光电子工程专业十篇

发布时间:2024-04-25 19:04:40

光电子工程专业篇1

关键词:光纤通信;理论教学;实验教学

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(opticalFiber)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0.20dB/km,1984年是0.157dB/km,1986年是0.154dB/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.

[3]曲鹏.光纤通信技术的应用及展望[J].硅谷,2014,7(24):2-2.

光电子工程专业篇2

而近年来全国工程教育认证标准发生较大的变化,电子科学与技术专业的电类课程设置,逐渐被光学类课程所取代,影响了各高校专业培养方案的制定。本文通过总结国内各高校电子科学与技术专业基础与核心课程设置的经验,分析本科专业对应于电子科学与技术一级学科所属的各二级学科的基础知识,对于将集成电路设计设置为电子科学与技术专业核心课程,来完善电子科学与技术专业课程体系设置进行了探讨。

1全国工程教育认证标准

全国工程教育认证是我国高等教育为了融入世界得到全球高等教育界的认可而开展的认证,自2007年开始试点实行。近些年来,全国工程教育认证标准已经成为各高校制定专业培养方案的导向标准。

2011年之前的标准2011年之前的全国工程教育认证标准指出,电子科学与技术专业的本科生运用所掌握的理论知识和技能,从事信号与信息处理的新型电子、光电子和光子材料及其元器件,以及集成电路、集成电子系统和光电子系统,包括信息光电子技术和光子器件、微纳电子器件、微光机电系统、大规模集成电路和电子信息系统芯片的理论、应用及设计和制造等方面的科研、技术开发、教育和管理等工作。

可以看出,2011年之前的全国工程教育认证标准对于电子科学与技术专业的知识要求非常强调电学方面的基础知识,特别是集成电路和集成电子系统方面的知识,光学方面的知识只是作为辅助。

2012年之后的标准2012年之后的全国工程教育认证标准指出,电子科学与技术专业包括电动力学、固体物理、微波与光导波技术、激光原理与技术等知识领域的核心内容。2012年之后的全国工程教育认证标准对于电子科学与技术专业的知识要求较以前有了大幅度的简化,同时也可以看出,电子科学与技术专业的标准更多地强调了光学方面的知识,而减少了电学方面的知识要求,对于集成电路方面的知识没有做具体要求,只是提出各高校可以根据自己的特长设置特色课程。这个标准似乎更适合光电子科学与技术这样的本科专业,当然目前国内并没有光电子科学与技术这样的本科专业,却有光信息科学与技术和光电信息科学与工程这样的本科专业,也就是说此要求跟光学专业的要求是比较接近且有所交叉重叠的。

2国内高校本科专业课程设置

《电子科学与技术分教指委本科指导性专业规范》指出,电子科学与技术专业涵盖的学科范围广阔,以数学和近代物理为基础,研究电磁波、荷电粒子及中性粒子的产生、运动、变换及其不同媒质相互作用的现象、效应、机理和规律,并在此基础上研究制造电子、光电子各种材料及元器件,以及集成电路、集成电子系统和光电子系统,并研究开发相应的设计、制造技术。

清华大学的电子科学与技术本科专业课程设置与2012年之后的全国工程教育认证标准更为接近,在对电学方面的基础知识进行要求的同时更加强调了光学方面的基础知识,而复旦、同济、上海交大、浙江大学、东南大学等众多高校的电子科学与技术本科专业更多地强调了集成电路、集成电子系统方面的知识,多数都把集成电路方面的知识作为必修的考试科目专业知识。

3学科知识体系的对应关系

《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》中指出,工科类一级学科电子科学与技术,涵盖了物理电子学、电路与系统、微电子与固体电子学、电磁场与微波技术等4个二级学科。电子科学与技术本科专业应该涵盖一级学科所属各二级学科物理电子学、电路与系统、微电子与固体电子学、电磁场与微波技术等方面的基础知识,也就是说本科专业应该涵盖固体物理或半导体物理、半导体器件、集成电路、电磁场等方面的基础知识是比较合理的,这样既有利于本科学生将来在本学科领域的继续深造学习,也有利于适应社会需要而就业。

4结束语

综上所述,集成电路设计这样的课程应该作为电子科学与技术专业核心课程进行设置,有条件的高校还可以分别设置模拟集成电路设计和数字集成电路设计这样的课程作为专业核心课程。这样既能满足本科指导性专业规范的要求,也能满足为后续硕士博士研究生阶段的继续深造打下基础,还能适应国家大力发展集成电路设计与制造产业的要求。这样就需要中国工程教育认证协会对全国工程教育认证的电子科学与技术专业标准做出修改,不再过多强调光学方面的基础知识,而是更多地要求集成电路与集成电子系统方面的知识,这样能引导国内各高校回归到加强电学方面的知识教育的道路上来。

在我国大力支持集成电路设计产业发展的大环境下,本文对于将集成电路设计设置为电子科学与技术专业核心课程,来完善电子科学与技术专业课程体系设置进行了探讨。本文探讨的内容希望能够为全国工程教育认证电子科学与技术专业标准的设定提供参考,也可以为兄弟院校相关专业的课程设置提供借鉴。

参考文献

[1]中国工程教育认证协会.工程教育专业认证标准(试行)[S].2011.

[2]中国工程教育认证协会.工程教育认证标准[S].2012.

光电子工程专业篇3

关键词光伏专业;应用型本科;人才培养模式;校企合作

中图分类号G648.2文献标识码a文章编号1008-3219(2012)26-0031-04

随着全球性常规能源(煤炭、石油、天然气等)供给的日益紧缺以及环境污染和气候变暖问题的日益严峻,开发新型替代能源已刻不容缓。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生新能源,太阳能光伏发电则是一种零排放且能够规模应用(独立发电及并网发电)的能源技术,其开发与利用越来越引起人们的重视。据欧盟联合研究中心预测[1],太阳能光伏发电在21世纪将替代常规能源,而且将成为世界未来主要能源供应的主体,到本世纪末太阳能发电量将占全世界发电总量的70%。

近年来,我国光伏产业发展迅猛,自2007年起就一直位列世界光伏制造大国的首位。然而,与之不相适应的是光伏专业人才紧缺,尤其是从事实际光伏产品制造、光伏系统的使用和维护检修等生产应用领域的技能型人才非常匮乏。相关资料显示,2010年我国光伏产业产值超过3000亿元,从业人数超过30万人。预计未来3~5年,我国光伏产业年产能的增速有望超过35%。由此推算,国内光伏企业人才需求量巨大。

一、光伏专业及其人才培养现状

由于太阳能光伏发电是在2000年以后才得到世界各国的重视,太阳能光伏产业作为一个新兴产业在我国也是近几年才得到快速发展。因此,无论在国内还是国外,太阳能光伏专业都是一个全新的专业。目前,国外仅有澳大利亚的新南威尔士大学设立了专门的光伏与可再生能源工程学院,并开设了光伏与太阳能本科专业。国内少数重点大学(如上海交通大学、浙江大学、中山大学等)虽然成立了与光伏材料研究相关的研究所,但主要培养博士与硕士层次研究型人才。国内其他大学一般是在原有专业基础上设立太阳能光伏方向,如山东建筑大学在建筑学专业下设立太阳能建筑一体化方向,河北科技大学在应用物理专业下设立太阳能光伏方向,南昌大学在材料物理专业下设立光伏发电技术方向,江西科技学院在材料科学与工程专业下设立太阳能光伏工程方向,江西新余学院则专门开设了专科层次的光伏材料加工与应用技术专业。

与传统专业相比,目前我国应用型光伏专业开办时间比较短(普遍仅有2~3年时间),人才培养还处于摸索阶段。

二、“两平台+能力模块”人才培养模式概况

“两平台”是指在课程体系中设置通识教育课程和学科基础课程两个平台。“两平台”内设置的课程相对稳定,其作用主要是对学生进行基础知识教育、基本技能训练和基本应用能力培养。其中,通识教育课程平台由学校层面统一协调管理,注重科学教育与人文教育的融合,为学生奠定素质基础;而学科基础课程平台以专业所属院(系)管理为主,强调与专业交叉、融合,拓宽专业口径,以满足多个专业方向的需要。

“能力模块”是指在课程体系或实践教学环节中设置多个课程组合或实践教学环节组合,形成多个教学模块,其作用主要是对学生进行专业知识教育、专业技能训练和应用能力的培养。“能力模块”强调学生创新精神和实践能力的培养,以工程应用能力培养为主线,以加强实践教学环节为核心,注意与毕业设计紧密结合,设置系列专业方向课程或实践教学环节,注重解决实际问题的方法训练,提高学生的就业能力。“能力模块”属于专业教育内容,由专业所属院(系)设置并管理,以利于各院(系)根据自身的学科优势与专业特点设置“模块”并组织教学,其课程设置具有一定的灵活性与针对性,可以随社会需求进行相应调整。

