光电信息工程论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇光电信息工程论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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

1.光电信息工程专业课程体系构建的现状

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

2.光电信息工程专业课程体系构建的必要性分析

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

3.构建与完善高校光电信息工程专业课程体系的理性策略

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

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

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

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

4.总结

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

参考文献

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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。

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一、光信息科学与技术专业的地位与现状

近年来,国内许多重点大学和地方院校都相继设立了光信息科学与技术本科专业。据统计,全国共有106所高校开设了这个专业,广东高校就有将近10所,各高校逐步形成了具有自身特点的人才培养模式和培养方案。重点高校由于具备深厚的学科基础和优质生源,而且有光学硕士点和博士点,其毕业生中有相当大的比例是继续考研深造,其余的毕业生则选择就业。地方高校无论从师资力量、教学设施到学生的整体水平都无法与重点院校相比拟,同专业的毕业生面对就业如何与重点院校的毕业生抗争?一般说来,用人单位会倾向录用重点大学的毕业生。那么,如何提高地方院校毕业生的竞争力就成为我们必须认真思考的问题。本文结合佛山科学技术学院在建设光信息科学与技术专业过程中的实际做法,来讨论这个问题。

二、我校光信息专业建设过程中遇到的困惑

佛山科学技术学院是地方性应用型本科院校,在人才培养方面要充分考虑区域经济对人才培养的需求,及时了解区域经济的发展趋向,适时地根据区域经济的发展来合理调整培养目标、课程体系和教学内容,以便更好地服务于区域经济,同时也可以在不断满足市场需求的同时,自身得到更快的发展与提高。

我校的光信息科学与技术专业于2002年获得教育部批准正式招生。我校物理系原先只开设了物理学(师范)专业,在申报新专业前的几年时间里,引进了多名光学专业的教授和博士,自身也培养了一部分光学专业的骨干教师。为了办好该专业,我们组织了相关教师到省内的中山大学、华南师范大学、暨南大学等院校参观学习,同时还和省外的同济大学、中国科技大学、西北工业大学、华中科技大学等重点高校有学术往来和交流,聘请了华中科技大学的专家学者担任顾问。由于各个高校的学科优势与师资情况不同,所开设的课程也有所不同。一般说来,都会根据原有的学科基础来制订新专业的人才培养计划。我们想,上一个新专业不容易,要想办好新专业,则需要在专业人才培养方案、课程设置、教学安排、实验室建设等方面都要有周密、合理的筹划。

我校于2001年在物理学专业里首先开设了光电子方向,为办新专业打基础。当时开设的课程在原来专业的基础上增加了激光原理、光电子学和信息光学等几门光学和信息类课程。实验室的仪器设备不成规模,专业实验项目少(只有6个),实验时数36学时。随着新专业教学的需要,实验室建设迫在眉睫。我们组织骨干教师和实验室技术人员到外校考察取经,从理论课程的设置到实验课程的开出,从实验项目的设置到仪器的规格、型号都借鉴了其他高校的做法,筹建了光电信息与技术实验室。经过在02、03级学生的教学中实施,基本能够满足教学需要,但同时我们发现存在以下问题:(1)所开的专业基础课和专业课与其他高校大同小异,缺乏特色;(2)实验室的建设也与其他高校雷同,实验项目相差无几,并且以验证性实验为主,难以在实践方面提高学生的综合能力。

这种状况迫使我们反思:一味照搬别人的做法是不行的,有特色才是生存的关键。2004年起,珠三角地区的光电企业突起,特别是LED产业得到国家的大力扶持,普立华公司、国星光电公司、佛山照明、欧斯朗公司、联动科技公司、腾龙光学公司、奇美电子有限公司、中国网通公司、威而信科技有限公司等一批知名企业落户佛山,这些企业是光信息专业学生的主要就业意向单位,为本专业的学生提供了新的机会,但同时对人才的要求也有所提高。

为此,我们主动和相关企业联系,到企业的人事、技术等部门进行调研。在与企业沟通的过程中,企业向我们反馈:由于学校教育观念和教学内容的陈旧与落后,学生所学的内容几乎在企业里都用不上,而企业需要的知识却没有接触过,理论脱离实际, 缺乏社会实践。由此而造成的后果是,虽然近几年培养的本科以上毕业生在数量上有大幅度的增长,而社会急需的能胜任研究、开发、设计、策划等工作并具有较强创新能力的工程技术人员仍然是目前非常紧缺的专门人才,佛山本地的光电企业需要的人才要具备光学系统设计、光电检测、LED封装等技能。

三、采取的改革措施

1.合理定位,目标创新人才培养模式,更新课程设置

我们摆脱陈旧的教育观念,将培养企业需要的技术人才作为合理的培养目标,着手修订了2005级人才培养方案和教学大纲,开设了以下专业基础与专业课程:波动光学与应用光学、激光原理与技术、微电子技术、EDA技术、光纤光学、光纤通信原理、信息光学、光电子学、光度学原理、光电检测技术、电光源原理等。

2.加大实验室建设投入,实现模块化教学

从2002年至今,光电信息与技术实验室共投入200多万元购买各类仪器设备。组建了3个实验分室:光信息处理与光电检测技术分室、光电子器件技术分室、电光源技术分室。经过7年的专业实验课程建设实践,逐步形成较为系统的教学体系、先进的教学内容和开放的实验教学环境。

(1)有机整合、独立开课,构建了模块化实验教学体系

打破基础实验与专业基础实验、专业实验独立分块,实验从属于理论课的传统实验教学体系,将光信息科学与技术专业教学计划中的实验组成一个有机整体,独立开课,构建模块化实验教学新体系。

