光電科學技術范文

時間:2023-12-06 17:51:50

導語:如何才能寫好一篇光電科學技術,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

光電科學技術

篇1

【關鍵詞】光電子技術;教學方法;電子教案;形象教學

0引言

隨著科學技術的快速發展,人類社會已進入信息化時代。作為信息技術兩大支柱之一的光電子技術已成為科學研究領域的一顆璀璨的新星。光電子技術是由光學和半導體電子學結合形成的一門高新技術學科。

微納加工技術的不斷進步促使新型光電材料的研究加快,為光電子器件的實現提供基礎。進入信息時代以來,信息材料由電子信息材料、微電子信息材料向光電子信息材料轉變。光電子技術不僅使信息技術有了突破性進展,而且被廣泛應用于光電顯示、照明、軍事、生物醫學、光電探測、光電儲存、高精度光譜分析等領域,因此光電子技術受到了研究所及企業的廣泛關注,促使很多高校開設光電子技術這門課程[1]。光電子技術作為我國的戰略性產業結構的重點領域,作為新興的尖端行業需要大量的專業性人才,正需要高校不斷地輸送人才。如何培養專業知識強、綜合素質高、實踐能力優異的人才,是當前光電子技術課程教學的熱點話題。

經濟的發展和科技的進步使多媒體技術應用在課堂教學,給傳統課堂教學帶來了根本性變革[2]。多媒體技術在教學上的運用是通過電子教案、模擬交互過程、網絡多媒體教學[3]、仿真工藝過程等實現的。目前,國內高校主要采用電子教案和形象教學的教學方法,利用其簡便、虛擬、靈動等特點有效地引導學生學習。本文結合自己的教學方法和他人先進的教學經驗,廣泛搜集學生的反饋意見,探討該課程的電子教案和形象教學的教學方法,為提高學生學習的主動性、積極性提供幫助。

1電子教案教學

2001年,國家教委關于提高高校教學質量的要求。經過十幾年的教學改革,高等學校中電子教案已經普及。電子教案已作為教學中一種必不可少的教學手段。電子教案與傳統板書有很大的不同,其主要的區別就是電子教案不僅教師自己上課要看,而且內容要投影到屏幕上讓學生也能看到。電子教案包括了教師上課的全部板書、板畫及一些用語言難以表達的動感情景。結合電子教案和黑板書寫,可以增大課堂容量,讓學生在美妙、舒適的環境中學習知識,增強學習效果,所以電子教案備受廣大師生的青睞。在傳統教學中,教師需花費大量時間用于黑板教學。電子教案使教師在授課時能夠節約時間,從而給學生足夠的獨立思考時間,進而鞏固所學知識點,增強學生的學習樂趣。利用電子教案可以清晰地展現一些抽象的概念,讓學生對知識的認知由感性認知升華到理性認知。

在傳統教學和電子教案教學中,教師的主導作用是教學過程能夠高效率進行的保障。充分利用電子教案教學和傳統教學的優勢,形成以教師為主體,電子教案為輔助的模式進行教學。在課堂教學過程中,教師的主導作用通過引導、點撥、啟發等方式來實現,這是電子教案無法替代的。

電子教案除了向同學們展示書本中的內容,還可把最新的科技成果引入課堂。從光電產業的最新科研成果中提煉出與課本知識點相關聯的內容,吸引學生的注意力,激發學生對光電子技術課程的興趣。在利用電子教案教學過程中,部分教師過分依賴電子教案和現代教學設施,只是輕輕地點擊鼠標,面對著屏幕講課,最終不能達到授業解惑的目的。所以,需發揮教師的主導作用,以電子教案作為一種途徑,最終提高教學質量[4]。

2形象教學

在光電子技術課程學習過程中,邏輯推導內容較多,要求以大學數學為基礎,并具備物理學、光通信、材料學等多學科的知識體系,致使部分學生對其缺乏興趣,最終影響到教學的效果。在教學過程中,如何擺脫枯燥、乏味的理論講解,提高學生學習的興趣,加深對知識的理解和鞏固,是教師需要認真思考的問題。教師可以運用形象教學,深入淺出地分析知識點,從而達到事半功倍的效果。形象教學就是將抽象的理論和概念用語言重新表述,通過形象、趣味性的比喻,促進學生對知識的理解。

以光電子技術課程中雪崩光電二極管為例,其機理就是發生雪崩效應。在雪崩二極管中的雪崩效應抽象而且不易理解,教師可基于對雪崩二極管機制的理解制成生動、輔助理解的PPT圖畫,啟迪學生的思維。在講授的過程中,教師也可結合生活知識對知識進行類比。比如登山時,決不能順著山邊向下扔石子兒:(1)有擊中他人的可能,從而對其生命構成威脅;(2)有可能引發雪崩。雖然一枚小石子只能撞動幾塊差不多大小的石頭,但當有足夠數量的石頭翻滾起來時,就可能會使大塊的巖石松動下滑。最終,這一顆小小的石子就能引發一場雪崩。上述比較形象,學生也容易掌握。

綜上所述,形象教學不僅可以提高課堂的教學氣氛,而且有助于學生理解知識及培養學生的想象力和創新意識。在教學過程中,為了向同學們更有效地展現教學內容,教師可以將電子教案和形象教學結合起來,更有利于直接揭示問題的實質,加深學生對知識的理解和掌握[5]。

篇2

【關鍵詞】創新能力;教學方法;課題式教學法

本文結合我校的實際情況,從培養學生的創新能力的角度出發,對物理學專業《光電技術基礎》課程的教學方法進行改革與探討。

1 教學改革的必要性

光電技術作為信息科學的一個分支,它將傳統的光學技術、現代微電子技術、精密機械及計算機技術有機的結合起來,它將電子技術的各種基本概念,移植到光頻段,產生光頻段的電子技術,是具有很強的實用性和實踐性的課程[1]。其基礎知識是光學基礎、模擬電子技術和數字電子技術,因此,我們既要重視培養學生的基礎知識,更要注重培養學生的實踐解決問題的能力。而物理學專業本身光學基礎比較扎實,但電子技術發面的知識相對薄弱一些,這就導致學生對很多相關的知識一知半解,如果補充太多,教學進度就會太慢,如果不補充,學生無法理解,需要花太多的時間,而無法按計劃完成任務,導致學生真正學到的東西不多,加之物理學專業所學的仿真軟件不多。為了彌補物理學專業的不足,通過教學實踐,逐步嘗試在《光電技術基礎》課程教學中,采用課題式教學法[2],設置若干相關課題,讓學生分組完成設計和仿真,最后統一安排一次課,讓學生上來講解設計方案和仿真結果。采用該教學方式,一方面能鞏固學生的基礎知識,提高理論知識的實踐運用能力; 另一方面,能提高學生設計電路的能力,達到了激發學生主動學習仿真軟件的能力。

2 教學改革的內容

2.1 優化課題設計,激發學生主動學習的精神

在講解各類光電器件過程中,有意思的選擇日常生活中大家常用到的光電器件,分析其工作原理,讓學生感知《光電技術基礎》課的重要性和適用性,以激發學生學習該門課的興趣。在寫教學日歷時,對該門課的教學過程進行整體規劃,對課題也進行整體規劃,大概學到發光器件與光電耦合器件這章,就可以設計若干個課題供學生分組學習,選擇這章的理由是對含光電耦合器件電路的設計中,基本可以包含該門課所學的光電器件,又可以鞏固對模擬電子技術和數字電子技術的相關知識。