三、基于“两平台+能力模块”的光伏专业应用型本科人才培养模式特色

以江西科技学院材料科学与工程(太阳能光伏工程方向)本科专业建设为例。

(一)人才培养目标定位

应用型本科院校培养的高级应用型人才既不同于综合性研究型大学所培养的理论型人才,也不同于职业性院校所培养的实用性技能人才。其不仅要掌握现代社会生产、建设与服务一线从事管理和直接操作的各种高级技能,还应具有将高新科技转化为生产力的能力,即具有设计和开发能力[2]。基于此,学校将光伏专业应用型本科人才培养目标定位为:立足于区域经济的行业发展,培养具备太阳能光伏工程方面知识和设计能力,具有创新精神和实践能力的一线高级应用型工程技术人才。

(二)课程体系设计

基于“两平台+能力模块”人才培养模式的要求,对光伏专业课程体系进行构建,如图1所示。

光伏专业应用型人才的能力包括社会能力、专业理论能力和专业技术能力三个方面。

社会能力的培养依托文化基础课程,包括英语、数学、计算机基础、物理、人文等课程,主要培养学生团队协作能力、良性竞争能力、职业道德能力、健康心理能力以及人际交往协调能力等。社会能力培养一般安排在第一学年。

专业理论能力的培养依托专业理论课程,包括概率论与数理统计、机械设计基础、工程力学及工程材料、电工电子基础及实习等课程,主要培养学生数据分析能力、机械加工设计能力以及电子电工基本操作能力,使学生具备良好的工程理论素养,为后续光伏专业技术能力的培养打好基础。专业理论能力培养一般安排在第二学年。

专业技术能力的培养依托专业技术课程,包括太阳能电池材料、硅片加工技术、材料物理导论、半导体物理学以及光伏发电系统的设计、施工及应用等课程,主要培养光伏材料制备能力、光伏电池加工能力、光伏电池性能检测能力和光伏系统设计及应用能力,具备这四大能力的光伏专业人才,可以在生产一线从事生产制造、设计、质量控制、产品检测及产品服务等工作。专业技术能力培养一般安排在第三、第四学年。

应用型本科课程教学强调将基础理论与专业理论有机结合,使学生“精专”与“博通”并举。因此,在理论课程知识方面强调“实基础”。所谓“实”,是指实在、实用,即基础理论知识以“必需、够用”为原则[3]。在课程内容上,从光伏产业需要的知识能力出发,对课程进行适当整合、精简处理。例如,可以对《材料物理导论》和《半导体物理学》中内容接近的部分进行整合,对教材中出现的大量不易理解的公式推导过程进行简化。创新教学手段,综合利用各种方法进行引导,以“用”导“学”,以“用”促“学”。如利用多媒体将光伏材料的制备、太阳电池的加工、光伏系统的设计及应用等知识点以图片和视频的案例形式展示给学生,以加深学生对相关知识的理解。

太阳能光伏专业作为新兴特色专业,目前缺乏现成的、公开出版的、具有针对性的教材。为避免课程内容与社会需求脱节,光伏专业教材开发可以从两方面入手:一是聘请在光伏企业有工作经历的工程师授课,把企业所需要的知识、信息及时反映到课程中来;二是专业教师根据太阳能光伏产业的特点,编写教材。

(三)实践教学资源建设

从江西科技学院材料科学与工程(太阳能光伏工程方向)本科专业培养方案的课程构成及学分比例(如表1所示)可以看出,其实践教学课时占总教学课时的比例达33.2%,其中,集中实践环节的学分占总学分的比例达到17.22%。实践教学主要在校内实验实训基地和校外实习基地完成。

在光伏专业学科基础实践课程中,主要是电子电工实训和数控加工实训。电子电工实训的目的是让学生掌握常用电子元器件的识别选用、常用电子仪器仪表的使用、常用接线与电工线路布线、印制电路板设计与制作及电子产品的装配与调试等电工电路基本技能。数控加工实训的目的是让学生掌握金工实训、数控工艺及加工程序的编制、计算机辅助设计与制造实训、数控加工仿真实训及加工中心实训等机械加工基本技能。电子电工实训和数控加工实训主要是为后续太阳能光伏发电系统的设计施工及光伏电池加工封装实习打下基础。

在光伏专业技术能力模块实践课程中,校内实验实训包括三个方面:一是在太阳能电池工艺及性能实验室完成太阳能电池串焊、太阳能电池电特性(如太阳电池的开路电压、短路电流、填充因子、转换效率等)检测等训练;二是在太阳能光伏系统实验室,完成太阳能光伏发电系统的组装以及各部分(如蓄电池、控制器、逆变器等)的使用、维护训练;三是在光伏发电模拟系统实验室完成LeD光伏照明系统、光伏物联网气象站、光伏充电器、光伏屋顶系统、新能源汽车系统等应用实验。条件允许的学校甚至可以组建达到一定发电规模的光伏太阳能发电站,不但为实验室提供能源,还可以作为实训基地来使用,让学生参与一些管理、维护和检修工作。

建立校外实习基地对于光伏专业应用型本科人才培养十分必要。首先,可以解决学校实验室建设经费不足的问题。因为一条光伏生产线(尤其是偏中上游的晶体硅太阳电池材料生产线)的投入成本巨大(均在亿元以上),学校不可能建设一条完整的生产线供学生实训。建立校外实习基地可以满足学生认识实习(如硅材料的提纯、硅棒的拉制等)和生产实习(如硅棒及硅锭的切片、pn结的形成、减反射膜的蒸镀、金属电极的制作、太阳电池片的层压封装等)的需要,从而使学校可以集中精力建设投资相对较小的太阳能电池性能测试实验室及光伏系统应用实验室。其次,学校可以定期派送校内专任教师到合作企业锻炼,促进学校“双师型”队伍的建设。最后,可以解决学生的就业问题。因为光伏专业的就业面窄,毕业生的就业选择相对较少,校企合作可以很好地解决学生就业问题。如江西科技学院在江西赛维LDK太阳能高科技有限公司及江西晶科能源有限公司建立了校外实习基地,双方开展订单式人才培养,学生在订单企业顶岗实习和就业。

参考文献:

[1]waldauaJ.aeuropeanRoadmapforpVR&D[C].3ndworldConfe-renceonphotovoltaicenergyCon-version,osaka:2003.

[2]贾慧敏,赵艳芳,李珍.面向市场设专业变中求新建特色[J].中国职业技术教育,2005(27):31-32.

[3]汪禄应.应用型本科教育人才培养目标与课程体系建设[J].大学教育科学,2005(2):42-44.

analysisontalentsCultivationmodeofphotovoltaicSpecialtyofappliedUndergraduate

GUoLian-gui,ZHanGHong-tao,ZHoUQing,ZenGYu

(JiangxiCollegeofScienceandtechnology,nanchangJiangxi330098,China)

光电子工程专业篇4

关键词:光电信息科学与工程;创新型人才;探索与实践

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2016)37-0162-02

一、学科专业适应科技的进步和社会的需求

随着全球经济的迅猛增长及科学技术水平的不断飞跃,作为21世纪信息技术发展的热点和竞争焦点的光电产业已成为信息时代的技术基础和不可或缺的新兴产业。据光电科技工业协进会(piDa)的权威统计数据,近十年来,世界光电产业每年以超过10%的速度增长,光电技术已深层次地融入到信息的获取、传输、处理、存储、显示和控制等各个环节,其已成为20世纪末发展最快的产业,也是21世纪最具活力和潜力的产业。新时期及新形势下的光电产业,不仅是用于光发射、光调制、光传输、光传感等的电子学的一个分支,同时还包括了部分电光学、光子学、计算机科学和先进光学等新的内容,其涉及面也逐渐扩散,在光通讯、半导体照明、激光、光电显示、精密检测、太阳能光伏及物联网等领域发展的比较明显,逐渐融入更广的空间。这种变化使得光电子产业不再是以单一形式存在,而是一个由相关的基础设施和基础技术支撑的多类产业的结合体,必然导致对从业人员和人才的需求数量及质量的增加及提升。在此背景下,教育部为适应国内外光电信息技术和产业迅速发展对人才培养的需求,于2009年制定并了《全国高等学校光电信息科学与工程类专业指导性专业规范(征求意见稿)》,明确了该类专业的发展战略和专业规范,对本科教学的培养目标、教育内容、课程体系等方面进行了宏观说明,建议各个学校根据自己的传统与特色进行课程设置。

二、重庆大学光电信息科学与工程专业的教学现状

重庆大学光电工程学院传统优势学科――光学工程学科,是国家最早设立的、也是国家“211工程”和“985工程”重点建设的学科。以此为依托,重庆大学成立了光电信息科学与工程专业。

该专业的培养目标是:满足光电信息领域对高级工程技术人才和创新性研究型人才的迫切需求,培养具有坚实数理基础,掌握电子技术科学、光信息科学和计算机等领域较宽厚理论基础和专业知识和具备较强实验能力和创新能力,能从事光学仪器与系统、光电子技术与系统、光电成像系

