光电信息工程论文合集12篇

时间:2022-10-17 23:36:12

光电信息工程论文

光电信息工程论文篇1

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.

光电信息工程论文篇2

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.

光电信息工程论文篇3

Study on the teaching method in the optoelectronic technology course of electronic information engineering major

Luo Binbin, Zhao Mingfu, She Li, Zhou Dengyi, Cao Yang, Quan Xiaoli

Chongqing university of technology, Chongqing, 400054, China

Abstract: The importance of the optoelectronic technology course in electronic information engineering major is elaborated in this paper, and then according to author’s teaching experience of many years, the content, method and means of theoretical and experimental teaching of optoelectronic technology course in electronic information engineering major are discussed in details.

Key words: optoelectronic technology; theoretical teaching; experimental teaching

电子信息工程专业是一个包含电子科学技术、信息与通信工程、计算机科学与技术设计、研究、应用与开发,电子设备和信息系统的工程专业。当代信息技术的高速发展离不开电子信息科学技术,但是当今很多高端的信息技术成果融合了微电子学、光电子学、计算机工程及通信工程等多门学科的交叉知识。而且,目前很多具有良好基础的电子信息工程专业的学生在他们的硕士和博士阶段,通常会选择光电子技术的相关研究方向,而具备了良好电子学知识的学生更容易将电子学中的概念移植到光频段中,如果在本科阶段也修习了光电子技术这门基础课程,那么在他们的深造阶段将会更容易进入光电子相关领域的课题研究。因此,电子信息工程专业的学生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术的其他相关知识,如光电子技术。然而根据笔者的调研,虽然目前很多重点大学及二本院校的电子信息工程专业都意识到光电子技术的重要性,但很少开设光电子技术这门课程。本文从光电子技术的研究内容、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电子课程的理论和实验教学方法。

1 光电子技术简介

早在19世纪,人们就已经用麦克斯韦(Maxwell)的经典电磁理论对光的本质进行了研究,认为光是波动的电磁场,关于光的吸收和辐射,1917年爱因斯坦(Einstein)建立了系统的光电子学理论,使人们认识了光的波粒二相性。但是直到20世纪60年代之前,光学和电子学仍然是两门独立的学科。1960年世界上第一台激光器研制成功,这标志着光学的发展进入了一个新阶段。随后在对激光器和激光应用的广泛研究中,电子学发挥了重要的作用,光学和电子学的研究有了广泛的交叉领域,形成了激光物理、非线性光学、波导光学等新学科。20世纪70年代以来, 由于半导体激光器和光纤技术的重要突破,推动了以光纤传感、光纤传输、光盘信息存储与显示、光计算以及光信息处理等技术的蓬勃发展,从深度和广度上促进了光学和电子学及其他相应学科(数学、物理、材料等)之间的相互渗透,形成了一个边缘的研究领域。光电子学一经出现就引起了人们的广泛关注,反过来又进一步促进了光电子学及光电子技术的发展。光电子技术包括光的产生、传输、调制、放大、频率转换和检测以及光信息存储和处理等。

因此,可以这么说,现代信息技术的支撑学科是微电子学和光学,光电子学则是由电子学和光学交叉形成的新兴学科,对信息技术的发展起着至关重要的作用。光电子技术是光频段的电子技术,是电子技术与光学技术相结合的产物,光电子技术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,其技术广泛应用于光电探测、光通信、光存储、光显示、光处理等高新技术光电信息产业。同时,随着生物医学、生命科学等新兴学科的发展,其中的信息获取手段对光电子技术的依赖程度越来越高,加快了这些学科之间的交叉融合,从而诞生了很多边缘学科,比如生物光子学、光医学等。

综上所述,可见光电子技术在现代信息产业技术中的重要地位,因此,光电子技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程,也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。

2 光电子技术课程教学研究

光电信息工程论文篇4

作为一门新兴的热门专业,光信息科学与技术专业是教育部在1998年调整后增加的新专业,经过10几年的发展,国内近百所大学已经开设了光信息科学与技术专业,而且,目前仍有许多大学在争取开设光信息科学与技术专业。因此,重视光信息科学与技术专业的重要地位,积极开展光信息科学与技术课程改革,激发学生的学习兴趣,提高光信息科学与技术的教学质量,培养学生的实践能力和创新能力,提升学生的综合能力,促进学生的全面发展,成为高校光信息科学与技术专业的教学任务。

一、光信息科学与技术专业进行课程改革的必要性

光信息科学与技术的使用范围广泛,具有很强的实践性,因此,在教学过程中,教师需要培养学生的实践能力和创新能力,不断提高学生的综合能力,以确保学生能够满足社会对高素质专业人才的需求,但是,在实际的教学活动中,许多高校忽视了培养学生的实践能力和创新能力,致使光信息科学与技术专业的教学质量不高,严重阻碍了学生的进一步发展。因此,高校光信息科学与技术专业需要进行课程改革,以提高教学质量,提升学生的综合素质[2]。同时,在光信息科学与技术教学活动中,许多教师过分强调自己的主导地位,采用传统的注入式的教学方式,传授理论知识,未能充分调动学生学习的积极性,并且忽视了培养学生的实践能力,使得学生处于被动学习状态,从而大大降低了课堂教学效果,因此,高校需要通过光信息科学与技术课程改革,提高教师的执教能力,增强教学质量,从而提高学生的实践能力。另外,由于有些高校的教学条件有限,在开展光信息科学与技术教学活动中,学生只能做一些简单的实验,例如测量透镜的焦距、光的偏振现象、观察透镜成像等实验,难以引发学生的学习兴趣,使得学生的学习动力不足,从而降低了教学效果,因此,高校应该开展光信息科学与技术课程改革,培养学生的学习兴趣,引发学生的学习热情,以提高教学质量,提升学生的实践能力。

二、光信息科学与技术专业具体的改革措施

(一)建立完善的光信息科学与技术课程体系

光信息科学与技术专业需要扎实的理论知识和较强的实践能力,因此,高校应该加强光信息科学与技术课程建设,建立完善的课程体系,以确保光信息科学与技术教学的质量。高校应该根据光信息科学与技术专业的实际情况,合理安排教学课程,以提高光信息科学与技术教学的效果。在光子学基础方面,高校应该注重强调基础理论知识,重视描述方法、物理量以及概念之间的联系,开设信息光学、电动力学、激光原理、量子力学和光电子学等必修课,确保学生能够具有扎实的理论知识。在信息技术方面,高校应该重视电子信息技术,开设数字电路、电路理论和模拟电路等必修课,合理取舍教学内容,采用科学的教学方法,提高教学的有效性,以提高学生的综合素质。在光信息技术方面,高校应该合理设置课程,适当安排光通信原理、光电检测与处理、光信息存储与显示这三门课程,拓宽学生的知识面,增加学生的专业知识,从而提高光信息科学与技术的教学质量,促进学生的全面发展。