2.2 培養學生與人合作精神和獨立解決問題的精神

在課題式教學[2]過程中,以小組為單位,完成課題的學習,每個課題又包含若干個模塊,在比較短的時間內獨立完成課題的學習,對大部分學生來說具有一定的困難,因此每個組員承擔部分學習任務,獨立完成。在課題學習過程中,每個組員通過查資料、與同學交流或與教師探討,完成自己的模塊學習。最后,組員通過匯總完成課題的學習。達到學習的目的。最后,設置一次課的時間讓學生分組介紹他們的學習成果。

2.3 改變教學方式,提高教學質量

傳統的教學方式以教師為主體,教師講授,學生被動的聽。而在該課程的具體教學中,選典型應用系統的分析和設計為提升教學內容[3],進行課題式教學法[2],以學生為主體,教師為輔,學生帶著課題學習,教師評價學生的學習成果。一方面,可以提高學生解決實踐問題的能力;另一方面,在相同的時間里,如果教師講解,只能完成部分學習,并且可能學生真正理解的東西也不多,而課題式教學過程中,每組學生學習一個課題,同一組的不同組員可能有不同的學習思路,而組與組之間又不同的學習內容,所以在相同的時間內學生學到的知識就更多,且更牢固,起到了事半功倍的效果,也彌補了物理學專業學生的弱項。

3 結束語

從培養學生的創新能力為出發點,結合專業特征和課程結構,探討了《光電技術基礎》課程教學過程中采用課題式的教學法的思想。

【參考文獻】

[1]王慶友.光電技術[M].北京:電子工業出版社,2008.

篇3

【關鍵詞】廣播電視編導 美術基礎 教學

一、廣播電視編導專業美術基礎課程的重要性

廣播電視編導專業屬于新興學科,主要是藝術與新聞兩大學科的交叉與滲透,近年來,“編導”這一專業化程度很高的職業到底姓“文”還是姓“藝”曾受到很大爭議,但是無論姓什么,“編導”專業的建設是基于社會、媒體對人才的要求,是堅持“復合型人才”的培養模式,因此學生需具備較高的理論素養和藝術鑒賞能力,這恰恰是一名優秀編導所必須具備的基本素質。而美術基礎課程正是培養學生對美的感受能力、鑒別能力、欣賞能力與創造能力的重要組成部分,同時也是廣播電視編導專業學生應具備的基本能力。這也就說明了美術基礎課程在廣播電視編導專業中具有舉足輕重的作用。

二、廣播電視編導專業美術基礎課程教學現狀

現階段,我國初、高中對學生美術基礎素質的培養嚴重匱乏,在調查的300名廣播電視編導專業的大學生中,有約90%的學生初、高中美術課根本無法正常開展,只有約10%的學生,是通過特長班或興趣班了解少量的美術知識。因此,從客觀上導致了廣播電視編導專業的大學生美術素養偏低,基礎薄弱可想而知。這就要求學生必須在大學期間來學習和培養。對于在廣播電視編導專業的學生來說,只有具備一定的美術素養和基礎,才能更好地掌握本專業的知識與技巧,以便于適應將來編導的學習和工作。然而在廣播電視編導專業的教學中,美術基礎教育開展的時間短,幾乎沒有可以借鑒的經驗,即便安排美術基礎課程,也以美術作品欣賞式教學為主,再加之課程安排的學時量少,導致學生對其不夠重視。因此,如何針對廣播電視編導專業學生的特點,制定切實可行的教學方案,以便于提高學生的美術基礎素質,是近年來,美術基礎課程探討的重要問題。

三、廣播電視編導專業美術基礎教學的課程設計與改革

美術基礎的教學采用鏈條式和彈簧式的課程設置方法,鏈條式教學即橫向的,是指課程設置內容成平行發展且課程之間環環相扣,缺一不可,缺少其中一門課程,后面的課程將無法進行。螺旋式教學即縱向的,是指課程設置內容呈一種螺旋式的上升形式,且層層遞進。因此,在課程設計中,設置了素描與色彩、設計構成、字體設計和版式設計,四種課程環環相扣并循序漸進。

(一)素描、色彩課程。廣播電視編導專業學生入學時可以說是一張白紙,與那些具有一定美術基礎學生的教學方式不能在一個層次上,因此,要把基礎教學放在首位,素描和色彩恰恰是美術的基本功,例如:廣播電視編導專業的學生在拍片的過程中,往往需要繪制簡單的分鏡頭,這就需要具備素描的繪畫功底,當然,對于非美術專業的學生來說,分鏡頭并不畢繪制的惟妙惟肖,但繪制的分鏡頭需符合素描中場景的透視關系、物體的明暗關系、人物的比例關系等等,而這些知識是素描中最基本常識;如果在繪制好的分鏡頭中涂上顏色,這就上升到色彩教學,例如:在場景設計中,影片采用何種色調,人物服裝的色彩是否與背景色彩相協調,這就需要學生掌握色彩學中補色對比、冷暖色對比、面積對比等常識。

所以,素描與色彩作為美術基礎課程的基本功,具有舉足輕重的作用,課程中除了理論的講解外,還要加強學生的實踐繪畫能力,讓學生畫一些簡單的幾何石膏體和色彩裝飾畫,使其掌握透視關系和色彩關系等等,同時也要加強美術鑒賞能力,在講授理論中穿插美術作品進行講解,彌補《美術欣賞》、《藝術概論》等課程在培養學生美術素養方面的缺失,為學生以后創作作品提供豐富的土壤。

(二)設計構成課程。設計構成包括平面構成、色彩構成和立體構成,其作為一種造型觀念,在美術基礎課程中起到承上啟下的作用,學生對素描和色彩有了一定的認知后,還要進一步掌握與其相關的美學法則,例如:在拍片過程中一個場景的設定,是由幾種不同元素組合在一起:人物、背景、燈光、色彩等等,而設計構成就是將不同形態的幾個元素,以一定的形式美法則及規律,將其從組為一個新的元素,并賦予視覺化的過程。在教學中,除理論教學外,還要在實踐中充分調動設計構成中的造型因素,通過設計一些小型場景的造型小品,讓學生在制作過程中深刻體會點、線、面、體的關系,懂得強調畫面中視覺元素的形態美,從而充分培養與挖掘學生對美術造型的敏感性和感知性。

(三)字體設計課程。字體設計是視覺傳達重要的表現手段之一,學生對素描、色彩和設計構成有了一定的基礎后,字體設計就是整合以上三項課程最好的實踐練習。學生可以利用素描知識記錄下字體設計的草圖,再結合色彩知識描繪字體的顏色,在設計與描繪的過程中加強文字筆畫之間的設計構成關系,因此,學生在練習過程中潛移默化的將之前學習的課程融合在一起,并且還能提高自身的視覺審美和創造性思維;此外,字體設計課程設置的目的還在于,學生在影視或廣告作品的編輯過程中,文字的處理即可打破宋體或黑體等傳統文字的局限,根據作品的內容需要來設計文字,使得作品的質量進一步提升,為今后的學習和工作打下堅實的基礎,積累更多的能量。

