光電檢測技術論文精選(九篇)

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第1篇：光電檢測技術論文范文

教材的選擇應符合我院專業(yè)培養(yǎng)的要求并且應具有光電工程的專業(yè)特色，針對后續(xù)專業(yè)課程如“光電檢測技術”、“光學測量”、“自動控制原理”等要求學生具備一定的檢測技術方面的知識，再加上我院學生整體上電路方面的知識相對薄弱的特點，經(jīng)過更換幾次教材，最后我們選定的是自編的《傳感與檢測原理》。根據(jù)教學大綱32個課時的要求，我們對教學內(nèi)容做了如下調(diào)整：適當控制光電傳感器的學時，避免與光電檢測技術課程重復的內(nèi)容（如光電導、光生伏特器件等），結合專業(yè)特色，增加一些新型的傳感器的介紹比如紅外探測器、圖像傳感器、智能傳感器等。一方面使光電學院的學生能夠及時了解當下熱門傳感器的發(fā)展動態(tài)，其能達到的性能指標，以及一些新型的傳感器的發(fā)展，緊跟時展，為學生在以后的畢業(yè)設計奠定一定的檢測技術方面的基礎，對專業(yè)知識的完善起到一定的輔助作用。結合專業(yè)特點，突出知識體系的重點和難點，特別是針對光電學院的學生以后做畢業(yè)論文或工作中可能會遇到的傳感器（如光纖傳感器、霍爾傳感器等）做重點詳細的介紹。

二、教學方法的改革探索

按照課程大綱的要求，在講授過程中，分別介紹了應變式、電容式、電感式、壓電式、霍爾式、光纖、CCD、溫度傳感器等一些經(jīng)典傳感器的基本原理、特性、測量電路及其應用。各種傳感器章節(jié)相對獨立，可以適當?shù)卣{(diào)整講授的順序。傳感器的講授基本遵循從組成結構、工作原理、分類、等效電路、特性參數(shù)到應用這一思路。另外結合較常見的被測量，教師適當?shù)乜偨Y歸納常用的傳感器的使用要點及其選擇依據(jù)，如都是測量位移的傳感器，應變式傳感器、電容式傳感器或電感式傳感器在使用的時候區(qū)別在哪；又比如都是做開關，電容式傳感器和電感式傳感器在原理上是否有區(qū)別，等等。以前我校的教學模式是以課堂講授為主，根據(jù)教學內(nèi)容開設少量的驗證性試驗。這種教學模式過于注重原理的分析，學生只是機械化地記住了傳感器的一些基本概念和工作原理，但是當要解決實際問題時卻感覺無從下手，缺乏對傳感器的直觀認識，甚至有學生體會不到傳感器的實際應用價值。鑒于此，我們有必要對傳統(tǒng)的教學模式進行探討，通過教學方法、教學模式的改革讓學生切身感受到將“傳感與檢測技術”的知識學以致用的快樂，實現(xiàn)傳統(tǒng)教學方法所未能達到的效果。

1.調(diào)動學生的積極性，激發(fā)學生學習的興趣。

教學方法改革的一個關鍵問題就是如何吸引學生的注意力，培養(yǎng)學生對課程的學習興趣。在《傳感器與檢測原理》課程的教學過程中，我們通過平時生活中比較常見的現(xiàn)象來引出相應的教學內(nèi)容，如通過對吊扇和空調(diào)的對比，舉出溫度傳感器的作用；又如教室里的自動感應燈、審訊室的監(jiān)聽設備、家用的電磁爐都是怎樣工作的；又如醫(yī)學上的進步：X照影技術、內(nèi)窺鏡手術等如何實施；機器人如何識別周圍環(huán)境；最新研制的無人駕駛汽車怎么實現(xiàn)在高速路上的行駛；等等。通過分析吊扇和空調(diào)工作原理的區(qū)別，引出傳感器的重要性。這些實例大大激發(fā)了學生的學習興趣，使學生認識到了學習該課程的重要性，為學生學習該課程后續(xù)內(nèi)容作了準備。

2.充分運用現(xiàn)代教學手段合理使用教具。

傳感與檢測技術課程的特點是原理多，公式復雜，推理較多。在傳統(tǒng)以往的教學中，教師在黑板畫原理圖或組成圖時，一方面圖形較為復雜占用很多時間，另一方面圖形缺乏立體感，無法形象地描述檢測過程，無法激發(fā)學生的學習熱情。因此在教學過程中，我們通過運用多媒體，讓傳感器參與的控制/檢測系統(tǒng)的過程和結果比較形象化、立體化，讓學生對其工作原理有了感性的認識；通過PPT，學生了解了各種不同類型傳感器的形狀，對傳感器有了比較直觀的印象。多媒體課件的引入充分激發(fā)了學生的學習興趣，活躍了課堂氣氛，使學生對檢測系統(tǒng)有了比較全面的認識。

3.教學與實驗相結合。

為加強學生的動手能力、創(chuàng)新意識并促進學生對課堂知識的消化吸收，我們設置了相應的實驗環(huán)節(jié)。通過實驗學生自己動手接觸各種不同類型傳感器并搭建其相應的檢測系統(tǒng)，一方面通過實驗來驗證原理，加強對基本定義的理解，另一方面增強了學生的測試技能、動手能力及實際問題的分析能力。

