光电检测技术论文大全11篇

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0.引言

随着科学技术的迅猛发展和信息时代的到来，作为现代信息技术三大支柱技术之一的传感器技术，已然成为监测和控制领域获取物理信息的重要手段，在国民经济建设中占据着极其重要的地位。比如，在工农业生产领域，工厂的自动流水生产线，全自动加工设备，许多智能化的检测仪器设备，都大量地采用了各种各样的传感器；在矿产资源、海洋开发、生命科学、生物工程等领域传感器的应用也是无处不在。可以说，没有传感器这个载体，任何先进的科学技术要实现这样那样的功能是不可能的。

1.光电传感器及测控技术简介

1.1基本概念

光电传感器是以光电效应为基础，是一种将光信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。论文参考网。光电传感器是在各种光电检测系统中采用光电元件作为检测元件的传感器，它一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。

按光电元件(光学测控系统)输出量性质可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器。其中，模拟式光电传感器是将被测量转换成连续变化的光电流，它与被测量间呈单值关系，主要包括有透射(吸收)式、漫反射式、遮光式(光束阻档)三大类型；脉冲(开关)式光电传感器中，光电元件接收的光信号是断续变化的，因此光电元件处于开关工作状态，它输出的光电流通常只有两种稳定状态的脉冲形式的信号，多用于光电计数和光电式转速测量等场合。

光电检测技术：是利用光电传感器实现各类检测。它将被测量的量转化成光通量，再转化成电量，并综合利用信息传送和处理技术，完成在线和自动测量。它具有高精度、高速度、远距离和大量程、非接触式检测、寿命长、数字化和智能化的特点。

1.2光电传感器工作原理

主要是把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号，其物理基础是光电效应。它是由于物体吸收到光子能量后产生的电效应，通常把光电效应分为三类：

1.2.1外光电效应

在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。基于该效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。

1.2.2内光电效应

在光线作用下能使物体电阻率改变的称为内光电效应，又称光电导效应。基于该效应的光电器件有光敏电阻、光敏晶体管等。

1.2.3半导体光生伏特效应

在光线作用下能使物体产生一定方向电动势的称为半导体光生伏特效应。基于该效应的光电器件有光电池。

1.3光电传感器特点

1.3.1 检测距离长。

1.3.2 对检测物体的限制少

由于以检测物体的遮光和反射为检测原理，所以都可以对金属、玻璃、塑料、液体等几乎所有物体进行检测。

1.3.3 响应时间短

光本身为高速，并且传感器的电路全都由电子零件构成，所以不包含机械工作时间，响应时间短。

1.3.4 分辨率高

能够通过高级设计技术使投光光束集中在小光点上，或通过构成特殊的受光光学系统来实现高分辨率，也可进行微小物体检测和高精度的位置检测。

1.3.5可实现非接触的检测

可以无须机械性地接触检测物体实现检测，因此不会对传感器和检测物体造成损伤，因此，传感器能长期使用。

1.3.6可实现颜色辨别

通过检测物体形成的光的反射率和吸收率，根据被投光的光线波长和检测物体的颜色组合而有所差异。利用这个特性，可对检测物体进行颜色的检测。

1.3.7便于调整

在投射可视光的类型中，投光光束是眼睛可见的，便于对检测物体的位置进行调整。

2.光电传感器的研究应用

光电传感器可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。论文参考网。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置中获得广泛应用。近年来，新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。本文就光电传感器最常见的应用实例来进一步说明。

2.1 在烟尘浊度监测仪上的应用

防止工业烟尘污染是环保的重要任务之一。为了消除工业烟尘污染，首先要知道烟尘排放量，因此必须对烟尘源进行监测、自动显示和超标报警。烟道里的烟尘浊度是用通过光在烟道里传输过程中的变化大小来检测的。如果烟道浊度增加，光源发出的光被烟尘颗粒的吸收和折射增加，到达光检测器的光减少，因而光检测器输出信号的强弱便可反映烟道浊度的变化。

2.2 光电池在光电检测和自动控制方面的应用

光电池作为光电探测使用时，其基本原理与光敏二极管相同，但它们的基本结构和制造工艺不完全相同。由于光电池工作时不需要外加电压；光电转换效率高，光谱范围宽，频率特性好，噪声低等，它已广泛地用于光电读出、光电耦合、光栅测距、激光准直、电影还音、紫外光监视器和燃气轮机的熄火保护装置等。

2.3 CCD图像传感器（电荷耦合器件）的应用

CCD传感器应用时是将不同光源与透镜、镜头、光导纤维、滤光镜及反射镜等各种光学元件结合，应用了光、机、电和计算机相结合的高新技术，作为一种非常有效的非接触检测方法，CCD被广泛用于在线检测尺寸、位移、速度、定位和自动调焦等方面。

2.3.1 利用CCD测量几何量，CCD诞生后，首先在工业检测中制成测量长度的光电传感器，物体通过物镜在CCD光敏元上造成影像，CCD输出的脉冲表征测量工件的尺寸或缺陷。

2.3.2 用于传真技术，文字、图象识别。例如用CCD识别集成电路焊点图案，代替光点穿孔机的作用。论文参考网。

2.3.3 自动流水线装置，机床、自动售货机、自动监视装置、指纹机。

2.3.4 CCD固态图像传感器作为摄像机或像敏器件，取代摄像装置的光学扫描系统（电子束扫描），与其它摄像器件相比，尺寸小、价廉、工作电压低、功耗小，且不需要高压。

2.3.5 M2A摄影胶囊（Mouthanus）,由发光二极管做光源，CCD做摄像机，每秒钟两次快门，信号发射到存储器，存储器取下后接入计算机将图像进行下载。

2.3.6 CCD是数码相机的电子眼，它革新了摄影术，现在光可以被电子化地记录下来，取代了胶片。这一数字形式极大地方便了对图像的处理和发送，”诺贝尔奖评选委员会称赞说，“无论是我们大海中深邃之地，还是宇宙中的遥远之处，它都能给我们带来水晶般清晰的影像。”

2009年10月6日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予华人科学家高锟以及两名美国科学家韦拉德-博伊尔(Willard Boyle)和乔治-史密斯(George Smith)，以奖励他们在光纤和半导体领域上的开创性研究。高锟的获奖理由为——“在光学通信领域光在光纤中传输方面所取得的开创性成就”。两位美国科学家的获奖理由为——“发明了一种成像半导体电路，即CCD(电荷耦合器件)传感器”。

3.结束语

光电传感器及检控技术两者间的有效结合，提高了工农业领域、军用器械等等领域的生产率，降低了生产成本。可以预见，随着信息技术和自动化技术的快速发展，光电传感器、微/ 纳米光电测控技术等在国民经济建设中将继续得到越来越广泛的应用。

【参考文献】

[1] 彭军.传感器与检测技术.西安:西安电子科技大学出版社,2003.

[2] 谢向花.光电传感器检测技术研究.中国科技信息,2005 年第7 期.

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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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《光电测试技术》是上海电力学院测控技术及仪器专业的重要专业选修课。它是一门综合性很强的课程，涉及了光学、电子和计算机等多门学科，也是现代检测技术重要的发展方向，对培养学生综合运用专业知识及创新能力起着非常重要的作用。如何在有限的学时内，通过该课程的学习，培养学生达到教学目标，这对教师提出了挑战。笔者从教学内容的选取和组织安排等方面进行了一定的探索和研究。

一、优选教学内容

光电测试技术课程包涵的知识点很多，并且随着科技的进步，新的测试技术不断地出现，需要进一步扩充教学内容。而不同的院校有又不同的背景，在不同的领域上有所侧重，需要量体裁衣，合理选择教学内容。

（一）突出电力特色

上海电力学院的办学定位与培养目标是主要为社会培养和输出所需要的应用型技术人才，特别要为电力行业的科技进步服务，培养电力行业所需的第一线的应用型技术人才。为了突出本校的电力特色，尤其考虑到测控技术与仪器专业的部分学生在毕业后会进入电厂等相关电力领域工作，所以在教授内容中加入最新的电力知识是很有必要的。

近年来，光电测试技术的发展可以说是日新月异，新的科技成果不断涌现，在电力系统中的应用，主要体现在以下几个方面。

1.火焰图像检测器

光学成像技术在燃煤火电厂煤粉炉炉膛火焰视频监视上的应用，可以直接地反映炉膛内的燃烧情况，给运行人员提供相对直观的判断依据，对锅炉的安全运行和操作起到及时的指导作用。安装好、调试好、使用好炉膛火焰电视设备，对锅炉的安全和节能经济运行都有着非常重要的意义。这部分内容可以和书本教材中的固体成像器件配合起来教学。

2.激光盘煤技术

传统的煤场存煤量测量方法不仅需要耗费大量的人力和物力，其测量结果也极不准确，严重制约了电厂现代化管理水平的提高。目前新型的自动盘煤方法为激光盘煤仪，采用二维高频率激光扫描仪对料场的表面进行高频率断面扫描获得高密度的断面数据，结合行程测量器获得的料场长度和回程测量器获得的扫描仪偏转角度数据，实现料场体积的计算、料场三维模型的显示。在盘煤的实时性和准确性方面都有显著的改善，取得了比较满意的结果。[1]该部分内容可以和书本教材中红外辐射与红外探测器配合起来教学，还可结合数字信号处理、数字图像处理等课程对图像恢复重建等展开探讨。

