光信息科學(xué)與技術(shù)范文
時間:2023-12-11 17:22:16
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篇1
21世紀(jì)是信息化的時代,也是光學(xué)的時代。光所傳遞的信息無處不在,那么什么是光信息呢?你在使用雙筒望遠(yuǎn)鏡看演唱會的時候,你在用數(shù)碼相機(jī)拍攝照片的時候,你在用DVD機(jī)看電影的時候,你就已經(jīng)在不知不覺中和光信息打交道了。讓我們看一下DVD機(jī)是如何播放視頻的吧。當(dāng)你按下DVD機(jī)上的“播放”鍵時,激光器發(fā)出的激光被聚焦到光盤上。光盤上有許多微小的凹槽,存儲著各種信息。光盤一轉(zhuǎn)動,凹槽就會反射激光,凹槽的深淺改變光探測器檢測到的信號大小,這些信號被轉(zhuǎn)換成電信號后,通過DVD機(jī)送到喇叭或耳機(jī)、顯示器或電視屏幕中,你就聽到美妙的音樂,看見豐富多彩的畫面了。不要小看這個過程,其實它已經(jīng)包含了“光信息科學(xué)與技術(shù)”的各個方面:有光的產(chǎn)生――激光器,有光信息的存儲――光盤,有光信息的傳輸――透鏡系統(tǒng),有光信息的檢測――光傳感器,有光信息的處理――光電轉(zhuǎn)換,還有光信息的顯示――液晶屏幕。
光信息之前沿科技
光信息科學(xué)與技術(shù)的研究和發(fā)展,不僅影響著目前老百姓的生活,也影響著未來社會的進(jìn)步與創(chuàng)新。該學(xué)科在高科技領(lǐng)域中也發(fā)揮著重要作用,例如機(jī)器人視覺系統(tǒng)。
最近幾十年,隨著人工智能等學(xué)科的發(fā)展,機(jī)器人的研制也不斷取得新的突破,如今的機(jī)器人,只要你編好程序,它幾乎無所不能。但是,在機(jī)器人視覺的研制上,人們卻碰到瓶頸――你要想讓機(jī)器人舉起成百上千斤的重物或許并不難,但是要想讓一個鋼鐵零件組合起來的“機(jī)器”像人一樣看到這個世界,并對眼前發(fā)生的事情給出反應(yīng),談何容易?
光信息之課堂內(nèi)外
那么,光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)究竟學(xué)什么呢?這個專業(yè)是光學(xué)與信息科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,所以要學(xué)的東西還是比較多的。在數(shù)學(xué)方面,需要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計等課程;在專業(yè)基礎(chǔ)課方面,需要學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)、光學(xué)、光電技術(shù)等課程;在專業(yè)課方面,需要學(xué)習(xí)工程光學(xué)、激光技術(shù)、數(shù)字圖像處理、光纖通信、照明學(xué)等課程。此外,還有分別為期兩周的精工實習(xí)和電工實習(xí)――精工實習(xí)學(xué)的是機(jī)械加工,電工實習(xí)學(xué)的是印制電路板和使用電子元件。
篇2
[關(guān)鍵詞] 光信息科學(xué)與技術(shù) 人才培養(yǎng) 教學(xué)改革 企業(yè)需求
一、光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的地位與現(xiàn)狀
近年來,國內(nèi)許多重點大學(xué)和地方院校都相繼設(shè)立了光信息科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)。據(jù)統(tǒng)計,全國共有106所高校開設(shè)了這個專業(yè),廣東高校就有將近10所,各高校逐步形成了具有自身特點的人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案。重點高校由于具備深厚的學(xué)科基礎(chǔ)和優(yōu)質(zhì)生源,而且有光學(xué)碩士點和博士點,其畢業(yè)生中有相當(dāng)大的比例是繼續(xù)考研深造,其余的畢業(yè)生則選擇就業(yè)。地方高校無論從師資力量、教學(xué)設(shè)施到學(xué)生的整體水平都無法與重點院校相比擬,同專業(yè)的畢業(yè)生面對就業(yè)如何與重點院校的畢業(yè)生抗?fàn)?一般說來,用人單位會傾向錄用重點大學(xué)的畢業(yè)生。那么,如何提高地方院校畢業(yè)生的競爭力就成為我們必須認(rèn)真思考的問題。本文結(jié)合佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院在建設(shè)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)過程中的實際做法,來討論這個問題。
二、我校光信息專業(yè)建設(shè)過程中遇到的困惑
佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院是地方性應(yīng)用型本科院校,在人才培養(yǎng)方面要充分考慮區(qū)域經(jīng)濟(jì)對人才培養(yǎng)的需求,及時了解區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨向,適時地根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來合理調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系和教學(xué)內(nèi)容,以便更好地服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì),同時也可以在不斷滿足市場需求的同時,自身得到更快的發(fā)展與提高。
我校的光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)于2002年獲得教育部批準(zhǔn)正式招生。我校物理系原先只開設(shè)了物理學(xué)(師范)專業(yè),在申報新專業(yè)前的幾年時間里,引進(jìn)了多名光學(xué)專業(yè)的教授和博士,自身也培養(yǎng)了一部分光學(xué)專業(yè)的骨干教師。為了辦好該專業(yè),我們組織了相關(guān)教師到省內(nèi)的中山大學(xué)、華南師范大學(xué)、暨南大學(xué)等院校參觀學(xué)習(xí),同時還和省外的同濟(jì)大學(xué)、中國科技大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)等重點高校有學(xué)術(shù)往來和交流,聘請了華中科技大學(xué)的專家學(xué)者擔(dān)任顧問。由于各個高校的學(xué)科優(yōu)勢與師資情況不同,所開設(shè)的課程也有所不同。一般說來,都會根據(jù)原有的學(xué)科基礎(chǔ)來制訂新專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃。我們想,上一個新專業(yè)不容易,要想辦好新專業(yè),則需要在專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程設(shè)置、教學(xué)安排、實驗室建設(shè)等方面都要有周密、合理的籌劃。
我校于2001年在物理學(xué)專業(yè)里首先開設(shè)了光電子方向,為辦新專業(yè)打基礎(chǔ)。當(dāng)時開設(shè)的課程在原來專業(yè)的基礎(chǔ)上增加了激光原理、光電子學(xué)和信息光學(xué)等幾門光學(xué)和信息類課程。實驗室的儀器設(shè)備不成規(guī)模,專業(yè)實驗項目少(只有6個),實驗時數(shù)36學(xué)時。隨著新專業(yè)教學(xué)的需要,實驗室建設(shè)迫在眉睫。我們組織骨干教師和實驗室技術(shù)人員到外??疾烊〗?jīng),從理論課程的設(shè)置到實驗課程的開出,從實驗項目的設(shè)置到儀器的規(guī)格、型號都借鑒了其他高校的做法,籌建了光電信息與技術(shù)實驗室。經(jīng)過在02、03級學(xué)生的教學(xué)中實施,基本能夠滿足教學(xué)需要,但同時我們發(fā)現(xiàn)存在以下問題:(1)所開的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課與其他高校大同小異,缺乏特色;(2)實驗室的建設(shè)也與其他高校雷同,實驗項目相差無幾,并且以驗證性實驗為主,難以在實踐方面提高學(xué)生的綜合能力。
這種狀況迫使我們反思:一味照搬別人的做法是不行的,有特色才是生存的關(guān)鍵。2004年起,珠三角地區(qū)的光電企業(yè)突起,特別是LED產(chǎn)業(yè)得到國家的大力扶持,普立華公司、國星光電公司、佛山照明、歐斯朗公司、聯(lián)動科技公司、騰龍光學(xué)公司、奇美電子有限公司、中國網(wǎng)通公司、威而信科技有限公司等一批知名企業(yè)落戶佛山,這些企業(yè)是光信息專業(yè)學(xué)生的主要就業(yè)意向單位,為本專業(yè)的學(xué)生提供了新的機(jī)會,但同時對人才的要求也有所提高。
為此,我們主動和相關(guān)企業(yè)聯(lián)系,到企業(yè)的人事、技術(shù)等部門進(jìn)行調(diào)研。在與企業(yè)溝通的過程中,企業(yè)向我們反饋:由于學(xué)校教育觀念和教學(xué)內(nèi)容的陳舊與落后,學(xué)生所學(xué)的內(nèi)容幾乎在企業(yè)里都用不上,而企業(yè)需要的知識卻沒有接觸過,理論脫離實際, 缺乏社會實踐。由此而造成的后果是,雖然近幾年培養(yǎng)的本科以上畢業(yè)生在數(shù)量上有大幅度的增長,而社會急需的能勝任研究、開發(fā)、設(shè)計、策劃等工作并具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人員仍然是目前非常緊缺的專門人才,佛山本地的光電企業(yè)需要的人才要具備光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、光電檢測、LED封裝等技能。
三、采取的改革措施