(2)改革教学内容,优化基础实验,大幅增加综合性、设计性实验

光电信息与技术实验共108学时。由于多门实验有机整合为一门课,总课时增加,课程之间内容相互融合、渗透。因此,可以开设足够数量的高质量的综合性、设计性和研究性实验。实验项目与科研、工程、社会应用实践密切联系,把学科最新发展成果和科研成果引入教学,形成良性互动,实现基础与前沿、经典与现代的有机结合。结合企业需要,我们开设了“电子镇流器电参数测量”“光源光强角分布测量”“光源色温测量”“光电显示面板亮度均匀性测量”“光致发光及荧光粉相对亮度测量”等实验项目。

3.重视师资队伍建设,打造合理的人才梯队

开办新专业仅有好的课程设置和合理的实验室配置是不够的,还需要有优良的师资队伍建设。从2002年起,我系就注意引进光电人才,共吸收了两名分别为LED照明和光学层析成像专业的博士后,还有2名光学专业的博士,多名光学专业硕士。新生力量的加入充实了教师队伍,加强了科研的实力。另外,我们还注重在职教师的学术进修。这几年,通过在职攻读学位和利用访学得到提高的教师有十几人,取得博士学位的有5人,还在攻读博士的有3人,攻读硕士的有2人。加强与国外的合作,几年来,派出3名教师到美国和台湾等地的高校进行学术访问和交流。也通过邀请国内名校的专家来校举行学术讲座。整个专业教师队伍呈现高学历、高职称的态势,以中青年为主力的科研梯队充满活力。

4.重视实践环节,提高学生的专业技能

这几年,我们重视学生实习基地的建设,与对口的企业建立了良好的关系。另外,我们利用佛山与广州、深圳、中山等地路程不远,交通便利的优势,组织或鼓励学生参加光电照明等博览会,让学生多接触专业知识的应用。

严格把握毕业论文的选题,鼓励选择应用型课题,让学生尽早参与教师的科研课题。比如,“基于LABVIEW的多路LED老化测量系统”“用脉冲光声技术测量吸收系数”“太阳能LED照明灯的设计”等课题,是学生在大学三年级时就开始参与到指导教师的科研工作中完成的。

四、专业建设效果

毕业论文的质量有一定的提高,紧密结合光电专业方向,每年都有一定数量的论文具有创新性和应用价值。比如,09届毕业生的论文中“大功率白光LED开关稳流电源的设计”“排线顺序正确性的自动检测系统设计”等论文获得了优秀毕业论文。

最近几年,每年都有多名毕业生被国兴光电、滕龙光学有限公司等企业录用。根据毕业生质量跟踪的结果显示,我们的一些毕业生在企业里能吃苦、肯钻研、表现良好,得到了重用,在企业的技术岗位上作出了一些成绩。另外,我们在考研方面也取得胜利,如今年32名光信息专业毕业生中,有7名同学考上中山大学、华南师范大学、暨南大学和广东工业大学等高校的研究生。

近3年来,我们培养的学生在“挑战杯”“广东省大学生物理实验设计大赛”等各类竞赛中获奖18项,75人次获奖。通过竞赛,学生将所学的知识运用到实践中,有效提高了他们的综合素质。

五、思考与建议

经过7年的建设实践,我们有过教训,也取得一些经验,总结如下:

(1)合理动态地更新教学内容,淘汰已经过时的内容,特别体现在专业课程的教学内容和实验项目上。

(2)要建设有特色的专业实验室,推行模块化实验项目,有助于学生针对就业意向来选择学习内容。

(3)不足。专业设计软件的熟练使用是当今很多光学企业在招聘技术人员时强调的条件。如ZEMAX、Lighttools、Tracepro等,我们还没有开设相关的课程来介绍这类软件的使用。但我们已经在09级的人才培养方案中加入《科研训练》环节,实施导师制,让学生提前进入老师的科研项目,为毕业设计做准备。

参考文献:

[1]王宁,贾传磊,焦志勇.光信息科学与技术专业人才培养现状分析与思考[J].科技信息,2008,(23):372.

[2]李晨霞,康娟,夏涛.光电信息工程专业人才培养研究[J].高等理科教育,2008,(6):35-37.

[3]韩军,张群,李纯青.光电类专业学生创新能力培养模式研究[J].中国成人教育,2005,(11):68-69.

[4]龙青云,李富全,张昌莘.光电信息技术实验教学改革的思考[J].高校实验室工作研究,2007,(3):21-23.

[5]吕玮阁,殷森余,高红叶.光电信息专业实验教学中的创新能力培养[J].光学技术,2007,(3):303-304.

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质量工程建设是教育部为实现加快我国高等教育建设和发展，提高我国高等教育水平所采取的重要举措；而精品课程建设是高等学校质量工程建设和教学改革的重要内容之一，是提高教学质量的基础。精品课程建设的标准是“一流教师队伍，一流教学内容，一流教学方法，一流教材，一流教学管理”。这就要求在师资队伍建设、教学内容和方法、教学过程管理模式等诸多方面尝试课程教学改革和实践模式的创新。传统的教学模式是以教师传授书本知识的课堂为中心的单一教学模式，课堂教学缺乏灵性与活力。由于电子信息类专业课程的严谨性和逻辑性，课堂教学显得犹为沉闷。因此，电子信息类本科专业课程的教学改革和教学模式的创新，已成为各个高校急需解决的重要课题。湖南文理学院作为地方本科院校，电子信息类专业办学历史较短，在开办电子信息科学与技术专业时主要参照国内重点大学来制订自己的方案。由于学校实验室条件、师资力量、生源等诸多方面的差异，在学生培养过程中不可避免地遇到了许多困难和疑惑。经过10余年的教学实践，该专业的办学思想与理念有了比较成熟的想法和特色。湖南文理学院为加强课程建设，全面打造特色专业，把2011年定为“课程建设年”。2011年，湖南文理学院物电学院在课程体系改革、教学内容、教学方法与理念等方面对电子信息科学与技术专业进行了全面打造和升级，取得了丰富的成果。

一、课程体系改革与创新模式

电子信息科学与技术是综合电子技术、信息技术与计算机技术的交叉学科。从专业特点和专业培养目标上，构建了“基础理论课程体系”、“实践技能课程体系”及“创新实验课程体系”一系列互相联系又相对独立的课程体系。

