，编写新的各门课程教学大纲和实验教学大纲，重新修改实验指导书。企业负责或参与的实践教学大纲，由相关企业技术部门制订，并需经学院专业教学委员会讨论通过。第三，由学校督导室、企业专家、学院教授与学生代表组成考核评估小组，及时发现培养方案与课程体系存在的问题，及时调整。

四、结束语

本课题提出的系列化课程群式培养方案与课程体系，是一个由相互支撑的专业课程并确保个人个性、沟通能力以及企业产品开发、制造和管理组织系统的构建能力得到最佳培养所设计出的一种教学模式，是一种优化设计。它有助于光电信息材料专业本科生CDIO工程实践能力的培养和提高，在一定程度上消除了高校人才培养方案制订的盲目性，从而提高了培养方案和课程设置实施的质量。

参考文献：

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[3]康全礼,陆小华,熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报,2008,(4):15-18.

光学工程论文篇10

引言：随着21世纪的到来，逐渐的进入了信息时代，光电产业得到了飞速的发展，成为了当前阶段我国朝阳产业之一，为我国高速发展提供了有效的基础。随着这一产业的出现，我国各个城市中都建立了相应的科技园区，对其进行了研究与生产，这种情况下，就需要大量光电信息专业的人才，由于这项科学是新型的一项科学，人们对其了解程度还不是很高，这时，如何对其开展有效的培养方式成为了高校教学过程中的重点。因此，加强对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具有重要的意义。

一、加强校企合作

（一）实践教学基地的建立

光电产业是当前新型的一个产业，在实际的工作过程中，不仅仅需要相关人员具有较丰富的理论知识，同时，还要具有较高的实践能力，因此，在对光电信息科学与工程专业人才进行培养时，就要加强与相关企业的合作，建立出良好的实践教学基地，在学生学习理论知识的同时，定期的进行实践教学，不仅增加了学生的实际工作能力，而且还会使理论知识与实际工作更好的结合，为学生之后的工作提供了有效的保障。

（二）加强外聘教师教学活动

在传统的教学中，教师教授的往往是课本上的理论知识，而在实际的工作中，其中一部分理论知识往往应用不上，或者是实践工作中需要的知识在教学中没有体现，因此，就要加强对学生进行实际工作需求的理论知识的教学。这种情况下，就要加强聘请光电企业的专业人员进入学校进行教学，通过外聘教师对实际工作的讲解，使学生的知识面更加广泛，学到的知识内容更加接近实际的需求。并且，还可以定期的将学生送往企业进行实际的考察，企业的外聘教师将一些产品对学生进行讲解，使学生对产品的开发、技术原理等更好的了解。从而为之后的工作打下了良好的基础。

（三）企业参与学生的科技创新活动

虽然在当前阶段中，已经开展了校企合作，但只是浅显的合作，高校的学生进行科技创新活动时，往往都是单独来完成的，企业没有真正的加入进去，因此，为了培养出更好的光电信息科学与工程专业人才，在学生进行的科技创新活动中，企业就应该积极地参与进来。首先，在企业进行项目研发时，高校可以将一些优秀的学生安排进行共同来完成，通过企业工作人员的引导，增加了学生的实际工作能力；在校内进行自主研发时，可以聘请企业的相关人员参与进来，对学生进行合理的指导，及时发现研究中的错误，不仅加快了自主研发的速度，而且还会使学生对研发具有更深刻的印象。

（四）企业参与学生的毕业设计工作

在学生学习的过程中，毕业设计也具有重要的地位，优质的毕业设计可以为学生就业提供更好的保证。因此，企业还可以参与到学生的毕业设计工作中。这时，企业就可以根据各自区域研发状况的不同，对学生提出合理的研发题目，学生根据自己的喜好来进行选择，通过学生在校内学习到的知识，以及实践活动中了解到的实际情况，来对题目进行毕业设计，如果遇到问题，学生可以向企业专业的人员进行询问，使设计的更加合理。而对已经签订就业合同的学生而言，毕业设计的题目就要由相关企业来提供，使学生毕业设计更好的符合企业要求。

（五）加强学生的就业培训工作

为了使学生更好地进行就业，以及在工作中发挥出更大的作用，还要对学生进行相应的就业培训工作，这一工作不仅是教学过程中的一项重要内容，而且，还是其中不可缺少的一项活动。在进行学生就业培训时，不同年级学生培训的目标也有一定的差异，如对一、二年级的学生进行就业培训时，就以专家讲座为主，使学生对专业知识具有更深的了解；对三、四年级的学生进行就业培训时，就以就业指导为主，将光电产业的就业需求对学生进行讲解，使学生更好的了解光电产业的实际需求，建立合理的就业目标，为学生的就业提供了基础保证。

（六）加强校企之间的交流

在建立良好的实践平台基础上，还可以加强校企之间的交流，教师在进行教学的过程中，定期的进入企业中进行学习与调查，不仅增加了自身的实践工作能力，可以更好地将理论知识与实际工作进行结合，而且，还能及时了解企业对学生需求的变化情况，为之后的教学提供了重要的帮助。同时，在教学的过程中，教师还可以多向企业进行交流，通过企业的准许，进行理论知识的讲解时，将相应的产品带入课堂当中，根据实际的研究产物，来对理论知识进行讲解，使学生对知识的理解更加的深刻。