1.合理定位,目標(biāo)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,更新課程設(shè)置
我們擺脫陳舊的教育觀念,將培養(yǎng)企業(yè)需要的技術(shù)人才作為合理的培養(yǎng)目標(biāo),著手修訂了2005級人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱,開設(shè)了以下專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)課程:波動光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)、激光原理與技術(shù)、微電子技術(shù)、EDA技術(shù)、光纖光學(xué)、光纖通信原理、信息光學(xué)、光電子學(xué)、光度學(xué)原理、光電檢測技術(shù)、電光源原理等。
2.加大實驗室建設(shè)投入,實現(xiàn)模塊化教學(xué)
從2002年至今,光電信息與技術(shù)實驗室共投入200多萬元購買各類儀器設(shè)備。組建了3個實驗分室:光信息處理與光電檢測技術(shù)分室、光電子器件技術(shù)分室、電光源技術(shù)分室。經(jīng)過7年的專業(yè)實驗課程建設(shè)實踐,逐步形成較為系統(tǒng)的教學(xué)體系、先進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容和開放的實驗教學(xué)環(huán)境。
(1)有機(jī)整合、獨立開課,構(gòu)建了模塊化實驗教學(xué)體系
打破基礎(chǔ)實驗與專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗獨立分塊,實驗從屬于理論課的傳統(tǒng)實驗教學(xué)體系,將光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)計劃中的實驗組成一個有機(jī)整體,獨立開課,構(gòu)建模塊化實驗教學(xué)新體系。
(2)改革教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化基礎(chǔ)實驗,大幅增加綜合性、設(shè)計性實驗
光電信息與技術(shù)實驗共108學(xué)時。由于多門實驗有機(jī)整合為一門課,總課時增加,課程之間內(nèi)容相互融合、滲透。因此,可以開設(shè)足夠數(shù)量的高質(zhì)量的綜合性、設(shè)計性和研究性實驗。實驗項目與科研、工程、社會應(yīng)用實踐密切聯(lián)系,把學(xué)科最新發(fā)展成果和科研成果引入教學(xué),形成良性互動,實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機(jī)結(jié)合。結(jié)合企業(yè)需要,我們開設(shè)了“電子鎮(zhèn)流器電參數(shù)測量”“光源光強(qiáng)角分布測量”“光源色溫測量”“光電顯示面板亮度均勻性測量”“光致發(fā)光及熒光粉相對亮度測量”等實驗項目。
3.重視師資隊伍建設(shè),打造合理的人才梯隊
開辦新專業(yè)僅有好的課程設(shè)置和合理的實驗室配置是不夠的,還需要有優(yōu)良的師資隊伍建設(shè)。從2002年起,我系就注意引進(jìn)光電人才,共吸收了兩名分別為LED照明和光學(xué)層析成像專業(yè)的博士后,還有2名光學(xué)專業(yè)的博士,多名光學(xué)專業(yè)碩士。新生力量的加入充實了教師隊伍,加強(qiáng)了科研的實力。另外,我們還注重在職教師的學(xué)術(shù)進(jìn)修。這幾年,通過在職攻讀學(xué)位和利用訪學(xué)得到提高的教師有十幾人,取得博士學(xué)位的有5人,還在攻讀博士的有3人,攻讀碩士的有2人。加強(qiáng)與國外的合作,幾年來,派出3名教師到美國和臺灣等地的高校進(jìn)行學(xué)術(shù)訪問和交流。也通過邀請國內(nèi)名校的專家來校舉行學(xué)術(shù)講座。整個專業(yè)教師隊伍呈現(xiàn)高學(xué)歷、高職稱的態(tài)勢,以中青年為主力的科研梯隊充滿活力。
4.重視實踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生的專業(yè)技能
這幾年,我們重視學(xué)生實習(xí)基地的建設(shè),與對口的企業(yè)建立了良好的關(guān)系。另外,我們利用佛山與廣州、深圳、中山等地路程不遠(yuǎn),交通便利的優(yōu)勢,組織或鼓勵學(xué)生參加光電照明等博覽會,讓學(xué)生多接觸專業(yè)知識的應(yīng)用。
嚴(yán)格把握畢業(yè)論文的選題,鼓勵選擇應(yīng)用型課題,讓學(xué)生盡早參與教師的科研課題。比如,“基于LABVIEW的多路LED老化測量系統(tǒng)”“用脈沖光聲技術(shù)測量吸收系數(shù)”“太陽能LED照明燈的設(shè)計”等課題,是學(xué)生在大學(xué)三年級時就開始參與到指導(dǎo)教師的科研工作中完成的。
四、專業(yè)建設(shè)效果
畢業(yè)論文的質(zhì)量有一定的提高,緊密結(jié)合光電專業(yè)方向,每年都有一定數(shù)量的論文具有創(chuàng)新性和應(yīng)用價值。比如,09屆畢業(yè)生的論文中“大功率白光LED開關(guān)穩(wěn)流電源的設(shè)計”“排線順序正確性的自動檢測系統(tǒng)設(shè)計”等論文獲得了優(yōu)秀畢業(yè)論文。
最近幾年,每年都有多名畢業(yè)生被國興光電、滕龍光學(xué)有限公司等企業(yè)錄用。根據(jù)畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤的結(jié)果顯示,我們的一些畢業(yè)生在企業(yè)里能吃苦、肯鉆研、表現(xiàn)良好,得到了重用,在企業(yè)的技術(shù)崗位上作出了一些成績。另外,我們在考研方面也取得勝利,如今年32名光信息專業(yè)畢業(yè)生中,有7名同學(xué)考上中山大學(xué)、華南師范大學(xué)、暨南大學(xué)和廣東工業(yè)大學(xué)等高校的研究生。
近3年來,我們培養(yǎng)的學(xué)生在“挑戰(zhàn)杯”“廣東省大學(xué)生物理實驗設(shè)計大賽”等各類競賽中獲獎18項,75人次獲獎。通過競賽,學(xué)生將所學(xué)的知識運(yùn)用到實踐中,有效提高了他們的綜合素質(zhì)。
五、思考與建議
經(jīng)過7年的建設(shè)實踐,我們有過教訓(xùn),也取得一些經(jīng)驗,總結(jié)如下:
(1)合理動態(tài)地更新教學(xué)內(nèi)容,淘汰已經(jīng)過時的內(nèi)容,特別體現(xiàn)在專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容和實驗項目上。
(2)要建設(shè)有特色的專業(yè)實驗室,推行模塊化實驗項目,有助于學(xué)生針對就業(yè)意向來選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。
(3)不足。專業(yè)設(shè)計軟件的熟練使用是當(dāng)今很多光學(xué)企業(yè)在招聘技術(shù)人員時強(qiáng)調(diào)的條件。如ZEMAX、Lighttools、Tracepro等,我們還沒有開設(shè)相關(guān)的課程來介紹這類軟件的使用。但我們已經(jīng)在09級的人才培養(yǎng)方案中加入《科研訓(xùn)練》環(huán)節(jié),實施導(dǎo)師制,讓學(xué)生提前進(jìn)入老師的科研項目,為畢業(yè)設(shè)計做準(zhǔn)備。
參考文獻(xiàn):
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篇3
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2013.03.047
中圖分類號:R2-04 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1005-5304(2013)03-0100-02
目前,在信息技術(shù)與課程整合的研究中,出現(xiàn)了“大整合論”和“小整合論”兩種觀點,其中以“小整合論”為主流觀點,即將課程等同于教學(xué),把信息技術(shù)作為一種工具、媒介和方法有效融入到教學(xué)的各個層面,實現(xiàn)以“自主、探究、合作”為特征的教與學(xué)方式。基于“小整合論”的指導(dǎo)思想,國內(nèi)學(xué)者圍繞信息技術(shù)與課程整合的3個基本問題(即整合的目標(biāo)、內(nèi)涵和方法問題)進(jìn)行了大量研究,并取得一定的成果[1-4]。筆者在這些研究成果的基礎(chǔ)上,通過調(diào)研本校信息技術(shù)與中醫(yī)藥類專業(yè)基礎(chǔ)課程的整合現(xiàn)狀,分析其存在的問題與不足,提出可行的對策與建議,為管理層的決策提供參考。
1 現(xiàn)狀調(diào)查
本研究采用問卷、訪談等方式對本校師生進(jìn)行抽樣調(diào)查。內(nèi)容主要涉及師生對信息技術(shù)與中醫(yī)藥類專業(yè)基礎(chǔ)課程整合的態(tài)度、信息技術(shù)在中醫(yī)藥類專業(yè)基礎(chǔ)課程中的應(yīng)用情況和效果,以及個人信息素養(yǎng)構(gòu)成與狀況等。本次調(diào)查發(fā)放學(xué)生問卷350份,回收有效答卷326份;發(fā)放教師問卷100份,回收有效答卷93份。另外,本次調(diào)查還隨機(jī)訪談了專業(yè)基礎(chǔ)教師20人次。調(diào)查數(shù)據(jù)采用人工核查與Excel進(jìn)行統(tǒng)計。
1.1 對學(xué)生的調(diào)查結(jié)果及分析