(二)不断提高学生的实践能力

目前,在光信息科学与技术专业教学中,许多高校只重视学生的理论知识,忽视了培养学生的实践能力和创新能力,使得学生的实际操作能力较差,严重降低了光信息科学与技术专业的教学质量,因此,在大力提倡素质教育的环境下,高校应该积极转变传统的教育观念,采用科学的教学方式,提高光信息科学与技术的教学质量,注意培养学生的实践能力和创新能力,以提升学生的综合能力,促进学生的全面发展。高校应该重视实验教学,加大资金投入,为光信息科学与技术专业提供必需的硬件设施,确保光信息科学与技术专业实验教学的有序开展,从而提高教学的有效性。同时,在教学过程中,教师应该创设良好的教学氛围,充分发挥学生的主观能动性,注意培养学生的思维能力、实践能力和创新意识,促使学生积极主动的参与到教学活动中来,从而提高教学效率,提升学生的实际操作能力[3]。

三、总结

总而言之,作为新时期的热门专业之一,光信息科学与技术专业具有很强的实践性和实用性,因此,在教育事业蓬勃发展的今天,高校应该重视光信息科学与技术专业的重要地位,加强光信息科学与技术专业的课程建设,积极开展光信息科学与技术专业课程改革,不断优化光信息科学与技术专业的课程体系,丰富光信息科学与技术的教学内容,激发学生的学习兴趣,提高光信息科学与技术的教学质量,提高学生的实践能力,从而为社会提供专业的高素质光信息科学与技术人才[4]。

参考文献:

[1]刘雁,蓝岚翎,谢世伟,王习东,.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,2011,23:87-88.

[2]李淑红,孟华茂,包磊.光信息科学与技术专业课程设计的探索[J].科技风,2011,20:224.

光电信息工程论文篇5

中图分类号:TN929 文章编号:1009-2374(2016)13-0060-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.13.028

在配网自动化的实现过程中,需要解决的问题很多,但是通信问题既是一个重点又是一个难点。配网通信的方式有很多种,常见的有有线通信,它的特点是抗干扰的能力突出,但是需要假设出通信线路;无线通信在架设上比较简单,但是存在的问题是频道资源的限制以及无线干扰等。在当前情况下,光纤通信不仅干扰程度比较小、可靠性强,还可以和电缆进行同时性的铺设,发展潜力突出。

1 配网自动化在通信方面的具体要求

配网自动化的完成是我国科学技术进步的体现,更是改变人们工作生活效率的一种手段。配电自动化动网络的主要作用是对馈线终端进行传递,然后完成对配电主站之间的数据通信。需要根据配网自动化的特点,对信息加以研究,常见的信息种类有遥感信息、故障信息以及脉冲积累信息等。在配网过程中,因为配网自身的规模型特点、结构性特点和自动化程度,所以对于通信系统有非常高的要求。具体要求从以下三个方面进行分析和论述:

1.1 通信系统的可靠性要求

在配网系统当中,非常多的通信设备处于一种外露的环境中,并且环境条件非常恶劣,这样就要求配网系统的通信设备必须有耐高温、耐雨淋、耐冰雪日晒等方面的性能,与此同时,还要减少电磁对于通信系统的种种干扰,以此保证配电网可以在这种环境下高效、可靠地去工作。另外,配电网还需要有后备电源的支持,一旦遇到停电的情况,能够维持通信系统的正常稳定工作。

1.2 通信系统的经济性要求

在配电网系统中,经济性原则是一项需要长期考量的准则,因为电力系统不仅要有经济效益,还要有社会效益,所以对于配电网通信系统的成本投入不能过多,基本致力于充分使用现有网络通信的情况还能让资源得到优化配置,进而有效地调整好配网的整体规划,以免出现一些浪费资源、重复建设的情况。

1.3 通信系统的双向通信以及免维护要求

在通信系统当中,配电网的自动化需要实现种种要求,例如遥感功能、遥信功能以及遥控功能,因此需要通信系统有双向的通信能力。在操作方面,很多配网设备都需要安装在线路以及环网柜当中,这样操作起来非常不易,而且空间较为窄小,在安装调试过程中经常出现不便的情况。因此,在这种情况下,需要配电网通信设备可以更加便于安装和调试,不仅是提升工作效率的举措,也能够在一定程度上减少工作人员的工作负担。

光纤通信在通信容量方面有一定的优势,不仅容量大,而且衰减非常小,能够顶住雷击以及一些电磁方面的干扰,同时抗腐蚀性、密封性以及可靠性非常高,在铺设上便捷、简单。但是光纤通信的劣势是需要非常大的投资,在城区的内部,尤其是电缆线路的辐射,需要较大的成本和人工。在配电网自动化过程中,光纤价格若是有所降低,那么可以更加广泛地在电力系统中加以

应用。

2 配电网目标的分析

以前,常见的配网方式是使用载波通信,但是在最近几年经常使用的是光纤通信的方式进行配网。在通讯的链路中,不仅有载波,还有光纤通信,这两者的混合让链路的数据从通信系统的终端位置上,逐步经过中间站或者开关站,慢慢传送到主站中。数据进入主站以后,会通过服务器以及光端机的作用对数据进行汇总,然后再继续上传到调度。在现阶段中,KP型站在进线方面的保护中,多数会运用纵差保护的方式,在光纤通道建设完全的情况下,配网的光纤通信也就会得到很大的保障。例如,很多电力企业在以后的新站建设中会更多地去使用光纤,并且以往的载波通道同时也逐步地减少对二者的混合使用。那么要做到充分地利用当前的条件,对现有设备进行充分的利用实现遥感、遥测和遥控数据的上传已经成为多家电力企业所需要解决的问题,配电网中的光纤使用既是一种机遇,又是挑战。

在配电网的自动化过程中,因为系统的规模比较大,并且涉及到的自动化装置种类多样化,终端设备在各个点都有分布,这样配电网在自动化方面所需要采集的信息量就比较大,种类也比较多。例如,上海某公司对于自己配电网自动化设备在基本的要求方面主要体现为三点,分别是:第一,数据传输过程中需要更加完整,减少以往数据零散分布的可能性;第二,数据传输在时间的响应上也具有快速的特点;第三,不同类型以及不同结构的数据在传输时会有优先性和不同时间的响应性。

配电的自动化系统中,对于一些信息以及数据的传输有一定的要求,例如在信息的优先等级上有很多的规定。一些应急性需要立即进行传输的信息,会被分配到较高的优先等级;一般性的信息则会被分配中低的等级。那么根据现阶段配网的运行情况,电力企业在光纤设备的使用上需要为自己制定出目标,具体目标方向从如下两点进行分析和论述:第一,在通信过程中,需要保证通信站内的电度、遥信以及遥测的数据在上传上具有一定的完整性;第二,所上传的数据和信息必须有效、准确。重要信息、快速信息需要有优先等级。智能化的FA功能变电站需要能够及时、快速地对故障进行识别,并且在故障发生时做出应急响应,以此及时地恢复正常供电。

