對(duì)光電子技術(shù)的理解范文

時(shí)間:2023-11-20 17:54:46

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對(duì)光電子技術(shù)的理解

篇1

關(guān)鍵詞:光電子學(xué);教學(xué)方法;教學(xué)改革;實(shí)踐環(huán)節(jié)

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):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(huì)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(dòng)力量,它包含光信號(hào)的產(chǎn)生、光信息的傳遞、光電信號(hào)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(shí)際工程應(yīng)用等各個(gè)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(jì)算機(jī)技術(shù)等前沿學(xué)科理論,它是由多個(gè)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(huì)發(fā)展中以及社會(huì)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(shí)驗(yàn)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(huì)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(shí),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(shí)。

二、課程特點(diǎn)及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

光電子學(xué)基礎(chǔ)是整個(gè)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(shí)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(chǔ)備。該課程注重理論聯(lián)系實(shí)際,注重對(duì)學(xué)習(xí)者能力的培養(yǎng),重點(diǎn)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(shí)的專業(yè)知識(shí)和熟練的實(shí)驗(yàn)技能,德、智、體全面發(fā)展的高級(jí)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(jì)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(jì)、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(diǎn),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(diǎn)。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(diǎn)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(diǎn)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(duì)各類光電器件的系統(tǒng)集成、信號(hào)的調(diào)制、解調(diào)技術(shù)也作了詳細(xì)的講解,同時(shí)給出在工程中的實(shí)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(duì)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(shí)只是按照教材內(nèi)容講解,往往會(huì)帶來知識(shí)不新、內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展脫節(jié)的后果,易使學(xué)生對(duì)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(shí)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(shí),要與現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合。針對(duì)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(diǎn)講解,結(jié)合當(dāng)前社會(huì)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(duì)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(shí)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(dòng)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(diǎn),系統(tǒng)規(guī)劃、組織,實(shí)施產(chǎn)、學(xué)、研一體化模式。針對(duì)光電子技術(shù)和光電子產(chǎn)業(yè)市場密切聯(lián)系的特點(diǎn),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(shí)際情況,培養(yǎng)既有專業(yè)知識(shí)和跨學(xué)科知識(shí),又有極強(qiáng)的實(shí)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(shí)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(diǎn)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(shí)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(duì)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(shí),利用其他時(shí)間安排、組織團(tuán)隊(duì)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(shí)。吸引學(xué)生參與到大學(xué)生訓(xùn)練計(jì)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(shí)驗(yàn)探究。對(duì)參與到老師研究的課題或參加大學(xué)生訓(xùn)練計(jì)劃的老師,幫助學(xué)生制定合理的研究計(jì)劃,選擇合適的研究方案和方法,積極發(fā)動(dòng)研究光電子技術(shù)的老師,為這些同學(xué)們提供必要的實(shí)驗(yàn)條件,由學(xué)生自己動(dòng)手去實(shí)驗(yàn),考證研究方法和方案,來尋求實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的答案。這時(shí),教師起到的是一個(gè)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(shí),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(shí)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(shí)間環(huán)節(jié),而且多數(shù)放置在大三或大四學(xué)習(xí),實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)很少開始。我們?yōu)榱四軌蚋玫靥嵘龑W(xué)生實(shí)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(shí)間來安排實(shí)踐環(huán)節(jié),開設(shè)具體的、有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓同學(xué)們能更有效地了解、認(rèn)識(shí)和掌握知識(shí)和技能。在普通物理實(shí)驗(yàn)、電子實(shí)驗(yàn)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)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(duì)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(shí)和理解。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合地方實(shí)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(huì)從書本上理論到實(shí)驗(yàn)實(shí)際,再從實(shí)驗(yàn)實(shí)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(gè)知識(shí)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(duì)接的不足。

4.教學(xué)目標(biāo)實(shí)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(shí)教育為主轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)現(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(shí)代新型人才。長時(shí)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(shí)際技術(shù)需求的相脫離的現(xiàn)象,造成理工科學(xué)生對(duì)于市場技術(shù)需求常識(shí)缺乏。我們把教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)實(shí)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(shí)踐環(huán)節(jié)、實(shí)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(jiān)實(shí)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(shí),針對(duì)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(shí)教育的同時(shí)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(dòng)手實(shí)踐等環(huán)節(jié),同時(shí)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(duì)學(xué)生進(jìn)行自然的而不是勉強(qiáng)的人文教育。

參考文獻(xiàn):

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篇2

關(guān)鍵詞:光電子技術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革;教學(xué)方法

作者簡介:李忠洋(1983-),男,山東棗莊人,華北水利水電學(xué)院電力學(xué)院,講師;邴丕彬(1982-),男,山東青島人,華北水利水電學(xué)院電力學(xué)院,講師。(河南 鄭州 450011)

基金項(xiàng)目:本文系華北水利水電學(xué)院2011年教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)10-0165-02

光電子技術(shù)是激光技術(shù)、微電子技術(shù)、光纖傳感、光纖通信等眾多領(lǐng)域的交叉學(xué)科,它以電磁波為基本信息載體,通過對(duì)電磁波的控制、調(diào)制、接收、存儲(chǔ)、處理和顯示等技術(shù),獲取所需要的信息?!肮怆娮蛹夹g(shù)”課程是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)課,承擔(dān)著鞏固基本原理、拓寬專業(yè)知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要作用。通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠建立起有關(guān)光電子技術(shù)的基本概念,獲得與光電子技術(shù)相關(guān)的基本理論和基本技能,為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及今后從事本專業(yè)的工程技術(shù)工作和科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?!肮怆娮蛹夹g(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使學(xué)生加深對(duì)“光電子技術(shù)”理論知識(shí)的理解和鞏固,通過對(duì)實(shí)物的觀察和研究,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),深化對(duì)光電子技術(shù)深層次規(guī)律的理解和領(lǐng)悟。開展“光電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生提出問題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察記錄、分析推理等方面的能力十分有利。然而現(xiàn)在面臨的情況是一方面隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,光電子技術(shù)信息量成爆炸式增加;另一方面由于電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的改革,使“光電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)數(shù)進(jìn)一步減少。這種矛盾的出現(xiàn),要求教師必須及時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)手段等進(jìn)行改革與優(yōu)化,努力提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,以便在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi),將豐富的信息傳遞給學(xué)生,提高學(xué)生的動(dòng)手能力,保質(zhì)保量地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。

一、當(dāng)前“光電子技術(shù)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題及原因分析

目前,隨著國內(nèi)高校高級(jí)教育人才的不斷引進(jìn),“光電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量不斷提高,但是隨著研究的深入發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)課程仍然存在著一些問題。