篇4

黃 焰

[摘 要]針對高職(光電探測與處理技術)課程,編寫適合高職教學的教材,以典型實用電路作為項目引導,以學生動手完成實踐項目作為學習任務,并將課程知識重點貫穿其中。學生分組完成實踐項目,學習項目對應的課程知識點,達到知識與技能雙提高的人才培養要求,同時鍛煉學生的團隊合作能力。

[

關鍵詞 ]項目化教學;光電探測;分組實踐;課程設計

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A文章編號:1671-0568(2014)35-0077-02

基金項目:本文系2011年武漢市市屬高校科研課題“光電子技術專業核心課程‘光電探測與處理技術’的項目化課程改革” (編號:2011102)的科研成果。

《光電探測與處理技術》課程是高職院校光電子技術專業的職業核心課程。該課程圍繞各種光電探測器件的工作原理,介紹各種器件的特性參數和使用方法。以往在講授這門課程時,任課教師一般會著重講解理論知識,并輔以課內實踐教學。由于課程講授內容與企業生產實際脫節,學生實踐技能鍛煉有限,這種教學方式已無法適應當前職業教育的要求。因此,筆者與教學團隊的教師在承擔該課程教學時,大膽采用項目驅動、分組教學的方式,編寫了適合高職教學使用的教材,搭建了實踐教學平臺,同時增大實踐技能學習在課程中所占比例,取得了較好的教學效果。

一、項目教學,教材先導

高職光電子技術專業辦學歷程較短,很多專業課程沒有匹配教材,只能選用本科教材。《光電探測與處理技術》課程的本科教材都是大篇幅地介紹器件工作原理,相關參數的計算等,而對于器件實際應用的內容比較少,高職學生在學習時往往感覺內容枯燥、理解困難,導致學習效果較差。

為適應職業教育的要求,筆者與教學團隊的教師編寫了一本適合高職教學、以實踐項目為引導的項目化教學教材——《光電探測技術及應用》。教材以使用各種光電探測器件組成的實用型電路為項目,見圖1,針對各個項目中使用的光電探測器件展開課程教學。

選取教材中項目二內容進行具體說明:

項目名稱:光敏電阻控制的夜明燈電路

項目分析:完成光敏電阻控制的夜明燈電路,了解光敏電阻在電路中的作用及控制方法。

相關知識:光敏電阻的工作原理、檢測方法、特性參數。由光敏電阻組成的其他電路及分析。

在該項目中,首先以常見的夜明燈電路為例,介紹了光敏電阻在電路中所起到的控制作用。學生通過完成該電路的制作,可掌握光敏電阻在受光照與不受光照時對整個電路起到的作用。教材中選取的實踐項目都是由易到難,突出實用效果。例如,在項目二中以直流控制的夜明燈介紹到交流電控制的夜明燈,并給學生留下開發空間,如何加入聲控和溫控的裝置改進電路。學生在完善電路的過程中,既掌握了光敏電阻的工作原理,又掌握了其使用方法,還會在使用過程中對其進行檢測,參數測量,將枯燥的理論教學融入實踐教學,讓學生更容易接受和掌握。

目前,教學團隊還在開發與本教材配套的實踐平臺,將一些常見的電路集成化、模塊化,讓學生能夠用最短的時間掌握器件使用方法,并且能夠在該平臺的基礎上擴展其他的功能,將課本知識融會貫通,牢固掌握。

二、分組實踐,小組測評

在課堂上以具體的實踐項目作為課程學習引導,可以極大限度地調動學生的學習積極性,同時也可以將枯燥的光電探測器件工作原理的知識融入各種光控電路之中。《光電探測與處理技術》這門課程本來就是研究各種光電探測器件的實用性,以實現光控制電路和光測量電路。學生就業的對口企業大多以生產光電探測器件為主,而生產制造光控制電路和光測量電路的企業則比較分散,難以從對口企業中尋找合適的實踐項目。教師在教學過程中,以光控制電路和光測量電路的基礎電路為起點,并要求學生在實踐平臺的基礎上擴展電路,實現其他的功能。表1為課程教學中建議學生完成的幾組拓展性課程設計項目。

這八個拓展性課程設計項目使用了常見的光電探測器件,并實現了光控、測量、機械控制、顯示等實用的功能。教師在課程初期將學生進行分組,要求學生根據課內實踐項目,自主選取合適的課程設計,并自主完成電路。在實踐的過程中,可參考教材中光電探測器件的選取規則及特性參數,并加以應用及功能擴展。

教師在課上僅給出課程設計項目的要求及達到的效果,不提供具體的電路圖和器件參數,要求小組成員自己查找相關電路并進行設計。例如,第三個項目光控自動跟蹤玩具小車電路,教師僅提出電路的設計指標,要求使用光敏三極管,完成小車行進過程中循跡功能。學生在自己設計電路的過程中,根據課上內容和相關資料中的光電探測器件特性參數的列表,選取合適的材料,實現電路功能。完成課程設計項目的過程,實際上就設計了一個小型光控電路,了解光控電路的基本組成和功能。有的小組還在教師要求的基礎電路上實現創新功能,如有的小組還加上了熱釋電器件,做出了小車避人功能等,如圖2所示為學生自主完成的一個智能小車,他們發揮自己想想象力,在小車上添加了各種功能,由簡單的項目中做出創新,從復雜的項目中領會新知,極大限度地調動了學生的積極性,并能夠全局把握,靈活運用各種光電探測器件。

由于現在課程教學仍然實行的是大班教學,教師將班級人員劃分成四到五個小組,每個小組七至八名成員。每個小組每次理論課完成后要自行進行討論,總結學到知識和遇到的問題,并由組長負責總結。課堂實踐時,也是以小組為單位,每次完成相應的實踐項目,并記錄數據。課程設計項目由小組成員討論,選擇自己所要完成的設計項目。小組長進行分工,安排成員負責采購器件、查閱相關資料、完成電路設計及制作、檢測的工作,最后以小組為單位進行總結報告。完成課內實踐項目及課程設計項目必須由小組成員互相合作,每個成員必須按時完成自己的任務。

實踐類項目的最終結果作為小組各個成員總評成績的重要考核指標。每個實踐類項目最終是否完成,或者是否實現全部的功能并不能作為最重要的考核標準。學生選擇的課程設計項目有難有易,關鍵要看學生能否掌握光電探測器件的應用,是否有一定的創新與創造能力。同時,團隊協作的能力也非常重要。

課程設計項目完成后,最重要的環節是要求學生以小組為單位進行討論,并對自己完成的項目成功與否、成敗關鍵在全班同學面前做出匯報總結。任課教師及其他小組的同學,針對其匯報內容及課程設計項目的完成情況為每個小組打分。每個小組的成員都要以背靠背的形式為自己組的成員進行評分。最終的評分成績作為小組成員的平時成績、實踐成績的參考依據。小組的每個成員對課程設計項目所做的貢獻多少,付出多少,都會在小組互評之中得到體現。在完成課程設計項目的同時,鞏固了在課堂上學習的理論知識,也鍛煉了團隊協作能力。