1.建立新的学科课程体系，完善人才培养方案，扩展专业技能的课程体系

湖南文理学院是教学科研型大学，倾向于教学。在新的课程体系中，学校根据培养目标，设置了学校及大类专业课程平台模块、学科基础互通课程平台模块、专业共性课程平台模块及专业个性课程平台模块等四个课程体系平台模块。学校及大类专业课程平台模块主要是公共基础课程、相关学科基础课程（如高等数学、大学物理等）、文化素质创新能力课程。学科基础互通课程平台模块主要是学科基础课程，如电路、模拟与数字电路等。专业共性课程平台模块主要是专业课程、专业基础课程和专业集中实践。专业个性课程平台模块主要是专业方向课程和专业任选课程。新的培养方案注重培养学生职业技能和创新思想，针对社会职业需求，更新设置相应课程，基础课程课时分配强调“基础与新颖”。专业基础与专业课程和企业需求对接进行甄选，重在技能训练和创新精神的培养，建立以培养学生实践能力和创新能力为核心的课程体系。加大了实践教学课程的比例，制订完善的实践教学环节教学计划，强化实践教学与课程教学的衔接。

2.调整课程结构，增强实践能力与创新精神

根据专业建设需要和学校实际，学校调整了课程设置，修订教学大纲，整合、更新教学内容，加强教学过程的检查督促；建立实践教学基地模式，实现与企业合作培养的对接。近年来，物电学院光学学科获得了湖南省重点建设学科和湖南省重点实验室“光电信息集成与光学制造技术”，建立了一系列光电信息技术专业实验室；并计划申请筹建光电信息工程本科专业，为打通相关专业培养模式，与物理学、现代教育技术专业一起构建了专业方向课程平台。学校建立多门校级精品课程，设立完善的课程建设标准和完整的课程建设文档，要求优质课程有完整的教学大纲、考试大纲、教案、教学手册、试题库；实现教考分离，从主讲教师、队伍结构、教学活动等全方位提升教学质量；强化实践教学，建立实践教学大纲，并纳入教学计划。实践教学分为校内进行的综合课程实践和专业综合设计课程训练，以及校外进行的企业和社会实践课程。校内基本专业基础实践教学提高学生的基本专业技能和专业素养；校外实践教学提升和强化专业综合应用技能，并与广东、江苏等地多家电子企业达成实习、就业以及人才培养等意向。

3.构建科学实践教学体系，提升实践综合能力

理论教学与实践教学是相辅相成的。学校按照实践教学功能的基本能力、专业能力、综合应用能力培养目标，构建实践教学内容和技能与创新思想相融的实践课程，精心设计实践教学课程体系，实现基础实践课程、专业实践课程、综合设计实践课程的人才培养融合。为强化培养学生创新能力，优质课程的实验教学环节，三分之二以上的实验是创新和综合设计性实验。学校设立项目导师制，让创新和实践能力较强的学生参与教师的一些项目研发，或者申请学校的质量工程立项和产学研项目，师生共同参与项目建设，激发学生的学习兴趣爱好，扩展视野。学校还通过设立创新实验室，鼓励学生积极参与项目实践，提高学生的综合能力，取得了良好的效果。通过多年办学实践，物电学院逐步形成了充分发挥和发展学生的兴趣特长的人才培养理念，在要求学生具备本专业较扎实基础的前提下，十分注重学生的兴趣特长发展。近几年来，学生获得各种省级以上电子竞赛（包括电子设计竞赛、科技制作竞赛）奖励数十项；获得三项国家专利，发表科研论文十余篇。学校进一步改革评价方式，成绩评定与考核包括理论、操作实验、实践报告等多方式的能力考核。 　二、教学内容改革与创新模式

课程体系建设是以知识服务社会经济发展为宗旨，以校企合作培养人才需求为导向，走专业知识适应企业科技实践的专业发展道路。按照电子信息专业人才培养目标的要求，通过改革与创新课程体系、构建理论课程教学体系与实践课程教学体系、改革与创新教学方法，建立了培养学生在电子信息专业实践与创新能力突出的、有特色的、科学合理的人才培养模式。为强化培养学生的创新精神和实践能力，学校对教学内容修订与改革作了明确的要求，要求教学内容要添加前沿性、实用性等新的专业知识；更新旧教材内容，把最新的电子信息类教学科研成果纳入到教学内容之中，以满足新的教学需求；理论课程的实验课时增加，实验课以创新性和综合性实验为主，减少验证性实验，激发学生对理论课程的学习动力，也强化了教师不断获取新知识的责任和思想活力，从而促进了学与教适应科技发展的步伐。

实践教学的目的是提高学生的动手能力和创新能力，实践课程的教学内容，也作了全面的改革与创新，采取分阶段实践的办法。课程实践主要是系统建模、电子装配、计算机程序应用设计、电子电路课程设计、电子技术课程综合设计以及到企业实践训练实习等一系列专业课程实践。从基础硬件设计到软件设计，再到综合课程实践，实践教学分阶段贯穿于整个人才培养全过程，使学生实践能力和创新精神得到不断提升与发展。课程设计实践按照项目要求模式安排课题，让学生自己思考问题、解决问题，使学生成为实践的主导，教师只做服务性的指导。这样学生实践能力循序渐进、逐层提高，培养了学生的创新能力和可持续发展能力，扩展了理论知识的应用。

三、教学方法改革与创新模式

电子信息专业课程体系和教学内容的改革与创新，突出了电子信息专业特色，优化了基础理论与实验技能、强化了实践能力与创新意识、拓宽融合了专业口径；实现宽口径、厚基础、实践能力与创新思想好、理工结合的高素质应用创新型人才培养目标；使学生专业基础理论与知识构架更加科学合理，实践能力与创新思想明显提高；扩宽了学生在光、电、计相关行业的就业机会；也为教学方法改革与创新指明了方向。

