光學電子技術(shù)范文

時間:2023-11-24 18:01:13

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光學電子技術(shù)

篇1

提高教師知識水平在教學過程中,教師具有主導作用,因此提高教師知識水平可以有效地提高教學質(zhì)量。這可以通過以下幾個方面來實現(xiàn):(1)要求教師多看書、多查資料來了解光電子技術(shù)的基本內(nèi)容,并時常關(guān)注光電子技術(shù)領(lǐng)域的新進展,做好與時俱進;(2)送教師到光電子技術(shù)水平較高的院校進修、參加光電子技術(shù)方面的國內(nèi)國際會議或到相關(guān)的企業(yè)學習,通過向他者交流學習來提高自己;(3)鼓勵教師進行光電子技術(shù)方面的科學研究,這可以使教師對該方面的知識有更深入的了解。適當變更授課內(nèi)容光電子技術(shù)發(fā)展迅速、學生的知識需求也在逐漸變化,這就需要不斷的對授課內(nèi)容進行調(diào)整,具體來說就是刪舊和增新:(1)冊l舊,冊l除或壓縮己學過的或陳舊的內(nèi)容。如《光電子技術(shù)》課程一般都是開設(shè)在《光學》后的,所以有些光輻射的知識在《光學》中己經(jīng)講過的就可以刪除。一些陳舊的光電子如陰極射線管,現(xiàn)今應用比較少,講解的時候就可以壓縮課時和授課內(nèi)容。(2)增新,增加相關(guān)的新技術(shù)。摘取國內(nèi)外期刊上發(fā)表的最新技術(shù)進展進行講授,既豐富了課堂內(nèi)容,又拓寬了學生視野,還可以培養(yǎng)學生的科研意識。

改革教學方法課堂教學是所有的教學環(huán)節(jié)中最重要的一環(huán),用什么方法進行教學是非常值得我們探討的。講課不僅是對己有知識的簡單闡述,而且是教師的一種再創(chuàng)造過程。“一塊黑板加一支粉筆”這樣的傳統(tǒng)教學方法己經(jīng)不適合現(xiàn)代化的今天了,現(xiàn)今的教學方法應該更趨多元化:(1)引導學生建立長遠學習動機。由院系組織,請往屆畢業(yè)生返?;蛑こ處熥龉?a href="http://www.eimio.cn/haowen/237487.html" target="_blank">電子技術(shù)方面的學習和研究體會報告,讓學生知道為什么要學光電子技術(shù),學好了以后可以干什么,幫助學生明確自己的學習目的,建立長遠的學習動機。也可以在講課過程中舉一些生活中的光電子技術(shù)應用實例,如PPI是怎么投影到屏幕上的,光電池怎么把光能轉(zhuǎn)化成電能的等等,讓學生對“學了這個有什么用”有個直觀的認識,促使他們主動去學。(2)運用多媒體,增加授課的信息量。多媒體課件有形象、直觀的優(yōu)點,可以增加學生學習的趣味性,因此作為現(xiàn)代化的教學手段,它可以大大提高教學的效率。但是也不能一味的依賴多媒體,要注重與板書的結(jié)合。如在講解電光調(diào)制時,用多媒體展示電光調(diào)制的示意圖,再配合黑板板書推導進行講解,才能夠更有利于學生對授課內(nèi)容的理解。(3)增強實驗教學。實驗有助于學生對所學知識的深入理解,還可以增強學生的動手能力,因此,《光電子技術(shù)》作為技術(shù)性較強的課程更離不開實驗教學??砷_設(shè)的實驗有很多「生,如:光源與光輻射度參數(shù)測量實驗、光敏電阻、光電池及光電二極管特性參數(shù)測試實驗、LED角度特性參數(shù)實驗等等。改進考核辦法將平時成績、實驗成績及期末考試成績按照20%、20%及60%的比例均納入總成績的評定,促進學生理論學習和實踐學習兩手抓。

增強師生互動教學中的教和學是兩方面的,除了老師教,更重要的是學生學。增強師生互動,一方面可以讓老師體會到學生對所學的課程有興趣,老師會更愿意教;另一方面,也可以讓老師對學生的知識需求及掌握程度有很好的了解,以調(diào)整講授的內(nèi)容和進度,使得教學效果達到最好。

要想上好《光電子技術(shù)》這門課,首先要明確教學目的,再在雙重考慮教學目的和本專業(yè)實際情況的條件下,選取授課內(nèi)容。在教學過程中,要注意提高教師知識水平、改革教學方法、改進考核辦法及增強師生互動,以得到最好的教學效果。

作者:張穎穎 單位:南京曉莊學院物理與電子工程學院

篇2

電子科學與技術(shù)(以下簡稱“電科”)專業(yè)是以培養(yǎng)具備微電子、光電子、集成電路等領(lǐng)域?qū)捄窭碚摶A(chǔ)、實驗能力和專業(yè)知識,能在電子科學與技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域從事各種電子材料、元器件、集成電路、電子系統(tǒng)、光電子系統(tǒng)的設(shè)計、制造、科技開發(fā),以及科學研究、教學和生產(chǎn)管理工作的復合型專業(yè)人才為目標的工程專業(yè)。作為電科專業(yè)教育中重要內(nèi)容的光電子技術(shù),不僅是當代信息技術(shù)兩大支柱之一,而且隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展持續(xù)煥發(fā)著生命活力。而讓光電子技術(shù)保持如此強勁發(fā)展勢頭的主要原因之一,正是光電子材料與器件的廣泛應用,例如激光器與新型光電探測器的應用的人你還。另外,諸如納米光電材料與器件、光子晶體及相關(guān)器件、超材料及相關(guān)器件與表面等離子體激元及器件等新型光電子材料與器件的研究與應用,是目前國際上光學與光電子學研究領(lǐng)域的前沿熱門方向。由此可見,學習光電子材料與器件的相關(guān)知識,不僅對電科學生知識體系的構(gòu)建與就業(yè)方向的確定具有積極的影響,也為那些將來希望從事新型光電子材料與器件科研工作的學生,提供了堅實的理論基礎(chǔ)與知識儲備。然而,根據(jù)筆者的調(diào)研,雖然國內(nèi)許多重點大學的電科專業(yè)都開設(shè)了光電子技術(shù)課程,但很少有大學專門開設(shè)光電子材料與器件這門課程。而由于光電子技術(shù)的內(nèi)容多、涉及知識面廣,教學課時又往往有限(一般為32或48個學時),因此在光電子技術(shù)的實際教學過程中,講授教師往往重視光電子技術(shù)基本概念與理論知識的教學,而輕視光電子材料與器件的教學。該文從光電子材料與器件的研究內(nèi)容、應用及發(fā)展等方面說明其在電科專業(yè)教育中的重要性,并結(jié)合自身光電子材料與器件課程的教學經(jīng)驗,研討電科專業(yè)中光電子材料與器件的教學方法。

1 光電子材料與器件簡介

光電子材料是指能產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換、傳輸、處理、存儲光電子信號的材料。光電子器件是指能實現(xiàn)光輻射能量與信號之間轉(zhuǎn)換功能或光電信號傳輸、處理和存儲等功能的器件。自1960年美國科學家梅曼發(fā)明世界上第一臺紅寶石激光器以來,光電子材料與器件如雨后春筍般發(fā)展迅速。在短短的50多年里,光電子材料與器件經(jīng)歷了從紅寶石激光器的發(fā)明,到半導體激光器、CCD器件及低損耗光纖的相繼問世;從各種光無源器件、光調(diào)制器件、探測與顯示器件的小規(guī)模應用到系統(tǒng)級集成制造實用化階段;從大功率量子阱陣列激光器的出現(xiàn)再到光纖激光器、光纖放大器和光纖傳感器的誕生。光電子材料與器件從未停止過發(fā)展的腳步,并正在不斷深刻影響著人類社會的方方面面。在實際需求的引導下,各種新型光電子材料與器件層出不窮,性能也不斷提高。尤其是近年來,隨著微米及納米級加工技術(shù)的成熟,新型的微納光電子材料與器件的研究異?;钴S。納米光電材料、光子晶體、超材料、表面等離子體器件等領(lǐng)域的研究成果豐碩,為未來光電子器件的微型化、集成化發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

綜上所述,光電子材料與器件在當代信息產(chǎn)業(yè)與科學技術(shù)中具有極其重要的地位,因此,光電子材料與器件這門課程不僅應當單獨作為一門課程獨立教學,而且應該作為重視工程教育的電科專業(yè)的核心課程。

2 光電子材料與器件課程教學研究

2.1 光電子材料與器件課程的教學形式、課時安排與教材選擇

光電子材料與器件課程不僅包含豐富的理論知識,例如光電子材料的物理特性以及光電子器件的工作原理等,而且與實際應用結(jié)合精密,因此,本課程宜采取理論教學與實驗教學相結(jié)合的教學形式。