统、光信息处理系统、光通讯系统、光电传感及系统等方面的设计与制造、研究与开发等方面工作的创新性高技术人才;培养具有较高的思想道德和文化素质修养、敬业精神和社会责任感,以及具有健康的体魄和良好的心理素质的高素质人才。本专业毕业生既可在科研、生产单位和高校从事光电信息科学与技术领域有关光电子器件、光电仪器与系统、光通讯系统、光图像处理系统的设计、研究、开发、应用及教学与管理的工作,也可从事其他与光学与光电子相关工作。从该专业建立至今,光电信息科学与工程专业的所有教职工秉承“艰苦奋斗,团结协作,努力拼搏,勇攀高峰”的“光机”精神,始终坚持以人才培养为中心,注重学生个性和创造性的培养,积极探索专业建设的新思路,努力构建新的课程体系,使得重庆大学光电工程学院成为我国光电信息技术相关领域高层次、创新人才培养与知识创新的一个重要基地。在新时期新形势下,为了迎合国家、社会对光电信息工程专业人才的新要求,经过半年时间的前期调研,我们发现我校光电信息科学与工程专业教学还面临以下问题和挑战:

问题1:相对于其他专业而言,光电信息专业产业涉及面广且知识更新速度非常快,大量新知识的出现,需要采用更多的学时,这样就造成了学校规定的有限学时与新知识,新课程内容扩展之间的矛盾。此外,教育部专业集中并且光电产业用人单位需求分散,那么如何体现专业特色而同时强调学生基础之间的矛盾,特别是国内100多所高校设有光电信息专业,专业同质化突出,我们如何突出自身的特色。

问题2:目前学校的新老校区距离太远,低年级学生在新校区,信息相对闭塞,学生角色转换较慢、学习主动性不高并且低年级的课程安排不饱满,导致高年级很多专业课程集中在很短的时间学习,降低了学习效果。

问题3:教学手段相对落后,专业教学思想过于传统,过分强调专业知识的传授,实验教学比较形式单一,学生的创新能力、实践能力以及运用专业知识的能力等都不能充分提高。

三、构建创新型人才培养体系的主要措施

(一)构建与创新人才培养体系相适应的教学体系

在我国加快经济发展方式转变,实施创新驱动战略,建立创新型国家的进程中,只有理论基础厚、专业口径宽、实践能力强、综合素质高,具有社会责任感、国际视野和创新精神,具有学习能力强,工程实践能力及分析和解决问题的能力强的人才,才能够适应和驾驭未来。鉴于此,从2012年开始,我们积极探索创新教育和素质教育背景下光电信息科学与工程专业人才培养目标,推动教育理念、教学方法和管理机制改革,建立高质量人才培养体系,以保证本科教学质量为前提,优化配置和统一使用学院教师与实验室等教学资源,加强学生基础课、实验课程教学与综合实践能力培养,促进本科生教学质量的提高,明确了自己的办学定位。新修订的人才培养方案由理论教学、实践教学和课外创新训练三部分组成,促进了学生在知识结构、能力结构、道德水准、科研能力和创新能力等方面协调发展。在具体的课程设置中,我们设立了新生研讨课,采用小班授课的方式,教授专家们展示学科发展前沿和社会需求,将众多学科的交叉、渗透、融合介绍给学生,使得学生能够在入校之出就能够了解现代科技的新成果、新进展、新成就以及新问题,这样既提高新生对本专业的认识和热情、激起学生学习的浓厚兴趣,又能充实学生的科学知识。此外,我们采用模块化的培养方法,即针对光电行业的特点,将某些相近产业领域的要求进行归纳、提炼,形成几个既有一定代表性、又有一定适应面的专业模块课程体系。这样不仅适合选修课程的开展,而且对课程的可持续发展起到重要的推动作用。从学生的角度来说,他们在低年级可以通过模块学习获得基础能力的培训,以完成科研的入门,在高年级可以通过某几个模块的深入研究来完成学生科研立项、参加科技竞赛或者掌握一技之长,从而提高自身创新和实践能力。最后,通过对课程的合理安排,将部分专业基础课、专业课合理地调整到一、二年级,减轻高年级课程学习压力,改善教学效果。

(二)深化教学改革,优化实践教学内容与体系

实践教学是高等教育的重要组成部分,我们在夯实理论教学基础上,在实践教学体系建设上坚持“重实践、重能力、重素质”的人才培养思路,努力构建适应经济社会和我校建设高水平大学的定位发展目标的、层次分明、相互衔接的实践教学体系。为此,在制定实验教学方案时,要遵循加强基础、强化能力、扩展实验技术手段、开拓设计、研究性实验能力的原则,更新、重组以及优化部分实验教学内容。按照该专业教学体系中光、电、机、算的脉络,我们将所有的课程分成四个不同的课程群,这样课与课之间、群与群之间就构建起了天衣无缝的衔接。所以,本专业的实验课分成两个层次,首先是基于个体课程的基础性实验,我们主要是以课程设计的形式开展,增加研究型、设计型题目的比重,从而激发学生的创新欲望,尊重学生的个性发展,这样有助于学生加深对基本知识和基本技能的理解,增加感性认识;其次是基于课程群的专业综合课程设计,以“团队、设计、工程”作为考查目标,训练和考查学生利用学到的知识解决实际工程中问题的能力,结合专业基础知识、工程知识以及工具使用、合作等多方面的知识,对学生进行综合能力的训练。通过教学实践也使我们更进一步体会到实验教学较之理论教学更能体现直观性、实践性、科研性、客观性和综合性,是高校培养技术应用型创新人才的最好方式。

(三)建设实践创新能力的培养平台和实践培训基地

学院通过对对实验室资源的梳理与整合,现已建立了1个重庆市实验教学示范中心和1个创新实验平台。为了给更多学生创造独立思考、自主发挥、自主学习的时间和空间,我们实施了开放式教学模式,即时间上的开放、内容上的开放、形式上的开放和管理上的开放,这样开阔学生眼界,激发学习兴趣,鼓励个性发展,培养创新人才,使学生的自主学习能力、实践能力和创新能力得到了较大的提升。此外,依托我院光电技术及系统教育部重点实验室,加大实验室向本科生开放的力度,为学生提供更多的科研训练机会,加大对大学生科技创新活动的支持力度,鼓励学生参加各类创新比赛,吸引更多的高水平教师参与指导大学生科研训练活动计划。

参考文献:

[1]黄尚廉.光电信息产业――21世纪高科技主导产业[J].中国高校招生,2000,(6):2.

光电子工程专业篇5

近年来,国内许多重点高校和普通高校都相继开设光信息科学与技术专业,并逐步形成具有自身特点的人才培养模式和培养方案[5].重点高校具有深厚的学科基础和优质资源,有的还有光学硕士和博士点;普通高校特别是新开设此专业,开始阶段从师资力量、实验室建设,以及学生的整体水平等都与重点高校相比存在差距.当前有企业反映高校毕业生存在理论脱离实际、缺乏实践的倾向,社会急需的是能胜任研究、开发、设计策划等工作高素质、应用型的复合型人才.那么,如何完善具有自身特点的人才培养模式和培养方案,如何培养适应社会不同层次需要的人才,如何提高毕业生的竞争力等,就成为必须认真思考的问题.蚌埠学院的光信息科学与技术专业已正式招生,该专业的人才培养方案、教学体系设置、师资队伍建设、实践教学、实验室建设等方面都需要认真思考与实践,不断完善和创新[2-5].

1.1人才培养模式的改革探讨

社会的发展对高校人才的发展提出新的挑战,要培养适应现代社会发展需要的高素质、应用型的复合人才,就必须改革人才的培养模式.结合蚌埠学院的特点,构建适合社会发展、学生发展的人才培养模式,成为专业建设中的首要问题.随着科学与技术的发展,各种学科之间的相互渗透已成为学科发展的主要趋势.面向21世纪,我校提出了加强基础,拓宽知识面,注重培养创新精神和实践能力,增强适应性和竞争性的总体要求,推进学科建设.实现专业与基础的结合,理论与实际的结合,相邻、相关学科的交叉、渗透和融合.其目的就是培养具有坚实基础和创新能力的复合型人才.致力于光电子学在信息领域的科学研究与技术应用,结合本校特点,本专业办学指导思想是:实基础、适口径、重应用、强素质、理工结合.培养学生具有坚定的社会主义政治方向、较强的创新意识、良好的职业道德和身心素质,并系统掌握光信息科学与技术的基本理论和基本知识,受到电子技术实训、光信息专业的基础实验和课程设计、毕业设计等方面的基本训练,具备从事光电子、光信息、光电技术及其相关学科工作的基本能力.本专业的培养目标是:培养适应经济社会发展需要的德智体美全面发展的,具备光信息科学与技术的基本理论、基本知识、基本技能和专业知识,能在光电子学、光通信、光学信息处理、光电检测、光电信息显示与存储,以及相关的电子信息科学、计算机科学等技术领域,从事产品设计与开发、生产制造与管理、科学研究、教学工作的应用型高级专门人才.按照社会需求,结合学生兴趣和学院办学定位和人才培养规格等,我们需要努力不断探讨和改革人才培养模式,以培养应用型人才.