3.光纤传感技术

光纤传感技术具有细而柔软、抗电磁干扰、绝缘性能好、防爆性能好、 耐腐蚀、导光性能好、信号衰减小等特点，可以解决常规检测技术难以完全胜任的测量问题。分布式光纤传感技术是随着“智能结构和智能材料”的需要而发展起来的一项新技术，集传感与信息传输于一体，广泛应用在电力行业中：电缆状态监测，如电力电缆的表面温度检测监控、事故点定位、电缆隧道、夹层的火情监测等；变电站监测，如母排、桥袈、变压器、电动机、发电机、配电盘的温度分布、测量及故障点检测等；水电站、发电厂监测，如加热系统、蒸汽、输油管道；送煤系统的温度监测和故障点的检测等等。

光纤传感技术正好和书本教材的光导纤维与光纤传感器匹配，在了解光导纤维与光纤传感器的基本原理后，引入大量的光纤传感技术在电力系统中应用的工程实例，更好地贯彻了理论联系实际这一原则，可以使学生思考如何学以致用。

（二）适应科技发展

光电测试技术内容多，知识面广，又是多学科交互融合、互相渗透的前沿科学。通常情况下，教材对基础知识、基本原理和基础效应介绍较多，对具体应用和设计方面则较少；对经典的光电器件介绍较多，新型光电器件较少；传统技术叙述较多，尖端技术和综合应用较少。由于种种限制，不可能找到一本非常完美、各方面都满意的书本教材，我们只能选择较合适的，在讲授基本内容的同时，一定要补充最新的相关内容，将新型的光电检测器件、新型的光电测试技术和手段、各种光电检测器件的最新进展和应用等最新相关科研成果融合在教学过程之中，不断进行教学内容的完善和改进，有效的引导学生了解最新的、最先进的科学内容。比如在中国第一个目标飞行器和空间实验室——天宫一号与神舟十号飞船实现对接时，激励学生关注其中所采用的最新光电测试技术。

以上的内容是书本教材所无法包括的，所以我们要结合时代科技的进步，与时俱进，不断深化教学内容，注意学校的行业特色，关注火电厂及电力设备等的光电测试技术，对于教材上没有提到的但是有益的内容，一定要在课堂上提出，或者给出相关概念引导学生自己查找所需资料，不断的通过自制多媒体课件、课外资料等来添加教学内容，给《光电测试技术》注入新的血液，来激发学生的学习兴趣。

二、 精心组织教学内容

上海电力学院将该课程核定为32学时，在短课时内，面对如此多的教学内容，需要根据本专业的特点精心组织安排，否则会使得内容杂乱无章，缺少完整性和系统性，让学生无所适从。

（一）课程认识和章节联系

首先讲解课程的主要内容、结构和各章节的之间的联系，让学生对该课程有一个整体性的认识，然后具体到每一个章节。在开始学习前都列出教学要求，学完一章后都有复结，让学生清楚自己应该达到的标准，也方便期末考试。第一部分光电测试技术的理论基础是最基础的内容，尤其是我校未开设《物理光学》《应用光学》等相关课程，学生只是在《大学物理》中接触过有关光的知识，这部分必须详细讲解。第二部分是常用的光辐射光源，只有这一章是讲如何产生光信号的，其中光电测试用主要的光源发光二极管和半导体激光器都是从电信号转换成光信号，正好与第三部分光电检测器件是如何进行将光信号转换成电信号相对应，可以让学生更换地理解光电转换。第三部分是各种光电检测器件的结构原理及应用，要结合它们各自典型的应用系统的分析和设计，使学生对整个知识体系有个更全面、更深刻的理解。

（二）注意知识点的联会贯通

光电测试技术涉及光、机、电、自动控制等许多领域。如在讲到光电器件和集成运算放大器连接时，模拟电子技术中运算放大器的三大特点：“虚短”“虚断”和“虚地”，如何运用它们来完成电压放大、电流放大和阻抗变换，而这牵涉深度负反馈的概念，又与自动控制相关。所以在教授新课程的时候，不断地回顾先前学习过的课程，可以较好地调动学生的参与积极性，不会觉得什么都是新的，都要从头开始学，能够温故知新。

（三）重视实践教学

《光电测试技术》又是一门实践性很强的学科，我们积极鼓励学生参加大学生科技创新活动，坚持课堂教学与课外创新实践活动相结合，提高学生的设计与综合分析能力。

例如讲解光敏电阻后，先采用浙江英联科技开发有限公司的YL系列传感器实验仪及系统实验台开设光敏电阻的特性测试实验，让学生先了解光敏电阻的光电特性、伏安特性和光谱响应特性，对书本知识深入掌握后，再鼓励学生从光敏电阻特点出发自己设计路灯自动点熄电路，通过查找阅读资料并与实际应用电路比较，能否进一步改进，使其更加智能化、自动化等，最后以小论文的形式提交。这样不仅加深了学生对基础知识的理解，拓宽了知识面，更是锻炼了学生独立思考和自主创新的能力。

在教学过程中，注意提出在日常生活中的一些光电检测系统应用实例，可以提高学生学习的热情。如讲到光电开关，就会提到在洗手时，是如何实现手到水出的？除了光电开关外，还有什么器件能够达到这种效果的？热释电器件可不可以？

三、结论

对《光电测试技术》的教学内容进行了探讨，通过合理选择教学内容、注重结合我校电力特色、重视实践教学，将学生独立思考能力、动手能力和创新能力的培养融合到专业课教学中，培养适应21世纪全面发展的高素质人才。

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）11-0138-02

一、介绍

光电子技术是由光信息技术和电子技术的相互结合而形成的新的光电子技术，涉及光信息处理、光纤通信、激光技术等领域，是未来社会发展和进步的核心技术。光电子技术不仅研究内容非常广泛，而且也是未来信息技术中的重要推动力量，它包含光信号的产生、光信息的传递、光电信号的转换和处理和光电功能材料相关的内容，如：光电功能材料的发光机理、制备方法和工艺应用范围、光电器件的加工与制作和光电系统的集成等一系列从基础理论到实际工程应用等各个领域的研究。涉及光子学、光信息科学、电子学、材料科学、计算机技术等前沿学科理论，它是由多个学科之间的交叉而形成的一门高新技术学科。

光电子技术在经历上述学科之间的交叉渗透后，其技术水平和工程应用技术取得了很多突破，在社会发展中以及社会信息化中起着越来越重要的作用，光电子技术的相关产品也越来越多地影响我们的生活。目前，国内外正掀起一股光电子技术和光电子产业的研究和发展的热潮。一些国家把大量资金投入光电子学和光电子技术的研究和开发中，许多以光电子技术为研究方向的研究中心、实验室和公司越来越多的建立起来。光电子技术的发展决定了未来产业的发展方向，将给工业和社会带来比电子技术更大的技术冲击。光电子技术和产业在国家经济建设和科学持续发展中起到至关重要的作用。

因此，光电子学基础是光电子专业学生必备的基础知识，也是未来光电子产业需求的人才中需要掌握的重要基础知识。

二、课程特点及专业培养目标

光电子学基础是整个专业中的基础专业课程，在学生专业思想和未来培养目标及要求的实现上发挥重要的作用，也是未来该专业研究生必需的基础课程储备。该课程注重理论联系实际，注重对学习者能力的培养，重点培养学生综合分析、解决问题能力，为将来从事光电技术领域的科研、开发和应用工作奠定基础。

我们的培养目标为：培养在光电子技术科学领域具有深厚的理论基础、扎实的专业知识和熟练的实验技能，德、智、体全面发展的高级光电子技术科学人才，使学生具有在光学、光电子学、光通信技术、激光科学、光波导与光电集成技术、光信息处理技术、计算机应用技术等领域开展创新性基础理论研究以及从事设计、开发应用和管理等工作应具备的理论和技术基础。因此，基于我们的专业培养目标和光电子学基础课程的自身特点，我们在教学过程中进行了改革探索。

三、教学改革探索

1.教学内容改革。①授课体系和讲授重点。该课程根据学生培养需要，从光电子器件和光电子技术在未来工程应用的需要的角度出发，研究原理及系统构成在光电检测技术、光纤通讯领域中的常用光电器件的技术。重点讲述光学基础、光纤通讯的构成、半导体物理、光纤器件、光电子现象和光电转换器件，重点讲解光电子器件的结构、工作机理、工作特性和在工程技术上的具体应用。为了更好地将所学应用到未来的技术发展上，对各类光电器件的系统集成、信号的调制、解调技术也作了详细的讲解，同时给出在工程中的实际例子。②课堂教学内容紧跟科学发展的步伐。光电子课程的教材对于快速发展的光电子技术来说，既是基本的原理内容，但又是滞后的技术，若授课时只是按照教材内容讲解，往往会带来知识不新、内容与技术发展脱节的后果，易使学生对该课程的学习积极性和兴趣下降。因此，在教学过程中补充和及时更新教学内容，增加一部分现代光电子技术的发展前沿、新出现的技术及需求，从而能给学生提供更多的学习探索和求真的空间。③加强该课程与应用技术之间的联系。专业基础课程的基本功能是让学生了解和掌握所学专业的发展方向，培养的学生能在以后的学习中、工作中涉及光电子技术方面上进行继续学习和钻研。因此在给同学们讲解课程中的内容时，要与现代信息技术的发展紧密结合。针对在光电检测技术、激光应用技术、光纤通讯技术等内容进行重点讲解，结合当前社会已有的需求的技术发展进行讲解，使该专业的学生明确所学课程内容在技术应用、研究发展及市场前景，对未来的从事的专业充满信心。④为了更加与国际接轨，尝试了双语教学。在平时提供给学生光电子相关的外文读物和论文，指导学生学习专业词汇，在课堂中进行讲解，开阔同学们的视野，引导学生进行初步科研潜力的培养和学习，调动学生的积极性，引导他们进行文献学习，进一步了解国外光电子技术的发展现状，激发兴趣。⑤教学内容与市场技术应用及需求的结合。结合本校本地区特点，系统规划、组织，实施产、学、研一体化模式。针对光电子技术和光电子产业市场密切联系的特点，在课程内容上跟上市场技术需求，结合本地区经济发展的实际情况，培养既有专业知识和跨学科知识，又有极强的实际操作能力、适应性强的学生，全面提升学生的理论素养和实践能力，增强学生在未来光电子产业上的竞争力。