3 载波通信与光纤通信的对比分析

3.1 载波通信的相关分析

在电力载波中,主要涉及的传输媒介就是架空线中的屏蔽层和电缆。载波通信一般会用在县调以及地调中,因为这些地段的信息需求量比较小,在其他环境中,载波通信业可能被当成可靠的通信手段来利用。在一些覆盖范围比较大并且通信需求量也比较大的地方,载波通信的能力不能满足当地的要求,但是载波通信的一个最大优势就是相对于其他传输媒介,在成本以及费用上比较低。电力载波的通信模式,一般以树状为主要方式,也就是在一个主载波通信下可以连接到多台的从载波。很多企业一直使用载波通信中的101规约,这种规约属于一种问答的方式,经常适宜的情况是点点之间的对应、一点和多点之间的对应、多点之间的共线以及多点环形的运动系统。载波通信在调度获取到自己所需要的信息以后,就会投入到询问工作中,不然就会继续召唤该类信息向着子站的方向。而现场调试过程中,载波的信息数据接受灯也会更加频繁的闪烁,但是发送灯却不一定闪烁。那么这种情况下,载波通信中就存在一个比较重要的难题,子站中有信息发生变化时,若是主站没有此信息的记录,那么在调度端就不能接收到此信息,进而不会做出反应,但是子站受到的信息越多,就越会造成积压,那么上传的实时性和快速性就会受到影响。因为架空线路也会受到环境、人为因素等方面的影响,所以若是主载电波有多个从电波被接连,那么输出的功率会被这些从载波所均分,更加容易造成线路干扰的状况。

3.2 光纤通信的相关分析

光纤通信在拓扑结构中会有多种类型的架构方式,例如星型、链型、树状、双纤等,网络结构相对比较灵活。在配电自动化系统当中,光纤网一般为树状或者是环型结构构成,以此用来满足多种不同的需要。光纤通信在传输通道方面有很大的独立性特点,这样与载波通信相比较就减少了多种设备交织和联系的可能性,进而减少了对光纤通信的干扰,也保证了数据以及信息在传输过程中的稳定性。光纤通信一般以点对点的传输为主要方式,收发器中的通道只有一个。在配电网中,CDT规约有比较大、比较稳定的通信带宽,因此光纤通信正好满足这一优势,在站内可以快速地上传各种数据信息,并且消耗时间短。光纤通信组网有非常大的灵活性,能够在建立起电源自愈模式,以此识别多种通信故障,发生问题时及时恢复供电能力。光纤通信在传输的效率以及信息的可靠性方面有很高的性能,能够为实现配电网的自动化提供多种支持。除了本文所研究的光纤通信技术以外,配电网在电力线上网技术方面也有一定发展前景。电力线上网技术主要是指用数据和话音进行信息数据传输的一种方式,此种条件下可以大大提升传输速率,这种技术和光纤通信相对比不相上下,可以很好地应用于数据传输。

4 结语

本文对配电网中光纤通信的使用以及发展前景进行了分析,并且对传统的载波通信和光纤通信进行了对比分析。结合上述论断,可以得出结论,在以后的电力企业发展中可以在投资允许的情况下大量使用光纤进行数据的传输。

参考文献

[1] 邹祁武.光纤通信在配网调度自动化中的运用[J].中

国高新技术企业(中旬刊),2014,25(6).

[2] 黄绍红.浅谈光纤通信在配电网自动化上的应用[J].

城市建设理论研究(电子版),2014,12(36).

[3] 杨毅,肖莹莹.基于“三供一备”馈线组构建配网光

纤通信网[A].中国电机工程学会电力通信专业委员会

第九届学术会议论文集[C].2013.

[4] 杨云涛,许知博,任正某,等.智能配网集成通信系

统验证与测试平台设计与实现[A].第二届全国输配电

技术协作网年会暨2013中国国际输配电技术创新与应

用交流会论文集[C].2013.

[5] 陆智敏.镇江供电公司配网自动化系统通信实施方案

[A].中国电机工程学会电力通信专业委员会第五届学

术会议论文集[C].2014.

[6] 李莹.异步通信光模块ODM-7在电力配网中的应用

光电信息工程论文篇6

随着信息产业的快速发展,对于电力通信工业的发展也显得尤为重要。在电力系统通信网中,通信光缆可为通信网络运行提供可靠的服务。它的运行维护通常包含电力系统的继电保护、调度自动化系统、输配电线路、能量管理系统、营销服务平台以及办公自动化系统等多专业子系统。因此,确保这些系统的正常运行,保证电网的安全稳定运行和提高电力系统通信网络稳定的可靠性和效率性,就必须要求在光缆运行维护上加大管理力度,尤其是提高光缆的运行质量。

一、电力通信光缆运行过程中存在的问题

1.1 光缆设备陈旧造成的光缆故障

我国电力通信事业发展极快,电能传输的功率和容量都越来越大,对电力通信光缆的要求也越来越高,然而电力通信光缆的更新换代工作却进展缓慢,部分原因是通信光缆的更新换代技术不够发达,部分原因是由于电力通信单位对通信光缆的更换措施不够努力。

1.2 人为因素造成的光缆故障

人为因素造成的光缆故障可以分为两种:第一,由于外来人员造成的电力通信光缆故障,例如对通信光缆的人为偷盗、交通车辆超高将光缆线路撞断撞坏、工程单位在施工过程中没有注意到警告牌标志使用挖掘机埋设的地下光缆造成的破坏等。此外,由于通信光缆在设计、施工过程中出现的失误,导致光缆运行故障也是光缆故障的一种因素,但这种因素通常较为少见,多以外部人员对电力通信光缆的破坏为常见现象。第二,由于工作人员造成的电力通信光缆故障,其主要表现为一些电力通信光缆维护人员在对待光缆故障问题以自己的经验作为解决故障的方式而不是以根据光缆的实际故障制定科学合理的故障解决方案。

1.3 环境因素造成的光缆故障

环境因素造成的光缆故障主要是由于下雨、高温等因素给电力通信光缆造成的损伤和故障,最终影响到光缆的正常运行。

二、电力通信光缆运行维护的有效对策

随着信息科学技术的不断进步, 电力通信光缆的运行维护应该受到更多的关注,在这个信息瞬息万变的时代,信息的传播也是一个企业, 乃至一个国家增强综合实力的一个重要方面,通过上述对电力通信光缆运行的现状分析,发现了光缆运行的维护过程中还将面临的许多问题, 下面将对这些问题提出一些对策, 希望对电力通信的光缆运行维护工作有所帮助,确保信息的传播质量。

2.1 定期检测和更新维护光缆的仪器仪表设备

常言说,科学是第一生产力,是企业提高综合实力必须要具备的,电力通信单位必须引进科学技术,采用先进的仪器仪表设备。在电力通信光缆运行维护的过程中,要想保证信息传输的高-质量,就要定期对维护设备进行检测, 电力通信单位还要加大对科学维护设备的投资力度,这将提升维护工作的技术含量,也对检验光缆运行的质量,评定信息传输的质量,是否受到人为损坏等方面均有很大的帮助。

2.2 提高维护人员的专业技能素质

转变电力通信光缆运行维护工作人员的陈旧思想,摆脱经验论、教条论,从实际出发,根据光缆运行的实际情况制定解决方案。与此同时,电力通信单位应该提高对维护工作人员自身素质的重视程度,定期对光缆运行维护人员进行专业技能培训, 使维护人员运用科学的理论知识指导实践,从实践中积累经验,从而提高他们的专业素质和整体技能,从整体上提升工作效率,更好地维护通信光缆的正常运行。

2.3 完善光缆运行维护的检测体系,增强传输信息质量保证意识

对于电力通信单位要不断更新设备提出了自己的一些建议,有了先进仪器仪表设备的支持,完善的光缆运行维护的检测体系也是必不可少的。电力通信光缆维护的各个相关部门应该相互协调工作,有组织地、有纪律地、有计划地开展光缆运行的维护工作,严格按照相关的规章制度,保证整个检测过程的规范化、合理化。工作人员要对整个检测过程包括检测前、检测时、检测后的每一项工作,都要确保保质保量的完成,要注重在检测过程中的工作质量,查看每一项检测工作是否正确的进行,制定合理的应急抢修预案,发现问题及时解决。