1.2合理构建课程体系,优化教学内容

由于光信息科学与技术专业在国家目录上编列的时间不长以及社会日新月异的需求,目前课程体系中还存在一些问题,例如课程大纲、教材内容不统一和怎样符合不同学校的办学特色,不同课程内容相互重复,课程设置时课程先后顺序、学时分配的矛盾等.合理构建课程体系,优化教学内容,对人才培养具有决定性的作用,因此要以知识全面性和学习者为中心,结合学校办学特色来设计课程和培养环节,要合理安排通识课程、专业课程以及其它诸如实验课程等的比例,安排应突出学生知识、能力、素质结构的优化组合,强化学生应用和工程意识,另外要更多渠道优化,为学生研究性学习和创新能力的培养提供较大的时间和空间,诸如校选课制、网络课堂等.光信息科学与技术更新和发展飞速,在课程建设方面,我们要以构建“适应需求为导向的课程体系”为龙头,带动教学内容的更新,合理动态更新教学内容,淘汰过时的,促进课程质量的提高;其次根据课程设置对光学和光电子技术系列课程进行修订、整合,使课程体系少重复、层次清晰、拓宽知识面;再次为了反映当代科技的重大成就和前沿,我们除了完善光通信原理、光电子技术、激光原理与技术等专业基础课,还考虑研究生课程打通,考虑实际应用,增设了光信息科学与技术方面的选修课,如激光光谱技术、非线性光学、信号与系统、光信息存储与现实、matLaB光学模拟技术、太阳能基础、传感器与检测技术等,以适应国内外迅速发展的光电子技术的要求,培养“理实交融”的复合型的光信息科学与技术人才.另外,由于光信息科学与技术属于应用面广,实战性强的专业,建立光学与光电子技术实验课程新体系也尤为重要.围绕本专业培养目标和市场对人才需求的特点,结合本院学科特点,经过反复调研、酝酿和会议讨论,我们设置光信息科学与技术专业的主要课程为高等数学、大学物理、物理光学、应用光学、电磁场与电磁波、模拟电子技术、数字电子技术、原子物理、量子力学、数学物理方法、光电子学、信息光学、光通信原理、光电子技术、光电检测技术及应用等.学位课程中的专业基础课、专业课,从以上主要课程中选取.

1.3实验与实践教学光信息科学与技术专业科学和技术关系密切

理论知识与实践能力并重,所以围绕专业方向和培养目标,以深化实验教学和实践教学以及实践锻炼、注重实验和实践能力、鼓励创新能力作为指导思想,加强校内外教学和实践环节的实效性,注重建立高素质的实验和实践教师队伍和教学考核办法,努力构建创新人才培养的实验与实践教学体系[1,6,7].围绕本专业培养目标和市场对人才需求的特点,根据本专业特点以及我校专业实验室建设指导思想和发展目标,全面考虑主要实验课程包括大学物理实验、光学基础实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、数字图像处理实验、光电子技术实验、光通信与光信息技术实验、激光原理与技术实验和光电检测技术及应用实验,精心设计实验内容和创建实验室.实验室要建出特色、建出水平、形成优势,发挥示范作用.基础课实验室要提高建设水平和教学质量,同时重视专业实验室建设,重视用高新技术提高实验室建设水平,强度基础性和完整性建设的同时,增加有利于学生动手能力培养的设计性、探究性、创新性类实验项目.我们利用已有光学实验室、数学建模实验室、电子技术实验室,强化建设信号与系统、eDa、电子工艺设计、近代光学实验、信息光学实验、激光实验室、光通信实验室、电子线路实验、光电技术实验等专业基础实验室,需要努力争取校领导及各职能部门的支持,确保经费到位,计划1年内基本建成,可以满足新专业教学和研究工作的需要.本专业主要实践教学环节包括军事训练、社会实践、金工实习、电工电子实习、光信息专业基础实验、光电子学课程设计、光通信原理课程设计、光电检测课程设计、毕业实习、毕业设计(论文)等.我们需要进一步努力在原有校内、外实习基地的基础上,通过更多知名光电信息企业和重点实验室争取建立实践能力强、技术前沿以及管理一流的实习基地,主动与相关企业联系调研,理论联系实际,实现学校培养与市场需求的有机结合.此外,争取实施校园网进教室和实验室计划,增加图书馆馆藏文献资料数量,丰富教学手段,激发学生兴趣和创新动力.

1.4务必拥有自己的核心资源

开办新专业仅有良好的课程设置和合理的实验室建设是不够的,还需要优良的师资队伍建设.进一步加强教师队伍建设,教师队伍的数量、结构、素质、水平达到较高先进水平.计划到2014年,在学历结构上,教师中具有博士学位的比例达到30%左右;35岁以下专任教师中具有硕士学位的占90%以上.在职称结构上,教授占教师总数20%以上,副教授占教师总数40%以上.全力推进科学研究工作,以科研促教学,走产学研相结合的路子.充分发挥学科带头人的作用,多出一些高质量的研究成果.深入到蚌埠市及周边地区的企业,了解他们在生产中碰到的技术难题,寻找一些我们可以解决的问题作为研究课题,进行合作研究,为地方经济建设服务.同时建立与本地区科研院所的联系,加强合作,共同申报科研课题.建立科研激励机制,培养合理的科研梯队.广泛开展学术研讨、学术交流活动,形成浓厚的学术氛围,加大科技开发和成果转化力度.目前存在一个问题是该专业课教师数量不够,迫切需要加入新生力量充实教师队伍,加强教学和科研实力,还要注重在职教师的教学和学术进修.光信息科学与技术的建设必须拥有大量的人才资源,包括高素质的师资队伍、各种教辅人员、高效精干的行政管理人员.必须拥有较好的办学“硬件设施”和“软件平台”,包括教学和科研设施和服务、与外界交流的各种平台和渠道,以及各项政策法规、规章制度等.

2结语

光电子工程专业篇6

1建设工程电子档案的特点

建设工程电子文件是指在工程建设过程中通过数字设备及环境生成,以数码形式存储于磁带、磁盘或光盘等载体,依赖计算机等数字设备阅读、处理,并可在通信网络上传送的文件。建设工程电子档案是指按照规程编制、经过验收合格并归档的电子文件的集合。建设工程电子档案是档案的一种,具有档案的一般特性,即原始记录性。同时,又具有不同于其他档案的特性,即专业性、成套性等,根据房屋建筑工程电子档案的特点,归纳起来有“七性”。

1.1专业性

任何一项科技生产活动都是在一定的专业范围内进行的,建设工程档案涉及的专业技术活动包括了工程勘察、设计、施工等专业,涉及到工程地质、水文地质、勘探、测绘、水文、土建施工、设备及管线安装施工、电气仪表安装施工、设备管理等。房屋建筑工程竣工电子档案也涉及多个专业,包括地基与基础、主体结构、建筑装饰装修、建筑屋面、建筑设备安装等专业。每个专业及其施工、竣工过程中形成的电子文件是特定专业技术活动的成果,具有鲜明的专业性特征,不同专业的技术文件不能混淆在一起。由于CaD设计软件在各专业的使用中不统一,因此,电子文件在归档时应同时考虑各专业的特点。

1.2成套性

建设工程档案形成于整个建设项目,贯穿从设计、施工到竣工的所有专业技术活动,反映了建设项目从调研、可行性评估、审批、计划、勘测、施工、竣工等专业的内容,其档案记载反映了建设项目活动的全部过程和成果。房屋建筑工程电子档案是按照独立工程项目组成的一套完整、准确、系统的电子档案,它包括建设项目各专业在施工、竣工过程中形成的图纸、表格、文件材料等。

1.3阶段性

以工程建设项目为单位进行施工,有一定的基本程序,分为施工组织设计、变更设计、工程施工、工程试验、竣工验收等阶段。每一阶段都形成大量的电子文件,它们之间既有密不可分的有机联系,又有明显的阶段区分。阶段性的特点要求归档时必须与纸质档案一样进行整理分类。

1.4动态性

工程从开工、建设、验收,一直处于动态之中。在施工过程中经常出现变更设计,需要对施工设计文件进行修改和补充,以适应施工要求。这种修改的动态性要求纸质文件与电子文件的修改同时进行,做到图物相符,才能保证电子档案与纸质档案内容的一致性。

1.5依赖性

建设项目电子文件与其他电子文件一样是计算机生成和读取且用数字代码记录信息的,其归档和形成的电子档案也同样依赖于计算机系统,包括计算机硬件,由于电子文件在存储和识读方面对系统的依赖性,脱离了赖以支持的软、硬件系统后,有些文件就会变成无法识读的“死文件”,将无法对电子文件进行传递和管理。

1.6分离性

计算机系统中信息的相对独立性使得对信息的修改十分容易,而且修改之后不显示任何改动过的痕迹。同纸质档案相比,电子档案的显著特点是:内容与载体可分离,易于修改、复制且不具备直观性,易于伪造仿制以至真假难辨。因此,归档的电子文件要做特殊技术处理,以确保其凭证效力。

1.7寿命的不确定性

与纸质档案不同,电子文件的载体脆弱、不稳定,信息载体依赖于一定的硬件和软件技术,一旦该技术过时,数字载体信息就无法读出,其寿命也无法保证。因此,电子档案保护技术和措施尤为重要,档案人员应针对其特点,结合纸质档案的管理方法,对电子档案采取必要的保护措施。