2.教学方法探索。①充分利用多媒体技术进行教学，利用多媒体课件在表达上形象直观、方便，在效率上和容量上很大的特点和优势。既能使课程中的各种图片资料得到清晰展示，还能节约课程上的时间，从而能在课堂教学中讲解更多的课程内容，较大地提升了授课中课堂的信息量。因此我们认真积极地制作教学课件，充分利用网络上丰富的信息资源，并与兄弟院校的老师展开课程教学交流，共享多媒体课件。极大地激发学生对该门课程的学习兴趣。②采用课堂教学和专题讲座结合的教学方法。在进行课堂理论教学的同时，利用其他时间安排、组织团队教师举办《光电子技术专题讲座》，开展光电子技术专题研究，如液晶显示、光电转换及系统集成、光纤传感及应用和近场光学中的探测技术等，既能强化学生所学的基础理论，又能激发学习兴趣，培养学生的科研意识。吸引学生参与到大学生训练计划和参与到老师研究的课题中，提前打下科学研究基础。③在方法改革中，在富有开放性的问题情境中进行实验探究。对参与到老师研究的课题或参加大学生训练计划的老师，帮助学生制定合理的研究计划，选择合适的研究方案和方法，积极发动研究光电子技术的老师，为这些同学们提供必要的实验条件，由学生自己动手去实验，考证研究方法和方案，来寻求实验结果中的答案。这时，教师起到的是一个组织者的角色，指导、规范学生的探索过程。这样的过程，不仅仅是要让学生学量的知识，更重要的是要学习科学研究的过程或方法。

3.教学实践环节探索。在光电子学基础课程中，本来并没有设置时间环节，而且多数放置在大三或大四学习，实验环节很少开始。我们为了能够更好地提升学生实践技能和掌握技术设备的结合，先在原有课程体系中安排三分之一的时间来安排实践环节，开设具体的、有针对性的实验内容，让同学们能更有效地了解、认识和掌握知识和技能。在普通物理实验、电子实验和光学实验的基础上，开设如固体光电子耦合器件、热电耦器件、发光器件及光子器件。对光通讯系统的传输和光电子器件的作用有了直观的认识和理解。在此基础上，结合地方实际，联系相关光电子产业中的企业，组织学生进行参观学习，从而让学生自己体会从书本上理论到实验实际，再从实验实际再到光电子技术，从光电子技术再到光电子商品的过程，能一下子把整个知识到技术到效益的过程展现在同学们的内心中，从而更能培养和激发学生兴趣，也能将培养目标中的产业式人才完成，弥补普通高等教育中最缺失的人才与市场的不对接的不足。

4.教学目标实现探索。在光电子学基础课程改革中，把教学目标从以知识教育为主转变为实现人才培养和科学人才需求的融合，培养具有创新、探索精神的新时代新型人才。长时间以来，我们在教学过程和专业培养中，存在着理论与实际技术需求的相脱离的现象，造成理工科学生对于市场技术需求常识缺乏。我们把教学内容、教学方法和教学实践环节都做了有意义的初步探索。进一步增强了理论学习到实践环节、实践环节到市场技术发展的学习过程，极大地激发和培养学生的学习兴趣，为将来从事该专业打下坚实的基础和牢固的信心。在近三年中，我们培养的本科毕业生就业率95%以上，该专业毕业生考研成功率30%以上，使光信息科学与工程专业的学生形成了良好的学习氛围，形成了争赶超的局面。同时，针对光信息科学和工程专业的学生，我们注意在进行科学知识教育的同时注重培养市场技术需求方面的培养，增加了企业参观及动手实践等环节，同时讲授在科学研究中人文素养培养的重要性，从而使之潜移默化地对学生进行自然的而不是勉强的人文教育。

参考文献：

[1]陶然，王越，单涛.信息对抗技术专业人才培养模式研究[J].中国电子教育，2008，（4）3：9-43.

[2]张向华.专业课教学应遵循的教学规律[J].辽宁教育学院学报，2014，（4）：71.

[3]陈小刚，陈俊风，林善明.《光电子技术》课程设计改革的探索[A].光电技术与系统文选[C].2005.

[4]梁红兵.提速光电子技术与产业[N].中国电子报，2001.

篇（5）

    改革本科教学培养方案,加强专业基础理论学习,巩固专业思想教育光信息科学与技术专业需要学生在系统、扎实的理论基础和在光电子技术、光通信及应用等方面具有较宽广的专业知识、较强实践动手能力,并成为在电光源、光学设计、光学材料、光纤通信等专业领域中的一个或两个方向具有特色的人才。毕业生能在光信息技术产业及其相关领域从事信息科学与技术的研究、设计、集成及开发、制造、技术管理等方面工作的应用型人才。因此要加强几何光学中的光学设计、模拟电子技术数字电子技术课程设计、嵌入式系统、光电检测技术、机械原理和设计等课程的实践环节,同时要加强专业思想教育,了解社会发展的动态,密切了解光电信息的最新发展和应用,掌握一些主流软件的应用。另外,为了使培养方案切合社会发展的实际,我们广泛征求本地企业的意见,积极邀请了相关企业参与了光信息科学与技术专业培养方案的修订工作。

    加大力度开展实验教学,开足基本实验,充分利用专业实验,开展创新实践要加强实践的教学,更新教学设备和教学内容,加强电路设计和光学设计方面的实践教学,充实实验室设备,培养学生的实践能力。条件允许的情况下,将安排学生到实习基地完成相关实验。另外,创新实验室的设立为学生创新实践的培养提供了良好的工作平台。虽然这个方面的工作才刚开始,但是已经受到学生的积极评价。

    拓展实习基地的实践教学,提升专业技能在目前联系的实习基地基础上,增强与当地光电企业联系,经常参观了解企业的发展和社会需求,同时能争取进入相关企业实习,锻炼培养专业能力。我们已经同宜昌劲森光电(主要从事液晶背景光源、CCFL液晶民用照明及LED民用照明开发、制造、销售的高新技术企业)、中船重工388厂(光学冷加工、光电系统)、匡通照明(LED封装)等相关的光电企业建立了实质的合作关系。陆续有学生进入上述企业实习,一些优秀的学生也相继进入这些企业工作。教师参与了劲森照明新型节能灯具的开发。与匡通照明组建了联合的工程试验中心,投入1000万元左右,很快试验设备就将到位。这些不仅仅提高了教师的科研能力,反过来又提高了教师的教学水平,同时也为本专业的学生实习提供了一个良好的实践平台。实习基地的建立是一个长期的过程,需要与生产企业进行有效地沟通,制订实习项目,并且跟踪学生对实习的反馈,建立有效的实习效果的评估体制,保证学生的生产实践能力得到实质的训练。学生实习基地的进一步拓展一直是迫切的需要,多方位多角度的实习训练对学生实践能力的培养有利,有助于学生进一步深刻了解产业界对本专业的要求,反过来会激励学生对本专业的学习欲望。

    人才培养与科研开发相结合人才培养能力与科研能力息息相关,科研不仅能提高教师的教学能力,也增强学生对专业的信心。在横向科研项目上,尽可能让部分能力强的学生参与进来,直接培养学生的专业技能。实践证明,学生参与科研项目是培养学生实践能力的及其有效的手段。比如学生的毕业论文有些涉及到大坝光纤传感、节能灯设计等实践性很强的课题。鼓励学生申请学校针对学生的创新基金项目,虽然经费不多,但是对学生实践能力、创新能力的培养是十分有益的,同时也提高了学生参与科研的热情。随着相关科研能力的快速提高,可以预见未来的几年内,伴随着学生进入实验室,至少有一部分本科生的科研能力也会得到极大的提高。

篇（6）

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）02-0234-02

目前在我院传感器与检测技术实践教学中，学生通过操作实物模块来实现各个参数的测试，但因受实验硬件条件的限制，检测中测量参数无法实现自由改变，这对它的特性分析带来了一定的局限性。同时学生在反复练习过程中，设备容易损坏，其性能也会受到影响，这对课程的实践教学带来了一定的局限性。因此在实践教学中引入了虚拟技术教学，通过虚拟的操作面板，用LabvIEw仿真软件来实现相关参数的测试。