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电子信息科学与技术是综合电子技术、信息技术与计算机技术的交叉学科。[3-9]从专业特点和专业培养目标上，构建了“基础理论课程体系”、“实践技能课程体系”及“创新实验课程体系”一系列互相联系又相对独立的课程体系。

1.建立新的学科课程体系，完善人才培养方案，扩展专业技能的课程体系湖南文理学院是教学科研型大学，倾向于教学。在新的课程体系中，学校根据培养目标，设置了学校及大类专业课程平台模块、学科基础互通课程平台模块、专业共性课程平台模块及专业个性课程平台模块等四个课程体系平台模块。学校及大类专业课程平台模块主要是公共基础课程、相关学科基础课程（如高等数学、大学物理等）、文化素质创新能力课程。学科基础互通课程平台模块主要是学科基础课程，如电路、模拟与数字电路等。专业共性课程平台模块主要是专业课程、专业基础课程和专业集中实践。专业个性课程平台模块主要是专业方向课程和专业任选课程。新的培养方案注重培养学生职业技能和创新思想，针对社会职业需求，更新设置相应课程，基础课程课时分配强调“基础与新颖”。专业基础与专业课程和企业需求对接进行甄选，重在技能训练和创新精神的培养，建立以培养学生实践能力和创新能力为核心的课程体系。加大了实践教学课程的比例，制订完善的实践教学环节教学计划，强化实践教学与课程教学的衔接。

2.调整课程结构，增强实践能力与创新精神根据专业建设需要和学校实际，学校调整了课程设置，修订教学大纲，整合、更新教学内容，加强教学过程的检查督促；建立实践教学基地模式，实现与企业合作培养的对接。近年来，物电学院光学学科获得了湖南省重点建设学科和湖南省重点实验室“光电信息集成与光学制造技术”，建立了一系列光电信息技术专业实验室；并计划申请筹建光电信息工程本科专业，为打通相关专业培养模式，与物理学、现代教育技术专业一起构建了专业方向课程平台。学校建立多门校级精品课程，设立完善的课程建设标准和完整的课程建设文档，要求优质课程有完整的教学大纲、考试大纲、教案、教学手册、试题库；实现教考分离，从主讲教师、队伍结构、教学活动等全方位提升教学质量；强化实践教学，建立实践教学大纲，并纳入教学计划。实践教学分为校内进行的综合课程实践和专业综合设计课程训练，以及校外进行的企业和社会实践课程。校内基本专业基础实践教学提高学生的基本专业技能和专业素养；校外实践教学提升和强化专业综合应用技能，并与广东、江苏等地多家电子企业达成实习、就业以及人才培养等意向。

3.构建科学实践教学体系，提升实践综合能力理论教学与实践教学是相辅相成的。学校按照实践教学功能的基本能力、专业能力、综合应用能力培养目标，构建实践教学内容和技能与创新思想相融的实践课程，精心设计实践教学课程体系，实现基础实践课程、专业实践课程、综合设计实践课程的人才培养融合。为强化培养学生创新能力，优质课程的实验教学环节，三分之二以上的实验是创新和综合设计性实验。学校设立项目导师制，让创新和实践能力较强的学生参与教师的一些项目研发，或者申请学校的质量工程立项和产学研项目，师生共同参与项目建设，激发学生的学习兴趣爱好，扩展视野。学校还通过设立创新实验室，鼓励学生积极参与项目实践，提高学生的综合能力，取得了良好的效果。通过多年办学实践，物电学院逐步形成了充分发挥和发展学生的兴趣特长的人才培养理念，在要求学生具备本专业较扎实基础的前提下，十分注重学生的兴趣特长发展。近几年来，学生获得各种省级以上电子竞赛（包括电子设计竞赛、科技制作竞赛）奖励数十项；获得三项国家专利，发表科研论文十余篇。学校进一步改革评价方式，成绩评定与考核包括理论、操作实验、实践报告等多方式的能力考核。

二、教学内容改革与创新模式

课程体系建设是以知识服务社会经济发展为宗旨，以校企合作培养人才需求为导向，走专业知识适应企业科技实践的专业发展道路。按照电子信息专业人才培养目标的要求，通过改革与创新课程体系、构建理论课程教学体系与实践课程教学体系、改革与创新教学方法，建立了培养学生在电子信息专业实践与创新能力突出的、有特色的、科学合理的人才培养模式。为强化培养学生的创新精神和实践能力，学校对教学内容修订与改革作了明确的要求，要求教学内容要添加前沿性、实用性等新的专业知识；更新旧教材内容，把最新的电子信息类教学科研成果纳入到教学内容之中，以满足新的教学需求；理论课程的实验课时增加，实验课以创新性和综合性实验为主，减少验证性实验，激发学生对理论课程的学习动力，也强化了教师不断获取新知识的责任和思想活力，从而促进了学与教适应科技发展的步伐。实践教学的目的是提高学生的动手能力和创新能力，实践课程的教学内容，也作了全面的改革与创新，采取分阶段实践的办法。课程实践主要是系统建模、电子装配、计算机程序应用设计、电子电路课程设计、电子技术课程综合设计以及到企业实践训练实习等一系列专业课程实践。从基础硬件设计到软件设计，再到综合课程实践，实践教学分阶段贯穿于整个人才培养全过程，使学生实践能力和创新精神得到不断提升与发展。课程设计实践按照项目要求模式安排课题，让学生自己思考问题、解决问题，使学生成为实践的主导，教师只做服务性的指导。这样学生实践能力循序渐进、逐层提高，培养了学生的创新能力和可持续发展能力，扩展了理论知识的应用。

三、教学方法改革与创新模式

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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。

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

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

一、光信息科学与技术专业实践教学创新体系的内涵和特征

（一）实践教学创新体系的内涵

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

（二）实践教学创新体系的特征

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

二、实践教学创新体系的构建

（一）构建校内创新实践教学平台

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

（二）构建校外创新实践教学平台

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

（三）构建校企合作的实践教学模式

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

参考文献：

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Exploration and practice of teaching reform of engineering optics

Zhou Muchun， Zhao Qi， Chen Yanru

Nanjing university of science and technology， Nanjing， 210094， China

Abstract： Engineering optics is an important course of photoelectric information engineering and measure and control technology and instrument specialty. There are problems such as formula being complex and content being abstract existed in the process of teaching. To solve these problems， measures including interesting teaching content， visualizing teaching means， and practical teaching methods are taken for reformation of the course system. The results show that the enthusiasm of students is increased obviously and good teaching effect is obtained.