4.教學與科研相結合。

重視教學和科研的結合提高了學生的學習興趣并拓展了學生的知識面，比如在講霍爾傳感器時，結合實際科研，采用霍爾傳感器來定位，通過實際檢測系統(tǒng)，對霍爾傳感器的應用，包括霍爾元件的電路處理等進行介紹說明，加深學生對霍爾效應和對霍爾傳感器工作原理的理解。又比方說，要設計一個測溫系統(tǒng)，我們根據(jù)不同的測量溫度和精度要求會選用不同的溫度傳感器。又比方結合我校光學工程的特色，在他們比較熟悉的光學類的科研項目中，通過具體的項目介紹各種不同光電類傳感器的選取依據(jù)，包括不同類型的光源的選取。通過傳感與檢測原理知識在實際科研中的應用，學生可以更了解傳感與檢測原理課程學習的重要性。這種模式使學生認識到了傳感與檢測技術在科研中的重要性，并激發(fā)了學生學習的熱情。

5.教學與生活、社會需求相結合。

目前，部分同學缺乏對課程學習的興趣，不了解對本課程學習的意思，光學工程專業(yè)部分同學甚至認為跟他們以后的工作、研究方向沒有關系，缺乏上課的積極性，不能很好地集中注意力。再加上枯燥理論的學習讓他們很難集中精神聽課，因此，在課程的講授中最為重要的就是如何培養(yǎng)學生的學習興趣，激發(fā)他們對本課程的學習熱情。在知識點的講授過程中，根據(jù)專業(yè)方向的不同，要有側重點，通過一些熱門的話題或他們比較感興趣的話題引出知識點，如在介紹一種傳感器的時候，通過列舉一些現(xiàn)實生活中較常見的現(xiàn)象或者儀器，比如在介紹應變式傳感器的時候，首先向學生介紹他們較為熟悉的電子秤重計的工作原理等，在介紹電感式傳感器時可以先給大家介紹竊聽器、拾音器等他們比較感興趣的設備和比較感興趣的話題。讓學生比較直觀地了解不同傳感器的工作原理以及它的應用，讓學生認識到，傳感器在我們平時生活中隨處可見，提高其學習的積極性。

三、結語

第2篇：光電檢測技術論文范文

全世界光電子技術產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模己達1萬億美元，國外光電子產(chǎn)業(yè)主要集中在美國、西歐和日本等國家和地區(qū)。近十年來，中國光電子技術產(chǎn)品市場的年增長率始終保持兩位數(shù)的高速增長。隨著信息光電子技術、激光加工、激光醫(yī)療、顯示、照明等光電技術的快速發(fā)展，我國已經(jīng)形成市場可觀、發(fā)展?jié)摿薮蟮墓怆娮赢a(chǎn)業(yè)。2006年，《國家信息產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十一五”規(guī)劃和2020年中長期規(guī)劃綱要》明確提出，未來5～15年15個領域發(fā)展的重點技術中就包括了光電子技術，聲明要重點發(fā)展激光器、光電探測器、光傳輸和光傳感設備、微光機電系統(tǒng)、半導體照明等產(chǎn)品。[6]2010年10月，國務院正式《國務院關于加快培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，進一步明確了光電產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，包括新型顯示器件、LED等在內(nèi)的細分產(chǎn)業(yè)都在國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中明確提到。[7]可見，在光電產(chǎn)業(yè)相關技術和生產(chǎn)能力快速提高的情況下，對光信息科學與技術專業(yè)人才的需求量也將逐年增大。

光信息科學與技術具有旺盛的生命力，處于高速發(fā)展時期。目前，在光通信、光電檢測、光電照明、光學元件與系統(tǒng)、光伏產(chǎn)業(yè)、激光技術、光學設計、光學材料等方面都有廣闊的應用前景，對社會的發(fā)展和貢獻不可估量。作為高校，除了科研、教學，還要服務于社會，服務地方經(jīng)濟發(fā)展，這些不僅體現(xiàn)在科學研究和教師兼職方面，也體現(xiàn)在人才培養(yǎng)目標和方案上。光信息科學與技術同光學、機械、電子、材料、計算機、自動控制等多學科的知識息息相關，但也不能面面俱到，所以十分有必要結合當?shù)仄髽I(yè)的發(fā)展，調(diào)整學科的發(fā)展、人才培養(yǎng)計劃，為地方經(jīng)濟服務，加強科學研究，引領社會的發(fā)展。三峽大學地處湖北省域副中心城市的宜昌，經(jīng)濟活躍，交通方便?，F(xiàn)在高鐵開通后，宜昌到武漢的時間已經(jīng)減少到2小時左右。隨著國內(nèi)光電照明、太陽能、光電顯示產(chǎn)業(yè)如火如荼地發(fā)展。宜昌太陽能、光電照明等光電企業(yè)也有較大的發(fā)展，如中國南玻集團宜昌南玻硅材料有限公司（一期項目已累計投資20多億元，專門從事高純多晶硅材料、太陽能硅片及電池片生產(chǎn)的大型制造企業(yè)）等等一大批光電企業(yè)。這些企業(yè)主要集中在光伏產(chǎn)業(yè)、節(jié)能照明、LED、光學冷加工等方面。這些光電企業(yè)有著旺盛的人員需求，對本專業(yè)產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)具有十分重要的意義。2011年出臺的《宜昌市科技發(fā)展“十二五”規(guī)劃（2011至2015年）》明確提出，在節(jié)能環(huán)保領域的發(fā)展方向要圍繞光電子產(chǎn)業(yè)核心技術開發(fā)，搶占背景光源行業(yè)技術創(chuàng)新制高點，加快液晶照明燈、LED背光源及照明產(chǎn)業(yè)化。圍繞太陽能技術開發(fā)，加快太陽能熱水系統(tǒng)產(chǎn)品系列開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。[8]由此可見，在地方政府的扶持下光電子相關產(chǎn)業(yè)會得到快速發(fā)展，這些都為光信息科學與技術專業(yè)結合本地進行產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)提供了難得的機遇。根據(jù)三峽大學理學院發(fā)展的需要，結合產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)措施如下：