三、課程延伸,學生受益

通過課程中大量實踐的鍛煉,學生逐漸掌握了各種光電探測器件的應用方法,并且具備了一定的自主設計電路、制造電路的能力。有的學生將課堂上課程設計的熱情延續到課后,自己在完成本組課程設計項目后,還做出了不少其他的光控電路,在日后完成畢業設計的過程中更為得心應手。圖3為學生將課程中完成的智能小車進行改造,添加藍牙無線遙控功能后的新型智能小車。在完成畢業設計的過程中,學生還自主學習了各種機械控制方法及編程語言,將本課程中并未涉及的知識,全方位的綜合性進行應用。有的學生將自己完成的光控電路設計作品在自己的求職簡歷中進行展示,作為他們自主動手能力的佐證,這為

另外,在小組分工合作的過程中,鍛煉了學生的團隊協作能力,各取所長,努力完成實踐項目的過程中增進了學生之間的感情,同時讓他們知道自己在小組中承擔的責任,這為他們將來走上工作崗位,如何與工作伙伴協作共處,打下了基礎。

四、初見成效,持續改進

應該說,在項目化的教材引導下,學生能夠由淺入深的接觸到各種光電探測器件、光控電路、光測量電路;而分組課程設計的過程中,能夠最大限度地發揮各個學生的主觀能動性,將書本的內容融會貫通于各個實用的項目之中,讓學生真正學會使用各種光電探測器件。課程教學的過程中,既鍛煉了學生的動手能力,同時也增強了他們自主解決問題的能力,完成一個完整課程設計項目的過程也讓學生收獲頗豐。

篇5

關鍵詞:光電檢測技術;精密測量技術

中圖分類號:TN247文獻標識碼:A文章編號:

1.概論

世界已進入信息時代,人們在利用信息的過程中,首先要解決的就是獲取可靠的信息,因此傳感器技術越來越受到人們的重視。而隨著傳感器技術的發展,傳感器所要面向的應用范圍從納米尺度到天文尺度兩段都在不斷擴展,精密測量技術已經得到了越來越多的研究和重視,這就使得作為現代精密測量的核心技術的光電檢測技術的重要性與日俱增,因為傳統的檢測方法已經無法滿足這些工作條件下的特殊要求。因此,光電檢測技術的教學和研究已越來越受到國內為高等院校、科研機構和相關企業的重視。

現在一起科學技術是機械、光學、電學、計算機以及控制技術的綜合化,光、機、電、算一體化已經成為儀器發展的趨勢。傳感器的微型化、納米技術的發展,也對現代精密測量技術提出了越來越高的要求。在這種情況下,光電檢測技術的重要性越來越明顯。然而,在目前的測控技術月儀器體系中,光電檢測技術的重要性并沒有得到足夠的重視。本文首先介紹了現代精密測量技術的發展現狀,隨之介紹了光電檢測技術的基本內容及其面臨的問題,最后提出應當突出光電檢測技術的重要性,使之在測控技術與儀器專業體系中占有重要地位,這對培養具有創新能力和前瞻意識的高素質人才具有良好的促進作用。

2.現代精密測量技術的發展現狀

現代精密測量技術是一門集光學、電子、傳感器、圖像、制造機計算機技術為一體的綜合叉學科,涉及廣泛的學科領域,它的發展需要眾多相關學科的支持。在現代工業制造技術和科學研究中,測量儀器具有精密化、集成化、智能化的發展趨勢。

科學技術向微小領域發展,由毫米級、微米級繼而涉足到納米技術,即微/納米技術。微/納米技術研究和探測物質結構的功能尺寸與分辨能力達到微米至納米級尺度,使人類在改造自然方面深入原子、分子級納米層次。

納米級加工技術可分為加工精度和加工尺度兩方面。加工精度由本世紀初的最高精度微米級發展到現在的幾個納米數量級。金剛石車床加工的超精密衍射光柵精度已達1nm,實驗室已經可以制作10nm以下的線、柱、槽。

在這一大背景下,傳統的測量方式已經很難發揮大的作用。因此,與精密測量技術的發展需求相對應,光電檢測技術得到了越來越多的重視和應用。由于光電檢測技術在工業測控、精密測量和計量方面的重要作用,特別是隨著社會對產品質量意識的逐步提高。

3.測控技術與以其專業及其只是結構組成

測控技術與儀器技術隸屬于信息技術領域的儀器科學與技術學科,其內容主要涉及測量控制與儀器儀表技術領域。隨著科學技術尤其是電子信息技術的飛速發展,測量控制欲儀器儀表技術領域也發生了很大的變化。其自身結構已從單純機械結構或機電結合或機光電結合的結構發展成為集傳感技術、計算機技術、電子技術、現代光學、精密機械等多種高新技術于一身的系統,其用途也從單純數據采集發展為集數據采集、信號傳輸、信號處理以及控制為一體的測控國產。特別是進入21世紀以來,隨著計算機網絡技術、軟件技術、微納米技術的發展,測量控制與儀器儀表呈現出虛擬化、網絡化和微型化的發展趨勢,從而使儀器科學與技術學科的多學科綜合及多系統集成的屬性越來越明顯。

由此可見,測控技術與儀器專業的學生其知識面必須比較寬,橫跨了傳感器、通訊、控制、計算機等多方面的內容。

光電檢測技術的簡介

技術的業務培養目標是:培養具備精密儀器設計制造以及測量與控制方面基礎知識與應用能力,能在國民經濟各個部門從事測量與控制領域內有關技術、儀器與系統的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面的高級工程技術人才。

技術的業務培養要求是:主要學習精密儀器的光學、機械與電子學基礎理論、測量與孔子理論和有關測控儀器的設計方法,手奧現代測控技術和儀器應用的訓練,具有本專業測控技術及儀器系統的應用級設計開發能力。

光電檢測技術的基本內容及其面臨的問題

光電檢測技術是測控技術與儀器專業能使技術人員了解和掌握光電轉換的基本原理及光電檢測技術所必須的各種知識,了解和掌握常用光電測量方法及常用測量儀器的使用,具備進行各種基本光電測量所需技能和設計簡單光電檢測電路的能力。

光電檢測技術基本內容包括三方面的內容。

掌握與光電技術有關的基礎知識、基本原理和基礎效應。如:陰極光電效應,半導體光電效應,PN結的光電效應:光電池及光電二三極管工作原理,光電成像原理,CCD工作原理,直接檢測的典型光路。

理解光電技術的基本應用。了解常用光電器件如光電培正管、攝像管、CCD器件、光電池、光電二三極管等的特性參數。了解基本光電檢測系統的主要參數。

了解光電檢測的基本方法及光電檢測電路的設計思想。了解光電技術的發展及廣泛應用。掌握各種基本光電檢測方法的有關技術。

6.光電檢測技術在測控技術與儀器專業體系中的作用

綜上所述,《光電檢測技術》課程在測量控制與儀器儀表技術領域的重要性在不斷增加。然而,在目前的測控技術與儀器專業課程體系中,《光電檢測技術》課程的重要性并沒有得到足夠的重視。因此,我們需要對《光電檢測技術》在測控技術與儀器專業課程體系中的作用進行重新認識。

光電檢測技術在測控技術與儀器專業課程體系中的作用可以概括為四個字:承前啟后。“承前”是指光電檢測技術是傳感器技術、工程光學、測控電路等內容的深入和拓展,“啟后”則是指光電檢測技術的內容是后續如光電儀器設計、智能儀器設計等環節的重要知識基礎。沒有對光電檢測技術知識的良好掌握,要實現對各種現代精密測量技術的整體把握、實現符合要求的具有良好性能價格比的精密測量系統是不可能的。

7.結束語

因此,本文認為,在測控技術與儀器技術學習中,應當突出光電檢測技術的重要性,在實驗設備、授課學時、人員配置、科研技術等方面予以重點支持,使之在測控技術與儀器專業課程體系中占有與其在測量控制與儀器儀表技術領域的重要性相稱的重要地位,這對于培養具有創新能力和前瞻意識的高素質人才具有良好的促進作用。

參考文獻:

[1] 葉聲華, 王仲, 曲興華。 精密測試技術展望。機電一體化。2001,6: 6―7.