Key words： engineering optics； teaching reform； imagery teaching； practicality

工程光学是当前高等院校光电信息科学与工程、光电子、测控技术与仪器等专业的必修基础课程[1，2]。也是光电科学技术、光学工程等方向从事相关科研工作的重要基础内容。因此，其教学质量影响着学生对后续专业课程的学习。工程光学主要有物理光学和几何光学两部分内容。几何光学主要内容有几何光学基本定律与成像概念、理想光学系统、平面棱镜系统、光束限制与光阑、像差理论与典型光学系统；物理光学主要内容有光的电磁理论基础、光的干涉、光的衍射、光的偏振及波导光学等[3]。

工程光学包含内容很多，教学中存在理论知识难以与实际应用结合，定义严格而又抽象的概念、符号较多，难以记忆；公式繁多，推导过程复杂，运用时易出现混淆和错误等难点[1，4]。导致学生对本课程的学习普遍感觉难度较大，较为抽象，进而学习主动性不高，兴趣较低，很多学生在完成本课程的学习后效果不好[5]。针对这些问题，尝试在教学内容上以趣味化问题为引导提高学生的学习兴趣，在教学手段上注重形象化促进学生的认知，在教学方法注重强调自主探索和实践增强学生的理解，通过以上几个方面的改革与试验，提高了学生学习的积极性，改进了工程光学的教学效果。

1 教学内容的趣味化

兴趣是最好的老师，在教学过程中，首先调动学生对所学课程的兴趣，使学生产生强烈的求知欲。在工程光学课堂上，如果能结合具体的教学内容，适当地引入趣味性问题，提起学生的兴趣，吸引学生的注意力，促进学生的思考，则能获得良好的效果。

1.1 自然现象中的趣味性问题

我们生活的这个世界五彩缤纷，自然界五彩斑斓的现象都是通过人眼感知的光学现象，光学知识在日常生活、科学技术和工程项目中有着越来越广泛的应用。把自然现象中很多新奇、有趣、奇特的现象在讲解相应章节之前作为问题提出来，利用人的好奇心提高学生的学习兴趣。如讲棱镜的色散时可以先用彩虹的产生原理做问题，讲薄膜干涉时可先用油膜呈彩色为引，其他如幻日现象、晕、华等成因都可作为问题。

1.2 科学研究中的前沿性问题

学生在学习中对所学内容的意义与应用不甚清楚，同时又希望对本专业的前沿问题及工程项目有所了解，在讲授相关知识时，可以把相关的前沿热点问题及应用加在其中介绍，如激光对原子的冷却与捕获，3D电影与立体视觉，“神光”项目，“嫦娥工程”中的光学系统等。前沿问题丰富了学生的知识，同时开阔了学生的视野，而且可以激发学生的学习兴趣、加强对光学专业的向往，促使学生更积极主动地学习。

1.3 光学发展历史中的人物故事

在工程光学教学过程中，可将部分章节内容回放到光学发展的历史背景中，针对性地选择一些光学发展史中的逸闻趣事，把科学家当时发现光学规律、解决相关问题过程中遇到的困难，采用的方法和思考方式以情景故事的方式呈现出来，也可以吸引学生的注意力，然后再放回到当前背景，指出不同时代对问题认识处理的差异。如在学习菲涅耳衍射时，可介绍泊松亮斑的由来。如果在教学中运用得好，能活跃课堂气氛，使课程生动活泼。把科学家分析问题、解决问题的思维过程展示给学生，不仅传授了知识，更重要的是对提高学生的分析概括能力和逻辑思维能力有很大帮助。

在问题的选择上，要注意问题的新颖性和趣味性，另外还需深度挖掘问题，如在讲授干涉原理之前，可以先用油膜、肥皂泡呈彩色的现象做引导，以干涉原理来解释。一般此类课程教学中都会发掘到这一步，在讨论到后面干涉系统的时间相干性或者光源单色性时，也可用此例子，白光下油膜呈彩色，但更厚的其他膜层却没有这种现象。学习楔形平板干涉时，讨论到条纹的定域面时，油膜干涉也是一个很好的例子。这些内容公式繁多，学生难有兴趣，但通过一个简单的生活案例，就可以把这些问题串在一些，引发学生的学习兴趣。最后还要引导学生自己发现问题，提出问题，追寻问题的答案，进而投身于创新活动之中。

2 教学手段的形象化

工程光学部分内容比较抽象，采用一般的讲授方法学生难以完全接受和理解。如复杂的衍射，公式推导很难形成直观的感受。人们对事物的认知规律是从感性到理性的渐进过程，可采用形象化的教学手段，如多媒体教学课件、视频录像、软件仿真等手段促进学生的认知。

2.1 应用多媒体课件

应用多媒体课件将工程光学内容图文并茂地展示给学生，教师易于讲授，学生易于理解，提高学习的效率。如几何光学中的光路图，采用PPT动态演示功能使教学内容形象地展示出来，以此为基础，可使学生更透彻地理解知识点。又如，在学习渐晕现象时，利用Flas演示不同光线在传播过程中受到的限制情况，清楚地在屏幕上显示出来，让学生较快地理解和接受。

2.2 应用仿真软件

在物理光学部分，尤其是讨论干涉、衍射等内容时，公式比较复杂，难以对公式中每个参量的作用有直观认识。利用仿真软件，可以把物理光学中各种光学实验的结果仿真出来，以一维或者多维图像的方式清晰直观地显示出来，同时在仿真程序中更改相应的实验参数，得到实时的仿真图像，体会不同参量的作用效果。通过这种方式进行工程光学教学，同样可以让学生形象直观地接受。