改革本科教學培養(yǎng)方案，加強專業(yè)基礎理論學習，鞏固專業(yè)思想教育光信息科學與技術專業(yè)需要學生在系統(tǒng)、扎實的理論基礎和在光電子技術、光通信及應用等方面具有較寬廣的專業(yè)知識、較強實踐動手能力，并成為在電光源、光學設計、光學材料、光纖通信等專業(yè)領域中的一個或兩個方向具有特色的人才。畢業(yè)生能在光信息技術產(chǎn)業(yè)及其相關領域從事信息科學與技術的研究、設計、集成及開發(fā)、制造、技術管理等方面工作的應用型人才。因此要加強幾何光學中的光學設計、模擬電子技術數(shù)字電子技術課程設計、嵌入式系統(tǒng)、光電檢測技術、機械原理和設計等課程的實踐環(huán)節(jié)，同時要加強專業(yè)思想教育，了解社會發(fā)展的動態(tài)，密切了解光電信息的最新發(fā)展和應用，掌握一些主流軟件的應用。另外，為了使培養(yǎng)方案切合社會發(fā)展的實際，我們廣泛征求本地企業(yè)的意見，積極邀請了相關企業(yè)參與了光信息科學與技術專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂工作。

加大力度開展實驗教學，開足基本實驗，充分利用專業(yè)實驗，開展創(chuàng)新實踐要加強實踐的教學，更新教學設備和教學內(nèi)容，加強電路設計和光學設計方面的實踐教學，充實實驗室設備，培養(yǎng)學生的實踐能力。條件允許的情況下，將安排學生到實習基地完成相關實驗。另外，創(chuàng)新實驗室的設立為學生創(chuàng)新實踐的培養(yǎng)提供了良好的工作平臺。雖然這個方面的工作才剛開始，但是已經(jīng)受到學生的積極評價。

拓展實習基地的實踐教學，提升專業(yè)技能在目前聯(lián)系的實習基地基礎上，增強與當?shù)毓怆娖髽I(yè)聯(lián)系，經(jīng)常參觀了解企業(yè)的發(fā)展和社會需求，同時能爭取進入相關企業(yè)實習，鍛煉培養(yǎng)專業(yè)能力。我們已經(jīng)同宜昌勁森光電（主要從事液晶背景光源、CCFL液晶民用照明及LED民用照明開發(fā)、制造、銷售的高新技術企業(yè)）、中船重工388廠（光學冷加工、光電系統(tǒng)）、匡通照明（LED封裝）等相關的光電企業(yè)建立了實質(zhì)的合作關系。陸續(xù)有學生進入上述企業(yè)實習，一些優(yōu)秀的學生也相繼進入這些企業(yè)工作。教師參與了勁森照明新型節(jié)能燈具的開發(fā)。與匡通照明組建了聯(lián)合的工程試驗中心，投入1000萬元左右，很快試驗設備就將到位。這些不僅僅提高了教師的科研能力，反過來又提高了教師的教學水平，同時也為本專業(yè)的學生實習提供了一個良好的實踐平臺。實習基地的建立是一個長期的過程，需要與生產(chǎn)企業(yè)進行有效地溝通，制訂實習項目，并且跟蹤學生對實習的反饋，建立有效的實習效果的評估體制，保證學生的生產(chǎn)實踐能力得到實質(zhì)的訓練。學生實習基地的進一步拓展一直是迫切的需要，多方位多角度的實習訓練對學生實踐能力的培養(yǎng)有利，有助于學生進一步深刻了解產(chǎn)業(yè)界對本專業(yè)的要求，反過來會激勵學生對本專業(yè)的學習欲望。

人才培養(yǎng)與科研開發(fā)相結合人才培養(yǎng)能力與科研能力息息相關，科研不僅能提高教師的教學能力，也增強學生對專業(yè)的信心。在橫向科研項目上，盡可能讓部分能力強的學生參與進來，直接培養(yǎng)學生的專業(yè)技能。實踐證明，學生參與科研項目是培養(yǎng)學生實踐能力的及其有效的手段。比如學生的畢業(yè)論文有些涉及到大壩光纖傳感、節(jié)能燈設計等實踐性很強的課題。鼓勵學生申請學校針對學生的創(chuàng)新基金項目，雖然經(jīng)費不多，但是對學生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是十分有益的，同時也提高了學生參與科研的熱情。隨著相關科研能力的快速提高，可以預見未來的幾年內(nèi)，伴隨著學生進入實驗室，至少有一部分本科生的科研能力也會得到極大的提高。#p#分頁標題#e#

人才專職與兼職相結合以“雙師型”教師為重點，加強專業(yè)教師隊伍建設，加大專業(yè)教師的培訓力度。依托相關的大中型企業(yè)，共建“雙師型”教師培養(yǎng)培訓基地。一方面要努力完善教師定期到企業(yè)實踐制度。本專業(yè)的教師在條件許可的情況下，要輪流、定期到相關企業(yè)進行培訓或者兼職工作一段時間，力爭在3～5年內(nèi)實現(xiàn)所有專業(yè)教師都有在相關企業(yè)工作的經(jīng)歷。另一方面，要聘任（聘用）具有實踐經(jīng)驗的專業(yè)技術人員和高技能人才擔任本專業(yè)專兼職教師，到學校指導教學、技術咨詢、技術服務，甚至可以參與本科畢業(yè)論文的指導。這種指導可以是單獨的，也可以是合作形式的。只要是有利于人才培養(yǎng)，有利于教學，這種合作的形式是靈活的。