調(diào)研結(jié)果顯示,學(xué)生對信息技術(shù)與專業(yè)基礎(chǔ)課程整合比較滿意的主要有學(xué)習(xí)興趣增加、能提高學(xué)習(xí)質(zhì)量與效率、喜歡教師采用多媒體上課、有助于理解知識。學(xué)生對信息技術(shù)與專業(yè)基礎(chǔ)課程整合不滿意的主要是不知道如何利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)、合適的學(xué)習(xí)資源太少、網(wǎng)絡(luò)對專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)幫助不大。調(diào)研結(jié)果見表1。
1.2 對教師的調(diào)查結(jié)果及分析
調(diào)研結(jié)果顯示,教師對信息技術(shù)與專業(yè)基礎(chǔ)課程整合效果比較滿意,認(rèn)為信息技術(shù)能促進(jìn)有效教學(xué)。大部分教師經(jīng)常使用多媒體課件上課,但同時也認(rèn)為,收集、整理和改造多媒體課件很費時間,會影響其他教研工作。超過半數(shù)的教師認(rèn)為有必要進(jìn)行信息技術(shù)與專業(yè)基礎(chǔ)課程整合的培訓(xùn)。通過與教師訪談,發(fā)現(xiàn)大部分教師都認(rèn)為信息技術(shù)與專業(yè)基礎(chǔ)課程整合能激發(fā)學(xué)生興趣、增加課堂教學(xué)容量。說明信息技術(shù)在很大程度上改變了教師的觀念,引發(fā)了教師對教學(xué)的反思。另外,通過訪談還得知,大多數(shù)教師上課的多媒體課件是從網(wǎng)上下載后經(jīng)過適當(dāng)改造而來的,自制的很少。這說明在信息技術(shù)與專業(yè)基礎(chǔ)課程整合中,教師網(wǎng)絡(luò)利用能力較好,但復(fù)雜課件制作能力有待提高。調(diào)研結(jié)果見表2。
2 存在的問題
2.1 師生對信息技術(shù)與課程整合的理解有失偏頗
本次調(diào)研發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生認(rèn)為信息技術(shù)與課程整合就等于老師采用多媒體課件進(jìn)行教學(xué),認(rèn)為多媒體課件做得越精致,信息技術(shù)與課程整合得就越緊密。造成這種認(rèn)識的原因是學(xué)生沒有理解信息技術(shù)與課程整合的內(nèi)涵實質(zhì),對實施信息技術(shù)與課程整合的途徑與方法停留在一知半解的程度。調(diào)研也發(fā)現(xiàn),部分教師認(rèn)為信息技術(shù)與課程整合僅僅是現(xiàn)代化教學(xué)的工具和手段,認(rèn)為依靠信息技術(shù)可以將所有教學(xué)環(huán)節(jié)用多媒體形式展現(xiàn)出來。這種認(rèn)識造成的必然結(jié)果是教師成了多媒體課堂的操作員,學(xué)生不能真正參與到學(xué)習(xí)過程中,獲得的只是教師展示的最終結(jié)論。
2.2 學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的能力有待加強(qiáng)
本次調(diào)研發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生還不太習(xí)慣利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí),認(rèn)為在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中不能把握學(xué)習(xí)重點,容易迷失方向;甚至有學(xué)生認(rèn)為,網(wǎng)絡(luò)對中醫(yī)藥類專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)幫助不大。出現(xiàn)這種情況的原因是學(xué)生還未擺脫教師主導(dǎo)課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式,缺乏探究式自主學(xué)習(xí)的訓(xùn)練和習(xí)慣。
2.3 教師進(jìn)行信息技術(shù)與專業(yè)基礎(chǔ)課程深度整合的能力有待提高
本次調(diào)研發(fā)現(xiàn),盡管大部分教師經(jīng)常采用多媒體課件教學(xué),但多媒體課件主要由網(wǎng)絡(luò)下載后經(jīng)簡單改造而成。在訪談中也發(fā)現(xiàn),目前教師普遍掌握的多媒體制作工具是PPT,制作技術(shù)簡單實用,而其他的多媒體課件制作工具Photoshop、Flash、Dreamweaver、3DMaxs等很少有教師能熟練應(yīng)用。在網(wǎng)絡(luò)資源應(yīng)用方面,也很少有教師把網(wǎng)絡(luò)資源直接應(yīng)用于學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程中,經(jīng)常使用網(wǎng)絡(luò)課件的教師數(shù)量偏少。這些情況表明,在中醫(yī)藥類專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中,信息技術(shù)與課程整合盡管已經(jīng)進(jìn)行,但起點層次較低,僅限于輔助教學(xué)的層面上,教師缺少將信息技術(shù)與課程整合向深層次發(fā)展的技術(shù)素養(yǎng)和理念。
2.4 學(xué)校提供的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源比較匱乏
本次調(diào)研還發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生認(rèn)為學(xué)校現(xiàn)有的教學(xué)資源不豐富,特別是適合專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源比較匱乏,學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上的課程數(shù)量較少,而且大部分網(wǎng)絡(luò)課程中存放的教學(xué)資源很少。這一問題可以從教師調(diào)研情況中得到印證,即愿意將教學(xué)課件進(jìn)行共享的比例僅為16.2%。這說明共享觀念滯后和缺乏優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享的激勵機(jī)制是造成優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源匱乏的重要原因之一。
3 對策與建議
3.1 加強(qiáng)指導(dǎo),糾正信息技術(shù)與專業(yè)基礎(chǔ)課整合中出現(xiàn)的理解偏差
信息技術(shù)與課程整合不等于簡單地利用多媒體課件進(jìn)行教學(xué),也不僅僅是信息技術(shù)手段在課程教育中的運(yùn)用,而應(yīng)是教育、教學(xué)領(lǐng)域的一場深刻變革。這需要教師、學(xué)生以及教學(xué)管理工作者加強(qiáng)學(xué)習(xí),自覺用建構(gòu)主義理論武裝自己的頭腦,開展“以學(xué)生為中心”的教學(xué)設(shè)計、教學(xué)組織和教學(xué)管理,讓信息技術(shù)既適用于教師的教學(xué),又適用于學(xué)生的學(xué)習(xí),同時也服務(wù)于教學(xué)管理。校方可以不定期邀請國內(nèi)外知名專家、教授來校開展講座,分類指導(dǎo),糾正信息技術(shù)與專業(yè)基礎(chǔ)課程整合中出現(xiàn)的理解偏差。
3.2 推進(jìn)課程改革,提高學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的能力
利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)是學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)的重要途徑。長期以來,學(xué)生受到應(yīng)試教育的束縛,對探究式學(xué)習(xí)方式暫時還不能接受。因此,要推進(jìn)教學(xué)改革,在專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中充分發(fā)揮信息技術(shù)的作用,建立以學(xué)生為中心的資源環(huán)境和條件,加大對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的訓(xùn)練,實現(xiàn)“被動型”教學(xué)模式向“主動型”教學(xué)模式的轉(zhuǎn)換。特別是要發(fā)揮學(xué)校現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺的優(yōu)勢,將教師精心搜集和組織的學(xué)習(xí)資源提供給學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),并提供資源評價。
3.3 加強(qiáng)培訓(xùn),提高教師進(jìn)行信息技術(shù)與專業(yè)基礎(chǔ)課程深度整合的水平
教師的課程整合理念與信息技術(shù)應(yīng)用能力直接關(guān)系到課程整合的效果和效率。因此,要加強(qiáng)對專業(yè)基礎(chǔ)課程任課教師的培訓(xùn)力度,提高他們進(jìn)行信息技術(shù)與專業(yè)基礎(chǔ)課程深度整合的水平。一方面,要加強(qiáng)課程整合教學(xué)理論培訓(xùn)。讓教師掌握信息技術(shù)與教育心理學(xué)的相關(guān)理論,在教學(xué)中能采用全新的教育思想、教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)設(shè)計,解決如何用信息技術(shù)手段更好地達(dá)到教學(xué)目的的理論問題。另一方面,要加強(qiáng)信息技術(shù)應(yīng)用能力的培訓(xùn)。讓專業(yè)基礎(chǔ)課程的任課教師掌握計算機(jī)軟件技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),學(xué)會用論壇、微博等進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)設(shè)計與教學(xué)管理,把計算機(jī)當(dāng)作備課、授課、組織教學(xué)、調(diào)控學(xué)生活動的工具。通過熟練掌握學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,匯集專題資源,將信息技術(shù)有機(jī)地融合到專業(yè)基礎(chǔ)課程的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容和方法中,實現(xiàn)深層次整合。