2工程电子档案的归档要求

2.1归档时间

建设单位应负责组织、监督和检查勘察、设计、施工、监理等单位的工程电子文件的形成、积累和立卷归档工作,并对其归档文件资料的内容及质量进行检查,确保文件的齐全完整。工程建设项目应在工程竣工验收备案后三个月内,将竣工纸质文件和电子文件一并向各级档案部门移交,并附有电子文件目录及说明。

2.2归档范围

建设工程电子文件归档范围,应依据纸质工程文件的归档内容,整理与纸质档案完全一致的电子档案。一是文本文件,包括重要的可行性研究报告、施工组织设计、沉降评估咨询报告、竣工验收报告等;二是CaD图样文件,包括全套施工设计图纸文件、变更设计、竣工形成的图纸文件及扫描后的图片等;三是各种检测文件,包括产品质量证明文件,原材料、质检站的各项检验检测报告等;四是各类表格文件,包括分部、分项工程质量验收记录、隐蔽工程质量验收记录、竣工验收报告等。

2.3归档方式

可分为网上和介质移交。网上移交是指有条件的地方在移交单位开通网络技术的前提下,工程项目负责人向档案部门传输电子文件;介质移交不通过网络传输,归档时将电子文件拷贝后刻录在光盘上移交给档案部门。

3工程电子档案的管理

建设工程电子档案与传统的纸质档案相比其易损性大,在保管上要求更加严格。

3.1电子档案的介质要求

电子档案应使用较高质量的光盘作为存储介质,质量不好的存储介质可能影响甚至危害电子档案信息的安全,作为长期保存的工程项目电子档案的存贮介质应选择高质量的CD铜质光盘。铜质光盘的保存期为80a以上,一般光盘的保存期仅为7a左右。铜质CD盘可以在任何硬件和软件中通用且存贮费用低、容量大、寿命长、读取速度快。

3.2控制好温湿度

不要让光盘接触热源,光盘的盘基主要成分是聚碳酸脂,在接触热源后,会同塑料一样发生变形。为防止不适宜的温湿度对光盘载体的危害,一般要求环境温度在17~20°C左右,湿度在35%~45%左右。高温、潮湿的环境会影响光盘的性能和寿命。

3.3防止光盘损伤

要对光盘的反射层加强保护,如果反射层损伤,激光无法反射到光驱的光敏探头,信息也就无法读入计算机。

3.4专柜保管

光盘在空气中或阳光,会导致光盘逐渐老化,反射层的铝也会在空气中氧化,缩短光盘的使用寿命。因此,光盘片应存放在具有防潮、防磁、防静电等功能的防磁柜中。

3.5日常管理要注意操作方法

管理人员不能用手直接触摸光、磁性介质,应戴手套操作,轻拿轻放。

3.6信息安全至关重要

信息技术条件下,信息的共享性、开放性决定了档案信息安全的脆弱性。因此,必须采取有利措施,加强对电子档案信息安全的管理,确保档案信息系统的绝对安全。

4需要注意的几点问题

(1)对建设工程竣工电子文件进行归档管理是当务之急,各勘察、监理、设计、施工、建设单位应将电子版工程文件及时保存下来,以便充分发挥其在检索、利用、传输、存贮等方面具有的特殊作用。

(2)档案部门应提高档案数字化管理能力,将库存的大量重要的需永久保存的纸质工程项目竣工档案,有选择地进行扫描转换为电子文件。

(3)针对建设工程电子文件多种来源的现状,要统一归档渠道,利用建设工程电子文件归档与管理系统软件,实现对建设工程电子文件的前端控制和全程管理,保证建设工程电子文件的真实性、完整性与长期可读性。

(4)在把握证实电子文件的凭证之前,计算机生成的电子文件要及时转换成纸质文件脱机保存,防止机型变化后不能使用的后顾之忧。实行“双轨制”,纸质档案和电子档案必须同时并存。

(5)电子档案最终保存在光盘中,所有电子文件必须刻盘保存(一次写入型光盘CD-R),档案人员需对其编号、排列加以整理。

(6)各级档案部门的职能应从重保管轻利用的管理模式转变为重视开发利用信息上来,工作重点是将档案中的信息通过档案人员开发挖掘出来,及时在网上提供利用,更好地体现档案的价值。

光电子工程专业篇7

此举,对江苏省半导体照明产业来说,令人振奋;对科技部正在“十城万盏”万盏工程来说,同样提振人心。

回顾“十城万盏”工程实施一周年的历程,我国的半导体相关科研院所、检测机构做出了许多可圈可点的贡献。仅以上海为例,上海拥有同济大学与照明艺术研究中心、复旦大学光源与照明工程系、复旦大学材料科学系、上海光机所、上海技术物理研究所、上海光学仪器研究所、国家光学仪器质检中心等科研院所、检测机构。

近年,上海已在绿色照明光源领域取得多项技术突破,在半导体照明材料的制备、工艺、器件的研究和应用等方面开展了许多富有成效的研究,并已取得了一些具有国际先进水平和自主知识产权的关键技术,为产业化应用奠定了坚实的基础。2009年,上海市LeD产业实现产值100亿元,其中,上海市的科研院所、检测中心功不可没。

同样,各试点城市取得的成绩,军功章上也有科研院所及检测机构的“一半”。但面对成绩,科研院所及检测机构真的可以高枕无忧了吗?

虽然时间过去了两年,但提及“337”事件、提及那位令人发怵的“美国老太太”,半导体照明产业从业者们依然如鲠在喉。

目前,我国的半导体照明研发中,依然存在诸多需要反思的问题。众所周知,作为一个科技含量较高的产业,要想实现半导体产业的利润最大化,掌握其核心技术,是必然的选择。

然而,反观我国半导体产业现实,半导体照明行业的核心专利中绝大部分都被日亚、丰田合成、科锐等国外LeD企业所垄断。我国LeD企业所申请的专利主要集中于,保护范围较小。目前除南昌晶能光电外,其余芯片企业的技术或多或少都涉及一些专利侵权。据了解,目前我国LeD封装所用的两类荧光粉YaG:Ce和YaG:tb的专利也分别为日亚、欧司朗所掌控。

因此,加强拥有核心自主知识产权的各种材料的研究,对相关科研院所来说,迫在眉睫。

从长远来看,如果无法打破国际LeD巨头的技术垄断,则那位令人发怵的“美国老太太”导演的LeD行业“337”事件,将会一次次地重演。

2010年1月11日,总理在国家科学技术奖励大会上发表了重要讲话。温总理在讲话中强调:“要紧密跟踪世界经济科技发展趋势,大力发展战略性新兴产业。在新能源、新材料和高端制造、信息网络、生命科学、空天海洋地球科学等领域,推动共性关键技术攻关,加快科研成果向现实生产力转化,逐步使战略性新兴产业成为可持续发展的主导力量。”

科学技术是第一生产力!

我们相信,相关科研院所、检测机构定能不负重望,在未来的“十城万盏”工程推进中,担负起半导体照明核心技术研发的重任,力争打破国际LeD巨头的技术垄断,促进我国的LeD产业健康发展。

北京大学宽禁带半导体研究中心

北京大学宽禁带半导体研究中心,是国内宽禁带半导体的主要研究基地之一。

物理学院Ⅲ族氮化物半导体研究组1993年起在国内最早开展了moCVD生长Gan基材料与蓝光LeD的研究工作,成功地研制出Gan基蓝光、绿光和白光LeD,掌握了拥有自主知识产权的Gan基LeD制备关键技术,在上海依靠自己的技术建立了北大蓝光公司并成86计划产业化基地。中心在半导体照明用大功率白光LeD研制和Gan基脊型LeD研制上又取得了重大突破。

北京工业大学北京光电子技术实验室

国家有色金属复合材料工程技术研究中心

北京工业大学北京光电子技术实验室国家有色金属复合材料工程技术研究中心,是部级工程中心。中心主要从事颗粒增强复合材料、有色金属半固态加工技术、喷射成形技术、激光快速成形技术、先进雾化技术等研究开发工作。

主要研究方向包括:颗粒增强金属基复合材料制备技术、有色金属半固态加工技术、喷射成形技术、激光快速成形技术、快速凝固气雾化技术、超声雾化技术、快冷铸带技术、金属纳米制备技术等。

“九五”以来,产业建设取得较快的发展,建成了具有一定规模的Smt焊粉和粉末触媒2条生产线,形成了焊粉、焊料、喷涂粉末、触媒等具有特色的高技术产品。

清华大学电子工程系集成电子学国家重点实验室

清华大学集成光电子实验室是国内从事光电子材料与器件及其在光纤通信与网络中的应用技术的主要研究基地,在许多重要的研究领域取得了突出成果。

实验室重点研究基于半导体光电子材料、低维纳米结构材料和石英光纤的各种新型光电子器件以及集成器件,研究上述器件在光纤通信系统与网络、信息处理与平板显示系统中的应用技术,及其未来高速、宽带光纤通讯与网络技术。

自1999年10月起,实验室开始Gan基蓝绿光LeD研究,在Gan基LeD材料的moVCD外延生长、器件制备、管芯封装以及系统应用技术的研究等方面积累了丰富的经验。

中国电子科技集团公司第四十五研究所

中国电子科技集团公司第四十五研究所是国内从事电子专用设备技术、整机系统和应用工艺研究开发与生产制造的专业化科研生产单位,传承50年半导体专用设备研发经验,在微电子学、精密光学、计算机应用、自动控制、精密机械、液压、气动及系统工程等诸多技术应用方面居国内领先地位。