一、虚拟仪器简介及虚拟技术在实践教学中的意义

（一）虚拟仪器的含义

所谓虚拟仪器，就是用户在通用计算机或者工作站平台上，根据测试任务的需求来定义和设计仪器功能，通过数据采集卡，利用软件来处理采集进来的数据，实现用户自扩展传统仪器的所有功能。

（二）虚拟技术在实践教学中的意义

在传感器与检测技术实践教学中引用虚拟技术，学生通过虚拟平台的学习，可以提高学生的初步分析及感性认识，巩固学生的理论知识。学生可以不受实践硬件条件的限制，通过虚拟操作面板设计、选择，及大地弥补了设备的不足。学生可以不用担心损坏设备问题而大胆地进行实践，并根据实践情况及时进行改进和优化，省去了大量繁琐的工作，节省了大量时间。

利用虚拟技术，可以彻底打破检测技术受空间及时间的限制，如一些需要长时间才能观察的变化过程，通过虚拟技术，可以在很短的时间内呈现给学生。虚拟制造技术还可以应用计算机、交互外设及软件来构建一个虚拟的生产环境，使学生能如同在制造现场一样，与荧屏上出现的制造过程进行自由交流。虚拟现实技术可以对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟和虚物实化，通过虚拟系统便可直观地观察到这一假设所产生的结果或效果。

利用虚拟技术，可丰富课堂教学内容，展示全方位、多角度的教学内容。将实训等技能训练搬到课堂中进行，由于这些虚拟的训练系统无任何危险，学生可以反复练习，直至掌握操作技能为止。在课程教学中可以在虚拟实训室中进行训练，可以节约大量昂贵的仪器设备费用。解决在教学现场训练实验实训设备的损坏、训练材料的消耗等问题，从而有效节约教育成本。

二、基于虚拟技术在传感器与检测技术实践教学中应用的基本思路

传感器与检测技术实践教学模块中是由多光电检测模块、温度检测模块、环境检测模块、力检测模块等组成。就其中的温度检测模块来说明虚拟技术在实践教学中应用的基本思路。基于虚拟技术的温度检验技术，主要是通过LabvIEw平台构建虚拟画面，模拟仿真实际的温度检验仪器，检验仪器通过软件实现部分功能。主要思路是：通过温度传感器获取现场温度信号，经过信号调理，通过数据采集卡采集数据，再由信号选择、调理之后送入计算机，由测控软件进行分析、显示、存储等，利用虚拟仿真技术，能完成实体设备无法实现的大部分功能，最终通过数据参数的变化，来自动实现对温度的检测。

在原有温度检测模块操作中，学生只能在现有硬件条件下实现电路的构建，完成温度到电压信号的转变，但现有的硬件无法实现电压信号的变化到实际监测环境中温度的变化。而虚拟仪器中可视化图形编程语言平台，提供丰富、功能强大的数据处理软件包，通过虚拟温度程序框图构建及虚拟的温度运行结果画面监测，能直观的反映温度的变化情况，与企业实际运行环境一致，非常方便学生的学习，提高学生学习的激情。

三、基于虚拟技术的K型热电偶温度检测的实现

基于虚拟技术K型热电偶温度检测的硬件实现是由计算机、加上数据采集及电路组成；软件实现运用编程方法，通过建立动态模型库来实现温度仿真检测。采用虚拟技术进行检测优点突出，即可以缩短检测时间、可减少工作量、提高效率；数据检测时可及时保存、显示，方便读数。

（一）硬件实现

K型热电偶温度检测系统主要由虚拟仪器和信号接口采集组成。温度检测过程中首先由热电偶传感器检测温度变化，采用运算放大器对取样电阻两端的信号进行差分运算放大并转换为电信号，输出的信号以过通道选择送到数据采集卡，最后由计算机进行处理。

K型热电偶电路如图：

（二）软件实现

基于虚拟技术K型热电偶温度检测系统，软件部分采用参数库及函数库调用模式。模型库的开发主要建立在LabVIEW仿真模块上。这些工具为建立K型热电偶温度检测系统的模型库提供了一个完整的平台。基于虚拟技术K型热电偶程序连接图如下：

K型热电偶温度检测结果可以在面画中进行显示，如下：

四、结束语

随着虚拟技术的不断发展，在实践教学中广泛采用。虚拟技术应用在传感器与检测技术实践教学中，能够在各个检测模块中直观地反映测量的现象，这样有利于拓展学生的思路、提高学生的学习积极性。

参考文献：

篇（7）

光电技术对经济和社会的推动作用日趋显著，使光学技术从理论层面普及到光电信息技术的应用层面。信息时代质的飞跃的关键，是培养和依靠高素质、复合型的光电创新人才[1]。作为粤港澳大湾区优势的光电子信息产业集群，在国家大力推进粤港澳大湾区建设的新形势下，将迎来新一轮发展浪潮，产业升级发展需要高校输送更多优秀的光电子信息类创新人才[2]。而光电专业的实验课程体系是培养技术人才的重要支撑条件。

1改革思路

为培养符合粤港澳大湾区光电产业转型升级发展需求的光电专业工程人才，按照“一中心双融合三依托”的改革思路，对光电信息科学与工程专业的实验教学体系开展了新工科建设改革。“一中心”，即聚焦学生工程实践能力养成为中心，改革专业实验课程体系、实验平台、实验内容和教学实施方法，提升工科人才发现问题、分析问题、设计方案、实施方案、测试调试、团队协作等能力。“双融合”，即通过科教融合和产教融合推动实验教学创新[3]。发挥工科高校的科技创新和科技服务优势，鼓励支持教师将科研最新成果和技术服务最新方案，转化为实验课程教学内容或实验项目；发挥粤港澳大湾区和光电产业集群优势，强化校企合作，产教融合协同育人，将部分实验教学内容安排在学生的企业学习阶段，并建设企业实验教学指导教师队伍。“三依托”，即依托实验课程建设团队、企业技术团队和实验室管理团队。一是依托实验课程建设团队，升级改造面向新工科改革的专业实验课程，开发新的实验项目；二是依托区域企业技术团队，发挥课程产业创新优势，参与实验课程教学与实验项目建设，并指导学生在企业学习阶段的工程实践；三是依托实验室管理团队，按照实验课程体系改革要求，及时改造实验室，升级实验教学设备仪器，并加大实验室开放，积极参与实践教学指导[4]。

2改革内容

按照“一中心双融合三依托”的改革思路，面向光电新工科人才培养，实施了光电信息科学与工程专业的实验教学体系“四化”改革，即实验课程体系分层模块化、实验平台建设发展基地化、实验课程教学实施类别化、实验项目建设前沿工程化。2.1实验课程体系分层模块化。首先，优化光电技术实验课程层次结构。进一步厘清了专业实验课程的层次结构，将实验课程分为4个层次，如图1所示，内容涉及基础、专业、综合设计及综合创新。依据光电新工科人才培养目标，结合光电专业工程素养养成规律，将专业实验教学分层次开设，明确各部分的工程训练目的和目标。其次，模块化设计实验课程体系。根据实验课程教学目标制定相应的实验教学模块的主要内容和步骤，打破课程独立实验的界限，避免实验设置的无序和可能造成的交叉重复，建立综合实验教学体系[5]。综合设计性实验打破单一课程的封闭体系，追求实验教学体系与内容的综合性与整体性，形成多模块的实验课程体系[6]。第三，不断开发完善实验课程教学资源。根据光电信息技术的发展规律和趋势，依托学校、学院的优质师资力量，组建了一支高水平的理论教学与实验教学指导教师队伍。委托课程建设团队挖掘已有实验课程潜力，持续更新与开发层次多样、内容丰富、选读方式多样、开设方式灵活的实验课程及教学资源。2.2实验平台建设发展基地化。针对光电子信息学科特点，结合光电应用型人才成长规律，提出以基地化发展思路打造光电信息技术专业实验平台，以平台的建设来整合、改造和提升学校光电信息类创新创业实践教学水平[7]，努力将一体化平台打造成资源共享的实验平台及科学管理深度开放的实践平台，同时也是与校外实践平台对接的开放平台，通过产学研基地建设和对外交流来促进人才培养与平台发展。坚持创新型、综合化、全周期工程教育理念，以培养学生的综合运用能力、创新能力、工程能力为核心[8]，以光电技术创新能力培养为目标，建立了本科生光电信息技术综合实验教学平台——广东省实验教学示范中心“光电技术实验教学示范中心”，如图2所示。该平台包括6个子平台，即5个实验教学子平台和1个综合创新实践子平台，可支持强化多学科知识的综合训练，锻炼和培养学生在涉光科技层面的应用能力。平台运行坚持总结优化与基地化发展。根据建设目标和运行情况，及时总结平台运行管理中的优点和问题，不断调整优化，使平台以最佳状态支持光电新工科人才实践能力培养。平台运行成熟后，调整和提升其结构与功能，按照人才培养基地的高标准推进平台建设，挖掘基地化平台对人才培养的复合功能与潜力。推动基地化平台致力于全面提升学生创新能力，并以平台为基础，结合学校学科和专业优势，通过产学研合作与地方或大型企业加强交流，加强与校外实践平台的交流与合作，促进平台研究成果转化和校内外实践平台合作培养，达到学校、地方/企业、学生“三赢”局面。2.3实验课程教学实施类别化。在实验课程体系优化和实验教学平台建设发展基础上，根据光电信息科学与工程专业实验分为光源、光调制、光检测和光成像4个方面的特点，实验课程相应地分为“源、调、测、像”4个类别。紧密联系光电技术工程实际，对已有的教学与实验资源进行优化整合，对应实验课程类别相应建立了6个实验教学平台，包括基础光学实验室、激光技术实验室、光电传感与检测技术实验室、光纤与通信技术实验室、信息光学实验室、光电一体化实践创新实验室。新增购置一批实验教学仪器，完成主要实验教学仪器的更新换代。实验课程的类别化实施，提高了实验室管理效率和开课使用效率，也为综合设计性实验和综合创新实验项目的开展，提供更好的支撑。2.4实验项目建设前沿工程化。第一，以科教融合、科研反哺教学推动本科实验教学项目前沿化。依托本专业教师科研能力较强、主持各类科研基金较多的优势，开设基于科研项目的综合设计性实验I及基于企业科技合作以及技术开发内容的综合设计性实验II。新增实验项目12个，其中创新实验项目5个。学生通过进入教师的前沿科研课题，亲身感知企业的前沿应用研究与技术开发，培养创新能力和工程能力，培养“应用能力”。例如，基于光电检测与机器视觉是目前华南地区涉光科技七大产业群之一的产业前沿优势，新增了8台套“TH-02光电视觉检测实验仪”，开展了“光路搭建调试与面阵CCD/CMOS数据采集实验”“面阵CCD/CMOS图像预处理实验”“OCR字符识别实验”“二维码识别实验”“图像模板匹配实验”“SVM支持向量机分类器实验”等具有示范意义的创新实验项目。第二，以产教融合、校企协同培养推动学生毕业设计选题工程化。建立鼓励基于企业实际工作内容的毕业设计选题制度。通过该制度，使毕业设计题目更加紧密结合工程实际问题，“真心实意”作设计、“真刀真枪”做工程，缩短工程师培养与企业需求之间的差距，提升学生的工程应用能力。在校企协同培养期间，指定企业和学校各1名指导教师共同指导学生毕业设计，让学生到企业完成毕业设计。