在課時安排方面,作為電科專業(yè)的一門核心專業(yè)課程,光電子材料與器件課程的總課時應不低于32學時(2學分),理論課學時不低于26學時,實驗課不低于6學時。

另外,在教材選擇方面,由于光電子材料與器件是光電子技術(shù)中的一部分內(nèi)容,而目前國內(nèi)關(guān)于光電子技術(shù)方向的參考書籍很多,其中亦不乏一些光電子技術(shù)課程的經(jīng)典教材,例如西安電子科技大學安毓英主編的《光電子技術(shù)》[1],西安交通大學朱京平主編的《光電子技術(shù)基礎(chǔ)》[2]等。雖然這些光電子技術(shù)參考書中或多或少都會介紹與光電子技術(shù)相關(guān)的材料與器件,但是,目前專門介紹光電子材料與器件方向的教科書卻是少之又少,市面上僅有國防工業(yè)出版社2012年出版的侯宏錄主編的《光電子材料與器件》[3]一書。加之,該書中所涉及的理論知識較深,基礎(chǔ)淺薄的本科生很難駕馭。由此可見,對于光電子材料與器件這門新興課程而言,設(shè)立統(tǒng)一的教材并不合適。因此,筆者建議該課程的講授教師根據(jù)理論教學與實驗教學的內(nèi)容,自行編寫該課程的講義與課件。

2.2 光電子材料與器件課程的理論教學

按照電科專業(yè)的專業(yè)定位以及培養(yǎng)目標,光電子材料與器件課程的理論教學也應該突出“工程”內(nèi)容。傳統(tǒng)的光電子技術(shù)教學中所重視的原理、定律與規(guī)律等內(nèi)容,在光電子材料與器件教學中要弱化;而傳統(tǒng)光電子技術(shù)教學中往往被弱化乃至忽視的光電子材料與光電子器件的相關(guān)知識,要在光電子材料與器件課程教學中占主體地位。如此才能保證在有限理論課時的前提下,讓學生對光電子材料與器件有一個全面的認識。

在教學內(nèi)容的設(shè)置方面,由于光電子材料與器件主要應用于光電子技術(shù)之中,因此,為了便于學生的理解與知識體系的構(gòu)建,筆者建議光電子材料與器件課程理論教學的章節(jié)設(shè)置按照光電子技術(shù)的章節(jié)設(shè)置進行。以筆者講授光電子材料與器件理論課程(共26學時)為例,該理論課程共被分成了緒論(2學時)、激光原理與典型激光器(5學時)、太陽能電池(4學時)、光通信器件與材料(5學時)、光探測器件(5學時)、光電顯示器件(3學時)與光存儲器件(2學時)等七個章節(jié),這七章內(nèi)容基本囊括了光電子技術(shù)中光產(chǎn)生、光轉(zhuǎn)化、光傳輸、光探測、光顯示以及光存儲等各個重要環(huán)節(jié)中最為典型的器件以及所用到的材料。另外,在每章內(nèi)容的設(shè)置上,也盡可能突出“工程”內(nèi)容,弱化“理論”知識。下面,筆者將詳細介紹筆者在光電子材料與器件教學中各章的教學內(nèi)容。

第一章緒論主要包括光電子材料與器件課程簡介以及光電子技術(shù)的基本知識簡介。在光電子材料與器件課程簡介中,向?qū)W生介紹課程設(shè)置的目的和意義、課程的主要內(nèi)容、教學與考試方式與參考資料等。通過這部分內(nèi)容的介紹,讓學生對本課程的意義、內(nèi)容、側(cè)重點有一定的認識。在光電子技術(shù)基礎(chǔ)知識簡介中,重點向?qū)W生介紹光電子材料與器件與光電子技術(shù)的關(guān)系,并通過對光電子技術(shù)的概念、特征、發(fā)展等方面的介紹,讓學生對光電子技術(shù)以及光電子材料與器件有一個整體的認識。

第二章激光原理與激光器重點介紹幾種典型激光器的材料、結(jié)構(gòu)與工作特性,其主要內(nèi)容包括三個部分:激光原理簡述、典型激光器與激光器的應用。在激光原理簡述部分,由于多數(shù)電科專業(yè)在學習光電子材料與器件課程之前已經(jīng)修過激光原理等類似課程,所以該部分內(nèi)容為簡略介紹的內(nèi)容,主要幫助學生回顧激光的特征、歷史與光輻射理論等知識點。而第二部分內(nèi)容典型激光器是本章內(nèi)容的重中之重,在該部分內(nèi)容中,將依次向?qū)W生介紹固體、氣體、液體與半導體這四大類激光器中的典型激光器的結(jié)構(gòu)、特征與工作特性等知識。由于發(fā)光二極管與半導體激光器結(jié)構(gòu)與工作原理上的相似,在介紹完半導體激光器后,可以順理成章地介紹發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)與特征。另外,本章最后還簡單介紹了激光器的幾種常見應用。

太陽能電池雖然是光電探測器中光伏效應的一種特殊應用,但是由于它在現(xiàn)如今光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及光電子器件中的重要地位以及良好的發(fā)展趨勢,該部分內(nèi)容被獨立成一章。在第三章太陽能電池中,主要分兩小節(jié)給學生介紹,第一小節(jié)介紹當今能源與環(huán)境問題以及太陽能的開發(fā)和利用,讓學生了解當今能源資源的現(xiàn)狀以及新能源研究與應用的迫切需求,然后介紹太陽能利用的歷史以及發(fā)展趨勢;第二小節(jié)正式介紹太陽能電池的工作原理、結(jié)構(gòu)以及特性等知識。

第四章光通信器件與材料主要介紹的是光通信系統(tǒng)中所用到的有源與無源光器件。本章內(nèi)容共分為兩小節(jié):第一小節(jié)介紹光纖通信的基礎(chǔ)知識,包括光纖通信的定義,光纖的結(jié)構(gòu)、導光原理、發(fā)展歷史,以及光纖通信系統(tǒng)的組成與特點。第二小節(jié)正式介紹光纖通信系統(tǒng)中所用到的各類光電子器件以及構(gòu)成這些器件的核心材料。在光纖通信中,最重要的器件當屬光纖,所以,本節(jié)開始就著重介紹光纖的相關(guān)知識,包括它的結(jié)構(gòu)、原理、分類、特征參數(shù)與傳輸特性。然后,又將光纖通信系統(tǒng)中的其它光電子器件分為有源與無源器件兩類,并分別介紹了這兩類光器件中的代表器件:摻鉺光纖放大器與波分復用與解復用器。最后,在本章結(jié)尾還介紹了光纖通信系統(tǒng)中其它幾種常用光器件,例如光耦合器、光衰減器、光環(huán)行器等。

第五章光探測器首先介紹了光電探測器的物理效應、性能參數(shù)、噪聲;其次,按照光電探測器物理效應的不同一一介紹了幾種典型的外光電效應探測器(光電管與光電倍增管)與內(nèi)光電效應探測器(光電導、光電池與光電二極管)。教學的重心仍然放在對探測器結(jié)構(gòu)、工作原理以及特性等方面。

第六章光顯示器件重點介紹四種光顯示器:陰極射線管、液晶顯示器、等離子顯示器與電致發(fā)光顯示器。

第七章光存儲器件主要介紹了現(xiàn)如今最常用的一種光存儲系統(tǒng)―― 光盤系統(tǒng)以及其中最總要的器件光盤。

2.3 光電子材料與器件課程的實驗教學

光電子材料與器件實驗課程的教學要與理論教學緊密相連,并重點介紹理論課上講解過的光電子材料與器件,實驗課程的學時應不低于6學時,開設(shè)的時間最好在理論教學完成之后,以保證學生在實驗前已對實驗器件與實驗原理有一定的了解。在實驗項目的設(shè)定方面,既要保證與理論課程內(nèi)容的相輔相成,又要盡量避免與其它課程實驗項目的重復,造成資源的浪費。例如,許多大學的電科專業(yè)都已經(jīng)將激光原理一課作為該專業(yè)的核心專業(yè)課程,并配備了相應的激光器實驗。在這種情況下,如果在光電子材料與器件實驗教學中再次引入激光器的實驗內(nèi)容,不僅消耗了寶貴的實驗時間,實驗效果也會大大降低。