1.對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性認(rèn)識(shí)不夠

部分學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)受傳統(tǒng)“應(yīng)試教育”思想的影響,長期以來重視理論教學(xué),輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅是作為理論知識(shí)的驗(yàn)證,是理論教學(xué)的附屬品。基于上述錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)時(shí)越壓越少。從實(shí)驗(yàn)教師的角度來講,實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)于理論教學(xué)難度大,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但需要教材,而且需要實(shí)驗(yàn)器材;不但需要?jiǎng)幽X,而且需要?jiǎng)邮?;不但需要與校內(nèi)各部門打交道,而且有時(shí)還需要聯(lián)系校外有關(guān)單位。另外,實(shí)驗(yàn)教師在評(píng)優(yōu)、評(píng)職稱等方面機(jī)會(huì)較少、難度很大,因此很多教師沒有在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上投入較多精力。

2.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)問題

實(shí)驗(yàn)儀器落后陳舊,科技含量普遍較低;實(shí)驗(yàn)室面積不足,使得目前實(shí)驗(yàn)條件難以滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求。以華北水利水電學(xué)院電力學(xué)院為例,光電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室面積不足40平方米,實(shí)驗(yàn)臺(tái)只有4個(gè),每次只能滿足8位同學(xué)同時(shí)做實(shí)驗(yàn),而一個(gè)年級(jí)光電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生有120余人,所以實(shí)驗(yàn)室面積的不足嚴(yán)重限制了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。另外,有些光電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)需要使用激光器、光學(xué)探測器、光譜分析儀等貴重儀器,而實(shí)驗(yàn)室沒有足夠的經(jīng)費(fèi)購買這些儀器,因此實(shí)驗(yàn)器材的短缺嚴(yán)重制約了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常開展。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織管理和考核問題

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理制度不夠完善,因此出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)多個(gè)部門都管而實(shí)際上誰都管理不善的現(xiàn)象。教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系不夠健全,學(xué)生實(shí)驗(yàn)課成績考核不夠細(xì)致,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求遠(yuǎn)沒有對(duì)理論教學(xué)要求的嚴(yán)格,使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量難以保證。

由于上述各方面的因素,高校現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、教學(xué)方法,以及各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)配套設(shè)施等都存在著與現(xiàn)代社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才要求不相適應(yīng)的地方。為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,培養(yǎng)創(chuàng)新型、高素質(zhì)人才必須重視和強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。

二、“光電子技術(shù)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的對(duì)策分析

華北水利水電學(xué)院的“光電子技術(shù)”課程實(shí)驗(yàn)由電力學(xué)院電子教研室承擔(dān),在教學(xué)過程中,該教研室積極響應(yīng)教改要求,從自身水利水電的特色出發(fā),針對(duì)上述問題積極探索新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,對(duì)如何提高教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了深入探討,逐步形成了一套自己的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。

1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的好壞在一定程度上取決于實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施的優(yōu)劣。提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,必須加大投入,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),爭取讓每一個(gè)學(xué)生都有實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)和平臺(tái)。在設(shè)施精良的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探索能力,無疑會(huì)極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,更好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,因此實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性不言而喻。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),一方面可依托學(xué)科基礎(chǔ),積極申請實(shí)驗(yàn)室建設(shè)資金,通過項(xiàng)目資助的方式逐步推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè);另一方面可積極尋求與相關(guān)單位的合作,以項(xiàng)目合作的形式取得雙方共贏,在鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí),也促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。學(xué)校有關(guān)職能部門要把好關(guān),根據(jù)學(xué)校的開課情況做好實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃,提前落實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各項(xiàng)措施。實(shí)驗(yàn)教師要千方百計(jì)的提高實(shí)驗(yàn)室利用率,避免資源閑置和浪費(fèi)。

2.構(gòu)建一支精良的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍

一支高水平的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵所在,因此建設(shè)一支理論水平高、實(shí)驗(yàn)技術(shù)精湛、年齡結(jié)構(gòu)合理、責(zé)任心強(qiáng)、具有奉獻(xiàn)精神的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍刻不容緩。基于此,高校在引進(jìn)教師時(shí)應(yīng)盡可能引進(jìn)既具有較高專業(yè)理論知識(shí)又有較強(qiáng)實(shí)踐能力的綜合型人才。對(duì)剛參加工作的青年教師進(jìn)行職業(yè)道德和實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn),使青年教師樹立職業(yè)道德觀念,提升業(yè)務(wù)水平;聘請業(yè)內(nèi)知名專家對(duì)青年教師進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn),使青年教師學(xué)習(xí)新思想、新方法,掌握新設(shè)備、新技術(shù),提高青年教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。改善和提高從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作教師的待遇,提高廣大實(shí)驗(yàn)教師的積極性,吸引廣大教師尤其是高職稱教師積極參與實(shí)驗(yàn)教學(xué),使實(shí)驗(yàn)教學(xué)崗位成為能夠吸引人才和留住人才的崗位。

3.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法,精煉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,改變傳統(tǒng)的“教師講,學(xué)生聽、教師演示,學(xué)生觀看”的方法,以新穎的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生探索未知世界的興趣。如在講到非線性光學(xué)頻率變換技術(shù)時(shí),先提出問題:一束不可見的激光在一定條件下能不能產(chǎn)生各種顏色的可見光,這樣會(huì)激起學(xué)生的興趣,使學(xué)生集中精力繼續(xù)聽下去;然后通過教師的實(shí)驗(yàn)演示可看到在不同的實(shí)驗(yàn)條件下,不可見光可以轉(zhuǎn)換成紅橙黃綠青藍(lán)紫各種顏色的光。這樣在強(qiáng)烈興趣的引導(dǎo)下,學(xué)生會(huì)迫不及待的探索實(shí)驗(yàn)、了解實(shí)驗(yàn)原理,因此好的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)方法會(huì)起到事半功倍的作用。

4.以興趣帶動(dòng)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

在人才教育中,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣尤為重要。興趣在學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)過程中起著巨大的內(nèi)驅(qū)作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要想方設(shè)法地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的全過程,并在參與中體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂趣和成功的喜悅,真正調(diào)動(dòng)起學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情。通過參加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)給學(xué)生提供自我展示的平臺(tái),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為了給學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì),華北水利水電學(xué)院光電子實(shí)驗(yàn)室設(shè)立了激光開放實(shí)驗(yàn)室、光纖傳感開放實(shí)驗(yàn)室、光譜分析開放實(shí)驗(yàn)室、光學(xué)探測開放實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生在課外時(shí)間提供了廣闊的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),吸引了一大批學(xué)生進(jìn)入到各個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室,在實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)下主動(dòng)探索未知領(lǐng)域,在鞏固理論知識(shí)的同時(shí)又鍛煉了學(xué)生們的實(shí)際動(dòng)手能力。在近幾年學(xué)校組織的光電子類和機(jī)電類的競賽中華北水利水電學(xué)院取得了較優(yōu)異的成績。