[2] 曲興華。儀器制造技術。北京:機械工業出版社,2005.

篇6

關鍵詞 多學科 跨大學科平臺 研究生培養

在我國研究生規模化教育的背景下,提高研究生教育質量,培養高層次創新人才是深化研究生教育改革的核心問題。當今,不同學科的交叉融合成為優勢學科的發展點、新興學科的生長點、重大創新的突破點,同時也是人才培養的制高點。構建跨大學科的科研平臺,探索跨學科研究生培養新模式成為解決高層次創新型人才培養核心問題的重要途徑。

1.跨大學科的科研平臺構建的必要性

隨著研究生招生規模持續增長和研究生培養的多樣化發展,跨學科、跨專業研究生的培養質量和創新能力成為高校關注的重要問題,而科研平臺是支撐學科建設、布局研究領域、整合科技資源、聚集科研人才、爭取重大項目、培育重大成果、促進合作交流的基礎,也是高層次人才培養的關鍵,科研平臺水平是高校教學、科學研究、人才培養、學科建設和管理水平的重要標志。圍繞著創新能力提升、高層次人才培養的核心任務,進行科研平臺的整體謀劃和布局調整,以跨學科大平臺的概念進行平臺構建成為必要。重慶郵電大學適時進行了科研大平臺的謀篇布局和規劃發展,其中光電科研大平臺是跨學科大平臺中的典型實例。

2.工理結合的光電科研大平臺

光電科研大平臺包括中央與地方共建光電器件及系統科研和能力提升平臺、微電子工程重點實驗室、中地共建光信息材料實驗室、中地共建射頻技術平臺,其整體統一在光電信息感測與傳輸技術重慶市科委重點實驗室下,是整合光電工程學院、數理學院等多個學院的科研能力,共同構成的覆蓋光電產業鏈上中下游的光電科研大平臺,平臺示意圖如圖1所示。平臺支撐電子科學技術、光學工程、理論物理、生物醫學工程等多學科的發展,并對信息與通信工程、控制科學與工程等學科的形成有力輻射。大平臺學科涉及面廣,學科交叉明顯,為跨學科的應用型、復合型、創新型高層次人才提供了支撐。

3.光電科研大平臺的研究生培養方向與內容

本跨學科科研平臺主要在光電感測材料、光電感測器件與技術、光電信息傳輸體制與系統三個方向進行研究和高層次人才培養。三個方向彼此關系密切,有機結合,支撐了電子科學技術、光學工程、理論物理、生物醫學工程等多學科的發展和高層次人才培養。

①光電信息材料的理論與技術

光電信息理論與技術體系的形成是光電感測技術應用的重要支撐,是發展新興戰略性產業的物質基礎和技術關鍵。關于光電信息材料的理論與技術的研究近年來在國際國內都十分活躍。本研究方向以信息技術領域的新型功能材料為主要研究對象,以材料的計算機模擬、設計和仿真為主要研究方法,為新型光電信息材料,特別是新型光電傳感材料的研發和改進提供理論指導,并在光電功能轉化、光纖放大器、生物熒光探針等技術方面進行探索。本方向的研究能夠有力支持理論物理專業、電子科學與技術中物理電子學專業的研究生培養。

②光電感測技術與器件

本方向主要對光電感測機理與技術、光電感測器件的設計與工藝技術進行研發。在光電感測機理方面,在光電信息材料理論與技術研究的基礎上,針對位移、振動、角速率、光譜、光熱、氣體痕量分析、生命體征信息等感測對象,對其感測機理進行探索,對慣性傳感、光纖傳感、溫度傳感、光敏傳感、氣敏傳感以及MEMS傳感等單元感測技術進行探討,對感知器件及系統的設計提出新的方案。在光電感測器件的設計與工藝技術方面,根據光電器件的基礎理論及關鍵工藝技術,結合感測信息對象的需求,開展MOEMS傳感器、角速率傳感器、振動傳感器、溫度傳感器、氣敏傳感器等器件及系統的設計與加工工藝技術研究,以此為基礎,研究感測片上微系統、光電混合微系統集成等工藝,為光電信息的傳輸與系統設計提供依托。本方向是電子科學與技術、光學工程研究生培養的重要方面。

③光電信息傳輸體制與系統

光電信息傳輸的目的是將光電器件感知檢測到的信息傳送至上層應用,是感知層與應用層之間的連接紐帶,負責總體數據傳輸和數據控制,提供傳輸連接服務和數據傳輸服務。在研究方向一光電材料理論探索和研究方向二光電感測器件設計的支撐下,結合國內外的技術發展和技術趨勢,本研究方向重點面向智慧醫療應用,主要攻克體征信號處理、信息傳輸體制與標準、微系統結構與應用集成等方面的技術難題,形成智慧醫療與健康信息服務領域完整的自主知識產權,形成基于光電感測與傳輸的共性技術體系,為光電技術的工程化應用提供支撐。本方向是電子科學與技術、生物醫學工程、通信與信息工程研究生培養重要依托。

4.基于跨學科科研大平臺的研究生培養導師團隊建設

學校在研究生培養過程中長期堅持導師團隊的管理方式。基于跨學科科研大平臺的研究生培養首先必須構建具備多學科學術背景、學術經歷和研究領域的教學科研團隊。在光電大平臺基礎上,所涉學院密切合作,形成了一支高素質的學緣結構、學歷結構、學科結構合理的導師團隊。團隊擁有研究生導師30余名,重慶市學術技術帶頭人1名,重慶市巴渝學者1名,擁有智慧醫療系統與核心技術重慶高校創新團隊,同時集成電路設計團隊獲得中國僑界創新團隊貢獻獎。團隊具有指導電子科學與技術、光學工程、理論物理、生物信息工程、信息與通信工程等多學科研究生的多年經驗,為跨學科研究生師生團隊培養模式的具體實施提供了人才保障。

5.人才培養成效

近5年來,本平臺在其他高校掛靠招收博士研究生3人,授予博士學位人數2人。累計招收碩士研究生已達到600余人,授予碩士學位人數超過400人,有20余名碩士生獲得重慶市優秀碩士學位論文。在“挑戰杯”等科技競賽中上百人次獲獎。同時,注重研究生創新實踐能力的培養和提高,健全了研究生培養保障體系和質量監控制度,保障了人才培養的質量。

參考文獻:

篇7

關鍵詞:實驗教學;教學改革;創新

【分號】TN20-4

職業院校培養的學生是社會各行各業所需要的技能型人才,各專業教學特點應當突出崗位核心能力訓練,以保證培養的學生能夠滿足用人單位的需要。實驗教學是培養技能人才的重要手段,而將實驗作為課堂教學的補充,使實驗教學程序化、課堂化,制約了學生職業能力的培養。實驗教學是中職學校教育中培養學生創新精神和實踐能力的重要手段,是提高學生綜合素質的關鍵環節。諸多學校都認識到實驗教學在教學中的重要性,在這方面進行了大量的研究。在中國知網上搜索實驗教改等相關關鍵詞,發現實驗教改類文章近年來數量快速遞增,由此也從一個方面反映出教師們對實驗教學環節的重視。光電專業是我校的工科專業,理論性較強,實驗課程的設置與教學尤其重要,本文對我校光電專業的實驗教學環節進行一些研究。

一、光電專業實驗教學的現狀

(一)實驗課程設置

光電專業培養具備光電子技術的基礎知識、具有跟蹤領域內前沿知識的能力、能從事光纖技術、激光技術、光電檢測技術和光電領域的科學研究、技術開發及管理等方面工作的工程技術人才。采取基礎加專業的培養方式,主要有理論教學、創業教育和實踐教學三個環節。

其中的實踐教學包括電路、C 語言程序設計、單片機原理與應用、微機原理等課程中設有的實驗課;接口實驗、物理實驗、光電技術實驗等獨立實驗課程。實驗課程的設置依舊從屬于理論課程,實驗課都是在相關理論課講授后進行。而且,大多數的實驗都是為驗證理論而設置的,屬于驗證性或演示性實驗。這樣就使得實驗教學成了理論教學的輔助手段,也導致學生重理論而輕實驗。

(二)實驗課程內容更新慢,實驗設備陳舊

科學技術發展日新月異,光電專業知識更新較快,而光電專業實驗課程內容沒有及時更新,很多實驗項目比較陳舊,造成學生的實驗經驗無法用于實際應用。光電專業的一些如涉及衍射、干涉等光學基礎理論的實驗,是光學的經典實驗,歷久彌新。但一些如傳感、檢測等新技術的實驗,就須要與時俱進,與實際應用相銜接。科學前沿領域的知識應多融入我們的實驗內容,實驗盡量與科學技術的發展保持同步,這也應是我們努力的方向。

光電專業實驗設備相對昂貴,導致了實驗設備的更新滯后于應用技術的發展,對人才的培養與社會的需求脫節。目前大多數實驗設備生產廠商追求實驗儀器的集成化、操作簡便化,提供的產品多是“黑盒子”的“實驗箱”,這正與培養目標背道而馳。使用“實驗箱”做實驗,學生即便還未很好地理解理論知識、實驗原理,僅按講義說明,通過簡單的插拔接線就可以完成實驗。這種實驗,很難在學生頭腦中留下印象,其教學效果可想而知。

(三)綜合性實驗少,開放性差

實驗內容多為理論驗證和演示實驗,缺乏學生發揮主觀能動性的綜合性實驗,實驗教學的目的是培養學生應用所掌握的理論知識去解決實際問題的能力,驗證性實驗和演示性實驗無法實現這種能力的培養。學生在實驗課上在意的是實驗結果,而不重視過程,不須要去思考實驗中所考察的理論知識。這種以驗證性和演示性實驗為主的實驗室即便開放,也無法吸引學生們自主學習。這需要我們在實驗課程內容和項目上進行設計,開設有助于提高學生學習興趣和創新意識的綜合性實驗或設計性實驗。

二、關于光電專業實驗教學改革的建議

(一)實驗體系的建立

按照光電專業課程的設置與相互關聯,對相應的理論課程和實驗課程進行分類、統籌安排。比如應用光學、物理光學類的專業基礎課程,光纖通信、光電檢測的專業技術類課程。將實驗教學內容劃分為基礎實驗、綜合性實驗、研究創新性實驗三個方面。

這三方面的教學內容循序漸進,培養學生具有扎實的基礎實驗技能,掌握分析測試能力,提高學生的科學研究能力,激活學生的創新性思維。

基礎實驗知識和基礎實驗技能是開展科學研究、科學創造的基礎。注重學生對基礎實驗知識的掌握,將理論知識融入實驗原理與方法中,如“光的干涉、衍射“等基礎實驗。強化基礎實驗技能訓練,培養學生良好的實驗操作習慣,對基礎實驗內容、實驗知識、實驗技能的綜合應用能力。

(二)實驗教學觀念的轉變

實驗教學不應完全依附于理論教學,而應有獨立的實驗教學體系。實驗課程的設置應根據整體的實驗培養計劃安排,而不是根據理論教學的需要進行。光電新技術不斷涌現,因此要對現有教學內容及時更新。補充近些年出現的、已實際應用的新技術,刪減落后淘汰的知識內容。更新相應的實驗設備,使實驗教學手段的發展跟上社會實際應用。

(三)建立開放實驗室的管理制度

實驗室開放已成為實驗教學改革和現代實驗室管理的基本要求。實驗室開放的形式多樣,不僅是時間和空間的開放,更重要的是教學內容、教學方法、教學手段和教學理念的開放。實驗室開放是自主學習方式的基礎,在開放的實驗環境中,學生可以根據自己的興趣愛好、專業擅長等特點來選擇實驗內容,體驗實驗的快樂。體現了以學生發展為本、教育人性化和學習個性化的教育教學理念,有利于激發學生學習的主動性和積極性,有利于學生學習潛力的發揮,有利于學生自主學習能力和人才的個性化發展。

三、實驗教學改革中的探索

在職業院校的實驗教學中,并不是所有的教學內容都適合項目教學和探究教學。因此,在教學中應結合專業特點和知識內容,設計合適的教學方法模式以激發學生的學習興趣,提高學生學習效率,培養學生思維能力以及創新意識。

我們在長期的課堂教學與實驗教學的過程中,逐漸總結經驗,探索教學改革道路。實驗教學改革任重而道遠,須要不斷總結,不斷完善。我們立足于本校光電專業的實驗教學的基礎上,結合專業實際應用,不斷探索教學改革,積極發揮實驗教學對高素質、創新人才培養的作用。

參考文獻:

[1]厲旭云,梅汝煥,葉治國等.高校實驗教學研究的發展及趨勢[J]. 實驗室研究與探索,2014,(3).

[2]張士磊,孟昕元. 創新實踐型人才培養的實驗教學改革與探索[J].實驗科學與技術,2014,(1).