工程光学课程引入视频、仿真软件、PPT和Flas等，对物理公式进行形象直观的描述，从而使学生在感性认识的基础上逐渐上升到理性认识，加深对关键知识点的认识，避免对知识的死记硬背，进而有效地提高教学效果。

3 强调自主探索与实践

通过趣味化问题的引导，使学生提高了学习的兴趣，但工程光学知识点多，课程公式也较多且比较深奥，加上学生没有具体的工程实践经验，学习时易停留于表面，缺乏透彻深入的理解和思考。这时可以把工程光学课程中抽象复杂的公式用于科学研究或工程应用的相关子课题，作为实践案例，由学生自主探索。学生在解决具体课题或工程问题时，对课程内容有了深入的认识，理解也更容易一些，强化学生对工程光学课程知识的理解和应用，同时提高学生的科研实践能力。

在具体形式上，通过小课题制作、小论文设计加强学生对光学知识的熟练掌握和应用，提高学生自主探索和创新研究的能力。引导学生参加一些和光学相关的科研训练或创新竞赛，把课程知识和具体工程问题结合起来，实现多角度的人才培养。通过课题设计进行实践，深化了学生对知识的理解应用和对研究学习能力的培养。

4 结束语

通过对工程光学课堂教学方法与教学手段的探索与实践，改进了传统的教学方法，提高了教学内容的趣味性，调动了学生的课程学习积极性和主动性，把讲课的重点逐渐从公式、知识点的讲解传授转向培养学生利用知识分析解决问题的能力，使学生在学到具体知识的同时，学到获取、利用知识的方法，提高了学生的创新能力和科学素质。

参考文献

[1] 郭仁慧，高志山.谈《应用光学》教学的改进方法[J].高教论坛，2009（1）：90-93.

[2] 哈斯乌力吉，吕志伟，张爱红.“物理光学”教学方法和考试方法的改革[J].电气电子教学学报，2012（6）：88-89，109.

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(一)计算机基础课程的现状

我校从1979年就开设了算法语言课。在计算机技术飞速发展的情况下，计算机课程的内容也在不断扩充。伴随着计算机文化的形成，授课内容涵盖了数据结构、数据库和操作系统等基础学科领域。目前开设的计算机基础课程主要有《C程序设计》《计算机软件技术基础》等，讲授程序设计语言和计算机基础知识，使学生掌握用计算机解决实际问题的能力。目前的计算机基础课程大多采用传统教学模式，完成教学内容是课堂的首要教学任务，教师的讲授代替了学生主体活动，教师的认知结果代替了学生认知结果。在课堂上进行大量的讲授和习题训练，很少开展研究性学习。目前国内也已开展相关课题研究，但理论研究不够深入，在实践中也没有得到充分应用。

(二)创新教学模式的实践

我们在研究性学习的方法和理论指导下，进行创新教学，情感、知识、技能构成了新的教学模式。2010至2012连续三年，在《计算机软件技术基础》《C程序设计》等计算机基础课程中进行研究性学习的教学实践。

1．改革传统教学方法，灵活运用现代化教学手段在计算机基础课程创新教学模式实践过程中，教学方法的选择是关键环节之一。教师根据教学内容的难易不同，采用不同方法教授。学生自主预习课程内容，根据教师提出的问题在课堂上分析讨论。在教学中综合运用CAI课件等各种现代化教学手段，增强学习的主观能动性。采用现代化教学手段包括使用现代化的教学设备、采用新的教学模式等。在教学过程中引入科研活动，引导学生主动思考，探索知识。参加科研活动可以将新知识融入课堂教学，拓宽学生的知识面，增加学习兴趣。学生在亲身实践中获得了知识，提高了解决问题的能力。

2．重视学生自我发展，指导学生主动探究在计算机基础课程的教学中，课堂上以小组合作的形式提出问题并讨论解决方案。鼓励学生通过在课下收集资料、分析整理和处理信息等实践活动来学会学习，学会合作。学生在课堂上充分交流探讨，发表自己的观点。在课外自主研究，同学间积极合作。教师也要在学生的探究学习过程中，给予恰当的引导，给出学生探究的问题，最后要进行分析总结。

3．网络教学模式由于课堂上班级组织的限制，要实现按层次的分级教学比较困难。尝试在课外利用网络进行分级教学。网络教学系统包括分组讨论、分组教学、摇控辅导、答题示范等功能，彻底弥补了传统教学方式的不足。通过网络开展教学，在网上学生可以随时和教师交流沟通;教师利用网络完成课外答疑，将教案、课件和习题等放到网络上资源共享。学生不出门，就完成了答疑。这种方式深受学生喜爱，效果良好。此外，还可以通过在网上建立班级用户群，完成网络作业等方式，进行教学和辅导。班级用户间可进行相互讨论、互相答疑。学生网络讨论、网络作业完成等可计入平时成绩。对表现良好的学生给予奖励，从而激发学生的自主学习的兴趣。

4．反馈信息，及时评价实践教学期间，在我校理工科多个专业，针对各个学习阶段开展问卷调查，以全面了解学生对研究学习的态度、收获等。统计结果显示学生的主要收获是:促进了自主学习、主动学习;学会了利用网络收集资料;学到更多课外知识和有利于创新精神与创新能力的培养。2012年度，在本校光电工程学院的探测技术及仪器、光电信息工程等专业，进行了抽样调查。调查结果显示:85%的学生认可并喜欢研究性学习方式;通过采用研究性学习，实践前后学习兴趣和收获分别提高了28%和37%。实践结果表明，学生对计算机基础课的兴趣明显提高。实践教学中，教师充分与学生交流，学生参与学习的结果被及时地反馈回来，同时获得恰当的评价。教师注重激发并保持学生的学习热情，帮助学生逐步形成良好的认知结构。