第3篇：光電檢測技術論文范文

關鍵詞：培養(yǎng)模式；知識結構；課程體系

作者簡介：王軍（1979-），男，滿族，遼寧本溪人，江西理工大學機電工程學院，講師；何鵬舉（1961-），男，甘肅慶陽人，江西理工大學機電工程學院，教授。（江西?贛州?341000）

基金項目：本文系江西省高等學校教學改革研究課題“測控技術與儀器專業(yè)本科教育與研究生教育一體化培養(yǎng)模式研究”（JXJG-09-6-16）的研究成果。

中圖分類號：G642?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）28-0021-02

近十余年來，我國的本科生畢業(yè)人數(shù)從1999年的44萬人擴大到2011年的660萬人，研究生的招生規(guī)模也從1999年的7.1萬人擴大到2011年的52.4萬人，當一個國家的本科高等教育達到大眾化甚至普及化的時候，必然會追求更高層次（研究生教育）的大眾化。在高等教育日益普及的今天，面對高校通識教育與專業(yè)教育、教學質(zhì)量與招生規(guī)模、專業(yè)理論與實踐能力的矛盾，如何優(yōu)化人才培養(yǎng)體系、提高教學質(zhì)量是每一個教育工作者所面臨的問題。

本科生教育是大學中的基礎教育，強調(diào)的是學習但不能沒有研究性和實踐性的訓練；研究生教育是我國教育體系中的最高層次教育，強調(diào)的是研究和創(chuàng)造性，但是也不能忽視基礎教育，尤其是自然科學的系統(tǒng)知識體系以及人文社科和思想品德教育。大學中的基礎教育與高層次教育是一個有機體，應把學生的基礎知識、專業(yè)知識以及實踐能力的培養(yǎng)過程按照一個有機的整體進行設計和考慮，打通本科生高年級與研究生教育之間的隔離。[1]

一、測控專業(yè)本碩一體化培養(yǎng)模式的可行性分析

“本碩一體化”培養(yǎng)模式是本科生教育與研究生教育相結合的嘗試，是現(xiàn)行的推薦免試碩士研究生制度的補充與延伸。推薦免試指由本科階段直接保送進入碩士生階段學習的一種培養(yǎng)方式，相應的還有碩博連讀培養(yǎng)方式，就是碩士生直接保送到博士生階段學習，目前國內(nèi)也有部分大學（如清華大學）采取部分優(yōu)秀的本科生直接保送到博士的培養(yǎng)方式。我校在2009年正式開展推薦免試研究生的培養(yǎng)工作，現(xiàn)已實行研究生推免制度三年了，“本碩一體化”培養(yǎng)模式正是為了適應我校的推薦免試碩士研究生制度所進行的有效補充，不但可以緩解招生數(shù)量與培養(yǎng)質(zhì)量的矛盾，而且有助于吸引本校優(yōu)秀本科生源進入研究生階段學習，優(yōu)化本科教育與研究生教育的協(xié)調(diào)發(fā)展。

“本碩一體化”培養(yǎng)模式沿用了博士生培養(yǎng)方式中碩博連讀和提前攻博的概念。碩博連讀和提前攻博的培養(yǎng)方式是國家確定的博士生入學方式之一，縮短了研究生培養(yǎng)周期，對激勵碩士研究生攻讀博士學位產(chǎn)生了積極的影響。[2]碩博連讀模式在美、英等發(fā)達國家有較長時間的應用和實踐歷史，培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才，得到了世界各國較為普遍的認同和借鑒。在當前高校擴招、就業(yè)壓力增大的形勢下，“本碩一體化”培養(yǎng)模式對于促進本科生努力學習、畢業(yè)后選擇繼續(xù)學習或者參加工作都有著積極的影響，是高等教育多元化的一種嘗試。

我校本科生教育實行3～6年的彈性學分制度，允許學生在修滿規(guī)定的畢業(yè)標準學分的基礎之上，根據(jù)自身的情況調(diào)整學習進度，增加了人才培養(yǎng)的靈活性?！氨敬T一體化”培養(yǎng)模式主張以人為本，有利于發(fā)揮學生的主觀能動性，促進學生的個性化發(fā)展，充分體現(xiàn)了我校彈性學分制度的優(yōu)越性，“本碩一體化”培養(yǎng)模式對于促進素質(zhì)教育、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量有著積極的影響。

二、本碩一體化課程體系改革與優(yōu)化

測控專業(yè)是光、機、電、計算機多專業(yè)交融的技術學科，針對測控專業(yè)多學科、多專業(yè)交叉融合的顯著特點，以“測試計量技術及儀器”、“精密機械及儀器”、“機械電子工程”等碩士點的人才培養(yǎng)為導向，以礦山、冶金、儀器儀表等行業(yè)需求為目標完善本專業(yè)的電類和機械類課程。對本科生和研究生的知識結構、能力結構進行了層次設計和分類設計，修訂本科生和研究生培養(yǎng)方案，統(tǒng)籌安排本科課程與碩士研究生課程，調(diào)整課程設置，整合課程內(nèi)容，使課程體系相互銜接，以就業(yè)和讀研兩個方向靈活設置選修課程，加強專業(yè)素質(zhì)和能力培養(yǎng)，滿足就業(yè)和讀研的需求。

在本科三年級結束后，根據(jù)導師組的考核意見以及學生個人的選擇、能力和興趣進行分流。一部分學生選擇就業(yè)，進行本科畢業(yè)設計和畢業(yè)論文寫作；另一部分達到保送研究生資格的學生則在導師的指導下進入研究生階段的學習，該部分學生不再完成本科畢業(yè)論文，經(jīng)過研究生階段培養(yǎng)，最后完成碩士畢業(yè)論文即可。