目前,研究所已形成以iC关键工艺设备“光刻机”为龙头,晶圆加工设备、芯片封装设备及电子元件设备等门类齐全,系列配套的产品。由我所研制的材料加工、光刻、清洗、中测、划片、键合设备在国内处于技术领先地位并已具备规模生产能力。

中科院物理研究所

中国科学院物理研究所是以物理学基础研究与应用基础研究为主的多学科、综合性研究机构。研究方向以凝聚态物理为主,包括凝聚态物理、光物理、原子分子物理、等离子体物理、软物质物理、凝聚态理论和计算物理等。

近年来,物理所新型化合物材料实验室利用moCVD设备,进行超高亮度Gan基光二极管关键技术研发,具有完善的研发和测试设备。近年出色地完成了多项国家计划、973计划、科学院创新计划等项目。目前正致力于提高LeD材料发光效率、深紫外材料、非极性材料、单芯片白光材料等领域的研究。

中科院半导体照明研发中心

中国科学院半导体照明研发中心经几年的基本建设,已经成为半导体照明科学技术的创新中心及我国半导体照明产业可持续发展的技术辐射中心和产业服务平台。中心在半导体照明核心,技术方面取得了重大突破,形成了一系列成果和知识产权。

中心在半导体照明重大设备、材料生长、器件工艺、重大应用等方面与国内外相关研发机构建立了良好的关系。通过技术辐射,增强了国内外相关企业的竞争力,促进产业整体水平的提高,有力地推进了半导体照明用LeD的发展和应用。

中国电子科技集团第四十六研究所

中国电子科技集团公司第四十六研究所始建于1958年,是国内最早从事半导体材料和光纤材料技术研究开发与生产的专业科研单位之一。

经过四十多年的发展壮大,我所目前已形成三大专业科研领域,主要涉及半导体电子功能材料、特种光纤材料的研究开发和电子材料检测,并承担一定的生产任务。该所质量检测中心是信息产业部专用电子材料质量检测中心,主要承担对电子材料的检测、检测技术改进等任务,将建成部级电子信息材料的检测中心。

中国电子科技集团公司第十三研究试验中心

中国电子科技集团第十三研究所试验中心国家半导体器件质量监督检验中心和信息产业部半导体器件产品质量监督检验中心,是国家首批规划的100个部级中心之一。

中心曾多次承担以高频、超高频低噪声晶体管和微波晶体管为主的半导体分立器件的生产许可证确认试验、仲裁试验、创优试验和鉴定试验。同时还是全国半导体标准委员会主任单位、ieC/tC47的归口单位及国际标准化工作网秘书单位,曾多次承担或参与国家标准和专业标准的制定、修订及标准的验证工作。

吉林大学

有机白光器件(woLeD)是下一代节能照明型技术之一,woLeD具有以下特点:是一种面光源,实用于高性能照明设备的制备:进一步发展的柔性woLeD在民用与国防照明方面应用前景更为广阔;工艺简单、有益环保、原料丰富、与无机LeD有互补性。吉林大学在有机白光材料与器件方面取得了一系列有意义的研究成果。

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(简称“长春光机所”)以知识创新和高技术创新为主线,从事基础研究、应用基础研究、工程技术研究和高新技术产业化的多学科综合性基地型研究所。

该所在以王大珩院士、徐叙院士为代表的一批科学家的带领下,在发光学、应用光学、光学工程和精密机械与仪器等领域先后取得了1700多项科研成果,研制出了中国第一台红宝石激光器、第一台大型经纬仪等十多项“中国第一”,被誉为“中国光学的摇篮”。

中国科学院长春应用化学研究所

经不懈努力,中国科学院长春应用化学研究所现已发展成为集基础研究、应用研究和高技术创新研究及产业化于一体的综合性化学研究所,成为我国化学界的重要力量和创新基地。

在“光电功能高分子与塑料电子学”方向,研究所以发展光电功能高分子的可控合成、微加工攻器件组装涉及的关键科学问题为核心,围绕平板显示、照明光源、光通信组件等应用目标,以“分子工程―凝聚态调控―微加工方法―器件工程”研究链条为主线,在高分子设计与合成、高分子薄膜生长与调控、微加工方法学、器件工程等方面开展具有重大科学目标导向的基础研究。

同济大学

同济大学是教育部直属重点大学,是首批被国务院批准成立研究生院的高校之一,并被列入国家财政立项资助的"211工程"和国家教育振兴行动计划与地方重点共建的高水平大学行列。

“九五”以来,同济大学围绕信息、生物、新材料、能源、汽车制造、机电一体化、环保等高新术领域,取得了一大批高新技术重大科研成果。

同济大学正在承担着近百项“863”项目及国家攻关项目,一大批高新技术和科研技术实现了产业化,取得了巨大的社会效益和经济效益。

中国科学院上海光学精密机械研究所

中国科学院上海光学精密机械研究所(简称中科院上海光机所)现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。

上海光机所重点学科领域为:强激光技术、强场物理与强光光学、信息光学、量子光学、激光与光电子器件、光学材料等。

经多年的努力,上海光机所在各种新型、高性能激光器件、激光与光电子功能材料的研制方面进入了国际先进水平。

江苏省光电信息功能材料重点实验室

江苏省光电信息功能材料重点实验室以南京大学微电子学与固体电子学国家重点学科为主干学科,部分覆盖理论物理国家重点学科、光学与光电子学和有机化学两个博士学科点。部分覆盖的研究机构有南京大学金属有机化合物(mo)源工程研究开发中心,南京大学光通信系统与网络工程研究中心。交叉与支撑研究机构有南京大学固体微结构国家重点实验室、现代分析中心、固体物理研究所等。

实验室的建设目标是:成为一个开放的、具有国际竞争力的新型光电信息功能材料研究和开发中心,一个材料、电子、物理和化学学科交叉的高素质信息功能材料人才培养基地

杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室

杭州师范学院有机硅化学及材料技术实验室,从1991年开始从事有机硅化学及材料技术的研究与开发,是教育部系统最早为国防军工配套的民口研制单位之一、中国氟硅材料工业协会(硅)理事单位、中国材料网副理事长单位,现为杭州市、浙江省和教育部重点实验室。

可进行有机硅及硅酮塑料等有机材料的研制、开发,也可以进行由原材料到产品的性能检测及结构和性能关系分析等工作。还建立了“863”项目转化基地,实现了产业化技术开发批量生产,为用户提供有机硅材料、制件、产品技术。

中国计量学院信息工程学院

信息工程学院早在1985就初具雏形,其中无线电计量与测试是学校最早的专业之一。2000年8月,信息工程学院由原信息工程系与计算机科学与技术系组成而建,现主要从事电子信息与通信技术、计算机技术和生物医学工程等领域的教学和研究工作。

学院设有3个学科性研究所:电子信息与通信研究所、计算机应用技术研究所和计算机软件研究所。

厦门大学

厦门大学半导体物理学科曾经创造过许多国内第一,包括全国第一台晶体管收音机,第一个Gap红色、绿色、黄色的平面LeD,第一台平板示波器等,在半导体材料和器件研发,尤其在具有光电子功能的半导体研究方面,拥有雄厚的研究力量。

曾经在晶体管收音机、平面LeD、平版显示器、ZnS场致发光、LeD测量、半导体材料设计等研究方面取得了重大成果,为国家半导体科学的发展作出了重要的贡献。在有光电子功能的半导体研究上,形成了Vi族、Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅳ族材料和器件门类齐全的研究力量。

山东大学晶体材料国家重点实验室

晶体材料国家重点实验室是我国首批建设的重点实验室之一,主要致力于应用基础研究。

目前,晶体材料国家重点实验室已发展成由材料学、凝聚态物理两个部级重点学科和材料科学与工程、物理学、化学三个一级学科博士点支撑的高层次人才培养基地以及上、中、下游紧密衔接的科技成果辐射基地。

国家重点实验室建立以来,先后有Lap、Ktp、双掺杂tGS、KnSBn、Ktn、ndpp、nYaB、Lt、DKDp、KDp、mHBa、Bn等晶体材料的创新性研究工作受到了国际同行的广泛关注。

武汉光电国家实验室微光机电系统研究部

武汉光电国家实验室,是科技部于2003年11月批准筹建的五个国家实验室之一。

武汉光电国家实验室是国家科技创新体系的重要组成部分,也是“武汉.中国光谷”的创新研究基地。在光电子研究方面,实验室着眼于解决国家光电子产业发展中的重大关键技术问题,为推动武汉国家光电子产业基地的建设和发展提供原创性、实用性科研成果;为推动民族光电子产业进一步发展,提升我国光电子产业国际竞争力提供强有力的科学和技术支撑。

华南理工大学高分子光电材料与器件研究所

华南理工大学材料科学与工程学院高分子光电材料及器件研究所(简称光电所)在高分子发光材料及器件、高分子光伏材料及器件及高分子场发射材料及器件三个国际前沿领域展开特色研究。