3实施效果

3.1实验教学队伍建设保障更加有力。保障光电新工科人才培养的实验教学体系改革有效实施的重点，在于实验教学队伍建设，即实验课程建设团队、企业技术团队和实验室管理团队的建设。改革进程中，进一步提高教学师资水平、改善师资队伍职称和学位结构。校内实验教师具有博士学位的达到了80%以上，并要求教授主讲实验课。引进的高水平人才7人，其中国家高层次人才1人，特聘教授3人，“青年百人”3人；选派教师到国内外高校学习进修，青年教师在国外高校进修1年以上的有2名，短期进修的1名，晋升教授2名；已具有30人规模且大部分为光电专业顶级优秀人才的高水平实验教师队伍。另外，依托实验教学平台，积极推进产教融合、校企合作，通过引进或聘用，建立了校外实践指导教师库，主要来自合作企业的总工程师或技术骨干。通过联合开发建设实验课程、实验项目等方式，成为推进改革的重要依托力量。鼓励支持实验教师队伍积极开展教研教改研究，近年来，获得省级立项2项、校级立项项目12项，出版实验教材1部。借助实验示范中心平台，积极与企业联系，共建产学研实验室1间，并与多家光电企业签署了产学研合作协议。3.2学生培养效果持续提升。近年来，经本专业培养的学生，积极参加“挑战杯”“大学物理实验大赛”“光电创意设计竞赛”“光电创客竞赛”等，获得省级以上课外科技竞赛奖励达70多项。其中，2018年获得第六届全国大学生光电设计大赛一等奖1项、二等奖1项。本科生近3年多来获得专利授权8项，发表第一作者科技论文12篇，其中有二区论文2篇。本专业应届参加就业的毕业生，90%以上进入粤港澳大湾区光电产业领域就业，用人单位普遍反馈毕业生在就业岗位可迅速承担起相应工程岗位职责，对毕业生的实践创新能力满意。

篇（8）

中图分类号：TH741 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（b）-0065-02

随着物质水平的日益提高，人们对珍珠的需求越来越大，珍珠养殖、加工已经发展为一个巨大的产业[1]。2002年，国家标准GB/T 18781-2002（养殖珍珠分级）[2]出台，实现珍珠自动、快速分级成为珍珠生产企业的首要目标。目前我国珍珠分级大部分还停留在人工筛选阶段，这种传统的检测方法劳动力成本大、生产效率低，易受工人主观影响，分级标准难以控制，误判率高[3]。随着光电检测技术和机器视觉技术的飞速发展，越来越多的研究者将机器视觉应用到珍珠检测中[4]。为此，本文研究一种基于图像处理技术的珍珠机器视觉系统，来实现珍珠大小、形状和螺纹瑕疵的准确检测。

1 检测系统简介

本图像检测系统包括硬件与软件两部分，硬件由照明系统、变焦显微系统、图像传感器、图像采集卡和计算机组成。珍珠在照明系统的照射下，经由变焦显微系统成像至图像传感器上，图像信息经由图像采集卡传入计算机中。在计算机中采用图像处理软件对图片进行处理，提取出珍珠的大小、形状和螺纹等参数，并将处理结果按照珍珠分类标准做即时判别，最后实现珍珠的自动分选，系统检测原理如图1所示。

珍珠是一个光泽度高和曲率较大的物体，表面的光学特性相当复杂。该文采用单向高角度照明结合环形照明的方式来将整颗珍珠照射通亮，采集到的珍珠图片如图2所示。图片中的珍珠边缘和形状清晰，照明均匀。

2 图像处理算法

机器视觉系统采集到的珍珠图片（a）首先经由图像预处理模块，进行灰度化（b）来减少运算量，采用阈值分割算法（c）将珍珠对象从背景中提取出来，利用数学形态学算法（d）来去除孤立点和填充空洞；然后标记珍珠边界，提取其质心（e），图像预处理效果如图3所示。

对经过预处理后的图像，标记出轮廓的最长径，如图4（a）所示。

最长径将珍珠分成两部分，每部分中的螺纹个数相同，检测时随机选取其中一部分。绘制出的θ-h二维曲线图，如图4（b）所示，其中横坐标为轮廓上各点角度θi，纵坐标为轮廓上各边界点到最长径的垂直距离hi。

从图4（b）可以看出，二维曲线能够很好的反映出左轮廓的真实信息，曲线上的波谷恰好能与珍珠轮廓上的螺纹对应起来，波谷的个数即螺纹的个数。对θ-h二维曲线图进行曲线拟合，计算曲线的极小值个数。经计算得到图5（b）存在两个极小值，输出螺纹个数2。

3 实验

本系统所采用的图像传感器像素为1280*1024，利用三级标准量块1 mm对系统进行标定，标定结果为p=19.02 μm/pixel，实验所用样品均由诸暨铭记珠宝有限公司提供。利用本系统对珍珠样品进行形状、大小检测，样品图像处理结果如图5所示，并将系统测量值与精确度为0.02 mm的游标卡尺测量值作比较，测量结果见表1。从测量数据可以看出，系统测量结果与游标卡尺测量值基本一致，误差在30 μm以内。

利用本系统对珍珠样品进行螺纹检测，采集到的珍珠图像和对应的θ-h二维曲线如图6（a）～（c）所示。

对三幅θ-h二维曲线图进行多次曲线拟合，计算极小值，得到每幅图对应的极小值个数分别为0、1、5，与珍珠的螺纹个数吻合，说明了本螺纹检测方案准确性较好。

4 结语

该文设计开发了一种珍珠形状大小图像检测系统来解决珍珠形状和螺纹检测难的问题。该系统采用用图像预处理模块、珍珠形状大小检测模块以及螺纹检测模块来自动、准确的实现珍珠形状、大小和螺纹的检测。实验结果表明，系统测量误差小，输出螺纹个数正确。此外，改变变焦显微系统的放大倍数，能进一步扩展系统的测量范围。

参考文献

[1] 张辉，张蓓莉.中国的养殖珍珠资源及市场[J].宝石和宝石杂志，2004，6（4）：14-18.