1.課程體系

測控專業(yè)畢業(yè)規(guī)定總學分為186學分，包括5大模塊，如表1所示。

公共必修課包括高等數(shù)學、大學英語、大學物理、思政、體育、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、復變函數(shù)與積分變化等課程，按學科大類分類設置，由學校教務處統(tǒng)一安排；專業(yè)必修課包括C語言程序設計、機械制圖、電路、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、工程力學、機械設計基礎、自動控制原理、傳感器技術、信號與系統(tǒng)等課程；專業(yè)選修課包括Matlab語言、測控電路、電氣控制與可編程控制器、單片機原理、嵌入式系統(tǒng)、機電傳動控制、互換性與技術測量、計算機網(wǎng)絡、儀器總線、光電檢測技術、無損檢測技術、智能儀表設計技術、工程光學等課程；實踐教學環(huán)節(jié)則涵蓋大一到大四每個學期，包括軍訓、金工實習、課程設計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習等；校級公選課是為了拓寬學生的知識面，提高學生的綜合素質(zhì)而安排的人文社科、經(jīng)管藝術、自然科學等課程。在課程的設置上，注重知識的基礎性、系統(tǒng)性與先進性，提高課程的綜合化程度，體現(xiàn)“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質(zhì)”的專業(yè)培養(yǎng)目標。

第4篇：光電檢測技術論文范文

關鍵詞：光纖傳感；軍隊人才培養(yǎng)；課程建設與改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）09-0065-04

一、引言

光纖傳感技術是一門基礎理論與工程應用緊密結合、理論與實踐能力并重的系統(tǒng)學科，既要求學員有扎實的光學、電學基礎，又要求學員能夠擺脫課本的束縛、根據(jù)實際工程應用靈活運用已學到的知識。為適應這一形勢，2006年以來，我們針對技術類本科生、軍事指揮類本科生、碩士研究生和博士研究生的不同特點和未來適應部隊工作的不同要求，建立了光纖傳感技術系列課程。

作為一門應用學科，“學以致用”是光纖傳感技術系列課程的特色之一。為此，課程建設非常注重學員對課程知識的實踐應用能力培養(yǎng)，在教學實踐中，結合課程特點和授課對象的學習特點，大力推進教學方法與手段的研究改革，在多層次一體化課程體系建設、教學方法與手段改革、創(chuàng)新人才培養(yǎng)、教師隊伍建設等方面取得了較大成績，下面分別進行介紹。

二、光纖傳感技術多層次一體化課程建設

我校早在上世紀90年代就開設了《光纖傳感技術》課程，并作為光纖傳感專業(yè)研究生的必修專業(yè)基礎課，為培養(yǎng)光纖傳感技術人才起到了不可替代的作用。然而隨著光纖傳感技術在現(xiàn)代化信息戰(zhàn)爭中的應用越來越廣泛，部隊對光纖傳感專業(yè)的人才數(shù)量和質(zhì)量要求越來越高。我校原有的只針對研究生展開的《光纖傳感技術》課程已經(jīng)遠遠不能適應培養(yǎng)部隊所需人才的緊迫要求。從2004年開始我院開始醞釀對光纖傳感技術課程進行深入改革，將授課對象拓展到全校本科生和本院研究生，并從2006年開始實行。經(jīng)過6年多的系統(tǒng)建設，最終建立起了完備的多層次光纖傳感系列課程。

由于本科生和研究生、本專業(yè)和非本專業(yè)學員、技術類和軍事指揮類學員的知識基礎和應用方向差異太大，如何科學劃分課程層次、清晰明確課程內(nèi)容、準確定位課程目標是光纖傳感系列課程建設的重點和難點。

在廣泛調(diào)研軍隊需求、不同類別學員的知識積累和興趣及國內(nèi)外學校同專業(yè)的課程設置基礎上，我們建立起了分別面向本科生和研究生、技術類和軍事指揮類、本院專業(yè)和全校學員的光纖傳感系列課程。新增了技術類《光纖傳感技術》、軍事指揮類《光纖傳感技術》，面向全校本科生專題研討課《基于虛擬儀器的光纖傳感技術》三門課程，原有針對研究生的《光纖傳感技術》則改為《光纖傳感系統(tǒng)》[1，2]。

（一）建立起針對本院技術類本科生的《光纖傳感技術》課程內(nèi)容體系，以“扎實廣泛的技術基礎為核心，典型的系統(tǒng)應用為亮點”

考慮到授課學員在學習本課程之前已經(jīng)在《光纖通信》、《光電檢測技術》等課程中對光纖和光纖器件等有初步了解，在本課程中首先介紹光纖傳感技術的概念和內(nèi)涵，然后針對光纖傳感系統(tǒng)的特點，介紹光纖、光纖器件、光纖傳感原理和光纖傳感信號解調(diào)原理。這四部分內(nèi)容涵蓋了強度型、偏振型、波長型、相位型和分布式光纖傳感的系統(tǒng)構成、傳感原理和關鍵技術，為光纖傳感基礎知識，具有信息量大、知識點多、覆蓋范圍廣泛的特點；最后以2-3種典型的光纖傳感系統(tǒng)為例，向學員示范在系統(tǒng)中如何對基礎知識進行靈活應用，啟發(fā)學員根據(jù)學到的基礎知識來分析理解新型光纖傳感系統(tǒng)。

（二）研究生的《光纖傳感系統(tǒng)》課程以“系統(tǒng)應用技術為核心，系統(tǒng)設計為亮點”