5.改革實(shí)驗(yàn)考核方式,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展

傳統(tǒng)的考試題型和方式只適合對(duì)學(xué)生進(jìn)行理論知識(shí)的評(píng)價(jià),而實(shí)驗(yàn)?zāi)芰t是學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的綜合能力,傳統(tǒng)的題型和方式顯然無法勝任評(píng)價(jià)任務(wù),因此對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核要探索新的方式。為了使學(xué)生畢業(yè)后能更好地適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才的需求,在探索實(shí)驗(yàn)考核的新方式時(shí)一定要注意與社會(huì)職業(yè)技能鑒定接軌,要建立起基本技能、專業(yè)技能及綜合技能考核體系,鼓勵(lì)學(xué)生參加各種職業(yè)技術(shù)能力考試,取得社會(huì)公認(rèn)的職業(yè)技能資格考試證書。另外,還要培養(yǎng)學(xué)生良好的從業(yè)規(guī)范和職業(yè)素質(zhì),使其在畢業(yè)時(shí)能達(dá)到勞動(dòng)準(zhǔn)入制度所要求的相關(guān)技能等級(jí)。

三、教學(xué)效果

本文通過分析“光電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課程存在的問題,從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、教師隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)考核等多個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)“光電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了深入分析,提出了改革方案。實(shí)踐證明,改革后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠有效激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)生在鞏固理論知識(shí)的同時(shí)又鍛煉了動(dòng)手能力,有效提高了“光電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量。

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篇3

關(guān)鍵詞:微電子;二元光學(xué)器件;制作工藝

隨著二元光學(xué)技術(shù)的發(fā)展,二元光學(xué)器件已經(jīng)廣泛用于光學(xué)傳感、光通信、光計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等諸多領(lǐng)域。這類器件主要用于像差校正和消色差,通常的方法是在球面折射鏡的一個(gè)面上刻蝕衍射圖案,實(shí)現(xiàn)折射和衍射混合消像差和較寬波段上的消色差。此外,二元光學(xué)器件能產(chǎn)生任意波面以實(shí)現(xiàn)許多特殊功能,從而具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

1.二元光學(xué)器件及其發(fā)展概述

二元光學(xué)是基于光波衍射理論發(fā)展起來的一個(gè)新興光學(xué)分支,是光學(xué)與微電子技術(shù)相互滲透、交叉而形成的前沿學(xué)科。基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和微米級(jí)加工技術(shù)制成的平面浮雕型二元光學(xué)器件具有重量輕、易復(fù)制、造價(jià)低等特點(diǎn),并能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)光學(xué)難以完成的微小、陣列、集成及任意波面變換等新功能,從而使光學(xué)工程與技術(shù)在諸如空間技術(shù)、激光加工、計(jì)算技術(shù)與信息處理、光纖通信及生物醫(yī)學(xué)等現(xiàn)代國防科技與工業(yè)的眾多領(lǐng)域中顯示出前所未有的重要作用及廣闊的應(yīng)用前景。

隨著近代光學(xué)和光電子技術(shù)的迅速發(fā)展,光電子儀器及其元件都發(fā)生了深刻而巨大的變化。光學(xué)零件已經(jīng)不僅僅是折射透鏡、棱鏡和反射鏡。諸如微透鏡陣列、全息透鏡、衍射光學(xué)元件和梯度折射率透鏡等新型光學(xué)元件也越來越多地應(yīng)用在各種光電子儀器中,使光電子儀器及其零部件更加小型化、陣列化和集成化。微光學(xué)元件是制造小型光電子系統(tǒng)的關(guān)鍵元件,它具有體積小、質(zhì)量輕、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),并且能夠?qū)崿F(xiàn)普通光學(xué)元件難以實(shí)現(xiàn)的微小、陣列、集成、成像和波面轉(zhuǎn)換等新功能。

2.二元光學(xué)器件的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著二元光學(xué)技術(shù)的發(fā)展,二元光學(xué)元件已廣泛用于光學(xué)傳感、光通信、光計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、激光醫(yī)學(xué)、娛樂消費(fèi)以及其他特殊的系統(tǒng)中。也許可以說,它的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了三代。第一代,人們采用二元光學(xué)技術(shù)來改進(jìn)傳統(tǒng)的折射光學(xué)元件,以提高它們的常規(guī)性能,并實(shí)現(xiàn)普通光學(xué)元件無法實(shí)現(xiàn)的特殊功能。這類元件主 要用于相差校正和消色差。通常是在球面折射透鏡的一個(gè)面上刻蝕衍射圖案,實(shí)現(xiàn)折/衍復(fù)合消像差和較寬波段上的消色差。此外,二元光學(xué)元件能產(chǎn)生任意波面以實(shí)現(xiàn)許多特殊功能,而具有重要的應(yīng)用價(jià)值。如材料加工和表面熱處理中的光束整形元件、光學(xué)并行處理系統(tǒng)中的光互連元件以及輻射聚焦器等。

目前,二元光學(xué)瞄準(zhǔn)了多層或三維集成微光學(xué),在成像和復(fù)雜的光互連中進(jìn)行光束變換和控制。多層微光學(xué)能夠?qū)⒐獾淖儞Q、探測和處理集成在一體,構(gòu)成一種多功能的集成化光電處理器,這一進(jìn)展將使一種能按不同光強(qiáng)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整、探測出目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)并自動(dòng)確定目標(biāo)在背景中的位置的圖像傳感器成為可能。這是一種焦平面預(yù)處理技術(shù),它以二元光學(xué)元件提供靈活反饋和非線性預(yù)處理能力。探測器硅基片上的微透鏡陣列將入射信號(hào)光聚焦到陣列探測器的激活區(qū),該基片的集成電路則利用會(huì)聚光激發(fā)砷化鎵銦二極管發(fā)光,其發(fā)射光波第二層平面石英基底兩面的衍射元件引導(dǎo)到第三層面硅基底的陣列探測器上,最終得到處理后的信號(hào)。這種多層焦平面預(yù)處理器的每一層之間則利用微光學(xué)陣列實(shí)現(xiàn)互連耦合,它為傳感器的微型化、集成化和智能化開辟了新的途徑。發(fā)展趨勢二元光學(xué)是建立在衍射理論、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和微細(xì)加工技術(shù)基礎(chǔ)上的光學(xué)領(lǐng)域的前沿科學(xué)之一,超精細(xì)結(jié)構(gòu)衍射元件的設(shè)計(jì)與加工是發(fā)展二元光學(xué)的關(guān)鍵技術(shù)。二元光學(xué)的發(fā)展不僅使光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和加工工藝發(fā)生深刻的變革,而且其總體發(fā)展趨勢是未來微光學(xué)、微電子學(xué)和微機(jī)械的集成技術(shù)和高性能的集成系統(tǒng)