3.4 加大投入,促進(jìn)學(xué)校優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源建設(shè)
優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源是學(xué)生進(jìn)行自主發(fā)現(xiàn)、自主探索和自主學(xué)習(xí)的前提。缺少這個前提,教師主宰課堂、學(xué)生被動接收知識的現(xiàn)狀就很難改變。因此,學(xué)校要加大對優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源建設(shè)的支持力度。一方面,學(xué)校要出臺優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享的獎勵辦法,提高教師主動共享優(yōu)質(zhì)資源的積極性,讓教師愿意、樂意將手頭上的好資源貢獻(xiàn)出來;另一方面,學(xué)校可以采取項目立項的形式,組建團(tuán)隊開發(fā)、整理優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,不斷充實學(xué)校專業(yè)課程資源庫。在此基礎(chǔ)上,利用各種途徑促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的有效應(yīng)用。
4 小結(jié)
隨著高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程深入實施,信息技術(shù)與課程整合已成為教育改革領(lǐng)域不可抗拒的潮流?;谏鲜龇治觯P者認(rèn)為:①信息技術(shù)與課程整合要根據(jù)課程的實際情況,使信息技術(shù)與課程有機(jī)整合,不過分夸大信息技術(shù)的作用,又不忽視信息技術(shù)的合理應(yīng)用;②在信息技術(shù)與課程整合中,要注重提高師生的信息技術(shù)素養(yǎng),提高信息技術(shù)的應(yīng)用水平;③高校在加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源建設(shè)的同時,要建立一套相應(yīng)的資源建設(shè)與共享的激勵機(jī)制,把優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源建設(shè)成效與教師的獎金和評聘掛鉤,從而保障教學(xué)資源的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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篇4
關(guān)鍵詞:大交通;光電信息科學(xué)與工程專業(yè);建設(shè)改革
前言:走進(jìn)新時期之后大眾對于日常交通出行較為關(guān)注,這是因為近些年大眾居民常常被出行受阻所困擾,尤其是在各個節(jié)假時節(jié),交通出行成為了大眾最為頭痛的一件事,高速公路出現(xiàn)數(shù)十小時的堵塞也時常見諸于報道,由此緩解交通壓力并構(gòu)建便捷安全暢通的交通環(huán)境即“大交通”成為了政府重點工作,由此各個省市區(qū)域?qū)A(chǔ)設(shè)施方面的建設(shè)予以了強(qiáng)力發(fā)展,而我國也就開始向大交通發(fā)展道路邁進(jìn),與此同時和交通建設(shè)息息相關(guān)的“光信科”專業(yè)也需要緊隨時展進(jìn)行教學(xué)改革。
一、初探“光信科”專業(yè)
一般來講“光信科”專業(yè)源于二十世紀(jì)四十年代到五十年代之間,其前身是光學(xué)儀器方面專業(yè),后續(xù)該專業(yè)名稱出現(xiàn)了較多次調(diào)整變更,占到1994年的時候才正式將專業(yè)名稱定為“光信科”專業(yè),而該專業(yè)名稱一方面展現(xiàn)與時俱進(jìn)的時代氣息,另一方面也展現(xiàn)學(xué)科專業(yè)與相應(yīng)科學(xué)技術(shù)有效融合以及發(fā)展??梢哉f“光信科”專業(yè)將光學(xué)儀器方面專業(yè)傳統(tǒng)優(yōu)勢予以了繼承,此外在傳統(tǒng)專業(yè)基礎(chǔ)上又將信息學(xué)科和相應(yīng)的電子學(xué)科等內(nèi)容引入其中,最終就也就促使“光信科”專業(yè)將信息電子以及光電子和相應(yīng)的觀學(xué)等學(xué)科內(nèi)容包含在內(nèi),本質(zhì)上屬于交叉學(xué)科范疇之內(nèi)。而現(xiàn)今“光信科”專業(yè)基本上與多個部門行業(yè)有著較強(qiáng)聯(lián)系,如該專業(yè)相關(guān)人才能夠進(jìn)入國家國防事業(yè)發(fā)展之中,也能夠進(jìn)入安全事業(yè),還能夠進(jìn)入到交通領(lǐng)域,可以說就業(yè)前景是非常廣闊的[1]。而走進(jìn)新時期之后,在政府提出大交通背景之下更多的“光信科”專業(yè)人才則可以為交通事業(yè)發(fā)展發(fā)光發(fā)亮。
二、探析基于大交通環(huán)境下“光信科”專業(yè)改革建設(shè)
(一)優(yōu)化課程體系
大交通環(huán)境下“光信科”專業(yè)改革建設(shè)應(yīng)該從優(yōu)化課程體系上著手,集中在核心課程以及必選修和相應(yīng)的實踐三類型課程,首先從核心課程來講,依據(jù)國家要求以及各省市教育部門專業(yè)要求,將該專業(yè)核心課程方向集中在了光纖傳感以及光電檢測和相應(yīng)的激光技術(shù)原理上,其中以光電檢測作為核心課程方向之中的重點,最終確定下來的核心課程應(yīng)該是包含“《工程光學(xué)》”以及“《光學(xué)系統(tǒng)》”和“《光電子技術(shù)》”、“《光學(xué)設(shè)計》”和“《物理光學(xué)》”以及相應(yīng)“《激光原理》”[2]等,這些核心課程圍繞光展開,強(qiáng)調(diào)的是光與電兩者之間的有效融合;其次從必選修課程來講,現(xiàn)今社會大量需要光學(xué)設(shè)計以及光學(xué)加工和相應(yīng)光電子方面照明器件上的應(yīng)用人才,而高校為了能夠向社會輸送優(yōu)秀人才也就需要搞清楚社會人才具體需求類型,因此就需要將專業(yè)方面的選修課程予以良好確定,而“《光電材料》”以及“《光波導(dǎo)技術(shù)》”和“《數(shù)電模電》”,“《單片機(jī)應(yīng)用》”和“《光學(xué)軟件》”以及相應(yīng)“《導(dǎo)體物理》”[3]等多樣性課程納入必選修范圍之內(nèi),由此學(xué)生能夠依據(jù)自身愛好以及相應(yīng)職業(yè)規(guī)劃自由選擇較為喜歡課程,由此為自身多方面知識拓展奠定基礎(chǔ);最后從實踐課程來講,“光信科”專業(yè)不僅強(qiáng)調(diào)了知識人才的重要性,而且還強(qiáng)調(diào)了實踐人才的培養(yǎng),這就需要將理論性較強(qiáng)課程增加一定的實踐性,強(qiáng)調(diào)將學(xué)生當(dāng)做是課程教學(xué)主體,尤其是注重對學(xué)生能力技能的有效強(qiáng)化,將實踐方面考核加重學(xué)分,可以將該專業(yè)實踐創(chuàng)新方面的學(xué)分由以往2學(xué)分提升到6學(xué)分[4],提升學(xué)生對實踐學(xué)習(xí)的重視并真正在實踐中快速成長起來。
(二)建設(shè)雙師隊伍
任何專業(yè)發(fā)展以及人才培養(yǎng)一方面和學(xué)生自我學(xué)習(xí)有關(guān),另一方面也和教師能力有著密切的關(guān)聯(lián)性,對于“光信科”專業(yè)更是如此,教師能力的高低很大程度上決定了該專業(yè)后續(xù)的穩(wěn)定發(fā)展,由此基于大交通環(huán)境之下高校為了能夠培養(yǎng)更多更為優(yōu)秀“光信科”專業(yè)人才并將其輸送到交通領(lǐng)域之中,勢必需要將現(xiàn)有教師隊伍進(jìn)行強(qiáng)化,發(fā)展雙師隊伍可以說現(xiàn)今已經(jīng)成為了各個高校關(guān)注的焦點,具體來講專業(yè)課方面理論課相關(guān)教師應(yīng)該去不同部門進(jìn)行掛職鍛煉,還需要真正的進(jìn)入企業(yè)之中參與到日常的生產(chǎn)環(huán)節(jié),之后作為企業(yè)與高校之間交流通道針對企業(yè)以及企業(yè)之中技術(shù)管理人員邀請進(jìn)學(xué)校進(jìn)行課程指導(dǎo),或者是直接將企業(yè)中生產(chǎn)經(jīng)驗豐富人員聘請為是導(dǎo)師,促使教學(xué)真正雙效發(fā)展實踐理論,一方面更好的培養(yǎng)學(xué)生,另一方面更好促使教師隊伍整體素質(zhì)迅速提升;此外還需要引入導(dǎo)師+輔導(dǎo)員教學(xué)方式,其中輔導(dǎo)員和導(dǎo)師兩者之間配合,一方面對學(xué)生學(xué)術(shù)思想實施有效引導(dǎo)教育,另一方面對其知識技能予以強(qiáng)化,最終依托于雙師教師促使“光信科”專業(yè)大量學(xué)生健康發(fā)展并在進(jìn)入到社會之后為交通事業(yè)奉獻(xiàn)力量[5]??偨Y(jié)來講從雙師教師以及課程優(yōu)化兩方面能夠強(qiáng)化“光信科”專業(yè)改革建設(shè)。
結(jié)論:綜上分析可知,現(xiàn)今政府較為重要的工作就是為民服務(wù),而解決大眾百姓較為現(xiàn)實以及基本生活問題更是政府頭等工作,針對以往堵塞的出行環(huán)境,政府提倡并正在大力發(fā)展大交通,強(qiáng)化交通方面基礎(chǔ)建設(shè),此外政府還強(qiáng)調(diào)了與交通建筑有關(guān)的高?!肮庑趴啤睂I(yè)的調(diào)整改革,依托于“光信科”專業(yè)發(fā)展進(jìn)而促使更多優(yōu)秀專業(yè)人才投入到交通發(fā)展之中,真正的推動我國成功邁向大交通新型時代,而本文將基于大交通環(huán)境下“光信科”專業(yè)改革作為研究核心旨在為現(xiàn)今以及未來交通環(huán)境優(yōu)化發(fā)展獻(xiàn)出自己一份微薄之力。