與原有的研究生《光纖傳感技術》相比，新的課程內(nèi)容和標準進行了大幅度的改革，突出“系統(tǒng)應用”，大幅度削減了光纖傳感基礎知識，而是以四大類典型光纖傳感系統(tǒng)為授課重點。課程中的四大類典型光纖傳感系統(tǒng)選取了目前應用最為廣泛或技術難度較高的光纖水聽器系統(tǒng)、光纖陀螺系統(tǒng)、分布式光纖傳感系統(tǒng)和光纖光柵傳感系統(tǒng)，針對每一類對其應用背景、系統(tǒng)組成、系統(tǒng)指標和關鍵技術進行詳細分析，構建課本知識到實際工程應用的技術橋梁。在講解完每一類典型光纖傳感系統(tǒng)后，特別設計了光纖傳感系統(tǒng)設計環(huán)節(jié)，要求學員以分組的形式，根據(jù)特定應用背景設計出光纖傳感系統(tǒng)，闡明系統(tǒng)特色和關鍵技術。

課程調(diào)整所面臨的最大難題在于：學習本課程的研究生既包括本校本專業(yè)的學員，也包括來自于外院和外校的本科非光信息專業(yè)的學員。對于前者，通過本科生階段的《光纖傳感技術》學習已經(jīng)具備了良好的基礎，在新課程學習中應盡量避免內(nèi)容重復；對于后者，直接學習典型光纖傳感系統(tǒng)中的關鍵技術存在一定難度，需要對光纖傳感基礎知識進行介紹。為此，在研究生的《光纖傳感系統(tǒng)》課程中，首先設定了3個課時對光纖傳感基礎知識進行回顧和總結，并點明各部分基礎知識所涉及的參考書。同時由于使用了與本科生《光纖傳感技術》課程同一系列的教材，為解決學員基礎參差不齊的難題提供了有效的解決辦法，而面向全校的《基于虛擬儀器的光纖傳感技術》則為畢業(yè)于本校其他專業(yè)的研究生學員提供了學習本課程的基礎。

（三）軍事指揮類本科生的《光纖傳感技術》課程以“完善學員知識結構為重點，突出軍事應用特色為亮點”，為學員提供裝備相關知識基礎

課程針對軍事指揮類本科學員培訓的主要目標，將軍事指揮類本科生《光纖傳感技術》課程的主要任務確定為拓展軍事指揮類學員的知識面，完善知識結構，了解最新軍用傳感器技術，一方面可以充分發(fā)揮我軍現(xiàn)有裝備的作戰(zhàn)效能，另一方面可以掌握外軍作戰(zhàn)手段，有效克敵制勝。課程簡化了基礎知識部分內(nèi)容，擴充了典型光纖傳感部分，特別是注重光纖水聽器、光纖陀螺和分布式光纖傳感器在軍事中的應用，并拓展光纖水聽器在聲納系統(tǒng)應用中的相關知識，讓學員在進行工作崗位后可以更快的掌握相關裝備的使用和維護。

（四）面向研究生的《虛擬光纖傳感技術》以“引導學員自主學習為核心，激發(fā)學員獨立思考為亮點”

課程以光纖傳感技術中相干檢測技術為背景，以虛擬儀器技術為手段，通過一個具體實例為研討對象，讓學員一邊學習新知識，一邊動手做實驗，一邊學會自主學習。課程首先在學員高中已經(jīng)具備的光學知識基礎上講解干涉型光纖傳感的基本內(nèi)容，然后引導學員自習LabVIEW虛擬儀器語言，通過研討學習心得讓學員掌握LabVIEW基本知識，最后要求學員利用所學知識和工具完成光纖傳感中一個典型信號處理問題。整個課程以學員自己動手動腦為主，精選了一門易學好用的虛擬儀器語言LabVIEW，使學員可以在四到五次課的時間內(nèi)學會，并結合光纖傳感技術系列課程的建設成果，讓學員可以在課程上針對典型的干涉型光纖傳感系統(tǒng)進行信號處理實驗，一方面提升了學員的學習的積極性，另一方面加強了學員的自信心，并為學員以后的創(chuàng)新實踐奠定了基礎。

三、教學方法與手段改革

在教學過程中，在教學方法和教學手段上也進行了一系列的改革，使用了大量的新技術、新手段、和新的教學方式。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）充分運用科研成果和虛擬儀器技術的特點，增加了大量的課堂演示實驗環(huán)節(jié)

在光纖傳感技術系列課程中引入堂演示實驗，對于加深學員對知識的理解效果最為明顯。在課程建設中，充分利用所在實驗室在光纖傳感技術研究上的優(yōu)勢，在每門課程講授中都加入了1～2個課堂演示實驗。

與專門的實驗課不同，課堂演示實驗的側重點在實驗效果上，通常都是完整的光纖系統(tǒng)，包括光源、光傳輸鏈路、光接收模塊、顯示模塊等等，并注重演示效果。以往的光纖系統(tǒng)雖然功能性明顯，但結構復雜。近年來，課題組所在的實驗室在光纖傳感系統(tǒng)的工程可靠性研究上投入了大量精力，一些便攜式高可靠性的光纖傳感集成模塊在科研項目中得到廣泛應用；這些科研成果的突破使得在課堂上演示一些復雜的光纖傳感系統(tǒng)實驗成為可能[5]。另一方面，由于虛擬儀器技術在光纖傳感技術中的廣泛應用，復雜的信號解調(diào)可以通過電腦直觀的顯示在課堂多媒體系統(tǒng)中，“所見即所得”的方式使得課堂演示實驗的效果非常直觀和可信。以研究生的《光纖傳感系統(tǒng)》課程為例，我們選取了光纖光柵應變系統(tǒng)作為課堂演示實驗內(nèi)容。在硬件上，這套系統(tǒng)的光收發(fā)模塊為集成化的便攜式光纖光柵解調(diào)儀，采用法蘭盤對接可串接起多個光纖傳感陣列；而復雜的信號解調(diào)系統(tǒng)則全部通過虛擬儀器技術在電腦上軟件實現(xiàn)，解調(diào)結果直接顯示在電腦程序界面中。通過這套系統(tǒng)，我們完整地演示了光纖傳感器設計、光纖傳輸鏈路構成、復用光纖傳感網(wǎng)絡、和光纖傳感信號解調(diào)等多項知識內(nèi)容，學員普遍反映通過這一演示實驗對光纖傳感系統(tǒng)有了清晰深刻的了解。