下面跟大家簡單介紹筆者在光電子材料與器件實驗教學(6學時)中的實驗安排。

(1)實驗內(nèi)容:共包含六個實驗項目,它們分別是:光控開關(guān)實驗、光照度計實驗、紅外遙控實驗、PSD位移測試實驗、太陽能充電實驗與光纖位移測量系統(tǒng)實驗(每個實驗1學時)。各實驗中都應用到了一個或幾個核心光電子器件,這些光電子器件基本涵蓋了學生在理論課程中所學到的最為重要的幾類器件,例如光控開關(guān)實驗應用到了光電探測器中的光敏電阻作為核心元器件;而紅外遙控實驗中用到了發(fā)光二極管光源與紅外探測器等光電子器件。

(2)實驗要求:以往的光電子技術(shù)實驗往往重視現(xiàn)象的觀察與定性分析,但經(jīng)筆者調(diào)研,這種實驗方法很難最大限度激發(fā)學生的求知欲與動手能力,因此,在對原有的實驗指導書進行改良后,筆者自行編寫了實驗的指導書,并在每個實驗項目中加入了一些測量與定量分析的實驗內(nèi)容。例如太陽能充電實驗,原來的實驗指導書只是觀察太陽能充電的效果,但是,在新改良的實驗指導書中,要求同學測量不同光源照射下太陽能電池的輸出電壓與輸出電流,并要求學生分析比較其差別。通過這種方式,充分調(diào)動學生的實驗積極性,在具體的實驗教學中也取得了很好的效果。

(3)實驗方式:分組實驗,共同撰寫實驗報告。這樣,不僅提高實驗效率,還能夠鍛煉學生的團隊協(xié)作意識。

(4)考核方式:根據(jù)每位學生實驗完成的情況與實驗報告撰寫的情況綜合評分。

篇3

關(guān)鍵詞 應用技術(shù)型 光電子技術(shù) 教學改革

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.02.062

Applied technical Undergraduate College Optoelectronic

Technical Course Teaching Reform

ZHAO Hongxia, BAO Lei, XU Dawen, CHENG Peihong

(School of Electric and Information Engineering, Ningbo University of Technology, Ningbo, Zhejiang 315016)

Abstract In this paper, according to the characteristics of the application of technical undergraduate course colleges and universities and training target, from writing and enterprise cooperation, the course focuses on the design of the experimental teaching materials, the use of modern teaching means and the use of the reasonable teaching evaluation system of optical electronic technology course teaching to carry on the reform and exploration.

Key words application technology; Optoelectronic technology; teaching reform

為了使大學生的培養(yǎng)更好地面向社會,貼近市場、更好地滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需要。教育部等六部委提出了《現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)規(guī)劃(2014-2020年)》,鼓勵舉辦應用技術(shù)型高校,將其建設(shè)成直接服務區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展,以舉辦本科職業(yè)教育為重點,融職業(yè)教育、高等教育和繼續(xù)教育于一體的新型大學。在上述《規(guī)劃》的指導下,欲推動一批本科高校轉(zhuǎn)型,而寧波工程學院恰是2000年以后轉(zhuǎn)型成立的服務地方經(jīng)濟發(fā)展的本科院校,響應轉(zhuǎn)型號召義不容辭。但對于應用技術(shù)型大學培養(yǎng)沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗和軌道可循,只能在借鑒別國同類院校辦學成果和積累的經(jīng)驗的基礎(chǔ)上探索?!肮怆娮蛹夹g(shù)”是我校電子科學與技術(shù)專業(yè)光電子方向的一門專業(yè)核心課。其教學任務不僅要傳授給學生扎實的光電子技術(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)知識,為后續(xù)相關(guān)課程的學習打下堅實的基礎(chǔ),更為重要的是通過完善的理論和實踐教學體系培養(yǎng)和提高學生的工程素質(zhì),為畢業(yè)后從事光電子方面的相關(guān)崗位做準備。本文就光電子技術(shù)課程針對應用技術(shù)型人才的培養(yǎng)模式提出幾點見解。

1 應用技術(shù)型本科院校光電子技術(shù)課程培養(yǎng)目標

隨著我國工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級及由此引起的勞動力市場變化,社會大環(huán)境對高層次應用型人才的需求更加迫切。由此,作為電子科學與技術(shù)專業(yè)核心課程的光電子技術(shù)課程的培養(yǎng)目標與傳統(tǒng)偏學術(shù)型定位的課程培養(yǎng)目標存在根本性區(qū)別,而應以學生就業(yè)崗位需求為導向確立培養(yǎng)目標。培養(yǎng)的學生既要具有扎實的理論基礎(chǔ),更具有較強的動手能力,使學生畢業(yè)后在相應的工作崗位能夠具有光電產(chǎn)品生產(chǎn)制造、裝配、檢測、設(shè)備操作與維護、技術(shù)服務、生產(chǎn)管理等方面的應用才能。經(jīng)過相關(guān)企業(yè)大量調(diào)研和人才需求分析,筆者認為應用技術(shù)型本科院校光電子技術(shù)課程的具體目標是以培養(yǎng)從事光電子方向系統(tǒng)設(shè)計與集成的應用技術(shù)人才為主,注重提高學生光子器件的開發(fā)能力,強調(diào)學生的綜合應用能力,能夠理解跨行業(yè)的知識融會貫通。

2 目前轉(zhuǎn)型類高校光電子技術(shù)課程教學中存在的問題

(1)教材少,內(nèi)容陳舊,不能與時俱進。我校于2005年由原來的??茖W校升格為本科院校,屬于地方本科院校。學生使用的教材幾乎都是由學術(shù)型大學的專家教授編寫出來的。這些教材偏重理論,對于培養(yǎng)應用型人才,服務地方經(jīng)濟的宗旨不太匹配。教材更新速度慢,與企業(yè)實際情況相距甚遠。同時,由于課程內(nèi)容側(cè)重理論,學生學習起來感到枯燥無味。

(2)授課內(nèi)容偏重理論,輕實踐。光電子技術(shù)是光子技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合而形成的一門新興的綜合叉學科,主要研究光與物質(zhì)中的電子相互作用及其能量相互轉(zhuǎn)換的相關(guān)技術(shù)。它包含了激光原理與控制、光電顯示、光存儲、光輻射的調(diào)制及探測等方面的知識,討論光纖傳感器原理,相干測量及激光的各種應用等。當前地方本科高校的培養(yǎng)體系和模式基本都是按照傳統(tǒng)的理論人才培養(yǎng)模式構(gòu)建,在轉(zhuǎn)向應用技術(shù)型本科高校的過程中培養(yǎng)內(nèi)容和課程體系受到傳統(tǒng)慣性的影響,理論教學依然占有絕對的比重。這與培養(yǎng)學生具有相應的應用技能相悖。光電子技術(shù)本是一門應用性很強的課程,通過該課程的學習應該使學生具備應用所學知識解決實際問題的能力。完備系統(tǒng)的理論知識固然重要,但新穎的實踐教學環(huán)節(jié)的設(shè)計更能使學生提高學習興趣和對實際問題的分析和解決能力。

(3)課程內(nèi)容較多,課時偏少。光電子技術(shù)是電子科學與技術(shù)專業(yè)的重要組成部分,是21世紀先進科學技術(shù)之一,在現(xiàn)代社會中起著舉足輕重的作用,他的發(fā)展對國民經(jīng)濟及國防建設(shè)有著巨大的推動作用。但光電子技術(shù)作為專業(yè)的主干課程,內(nèi)容較多,涉及的范圍廣,而課時量大多在48~64課時之間,有的還包括16課時的課內(nèi)實驗。在少課時的情況下,如何完成內(nèi)容的講解,同時在理論學習和實踐的過程中提高學生的應用技能成為必須考慮的問題。

(4)評價體系單一。目前大多數(shù)高校光電子技術(shù)課程的考核方式是教師根據(jù)學生的出勤和期末試卷給出課程成績;出勤占20%,期末試卷占到80%?;疽粡堅嚲頉Q定學習的好壞,偏離課程學習初衷,忽略學生是否能運用科學的方法將所學的理論運用到實踐中去發(fā)現(xiàn)問題,探究和解決問題,生成新的知識。

3 應用型本科院校光電子技術(shù)課程改革措施

3.1 以崗位需求為導向自編教材,及時更新

依據(jù)當今科技的發(fā)展,企業(yè)技術(shù)不斷革新,通過到光電子方向相關(guān)的本地企業(yè)光圣科技、奇美電子、首佳液晶、璨宇光電、菱茂光電等進行大量的調(diào)研,了解企業(yè)對人才具體需求確定課程培養(yǎng)目標。整合課程內(nèi)容:增加LED顯示材料和液晶顯示的驅(qū)動,刪除了陰極攝像管顯示和光輻射的電磁場理論。同時增大了液晶顯示板的設(shè)計,組裝和調(diào)試等內(nèi)容。根據(jù)行業(yè)和企業(yè)的實際需求自編教材,且與企業(yè)合作共同編寫。該教材適合學生更快地進入工作狀態(tài),熟悉工業(yè)運作,也可作為企業(yè)提高自已員工水平的參考資料。