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篇5
1光纖通信和光纖傳感是光纖技術(shù)的應(yīng)用
光纖技術(shù)從信息領(lǐng)域的角度考察,主要是設(shè)計兩個方面的內(nèi)容,即信息的傳輸和采集。信息的傳輸是屬于光纖通信技術(shù),而信息的采集則是屬于光纖傳感技術(shù)。為了緊跟信息技術(shù)的發(fā)展,高等學(xué)府在教學(xué)設(shè)計和教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上,應(yīng)隨著光纖信息技術(shù)的發(fā)展而發(fā)生變化。在課程設(shè)置上應(yīng)有正確的定位,要通過光纖的基本原理和光器件原理對通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行闡述和講解,使學(xué)生能夠掌握光纖通信的基本原理。只有在原理的基礎(chǔ)上方能夠?qū)π畔⒌膫鞑ズ筒杉猩羁痰睦斫???傊谡n程的設(shè)置上要把握研究光信息科學(xué)發(fā)展的基本規(guī)律與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的機(jī)制,要以科學(xué)的方法為基礎(chǔ),更要把握國內(nèi)外光纖類學(xué)科設(shè)置的現(xiàn)狀、問題以及趨勢,調(diào)整光纖類課程的結(jié)構(gòu)體系,建立起基礎(chǔ)性強(qiáng)、可操作性強(qiáng)的光纖類學(xué)科課程體系[2]。
2教學(xué)課程內(nèi)容的組織和融合
光纖通訊的人才是具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)、高能力的復(fù)合型人才。在光纖系列課程的設(shè)置上要針對以上特點并根據(jù)光電信息專業(yè)人才所需的知識、技術(shù)和能力從整體的高度打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式和課程體系,根據(jù)行業(yè)所需的人才設(shè)置光纖類學(xué)科課程,進(jìn)而將其具體化。此外,還應(yīng)該解決原來各課程中對單一對象和知識進(jìn)行整合的問題,避免其內(nèi)容的重復(fù)化,重新建立課程結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)容,將教學(xué)的內(nèi)容有機(jī)的結(jié)合,使其更加豐富。
2.1理論教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置由于光信息科學(xué)的發(fā)展有著自身的規(guī)律,在光纖通訊的課程的設(shè)置上要符合這一規(guī)律。在課程設(shè)置上要將光纖結(jié)構(gòu)知識模塊化,只有將其具體的模塊化才能更加清晰地進(jìn)行課程設(shè)置,具體分為以下模塊:光纖傳輸理論模塊、光纖特性模塊、光纖器模塊、光纖通信原理模塊、光纖通信技術(shù)模塊、光纖傳感原理模塊和光纖傳感應(yīng)用模塊。見表1。通過對光纖光學(xué)、光纖通訊原理與技術(shù)、光纖傳感測試技術(shù)等三個課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新的組織和編排,使這三個課程相輔相成,形成一體。在對各個課程體系安排的同時要對每個課程的側(cè)重點進(jìn)行明顯的突出,使其做到特點鮮明、協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
2.2實驗教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置現(xiàn)代人才的培養(yǎng)不僅要強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識、對其創(chuàng)新意識和動手能力都有著一定的要求。實踐教學(xué)過程已經(jīng)成為理工科培養(yǎng)人才的重要環(huán)節(jié)。光信息學(xué)科是一門理論與技術(shù)相結(jié)合的新型學(xué)科,對于教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上既要有理論知識,同時也要重視實驗教學(xué)項目。在實驗課程的設(shè)置上,好的實驗儀器是必不可少的,如應(yīng)配備光纖熔接機(jī)、光時域反射儀、光纖信息及傳感實驗系統(tǒng)等[3]。(1)光纖基礎(chǔ)操作實驗。光纖基礎(chǔ)實驗是學(xué)生要掌握的基本實驗內(nèi)容。在實操時要在一定程度上能操作整個實驗,這是這個學(xué)科實操的重點?;静僮鲗嶒炇侵福汗饫w數(shù)值孔徑的性質(zhì)和測量實驗;管線傳輸耗損性質(zhì)與測量實驗、光源與光纖耦合方法實驗、光纖可調(diào)衰減器特性實驗、光纖隔離器特性及參數(shù)實驗、半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管特性測試實驗、模擬信號光纖傳輸實驗、數(shù)字信號光纖傳輸實驗等基礎(chǔ)的實驗項目。這些實驗都是本學(xué)科的基礎(chǔ),對學(xué)生了解光纖的基礎(chǔ)知識有著重要的幫助,應(yīng)將其內(nèi)容設(shè)置到教學(xué)的課程中,要求學(xué)生能夠掌握。(2)特種光纖及模式功率分布傳感原理實驗、光纖分束器參數(shù)及MZ干涉儀原理實驗、光纖傳感的壓力測量實驗等。這里技術(shù)光纖技術(shù)實驗的內(nèi)容都為必修的實驗內(nèi)容。在實驗的操作中學(xué)校要給學(xué)生提供方便,對儀器的操作教師都應(yīng)盡量地進(jìn)行實際的指導(dǎo),并對實驗室進(jìn)行全面開放,幫助學(xué)生進(jìn)行仿真模擬實驗。還可以根據(jù)學(xué)生的特點和興趣點,選擇一些實驗項目或者以組單位自己搭建實驗系統(tǒng),這樣不僅能夠提高高校儀器是使用率,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生做實驗的興趣和提升學(xué)生實際操作的能力[4]。
篇6
目前,化石燃料仍是世界上主要的電力能源來源,在全世界面臨能源危機(jī)的背景下,預(yù)計在2060年,電力電子技術(shù)將全面投入到可再生能源發(fā)電上(風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、太陽能發(fā)電、潮汐能發(fā)電、地?zé)崮馨l(fā)電、生物發(fā)電等)。這是克服能源危機(jī)的重要措施,它們是可再生的綠色能源,對環(huán)境和氣候的影響也會得到緩解。目前,我國的東北、華北、西北地區(qū)是陸上風(fēng)能和光伏發(fā)電資源主要分布區(qū),預(yù)計到2020年風(fēng)電將達(dá)到100~150GW、光伏發(fā)電達(dá)到20GW規(guī)模,大規(guī)模、分散性的可再生能源所固有的間歇性、不確定性等問題,對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高的要求。利用電子技術(shù),通過智能電網(wǎng)的建設(shè),來實現(xiàn)可預(yù)測、可控制的可再生能源發(fā)電調(diào)度與控制,是促進(jìn)可再生能源發(fā)展的前提。
同時更為提高清潔能源比重、有效應(yīng)對全球氣候變化帶來的挑戰(zhàn)打下堅強(qiáng)基礎(chǔ)。目前,電力節(jié)能減排是一項非常艱巨的工程,隨著人們的節(jié)能減排意識的提高,國家對清潔能源的需求不斷增大、對環(huán)境的要求越來越高,必須通過電力電子技術(shù)的跨越式發(fā)展來解決變流器技術(shù)這一瓶頸,通過應(yīng)用可靠性高的電力電子裝置來提高現(xiàn)有輸電線路的輸送能力。目前人們的汽車的需求量不斷上升,通過電子技術(shù)的大力研發(fā),推廣混合動力汽車、電動汽車從而為節(jié)能減排貢獻(xiàn)一份力量。
2電子信息科學(xué)在體育科研領(lǐng)域的發(fā)展
當(dāng)今世界的科技競爭更多地體現(xiàn)在信息資源的競爭中,國家體育科研的水平直接影響到國宗體育運(yùn)動整體水平。因此國家體育領(lǐng)域建設(shè)的信息化將在我國體育事業(yè)中發(fā)揮重要作用。
首先體現(xiàn)在信息傳播上,由于互聯(lián)網(wǎng)能將各種信息包括文字、數(shù)據(jù)、圖片、音像等信息輸人網(wǎng)中進(jìn)行互相交流傳播,其特有的遠(yuǎn)程文件傳輸FTP,對于體育信息的收集傳遞尤為必需,能夠讓從事體育科研的人員可以及時的了解世界各地的體育新聞以及有關(guān)科研資訊的收集,極大地豐富了體育信息的資源,空前加快了體育信息的傳遞速度,為體育科研提供了創(chuàng)造和交流的平臺。
其次,WWW和超級文本www簡稱萬維網(wǎng),它除了交換電子文件外,它還可以被用來進(jìn)行文本的出版、圖片、圖像等信息的傳輸,更可以通過Webbrowoer(網(wǎng)絡(luò)瀏覽器)在Internet網(wǎng)上四處觀光游覽。WWW通常建立各類服務(wù)主頁,主頁內(nèi)容也十分豐富。就體育范圍而言,有國際奧委會、夏季、冬季奧林匹克項目國際單項休育聯(lián)合會等提供的不同賽季的賽事安排、競賽成績、體育新聞、體育評論等信息。也有體育廣告和體育服裝器材用品公司等提供的服務(wù)信息,介紹新研制的運(yùn)動服裝、設(shè)備、器材等等。也提供新出版的體育期刊、報紙的體育欄目等信息。通常需要在WWW上瀏覽文件,主頁每一頁都有一個統(tǒng)一的資源地址標(biāo)識(URL),以方便用戶進(jìn)行信息檢索。