（二）借鑒國外大學相關專業(yè)的教學模式，在考核中引入小型綜合設計環(huán)節(jié)，充分考察學員的綜合素質(zhì)

課題組的兩位教員具有國外留學的經(jīng)歷，在課程建設中充分參考國外大學在光纖傳感技術課程的教學方法，在作業(yè)環(huán)節(jié)引入小型光纖傳感綜合設計內(nèi)容，并將其作為課程考核評價標準的一部分，實現(xiàn)對學員綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和考核評價。

光纖傳感綜合設計參考了香港理工大學和英國南安普頓大學的教學經(jīng)驗，以對知識的綜合運用為主要考察目標。本科生光纖傳感技術采用適當?shù)木C合設計題目難度，重視對知識融會貫通和綜合應用能力的考察，一般在授課過程中只進行1次；研究生除了要求基礎知識綜合應用能力，更注重對實際工程應用系統(tǒng)的完整性和前沿問題的拓展性考察[6]，一般則開設2～3次。綜合設計作業(yè)由學員分組完成，小組內(nèi)成員根據(jù)資料調(diào)研、方案設計、報告撰寫等工作內(nèi)容的不同進行明確分工，并推選一位組員參加課堂專門設置答辯環(huán)節(jié)。

（三）針對授課內(nèi)容的層次劃分和授課對象的學習特點，科學合理設置研討專題

研討式教學我校近年來大力推廣的教學方式之一。由于光纖傳感技術具有經(jīng)典與前沿相結合、理論與工程應用相結合的特點，在系列課程建設中，課題組在原有研究生《光纖傳感技術》的研討式專題內(nèi)容基礎上，進行了深入的思考和大膽的拓展，將課程中的研討專題劃分為三大類：經(jīng)典理論知識的研討、前沿研究的研討和學位論文研究方法的研討。

經(jīng)典理論知識的研討要求學員在授課之前對相關內(nèi)容進行預習，并在課堂上對全體學員講解自己對該問題的理解。如在進行“光纖干涉儀傳感系統(tǒng)”的授課時，要求學員預習時弄明白兩個問題：什么是隨機相位衰落？什么是偏振誘導信號衰落？進行研討時不要求學員對這兩個問題進行深入剖析，但要求學員用精煉的語言闡明問題的物理含義。學員普遍認為這種研討專題不是特別復雜，通過預習教材即可，但大部分學員會準備PPT課件，且自愿上講臺講述的學員一般在以往的學習過程中接觸過與該專題相關的研究工作，因此在其課件上還會加入自己以往的工作、自己對該問題的擴展認知及自己尚未弄明白的問題等。這種教學效果是在深入了解學員的知識積累基礎上，通過巧妙設置研討專題取得的。

前沿研究的研討要求學員進行大量的資料查閱，特別是光纖傳感前沿研究課題的查閱。對于某一個問題，由于課堂講授的時間受限或者教材中沒有系統(tǒng)的描述，對該問題的課堂講授可能不夠全面，在這種情況下，教師會提供相關信息，要求學員查閱該文獻并進行精讀，然后在課堂上進行研討。這種研討專題分為兩種：一種是教師提供明確的檢索信息，由學員查閱到該文獻后精度文獻，分析文獻的精華及不足；另一種則是教師提供所要解決的問題，由學員對該問題進行解讀，提煉關鍵檢索信息，進行檢索后，對檢索文獻進行初步分析，總結該問題的研究現(xiàn)狀。學員反映這種研討專題的難度稍大于第一種，但一般稍花時間都能解決。

學位論文研究方法的研討目的在于：無論是本科生還是研究生，在學習完相應的光纖傳感技術課程后馬上就要投入到學位論文工作中。通過對這類問題的研討，學員逐漸掌握了在未來從事學位論文研究中必須具備的研究方法，這類的研討主要培養(yǎng)學員的仿真計算能力和光纖傳感系統(tǒng)的設計能力。例如在講授完光纖光柵的基本理論之后，學員反映耦合模理論的公式很繁瑣，難以一眼看出其中的物理特性，為此，我們安排了相關理論的仿真計算研討，要求學員根據(jù)課堂講授的公式進行理論仿真，計算光纖光柵反射光譜，并繪制帶寬、反射率等關鍵參數(shù)隨著光柵參數(shù)的變化曲線。學員在課堂研討時要講述自己的關鍵參數(shù)設置和仿真結果。通過這種研討方式，學員對光纖光柵的反射譜特性建立了深入的了解，效果遠遠好于課堂直接講授相關結論。

根據(jù)光纖傳感課程層次劃分，不同的光纖傳感技術課程對三種研討專題的應用程度也不相同，本科生的光纖傳感技術課程以經(jīng)典理論知識的研討為主，并設置1～2次前沿研究的研討；研究生的光纖傳感技術課程則以前沿研究的研討專題和學位論文研究方法的研討專題為主，對特別重要的概念設置少量經(jīng)典理論知識的研討專題。

四、以光纖傳感技術課程為支撐的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

光纖傳感技術的應用范圍極廣，一套實用的光纖傳感系統(tǒng)可以很龐大很復雜，也可以很小巧靈活。針對這一特點，課題組教師在學院本科生和研究生的各項教學活動中，積極開展與光纖傳感技術相關的各項活動。