3.2 增加實踐學時的比重,提高學生應用技能的培養(yǎng)

應用型本科院校定位后,我院對原有的光電子技術(shù)實驗室進行了升級改造。一方面增加了設(shè)計型實驗的比例,同時去掉了驗證性實驗。因設(shè)計性實驗能從多角度、多方位、多層次、多途徑訓練學生提出問題、分析問題和解決問題的能力,是培養(yǎng)學生應用技能的重要手段。另一方面,根據(jù)課程培養(yǎng)目標,與大恒光電及天津拓撲合作共同開發(fā)了實驗項目。具體內(nèi)容如表1所示:

表1 實驗類型、實驗項目及所占比例

3.3 采用課程內(nèi)容分層、開展課堂討論及利用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡平臺等多種教學方法

應用技術(shù)型本科院校在傳授學生系統(tǒng)的理論知識的同時,更重要的是培養(yǎng)學生運用知識的技能。傳統(tǒng)的光電子技術(shù)課程教學方式已不能適應新時期應用技術(shù)型大學生培養(yǎng)的需要。而教育體制改革又要求降低教學的學時數(shù),給學生更加寬松的時間培養(yǎng)綜合素質(zhì),而技能的培養(yǎng)又需要大量課時。解決教學課時少與應用能力培養(yǎng)之間的矛盾,成了光電子技術(shù)教學改革的一項重要任務。筆者認為,首先為了能在有限的學時內(nèi),講解更多的內(nèi)容,而且還能被學生較好地吸收,需要將教學內(nèi)容作整體分析、分出層次。比如:哪些內(nèi)容是重點、要點,需要學生牢固掌握;哪些內(nèi)容是難點,需要慢講,細講;哪些內(nèi)容屬于擴大知識而容易理解的,可以快講;哪些內(nèi)容需要壓縮甚至刪減;哪些內(nèi)容可以讓學生自學。例如,各種顯示器的工作原理和驅(qū)動方式是重點內(nèi)容,需要詳講,精講多練;激光器的清洗,雕刻等應用內(nèi)容簡單,學生可以自學。其次可以針對難點的內(nèi)容開展課堂討論,在活躍的課堂氣氛下,加深對知識的理解。最后利用現(xiàn)代化的教學和溝通工具,為學生建立一個交流平臺,這個平臺應用的技術(shù)可以由教師自己選擇,如BBS、微信、QQ、電子郵箱、社區(qū)等,然后教師將認為有用的資料分享到這個平臺,并對學生提出的問題進行解答,這樣可以達到一個教學相長的效果。

3.4 采用多元化的評價體系

教學評價方面,采用多種考核方式并舉,多角度考查學生對知識的掌握程度。目的是淡化考核結(jié)果,避免學生機械地背誦書本知識應付考試,注重學習效果和過程,提高學生自學能力,培養(yǎng)學生良好的學習態(tài)度和習慣。如根據(jù)光電子技術(shù)的課程特點,筆者對原有的考核方式進行了適當?shù)恼{(diào)整,偏重實踐教學的權(quán)重,同時,注重平時課堂表現(xiàn)、學習態(tài)度和成效,在期末考試中采取開、閉卷相結(jié)合的方式(如表2所示)。

表2 考核內(nèi)容、考核方式及所占權(quán)重

基金項目:浙江省高等教育學會高等教育研究課題(項目編號:KT2014079)

參考文獻

篇4

關(guān)鍵詞:光電子學;教學方法;教學改革;實踐環(huán)節(jié)

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼: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)光機理、制備方法和工藝應用范圍、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)理論到實際工程應用等各個領(lǐng)域的研究。涉及光子學、光信息科學、電子學、材料科學、計算機技術(shù)等前沿學科理論,它是由多個學科之間的交叉而形成的一門高新技術(shù)學科。

光電子技術(shù)在經(jīng)歷上述學科之間的交叉滲透后,其技術(shù)水平和工程應用技術(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)濟建設(shè)和科學持續(xù)發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。

因此,光電子學基礎(chǔ)是光電子專業(yè)學生必備的基礎(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

光電子學基礎(chǔ)是整個專業(yè)中的基礎(chǔ)專業(yè)課程,在學生專業(yè)思想和未來培養(yǎng)目標及要求的實現(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,注重對學習者能力的培養(yǎng),重點培養(yǎng)學生綜合分析、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)和應用工作奠定基礎(chǔ)。

我們的培養(yǎng)目標為:培養(yǎng)在光電子技術(shù)科學領(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)科學人才,使學生具有在光學、光電子學、光通信技術(shù)、激光科學、光波導與光電集成技術(shù)、光信息處理技術(shù)、計算機應用技術(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)應用和管理等工作應具備的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。因此,基于我們的專業(yè)培養(yǎng)目標和光電子學基礎(chǔ)課程的自身特點,我們在教學過程中進行了改革探索。

三、教學改革探索

1.教學內(nèi)容改革。①授課體系和講授重點。該課程根據(jù)學生培養(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)。重點講述光學基礎(chǔ)、光纖通訊的構(gòu)成、半導體物理、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)、工作機理、工作特性和在工程技術(shù)上的具體應用。為了更好地將所學應用到未來的技術(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)也作了詳細的講解,同時給出在工程中的實際例子。②課堂教學內(nèi)容緊跟科學發(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,易使學生對該課程的學習積極性和興趣下降。因此,在教學過程中補充和及時更新教學內(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,從而能給學生提供更多的學習探索和求真的空間。③加強該課程與應用技術(shù)之間的聯(lián)系。專業(yè)基礎(chǔ)課程的基本功能是讓學生了解和掌握所學專業(yè)的發(fā)展方向,培養(yǎng)的學生能在以后的學習中、工作中涉及光電子技術(shù)方面上進行繼續(xù)學習和鉆研。因此在給同學們講解課程中的內(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)、激光應用技術(shù)、光纖通訊技術(shù)等內(nèi)容進行重點講解,結(jié)合當前社會已有的需求的技術(shù)發(fā)展進行講解,使該專業(yè)的學生明確所學課程內(nèi)容在技術(shù)應用、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。在平時提供給學生光電子相關(guān)的外文讀物和論文,指導學生學習專業(yè)詞匯,在課堂中進行講解,開闊同學們的視野,引導學生進行初步科研潛力的培養(yǎng)和學習,調(diào)動學生的積極性,引導他們進行文獻學習,進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教學內(nèi)容與市場技術(shù)應用及需求的結(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、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)濟發(fā)展的實際情況,培養(yǎng)既有專業(yè)知識和跨學科知識,又有極強的實際操作能力、適應性強的學生,全面提升學生的理論素養(yǎng)和實踐能力,增強學生在未來光電子產(chǎn)業(yè)上的競爭力。

2.教學方法探索。①充分利用多媒體技術(shù)進行教學,利用多媒體課件在表達上形象直觀、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。因此我們認真積極地制作教學課件,充分利用網(wǎng)絡上豐富的信息資源,并與兄弟院校的老師展開課程教學交流,共享多媒體課件。極大地激發(fā)學生對該門課程的學習興趣。②采用課堂教學和專題講座結(jié)合的教學方法。在進行課堂理論教學的同時,利用其他時間安排、組織團隊教師舉辦《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、光纖傳感及應用和近場光學中的探測技術(shù)等,既能強化學生所學的基礎(chǔ)理論,又能激發(fā)學習興趣,培養(yǎng)學生的科研意識。吸引學生參與到大學生訓練計劃和參與到老師研究的課題中,提前打下科學研究基礎(chǔ)。③在方法改革中,在富有開放性的問題情境中進行實驗探究。對參與到老師研究的課題或參加大學生訓練計劃的老師,幫助學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,為這些同學們提供必要的實驗條件,由學生自己動手去實驗,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、規(guī)范學生的探索過程。這樣的過程,不僅僅是要讓學生學量的知識,更重要的是要學習科學研究的過程或方法。

3.教學實踐環(huán)節(jié)探索。在光電子學基礎(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習,實驗環(huán)節(jié)很少開始。我們?yōu)榱四軌蚋玫靥嵘龑W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,讓同學們能更有效地了解、認識和掌握知識和技能。在普通物理實驗、電子實驗和光學實驗的基礎(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),組織學生進行參觀學習,從而讓學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)在同學們的內(nèi)心中,從而更能培養(yǎng)和激發(fā)學生興趣,也能將培養(yǎng)目標中的產(chǎn)業(yè)式人才完成,彌補普通高等教育中最缺失的人才與市場的不對接的不足。