篇8

厚積而薄發 孔雀西南飛

“在上海光機所的大廳里,我第一次見到姜文漢院士。”談起與光電所的緣分,張雨東回憶起十多年前的一幕。“隨后的一年半,在姜文漢導師的悉心指導下,我在位于成都的光電所完成了科研項目,獲得了碩士學位。”從此,成都這座城市被載入了張雨東科學生命的第一樂章。

1987至1991年,張雨東又師從我國著名的光學專家、上海光機所王之江院士并戴上了博士帽。“攻讀博士期間,我有半年都處于‘黑障期’。課題的思路始終沒有明晰,我連做夢都想著這事。”科研工作,甘苦自知。“后來,思路有了突破,我終于從迷霧中走了出來。自己感覺像經歷了一場洗禮,對科研的認識也上了一個新臺階。”博士畢業,張雨東回到了家鄉,在福州的福建物構所工作。

1997年,國家正式在中國科學院實施“百人計劃”。張雨東感到機遇來了。在數以萬計的青年科學工作者中,他憑著自己深厚扎實的理論功底和一系列卓越的科研成果,如愿以償地被招聘到向往以久的光電所。

“要做成事情,工作氛圍很重要。光電所的科研環境好,員工關系和諧。對我來說,專業對口,有一個良好的事業發展平臺。”為何舍去繁華都市的優裕環境,作出“孔雀西南飛”的選擇,張雨東對當初面試時的回答記憶猶新。“家人當時反對得厲害,我花了兩三個月的時間做工作。隨著對成都的了解和認識,丈母娘和妻子也就不反對了。”

1998年初,張雨東帶著家小,正式來到了光電所。一到這里,他即被聘為研究員和“國家863計劃”自適應光學重點實驗室副主任。院、所為他配備了富有朝氣和創新活力的科研群體,提供了200萬元的科研經費。

探索中前行 鎖定新課題

“剛到光電所,我更多的任務是了解情況,爭取新開一個研究方向。”人盡其才的工作環境,使張雨東有了迎接挑戰的強烈欲望。來所之初,他孜孜不倦地學習,日以繼夜地工作。經過三個月的努力,他不僅瀏覽、熟悉了自適應光學十幾年來的發展情況、思路和手段,同時對其承擔的“新型自適應光學技術研究與系統研制”進行了開題之前的調研、論證和準備工作。

有志者,事竟成。在姜文漢院士指導下,張雨東和他的課題組大膽地將自適應光學技術引入人眼視網膜成像。此后,他們又研制完成了一套輕小型19單元人眼視網膜成像自適應光學系統樣機,在國際上首次建立了一套采用整體集成式微小變形鏡的實用化輕小型人眼視網膜成像自適應光學系統。

“到所才一年多時間,就讓我擔任領導職務,我感覺壓力有點大。剛上任的一段時間,我確實有些不適應。”1999年年底,光電所所級領導班子換屆,張雨東被聘為副所長,分管全所的科研試制工作。“很感謝姚所長當時給予的鼓勵與指點,使我能在探索中前行。”

一手抓科研,一手抓管理。張雨東在加強現有優勢學科和技術平臺建設的同時,著眼未來發展需求,積極開拓和培植新的學科生長點。“我發展科研的思路是差異性競爭,發展特色技術。通過競爭,進一步加強新學科的建設。”張雨東說。

同時,張雨東將他參與領導的實驗室和他帶領的青年科研群體作為試點,在全所率先實施中國科學院知識創新試點單位人事人才管理辦法。2001年,張雨東帶領的科研群體被評為中國科學院“百人計劃”優秀團隊。

管理圖創新 育人德為先

“平凡的崗位,不平凡的工作;平凡的工作,不平凡的心態。我相信只要每天進步一點點,就一定會收獲豐富精彩的人生。”――科研二部李玉冰。

“在任何一個團隊中,做―個和諧人,應該成為每個人的人生追求。我們要把自己的小目標和團隊的大目標統一起來,放開眼界,提高境界。”――八室李敏。

……這些都是摘自光電所網站上“創新文化”主題下的職工原創文章。2004年元旦,張雨東當上了光電所所長。一上任,科研出身的他就重視創新,力求在單位形成一種創新氛圍。

“對于什么是創新,許多人有不同的理解,其實并不是做法和別人不同就叫‘創新’,創新應該是能創造性地解決某一類科學技術問題,即要有一定的‘先進性’。”張雨東有自己的一套創新理念。

“張所長思路開闊,方向性的戰略考慮得比較多。上任后,他做了三個方面的創新:在吸引高層科技人才方面,采用‘國內外工作兼顧、分時進行’的靈活方式,以引進海外智力、科技信息與市場資料為國服務;努力打造創新團隊,研究所每年提供一百萬元的資金支持;建立了創新人才獎的評選活動,用獎勵來激發員工創新的積極性。”提到張雨東,光電所黨委書記陳勝利贊不絕口。

除了學者和領導,張雨東還擔當了博士生導師的角色。“要把事做好,得先把人做好。在社會上,不可能什么事都由自己一個人做,我們應該做自己擅長的事情。”張雨東如是說。如今在深圳中興公司工作的楊勤義,他的一封來信述說著師從張雨東的那段經歷:“在所里三年,印象最深的是張雨東老師。張老師不僅教授我們專業知識,更注重教授我們做人做事的方法……”

篇9

【關鍵詞】機電一體化系統;抗干擾;研究分析

隨著科學技術進步,機電一體化已經發展成了一門新型的學科,被賦予了新的內容。機電一體化是在機械功能、動力功能和信息功能上引入微電子技術,將機械裝置和電子裝置的相關軟件向結合,機電一體化在投入工業應用環境時,系統會受到電網、空間和周圍環境的干擾。如果系統不能抵抗一定程度的干擾,電氣的供電模塊不能正常工作,傳感器將會出現偽信號,功率驅動模塊將會輸出畸變信號,使機械動作失常,甚至導致機械系統癱瘓。

1 機電一體化系統的干擾源

從干擾進入系統的渠道的來分析,系統所受的干擾源主要為供電干擾、過程通道干擾和場地干擾等等,如圖1所示。

1.1 供電干擾

大功率設備會造成供電電網受到嚴重污染,使電網的電壓發生大幅度變化,漲落現象明顯、大功率開關的通斷、電動機的啟停等。電網的投入、瞬時短路、欠壓過壓,在電網上會出現尖峰脈沖干擾。經過調查顯示,電源的投入,過壓欠壓、電網竄入等因素都會引起控制動作失誤或者造成數據丟失。

1.2 過程通道干擾

過程通道干擾是指長線傳輸,當系統中的電氣設備出現漏電現象時,基地系統不是很完善,或者因為傳感器的構件的絕緣性沒有到達標準。或者各通道的傳輸線和相同類型的電纜進行捆扎,將信號線和交流電源線放于同一傳輸管道時,產生的共模或者差膜都會影響系統的穩定性,影響系統的正常運行。

1.3 場干擾。

系統周圍存在著一定的磁場,如電磁場、靜電場、太陽天體的輻射、廣播后者各種通訊信號發射臺在發射信號時產生的電磁波,周圍中頻設備發生的電磁輻射等。這些場干擾會通過電源或者傳輸線影響各功能模塊的正常功能,使其發生脈沖信號干擾。

2 抗供電干擾系統

2.1 配電系統的抗干擾性

抑制供電干擾要在配電系統中采取有效的措施,圖2給出了配電系統的抗干擾方案。

可以采用分分立式供電防范,就是將組成的各種功能模塊分別進行獨立的電壓、整流、濾波和穩定電路構成的直流電源供電,可以有效的減少在供電過程中的危險,而且有效的減少了公用電源的耦合性,提高了供電的穩定性,有利于電源進行散熱。另外,在應用交流電時可以采用粗電線,直流輸出線可以采用雙絞線,減少扭絞的間距,另外還要盡量的減少配電線的長度。