目前承担的科研任务以部级项目为主,包括科技部提出的国家高技术重大研究计划项目(863),国家重大基础研究项目(973)和国家基金委重大研究项目等,光电所是973首席科学家单位。此外,还有教育部、广东省、广州市重大或专项项目。

国家半导体器件质量监督检验中心

国家半导体器件质量监督检验中心筹建于1986年,为国家首批规划的100个部级中心之一,1990年通过原国家技术监督局审查认可和国家计量认证,并授权开展工作,成为对半导体器件产品进行检测工作的第三方中立机构。

中心曾多次承担以高频、超高频低噪声晶体管和微波晶体管为主的半导体分立器件的生产许可证确认试验,仲裁试验,创优试验和鉴定试验。同时还是全国半导体标准委员会主任单位,ieC/tC47的归口单位,国际标准化工作网秘书单位,曾多次承担或参与国家标准和专业标准的制订、修订及标准的验证工作。

中心可按照GB、GJB、SJ、ieC、miL标准对半导体器件、集成电路、微波组件、小整机、微型计算机、印制电路板等进行测试、筛选、Dpa试验、老化试验以及鉴定检验和质量一致性检验。

国家电光源质量监督检验中心(北京)

国家电光源质量监督检验中心(北京)是国家质量技术监督局授权的部级照明电器专业检测中心,具有独立的法人资格。中心下设办公室、光源检验室、电器附件检验室、灯具及灯头灯座检验室和寿命检验室。中心于1995年通过中国实验室国家认可委员会的认可(按iSo导则25),并在2002年按iSo/ieC17025标准变更了质量体系。

检测中心的主要业务是对照明电器产品进行产品安全认证、节能认证、验货检验、委托检验,以及承担国家、北京市相关部门下达的照明产品质量抽查、新产品技术鉴定、产品质量仲裁等检验任务。是中国电光源行业中专业水平最高、技术能力最强、经验最丰富、设备设施最齐全的专业检测中心之一。

国家电光源质量监督检验中心(上海)

国家电光源质量监督检验中心(上海)于1992年成立,行政上隶属于上海市质量监督检验技术研究院。中心是专门从事电光源等照明设备的检测机构,授权检测能力共79项184个标准。国家电光源质量监督检验中心(上海)是经中国合格评定国家认可委员会认可的实验室、国家认证认可监督管理委员会指定CCC认证检测机构。

国家电光源质量监督检验中心(上海)可对LeD模块用直流或交流电子控制装置等附件、固体发光光源(LeD发光二极管、oLeD有机发光材料、eL平面可弯曲发光材料)等光源产品进行安全、性能和节能指标的检测,同时能提供照明产品的emC检测服务。

国家通用电子元器件质量监督检验中心

国家通用电子元器件质量监督检验中心(信息产业部电子第五研究所元器件检测中心)是中国第一批获得国际/国家认可和授权、专业从事电子元器件检测、鉴定和评价的非盈利性第三方检验机构,是按照iSo/ieC17025建立的文件化质量管理体系的部级实验室。目前,试验室已在上海、并将在深圳、北京设立办事处。

中心依托信息产业部电子第五研究所在电子元器件测试、试验、评价等领域的专业技术优势,采用国际一流设备,与国内外著名专业技术机构合作,计划建设成具有年测10亿片封装集成电路和30万片集成电路裸片测试能力的中国最大的集成电路综合测试基地。

国家半导体照明产品质量监督检验中心(筹)/江苏省工矿及民用灯具产品质量监督检验中心

光电子工程专业篇8

区域产业特色与人才培养定位分析

浙江省现有光伏企业200余家,是全国光伏电池生产大省,产量约占全国的35%。衢州市作为浙江省第一个省级光伏产业基地,现有光伏企业60余家,是国内光伏产业链最为完善的地区之一。从市场调研情况来看,由于受到国际金融危机及欧债危机的影响,2011年下半年,硅材料加工、光伏电池市场受到了极大的影响,产量及价格受到巨大冲击。但从光伏应用市场来看,由于光伏电池、原材料价格的下降及国家光伏发电标杆电价的出台,给光伏发电系统集成市场带来了前所未有的利好前景。从国内光伏发电装机容量上看,2009年装机不到300mw,2010年装机约500mw,2011年装机约2.8Gw。随着不可再生能源的不断消耗和国家对能源需求的不断增长,预计在未来的10年内,每年装机容量将急剧增加,人才需求将非常短缺。根据以上调研情况,我院对光伏应用技术专业的培养目标进行了重新定位,即重点培养具备光伏应用技术的基础知识,掌握光伏发电系统集成的能力,能适应光伏电站建设和光伏产品生产等光伏企业生产运行、技术服务、产品检测等一线需要的高素质技能型专门人才。

职业岗位能力分析

在课程体系构建中,我们主要围绕专业培养目标,以职业核心能力为主线,引入行业职业资格标准,以生产岗位典型工作任务为载体,与企业共同开发基于工作过程的系统化课程体系。结合专业定位,我们对处于光伏产业下游的光伏电站建设与光伏应用产品企业展开了调研。

光伏电站建设工作岗位能力分析。从调研情况来看,光伏电站建设的主要工作岗位有电站建设前期调研、工程设计、工程项目申报、工程施工、入网调试、电站运行维护与检修等,具体能力要求如图1所示。光伏应用产品生产工作岗位能力分析从调研情况来看,光伏应用产品生产的主要工作岗位有单体电池检测、特种组件生产、组件检测、控制器制作、系统集成与检测、系统维护与技术服务等,具体能力要求如图2所示。

专业拓展能力调研分析。结合专业定位及企业调研,本专业毕业生可在光伏电池生产、光伏发电系统集成等相关企业从事硅太阳电池方阵组合工、光伏系统集成工程师等相关岗位工作,经过1~3年后,可升为技术员,或转岗至管理岗位,如车间班长、车间主任等。学生的专业拓展能力如图3所示。

课程体系构建

高职教育是以培养高素质技能型人才为目标的,课程体系的建设必须抓住区域产业、企业、学生三个要素,要保证学生在掌握专业技能的同时,具备大学生应具有的素质。因此,课程体系的建立不能仅考虑学生职业技能的提高,而是更应该关注学生职业素质的养成与提高。

文化素质课程平台构建。在课程体系建设过程中要以专业人才培养为目标,对原属于文化素质课的公共基础课程进行重新定位。比如,在大学英语课程中,应改变以往课程模式,设置基础英语与行业英语;在计算机文化课程中,应按照专业定位及要求,设置word高级应用、excel高级应用、powerpoint高级应用等课程模板,供不同专业学生选择。为加强大学生文化素质教育和交叉学科能力培养,使学生更好地适应社会需求,应基于文化素质课平台开设人文社会科学、自然科学、工程技术、艺术鉴赏等四大类素质拓展课程。

专业课程平台构建。专业课程平台主要包括基础理论课程与职业能力课程。基础理论课程是为专业核心技术提供基础理论知识和基本实践技能的课程,主要有《电工基础》、《太阳能电池材料制备工艺》、《光伏电子产品制作》、《电子线路制图与制板》、《工程制图与CaD》、《电力系统基础》等课程。在课程体系中,基础理论课程与职业能力课程的实践教学比重应占50%以上,平时的课程教学应注重学生的技能培养。由于学生在学科系统理论学习上存在一定的缺失,所以在课程体系中,很有必要增设一门回顾总结性课程———《光伏发电技术》,使学生在“做”的基础上掌握学科的完整性,有利于学生的可持续发展。职业能力核心课程是培养职业岗位能力的关键课程,必须根据技术领域和职业岗位(群)任职要求,参照相关职业资格标准设置。本专业开设了《光伏电池制造工艺》、《光伏发电系统集成与设计》、《光伏逆变技术》、《光伏发电系统施工与入网调试》、《光伏电气设备检修与电站维修》、《智能光伏产品制作》等6门职业核心课程。

光电子工程专业篇9

2.实习单位:xxx有限公司

3.实习目的:了解专业所对应行业的生产全过程。

4.实习任务:

①结合本次认识实习目的,认真按照自己实习过程中所去实习单位发展及生产概况,联系自己对专业知识初步了解,总结自己的心得体会。

②作好实习笔记,对自己所发现的疑难问题及时请教解决。

③内容应涉及到某个实习单位,论述详细。

实习报告

前言内容

实习是一个让我们把书本上的理论知识运用于实践中的好机会,实习将巩固、充实、加深、扩大所学知识基础理论和专业知识;提高运用所学知识,解决实际问题的能力;让我们初步掌握专业设计工作的流程和方法;实习还会养成我们严肃认真、刻苦钻研、实事求是的工作作风,它会让我们在毕业正式工作前具有一定的职业意识、职业素养、职业经验。

1.实习单位及心得体会

实习单位:xxx有限公司

通过初步了解我知道长沙科瑞特电子有限公司是国内领先的创新电子工程实训整体解决方案专业供应商。公司专注于设计开发、竞赛、实训工具套件,快速线路板制板设备,回流焊接工艺设备,波峰焊接工艺设备等产品的研发、生产与销售,并将致力为客户提供从设计到制作、装配及调试的一体化解决方案与专业级服务。他们的企业精神是团结、真诚、创新、发展,其核心价值观为——创新超越梦想。