針對本科生的光纖傳感技術系列課程，在授課結束后，在光電設計大賽、畢業(yè)設計等教學活動中開設了大量關于光纖傳感技術應用的課題，引起學員濃厚的興趣和廣泛的參與熱情。一方面，參與光纖傳感技術相關的本科畢業(yè)設計學員數(shù)量大幅度提高。以技術類本科畢業(yè)設計為例，2013、2014年參與光纖傳感技術相關課題的學生均達到光信息專業(yè)學員總數(shù)的50%以上。另一方面，學員完成課題的質(zhì)量也得到大幅度提升，近年來有8名本科生獲得學校創(chuàng)新資助，從側面反映出光纖傳感技術課程教學效果的日漸提高。這些競賽成果也作為評價授課效果的標準之一，并將學員在課外延拓活動中的效果和意見及時反饋到教學過程中[3，4]。

針對研究生的光纖傳感技術系列課程，一方面鼓勵學員在課程學習的基礎上努力拓展研究深度，在光纖傳感研究領域不斷創(chuàng)新。在課題組所在實驗室所培養(yǎng)的研究生中，有3名研究生獲得學校創(chuàng)新資助，1名研究生獲得湖南省創(chuàng)新資助，其課題都是光纖傳感領域的研究重點和難點。此外還有5項研究生參與申請的光纖傳感技術相關專利；另一方面，鼓勵學員積極參與到與光纖傳感技術相關的科研項目中，在實際工程環(huán)境中對課程知識進行融會貫通。目前在光纖信息專業(yè)的畢業(yè)研究生中，參加過光纖傳感相關的湖上或海上試驗的學員達到95%以上，為其真正走向工作崗位后充分適應部隊對光纖傳感技術人才的需要積累了寶貴的經(jīng)驗。

五、高素質(zhì)教師隊伍建設

作為教育的重要媒介，教師是活動中的主要因素。教員整體素質(zhì)的高低，直接影響著教學質(zhì)量的高低。因此，建立一支教學水平高、結構合理的高素質(zhì)師資隊伍顯得尤為重要。

（一）從教學和科研兩個方面錘煉教師隊伍，使教師的教學水平和科研能力相互促進共同提高

科學研究是教師工作的重要組成部分，是提高教學水平的重要手段，也是提高自身素質(zhì)的重要途徑。對于光纖傳感技術系列課程而言，學即能致用是其重要特點之一，教學和科研的相互促進作用尤為明顯。課題組全部教員均參加了多個重大科研項目。通過重大科研項目的歷練，教員的學術水平得到很大的提高，一方面教員接觸了學術前沿，開拓了學術視野，經(jīng)歷了科研實踐，在課堂教學中自然會將科研最新成果、專業(yè)發(fā)展動向帶進課堂，另一方面，教員在參與重大科研項目時對光纖傳感的技術內(nèi)容有了更加深刻的認知，對于在課堂上清楚明白的講好各個知識點至關重要。同時，通過教學活動中對課程內(nèi)容的反復推敲及與學員之間展開的研討交流，可以加深教員對技術環(huán)節(jié)的領悟，甚至激發(fā)教員的靈感。通過在科研和教學兩個方面同時錘煉，促進教師知識更新和自身進步，提高教師的創(chuàng)新能力和教學質(zhì)量，將真正做到科研教學一體化。

（二）鼓勵教員進行對外交流，充分借鑒國內(nèi)外同類專業(yè)課程的教學經(jīng)驗

課題組有兩名教員具有國（境）外留學經(jīng)歷，其他教員也多次參加國內(nèi)外的學術活動和教學活動交流，在課程建設過程中充分利用了這一優(yōu)勢。在教員已經(jīng)帶回的國外大學教學經(jīng)驗的基礎上，鼓勵教員在回到學校后仍然定期與留學單位交流，及時獲取留學單位最新的課程設置和教學安排信息，并通過交流，不斷補充自身的不足，更新課程內(nèi)容，豐富教學手段，提高自身教學水平。在對外學術活動交流中，有意識的了解其他院校同類專業(yè)課程的教學情況，對于感興趣的單位積極主動與對方聯(lián)系進行實際考察?；钴S的對外交流活動極大地激發(fā)了教師的教學熱情，并不斷提高其教學水平。

（三）加強青年教師的教學技能培訓

目前，課題組教員是一支相對年輕化的隊伍，很多才剛剛博士畢業(yè)，青年教師充滿熱情，思想活躍，比較了解學員的思想，與學員進行交流方面具有優(yōu)勢。但是，他們大多沒有經(jīng)過系統(tǒng)的教學技能訓練，普遍缺乏教學經(jīng)驗。為了使青年教師盡快掌握教學技能，提高業(yè)務能力與水平，課題組指定認真負責、教學經(jīng)驗豐富的老教師擔當青年教師的導師，對青年教師實行“一對一”的“傳、幫、帶”指導，指導青年教師備課、編寫教案；采取措施督促教員投入足夠的精力。教員上崗前，必須經(jīng)過教研室、系所、學院三級試講，每次授課必須重新編寫教案、編寫課件、編制教學日歷；在教學過程中，教學指導委員會、督導組、院系領導經(jīng)常性聽查課，督促教學水平的提高。

通過從科研和教學兩方面錘煉教學隊伍，課題組教員自身水平得到了大大提高，多次在全軍和全校獲得教學優(yōu)秀獎，其中獲軍隊院校育才獎1人次，優(yōu)秀研究生導師獎3次，校本科“研究型”教學比賽三等獎1人次，校研究生教學優(yōu)秀三等獎1人次，教員在國內(nèi)教學期刊上發(fā)表高水平教學論文10篇，課題組已經(jīng)成為了一支能獨立承擔授課任務的高水平教師隊伍。

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