3.二元光學(xué)器件的制作工藝

3.1二元光學(xué)器件的制作原理

二元光學(xué)元件的設(shè)計(jì)問題十分類似于光學(xué)變換系統(tǒng)中的相位恢復(fù)問題:已知成像系統(tǒng)中入射場和輸出平面上光場分布,如何計(jì)算輸入平面上相位調(diào)制元件的相 位分布,使得它正確地調(diào)制入射波場,高精度地給出預(yù)期輸出圖樣,實(shí)現(xiàn)所需功能。近幾年來,隨著制作工藝水平的發(fā)展和衍射元件應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,二元光學(xué)元件 特征尺寸進(jìn)一步縮小,其設(shè)計(jì)理論已逐漸從標(biāo)量衍射理論向矢量衍射理論發(fā)展。通常情況下,當(dāng)二元光學(xué)元件的衍射特征尺寸大于光波波長時(shí),可以采用標(biāo)量衍射理 論進(jìn)行設(shè)計(jì)。計(jì)算全息就是利用光的標(biāo)量衍射理論和傅里葉光學(xué)進(jìn)行分析的,關(guān)于二元光學(xué)元件衍射效率與相位階數(shù)之間的數(shù)學(xué)表達(dá)式也是標(biāo)量衍射理論的結(jié)果。在 此范圍內(nèi),可將二元光學(xué)元件的設(shè)計(jì)看作是一個(gè)逆衍射問題,即由給定的入射光場和所要求的出射光場求衍射屏的透過率函數(shù)。

二元光學(xué)元件的特征 尺寸為波長量級(jí)或亞波長量級(jí),刻蝕深度也較大(達(dá)到幾個(gè)波長量級(jí)),標(biāo)量衍射理論中的假設(shè)和近似便不再成立,此時(shí),光波的偏振性質(zhì)和不同偏振光之間的相互 作用對(duì)光的衍射結(jié)果起著重大作用,必須發(fā)展嚴(yán)格的矢量衍射理論及其設(shè)計(jì)方法。矢量衍射理論基于電磁場理論,須在適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件上嚴(yán)格地求解麥克斯韋方程 組,已經(jīng)發(fā)展幾種有關(guān)的設(shè)計(jì)理論,如積分法、微分法、模態(tài)法和耦合波法。前兩種方法雖然可以得到精確的結(jié)果,但是很難理解和實(shí)現(xiàn),并需要復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算; 比較起來,模態(tài)法和耦合波法的數(shù)學(xué)過程相對(duì)簡單些,實(shí)現(xiàn)也較容易

3.2二元光學(xué)器件的制作工藝

二元光學(xué)元件的基本制作工藝是超大規(guī)模集成電路中的微電子加工技術(shù)。但是,微電子加工屬薄膜圖形加工,主要需控制的是二維的薄膜圖形;而二元光學(xué)元件則是一種表面三維浮雕結(jié)構(gòu),需要同時(shí)控制平面圖形的精細(xì)尺寸和縱向深度,其加工難度更大。近幾年來,在VLSI加工技術(shù)、電子、離子刻蝕技術(shù)發(fā)展的推動(dòng) 下,二元光學(xué)制作工藝方面取得的進(jìn)展集中表現(xiàn)在:從二值化相位元件向多階相位元件、甚至連續(xù)分布相位元件發(fā)展;從掩模套刻技術(shù)向無掩模直寫技術(shù)發(fā)展。最早的二元光學(xué)制作工藝是用圖形發(fā)生器和VLSI技術(shù)制作二階相位型衍射光學(xué)元件。

隨著高分辨率掩模版制作技術(shù)的發(fā)展,掩模套刻、多次沉積薄膜的對(duì)中精度的提高,可以制作多階相位二元光學(xué)元件,大大提高了衍射效率。但是離散化的相位以及掩模的對(duì)準(zhǔn)誤差,仍影響二元光學(xué)元件的制作精度和衍射效率的提高。由直寫技術(shù)的應(yīng)用,省去掩模制作工序,直接利用激光和電子束在基底材料上寫入所需的二維或三維浮雕圖案。利用這種直寫技術(shù),通過控制電子束在不同位置處的曝光量,或調(diào)制激光束強(qiáng)度,可以刻蝕多階相位乃至連續(xù)分布的表面浮雕結(jié)構(gòu)。無掩模直寫技術(shù)較適于制作單件的二元或多階相位元件,或簡單的連續(xù)輪廓,而利用激光掩模和套刻制作更適合于復(fù)雜輪廓和成批生產(chǎn)。在掩模圖案的刻蝕技術(shù)中,主要采用高分辨率的反應(yīng)離子刻蝕、薄膜沉積技術(shù)。其中離子束刻蝕的分辨率高達(dá)0.1μm,且圖案邊緣陡直準(zhǔn)確,是一種較為理想的加工手段。

結(jié)束語:

隨著二元光學(xué)技術(shù)的發(fā)展,二元光學(xué)器件已經(jīng)廣泛用于光學(xué)傳感、光通信、光計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等諸多領(lǐng)域。這種技術(shù)的應(yīng)用使得很多領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展,為社會(huì)的進(jìn)步做出了很大貢獻(xiàn)??傊?,我國的發(fā)展要依靠科技的進(jìn)步,所以國家還要進(jìn)一步的發(fā)展科技,最終實(shí)現(xiàn)我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的偉大宏愿。

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[1] 雷剛.數(shù)字光刻制作微光學(xué)器件的評(píng)價(jià)研究[D].南昌:南昌航空大學(xué),2011

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自1970年美國康寧公司研制成功第一根低損耗光纖以來,光纖通信得到了飛速發(fā)展,光纖通信新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。我國已經(jīng)建成了“八縱八橫”國家一級(jí)光纜通信網(wǎng),現(xiàn)正在大力發(fā)展FTTH。在我國,以光纖光纜生產(chǎn)為上游,以通信用光器件制造為中游,以光交換和光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造為下游的光纖通信行業(yè)已經(jīng)形成,國內(nèi)涉及光纖通信的企業(yè)已達(dá)千家。隨著光纖通信在我國的快速發(fā)展,光纖通信行業(yè)對(duì)既懂得光纖通信基本理論,又掌握相關(guān)實(shí)用技術(shù)的人才的需求日益增長。因此,各大學(xué)的光信息科學(xué)與技術(shù)、通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程、光電子技術(shù)、電子信息科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)都開設(shè)了光纖通信方面的專業(yè)課程。2007年,教育部的1、2號(hào)文件提出了實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”,要求進(jìn)一步改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。2010年的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中指出“改革教學(xué)內(nèi)容、方法、手段,建設(shè)現(xiàn)代學(xué)校制度”和“支持學(xué)生參與科學(xué)研究,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)”。根據(jù)文件精神結(jié)合我校電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的光纖通信課程的教學(xué)實(shí)踐,我校的光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法方面作了以下改革。