篇（9）

关键词：电子专业 课程设计 实践

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1673-9795（2014）01（b）-0000-00

目前，我国高校毕业生普遍存在实践能力不足的问题。提高人才培养质量，培养满足社会经济建设和发展需求的面向生产、服务一线的应用型人才，关键要解决学生理论应用能力和实践能力的培养问题。然而目前的情形是，大学培养的人才并不能完全符合社会的需求，动手能力地方高校电子科学与技术专业课程设计的教学改革研究与探索、实际操作能力、应用能力较差。基于人才培养和社会需求不相适应的矛盾，由于我校属刚升本科院校，属地方高校，由于多种原因使得学生整体素质较重点高校有一定差距。我院将人才培养目标定位为：培养具有创新意识、创造能力、创业精神和工程实践能力的应用型人才。因此课程设计教学在我系人才培养目标的实现过程中，占有重要地位。它对于加深理论知识的理解， 培养学生的技术应用能力和实践素质，形成职业岗位能力等具有重要意义。

1 现状分析

子科学与技术专业培养目标是培养电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发，以及科学研究、教学和生产管理工作需要的复合型专业人才。该专业和生产实际紧密结合，具有较强的实践性，其特点一是口径宽，涉及的内容非常广泛；二是相关学科的渗透与融合性强，既有硬件也有软件，需要大量的实践活动来培养学生的动手能力和实际工作的能力。大多数学生毕业后走向基层的工作岗位要求很快将所学知识转化为实际工作能力。因此，必须加强学生动手能力的培养和训练。然而受长期资金短缺和实验实习条件的限制，对我校的电子科学与技术专业学生的实践能力的培养单从实验和毕业设计来说是不够的，还需要加强课程设计的建设。

长期以来课程设计普遍存在几点不足：

其一，内容不合理，同一门课既不跟踪新技术发展变化又不根据学生实际能力、培养目标等因素多变，多年用一个题目

其二，设计题单调，几十个学生用同一个题目，抄袭现象严重，课程设计的效果不明显。

其三，教学模式单调，理论多而结合实际少。

2 解决问题的方法

课程设计是实践能力培养的一个重要环节，是对各门学科一个综合性考察。课程实验与课程密切配合，目标单一明确，并有配套的实验设备和实验指导书，而毕业设计持续时间长，各个学生都有不同的题目。毕业设计不能代替课程设计，而课程设计则是对毕业设计起到补充作用。根据本专业的培养目标，内容选择专业综合性课设内容既要结合前修课程，以巩固教学内容，又要有较强的实践性和新颖性，因此我们考虑将科研成果转化为教学内容，选择本专业成熟的、有特色、适合教学的科研项目作为课设内容。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合。尝试在课程设计中内容上进行不同课程的交叉设置，指导学生理论联系实际，培养学生分析解决实际问题的能力。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合，鼓励学生自主选题就是鼓励学生自主思维，学生最终都要走向社会在各行业中发挥自己的才能。因此老师都要鼓励学生自主选题，而不想自主选题的学生可采用教师的题目。

教师的指导充分体现个别答疑和集中讨论相结合的原则。在指导过程中对于普遍性的问题，我们主要采取大组集中分析讨论的方法。老师在其中主要起到引领的作用。同时要善于发现一些个别错误，并采用个别答疑的方法及时纠正。这种共性和个性问题的结合，合理地发挥了教师的指导作用。

在确定学生题目时，要做到以下几点：

1）综合性 题目要尽可能多地涵盖本课程及相关课程的知识点，对于大纲中的重点和难点要尽量涉及，这样有利于知识的深化和扩展。

2）难易适中 要充分考虑学生的个体差异、心理特点、知识结构等因素，题目设计不合理。题目太难打击学生的自信心，太简单又达不到训练的目的。

3）实用性 提供实践平台供学生对比分析和试验，通过实践有利于学生加深对理论的体会、理解， 有利于学生了解实际工程的特点，做到理论与实践相结合。

对于发现抄袭者，可适当的给予扣分等处罚，从而避免偷懒和高分低能的出现。在整个设计过程中教师起组织、引导、检查、把关、和解决疑难问题的作用，充分发挥学生的主动性和创造性。指导教师每半天检查学生的工作进度，避免消极怠工情况的出现。教师严格执行请假制度，对于缺席三分之一以上者没有成绩。设计成绩完全依照每位同学在设计中的表现，与理论课成绩无关，使同学清楚大家都在相同的起跑线上，面临同样的机遇和挑战。查阅资料、收集信息，锻炼了学生获取新知识的能力。为解决一项难题、达到研究目标提出新设想、新方案，培养学生的创新思维和创新意识。实验中遇到问题想办法解决，提高了他们分析和解决问题能力。在整理和分析实验数据的基础上撰写报告，锻炼了学生的逻辑思维能力和科技论文的写作能力。

3 结语

培养具有较强学习能力、创新能力、实践能力的高级应用型人才，就必须高度重视学科教育中的实践教学环节。通过提高学生的实践能力，使学生在实践中不断学习新知识、开拓新视野、增强新本领。利用实验中心先进的教学和科研设备、优质的教育资源，实现人与物的最佳配置，达到良好的教学效果，提高工程教育的质量，具有一定的现实意义和应用价值。

参考文献

[1]王健，樊立萍.电子科学与技术专业建设的研究与实践[J].中国电力教育，2011，（20）.

篇（10）

高等学校实验室，尤其是理工科方面的实验室，是理论与实践相结合，培养大学生实践动手能力和科研创新能力的场所，对培养学生整体综合素质具有十分重要的作用[1]。随着光电等新兴科学技术的快速发展和各学科之间的相互渗透，光电行业对本科学生实践动手综合能力的期望和要求也越来越高，传统的实验室管理方式与高校培养创新复合型人才目标存在一定的差距，难以有效满足学生参与各种实践学习的需要。因此，不断探索和更新实验教学管理方法和手段，充分发挥实验室和实验教学对培养大学生创新精神和实践能力的重要作用，是学校实验教学环节关注的一个课题。我校光电工程学院光电与测试教学实验中心，作为理工科实验中心，除主要承担学院的本科教学实验任务外，不断探索和创新实验开放管理模式，改革实验教学方法和体制，培养光电学生创新能力。

1 目前现状和存在问题

1.1 目前现状

光电工程学院成立于2006年，它与我校光电子学研究所院所合一，资源共享，教学与科研互相促进，创办教学科研并重型学院。光电工程学院下设测控技术与仪器系、光电信息工程系和光电子技术科学系三个系和光电与测试教学实验中心。光电与测试教学实验中心隶属于光电工程学院，现有实验室面积约700平方米，仪器设备近600台套，价值1 000余万元。中心下设6个教学实验室，分别是：光学工程与测试实验室、测控与传感技术实验室、仪器电路实验室、深圳大学―NI虚拟仪器联合实验室、光电子器件与技术实验室和深圳大学―欧姆龙传感与控制联合实验室。实验中心主要承担光电工程学院本科专业的课内实验、课程设计、毕业论文实验、创新实践等实践教学活动；同时，中心所有实验室向全校师生免费开放，学生除了按照统一安排的时间做实验外，还可以通过开放预约管理系统自主选择实验室，预约实验时间。学生通过免费开放的创新实验，可以得到进一步锻炼，提高实践能力、创新能力和科学研究能力。

2013年，根据广东省教育厅下发的通知，我校光电专业本科学生招生计划将在粤上升到一本录取。这些专业将不分区域面向全省招生，这意味着光电工程学院的本科生培养将完全按照一本院校培养方案计划要求进行，加强培养光电学生实践动手能力和科研创新能力是我们实验中心责无旁贷的核心工作目标之一。

1.2 存在问题

实验中心建立以来，对各实验室进行统一管理，各实验室负责各自工作范围以内的运行管理，每个实验室均责任落实到人，以确保实验室安全、高效使用。实验室为学院培养光电类人才提供了较好的实验环境条件和较高水平的实验教学服务。长期以来，本中心实验室基本上是采用传统的实验教学管理模式，很好地和任课教师一起完成了课程理论教学和实验教学任务，培养了大批优秀的光电专业本科生。但这种模式强调实验教学的共性发展而忽视了学生的个性发展，存在较大的缺陷：其一，在现行的教学模式和体制下，实验教学按照实验教学大纲和进度表进行，学生基本上根据教学给定的实验指导书和指定的实验任务内容预习、开展实验，属于被动式实验，学生的自主学习性和主观能动性在一定程度上受到限制，难以发挥学生实验学习的主体作用，许多学生到实验室做实验完全是为了完成实验任务和获得课程学分。与此同时，实验室的仪器设备一般情况只有在正式实验时使用，其余时间基本处于闲置状态，场地和设备资源利用率很低。其二，光电类学生因为属于一个光机电算的综合类专业，许多学生必须通过各种各样的实验实践才能获得实践动手和创新能力，他们为了解决在学习中遇到的问题或实现某些设计思想希望进行实验却找不到实验场所，只能在宿舍或图书馆等地方上网查看文献或在计算机上仿真模拟，因此，得不到真实的数据和真正的体验。针对上述问题，采取开放式实验教学和实验室开放管理是十分必要的，它能给学生提供一个充分开放和自由的实验环境，在教师的指导下由学生有步骤、有目的地学习相关知识，独立设计实验内容，培养独立思考和解决问题的能力，培养创新精神以及在共同完成任务过程中的集体协作意识。针对实验教学和开放管理过程中存在的问题，经过一段时间的探索和思考，我们总结和提出一些办法和建议供同行参考和商榷。

2 实验开放管理模式的改革与探索

光电信息类专业涉及光通信、光纤传感、光信息处理、光电对抗诸多学科，是一个实践性很强的专业，实践教学质量直接影响学生创新精神和实践能力的培养[2]。为了践行学校“有教无类、因材施教、厚积薄发、经世致用”的办学理念，以培养“素质好、基础好、上手快、转型快的事业骨干和创新创业型人才”，实验教学开放管理也必须从以下几个方面进行改革与探索，从而推进教学改革，提升教学质量：

2.1 实验教学思维模式和理念的转换

实验教学开放管理关键在于教师和学生思想的解放，打破传统的思维模式，转变实验教学理念，适应现代教学的需求，针对不同层次学生对实验实践的多元化需要，采取灵活多变的措施进行开放实验。