4.教學目標實現(xiàn)探索。在光電子學基礎(chǔ)課程改革中,把教學目標從以知識教育為主轉(zhuǎn)變?yōu)閷崿F(xiàn)人才培養(yǎng)和科學人才需求的融合,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,造成理工科學生對于市場技術(shù)需求常識缺乏。我們把教學內(nèi)容、教學方法和教學實踐環(huán)節(jié)都做了有意義的初步探索。進一步增強了理論學習到實踐環(huán)節(jié)、實踐環(huán)節(jié)到市場技術(shù)發(fā)展的學習過程,極大地激發(fā)和培養(yǎng)學生的學習興趣,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,使光信息科學與工程專業(yè)的學生形成了良好的學習氛圍,形成了爭趕超的局面。同時,針對光信息科學和工程專業(yè)的學生,我們注意在進行科學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生進行自然的而不是勉強的人文教育。

參考文獻:

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篇5

業(yè)內(nèi)人士表示,數(shù)據(jù)傳輸問題如果不解決,將會使得未來的芯片處理能力的提升變得越來越?jīng)]有意義。目前,研究人員正在加緊研究硅基光電子技術(shù)――一種通過光學元件來傳遞數(shù)據(jù)的方法,以解決芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸這一問題。

數(shù)據(jù)傳輸瓶頸

“芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸不解決,也許是5年,也許是10年,最終我們將達到一個極限,處理器將無法提供更好的性能,而無論處理器運行得多快都沒有用?!卑雽w市場研究公司Linley集團的首席分析師Linley Gwennap說。

以高性能刀片服務器為例。刀片服務器每秒需要傳輸500GB的數(shù)據(jù),如果一條數(shù)據(jù)傳輸通路每秒能傳輸10GB的數(shù)據(jù),則單向傳輸需要50條數(shù)據(jù)通道,雙向傳輸需要100條。在低壓傳輸?shù)那闆r下,為了避免信號之間的干擾,每一條通道需要兩根線,每條線就意味著一個連接用的引腳。這樣,為了保證雙向500GB的數(shù)據(jù)傳輸,芯片上需要200個引腳。如果數(shù)據(jù)傳輸量更大,帶寬更高的話,芯片上就需要更多引腳,換句話說,芯片上需要更多的通孔、線路,層數(shù)也需要更多。

“現(xiàn)在我們還可以增加引腳,但在電路板上每增加一個引腳,成本就相應地新增了一部分?!盙wennap說?,F(xiàn)有的處理器已經(jīng)有了1000〜1200個引腳,有些甚至接近2000個,而電路板上的空間畢竟有限,這種辦法遲早要走到盡頭。而且,連線的增加還意味著元器件要消耗更多的電流以及隨之而來的散熱問題。

另外一個解決辦法是提高數(shù)據(jù)線的傳輸能力,以減少連線數(shù)量,不過,這并不是一個理想的辦法。即使是每秒40GB的帶寬,以銅導線現(xiàn)有的最高傳輸能力也要幾英寸粗。避開銅線的粗細不談,銅線的傳輸能力也有極限。

“過去我們認為銅線的傳輸能力是10GB/s左右,現(xiàn)在已經(jīng)達到了40GB/s,而對于銅線能否超過100GB/s,人們持懷疑態(tài)度。” In - Stat的市場研究公司首席技術(shù)戰(zhàn)略官Jim McGregor說,“增加電路板上的引腳數(shù)總有極限,并不是一個終極的解決方法,這就是我們研究光學技術(shù)的原因?!?/p>

芯片中使用光學組件

在集成電路中采用光學元器件的技術(shù)稱為硅光電子(Silicon Photonics)。作為一項新興技術(shù),硅光電子技術(shù)利用硅實現(xiàn)計算機和其他電子設(shè)備之間的光信息發(fā)送和接收。簡單地說,該技術(shù)就是用光來替代傳統(tǒng)的銅導線傳輸信號,以獲得更高的傳輸速度。

光傳輸?shù)膬?yōu)點很多。比如兩束激光只要它們的波長不同,相互穿過時就不會發(fā)生干擾。事實上,不同的信號可以在同一根光纜中傳輸,而且光傳輸不用消耗電能,信號10公里范圍不會出現(xiàn)明顯衰減。

讓硅光電子技術(shù)融入集成電路的關(guān)鍵元件是調(diào)制器(Modulator)、光電探測器(Detector)和波導器(Wave Guide)。調(diào)制器像燈的開關(guān)一樣,以極高的數(shù)據(jù)率在光束上對數(shù)據(jù)進行編碼,這就類似晶體管對電子流的開和關(guān);光電探測器使用高純度的鍺把光信號轉(zhuǎn)換為電信號,也就是從光線中讀取數(shù)據(jù),并向電子設(shè)備發(fā)送信息;波導器像鏡子一樣把光束引導到指定的方向,波導器是摻有其他材料的硅,這使得它的折射率與其底層的硅材料不同,以保證光按照一個特定的路徑前進。

Luxtera是一家位于美國加州的光電設(shè)備供應商,只有65名員工,但成立10年來一直致力于硅光電子技術(shù)的研究。其硅光電產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)了每條線路25GB/s的數(shù)據(jù)傳輸率,對于前面所說的需要200條線路(或者引腳)來雙向傳輸500GB/s的例子,如果使用這種硅光電設(shè)備就只需要40條單向線路。

Luxtera不久還將推出在同一個光纖中采用多種波長的設(shè)備。Luxtera公開演示了在同一個系統(tǒng)使用四種波長不同的光的設(shè)備,這樣每秒500GB的數(shù)據(jù)傳輸只要10條數(shù)據(jù)傳輸線路,最終的目標是實現(xiàn)每條光纖傳輸500GB/秒。

與Luxtera相比,芯片巨頭英特爾在硅光電子技術(shù)方面的起步更早,研究成果也更為豐碩。2010年7月,英特爾宣布開發(fā)出世界上首個集成了激光器的硅基光電數(shù)據(jù)聯(lián)結(jié)系統(tǒng)研究原型,每秒可傳輸高達50GB的數(shù)據(jù)――相當于一部完整的高清電影。其發(fā)射器芯片包括四個激光器和光調(diào)制器,每個調(diào)制器以12.5GB/s的速度對數(shù)據(jù)進行編碼。然后,這四條光束將被集中起來并輸出到一條光纖內(nèi),總的數(shù)據(jù)傳輸速率將達到50GB/s。

英特爾與Luxtera在硅光電子技術(shù)方面最大的不同是,英特爾的技術(shù)路線是用磷化銦作為激光源,并把激光源集成到芯片,這意味著在同一塊硅基材料上既可以蝕刻出電子元器件,也可以發(fā)出激光。而Luxtera則是要在現(xiàn)有芯片之外,另外開發(fā)一個激光光源。Luxtera認為,英特爾的方法成本高,而且無法與現(xiàn)有的晶圓生產(chǎn)工藝共存。兩種技術(shù)究竟誰優(yōu)誰劣還有待市場檢驗。

篇6

關(guān)鍵詞:光電子 產(chǎn)業(yè)動態(tài) 現(xiàn)狀

中圖分類號:TN16 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(c)-0007-02

光電子技術(shù)不僅全面繼承兼容電子技術(shù),而且具有微電子無法比擬的優(yōu)越性能和更廣闊的應用范圍??茖W家預言,2010年至2015年,光電子產(chǎn)業(yè)可能會取代傳統(tǒng)電子產(chǎn)業(yè),成為21世紀最大的產(chǎn)業(yè),成為衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力的重要標志[1]。為此,各國都采取措施,加快發(fā)展光電子產(chǎn)業(yè)。美、日、德、韓、法等國競相將光電子技術(shù)引入國家發(fā)展計劃,形成了全方位的競爭格局。我國也出臺了相應的政策,支持光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

光電子產(chǎn)業(yè)按功能可分為光通信、激光及紅外光電、光電顯示、半導體照明及光伏、光學及光學元器件等領(lǐng)域。本文分別對光電子五大領(lǐng)域的技術(shù)和市場現(xiàn)狀進行分析,比較了國內(nèi)外的產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況。

1 光通信

光通信主要包括光纖傳輸系統(tǒng)與設(shè)備、光通信元器件、光通信測試儀器。自其誕生以來,就一直受到國際產(chǎn)業(yè)界和政府部門的廣泛關(guān)注。2009年10月6日,素有“光纖之父”之稱的華裔科學家高錕以其在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學通信方面”取得的突破性成就榮獲2009年諾貝爾物理學獎。