(三)建设立体化教学资源与实现网络化考试管理在实践中，更新教学内容，完善基础课教材改革。教学内容和思想通过主教材体现，配合学生用书为学生提供实践指导。不断总结经验，形成综合理论、设计、实践于一体的立体化教学资源系统。为学生提供参考书目、案例教程、习题库等丰富的学习参考资源。改革考试管理，建立试题丰富、覆盖范围广泛的题库，用全自动考试系统完成组卷、考试、评分、试卷分析等全部过程，考试过程全部实现网络化管理。所有学生考试数据一律存储在数据库中，可以对其数据进行深层次的数据挖掘，对教学质量评估起到辅助决策的作用。除常规考试外还包括自选题目的论文(包括答辩)、自选题目的项目训练(包括答辩)等考核方式。考试过程实现计算机管理，学生的考试更加公平、公正、透明化、正规化。

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【关键词】电磁兼容 电磁干扰 汽车 电子技术

1 引言

电子技术的快速发展极大地促进了相关产业的发展。随着现代电子技术在汽车领域的推广应用，电子技术在解决汽车的安全性与舒适性等方面发挥了重要的作用。与此同时，电子产品在汽车领域的广泛使用，电磁兼容问题也应用而生。众所周知，汽车是一个复杂的系统，汽车电磁兼容研究多局限在试验方面，随着电动汽车和混合驱动汽车的出现以及汽车电气系统的增加，特别是信号频率的不断提高，汽车电磁兼容问题越来越成为汽车产业发展中必须解决的重要问题。

电磁兼容技术是由电磁干扰研究发展起来的新领域。电磁干扰的研究工作可追溯到19世纪后半叶。希维赛德发表的论文“论干扰”，标志着研究干扰问题的真正开始。20世纪以来，许多工业国家都日益重视电磁干扰的研究，并逐渐地系统地开展电磁兼容技术的研究。20世纪后半叶，电子计算机、信息技术、测试设备、电信、半导体等电子和电气技术得到了空前发展和广泛应用，已渗透到了社会生活的各个领域。电磁兼容问题在电子、信息、通信等各类产品不断运用高新科技的背景下，也在各国政府制定的相关规范管制之下，更突显出电磁兼容相关问题的重要性与紧迫性。

随着汽车电子化程度的不断提高，汽车电磁兼容技术作为汽车技术的重要组成部分，其应用程度已经成为衡量当代汽车技术水平的一个重要标志。目前，世界上汽车发达国家对汽车电磁兼容研究已经取得了诸多新进展，形成了一系列汽车电磁兼容体系，诸如汽车电磁兼容测试标准和规范，测试系统，分析和设计软件，管理和认证的机构等。中国电磁兼容技术尚处于起步阶段，研究队伍和条件相对不足，同时，中国当前应用的汽车电子产品多为国外品牌和产品，汽车电子产品检测几乎为空白。目前，国内实力相对较强的汽车企业及其研发机构已认识到电磁兼容性的重要性，并开始着手相关领域的研发工作。

汽车电子电器设备所产生的电磁干扰在一定程度上可能给汽车本身装备的电子控制系统及其他电子产品的正常工作带来不利影响。识别及判定汽车电磁环境中的车内干扰源和车外干扰源，是科学解决汽车电磁兼容干扰问题的前提条件。基于科学理念与创新方法，研发与应用电磁兼容技术，探索控制汽车电磁干扰的方法，已成为近年来汽车电子技术研究的重要内容。

2 电磁兼容技术的特点

随着时代的发展和科技的进步，通信学科和信息行业逐渐出现了一门新兴领域――电磁兼容。作为一门新兴的综合叉学科，电磁兼容学科的理论体系以电磁场理论为基础，并在研发中不断拓展与延伸。电磁兼容技术是由电磁干扰引出的一项新技术，它强调地是电气装置或电气系统不产生干扰或不受环境干扰，并能够工作在指定环境中的能力。电磁兼容技术作为一门迅速发展的交叉学科，其理论基础除了电磁场理论之外，还涉及数学、电路基础、信号分析等学科与技术，其应用范围几乎涉及到所有电子领域。目前，由于人们对计算机及手机等电子产品的广泛应用，加之广播、电视、微波技术的发展，射频设备功率成倍增加，电磁污染问题愈加严重，直接影响人体健康。探索有效控制电磁负效应的原理、方法与技术，对于促进电子信息技术进步及环境安全亦具有重要现实意义。

一般而言，EMC是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。随着电子技术、自动控制技术、数字制造技术及计算机技术的发展，人们在各类系统中所采用的电子设备数量不断增加，其频带加宽，功率增大，结构复杂，传输速率提高，因此，电磁兼容问题日趋重要。众所周知，半导体元件对脉动电压非常敏感，当瞬变电压值超过其电压值时，半导体元件会被击穿而损坏，而脉冲信号一旦被电子控制单元（ECU）误认为输入信号便会使电子设备做出错误的判断，以至产生故障。

事实上，设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值，是电磁兼容的内涵要求；同时，在实际应用中，设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，也是电磁兼容的客观要求。电磁干扰与电磁耐受是电磁兼容的主要类型。在实际应用中，所有电子产品均须符合电磁兼容的一般规定与特定标准。

3 汽车的电磁兼容及控制策略

3.1 汽车电磁兼容一般特点

从理论及应用的角度而言，汽车电器的电磁兼容环境应是一个设备共存、互不干扰的环境，然而研发及现实应用中并非如此。大量研究证明，造成电器功能降级或失效的电磁干扰发生的主要要素为干扰源，干扰耦合通路及敏感源；其中，干扰源为产生干扰的电路或设备，干扰耦合通路为能够将干扰源产生的干扰能量传递到敏感源的路径，敏感源为受这种干扰影响的电路或设备。研发及应用相关技术抑制干扰源，阻断耦合以及提高敏感设备的抗干扰阈值，是解决电磁兼容负效应问题的根本措施。