2.1.1 加大实验室宣传力度，鼓励学生走进实验室，提高开放实验室的使用效率

目前在校的部分理工科大学生思想观念还停留在认真上课、修满学分、按时毕业的保守状态，甚至部分学生只重视理论学习和考取好成绩以获得奖学金。而部分成绩不好的学生则得过且过，跟着教师走，实验只要完成报告即可。如何让学生爱上实验室，真正喜欢到实验室动手做实验，是一个从思想根源上需要解决的问题。只有学生本人真正意识到自己要成为一个合格人才，只有通过理论学习和不断实验实践相结合的途径才能实现，这样，实验室开放才真正具有培养高素质创新光电人才的意义。因此学院领导、任课教师和实验室教师需要通过学校、学院各种网络平台、授课平台和学生工作窗口等途径大力教育和宣传参加实际动手实验的意义，使学生从思想和思维上接受实验和爱上实验，变被动学习为主动学习和动手实验，从而达到锻炼学生实验动手的能力。

2.1.2 转变教师实验教学观念，在完成基本教学工作任务的基础上，大力推广各种开放性实验课题

实验教师和技术人员也要改变思想，除了按照实验教学大纲要求开设课程相关的实验外，还应以承担学校开放实验基金等项目为契机，以实施创新教育为主线，以加强创新人才培养为目标，对光电工程类实验室的建设模式以及实验教学进行开放性探索研究和尝试性实践。通过以科研促教学，扩展开放实验课题，完善实验教学课程体系，建立创新实践基地等措施，形成自己独到的实验教学体系和实验室建设新模式。根据学生的不同层次需求因材施教，引导学生作为实验主题，敢于学习和创新，提高实践能力，以培养大学生的创新意识和创新能力，全面提高学生的综合素质。总之，只有全院师生从思想意识上重视开放实验教学，才能使开放实验管理水平上一个新的台阶。

2.2 实验教学时间的合理开放与安排

要实现开放实验教学，还需要对现行实验教学课时进行组合和优化。因为实验室的资源固定有限，不可能随时接受学生无计划地进入实验室做无准备的实验。为了提高实验设备与实验用房的利用率，充分挖掘实验教学资源潜力，使学生有更多有效的自主学习、独立思考、参与开放实验的时间，我们将采用优化配置实验课程教学课时和学生开放实验分散错峰进行相结合的管理模式。

（1）实验中心将联合学院教务部门优化理论课程教学和实验教学，以教学实验中心实际情况为主，合理安排教学进度，保证实验教学主体目标的实现。如安排学生分阶段完成基础的电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、工程光学等实验后，待他们基本掌握实验室仪器设备的操作和使用方法后，再开设光电子技术、光纤通信、光电检测技术、液晶综合实验等实验课程。优化实验课程教学后，大二以后的学生具备了常规参与开放实验的基本技能，喜欢借助实验探索未知的知识领域。这样科学地安排实验教学时间，既减轻了实验技术人员的器材检修和准备时间，也避免了学生因盲目进入实验室做实验造成的尴尬局面。

（2）充分利用网络媒体等现代化工具，合理利用学校的勤工俭学制度，保证实验室全天候对学生开放[3]。要保证实验室对广大学生有效开放使用，时间管理上也要进行优化组合。如可以利用网络建立预约管理系统，学生可以提前预约，错峰分时实验。通过网络、电话和多媒体提前了解实验室资源的配置情况，从而事先预习仪器设备的使用操作方法，做好开放实验方案的可行性研究和充分准备，进入实验室后即可快速有效地进行实验研究。实验中心教师不可能时刻守在每个实验室指导每个学生的实验，我们利用先进的视频监控来辅助完成[4]，另外我们利用学校勤工俭学制度配备优秀的实验室助管学生和研究生助教，先培训他们熟练掌握实验设备的操作使用方法和常用测试技能，然后让他们协助实验中心教师轮换分时值班和指导学生的开放实验。这样大大提高了实验室开放使用的效率，保证了实验中心全天候对外开放。

2.3 实验资源的科学配置和有效开放管理

（1）开放实验教学对实验室管理提出了更高的要求，由于课题的开放性和实验内容的广泛性，对仪器设备，实验代课教师，实验室工作人员都提出了更多、更高的要求，要使开放实验教学规范有序、顺利、高效地进行，科学规范的管理必不可少[5]。学校和学院对实验中心十分重视，投入了大量的财力和物力。目前实验资源配置都是优质一流的硬件，实验中心对从模数电子技术综合实验平台、光学平台、全息技术实验平台、光电综合实验平台到光纤传感检测等光机电算系统进行了较为科学系统地配置。实验中心教师还根据学院专业的特点和最新业界发展形势，自制了大量的仪器设备，如PLC传感与控制实验装置等。实验中心还与一些知名公司合作，引进业界最新技术，建立了校企联合实验室，如深圳大学―大恒光电联合实验室、深圳大学―欧姆龙联合实验室、深圳大学―NI虚拟仪器联合实验室。通过这些措施，实验中心资源配置充足完善，完全可以满足光电学生开展各种各样的开放课题实验的要求。

（2）为了有效进行开放管理，需要建立健全规章制度，保证实验室规范有序地运行[6]。实验中心为了充分利用实验教学资源并发挥其效益，根据我院现有实验教学资源和各专业教学大纲，基于实验教学资源共享的原则，对实验教师、实验仪器与设备、实验消耗材料及实验用房等分别制订科学管理条例，如《实验室开放管理办法》《实验器材管理办法》等。经过较长时间的探索和实践，摸索和总结出一条切实有效的实验器材开放管理办法―分门别类、标签编号、归类存档、统一收放、借用登记、专人负责。

2.4 实验师资队伍的提高建设与优化[7]

当然，开放管理运行的成功与否最终还是由人来决定的。因此建立一支强有力的实验师资队伍对实验中心建设至为关键。实验技术工作比较烦琐，选拔一批思想品质好，任劳任怨的教师和技术人员承担实验教学管理工作是十分必要的。只有具备高度责任心的实验师资队伍，才能胜任实验室开放管理的重任。有了责任心，实验师还必须有技术，业务能力强。光电学科涵盖了光机电算的许多知识点，实验教师和实验技术人员也必然要熟练掌握这些方面的知识，否则难以指导学生和管理好实验室各种仪器设备。实验中心利用寒暑假分批选派实验技术人员外出进修学习各种知识，联系业界龙头企业专家来学校培训实验技术人员，使实验教学师资队伍的业务水平得到不断提高和知识结构的不断优化。

3 结束语

通过实验教学开放管理的探索和实践研究，实验中心摸索出一条适合光电工程学院实际情况的开放管理模式和分散错峰的实施办法。本中心实验室实验教学资源利用率得以大大提高，实验室全天候开放，为学有余力的学生提供了一个锻炼动手能力的机会和环境。学生可以在实验室进行各类课外科技创新实验或自主开放实验，从而使光电学生日后走向社会具有更好的实用本领、竞争实力和创新能力。

参考文献

[1]陈鹤鸣，范红，钱晨.光电信息实验室建设的探索与实践[J].光学技术，2007（S1）：307.

[2]薛巧巧，吴援明.光电信息类专业实践教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索，2010（8）：255.

[3]白云，柴钰.加强开放式实验教学 培养学生的创新能力[J].实验室研究与探索，2010（8）：112.

[4]张宇，莫蓓莘，汪安泰.深圳大学的开放式实验教学体系[J].实验室研究与探索，2010（8）：255.

篇（11）

摘要：高职院校应基于人才需求调研和人才培养质量评价情况，准确定位高职电子信息工程技术专业的人才培养目标，探索与实施“订单引领、交替顶岗”的人才培养模式，构建“能力核心、岗证课赛融合”课程体系，创新“岗证课赛”教学模式。据此不断提高高职人才培养质量，提升专业服务产业能力，使其符合电子信息产业发展、升级的需要。

关键词 ：高职；电子信息技术；人才培养模式；课程体系

中图分类号：G718 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2015）04-0025-04

作者简介：齐攀（1982—），男，博士，广东交通职业技术学院电子与通信工程学院副院长，研究方向为光电检测技术、高职教育与管理。

基金项目：广东省高等职业教育教学改革项目“电子信息类专业校企共育人才培养模式研究与实践”（项目编号：20120201018）；广东省高等职业教育教学改革项目“基于终身教育理念的电子信息工程技术专业中高职衔接的专业教学标准与课程标准研究与探索”（项目编号：20120202021）；广东省信息技术教指委教学改革项目“移动互联时代下的电子信息工程技术专业课程开发研究与实践”（项目编号：XXJS-2013—1014）

高职教育承担着向社会输送一线人才的重任，而高职人才培养模式尚不能与经济社会发展的需要相适应，不能很好地满足产业结构调整对人才的需求，特别是在电子信息产业转型升级的大背景下，电子信息类高职人才培养模式还面临着许多困难。具体体现在：人才培养定位与产业升级要求不适应；课程体系、教学设计与企业生产过程脱节；课程标准与职业标准不衔接；专业培养与人文精神培养不协调等。

针对上述问题，广东交通职业技术学院电子信息工程技术专业积极进行了校企深度融合的人才培养模式改革与实践，旨在提高人才培养质量，使高职培养的人才符合电子信息产业发展、升级的需要。