1實(shí)驗(yàn)儀器的選擇和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

光纖通信課程內(nèi)容主要包括:光纖和光纜的結(jié)構(gòu)和類型;光纖的傳輸原理和特性,光纖特性的測量;光源、光檢測器和光無源器件的類型、原理和性質(zhì);光端機(jī)的組成和特性;數(shù)字光纖通信系統(tǒng);模擬光纖通信系統(tǒng);光纖通信的若干新技術(shù);光纖通信網(wǎng)絡(luò)等[1]。從課程的內(nèi)容可以看出,光纖通信是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的課程,除了理論教學(xué)之外,還需要實(shí)驗(yàn)教學(xué)與之配合。很多大學(xué)都較早地開設(shè)了光纖通信課程,但當(dāng)時(shí)光纖通信的實(shí)驗(yàn)器材都很貴,教學(xué)主要是課堂理論教學(xué)。近幾年國內(nèi)的光纖通信產(chǎn)品的制作技術(shù)逐步成熟,價(jià)格逐漸降低,光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)才逐步開始。由于受學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)條件限制,光纖通信課程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)時(shí)大多數(shù)集中在8~12學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的選取既要與理論教學(xué)內(nèi)容相互協(xié)調(diào),又要便于學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)或者進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn);既要兼顧基礎(chǔ)性,又要具有系統(tǒng)性和先進(jìn)性,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中通過驗(yàn)證、觀察、分析、操作、運(yùn)用及科研等實(shí)踐,掌握光纖通信課程的基本概念、基本理論和基本技術(shù),為進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程及從事通信技術(shù)類工作奠定一定的基礎(chǔ)[2]。我們把光纖通信綜合實(shí)驗(yàn)箱、工程用光纖通信儀器、工程用光纖通信產(chǎn)品、OptiSystem軟件等作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)工具,根據(jù)各自特點(diǎn)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

1.1光纖通信綜合實(shí)驗(yàn)箱隨著光纖通信課程的開展,國內(nèi)教學(xué)儀器生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)、升級(jí)各自設(shè)計(jì)的光纖通信實(shí)驗(yàn)箱產(chǎn)品,實(shí)驗(yàn)箱的功能不斷完善,性能不斷提高。光纖通信實(shí)驗(yàn)箱配合光功率計(jì)、示波器、2M誤碼儀等可以完成光發(fā)送機(jī)實(shí)驗(yàn)、光接收機(jī)實(shí)驗(yàn)、光纖線路實(shí)驗(yàn)、光纖通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)等光纖通信實(shí)驗(yàn)內(nèi)容[3]。由于實(shí)驗(yàn)箱封裝性強(qiáng)、集成化程度高,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面存在不足[4-6]。

1.2工程用光纖通信儀器隨著國內(nèi)光纖通信技術(shù)的發(fā)展,一些工程用儀器儀表實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化,產(chǎn)品性能完全滿足施工的要求,產(chǎn)品價(jià)格也逐漸降低。我校光電子實(shí)驗(yàn)室就購買了中國電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所生產(chǎn)的光纖熔接機(jī)、光時(shí)域反射計(jì)、光纖多用表等產(chǎn)品,再配置橫向開纜刀、縱向開纜刀等施工工具,可以完成光纖熔接實(shí)驗(yàn)、光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)測光纖鏈路特性和插入法測光纖的衰減系數(shù)實(shí)驗(yàn)等。光纖熔接機(jī)、光時(shí)域反射計(jì)比較貴重(每臺(tái)套的價(jià)格在4.5萬元左右),我們在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前集中進(jìn)行使用方法的講解,近幾年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中沒有出現(xiàn)儀器損壞的現(xiàn)象。通過實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生掌握這些光纖通信行業(yè)常用儀表的使用方法和光纖的特性參數(shù),還可以鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用這些產(chǎn)品進(jìn)行光纖彎曲損耗的研究[7]。

1.3工程用光纖通信產(chǎn)品光纖通信實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)際工程的測試方法有一些區(qū)別,通過已開設(shè)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生難以真正掌握實(shí)際工程的測試方法[8]。隨著光纖通信產(chǎn)品制作技術(shù)的成熟,一些產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化,價(jià)格也比較低。我們的實(shí)驗(yàn)室陸續(xù)購買了杭州億邦的數(shù)字視頻光端機(jī)、光纖收發(fā)器、北京的室內(nèi)4芯光纜、富通集團(tuán)的G.652B光纖、光纖跳線、4芯/6芯中心束管式光纜、光纜終端盒、光纜接續(xù)盒等。工程用產(chǎn)品和儀表結(jié)合可以開展簡單的工程實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生體會(huì)光纖通信的優(yōu)點(diǎn)和施工,更深刻地理解一些器件的參數(shù),如光源波長、插入損耗、回波損耗、光纖損耗系數(shù)、接收靈敏度等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以讓學(xué)生對(duì)比實(shí)驗(yàn)箱和數(shù)字視頻光端機(jī)的圖像傳輸?shù)漠愅?、?duì)比實(shí)驗(yàn)箱與光纖收發(fā)器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)漠愅?。配置光隔離器、光環(huán)行器等光無源器件,可以豐富實(shí)驗(yàn)測試內(nèi)容。

1.4OptiSystem軟件OptiSystem軟件是一款光纖通信仿真軟件,它集設(shè)計(jì)、測試和優(yōu)化各種類型寬帶光網(wǎng)絡(luò)物理層的虛擬光連接等功能于一身,從長距離通信系統(tǒng)到LAN和MAN都能使用。軟件具有強(qiáng)大的模擬環(huán)境和真實(shí)的器件、系統(tǒng)的分級(jí)定義,它有15個(gè)器件庫、200多種元件模型。由于受實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)的限制,高校不可能購買光示波器、光譜分析儀、光波分復(fù)用分析儀等昂貴的工程用儀器來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),但在學(xué)生具備了一定的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,可以應(yīng)用OptiSystem軟件來進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。燕山大學(xué)、長春理工大學(xué)等高校已經(jīng)把這個(gè)軟件用于科研和教學(xué)工作中[9]。充分利用OptiSys-tem軟件的功能,可以開展仿真實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、科研實(shí)踐等教學(xué)活動(dòng),例如可以進(jìn)行光波分復(fù)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、EDFA的增益優(yōu)化、對(duì)基于SOA全光波長變換進(jìn)行模擬等研究[10]。