三、结语

光缆的运行与维护质量将直接关系着电力通信网络的正常运行,因此,相关技术与维护人员要加强对电力通信光缆常见问题的分析,总结光缆故障问题发生的规律和指标,采取恰当的措施以提高光缆的维护质量和水平。

参 考 文 献

光电信息工程论文篇7

一、研究背景

光电信息产业是21世纪最具发展潜力的产业,随着合芜蚌自主创新产业示范区的建设和发展,安徽光电产业迅速发展,从而使光电专业技术人才需求快速增加。特别是生产加工类企业,对具有光电专业背景、熟悉光电原理和行业发展的技术管理人才需求旺盛。随着地方高校向应用型转型发展,对比企业对光电人才需求的状况,以前的培养方案存在与就业市场脱节,重视理论及系统性,实践教学环节薄弱,对学生的实践能力、应用能力和创新思维培养不足。为了解决以上问题,近年来,在广泛调研的基础上,借鉴兄弟高校的成功经验、认真吸取企业的建议、接受光电教指分委指导,逐步明确专业培养目标及建设思路,初步形成有特色、能满足地方光电企业人才需求的人才培养方案。根据市场需求,确定了“光电子技术”、“光通信与信息处理”两个专业方向,构建分层次、模块化的“平台”+“模块”式课程体系。建设了基础实验、专业实验、综合课程设计及企业实习等实践教学体系。

二、应用型人才培养模式改革的实践

(一)合理定位,优化课程体系

地方高校光电信息科学与工程专业主要培养适应光电信息类企业需要的应用型技术人才,以适应光电信息产业的快速发展。以培养企业需要的应用技术人才为培养目标,校企合作修订了2015级人才培养方案和教学大纲。课程体系分为公共基础课、专业基础课、专业课、专业方向课和专业选修课5个层次。在新的培养方案中,保证数理基础的前提下,适当合并调整压缩了物理理论课程,增加了应用型课程的比例,加强了实践教学环节。主要开设了,光电信息物理基础、物理光学、应用光学、信息光学、模拟电子技术、数字电子技术、激光原理与技术、光电子技术,光学系统设计、光纤通信原理、传感器原理与应用、数字信号处理,单片机原理等。

(二)加大实验室建设投入,强化实践教学

学生的实践能力、应用能力需要有良好的实验教学条件的保障,用好现有中央财政支持地方高校建设项目、安徽省高等学校振兴计划项目支持实验室建设。2013年光电信息科学与工程实验平台建设获批中央财政、支持地方高校建设项目,同年获批该专业获批安徽省振兴计划新专业建设项目。在大学物理实验中心的基础上,独立设立了光电信息科学与工程实验中心。从2012年至今,依托项目资金等共计投入760多万元用于购置各类光电仪器设备,组建了基础光学、激光原理与技术、光电子技术与检测、光通信与信息处理技术4个实验分室,建设了光学系统设计与制作、光电创新设计2个实训室。经过4年的实验课程建设,逐步形成了较为系统的、先进的、开放的实验教学环境。1.有机整合、独立开课,构建模块化实验教学体系。打破基础实验、专业基础实验、专业实验独立分块,实验从属于理论的传统实验教学体系,将光电信息科学与工程专业教学计划中的实验组成一个有机整体、独立开课,构建模块化实践教学体系。[2]如独立开设了基础光学实验、光电子技术实验、光通信与信息处理技术实验、激光原理与技术实验及课程设计等。2.改革教学内容,优化基础实验,增加综合性、设计性实验。光电信息科学与工程专业的实验教学在整合基础实验、独立开设模块化实验课程的同时,开设足够的高质量的综合性、设计性的课程设计项目,课程设计的内容与工程、社会应用紧密联系,开设有光学系统设计、光通信原理课程设计、光电检测课程设计等,通过课程设计培养学生的实践能力和综合应用能力。通过暑期小学期实践教学,积极引进企业工程技术人员,结合企业生产项目,实施暑假实践教学,使实践教学真正贴近企业,贴近市场。

(三)设立大学生创新实践计划,鼓励学生参与各种竞赛活动

学校积极实施因材施教的探索,在人才培养方案中设立了大学生科技文化与创新创业学分,设立大学生创新创业计划项目,学生自愿报名组队,在指导教师的指导下,完成创新创业项目。学校积极支持学生参加课外科技实践及竞赛活动,学生在全国挑战杯大学生创新创业大赛、全国大学生数模竞赛、电子设计大赛、飞思卡尔智能车大赛、全省大学生物理实验竞赛、及学校组织的光电设计竞赛中都取得较好的成绩。学生通过竞赛,提高学生专业学习兴趣,明确学习目标和方向,促进了学习积极性和主动性,提高学生分析问题和解决问题的能力、实践能力和综合素质,[3]从而也提高了人才培养质量,提高毕业生就业竞争力。

三、思考与建议

光电信息科学与工程专业建设和人才培养是一个长期的过程。我们在4年的建设实践中,有教训也取得了一些经验,培养光电企业真正需要的应用型人才,创新应用型人才培养模式是我们必须思考和研究的重要课题。首先,科学合理地设计和更新教学内容,淘汰过时的内容,将企业生产的实际问题与理论结合,特别是体现在专业课程的教学内容、实验教学项目、课程设计及各类设计、光电设计竞赛的项目上。其次,建设具有特色的专业实验室,建设好校内实习实训基地;建立稳定企业实习基地,推进实验及实训的项目化教学,通过企业技能学习,有助于提高学生的实际操作水平,培养学生实际应用能力,有利于学生针对就业岗位针对性学习,提高就业竞争力。第三,存在的问题和不足。专业设计软件的熟练使用也是企业技术人员的重要方面,而我校利用课程教学、暑假实践等对学生进行了单片机类教学,Matlab仿真等软件课程教学,但还缺少光学系统仿真设计等训练。因此,我们进一步建设光电仿真设计实验室,将加强学生专业设计软件使用能力的培养。同时,我们在2013级人才培养方案中增加了科技创新学分部分,以强化实践与科技创新能力的培养。光电信息科学与工程专业建设和人才培养模式的探索是一项长期工作。校企合作,创建以能力为中心的人才培养模式,注重提高学生的综合素质,培养学生综合应用能力,必然会培养更多适应社会、企业需求的光电技术应用人才。

参考文献:

[1]张海明,尚可可,等.地方高校工程应用型光电信息科学与工程专业人才培养的探索与实践[J].物理与工程,2015,(2).