二、优化人才教学方案

在高校教学的过程中，教学方案起到重要的作用，合理的教学方案能够培养出更优秀的。在传统的教学方案中，通常包括了四个模块，分别为课堂理论知识教学模块，实践活动模块，实习工作模块以及就业培训模块，在这些模块中，课堂知识理论模块占据重要的地位，时间占据了总体的80%以上，后三种模块的时间都非常的短暂，而后三种模块作为学生之后工作的保障，时间过短在实际教学中起到的作用具有一定局限性，无法满足学生的实际需求，因此，就要相应的降低课堂理论知识的重要程度，增加更多的实践活动模块、实习工作模块以及就业培训模块。

总结：综上所述，在当前阶段中，科学技术不断的发展，光电产业对人员的需求不断增加，为了适应产业的需求，对相关的课程专业进行改革使必然的趋势。本文就从校企合作以及高校内部教学方案两个方面进行了讨论，为光电信息科学与工程专业人才的培养提供了重要的保证，促进我国光电产业更好的发展。

参考文献

[1]董军，刘继红，杨t等.光电信息科学与工程专业高素质应用型人才培养模式的改革与实践[J].科教文汇（上旬刊），2015，08（04）：50-51+54.

光学工程论文篇11

在能源和环境压力日益增加的背景下，推动分布式电源发展已成为世界各国促进节能减排、应对气候变化的重要措施之一。

1 分布式电源发展背景

分布式电源作为新能源的重要组成部分，以其独有的，与大电源、大电网有机统一、缺一不可，在一定程度上影响着电网未来的发展方向。

欧美发达国家以中低层的独立住宅为主发展屋顶光伏。我国光资源富集在西北和华北，其荒漠地区适宜集中式开发，主要包括：建筑屋顶和农牧区户用光伏。我国内陆城市则以高层建筑为主，发展条件不及欧美。

太阳能资源丰富，具有相当的开发和利用价值，本地多年平均太阳能总辐射为4200～5000MJ/m2，平均日照时数为1666.4～2280.9小时，多年日均水平面太阳辐射量3.67kWH/m2。它对改变地区能源结构、缓解地区用电压力、实现地区可持续发展具有重要意义。因此在内陆城市安装分布式光伏电站前景广阔。

2 本地分布式光伏发展现状

作为城区内推广分布式光伏发电项目有一定局限性，因为我国内陆城市则以高层建筑为主，在公用建筑屋顶进行光伏发电项目安装需要取得其他业主的同意，面积要求大，推广具有难度，而在工业园区发展分布式光伏项目有以下几个优点

一是充分利用了取之不尽、用之不竭、无污染且免费的太阳能；

二是充分利用工业园区内企业现有厂房、办公楼等建筑物闲置瓦面或屋顶安装太阳能电池板，建独立太阳能屋顶光伏发电装置，使有限的资源得以再次利用，无需新增土地，既节约了国土资源又节省了征地费用；

三是安装分布式光伏电站实现了自发自用，余电上网销售。对工业园区所属企业，不仅节约了电费，还能享受政府补贴，同时，用不完的电还能卖给电网实现创收，对降低企业运营成本具有明显的优势

四是利用当地丰富的太阳能来发电，从一定程度上缓解了地区用电压力，且不消耗燃料，不污染环境，还能够改善供电质量，调节峰电，保证电力供给。

从本地区工业园区已建的8个分布式光伏电站来看，尽管本地区属于太阳能资源相对较差的第四类地区，但设备运行情况良好，发电效率达到80%以上，表明分布式光伏发电系统技术成熟，达到了理论设计要求，与同等发电量的火电厂相比较，8个分布式光伏电站每年可节约标准煤712.66吨；减少碳排放总量1017.55吨；减少氮氧化物排放26.65吨；减少二氧化硫排放53.52吨；减少粉尘排放48.42吨；减少灰渣排放202.89吨等，有效地改善了人类生活的自然环境。

由于8个光伏电站项目都是充分利用工业园区企业现有厂房、办公楼等建筑物闲置瓦面或屋顶安装太阳能电池板，建光伏电站，使有限的资源得以再次利用，无需新增土地，既节约了国土资源又节省了征地费用，而作为关键部件的太阳能电池使用寿命长，寿命一般可达到25年以上。可见工业园区内的光伏电站具有较高的经济性；但是目前太阳能电池、电缆等材料成本相对较高，从一定程度上延长了投资回收期。

3 分布式光伏发电项目投运后管理

光伏电站投运后管理也很重要，虽然工业园区内建设，后期维护可以较为集中。分布式光伏维护主要在光伏组件的定期保养，由于分布式光伏电站暴露在露天环境中，外面没有任何保护，自然环境因素对分布式光伏电站质量会有较大影响。由此，分布式光伏电站的日常保养很必要，这直接关系到光伏电站使用寿命和发电效率。

对于设备性能来说，辐射强度和温度是影响组件效率的显著因素，带载率和工作电压是影响逆变器效率的显著因素；而对于系统效率来说，由于其具备季节性，环境温度、灰尘遮蔽是影响效率的显著因素。例如如果不注意清洁光伏板组件，有泥点污点，就容易产生热斑效应。所谓热斑效应，就是光伏板组件的串联电路上有部分被遮蔽，其发电量下降，会消耗其他部分产生的电能，成为一个负载。热斑效应会导致光伏板电池组件损坏甚至烧毁。定期对光伏电站组件进行清洗和检查，能明显提高光伏发电系统的效率

因此在光伏电站设计运维的整个生命周期中，都要对关键风险进行控制，这样才能降低度电成本，提高投资回报。

根据我国太阳能资源分布图及其太阳能辐射量五类地区划分来看，同类项目在我国适合在与内陆城市工业园区太阳能资源四类以上地区推广除四川、贵州两省外，其它地区均可大范围推广，前景广阔。

参考文献：

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光学工程论文篇12

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。