2教學(xué)方法的研究與改革光纖通信課程起源于工程實(shí)踐的需要,我們在教學(xué)中把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)、工程實(shí)踐、科研實(shí)踐三者有機(jī)地結(jié)合起來,可以達(dá)到很好的教學(xué)效果。

2.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)相結(jié)合可以利用上面提到的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)計(jì)出很多的實(shí)驗(yàn)題目,但是不可把實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)完全分開[11],要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)來合理安排理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué),例如:對(duì)光源、光檢測器、光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)等內(nèi)容在理論教學(xué)時(shí)進(jìn)行了詳細(xì)的討論,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)通過光發(fā)送機(jī)實(shí)驗(yàn)、光接收機(jī)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證,從而加深對(duì)這部分內(nèi)容的理解和掌握;光纜的結(jié)構(gòu)和類型、光無源器件的參數(shù)和測量方法等內(nèi)容更適合實(shí)驗(yàn)教學(xué),在理論教學(xué)時(shí)作簡單介紹,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果會(huì)更好;對(duì)EDFA、WDM、全光波長變換、光孤子通信等光纖通信新技術(shù)內(nèi)容的教學(xué),可以理論教學(xué)和OptiSystem軟件仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,這將提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能達(dá)到很好的教學(xué)效果。對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題要鼓勵(lì)學(xué)生用理論來分析和解釋。

2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程實(shí)踐相結(jié)合把通信工程用產(chǎn)品和儀表引入光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程實(shí)踐結(jié)合起來,學(xué)生可以體會(huì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程實(shí)踐的異同,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)光纖通信課程的積極性。例如我們可以用光纜、尾纖、攝像頭、監(jiān)視器、光端機(jī)來進(jìn)行樓宇安全監(jiān)控的工程實(shí)踐。在光纖熔接實(shí)驗(yàn)中,先讓學(xué)生熟練掌握涂敷光纖的熔接,再完成6芯中心束管式光纜在光纜終端盒(或光纜接續(xù)盒)中的連接。當(dāng)?shù)毓饫|接續(xù)的施工價(jià)格30元/芯。把1km長的4芯中心束管式光纜兩端的光纖進(jìn)行熔接或活動(dòng)連接,學(xué)生使用光時(shí)域反射計(jì)(OT-DR)完成相關(guān)測試。學(xué)生在用4路視頻光端機(jī)傳輸信號(hào)時(shí),用可變光衰減器改變光纖鏈路的損耗,觀察到了視頻信號(hào)通路的切換現(xiàn)象,繼而分析了4路電視信號(hào)的復(fù)用方式。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要讓學(xué)生學(xué)會(huì)閱讀光纖通信產(chǎn)品的使用說明書,如數(shù)字視頻光端機(jī)、光纖收發(fā)器、AgilentHFBR系列光收發(fā)模塊的使用說明書等,提高學(xué)生自學(xué)能力,培養(yǎng)參與工程實(shí)踐的能力。在使用光纖通信產(chǎn)品時(shí),我們不僅講解產(chǎn)品的性能和使用方法,還要介紹該產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的基本情況,以及產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié),讓學(xué)生了解生產(chǎn)企業(yè)和各種職業(yè)崗位,更好地幫助學(xué)生確定職業(yè)理想,做好職業(yè)生涯規(guī)劃,使學(xué)生適應(yīng)用人單位的要求,提高學(xué)生的就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力。招聘企業(yè)對(duì)我校應(yīng)屆畢業(yè)生會(huì)使用光纖熔接機(jī)、光時(shí)域反射計(jì)表示驚訝和認(rèn)可。通過全新設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐緊密結(jié)合的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)改革實(shí)踐,使學(xué)生對(duì)光纖通信課程的學(xué)習(xí)興趣明顯增強(qiáng)[12]。

2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研實(shí)踐相結(jié)合在教育部2007年的文件中指出:“創(chuàng)造條件,組織學(xué)生積極開展社會(huì)調(diào)查、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),參與科學(xué)研究,進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐,提升學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”。培養(yǎng)本科學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,在專業(yè)課程的教學(xué)中就可以逐步開展,并不一定需要高水平和高難度的課題。例如:在進(jìn)行光纖損耗特性測量時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生用電磁場理論分析方法討論精確條件下模式的特征方程和截止條件,用數(shù)值模擬各種模式下光纖中的光場分布,從而理解實(shí)驗(yàn)中為何需要擾模器、濾模器和包層模剝除器等;在光纖彎曲損耗的測量實(shí)驗(yàn)中,要求學(xué)生分別測量單模、多模光纖在不同傳輸波長、不同彎曲半徑時(shí)的損耗,并進(jìn)行對(duì)比和討論,在此基礎(chǔ)上鼓勵(lì)學(xué)生建立光纖彎曲損耗的理論模型并進(jìn)行數(shù)值模擬,不斷優(yōu)化理論模型的參數(shù),與“傳感器原理與應(yīng)用”課程內(nèi)容結(jié)合可以進(jìn)行光纖傳感器的實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)光纖通信新技術(shù)中的EDFA、SOA等內(nèi)容,可以讓學(xué)生使用OptiSystem軟件來驗(yàn)證和討論已有的研究結(jié)果,逐步培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力;光子晶體光纖是近年來的研究熱點(diǎn),國內(nèi)僅烽火通信科技股份有限公司有相關(guān)產(chǎn)品,學(xué)生使用OptiFDTD軟件來分析和設(shè)計(jì)光子晶體光纖,并與用OptiFiber軟件設(shè)計(jì)的G.65*光纖進(jìn)行對(duì)比研究。

篇5

多媒體技術(shù)就是通過計(jì)算機(jī)把文本、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫和視頻等多種媒體綜合起來,使之建立起邏輯連接,并對(duì)它們進(jìn)行采樣量化、編碼壓縮、編輯修改、存儲(chǔ)傳輸和重建顯示等處理。計(jì)算機(jī)以其無可比擬的便捷、高效、精確、易于修改和存儲(chǔ)方便等特點(diǎn)不斷刷新各項(xiàng)紀(jì)錄。近年來多媒體技術(shù)的加速發(fā)展,軟件的不斷更新,為計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)表現(xiàn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供了廣闊前景,不僅以它嶄新的形式給舞臺(tái)視覺藝術(shù)帶來了一場革命,還促使人們的審美理念發(fā)生了很大的變革。在多媒體技術(shù)的幫助下,舞美藝術(shù)正擺脫手工業(yè)時(shí)代的封閉性和局限性,將舞臺(tái)設(shè)計(jì)成一個(gè)時(shí)間藝術(shù)和空間藝術(shù)的綜合體,既有文學(xué)與音樂的時(shí)間性、聽覺性,又有繪畫與建筑的空間性、視覺性。在功能上,它不但要擴(kuò)展人們的視覺范圍,還要擴(kuò)展人們的思維能力。計(jì)算機(jī)對(duì)于圖形設(shè)計(jì)及舞美創(chuàng)作方面起重要的主導(dǎo)作用,給我們提供了一條思路,可以把計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換成一種全新的“舞臺(tái)語言”,我們有理由相信計(jì)算機(jī)與舞美的聯(lián)姻必將激發(fā)更多的靈活性和創(chuàng)作激情。