光电信息工程论文篇8

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)11-0167-02

一、研究背景

光电信息科学与工程专业(以下简称光电专业)是由教育部在2012年9月下发文件将原属于电子信息科学类的光信息科学与技术、光电子技术科学专业与原属于电气信息类的信息显示与光电技术、光电信息工程、光电子材料与器件5个专业统一整合后而成的[1],因此,不同学校的光电专业渊源不同,特色各异。我校的光电专业源于2011年设置的光信息科学与技术专业,初期建设主要依靠大学物理教研室的师资和大学物理实验室资源,在课程体系设置中,理论课程比例较大,应用型课程不足,实践教学环节薄弱,对学生的实际应用能力培养不足,不利于学生的就业竞争。

光电信息产业是21世纪最具发展潜力的产业,随着合芜蚌自主创新产业示范区的建设和发展,安徽光电产业迅速发展,从而使光电专业技术人才需求快速增加。特别是生产加工类企业,对具有光电专业背景、熟悉光电原理和行业发展的技术管理人才需求旺盛。

随着地方高校向应用型转型发展,对比企业对光电人才需求的状况,以前的培养方案存在与就业市场脱节,重视理论及系统性,实践教学环节薄弱,对学生的实践能力、应用能力和创新思维培养不足。为了解决以上问题,近年来,在广泛调研的基础上,借鉴兄弟高校的成功经验、认真吸取企业的建议、接受光电教指分委指导,逐步明确专业培养目标及建设思路,初步形成有特色、能满足地方光电企业人才需求的人才培养方案。根据市场需求,确定了“光电子技术”、“光通信与信息处理”两个专业方向,构建分层次、模块化的“平台”+“模块”式课程体系。建设了基础实验、专业实验、综合课程设计及企业实习等实践教学体系。

二、应用型人才培养模式改革的实践

(一)合理定位,优化课程体系

地方高校光电信息科学与工程专业主要培养适应光电信息类企业需要的应用型技术人才,以适应光电信息产业的快速发展。以培养企业需要的应用技术人才为培养目标,校企合作修订了2015级人才培养方案和教学大纲。课程体系分为公共基础课、专业基础课、专业课、专业方向课和专业选修课5个层次。在新的培养方案中,保证数理基础的前提下,适当合并调整压缩了物理理论课程,增加了应用型课程的比例,加强了实践教学环节。主要开设了,光电信息物理基础、物理光学、应用光学、信息光学、模拟电子技术、数字电子技术、激光原理与技术、光电子技术,光学系统设计、光纤通信原理、传感器原理与应用、数字信号处理,单片机原理等。

(二)加大实验室建设投入,强化实践教学

学生的实践能力、应用能力需要有良好的实验教学条件的保障,用好现有中央财政支持地方高校建设项目、安徽省高等学校振兴计划项目支持实验室建设。2013年光电信息科学与工程实验平台建设获批中央财政、支持地方高校建设项目,同年获批该专业获批安徽省振兴计划新专业建设项目。

在大学物理实验中心的基础上,独立设立了光电信息科学与工程实验中心。从2012年至今,依托项目资金等共计投入760多万元用于购置各类光电仪器设备,组建了基础光学、激光原理与技术、光电子技术与检测、光通信与信息处理技术4个实验分室,建设了光学系统设计与制作、光电创新设计2个实训室。经过4年的实验课程建设,逐步形成了较为系统的、先进的、开放的实验教学环境。

1.有机整合、独立开课,构建模块化实验教学体系。打破基础实验、专业基础实验、专业实验独立分块,实验从属于理论的传统实验教学体系,将光电信息科学与工程专业教学计划中的实验组成一个有机整体、独立开课,构建模块化实践教学体系。[2]如独立开设了基础光学实验、光电子技术实验、光通信与信息处理技术实验、激光原理与技术实验及课程设计等。

2.改革教学内容,优化基础实验,增加综合性、设计性实验。光电信息科学与工程专业的实验教学在整合基础实验、独立开设模块化实验课程的同时,开设足够的高质量的综合性、设计性的课程设计项目,课程设计的内容与工程、社会应用紧密联系,开设有光学系统设计、光通信原理课程设计、光电检测课程设计等,通过课程设计培养学生的实践能力和综合应用能力。通过暑期小学期实践教学,积极引进企业工程技术人员,结合企业生产项目,实施暑假实践教学,使实践教学真正贴近企业,贴近市场。

(三)设立大学生创新实践计划,鼓励学生参与各种竞赛活动

学校积极实施因材施教的探索,在人才培养方案中设立了大学生科技文化与创新创业学分,设立大学生创新创业计划项目,学生自愿报名组队,在指导教师的指导下,完成创新创业项目。学校积极支持学生参加课外科技实践及竞赛活动,学生在全国挑战杯大学生创新创业大赛、全国大学生数模竞赛、电子设计大赛、飞思卡尔智能车大赛、全省大学生物理实验竞赛、及学校组织的光电设计竞赛中都取得较好的成绩。学生通过竞赛,提高学生专业学习兴趣,明确学习目标和方向,促进了学习积极性和主动性,提高学生分析问题和解决问题的能力、实践能力和综合素质,[3]从而也提高了人才培养质量,提高毕业生就业竞争力。

三、思考与建议

光电信息科学与工程专业建设和人才培养是一个长期的过程。我们在4年的建设实践中,有教训也取得了一些经验,培养光电企业真正需要的应用型人才,创新应用型人才培养模式是我们必须思考和研究的重要n题。

首先,科学合理地设计和更新教学内容,淘汰过时的内容,将企业生产的实际问题与理论结合,特别是体现在专业课程的教学内容、实验教学项目、课程设计及各类设计、光电设计竞赛的项目上。

其次,建设具有特色的专业实验室,建设好校内实习实训基地;建立稳定企业实习基地,推进实验及实训的项目化教学,通过企业技能学习,有助于提高学生的实际操作水平,培养学生实际应用能力,有利于学生针对就业岗位针对性学习,提高就业竞争力。

第三,存在的问题和不足。专业设计软件的熟练使用也是企业技术人员的重要方面,而我校利用课程教学、暑假实践等对学生进行了单片机类教学,Matlab仿真等软件课程教学,但还缺少光学系统仿真设计等训练。因此,我们进一步建设光电仿真设计实验室,将加强学生专业设计软件使用能力的培养。同时,我们在2013级人才培养方案中增加了科技新学分部分,以强化实践与科技创新能力的培养。

光电信息科学与工程专业建设和人才培养模式的探索是一项长期工作。校企合作,创建以能力为中心的人才培养模式,注重提高学生的综合素质,培养学生综合应用能力,必然会培养更多适应社会、企业需求的光电技术应用人才。

参考文献:

[1]张海明,尚可可,等.地方高校工程应用型光电信息科学与工程专业人才培养的探索与实践[J].物理与工程,2015,(2).

[2]谢嘉宁,陈国杰,等.地方高校光信息科学与技术专业的建设与思考[J].中国校外教育,2010,(08).

[3]朱进容,黄楚云,等.光电信息专业人才培养模式的研究与实践[J].教育教学论坛,2013,(12).