最后,對于專利的保護(hù)服務(wù),互聯(lián)網(wǎng)能夠給用戶提供專利服務(wù),在國內(nèi),對于體育專利,可以通過系統(tǒng)的查找,搜尋相關(guān)的體育專利信息。對國外體育專利經(jīng)過專門的網(wǎng)址也可查到。目前,我國對體育專利信息數(shù)據(jù)庫實行定期的更新和維護(hù),不斷補(bǔ)充和擴(kuò)展。
3納米電子技術(shù)的發(fā)展
納米電子技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)成為了全世界信息科學(xué)技術(shù)的趨勢,它在提升國家核心競爭力和實現(xiàn)科技興國戰(zhàn)略中發(fā)揮著不可替代的作用。
3.1納米電子的研究方向和關(guān)鍵技術(shù)納米電子技術(shù)研究的內(nèi)容包括納米電子學(xué)的基礎(chǔ)理論、納米電子材料、納米電子器件和納米電子系統(tǒng)等主要技術(shù)方向。納米電子的關(guān)鍵技術(shù)主要為納米電子器件的設(shè)計、納米的加工與制備、納米電子的表征測量。
3.2納米電子技術(shù)的最新發(fā)展動向與信息技術(shù)前景目前納米電子技術(shù)在新型的電子元件領(lǐng)域的開發(fā)取得了重大成果,特別是碳納米管和石墨烯的發(fā)現(xiàn)。碳納米管在納米電子技術(shù)領(lǐng)域有著重要的用途使,由于它獨特的結(jié)構(gòu)和良好的導(dǎo)電性,對于實現(xiàn)速度快而功耗小的計算機(jī)集成電路有著重要的意義。而石墨烯的發(fā)現(xiàn),可用來制成速度更快、功耗更低的石墨烯芯片,有望成為下一代基于電子自旋的電子元件材料。納米電機(jī)技術(shù)的進(jìn)步使集成電路、納米電子計算機(jī)、納米電子機(jī)械系統(tǒng)的研究有了技術(shù)支撐。
4結(jié)語
篇7
本次參展的項目約600項,參展實物近1000件,模型150多件。信息科學(xué)與技術(shù)展區(qū)吸引了記者的目光,那里展示了海量信息存儲、高端容錯機(jī)、中國國家網(wǎng)格、虛擬現(xiàn)實、可信計算等項目。
在“十一五”期間,依據(jù)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》、《國家“十一五”科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》和《863計劃“十一五”發(fā)展綱要》,863計劃組設(shè)立了海量存儲系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)重大項目。經(jīng)過近兩年的研發(fā),海量存儲項目已經(jīng)達(dá)到了既定的目標(biāo),并且通過了相關(guān)課題組的測試與驗證。在信息科學(xué)與技術(shù)展區(qū),記者看到了分別由浪潮和華為牽頭研發(fā)的海量存儲系統(tǒng)。
大多數(shù)的存儲核心技術(shù)都掌握在國外廠商的手里,尤其是一些關(guān)鍵的高端存儲技術(shù)。當(dāng)前,高端存儲市場基本被國外廠商所壟斷,而國內(nèi)存儲廠商的產(chǎn)品只能覆蓋中端和低端存儲市場。
存儲系統(tǒng)的發(fā)展直接關(guān)系著一個國家的信息安全。海量存儲系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)重大項目的研發(fā)目標(biāo)是對國外同類產(chǎn)品具有兼容性和可替代性。從主要技術(shù)指標(biāo)來看,海量存儲系統(tǒng)的架構(gòu)要支持8控8活,每個控制器要支持以太網(wǎng)、FC或InfiniBand網(wǎng)絡(luò)接口類型,可靠性要達(dá)到99.999%,具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的硬件、軟件和組裝結(jié)構(gòu),磁盤陣列的容量具有可擴(kuò)展性,單臺磁盤陣列可管理200TB以上的磁盤總?cè)萘?,峰值要超過120萬IOPS,具有高效的系統(tǒng)管理功能,能夠?qū)崿F(xiàn)控制器間的快照、鏡像等功能,方便實現(xiàn)遠(yuǎn)程容災(zāi)應(yīng)用等。
由浪潮和華為分別擔(dān)綱的兩個研發(fā)團(tuán)隊承擔(dān)了海量存儲系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)重大項目的研發(fā)任務(wù)。雖然同屬一個項目,但是兩個研發(fā)團(tuán)隊互不干涉,分別進(jìn)行各自的研發(fā)。在信息科學(xué)與技術(shù)展區(qū),浪潮和華為分別展示了自己的研發(fā)成果。
華為牽頭的研發(fā)團(tuán)隊主要由華為、中科院、中國傳媒大學(xué)組成,其中華為負(fù)責(zé)硬件研發(fā),中科院負(fù)責(zé)并行軟件的研發(fā),中國傳媒大學(xué)負(fù)責(zé)應(yīng)用測試。
華為現(xiàn)場展示的S8000高端磁盤陣列,采用8控8活的體系架構(gòu),可支持全局部件冗余、負(fù)載均衡和各種存儲協(xié)議,從而保證了系統(tǒng)的高可用性。其單臺陣列可管理1.2PB以上的存儲空間,峰值超過160萬IOPS。現(xiàn)場展示的華為S8000高端磁盤陣實是個龐然大物,由4個標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜組成,全部采用容量為1TB的SATA Ⅱ磁盤。
浪潮牽頭的研發(fā)團(tuán)隊主要由浪潮、江南計算機(jī)技術(shù)研究所、華中科技大學(xué)等組成,其中浪潮主要負(fù)責(zé)存儲研發(fā),江南研究所負(fù)責(zé)交換機(jī)的研發(fā),華中科技大學(xué)負(fù)責(zé)應(yīng)用的研發(fā)。浪潮在現(xiàn)場展示的PB級高性能海量存儲系統(tǒng)采用緊耦合多控制器冗余體系結(jié)構(gòu),支持8控8活,單臺陣列容量可達(dá)512TB,系統(tǒng)帶寬為20.81GB/s,峰值達(dá)到135萬IOPS,可靠性達(dá)到99.999%。
浪潮PB級高性能海量存儲系統(tǒng)的外觀十分特別,柜體比標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜稍矮,柜門把手采用轉(zhuǎn)輪式設(shè)計,與銀行保險柜的門把手相似,酷感十足。據(jù)浪潮的研發(fā)人員介紹,浪潮PB級高性能海量存儲系統(tǒng)的機(jī)柜在設(shè)計時參考了變形金剛的某些元素。
篇8
關(guān)鍵詞:光電子學(xué);教學(xué)方法;教學(xué)改革;實踐環(huán)節(jié)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)11-0138-02
一、介紹
光電子技術(shù)是由光信息技術(shù)和電子技術(shù)的相互結(jié)合而形成的新的光電子技術(shù),涉及光信息處理、光纖通信、激光技術(shù)等領(lǐng)域,是未來社會發(fā)展和進(jìn)步的核心技術(shù)。光電子技術(shù)不僅研究內(nèi)容非常廣泛,而且也是未來信息技術(shù)中的重要推動力量,它包含光信號的產(chǎn)生、光信息的傳遞、光電信號的轉(zhuǎn)換和處理和光電功能材料相關(guān)的內(nèi)容,如:光電功能材料的發(fā)光機(jī)理、制備方法和工藝應(yīng)用范圍、光電器件的加工與制作和光電系統(tǒng)的集成等一系列從基礎(chǔ)理論到實際工程應(yīng)用等各個領(lǐng)域的研究。涉及光子學(xué)、光信息科學(xué)、電子學(xué)、材料科學(xué)、計算機(jī)技術(shù)等前沿學(xué)科理論,它是由多個學(xué)科之間的交叉而形成的一門高新技術(shù)學(xué)科。
光電子技術(shù)在經(jīng)歷上述學(xué)科之間的交叉滲透后,其技術(shù)水平和工程應(yīng)用技術(shù)取得了很多突破,在社會發(fā)展中以及社會信息化中起著越來越重要的作用,光電子技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品也越來越多地影響我們的生活。目前,國內(nèi)外正掀起一股光電子技術(shù)和光電子產(chǎn)業(yè)的研究和發(fā)展的熱潮。一些國家把大量資金投入光電子學(xué)和光電子技術(shù)的研究和開發(fā)中,許多以光電子技術(shù)為研究方向的研究中心、實驗室和公司越來越多的建立起來。光電子技術(shù)的發(fā)展決定了未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,將給工業(yè)和社會帶來比電子技術(shù)更大的技術(shù)沖擊。光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)持續(xù)發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。
因此,光電子學(xué)基礎(chǔ)是光電子專業(yè)學(xué)生必備的基礎(chǔ)知識,也是未來光電子產(chǎn)業(yè)需求的人才中需要掌握的重要基礎(chǔ)知識。
二、課程特點及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
光電子學(xué)基礎(chǔ)是整個專業(yè)中的基礎(chǔ)專業(yè)課程,在學(xué)生專業(yè)思想和未來培養(yǎng)目標(biāo)及要求的實現(xiàn)上發(fā)揮重要的作用,也是未來該專業(yè)研究生必需的基礎(chǔ)課程儲備。該課程注重理論聯(lián)系實際,注重對學(xué)習(xí)者能力的培養(yǎng),重點培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、解決問題能力,為將來從事光電技術(shù)領(lǐng)域的科研、開發(fā)和應(yīng)用工作奠定基礎(chǔ)。