中国快速发展的现代化促进了汽车产业的快速发展，在技术领域人们关心和重视汽车电磁兼容性的程度也在不断提高；在这种背景下，中国汽车电磁兼容技术，特别是标准化进程将会加快。但是，信息化的快速发展，汽车制造及运行所面临的内部及外部电磁环境的复杂性加剧，使得汽车的电磁兼容问题变得愈加突出，汽车日常使用受到外部的电磁干扰越来越多，特别是周围环境中的通讯设备、电力设备、无线电广播等无处不在，极大地干扰着汽车的正常工作。与此同时，汽车所安装的多样化的电子电器设备，既会对其周围的其它车载电子电器设备产生电磁干扰，其自身也会受到周围其它车载电子电器设备电磁干扰的影响。

一般汽车内部的电磁干扰主要来自发动机点火系统、电源系统、仪表系统及控制系统中的各种执行机构，汽车上的电子电器设备所产生的电磁干扰会给汽车本身装备的电子控制系统及其它电子产品的正常工作带来诸多不利影响。因此，要保证诸如发动机燃油电子控制等系统和其它电子设备的稳定性，就必须重视对电磁兼容技术的研发与应用。无论是汽车内部还是外部的电磁干扰，其对车用电子设备尤其是车用ECU影响都很大，这些电磁干扰会严重影响汽车电子设备的工作性能。

3.2 汽车电磁兼容的控制

控制电磁兼容负效应一直是电子信息及控制技术领域研发的重点。为了防止异常现象发生，需要在汽车上采用一些防干扰措施，以保证车用电子设备的正常工作。抗干扰的基本技术是要通过新技术的研发及应用，以消除干扰源或者防止干扰信号的串入来实现。

具体而言，电磁辐射干扰的抑制，通常采用屏蔽及滤波等途径予以应对。屏蔽能够有效的抑制电磁干扰，一般可选导电率高的材料作屏蔽体。理论与实践均已证明，当屏蔽高频磁场时，选择导电率高的钢或铝等材料效果较好；屏蔽低频磁场时，选择导磁率高的磁钢、铍莫合金或者铁等材料，也具有明显的正效应。对所有容易产生火花（或电弧）的电器，都应采用金属罩进行屏蔽，以达到消除电磁兼容负作用的效果。与此同时，滤波也是有效的控制电磁兼容的途径。滤波器主要抑制通过电路通路直接进入的干扰，它是应用最为普遍的抗干扰方法。根据信号与干扰信号之间的频率差别，可以采用不同性能的滤波器，抑制干扰信号，提高信噪比；在点火装置的高压电路中， 用电阻性电缆串入适量的电阻，减小由火花干扰引起的高频振荡，削弱火花产生的干扰电磁波。阻尼电阻值越大，抑制效果越好。但阻尼电阻太大，又会减少火花塞电极间的火花能量。理论与实践证明，提高信号幅值，即提高信噪比，是抗干扰的重要方法。对于微弱的传感器信号（如温度信号、光电信号等），采用放大电路增大幅值，是减小干扰影响的有效途径。

现代电子技术、制造技术、控制技术的发展，促进了汽车工艺技术的多样化及复杂性。随着电气数量和种类的不断增加及工作频率的不断提高，汽车内电磁环境日益复杂，它们不仅对外是潜在的干扰发射源，也是车载电器本身的干扰源。另外，汽车也可能在一定的条件下处于复杂的电磁场中，由此产生的电磁干扰耦合到一定程度必然影响汽车电子电器系统的正常运行。无论是异常稳态电压、无线电干扰电压、瞬变过电压，还是静电放电，消除或减弱其对汽车正常工作电压信号的影响，已成为抗干扰的重要技术出发点。

4 主要结论

随着电气和电子设备的广泛应用，电磁兼容问题备受关注，加强电磁兼容的基础理论研究，研发先进的电磁兼容技术，建立完善的测试与检验标准，对于促进中国电子信息产业的健康发展具有重要现实意义。随着现代电子信息技术、机械制造技术等领域的快速发展及日新月异，中国民族汽车工业的发展也得到了空前发展，研发具有自主知识产权的先进电子设备已成为推动汽车工业发展的关键技术之一。制定符合中国国情及发展水平，又适应国际规范的相关标准，尽快提升汽车电磁兼容性的设计和检测能力，在目前具有必要性与迫切性。

4.1 电磁兼容技术研发是解决电磁兼容问题的关键

前已述及，人们关心和重视汽车电磁兼容性的程度正在提高，这为科学解决电磁兼容问题提供了重要基础。目前，相关研究还不能完全提供工程有效的解决汽车EMC问题的方法，科学高效的电磁兼容技术还有待于进一步研发。在整车系统分析上，逼近现实的建模和巨大的计算量之间的矛盾是要解决的关键问题，而模型精确性和算法效率则是其重要的理论基础及前提条件，未来有望结合专家系统的思想在实际应用中不断地得以完善。

4.2 干扰源与干扰耦合通路及敏感源是导致电磁干扰的主要因素

事实上，导致汽车电磁兼容的要素也无例外地隶属于上述因素。伴随着汽车技术发展出现的一系列新问题也需要不断地发现和科学地解决。针对汽车电子设备的电磁兼容问题，科学分析及评价车载干扰源和外部环境对汽车的电磁干扰现象，进一步探索与研发前瞻性技术，并在电路设计模块化、阻尼电阻、并联电容器、金属屏蔽、感抗型高压阻尼线、采用滤波器、采用平衡技术和提高信号幅值等方面，开展防止电磁干扰的技术研发，是未来技术研发的重要方向。

4.3 消除干扰源或者防止干扰信号的串入是控制汽车电磁兼容的根本途径

在技术环节，重点开展汽车零部件的电磁兼容性研究与测试，探索安全有效而低成本的新技术，是推动国内汽车电子电器部件技术健康有序发展的前提。与此同时，需要加强汽车整车的电磁抗扰性研究与测试的技术突破，以加快提高国产汽车的整体水平。

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