二、多媒體技術(shù)在舞美中的應(yīng)用

舞臺(tái)美術(shù)簡稱舞美,包括布景、燈光、服裝、化妝、道具、效果等內(nèi)容.舞臺(tái)美術(shù)的主要作用在于運(yùn)用多種表演藝術(shù)手段,營造戲劇環(huán)境、渲染舞臺(tái)氣氛、塑造人物形象.舞臺(tái)美術(shù)有其自己的創(chuàng)作藝術(shù)規(guī)律.可以說它是一種集"平面"、"空間"和"時(shí)間"為一體的極具觀賞性的藝術(shù).長期以來,我國的舞臺(tái)美術(shù)緊跟21世紀(jì)時(shí)代前進(jìn)的步伐,不斷發(fā)展,不斷創(chuàng)新,并呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的喜人態(tài)勢.舞美藝術(shù)密切滲透于多媒體技術(shù)的應(yīng)用之中。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(一)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在舞美中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)神奇的表現(xiàn)力使理想形態(tài)的創(chuàng)造達(dá)到隨心所欲的境地。計(jì)算機(jī)三維技術(shù)有極強(qiáng)的仿真能力和創(chuàng)造力,它可以在虛擬的空間里,創(chuàng)造出極其逼真的世界,又可以憑借想像力創(chuàng)造出大自然的視野,在三維動(dòng)畫所表現(xiàn)的空間畫面中,以超現(xiàn)實(shí)的表現(xiàn)力設(shè)計(jì)出動(dòng)態(tài)的理想世界,在這里傳統(tǒng)的描繪材料工具及技法都望塵莫及。傳統(tǒng)的舞美設(shè)計(jì),總是先要有一個(gè)初步構(gòu)思,畫出草圖,通過與導(dǎo)演和各部門的協(xié)商,讓構(gòu)思具體化,然后畫出效果圖。但是手畫的效果圖是二維空間表現(xiàn)三維空間的,與真實(shí)的場景有一定的差距,又很不直觀。另外燈光的效果也無法體現(xiàn),因?yàn)橐慌_(tái)晚會(huì)的燈光變化是很多的,不可能每一種變化都要畫一張效果圖。所以,舞美設(shè)計(jì)的最終面貌還是要到裝臺(tái)后才能看到。在舞臺(tái)上,燈光布景都裝好后,一旦對(duì)光時(shí)發(fā)現(xiàn)燈光、布景存在什么問題或有什么不足之外的話,想改是很困難的。利用計(jì)算機(jī)三維技術(shù)可以在一定程度上解決這些問題。

特別對(duì)于燈光設(shè)計(jì)效果圖來說,應(yīng)該充分表現(xiàn)出光與景的關(guān)系,表現(xiàn)出不同材質(zhì)、不同介質(zhì)的特點(diǎn),準(zhǔn)確地表現(xiàn)光線、包括光線在空間的造型。而利用計(jì)算機(jī)燈光設(shè)計(jì)軟件,可在瞬時(shí)對(duì)顏色、材質(zhì)、影子、光及大量附加效果進(jìn)行如意的編輯、強(qiáng)大的動(dòng)畫工具和快速的圖像生成功能,可以使燈光效果圖更接近現(xiàn)場的效果,達(dá)到藝術(shù)設(shè)計(jì)理念的氛圍。當(dāng)電腦作為對(duì)舞臺(tái)演出燈光的控制設(shè)備時(shí),即可嚴(yán)格依照燈光設(shè)計(jì)者鍵入的編程方案,迅速而準(zhǔn)確無誤地調(diào)控?zé)艟咄瓿蓪?duì)光色的組合、移動(dòng)、變化,極大地強(qiáng)化了舞臺(tái)燈光的可控性和可塑性,從而拓展了設(shè)計(jì)者對(duì)假定時(shí)空的想象和創(chuàng)造及舞臺(tái)體現(xiàn)前瞻能力。

(二)新型影像設(shè)備在舞美中的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)、電子技術(shù)、視頻技術(shù)的發(fā)展,各種影像設(shè)備在舞臺(tái)演出中的應(yīng)用也日益增多,促進(jìn)了舞臺(tái)演出藝術(shù)的發(fā)展。LED電子顯示屏是集光電子技術(shù),視頻技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)為一體的科技產(chǎn)品。LED因其強(qiáng)大的功能在現(xiàn)代舞臺(tái)演出中得到了廣泛的應(yīng)用。它的表現(xiàn)力非常豐富:可以模擬實(shí)景,再現(xiàn)自然,也可以顯示效果圖像,還可以用來展現(xiàn)資料等等。它有傳統(tǒng)布景所無法比擬的靈活性和虛擬性,又有燈光系統(tǒng)所具備的部分光源特點(diǎn),如大屏幕是利用發(fā)光二極管制作,通過本身的光源性能摸擬出現(xiàn)形態(tài)迥異的現(xiàn)實(shí)空間造型,還能表現(xiàn)出燈光的光效效果。隨著LED大屏幕在舞臺(tái)演出中的使用越來越頻繁和設(shè)計(jì)者創(chuàng)作觀念的改善,在某些演出中,它已經(jīng)作為舞臺(tái)美術(shù)中極其重要的構(gòu)成元素出現(xiàn)了。在演出中,大屏幕出現(xiàn)與演出節(jié)目相匹配畫面,代替了傳統(tǒng)布景功能,而且所營造出的虛擬畫面給了我們想象的空間,比實(shí)景更有氣氛。傳統(tǒng)舞美布景是用具體的物質(zhì)材料構(gòu)造,具有可視的外部樣式,給觀眾以實(shí)體般的感受,但是不便于靈活替換,而且制作成本較高。而LED能播放任何可以想象到的畫面,動(dòng)態(tài)的、靜態(tài)的、寫實(shí)的、寫意的、內(nèi)容多姿多彩,效果也更為生動(dòng)逼真,能夠給觀眾身臨其境的完美享受,進(jìn)而直接影響觀眾的心理變化,左右觀眾的情緒。縱觀近幾年的春晚歌舞類節(jié)目,原本非常不受關(guān)注的舞蹈類節(jié)目借助形式上的創(chuàng)新和內(nèi)容上的豐富化,變成了包裝精美,具有吸引力的亮點(diǎn)。在2007年中央電視臺(tái)春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)舞蹈類最佳節(jié)目評(píng)選中,獲得第一名的是將舞蹈藝術(shù)與多媒體技術(shù)結(jié)合起來的《小城雨巷》。悠揚(yáng)的絲竹聲中,薄薄水霧和著煙雨,頃刻間將觀眾帶到了細(xì)雨飄零的江南水鄉(xiāng);當(dāng)舞者手執(zhí)一把紙傘,在空靈的旋律中翩翩起舞時(shí),讓人不禁想到了戴望舒的詩篇《雨巷》。如此美好的畫面,除了舞蹈演員曼妙的舞姿,我們還要?dú)w功于舞臺(tái)后方的LED電子顯示屏。整個(gè)大屏幕使用動(dòng)態(tài)實(shí)景和燈光的變幻烘托江南水鄉(xiāng)的氛圍,很有立體感和縱深感,加上近距離取景,畫面很逼真,有“人在畫中走”的意境。