我这次实习的目的是:了解专业所对应行业生产的全过程。而我所学习的电子信息工程专业是一门电气信息类应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,它是以培养掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法,具有较强的计算机、外语和相应工程技术应用能力,面向电子技术、自动控制和智能控制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域的宽口径、高素质、德智体全面发展的具有创新能力的高级工程技术人才为目标的。因为科瑞特电子公司专注于设计开发、竞赛、实训工具套件,快速线路板制板设备,回流焊接工艺设备,波峰焊接工艺设备等产品的研发、生产,与我所学的专业关系密切,所以我选择了科瑞特电子有限公司作为我的实习单位。这次我实习的主要内容是:快速制板工艺。

光电子工程专业篇10

关键词:高等农业院校,光电类课程,教学

中图分类号:G642文献标志码:a文章编号:1674-9324(2012)04-0221-02

一、引言

针对光电技术在农业机械化工程及农村信息化工程技术中的应用覆盖范围日益扩大,但新能源人才缺口越来越大的现状,如何在高等农业院校中开展和普及光电技术的应用课程已经成为众多农业院校相关本科专业的新课程开设热点。例如,中国农业大学工学院的测控技术与仪器专业开设了光电技术原理、光电检测技术等必修课;华南农业大学工程学院电子科学与技术专业开设了光电类综合课程,另外,农业机械化及其自动化专业增设了光电子技术的必修课,其能源与环境系统工程专业开设了光伏科学技术的必选课;南京农业大学工学院电子科学与技术专业开设了光学信息处理必修课。为了提高光电类课程的教学质量,改进教学效果,提高学生分析和解决实际问题的能力,培养适应现代农业科学技术发展要求的高质量专业人才,同时,针对这些专业的面向农业特点以及课程组本科课堂教学实践的效果,课程组就如何在农业院校开展光电课程的课堂教学,提高课程教学质量方面进行了改革实践。

二、课程教学改革

针对面向农业类的特点,相比普通高校的光电类课程,农业院校光电类课程在教学内容、课堂教学组织以及实践教学方面都应有较大改动,充分体现课程在农业方向上的相关性和实用性。

1.教学内容的改革。现有的光电类课程包括《光电子技术》、《光电子器件》、《光电测试技术》、《光电显示技术》、《光电图像处理》、《光学信息处理》、《光伏科学技术》等。这些课程要求学生有一定的光学基础和电学基础,农业工程专业的学生在光学基础方面比较欠缺,课程架构中缺乏相应的前续课程。相比普通高校的光电类课程,农业院校开设光电类课程在教学内容中,首先一定要增大光学基础部分的讲授,同时,针对光学基础较弱的特点,侧重实用方向的重点和基础理论,避开偏向推导的公式运算,重点讲授公式的适用范围,同时,增加农业机械中光电设计的相关实例,帮助学生理解如何应用所学光学理论。其次,农业院校开设光电类课程的教学内容可以按照农业应用范围分为四大模块进行讲授,包括:光电检测系统、光电图像处理、光伏科学技术和光谱信息处理。光电检测系统侧重于光电直接测试系统的架构和设计;光电图像处理面向CCD和CmoS检测的信号的处理及分析;光伏太阳能发电则基于现有太阳能电池的选择和系统设计;光谱信息处理针对红外光谱在农业上的广泛应用,讲授如何处理不同状态下的红外光谱。课程组的老师针对这四方面对课程教学内容进行相应调整,确立基础及重点理论,选择适合的教材,挑选适当的实例,设计合理的思考题和作业题,引入对口的设计软件等,从而方便学生根据自己的兴趣选择部分模块做深入学习。

2.课堂教学的组织。课题组老师目前的课堂教学主要包含课堂理论教学以及课堂讨论教学两种形式,前者以实用性为教学目标,后者则以启发性为教学目标。①把握基础和重点内容做好课堂理论教学。首先,在四大模块中必有的基础光学内容,这部分内容从辐射度学和光度学的物理量的相互关系展开,教学中增加农业中常用光源的光学量的计算,教会学生如何阅读光学器件的性能参数图表,并根据这些光学参数,选择合适的光源。另外,讲授农业中常用光源,如LeD和LD的发光特点以及如何选用合适的光源。最后,讲授光电检测器件的检测原理,并根据相应的光电转换公式选择合适的后续处理电路得到相应的电学物理量(电流或电压)。其次,根据农业院校光电类课程的四大模块的不同特点,确立每个模块的相应核心并围绕核心做好理论讲授,避开偏向推导的公式运算,重点讲授公式的表达意义及适用范围。光电直接测试系统设计适用于农业机械设计和小型农业传感器设计,其核心在于根据适用环境确定测试的对象的物理量,研究对象的农业特性对应的光学特性,找出两者的基本对应关系,选择适合的光电器件,加上相应的工作条件(主要包括电学条件和外界条件),设计出相应电路。光电图像处理面向农产品质量的无损检测以及农业的实时检测,其核心原理在于数字图像处理中取样(量化)、编码、灰度化和二值化、调整对比度、图像平滑度处理、图像增强和图像滤波的算法讲解。光伏太阳能发电可应用在农业灌溉系统以及智能化大棚和温室的能源系统,其核心知识在于根据现有太阳能阵列,根据产生的电能要求,计算出太阳能电池的数量及排列方式,从而选择或设计相应的充放电控制装置将太阳能转化为电能从而为蓄电池充电。光谱信息处理适用于农学信息的获取、作物长势评估、农业灾害监测和农业管理等领域,学习如何分析确定研究所需数据及其类型,设计光谱采集方案,分析并提取目标特征光谱、选择合适的算法对目标光谱进行预处理,建立定量化分析模型、最终对识别效果进行评价,确立模型适用条件和精度。四大模块中的理论知识各有侧重,相互之间没有较大关联,因此,在课堂教学组织中从各自的侧重点和实用性出发,讲解包括选用适合的硬件器件以及数据处理软件的使用。②根据实例组织课堂分析和讨论。首先,教师在实例选择中,应选择具有典型性和指导性的实例,每个实例都应有启发迁移作用,不同实例之间应各有侧重点。另外,教师要结合学生的知识结构,设计引导和启发问题,针对难点问题设计出讨论题目。其次,教师要组织好分析和讨论的环节,获取有效的信息反馈,发现学生学习中的难点问题。按照课前计划,以专题的形式引入讨论的题目,根据学生的课堂反应,给予适当的引导和启发,最好展示学生需要讨论的题目。较好的课堂讨论形式是将学生分成大组,每一组设计不同的实例,同时讨论交流。在给定讨论时间结束后,随即抽取学生代表其所在组回答题目,同时,给相应的点评和补充,并引导出此实例的适用条件和不适用条件。通过设计、引导和讨论,理论知识得到进一步的补充,并能很好地提高学生的学习兴趣,取得较好的教学效果。

3.实践教学的补充。目前,光电类课程在农业类学科课程中所占比例还较低,传统的课程实践时间分配较少,部分院校甚至没有对应的实践安排。解决理论学习远超过实践学习的现状,笔者提出以下解决方法。①邀请在校学生做相关专题讲座,这些学生都是参加过历次光电竞赛或电子设计大赛(光电类)项目的获奖者或优胜者。采用这种形式的实践活动,极大地增强学生的设计自信心,并能从实践中得到更多切实指导。②利用校内开放式专业实验室,开放式实验室不仅为学生们提供更多的实践机会,让学生更好地掌握和巩固专业知识,提高其动手能力和创新实践能力;同时也可充分发挥广大教师的能动作用,和学生一同探究课题,解决理论学习中的问题,增强教师的教学效能感。③参加高校或省内的面向本科生的实践类项目。例如,笔者所在的华南农业大学开展了面向优秀大学本科生的“红满堂计划”,大学生创新实验计划项目以及广东省开展了广东省高等学校大学生创新实验项目。从实验项目选题开始,学生将查找大量的相关文献,自行设计构想出项目基本方案;方案确立的过程实际上也是自我学习和突破的过程,同时,这种形式需要有相应辅导老师作为指导老师,结合指导老师的研究课题,就有很强的实用性,并能为下一步科学研究奠定基础,同时,为将来的科研工作储备了人才。

三、结束语

经过实践和听取学生的课下反映以及课堂评估成绩表,本文认真总结出在农业院校的农业相关专业开展光电类课程的教学应该在确保光学理论基础的情况下加强针对性的模块教学,以相关性和实用性为教学目标,课堂讲授结合理论讲授和实例讨论两部分,鼓励学生参与实践类项目,可以使大多数同学克服专业跨度较大的难题,从而较大程度地提高学生的学习兴趣并获得良好的教学效果。

参考文献:

[1]付蓉,郭前岗,王瑾.电力电子与新能源发电方向课程体系的构建与实践[J].中国电力教育,2009,(8):86-87.

[2]廖允成,韩娟,海江波.高等农业院校本科创新型人才培养的思考和举措[J].中国大学教学,2011,(4):28-29.

[3]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.

[4]王建,谢家兴,赵懿琨.建立开放式专业实验室,促进高校人才能力培养[J].电气电子教学学报,2009,9(31):135-136.