我們的培養(yǎng)目標(biāo)為:培養(yǎng)在光電子技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域具有深厚的理論基礎(chǔ)、扎實的專業(yè)知識和熟練的實驗技能,德、智、體全面發(fā)展的高級光電子技術(shù)科學(xué)人才,使學(xué)生具有在光學(xué)、光電子學(xué)、光通信技術(shù)、激光科學(xué)、光波導(dǎo)與光電集成技術(shù)、光信息處理技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域開展創(chuàng)新性基礎(chǔ)理論研究以及從事設(shè)計、開發(fā)應(yīng)用和管理等工作應(yīng)具備的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。因此,基于我們的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和光電子學(xué)基礎(chǔ)課程的自身特點,我們在教學(xué)過程中進(jìn)行了改革探索。
三、教學(xué)改革探索
1.教學(xué)內(nèi)容改革。①授課體系和講授重點。該課程根據(jù)學(xué)生培養(yǎng)需要,從光電子器件和光電子技術(shù)在未來工程應(yīng)用的需要的角度出發(fā),研究原理及系統(tǒng)構(gòu)成在光電檢測技術(shù)、光纖通訊領(lǐng)域中的常用光電器件的技術(shù)。重點講述光學(xué)基礎(chǔ)、光纖通訊的構(gòu)成、半導(dǎo)體物理、光纖器件、光電子現(xiàn)象和光電轉(zhuǎn)換器件,重點講解光電子器件的結(jié)構(gòu)、工作機(jī)理、工作特性和在工程技術(shù)上的具體應(yīng)用。為了更好地將所學(xué)應(yīng)用到未來的技術(shù)發(fā)展上,對各類光電器件的系統(tǒng)集成、信號的調(diào)制、解調(diào)技術(shù)也作了詳細(xì)的講解,同時給出在工程中的實際例子。②課堂教學(xué)內(nèi)容緊跟科學(xué)發(fā)展的步伐。光電子課程的教材對于快速發(fā)展的光電子技術(shù)來說,既是基本的原理內(nèi)容,但又是滯后的技術(shù),若授課時只是按照教材內(nèi)容講解,往往會帶來知識不新、內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展脫節(jié)的后果,易使學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)積極性和興趣下降。因此,在教學(xué)過程中補(bǔ)充和及時更新教學(xué)內(nèi)容,增加一部分現(xiàn)代光電子技術(shù)的發(fā)展前沿、新出現(xiàn)的技術(shù)及需求,從而能給學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)探索和求真的空間。③加強(qiáng)該課程與應(yīng)用技術(shù)之間的聯(lián)系。專業(yè)基礎(chǔ)課程的基本功能是讓學(xué)生了解和掌握所學(xué)專業(yè)的發(fā)展方向,培養(yǎng)的學(xué)生能在以后的學(xué)習(xí)中、工作中涉及光電子技術(shù)方面上進(jìn)行繼續(xù)學(xué)習(xí)和鉆研。因此在給同學(xué)們講解課程中的內(nèi)容時,要與現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合。針對在光電檢測技術(shù)、激光應(yīng)用技術(shù)、光纖通訊技術(shù)等內(nèi)容進(jìn)行重點講解,結(jié)合當(dāng)前社會已有的需求的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行講解,使該專業(yè)的學(xué)生明確所學(xué)課程內(nèi)容在技術(shù)應(yīng)用、研究發(fā)展及市場前景,對未來的從事的專業(yè)充滿信心。④為了更加與國際接軌,嘗試了雙語教學(xué)。在平時提供給學(xué)生光電子相關(guān)的外文讀物和論文,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)詞匯,在課堂中進(jìn)行講解,開闊同學(xué)們的視野,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行初步科研潛力的培養(yǎng)和學(xué)習(xí),調(diào)動學(xué)生的積極性,引導(dǎo)他們進(jìn)行文獻(xiàn)學(xué)習(xí),進(jìn)一步了解國外光電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,激發(fā)興趣。⑤教學(xué)內(nèi)容與市場技術(shù)應(yīng)用及需求的結(jié)合。結(jié)合本校本地區(qū)特點,系統(tǒng)規(guī)劃、組織,實施產(chǎn)、學(xué)、研一體化模式。針對光電子技術(shù)和光電子產(chǎn)業(yè)市場密切聯(lián)系的特點,在課程內(nèi)容上跟上市場技術(shù)需求,結(jié)合本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實際情況,培養(yǎng)既有專業(yè)知識和跨學(xué)科知識,又有極強(qiáng)的實際操作能力、適應(yīng)性強(qiáng)的學(xué)生,全面提升學(xué)生的理論素養(yǎng)和實踐能力,增強(qiáng)學(xué)生在未來光電子產(chǎn)業(yè)上的競爭力。
2.教學(xué)方法探索。①充分利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué),利用多媒體課件在表達(dá)上形象直觀、方便,在效率上和容量上很大的特點和優(yōu)勢。既能使課程中的各種圖片資料得到清晰展示,還能節(jié)約課程上的時間,從而能在課堂教學(xué)中講解更多的課程內(nèi)容,較大地提升了授課中課堂的信息量。因此我們認(rèn)真積極地制作教學(xué)課件,充分利用網(wǎng)絡(luò)上豐富的信息資源,并與兄弟院校的老師展開課程教學(xué)交流,共享多媒體課件。極大地激發(fā)學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)興趣。②采用課堂教學(xué)和專題講座結(jié)合的教學(xué)方法。在進(jìn)行課堂理論教學(xué)的同時,利用其他時間安排、組織團(tuán)隊教師舉辦《光電子技術(shù)專題講座》,開展光電子技術(shù)專題研究,如液晶顯示、光電轉(zhuǎn)換及系統(tǒng)集成、光纖傳感及應(yīng)用和近場光學(xué)中的探測技術(shù)等,既能強(qiáng)化學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)理論,又能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識。吸引學(xué)生參與到大學(xué)生訓(xùn)練計劃和參與到老師研究的課題中,提前打下科學(xué)研究基礎(chǔ)。③在方法改革中,在富有開放性的問題情境中進(jìn)行實驗探究。對參與到老師研究的課題或參加大學(xué)生訓(xùn)練計劃的老師,幫助學(xué)生制定合理的研究計劃,選擇合適的研究方案和方法,積極發(fā)動研究光電子技術(shù)的老師,為這些同學(xué)們提供必要的實驗條件,由學(xué)生自己動手去實驗,考證研究方法和方案,來尋求實驗結(jié)果中的答案。這時,教師起到的是一個組織者的角色,指導(dǎo)、規(guī)范學(xué)生的探索過程。這樣的過程,不僅僅是要讓學(xué)生學(xué)量的知識,更重要的是要學(xué)習(xí)科學(xué)研究的過程或方法。
3.教學(xué)實踐環(huán)節(jié)探索。在光電子學(xué)基礎(chǔ)課程中,本來并沒有設(shè)置時間環(huán)節(jié),而且多數(shù)放置在大三或大四學(xué)習(xí),實驗環(huán)節(jié)很少開始。我們?yōu)榱四軌蚋玫靥嵘龑W(xué)生實踐技能和掌握技術(shù)設(shè)備的結(jié)合,先在原有課程體系中安排三分之一的時間來安排實踐環(huán)節(jié),開設(shè)具體的、有針對性的實驗內(nèi)容,讓同學(xué)們能更有效地了解、認(rèn)識和掌握知識和技能。在普通物理實驗、電子實驗和光學(xué)實驗的基礎(chǔ)上,開設(shè)如固體光電子耦合器件、熱電耦器件、發(fā)光器件及光子器件。對光通訊系統(tǒng)的傳輸和光電子器件的作用有了直觀的認(rèn)識和理解。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合地方實際,聯(lián)系相關(guān)光電子產(chǎn)業(yè)中的企業(yè),組織學(xué)生進(jìn)行參觀學(xué)習(xí),從而讓學(xué)生自己體會從書本上理論到實驗實際,再從實驗實際再到光電子技術(shù),從光電子技術(shù)再到光電子商品的過程,能一下子把整個知識到技術(shù)到效益的過程展現(xiàn)在同學(xué)們的內(nèi)心中,從而更能培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生興趣,也能將培養(yǎng)目標(biāo)中的產(chǎn)業(yè)式人才完成,彌補(bǔ)普通高等教育中最缺失的人才與市場的不對接的不足。