Local Colleges Optical Information Science and Engineering Exploration of Applied Talent Training

CHENG Rong-long1,LI Yi-de2,WANG Li1,GONG Hao1,FU Yuan-xia1

(1. Department of Mathematics and Physics,Bengbu College,Bengbu,Anhui 233030,China;

光电信息工程论文篇9

2现代科学技术概论的教学内容与体系

根据上述三原则,笔者认为,思想政治教育专业现代科学技术概论课程的内容与体系可做如下安排。导言。概要介绍现代科学技术及其理论基础、前沿阵地、中心内容和综合体现。

第一章,现代物理学革命及其影响。介绍现代科学技术的理论基础———相对论和量子力学。引言,概述近代物理学的辉煌成就及其所遇到的“两朵乌云”。第一节,相对论的建立。根据逻辑与历史相统一的原则,具体讲授伽利略变换和力学相对性原理,迈克尔逊—莫雷实验,洛伦兹变换的提出,爱因斯坦的狭义相对论及其主要结论,广义相对论及其验证。第二节,量子力学的建立和发展。一、量子力学产生的历史背景,概要介绍黑体辐射理论和紫外灾难。二、量子力学的建立与发展,具体讲述普朗克的量子假说,爱因斯坦的光量子理论,玻尔对原子结构的量子解释,德布罗意的物质波,薛定谔的波动方程,海森伯的矩阵力学。第三节,现代化学理论的发展。主要讲授元素周期理论的新发展和现代化学键理论。

第二章,原子物理学的开发研究及应用。主要讲授从物质结构的研究到原子能的开发和应用。第一节,对微观世界的探索和认识。一、物质结构初探,复习回忆德谟克利特的原子论,道尔顿的原子说,门捷列夫的元素周期律。二、向原子世界的进军,主要讲授X射线、放射性元素及电子的发现,原子结构模型及其实验和发现,原子核结构模型及其实验和发现,对基本粒子家族的认识。第二节,原子能的开发研究及应用。一、原子能的开发研究:重点介绍原子能开发研究中的三大发现,即慢中子效应的发现、核裂变的发现和链式反应的发现。二、原子能的应用,包括能源方面的应用和放射性同位素的应用。能源方面的应用包括两个方面:一是军用三弹即原子弹、氢弹和中子弹的研制;二是核电站的发展,主要介绍从慢中子反应堆到快中子增殖堆再到核聚变反应堆的历史发展。放射性同位素的应用可概要介绍在生产、生活、科研、军事上的应用及其成果。

第三章,生物学与生物工程技术。生物学是研究生命的科学;生物工程技术是用人工的方法创造生命的技术。生命科学是现代科学的三大前沿阵地之一;生物工程技术是现代科学技术的主要内容。第一节,生命的起源和生物的进化。一、生命起源的化学进化历程:从无机小分子物质生成有机小分子物质;从有机小分子物质形成有机高分子物质;从有机高分子物质形成有机多分子体系;从有机多分子体系演化成原始生命物质。二、生物进化论,主要介绍拉马克的生物进化学说和达尔文的生物进化论。第二节,现代遗传学和分子生物学。一、遗传学:主要讲授孟德尔的豌豆实验及其遗传学说;摩尔根的果蝇实验及其遗传学说。二、分子生物学:重点介绍蛋白质的性质、结构和功能;核酸的性质、结构和功能。第三节,生物工程技术。生物工程包括酶工程、发酵工程、细胞工程和基因工程四个部分的内容。因学时限制,可重点介绍细胞工程和基因工程两个部分。一、细胞工程,应首先讲授细胞的全能性,然后在细胞全能性的基础上具体介绍植物组织培养技术、细胞融合技术、细胞折合和胚胎移植技术、克隆技术等内容。二、基因工程:(1)基因工程的基础研究,主要介绍限制性内切酶、连接酶和基因载体的发现和研制。(2)基因工程的基本程序和方法,包括获取目的基因DNA、获取载体基因DNA、目的基因DNA与载体基因DNA的重组、把重组的DNA转入受体细胞进行增殖和筛选转基因生物体五个步骤及方法。三、生物技术的应用前景。主要介绍生物医药的研制及应用、生化工业的迅速发展、转基因动植物的大量出现,人类基因组计划(HGP)及其广阔的应用前景。

第四章,天文学和天体演化学说。天体演化学说是现代科学的三大前沿阵地之一,本章在重点讲述天体演化学说之前,先把天文学的相关知识作一简单介绍。第一节,天文学及其产生和发展。一、概要介绍天文学的研究对象和分类;二、重点讲授天文学的产生和发展:具体介绍古代天文学、近代经典天文学和现代天文学的发展情况。第二节,获取天体信息的渠道和手段;可分三个大问题来讲述。一、获取天体信息的渠道,主要介绍电磁辐射、宇宙线和中微子三条途径;二、获取天体信息的物质手段和仪器设备,主要介绍人眼的构造和功能、光学望远镜、射电望远镜和天体摄谱仪;三、天文观测发展简史:依次介绍光学天文学、射电天文学和空间天文学。第三节,天体的起源和演化。一、宇宙的起源和演化:主要介绍牛顿“无限无边”宇宙模型及其疑难、爱因斯坦“有限无边静态”宇宙模型及其疑难、哈勃定律与大爆炸宇宙模型;二、星系的形成和演化:先对星系及其类型作一简单的介绍,然后在此基础上介绍星系的形成和演化;三、恒星的形成和演化:具体介绍恒星的形成,表征恒星演化过程的赫罗图,恒星演化过程的三阶段,即主序星阶段、红巨星阶段和恒星的三种归宿(白矮星、中子星和黑洞);四、太阳系的形成和演化:主要介绍太阳系的基本情况和太阳系的形成和演化两部分内容;五、地球的构造和演化:包括地球概况、地球的圈层构造和地球的形成和演化。

光电信息工程论文篇10

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

一、工程实践教学模式现状分析

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

二、关于光电信息技术教学模式的初步设想

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

三、以设计为导向的教学模式探索与实践

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

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

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

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

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

光电信息工程论文篇11

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1674-098X(2017)09(c)-0116-02

随着光电信息技术的高速发展,光电信息产业已成为当前最具魅力的战略性新兴产业。产业的快速崛起,对光电信息类高素质应用型人才的需求也越来越旺盛。为此,2012年国家教育部为适应国内对光电信息领域应用人才的迫切需求批准设置“光电信息科学与工程”本科专业,为光电技术相关领域产业培养亟需的高素质工程技术人才。为提高培养人才服务地方经济发展能力,贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》,地方高校转型发展势在必行[1]。光电信息科学与工程专业人才培养模式也需顺势改革。如何打破传统办学模式,面向地方人才需求进行转型发展,更好服务社会经济发展,成为当前光电信息科学与工程专业人才培养模式研究主题。在产教融合视域下,抓住光电信息科学与工程专业发展机遇,就必须紧扣光电产业需求,深化校企合作,创新提高学生实践和创新能力机制,以提高学生的实践能力、创新创业能力、学生的全面发展为出发点,为光电信息科学与工程专业以后的可持续和稳定发展提供思路。

1以人才需求为导向,准确定位人才培养目标

当前,高校人才培养目标定位的“同质化”明显,人才培养缺乏特色。产教融合视域下,面向社会需求,培养契合地方经济发展需求的高级应用型、技术型人才,创新人才培养目标将是解决人才培养目标定位同质化问题的有效途径之一。光信息科学与技术专业具有鲜明特点,知识具有广泛交叉性,在医疗、材料能源、通信等领域具有广阔的应用[2]。光电技术与数字技术、多媒体技术、机电技术等领域的结合与渗透,我国已经形成市场可观、发展潜力巨大的光电产业。光电产业在业界的生产方式和设计开发上具有很大的共性,这些给人才培养目标定位提供便利。在产教融合视域下,依据光电检测和光电通信地方经济特色,通过多学科知识的通识教育,工科类技术应用平台教育,光电检测和光通信专业教育和实践工程教育,培养德、智、体、美全面发展,具备光信息科学与技术的基本理论、基本知识和专业技能、富有创新精神、娴熟的工程技术应用能力,可从事光电产业相关领域科学研究、产品开发、生产技术或管理工作的高级应用人才成为产教深度融合视域下人才培养的目标。