光通信的研發(fā)主要集中在亞太地區(qū)(中國、日本、韓國)、美國和歐盟[2]。隨著美國、歐盟等國家和地區(qū)高速互聯(lián)網(wǎng)絡和無線寬帶網(wǎng)絡建設(shè)計劃的實施,全球光通訊行業(yè)發(fā)展更加迅猛。據(jù)報告預計,到2015年,光網(wǎng)絡市場規(guī)模將到達200億美元,同期復合年增長率為5%。

中國已形成較完整的光纖通信產(chǎn)業(yè)體系,涵蓋光纖、光傳輸設(shè)備、光源與探測器件、光電器件等領(lǐng)域,國內(nèi)市場所需的光通信產(chǎn)品80%以上實現(xiàn)了本地化生產(chǎn)。來自我國通信電纜光纜專業(yè)委員會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2011年,我國光纖需求量為1.2億芯公里,預計2012年將達到1.4億芯公里。光纜產(chǎn)量達到8000萬芯公里(保守估計),光纖產(chǎn)量達到近1億芯公里,我國的光纖光纜及材料產(chǎn)業(yè)將保持高速發(fā)展的勢頭。

近來,國家發(fā)改委聯(lián)手工信部啟動了“寬帶中國戰(zhàn)略”研究工作,提出到2012年,新增光纖到戶(FTTH)覆蓋家庭超過3500萬戶,使用4M及以上寬帶接入產(chǎn)品的用戶超過50%,新增固定寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)家庭超過2000萬戶。光通信市場因此呈現(xiàn)出井噴態(tài)勢。中國聯(lián)通計劃年內(nèi)投資1000億元人民幣用于3G網(wǎng)絡、光纖寬帶等建設(shè),預計其中約20%將用于寬帶投資。有報告預計,今年三大運營商FTTH端口數(shù)將達到8000萬個,國內(nèi)ODN設(shè)備市場在未來3~5年內(nèi)將達到100億元市場規(guī)模。

2 激光及紅外光電

激光及紅外光電主要包括激光加工設(shè)備、激光器及激光應用、紅外光電傳感測試和成像設(shè)備及儀器、醫(yī)用激光技術(shù)設(shè)備等。

美國、德國、日本等發(fā)達國家在激光研究及應用領(lǐng)域發(fā)展迅猛。在技術(shù)方面,日本的光電子技術(shù)占首位;德國的激光材料加工設(shè)備占首位;美國的激光醫(yī)療及激光檢測技術(shù)占首位。目前,國外激光行業(yè)正向多元化、專業(yè)化、有限多元化、系統(tǒng)集成的方向發(fā)展。

由于受到全球金融危機的影響,2009年,全球激光應用系統(tǒng)銷售收入約為97.5億美元,同比下降了24.8%。其中,激光器銷售收入55.5億美元。而中國激光市場仍然保持15.1%的增長,突破了100億元規(guī)模,成為全球激光市場中的一股新興力量。我國激光產(chǎn)業(yè)主要集中在武漢、深圳、上海、北京等地。

紅外及微光成像系統(tǒng)幾乎從一誕生就以其強大的技術(shù)優(yōu)勢逐步占領(lǐng)了世界軍用和商用市場,其在生產(chǎn)加工、天文、醫(yī)學、法律及消防等方面都得到了廣泛的應用。軍事和科學應用是紅外傳感器的第一市場,其高速發(fā)展對紅外產(chǎn)品的圖像清晰度、拍攝距離、聚焦效果不斷提出新的要求。而商業(yè)市場則要求紅外探測能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)視能力強、跟蹤與報道快速有效和存儲等功能,為紅外技術(shù)和熱成像開辟了強有力的第二市場。在商業(yè)領(lǐng)域,紅外成像技術(shù)可應用于建筑物熱損失檢測、電氣元件故障預測、電子系統(tǒng)測試、生產(chǎn)過程監(jiān)控及生產(chǎn)中的臨界溫度控制等。目前,全球的紅外市場已經(jīng)達到了50億美元,在中國市場,每個月銷售的“近紅外”或“主動紅外”攝像機數(shù)量超過了一萬套,成為世界上最大的安防市場。

3 光電顯示

光電顯示主要包括平板及液晶顯示(FDP、TFT、PDP、LCD、OLED)、大屏幕投影顯示設(shè)備(投影管、HTPS-TFT-LCD、DLP-DMD、LCOS)、顯示技術(shù)及檢測設(shè)備等。它集成了微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、材料技術(shù)、制造裝備技術(shù)、半導體工程技術(shù)等多項技術(shù),廣泛用于信息、醫(yī)療、航空航天等各種電子終端產(chǎn)品。

篇7

作者:李俊杰 單位:貴州大學科技學院電子信息科學與技術(shù)

第一電子科學與技術(shù)對于國家經(jīng)濟發(fā)展、科技進步和國防建設(shè)都具有重要的戰(zhàn)略意義。今天,面對電子科學與技術(shù)的迅猛發(fā)展,世界上許多發(fā)達國家,像美國、德國、日本、英國、法國等,都競相將微電子技術(shù)和光電子技術(shù)引入國家發(fā)展計劃。我國對微電子技術(shù)和光電子技術(shù)的研究給予了高度重視,在多項國家級戰(zhàn)略性科技計劃中,如“863計劃”、“973計劃”、國家攻關(guān)計劃中微電子技術(shù)(集成電路技術(shù))和光電子技術(shù)(激光技術(shù))都有立項;1995年,原電子工業(yè)部提出了“九五”集成電路發(fā)展戰(zhàn)略,并實施了“909工程”;國家自然科學基金委員會在1996年底立項開展“光子學與光子技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略”研究;在“九五”和“十五”期間,國家自然科學基金委員會在重大、重點和杰出青年基金中對電子科學與技術(shù)方面的立項給予了足夠的重視和支持。在全國電子科學與技術(shù)的科研、教學、生產(chǎn)和使用單位的共同努力下,我國已經(jīng)形成了門類齊全、水平先進、應用廣泛的微電子和光電子技術(shù)的科學研究領(lǐng)域,并在產(chǎn)業(yè)化方面形成了一定規(guī)模,取得了可喜的進步,為我國的科學技術(shù)、國民經(jīng)濟和國防建設(shè)做出了積極貢獻,在國際上了也爭得了一席之地。但是我們應該清醒地看到,在電子科學與技術(shù)領(lǐng)域,我國與世界上發(fā)達國家的先進水平仍有不小的差距,特別在微電子技術(shù)方面的差距更大。這既有歷史、體制、技術(shù)、工藝和資金方面的原因,也有各個層次所需專業(yè)人才短缺的原因。為了我國電子科學與技術(shù)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和搶占該領(lǐng)域中高新技術(shù)的制高點,就必須統(tǒng)籌教育、科研、開發(fā)、人才、資金和市場等各種資源和要素,其中人才培養(yǎng)是極其重要的一個環(huán)節(jié)。在新的歷史條件下,開展電子科學與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究是非常必要的,這對于建立學科專業(yè)規(guī)范,培養(yǎng)出具有知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的,適合我國電子科學與技術(shù)領(lǐng)域不同層次發(fā)展要求的有用人才具有重要指導意義和戰(zhàn)略意義。二、電子科學與技術(shù)專業(yè)發(fā)展簡史電子科學與技術(shù)專業(yè)中微電子技術(shù)和光電子技術(shù)的前身是半導體專業(yè)和激光專業(yè)。

1947年美國貝爾實驗室發(fā)明了晶體管,開創(chuàng)了固體電子技術(shù)時代。根據(jù)國外發(fā)展電子器件的進程,我國在1956年提出了“向科學進軍”,將半導體技術(shù)列為重點發(fā)展的領(lǐng)域之一。同年,中科院應用物理所首先舉辦了半導體器件短期培訓班,請回國的半導體專家黃昆、吳錫九、黃敞、林蘭英、王守武、成眾志等講授半導體理論、晶體管制造技術(shù)和半導體線路。由北京大學、復旦大學、吉林大學、廈門大學和南京大學五所大學聯(lián)合開辦了半導體物理專業(yè);在工科院校,清華大學率先開辦了半導體專業(yè)。1957年,中國科學院在長春建立了第一個光學精密儀器機械研究所。