4.教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)探索。在光電子學(xué)基礎(chǔ)課程改革中,把教學(xué)目標(biāo)從以知識教育為主轉(zhuǎn)變?yōu)閷崿F(xiàn)人才培養(yǎng)和科學(xué)人才需求的融合,培養(yǎng)具有創(chuàng)新、探索精神的新時代新型人才。長時間以來,我們在教學(xué)過程和專業(yè)培養(yǎng)中,存在著理論與實際技術(shù)需求的相脫離的現(xiàn)象,造成理工科學(xué)生對于市場技術(shù)需求常識缺乏。我們把教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)實踐環(huán)節(jié)都做了有意義的初步探索。進(jìn)一步增強(qiáng)了理論學(xué)習(xí)到實踐環(huán)節(jié)、實踐環(huán)節(jié)到市場技術(shù)發(fā)展的學(xué)習(xí)過程,極大地激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為將來從事該專業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)和牢固的信心。在近三年中,我們培養(yǎng)的本科畢業(yè)生就業(yè)率95%以上,該專業(yè)畢業(yè)生考研成功率30%以上,使光信息科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生形成了良好的學(xué)習(xí)氛圍,形成了爭趕超的局面。同時,針對光信息科學(xué)和工程專業(yè)的學(xué)生,我們注意在進(jìn)行科學(xué)知識教育的同時注重培養(yǎng)市場技術(shù)需求方面的培養(yǎng),增加了企業(yè)參觀及動手實踐等環(huán)節(jié),同時講授在科學(xué)研究中人文素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性,從而使之潛移默化地對學(xué)生進(jìn)行自然的而不是勉強(qiáng)的人文教育。
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篇9
最近幾年大力發(fā)展的方向,這就是一次第三次工業(yè)革命,這個行業(yè)會持續(xù)走強(qiáng),十分有前途。
2、外語類:外貿(mào)英語、小語種,專業(yè)性很強(qiáng),隨著中國走向世界,這個行業(yè)也會是個經(jīng)久不衰的行業(yè)。
3、法學(xué)類:法學(xué)、社會學(xué)、治安學(xué)、偵查學(xué),這個行業(yè)隨著社會的進(jìn)步而進(jìn)步,看看美國如今法學(xué)低位,那就是中國未來法學(xué)地位了。
4、機(jī)械類:機(jī)械設(shè)計制造及其自動化、材料成型及控制工程、工業(yè)設(shè)計、過程裝備與控制工程、測控技術(shù)與儀器,這個行業(yè)一直都很火,必進(jìn)是國民生活、國家建設(shè)的基礎(chǔ)性行業(yè),需要大量的人力物力,不過工資嘛,也都一直不溫不火。
篇10
關(guān)鍵詞:傳感器技術(shù);應(yīng)用; 現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢;微型化;多功能化;智能化;網(wǎng)絡(luò)化
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展, 在機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、石油化工以及醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域,傳感器技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,它正逐漸地滲透到人們的日常生活中去。
從某種程度上來講, 衡量一個國家科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志是傳感器技術(shù)水平的高低,主要體現(xiàn)在傳感器能夠較好地實現(xiàn)自動控制水平和測試技術(shù)的高低。作為測量與自動控制的重要環(huán)節(jié)的傳感器,不僅是新技術(shù)革命的重要技術(shù)基礎(chǔ),而且還是當(dāng)今信息社會的重要技術(shù)基礎(chǔ)。筆者就當(dāng)前一些重要的領(lǐng)域里,講述了傳感器技術(shù)的應(yīng)用情況,并按照目前傳感器技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,對其將來的發(fā)展方向加以預(yù)測。
一、傳感器的定義以及分類
(一)傳感器的定義
從廣義上來說,傳感器是指將被測量對象的某一確定的信息具有定量檢出與感知功能,而且根據(jù)一定的規(guī)律能夠轉(zhuǎn)化為與之相符的有價值認(rèn)識信號的裝置或者元器件。從狹義上來說,可以感受被測量,而且可以根據(jù)特定的規(guī)律把其轉(zhuǎn)化為性質(zhì)相同或不同的輸出信號的裝置。
(二)傳感器的分類
1.傳感器種類及品種繁多,原理也各式各樣。
2.按照輸入物理量的分類,傳感器常以別測物理量命名,如位移傳感器,速度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等;
3.按照工作原理分類,傳感器的命名常能夠根據(jù)工作原理,如應(yīng)變式、電容式、電感式、熱點式、光電傳感器等;
4.按輸出信號分類,可分為模擬傳感器和數(shù)字式傳感器。若輸出量為模擬量則成為模擬式,輸出量為數(shù)字式則稱為數(shù)字式傳感器等。
5.按照被測量的性質(zhì),可分為物理傳感器、化學(xué)傳感器和生物傳感器三大類。
(1)物理傳感器原理及應(yīng)用[1]
物理傳感器是利用某些物理效應(yīng),把被測量轉(zhuǎn)化成為便于處理的能量形式的信號裝置,其輸出的信號和輸入的信號有確定的關(guān)系。常用的物理傳感器有光電式傳感器、壓電式傳感器[2]、電磁式傳感器、熱電式傳感器、光導(dǎo)纖維傳感器等 [3]。
(2)化學(xué)傳感器原理及應(yīng)用
化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器,將被測信號量的微小變化轉(zhuǎn)換成電信號。常用的有氣敏、濕敏和離子傳感器。
(3)生物傳感器原理及應(yīng)用
生物傳感器是利用生物分子探測生物反應(yīng)信息的器件。換句話說,它是利用生物的或有生命物質(zhì)分子的識別功能與信號轉(zhuǎn)換器相結(jié)合,將生物反應(yīng)所引起的化學(xué)、物理變化變換成電信號、光信號等。有人將生物傳感器形象地定義為:由生物識別單元??梢?任何一個生物傳感器都具有兩種功能,即分子識別和信號轉(zhuǎn)換功能[4]。
二、傳感器技術(shù)的應(yīng)用
傳感器技術(shù)是當(dāng)前代表國家綜合科研水平的重要水平,傳感器技術(shù)的具體應(yīng)用是傳感器技術(shù)轉(zhuǎn)化的重要途徑和方法。
(一)主要傳感器技術(shù)分類
1.光電傳感器技術(shù)
光電傳感器技術(shù)又稱為光感器技術(shù),是將光感信號轉(zhuǎn)化為電信號的一種傳感器技術(shù)。光感器技術(shù)可用于檢測直接引起光量變化的非電量,也可用于來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量,目前主要應(yīng)用于工業(yè)自動化裝置和機(jī)器人技術(shù)中。
2.多傳感器技術(shù)
傳感器是獲取信息的工具。多傳感器信息融合技術(shù)軍事上的成功應(yīng)用后,極大地提高了傳感器系統(tǒng)的可靠性,擴(kuò)展時間上和空間上的觀測范圍、增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可信度、增強(qiáng)系統(tǒng)的分辨能力。多傳感器技術(shù)主要是信息融合技術(shù)。
3. 生物傳感器技術(shù)
生物傳感器技術(shù)是一種將生物化學(xué)反應(yīng)能轉(zhuǎn)化成電信號的分析測試技術(shù),以此而制成的傳感器裝置具有選擇性高、分析速度快、操作簡單和價格低廉的特點。作為一門在生命科學(xué)和信息科學(xué)之間發(fā)展起來的一門交叉學(xué)科,應(yīng)用很廣泛。
(二)傳感器技術(shù)在ITS中的應(yīng)用
ITS是人們將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)[5]、電子控制技術(shù)、傳感器技術(shù)及計算機(jī)處理技術(shù)等有效地綜合運(yùn)用于整個交通運(yùn)輸體系。
1.傳感器技術(shù)在智能汽車中的應(yīng)用[6]
2.傳感器技術(shù)在虛擬儀器中的應(yīng)用
3.傳感器技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用
三、傳感器的發(fā)展趨勢
近年來,隨著生物科學(xué)、信息科學(xué)和材料科學(xué)的發(fā)展,傳感器技術(shù)飛速發(fā)展。由于微電子技術(shù)和微機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展,傳感器必將向微型化、多功能化,智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
(一)微型化(Micro)
微型化傳感器主要由硅材料構(gòu)成,具有體積小、重量輕、反應(yīng)快、靈敏度高以及成本低等優(yōu)點。其核心技術(shù)是研究微電子和微機(jī)械加工與封裝技術(shù)的巧妙結(jié)合,期望能夠由此而制造出體積小巧但功能強(qiáng)大的新型系統(tǒng)。3D微型結(jié)構(gòu)已作為微型傳感器的主要敏感元件被廣泛應(yīng)用于不同的研究領(lǐng)域中。
(二)多功能化(Multifunction)
通常情況下一個傳感器只能用來探測一種物理量,但在許多應(yīng)用領(lǐng)域中,為了能夠完美而準(zhǔn)確地反映客觀事物和環(huán)境,往往需要同時測量大量的物理量。由若干種敏感元件組成的多功能傳感器則是一種體積小巧而多種功能兼?zhèn)涞男乱淮綔y系統(tǒng),它可以借助于敏感元件中不同的物理結(jié)構(gòu)或化學(xué)物質(zhì)及其各不相同的表征方式,用單獨一個傳感器系統(tǒng)來同時實現(xiàn)多種傳感器的功能。隨著傳感器技術(shù)和微機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,目前已經(jīng)可以生產(chǎn)出來將若干種敏感元件綜裝在同一種材料或單獨一塊芯片上的一體化多功能傳感器。
(三)智能化(Smart)
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