一、专业培养目标定位

顺应区域电子信息产品制造业改造升级方向，依托广东省电子行业协会和国光电器股份有限公司等22家广东省电子信息知名企业，积极开展人才需求调研和培养质量评价工作，形成了《电子信息工程技术专业人才需求报告》和《电子信息工程技术专业改革调研报告》。基于两个报告，将本专业毕业生职业岗位主要定位于产业链中“产品生产”和“工程应用”两个环节，每一个环节与相应的职业领域对应，如图1所示。

本专业紧紧围绕珠三角地区重点发展的“电子产品生产制造”、“通信工程施工与项目管理”和“电子信息系统运行维护”等电子信息产业职业领域，培养具备电子信息职业素质，掌握电子信息岗位综合技能，具有电子产品检测与维修员、生产制造与设计技术员、电子信息系统维护工程师、通信工程项目管理工程师等岗位从业能力和创新精神的复合型技术技能人才，使人才培养定位与产业升级要求相适应。

二、“订单引领、交替顶岗”人才培养模式改革与实践

（一）人才培养模式改革

为了实现专业教学与岗位技能深度对接，学院依托专业校企合作理事分会平台，通过与企业合作开展调研，校企共同制定专业人才培养方案，探索和实施“订单引领、交替顶岗”的人才培养模式。

“订单引领”是指依托专业校企合作平台，以工学结合为基本育人方式，以学校、企业、学生多方共赢为基点，学校与企业签订订单培养协议，成立校企合作领导小组（设办公室、电子技术课题组），校企共同制定订单班人才培养方案，明确第三学年教学（实习）安排、订单班必修课程、授课教师资质及酬金发放标准、毕业设计（论文）选题要求、教学组织形式等；校企共同管理和考核订单班学生。充分利用校企双方的优质资源，推进校企深度对接，提升人才培养质量和就业质量，使所培养的人才适用、能干。

“交替顶岗”是指根据电子信息企业生产规律和复合型技术技能人才的特点，在人才培养过程中主动适应企业生产需要，实施“交替顶岗”分段式教学组织形式，如图2所示，将校内学习与企业生产实习、顶岗实习交替进行，实现教学过程与生产过程对接，岗位职业能力进阶提升。“交替顶岗”培养的岗位职业能力与职业素质提升对照如图3所示。

校内课程学习期间，实践性强的部分课程结合企业生产情况，充分利用企业资源，安排在校内实训基地（厂中校）进行。企业现场教学由校内教师和企业技术人员或管理人员共同授课，依托工作现场的环境和设备，结合实际生产开展教、学、做一体化教学，实现校企共育。校内教学重在培养学生的基础知识和专业基本技能、基本职业素质，主要包括校内课程学习（含企业现场教学）、校内实践与考证、校内生产性实训、职业资格证书考证等。校外教学侧重岗位应用技能训练和岗位职业素质的提高，主要包括生产实习和顶岗实习，结合实习工作任务完成毕业论文与答辩。

通过“交替顶岗”分段式教学组织安排，校内与校外教学相结合，实现校企双方协同管理、联合教学、共同育人；融入优秀电子企业作风，培养学生职业道德和职业精神。

（二）课程体系构建与教学模式

在专业教学指导委员会指导下，本专业紧跟电子信息产业发展对人才的需求，对接企业岗位，融入电子设计工程师等职业资格标准，嵌入全国大学生电子设计竞赛项目，构建了“能力核心、岗证课赛融合”课程体系，由公共基础、职业基础、职业能力、职业拓展、职业技能训练、考证、订单特色等7个课程平台组成，如下页图4所示。

1.将国赛项目融入课程教学，创新“岗证课赛”教学模式

将全国大学生电子设计大赛的竞赛项目嵌入课程教学，以竞赛项目为导向，设计教学内容及训练环节，最后以作品竞赛形式进行课程考核，创新“岗证课赛”教学模式。如“智能电子产品设计”课程选取全国电子设计大赛的常规比赛题目“电动玩具车”为主要教学项目，课程教学全过程模拟产品开发运作模式进行（如下页图5所示），最后通过竞赛形式进行总结和考核，实现学生竞赛覆盖面100%，培养了学生的团队协作能力和创新精神。我院学生在全国大学生电子设计竞赛等省级以上比赛中取得了优异成绩。

课程以虚拟企业的模式开设，先成立虚拟企业部门，企业的主要机构设置如下：

行政部门——主讲教师任总经理，企业兼职教师任副总经理；采购部门——设部门经理1名（学生），成员1名（学生）；后勤部门——设部门经理1名（学生），成员1名（学生）；质检部门——设部门经理1名（学生），成员1名（学生）；监管部门——设部门经理1名（学生），成员1名（学生）；产品开发生产部门——每个产品开发生产部门由四五名学生组成，共有七八个产品开发生产部门，涉及的职位分别为软件工程师、硬件工程师、产品造型设计师、部门经理。

各部门职责如下：行政部门——主持企业的生产经营管理工作，拟定公司的基本管理制度，拟定公司内部管理机构设置方案，制定公司的具体规章；采购部门——按照上级批准的采购方式组织采购活动，并向上级报告；后勤部门——联系产品设计生产工作场地，安排工具等资源的分配；质检部门——检验产品的安全性及质量，对检验中发现的问题及时向产品设计部门反映，并跟踪改正过程；监管部门——负责每次工作的考勤情况，向总经理汇报，监督和管理资源的合理利用，监督和管理工作场地的安全情况；产品开发部门——负责产品技术开发，设计与生产。

课程的教学实施模拟企业运作方式，行政部门与开发部门协同合作，最后借鉴竞赛的评分标准评价学生的作品作为本课程的成绩。整个过程中两位教师担任总经理和副总经理的职位，对其他行政部门和开发部门起到引导、技术指导和部分监管的作用，教师的地位弱化，而学生则逐渐处于课程的主导地位，采购、后勤、监管、质检和产品开发都由学生完成。整个教学过程是开放式的，具体体现在：第一，学习时间开放，学生上课时间不再局限于课内，课余时间也在进行产品的设计、制作与调试，教师可根据学生的情况即时安排辅导时间；第二，学习地点开放，学生上课地点不再局限于课室，学习制作活动可以在图书馆、机房、创新实验室甚至宿舍开展；第三，学习内容开放，学生上课内容以自编教材《玩具电动避障车设计指南》为参考，但不局限于教材内容，除了规定的三个基本功能外，学生可以在教师的指导下，在基本功能上添加拓展功能；第四，教学资源开放，学生在产品设计、制作与调试过程中遇到问题或需要使用设备时，可以通过教师统筹解决。该课程开放式的改革实施受到了学生的一致好评，获得了较好的教学评价。

2.“任务驱动、项目导向”，实施“教学做”一体化

根据课程特点及高职学生学习认知规律，本专业核心课程全部进行项目化设计，以学生为中心，“教学做”一体，提高了学生的学习兴趣和教学效果。如“单片机技术”课程的“单片机最小系统的制作”项目教学（如下页图6所示），整个教学过程分为“教中学”、“学中做”、“做中学”三个阶段。在“教中学”阶段，教师主要讲授理论知识，学生学习；在“学中做”阶段，教师指导学生开展实训项目，学生掌握实践技能；在“做中学”阶段，学生通过查阅资料、小组讨论、实际测量完成学习任务，同时锻炼自学能力和协作能力。

三、人才培养模式改革与实践的效果

近三年来，我院本专业毕业生职业资格证书获取率达到100%；学生在全国大学生电子设计竞赛等省级以上比赛中取得了优异成绩，有37人次获省级以上奖项14项，其中，6人获国家级二等奖3项、9人获省级一等奖3项；毕业生就业率均为100%，就业对口率近90%；毕业生月收入高于全国高职院校平均水平，毕业生三年内六成以上得到职位晋升；用人单位对本专业毕业生总体评价优良率达90%，合格率为100%；订单班学生比例达70%。本专业的综合实力和水平跃上新台阶，媒体纷纷报道本专业人才培养的做法与成果，社会关注度不断上升。《中国青年报》、《广州日报》、高职高专教育网站、广东省教育厅网站、《今日花都报》、花都电视台等媒体公开报道了我院校企合作、人才培养模式改革、学生技能竞赛和学生综合能力培养的成效。

在国家“高等职业学校提升专业服务产业发展能力项目”验收中，《广东省高等学校提升专业服务产业发展能力项目验收报告》提到：“广东交通职业技术学院电子信息工程技术专业与国光电器股份有限公司紧密合作，校企联姻，共筑平台，共育人才，共同发展。”同时，我院电子信息工程技术专业校企共育人才培养案例入选了“广东省高等学校提升专业服务产业发展能力项目”验收十大最佳案例，这是对我院人才培养模式改革的充分肯定。

参考文献：

[1]唐晓鸣.珠江三角洲产业升级与高职人才培养模式的改变[J].职业技术教育，2011（10）：40-42.

[2]欧阳剑波.产业转型升级与高职人才培养模式的嬗变[J].广东技术师范学院学报，2011（5）：10-13.

[3]李陈武.应用电子技术专业（LED新型电光源）人才培养模式研究[J].南昌教育学院学报，2012（11）：102-103.