1964年,中國科學院在上海建立了當時世界上第一所激光技術(shù)專業(yè)研究所──上海光學精密機械研究所。電子工業(yè)部成立了從事激光與紅外研究的11所等。這些國家研究所是早期培養(yǎng)光電子技術(shù)高層次研究型人才的搖籃。到了1970年前后,隨著對半導體器件需求量的增加,尤其是大型電子計算機對集成電路需求的推動,促進了國內(nèi)半導體工業(yè)的發(fā)展以及對專業(yè)人才的需求,全國很多高校都先后增加了半導體物理與器件專業(yè)。進入20世紀80年代,由于國內(nèi)半導體器件和集成電路生產(chǎn)還缺乏競爭力,受到進口元器件的沖擊,很多半導體器件廠下馬或轉(zhuǎn)產(chǎn),市場不景氣導致了很多高校的半導體專業(yè)被迫取消,專業(yè)萎縮。進入20世紀90年代,由于微型計算機、通信、家電等信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和普及,對集成電路芯片的需求量越來越大,此外幾場局部戰(zhàn)爭讓全世界接受了電子戰(zhàn)、信息戰(zhàn)的高科技戰(zhàn)爭的理念。微電子技術(shù)得到了前所未有的重視,半導體技術(shù)專業(yè)由此更名為微電子技術(shù)專業(yè)。為了在信息時代和高科技領(lǐng)域趕上國際先進水平,國家加大了對微電子技術(shù)行業(yè)的支持力度,并不斷吸引外資,市場對微電子技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的需求不斷增加,從而迎來了微電子技術(shù)專業(yè)發(fā)展的新高峰。隨著20世紀60年代激光技術(shù)的飛速發(fā)展,我國在1971年,由清華大學、北京大學、天津大學、中國科技大學、哈爾濱工業(yè)大學、西北電訊工程學院、北京工業(yè)學院、華中工學院、成都電訊工程學院等院校在科學研究的基礎(chǔ)上,成立了激光專業(yè),后來又有多所學校相繼成立了激光專業(yè)。

1985年,根據(jù)原國家教委頒布的專業(yè)目錄,將激光專業(yè)和紅外光譜學合并,更名為光電子技術(shù)專業(yè)。為了拓寬專業(yè)口徑和與國際接軌,教育部1998年4月頒布了新的本科專業(yè)目錄和引導性專業(yè)目錄,將原微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、物理電子技術(shù)、電子材料與元器件和電磁場與微波等本科專業(yè)整合為一級學科“電子科學與技術(shù)”。近年來,許多高校都紛紛建立電子科學與技術(shù)專業(yè)。各學校的辦學特點不盡相同,但主要培養(yǎng)目標均是培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要的、德智體美等全面發(fā)展的高層次電子科學與技術(shù)人才。目前,設(shè)有電子科學與技術(shù)專業(yè)的院校有111所。21世紀被稱為信息時代,電子科學與技術(shù)在信息、能源、材料、航天、生命、環(huán)境、軍事和民用等科技領(lǐng)域?qū)@得更廣泛的應用,必然導致電子科學與產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。這種產(chǎn)業(yè)化趨勢反過來對本專業(yè)的鞏固、深化、提高和發(fā)展起到積極的促進作用。因此,電子科學與專業(yè)具有良好的發(fā)展空間和態(tài)勢。

篇8

光信專業(yè)考研相關(guān)信息如下:

1、研究方向:微光紅外與紫外成像技術(shù)、虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)、光電雷達探測成像與對抗技術(shù)、圖像工程與顏色科學、現(xiàn)代光學設(shè)計與工藝光刻技術(shù)及精密儀器工程、光電信息獲取顯示與處理技術(shù);

2、碩士研究生入學考試科目:101思想政治理論、201英語一或202俄語或203日語或244德語、301數(shù)學一、811電子技術(shù)或819物理光學或820應用光學。

(來源:文章屋網(wǎng) )

篇9

關(guān)鍵詞:創(chuàng)新平臺 光電子材料 教學改革

中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)11(b)-0105-02

隨著材料科學的飛速發(fā)展,光電子材料已經(jīng)成為新材料產(chǎn)業(yè)和當代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,引領(lǐng)著光電子、通信、新能源等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1,2]。對于光電子材料相關(guān)專業(yè)的高校本科生,需要具備較強的光電子材料方面的實踐能力,以及與這些技能相匹配的理論基礎(chǔ)知識。通過《光電子材料》課程的學習,能夠加深學生對光電子技術(shù)理論知識的理解,幫助學生將光電子技術(shù)知識與光電子相關(guān)的實驗和實踐能力緊密結(jié)合起來。因此,當代光電子材料相關(guān)專業(yè)的大學生亟需學習光電子材料的相關(guān)知識,以滿足科技日益發(fā)展的社會需要。[3,4]

光電子材料課程的學習需要學生有良好的電磁學和光學等物理學科的理論基礎(chǔ)知識,同時也是一門實用性強、對動手能力要求較高的課程;其課程目標主要是培養(yǎng)學生掌握扎實的專業(yè)知識,同時學習實驗和實踐相關(guān)的基本技術(shù),性能檢測的方法,培養(yǎng)學生的實際動手能力[5]。通過光電子材料實驗可鞏固和加強對有關(guān)專業(yè)理論的理解,提升學生分析和解決問題的能力,使理論與實踐教學有機結(jié)合[6]。在以往理論教學中, 激光原理,光纖導光原理,光調(diào)制,非線性光學和光電探測等理論知識,涉及較多的電磁學,光學,固體物理和量子力學等專業(yè)知識,對于本科生較難理解,而實驗和實踐方面又要求學生在掌握理論的基礎(chǔ)上具備較強的動手操作能力。因此,由于理論知識較難,必須進行較長時間的理論教學,實驗和實踐操作時間被壓縮,枯燥的理論教學不能激發(fā)學生對該課程的興趣,最終導致教學效果較差。因此,如何增加實驗和實踐教學的比重,使學生對該門課程產(chǎn)生濃厚興趣,并將光電子材料基礎(chǔ)理論知識與實驗和實踐結(jié)合起來,使學生掌握課程的主要知識和基本的操作技能,是達到良好的教學效果的關(guān)鍵。

1 光電子材料課程改革目標

《光電子材料》課程是材料物理(光電材料)專業(yè)的專業(yè)必修課,涵蓋了《光學》、《電磁學》、《固體物理》、《量子力學》等課程相關(guān)知識,含有較多的物理公式,具有很強的理論性。根據(jù)筆者所在校培養(yǎng)應用型人才的辦學特色,結(jié)合課程理論性強的特點,該課程目標如下:

(1)通過該課程的學習讓學生了解當前光電子技術(shù)及研究的最新進展和實際的應用情況。加深學生對光電子技術(shù)及其發(fā)展的相關(guān)認識,并通過講授光電子技術(shù)的發(fā)展歷程激發(fā)學生的研究興趣和開拓他們的思維與知識面。

(2)將該課程的理論教學與光電材料綜合實驗等實驗課程進行有機結(jié)合,力爭形成理論和實際相結(jié)合,培養(yǎng)學生理論基礎(chǔ)知識的同時提升學生的綜合實踐能力。

2 光電子材料課程教學方法和手段改革

根據(jù)教育部的專業(yè)規(guī)范和學校的課程體系,和筆者所在校培養(yǎng)應用型課程人才的辦學理念和材料物理專業(yè)的特點與培養(yǎng)目標,結(jié)合《半導體器件物理基礎(chǔ)》理論性強的特點,在該課程建設(shè)過程中,以提高教學質(zhì)量、培養(yǎng)學生主動學習能力和創(chuàng)新能力為目的,采用啟發(fā)、互動式教學,講解與討論相結(jié)合,講授與自學相結(jié)合。借助多媒體和實物教具進行形象化教學。充分運用該校多媒體教室所擁有設(shè)備以及網(wǎng)絡平臺來實現(xiàn)教學手段的現(xiàn)代化,充分運用實物、互聯(lián)網(wǎng)資源以及企業(yè)資源,沓涫悼翁玫哪諶藎使其內(nèi)容具體豐富。

具體采取的教學方法、手段如下:

(1)制作一系列教學video,輔助課堂教學,活躍教學氣氛,增加課堂互動,有效調(diào)動學生學習積極性。

(2)建設(shè)課程網(wǎng)站,通過學生熟悉的微博、小木蟲等平臺實現(xiàn)“光電子技術(shù)基礎(chǔ)”網(wǎng)絡資源庫的建立;并上傳精品課時,在互聯(lián)網(wǎng)上進行國內(nèi)外的共享。

(3)課堂教學中通過課前回顧、課前提問等方式保持課程的連貫性和邏輯性,采取引入實物、實驗演示及參觀等方式使教學更加形象化,運用布置課后作業(yè)、小論文等方法使學生在課下更好地鞏固已學內(nèi)容,同時對學生掌握知識的程度得到及時的反饋,為學生打下扎實的理論基礎(chǔ)。

(4)針對該課程公式偏多的特點,在課上帶領(lǐng)學生推導重要的公式,使學生更好地理解公式的物理意義,掌握光電子材料與器件制造及設(shè)計的依據(jù)。