2优化课程结构,构建适应行业发展的课程体系

科学合理的优化课程体系是实现培养目标的保证[3-4]。在产教融合视域下,课程体系的优化应根据产业人才培养需求而非教师能力设置,确立夯实基础、构建模块化的理论教学课程体系,能力培养导向构建“课程群”,形成人才培养的多层次、立体化课程体系。以高等数学类、大学物理类课程模块为学科基础课程平台,使学生获得扎实的自然科学基础理论,为专业基础课和专业课的学习打下坚实基础,培养科学的思维方法和分析综合的能力;以物理光学、信息光学、光电子技术基础等光学技术模块和模拟电路、数字电路、微机原理和接口、信号与系统、嵌入式系统与应用等电子信息技术课程为专业基础平台,使学生掌握专业必须的基本理论和实验技能;以数字信号处理、光电子器件、光电检测技术、光通信原理及应用、光网络基础、光纤通信课程、光电综合实训、综合设计等光电信息处理模块和光通信技术课程为专业核心课程平台,使学生获得较好的光电信息系统分析、设计、开发方面的能力训练。课程群的构建是统筹了理论教学、实验教学、行业需求的内在关联,突出行业需求的工程实践应用作为新工科专业的主导地位。

3深化教学改革

积极进行教学内容的改革,注重行业需求知识和实践技术能力相互渗透与融合,使系列化课程衔接紧密,在整体优化基础上实现“专业化”“模块化”,处理好传统知识和现代化新技术、新工艺的关系,促进培养方案的“个性化”。教学内容为岗位实际需要服务,深度开展校企合作,深化产教融合,校企联合开发教材、案例和实训项目等特色课程资源。引入“典型工程任务”,提升教学内容的针对性。利用企业平台作为教学载体,引项目进课堂,根据实际项目任务整合教学内容,把课程内容按照引进的项目分成若干个子项目,把教学过程与生产过程融合,在生产过程中完成教学内容。以工作过程为导向,以项目为载体,变个体学习为团队合作,融“教、学、做”为一体,引导学生积极思考、乐于实践,真正做到学做合一,强化学生能力培养,增强教学效果。加强实验、实训、实践和专业综合应用等实践教学环节和学分(学时)数,积极推进实践内容、方法、手段及实践教学模式的改革与创新,着力培养学生的实践能力、分析问题和解决问题的能力。利用已有实践教学资源和建设新的实训实验平台,结合行业需求开展校内工程实训。积极开发校外实践基地,以光信息、光电子技术企业和相应研发机构为主,充分利用资源,寻找企业和专业实践的结合点,集中开展实践和实训。鼓励和组织学生积极开展产教融合实践和光电行业相关竞赛、专业创新实践活动,参与科学研究,提升学生的创新精神和发展能力。

4师资队伍建设

光电信息工程论文篇12

 

随着计算机和网络技术的发展,电子档案已成为高职院校发展运行中档案内容的一部分。电子档案在高职院校档案运行管理中已经是客观存在,但电子档案在高职院校中的管理还比较混乱。现结合我校电子档案管理实际,阐述高职院校电子档案管理的必要性和重要性,分析电子档案与纸质档案保存管理的区别,探讨了加强高职院校电子档案管理的措施,为高职院校电子档案管理提供思考。

1.高职院校电子档案管理的必要性和重要性

1.1必要性

随着信息技术和通信技术的飞速发展以及各种信息处理新技术、新设备大量在档案管理中的应用,使得高职院校现阶段的档案工作发生了深刻变化。自动化、数字化、网络化是现代档案工作的发展方向。我国“信息高速公路”的实现以及新的办公方式的利用,以电子文件和电子数据为重要形态的档案生成过程将在信息网络中进行,因此,电子档案的出现和存在,也就成为现代化社会发展的必然。作为现代社会中的高职院校,当然要适应新时期档案管理的要求,有必要加强电子档案管理,发挥电子档案的凭证参考作用及提高其综合利用。

1.2重要性

电子档案的出现,将引起档案工作内容的变革。以网络技术、多媒体技术、大型数据库技术为热点的计算机应用技术,已经或正在逐步引入到档案管理工作中,档案的形成、鉴定、整理、利用都受到深刻影响。从长远的发展的角度审视电子档案管理的重要性,将历史地落在我们档案管理者肩上。电子档案,作为人类记忆的一部分是否能够得到合理安排,是否能够使之最大限度地发挥作用,将考验着新时期的每一位档案管理工作者。档案工作者将从全社会角度,认识和鉴别电子档案的价值。实现电子档案管理流程的科学化、规范化、专业化、以及档案信息资源开发一体化,是电子档案管理重要性的体现。因此高职院校要结合自身实际,充分认识电子档案管理的重要性,努力开展好电子档案管理工作。

2.电子档案与纸质档案保存管理中的区别

2.1载体寿命不同

电子档案的载体材料主要是磁盘、磁带和光盘。纸质档案的载体是各种纸张。硕士论文,措施。磁盘和磁带的粘和剂易热胀冷缩、磨损、脱落、粘连、生霉等,直接影响电子信息再现。同时磁盘、磁带由于其聚酯底基易产生静电作用,导致磁盘磁带卷曲、与磁粉脱离、伸长后不易恢复、吸引尘埃从而影响电子档案的保存。光盘是利用激光进行信息存取的,其常用的记录介质主要有碲、碲合金、硒、碳铝化合物等材料,由于光盘材料不稳定、易氧化、易与碱液发生反应,因此,电子档案的载体寿命一般仅为5—15年。与纸质档案载体相比,电子档案载体材料的寿命要短得多。纸张的耐久性取决于纤维素的性质,纤维素在一定的条件下,可发生水解和氧化反应,在档案保护过程中,只要排除纤维素发生水解和氧化反应所需的条件,纸质档案的寿命就可达到数百年甚至上千年。

2.2环境条件影响的差异

2.2.1 温、湿度条件对电子档案与纸质档案保存管理影响的区别

温、湿度条件对电子档案和纸质档案保存均有影响,但由于二者载体材料的不同,因此影响方式迥异。高温高湿,可促进纸张发生水解和氧化反应,加速纸张内部不利化学成分对纸张的影响,还可使字迹材料发生扩散、洇化现象,同时高湿环境,纸质材料易发生霉变和形成纸砖。硕士论文,措施。电子档案磁性载体材料在温度不适宜的条件下,其聚酯底基易变形,影响信息再现,光盘载体中使用的塑料、铝和多碳材料易弯曲变形,影响激光束精确定位和数据的读写。实验和经验证明,保存纸质档案的标准温度为14℃—24℃,相对湿度为45%—60%,而保存电子档案的理想温度为16℃—20℃,相对湿度为35%—45%。