(三)視聽特技在舞美中的應(yīng)用

視聽特技在舞美領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,其中舞臺(tái)照明和舞臺(tái)音響是最重要的兩大板塊。

利用燈光手段為舞臺(tái)照明并為人物、景物造型的藝術(shù),稱做舞臺(tái)照明。其作用是根據(jù)演出要求,按照舞臺(tái)美術(shù)的整體構(gòu)思,運(yùn)用舞臺(tái)燈光的技術(shù)設(shè)備及手段配合演員表演,塑造舞臺(tái)上的視覺形象。燈光設(shè)計(jì)面對(duì)如今多樣的節(jié)目形式,必須緊扣晚會(huì)的主題,對(duì)不同的節(jié)目內(nèi)容進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)與藝術(shù)創(chuàng)作,只有這樣才能實(shí)現(xiàn)燈光的表現(xiàn)形式與節(jié)目內(nèi)容的高度統(tǒng)一。通常晚會(huì)舞臺(tái)的燈光主要是以節(jié)目的音樂變化和節(jié)奏的變化來控制燈光的亮度與閃光點(diǎn)閃頻速度,燈光的色彩變換主要是以聚焦變化為主,通常可以制造色彩的變化與亮度和聚焦燈點(diǎn)有交叉影合的絢麗美感,為節(jié)目內(nèi)容增光添彩,渲染氣氛,增強(qiáng)節(jié)目電視畫面的視覺效果。在上世紀(jì)80年代初,舞臺(tái)燈光一直采用人工更換滌綸色紙的方法,這種手動(dòng)操作模式的繁瑣、不安全,及演出過程中同一盞燈不能換色等問題制約了燈光設(shè)計(jì)的發(fā)展。隨著我國文藝演出逐漸興盛、演出規(guī)模日益擴(kuò)大,燈具的使用數(shù)量越來越大,逐漸擺脫了手動(dòng)換色的局限,讓舞臺(tái)變幻出更多更美的色彩,推進(jìn)了舞臺(tái)燈光藝術(shù)向更高水平發(fā)展。而實(shí)現(xiàn)舞臺(tái)燈光自動(dòng)化、智能化和科學(xué)化則是一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的目標(biāo),它涉及人們對(duì)藝術(shù)觀念的認(rèn)識(shí)、照明設(shè)備的創(chuàng)新、劇場建筑的配合、演藝制作的工作方式等方面的變革,這是戲劇藝術(shù)、劇場建筑、科學(xué)技術(shù)三者緊密結(jié)合的“大系統(tǒng)”工程。

舞臺(tái)音響技術(shù)也是隨著當(dāng)代科技的發(fā)展而產(chǎn)生的一門嶄新學(xué)科。近年來,隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,舞臺(tái)音響技術(shù)也朝著數(shù)字化方向呈現(xiàn)出越來越精細(xì)的趨勢,其作用也隨著當(dāng)代傳播方式的數(shù)字化及傳播范圍的普泛化而顯得越來越重要。在當(dāng)代舞臺(tái)藝術(shù)創(chuàng)作中,即在當(dāng)代傳媒技術(shù)高速發(fā)展的形勢下,音響技術(shù)已開創(chuàng)了“從技術(shù)到藝術(shù)”的設(shè)計(jì)理念,即技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合,人性與科技的結(jié)合,成為了舞臺(tái)表現(xiàn)的重要手段。目前多維數(shù)字音響技術(shù)這個(gè)新概念進(jìn)入了人們的視野,并被預(yù)言將得到進(jìn)一步創(chuàng)新及普及,這是我們值得探究的新領(lǐng)域。三、多媒體技術(shù)在舞美領(lǐng)域的發(fā)展前景

在當(dāng)今國際藝術(shù)創(chuàng)作潮流中,舞臺(tái)藝術(shù)與技術(shù)的結(jié)合已經(jīng)成為表演藝術(shù)中不可分割的創(chuàng)作體現(xiàn)元素,文藝科技已作為文化藝術(shù)創(chuàng)作的重要載體。在發(fā)達(dá)國家中以高科技聲、光、電等各種先進(jìn)技術(shù)組合體現(xiàn)的舞臺(tái)藝術(shù)已經(jīng)獨(dú)樹一幟,足以讓人為之振奮,它符合了人們的現(xiàn)代審美理念和文化消費(fèi)需求,已成為強(qiáng)大的文化產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。國外舞臺(tái)藝術(shù)創(chuàng)造運(yùn)用高科技手段所呈現(xiàn)的表演樣式,在現(xiàn)代科技迅猛發(fā)展的形勢下,為優(yōu)秀舞臺(tái)藝術(shù)作品的產(chǎn)生和傳播提供了豐富的體現(xiàn)手段。我國的舞臺(tái)科技研究開發(fā)由原來的單一舞臺(tái)科技項(xiàng)目研究,發(fā)展到以技術(shù)項(xiàng)目的整體綜合。戲劇演出的震撼力,不但在于藝術(shù)創(chuàng)作的內(nèi)涵,還在于充分利用科技手段,使演出更具張力,而且利用與拓展舞臺(tái)表演空間,增強(qiáng)劇情氣氛,提升演出表現(xiàn)力與震撼力。我們要使舞臺(tái)科技從單一硬件設(shè)備、設(shè)施的改造走向用于舞臺(tái)藝術(shù)的互動(dòng)發(fā)展。