2.2 利用電源監視電路

在配電系統中實施抗干擾措施是很重要的,及時采用抗干擾措施仍然難以抵抗微秒級脈沖的干擾,尤其后者屬于一種惡性干擾的范疇,可能引發嚴重事故,所以要不斷優化防控措施,采用電源監視電路可以監視電源電壓瞬時短路、瞬間降壓和漏電,傳遞出CPU可以接受到的信號,如圖3所示。

3 過程通道抗干擾措施

抑制過程通道中的干擾,主要采用光電隔離、雙絞線傳輸、抗阻匹配和電流傳輸等等。

3.1 光電隔離

利用光電耦合器電流傳輸的特點,在進行長線傳輸時可以將模塊間的光電耦合器用導線連接起來,這種方法可以有效的消除各電氣功能模塊間的電流流經公共電路時會受到噪聲電壓的干擾,有效的解決了長線驅動的問題。

3.2 雙絞線傳輸

在長線傳輸的過程中,雙絞線是一種常常被用到的傳輸介質和同軸電纜相比,頻帶很窄,抗阻很高,降低了共模的干擾性,由于雙絞線中的各個環路,改變了電磁感應的方向,進行互相抵消,所以對電磁場的干擾起到了一定的效果。

3.3 阻抗匹配

在進行長線傳輸時,如果兩端的收發電阻的不匹配,就會產生信號反射,造成信號失真,危害程度和傳輸頻率和傳輸線路均有一定關系。

3.4 電流傳輸。在進行長線傳輸時,可以運用電流傳輸來代替電壓傳輸,可以有效的提高線路的抗干擾能力。、

3.5 合理布線

強電輸電線要單獨走線,強信號和弱信號要維持互相平衡。

4 結束語

機電一體化系統在正常運行過程中,會受到外界多種因素的干擾,從而影響了系統中模塊功能發揮,甚至還會引起系統的癱瘓。所以在機電一體化系統管理的過程中,要通過多種方式進行干擾抑制,保證系統的安全運行。

參考文獻:

[1]林雁.機電一體化系統的抗干擾技術探析[J].民營科技,2011(03)

[2]李偉,王海寧.機電一體化抗干擾技術問題研究[J].科技致富向導,2012(20)

[3]趙煜涵.小議機電一體化系統抗干擾措施[J].科技資訊,2013(15)

篇10

新興電子技術是電子技術與其他領域的技術有機結合而形成的新技術。目前電子技術與其他領域技術的結合主要表現在以下三個方面。

1.1 生物工程技術

微電子技術與生物工程技術相結合形成生物芯片技術。目前最有代表性的是DNA芯片,采用微電子加工技術,可以在約1cm的硅片上制作包含有10萬多種DNA基因片段的芯片。INA芯片的基本思想是通過施加電場等措施使一些特殊的物質能夠反映出某種基因的特性,從而達到檢測基因的目的。

DNA芯片的作用非常巨大,可用于基因學研究、生物醫學等,有可能形成微電子生物系統,如同今天的C芯片一樣。

1.2 微機電技術

微機電技術(MELS是集微型傳感器、微型執行器、信號處理和執行電路、接口電路、通信系統以及電源于一體的微型機電系統。它不僅可以感受運動、光、聲、熱、磁等物理信號,并且轉變電子系統可識別的電信號,而且可以處理這些電信號并形成相應指令,完成一定的功能。如電子耳窩、微型鑷子(尖端5可夾起一個紅細胞)MEMS技術廣泛應用于航空、航天、汽車、生物醫學、環境監測及軍事等領域。

1.3 光電子技術

微電子技術與光子技術結合,形成信息光電子技術和能量光電子技術。光電子技術能夠提高信息傳輸、處理速度和存儲容量,是信息社會的主要支撐技術。隨著信息光電子技術的發展,可以拉動生物、材料、航天、海洋等新技術的發展。由國際光電子學工業發展協會(PDA)統計預測,到2008年世界光電子產業各分項市場值將超過3000億美元,4年増長近1倍。我國2005年光電子總產值達80億美元,年増長率超過50%,預計今后10年將以年均30%左右的速度遞増。在技術方面,我國的科研水平較高,但生產工藝技術和器件綜合水平較落后,缺乏具有自主P的重大創新成果。目前,長春確定的光谷發展的核心技術是信息顯示器件及上下游產品。

新興電子技術的發展必將成為21世紀發展的支柱產業,將成為新的經濟生長點。表現在一方面國家進行科學的宏觀規劃;另一方面,國家與地方政府加大政策支持和資金投入。以長春市發展光電子技術為例,從重大工程規劃上反映了資金投入的力度光電子技術將成為汽車支柱產業之后的又一新的支柱產業。

2.調整專業設置,為振興東北老工業基地提供人力資源

調整專業設置主要包括兩個方面,一是微觀上的課程體系改革;二是宏觀上的專業方向調整。下面從技術論的觀點以及適應產業結構變化來分別加以論述。

2.1 課程改革要適應技術轉移的要求

每一次技術的轉移都將促進教育教學的改革。在技術進步與教育教學相互融合、互相促進的今天,無論是技術的傳授者還是技術的學習者,都應該思索如何構造學習者的主體知識架構,以適應未來個性化的知識社會。從上面電子技術發展的歷程來看,每一次電子技術的重心轉移,勢必推動相關課程的改革;而且隨著電子技術重心轉移過程的加快,相關課程內容整合的相對滯后,使人才培養難以適應職業技能的需要。因此,在課程改革上一方面應注重學科教育的核心課程,拓寬基礎,以寬口徑的基礎課程對學生進行科學素質教育,適應職業技術變化。另一方面,以基礎課程夠用為主,充分擴展電子技術的應用,重視與職業技術邊界相關課程的開發,培養勝任能力。

2.2 專業設置要適應產業結構的變化

人力資源需求的變化也是推動學校教育教學(尤其職業類技術學院)改革的原始動力。盡管技術與人才需求表現協調的關系,但在實際中卻存在著理論與實際的脫離、時間的滯后。必須把握專業設置與調整契機,以適應技術發展與社會需求的需要,推動技術與社會需求、人力資源的協調發展。對于學校如何從電子技術與其他相關技術結合中形成的新興技術中,探尋出具有21世紀支柱產業性質的專業群,是學校引領技術潮流,代表先進生產力的具體體現。

以長春市重點發展光電子技術為契機,充分把握時機,進行資源整合,設置或調整專業結構。

2.3 新增應用電子技術專業的意義

經過二十多年的實踐與探索,我國職業教育有了長足的發展,形成了適合中國特色的職業教育教學模式。在市場無形之手的推動下,從今年起,我國高級藍領的搖籃一高職教育進入關鍵性的發展階段。值得擔憂的是,在師資、教學設備沒有較大増幅的情況下,社會需求量卻在猛増。經濟快速發展離不開科學技術成果的運用,科學技術成果的運用是通過生產力最活躍的人力因素來實現,而生產一線人員掌握技術直接由職業教育來完成。在這一鏈條中,必須構建有效的職業教育教學模式,一方面潛在的推動企業技術的革新與開發;另一方面,適應企業現有技術的發展,以最小的教育投入,培養出大批的技術人才,不僅能夠推動企業經濟的發展與壯大,而且提高職業教育的有效性,人才發展的時效性,促進職業教育與經濟發展的有機融合與平衡。這正是職業院校教育教學創新模式的體現和辦學的特色,也是職業教育教學的必然要求。