2.2.2 灰尘对电子档案与纸质档案保存管理影响的区别

灰尘中含有霉菌的孢子,霉菌是纸质档案霉变的主要生物因素。霉菌在生长代谢过程中分泌的酶以及有机酸是引起纸张和电子档案载体材料生物损坏的主要原因。灰尘对纸张的危害主要是机械磨损纸张、使纸张发生粘结而形成“档案砖”、引起纸张霉变等。灰尘对电子档案载体的损坏主要有物理损坏、化学损坏和生物损坏。物理损坏是指污染、划伤磁盘、磁带、光盘表面,造成记录信息的损毁;化学损坏是指灰尘中所含的化学成分会不同程度地引起磁盘、磁带、光盘载体腐蚀、降解等化学作用造成记录信息消失;生物损坏是指灰尘中霉菌孢子在其生长代谢过程中分泌的酶和有机酸会损坏磁性载体和光盘,使数据丢失。总之:灰尘对电子档案与纸质档案载体材料都有损坏作用,二者的区别主要在于对损坏的修复上。对纸张而言,即使灰尘已经对其产生实质性的损害,也可通过修复手段在很大程度上恢复其所记录信息;而灰尘一旦对电子档载体造成危害,载体上所记录的信息就可能会局部丢失,很难甚至无法读出原始信息,使电子档案失去保存价值。因此,采取严密的防灰尘措施,防止灰尘对电子档案载体的危害在电子档案形成和使用过程中有特别重要的意义。

2.2.3 外磁场和机械震动对电子档案与纸质档案保存管理影响的区别

磁场和机械震动对纸质档案无任何影响,而对电子档案的载体—磁性物质,则是最重要的影响因素。硕士论文,措施。外来磁场作用于电子档案的磁性载体,易发生消磁或磁化,造成信号失落或失真,破坏记录信息,影响读出效果。同时强烈的机械震动,影响电子档案磁性载体材料中磁分子的排列次序,造成剩磁衰减,从而破坏记录信号,此外,强烈的机械震动,易引起光盘的机械破坏。硕士论文,措施。因而电子档案在保存管理中要防止外磁场的影响,避免强烈的机械震动。

2.2.4 光和有害气体对电子档案与纸质档案保存管理影响的区别

光和有害气体对纸张的危害主要是促进纸张发生水解氧化反应,导致纸张强度降低。对电子档案载体材料而言,光线能使电子档案载体材料发生光氧化反应,使盘基、带基老化,强度下降。硕士论文,措施。同时,紫外线的能量足以破坏电子档案磁性载体剩磁的稳定性,导致信号衰减,影响磁性记录信息的读写效果。有害气体主要是指具有酸性和氧化性的二氧化硫、硫化氢、二氧化氮和氯气等,这些气体在一定条件下,腐蚀、破坏电子档案磁性载体和光盘,使电子档案信息失真或丢失。

2.3 技术寿命的区别

纸质档案一旦形成,它的寿命与其内部诸因素和保护环境条件有关。电子档案的寿命不仅与其内部诸因素和保护环境条件有关,还与技术革新有关。因为电子档案是通过计算机将信息与载体结合在一起而形成的,必须通过计算机才能识读。一旦技术过时,则载体上的信息就无法读出。技术过时主要体现在两个方面:一是技术革新,使旧的存贮技术消失。二是由于生产厂商的原因,使得生产或销售的电子档案设备由于厂家的破产或产品升级换代而难找到配套产品。大多数电子档案载体的预期寿命都超过了识读它的硬件和软件的技术期限,因此,技术革新对电子档案寿命的影响显得更为重要。因此,电子档案的寿命还与技术革新有关。在电子档案保存中,要针对技术过时,采取合理的解决措施,保证电子档案的安全性。

2.4信息保护的差异

纸质档案因为其载体和记录的信息是结为一体的,保住了纸质档案形体,其记录的信息就得以保存。电子档案因其信息与载体是可分离的,电子档案信息与载体的可分离性使其文件信息随时面临着被修改、盗窃,甚至被销毁的危险。同时,电子档案信息保护方面还面临感染电脑病毒的危险。因此,如何保护电子档案信息不受损害是电子档案保护的重要课题。

3.加强高职院校电子档案管理的措施

3.1强化档案管理人员的计算机专业知识

培养一批既懂档案业务又精通计算机专业知识的档案管理专业人才已是档案部门的当务之急。档案管理人员要更新档案管理观念,紧跟时代步伐,加紧学习计算机技术,学习电子档案形成和管理知识,在加强全员计算机知识培训的同时,通过招考、继续深造等多渠道选拔、培养档案管理专业人才,使他们不仅精通计算机技术而且熟悉档案业务,热爱档案事业,能够正确履行现代档案管理人员的基本职能和历史使命,在档案管理工作中维护好文件、档案的原始性,最大限度地延长档案的寿命,并在在电子档案的生成、传输、保管、利用等各个环节中切实保障电子档案的安全和便于社会各方面利用。

3.2把握好电子档案的特性

电子档案,首先,它是文件、档案,具有文件、档案的一般特征和性能。管理文件、档案的一些带规律性的工作、原则、完整系统性要求等一般都是适用的。硕士论文,措施。绝不能把原来一些行之有效的办法简单取消。其次,电子档案与纸质档案不同,它依赖于机器,按数字编码,在机器上形成、传输、利用,在机器上可以随意增删改动等等。电子档案的特性,使文件的生成、积累、整理、保管、归档以及今后向档案馆移交等工作与纸制档案大不相同,因此在管理中必须按照电子档案的特性,结合档案工作基本要求来考虑和寻求电子档案的管理办法。

3.3 建立健全制度规范,维护电子档案的真实和安全

电子文件很容易被删改,且改后不留任何痕迹,在使用计算机形成文件材料的过程中,拟稿者无法留下自己的笔迹,单位负责人也无法在形成的文件材料磁盘上签发,即使有人出于自己的目的将电脑或盘中存的内容进行了删改,也难以发现和确定。因此日后难以确定该份材料是否具有真实性和权威性。加之电脑病毒的存在和网络技术,使得电子档案在形成、处理、归档,保管、利用等各个环节,信息都有被更改、丢失的可能,即使拥有完善的信息安全技术,也需要有相应的管理措施来保证其得以实施。因此,建立健全相关法规和管理制度,对于维护电子档案的原始性、真实性,保证其安全具有重要的意义。

3.4实行纸质文档与电子档案长期并存,双轨运行

在具体的电子档案管理工作中,为了方便电子档案的利用、永久保存和维护其原始性,可以实行纸质文档与电子档案长期并存,双轨运行。结合我校实际,一些需要长期、永久保存和维护其原始性的电子档案,需要及时转换成纸质文件,并脱机保存。电子档案与纸质文件的互相转化,长期并存,双轨运行,在我校电子档案管理中将在一定时期内长期存在。

总之,加强高职院校电子档案管理,是科学技术发展的必然结果,是电子信息规范管理的客观要求,分析电子档案与纸质档案保存管理的区别,探讨加强高职院校电子档案管理的措施有利于电子档案的检索、利用和共享,有利于电子档案管理的统筹安排规划,有利于高职院校档案工作的现代化进程。

参考文献:

[1]范文霞,加强高职院校电子阅览室的安全管理的思考,内蒙古电大学刊,2007.09,77—78

[2]宋筠,高职院校电子化档案应用初探,考试周刊,2008.47

[3]丁海斌,论电子文档革命的本质含义[N],中国档案报;2000年

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