(5)針對該課程與《光電材料綜合實驗》等實驗課程的密切關(guān)聯(lián)性,在該課程理論教學中先引入關(guān)鍵實驗課程,并逐步與《光電材料綜合實驗》等實驗課程進行有機結(jié)合,力爭做到理論聯(lián)系實際,學生們學到的知識有的放矢。

(6)通過教師指定報告內(nèi)容或者討論主題,讓學生進行分組報告或者分組討論等方式,了解半導體器件物理知識在新器件制造及工藝當中的實際應用,分析和研究實際生活中有關(guān)的問題,達到理論聯(lián)系實際,學以致用的目的,提高學習的深度和廣度,促進學生學習能力發(fā)展。

(7)課程考核可采取過程考核的形式,即降低學期末考試成績占總評成績的比重(50%),另外50%的成績根據(jù)過程考核的成績進行評定,過程考核主要包括學生的考勤、課堂表現(xiàn)、分組報告或分組討論和團隊作業(yè)等多個部分。這種核算成績的方式可以有效降低學生平時對課程重視度不夠,只靠期末進行突擊復習的弊端。督促學生平時對課程的各個環(huán)節(jié)進行高度重視,上課積極回答問題,積極思考如何將理論與實際應用結(jié)合起來,并且善于進行與團隊協(xié)作完成作業(yè)。

3 結(jié)語

光電子材料的研究和應用不但需要較強的光電子技術(shù)基礎(chǔ)理論知識,還需要較強的理論聯(lián)系實際,動手操作的實踐能力。因此,為滿足社會光電子材料專業(yè)人才的需要,在協(xié)同創(chuàng)新平臺的基礎(chǔ)上,通過改善原有課程中“學”與“用”脫節(jié)的現(xiàn)象,進行有針對性的教學,能夠促進學生對理論知識的理解以及知識運用和動手操作的實踐能力,促進創(chuàng)新實踐能力的專業(yè)人才的培養(yǎng)。

參考文獻

[1]葉莉華,崔一平,胡國華.“光電子技術(shù)”課程教改探索[J].電氣電子學報,2007,29(2):10-12.

[2]陳湛旭.《光電子學》課程教學改革與實踐[J].廣東技術(shù)師范學院學報:自然科學版,2015(2):108-109.

[3]范東華,代福.基于協(xié)同創(chuàng)新理念的光電子專業(yè)生產(chǎn)實習課程教學方法改革[J].時代教育,2015(2):199-200.

[4]趙洪霞,包蕾,徐達文,等.應用技術(shù)型本科院校光電子技術(shù)課程教學改革[J].科教導刊,2015(2):125-126.

篇10

汽車技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合發(fā)展成為汽車電子技術(shù)。目前汽車行業(yè)的發(fā)展直接帶動了汽車電子技術(shù)的市場,在20世紀80年代末到21世紀初,在普通汽車裝配成本中電子裝置所占的成本已經(jīng)從16%上升到23%。而在一些豪華轎車配置上,電子裝置的應用程度更高,有的已經(jīng)達到了50%以上。汽車電子技術(shù)發(fā)展從開始到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了四個發(fā)展歷程:一、從1950年到1970年,以發(fā)展汽車電子零部件為主,利用電子點火器等電子產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械構(gòu)件,為以后的電子技術(shù)與汽車技術(shù)結(jié)合奠定了初步基礎(chǔ)。二、20世紀70年代初到80年代初,在這個階段主要是應用微處理器和集成電路,專用獨立系統(tǒng)成為主要發(fā)展目標,例如制動防抱死系統(tǒng)、電子控制汽油噴射系統(tǒng)等。三、從1982年到1995年,主要是發(fā)展以集成電路為主的汽車整體系統(tǒng)的微機控制,如動力傳動系統(tǒng)控制等。四、從1995年到現(xiàn)在,主要發(fā)展智能數(shù)字化技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù),如汽車自動駕駛系統(tǒng)等。

二、汽車電子技術(shù)的應用現(xiàn)狀

汽車電子技術(shù)已經(jīng)廣泛的應用到了汽車的各個系統(tǒng),從汽車的動力性系統(tǒng)、操縱性系統(tǒng)、經(jīng)濟排放性系統(tǒng)、汽車的舒適性系統(tǒng)到汽車的安全性系統(tǒng),越來越多的實現(xiàn)了電子技術(shù)的應用,下面著重從安全性和動力性系統(tǒng)兩個方面介紹汽車電子技術(shù)的應用現(xiàn)狀。

(一)電子技術(shù)在汽車安全性方面的應用

1、汽車安全氣囊系統(tǒng)

當汽車發(fā)生危險碰撞時,通常是汽車與車外物體碰撞進行一次碰撞,然后由于慣性力的作用,車內(nèi)人員與車體進行二次碰撞。安全氣囊屬于汽車電子控制系統(tǒng),是在第一次汽車發(fā)生猛烈撞擊時,通過信號傳感器,將撞擊信號傳遞給安全氣囊電子控制裝置,控制裝置打開點火器,使氣囊產(chǎn)生大量的氮氣,阻隔車內(nèi)人員與車體的第二次撞擊,起到緩沖撞擊力的作用,保護了車內(nèi)人員的安全。屬于在事故發(fā)生時,避免或減少人員傷亡的一種被動安全防御性電子控制設(shè)備。

2、(ABS)汽車防抱死制動系統(tǒng)

通過裝置感應避免車輛因道路、操作原因出現(xiàn)交通事故的裝置是主動安全控制設(shè)備,汽車防抱死制動系統(tǒng)就是通過調(diào)節(jié)汽車車輪在行駛過程中的制動力,保證汽車與在制動時不會發(fā)生轉(zhuǎn)向力喪失、車輪抱死等現(xiàn)象,在橫縱向控制車輪和地面的附著系數(shù)。該裝置提高了汽車啟動和行駛過程中的穩(wěn)定性和制動性。在主動安全防御上有著重要的作用。

(二)電子技術(shù)在汽車動力性方面的應用

1、電子控制點火系統(tǒng)

電子控制火系統(tǒng),是通過電子裝置收集發(fā)動機的轉(zhuǎn)動速度、進氣溫度及車內(nèi)水溫分析確定最佳點火時間,而且為了保證點火時間計算的準確性,還要通過汽車內(nèi)設(shè)置的爆震傳感器收集的信號來更正時間,以保證燃油的利用率且達到了環(huán)保的效果。

2、電子控制發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)

電子控制發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的機械控制和機電混合控制點火裝置,它是通過電子系統(tǒng)根據(jù)汽車的發(fā)動轉(zhuǎn)速和汽車氣壓進氣量自動計算汽車的用油量,并通過傳感裝置修正計算量后最終確定實際噴油量。通過電子控制不僅能計算噴油量還能根據(jù)發(fā)動機的工作情況自動轉(zhuǎn)換噴油的方式,適應發(fā)動機的工作要求。這使汽車在行駛過程中大大的較少了燃油率,并時時讓發(fā)動機處于最佳工作狀態(tài)。

三、汽車電子技術(shù)的未來發(fā)展要求

(一)環(huán)保技術(shù)

汽車的增加無疑給環(huán)境的生態(tài)發(fā)展帶來了挑戰(zhàn)。因此通過汽車電子技術(shù)在汽車動力控制系統(tǒng)的應用提高降低能效是未來的發(fā)展的新要求。均質(zhì)充量壓燃燒和氣缸壓力傳感等系統(tǒng)的開發(fā)成為汽車制造商的一個新的發(fā)展方向,它能控制燃油的使用率做到節(jié)能減排的效果。同時電動環(huán)保汽車的使用也是未來發(fā)展的重要內(nèi)容。

(二)安全技術(shù)

近年來隨著汽車的增多交通事故頻發(fā),這引起了人們對汽車安全性的高度關(guān)注。在現(xiàn)有的汽車安全控制裝置中,不論是主動防御裝置還是安全氣囊等被動防御裝置都在保護車內(nèi)人員安全上起到了較好的作用。在未來的發(fā)展中,我們還應充分開發(fā)光學、傳感器、雷達報警裝置等電子技術(shù),讓其在行車過程中提供最佳行駛速度和緊急事故智能控制系統(tǒng),保證駕駛者的安全。

(三)娛樂與智能通訊

車載電子產(chǎn)品已經(jīng)將娛樂通訊等技術(shù)帶入汽車內(nèi),給車內(nèi)人員提供便捷、舒適的行車環(huán)境。隨著人們對網(wǎng)絡的依賴程度增加,高效、快捷的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)更新是未來發(fā)展比不可少的,特別是價格開發(fā)上要注重各種價位汽車的適用性。同時車載電視、多媒體影音播放器、GPS定位系統(tǒng),也應從多方面出發(fā),更加完善的服務汽車使用者。

四、結(jié)束語