光學(xué)與光電技術(shù)范文
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篇1
關(guān)鍵詞:光電子技術(shù);雙語教學(xué);多媒體課件;互動式教學(xué)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)41-0130-02
一、光電子技術(shù)與雙語教學(xué)
光電子技術(shù)是一個非常寬泛的概念,它圍繞著光信號的產(chǎn)生、傳輸、處理和接收,涵蓋了新材料(新型發(fā)光感光材料、非線性光學(xué)材料、襯底材料、傳輸材料和人工材料的微結(jié)構(gòu)等)、微加工和微機(jī)電、器件和系統(tǒng)集成等一系列從基礎(chǔ)到應(yīng)用的各個領(lǐng)域。光電子技術(shù)作為一門專業(yè)課程,主要涵蓋光輻射與發(fā)光源、光的傳播、光的調(diào)制、光電探測、光電顯示與成像、光存儲等內(nèi)容。光電子技術(shù)不僅是一門專業(yè)課程,而且已發(fā)展成為一門學(xué)科,即電子技術(shù)與光子技術(shù)相結(jié)合而形成的一門新興的綜合性的交叉學(xué)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)。光電子技術(shù)科學(xué)是光電信息產(chǎn)業(yè)的支柱與基礎(chǔ),涉及光電子學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等前沿學(xué)科理論,是多學(xué)科相互滲透、相互交叉而形成的高新技術(shù)學(xué)科,是未來信息產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。雙語教學(xué)是運(yùn)用外語進(jìn)行的非語言教學(xué),具有如下特征:第一,強(qiáng)調(diào)在語言類的專業(yè)學(xué)科中用外語教學(xué);第二,強(qiáng)調(diào)運(yùn)用外語進(jìn)行課堂教學(xué)的交流與互動。雙語教學(xué)與專業(yè)外語教學(xué)在性質(zhì)上完全不同。前者外語是一種教學(xué)語言,以外語為手段,講授一門課程為目的。后者是一種語言教學(xué),以相關(guān)知識為手段,講授外語為目的[1]。因此,在雙語教學(xué)中,專業(yè)知識與專業(yè)外語之間存在相互平衡的關(guān)系。在有限的學(xué)時條件下,教師既要講授專業(yè)知識又要講授專業(yè)外語,學(xué)生要在專業(yè)知識與專業(yè)外語兩方面取得進(jìn)步,二者之間的平衡關(guān)系需要根據(jù)課程的要求、學(xué)生的實(shí)際情況在教學(xué)過程中不斷調(diào)整。同時,專業(yè)知識與專業(yè)外語之間存在相互促進(jìn)的關(guān)系。扎實(shí)的專業(yè)知識為課程內(nèi)容的掌握奠定了基礎(chǔ),為專業(yè)外語的理解與提高提供了知識背景;堅(jiān)實(shí)的專業(yè)外語基礎(chǔ)為理解原汁原味的教材內(nèi)容提供了保障,促進(jìn)了學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識。
隨著知識經(jīng)濟(jì)、信息社會的到來,全球競爭日益激烈,現(xiàn)代科學(xué)正以前所未有的速度迅猛發(fā)展,不斷引發(fā)各個領(lǐng)域深層次的革命。為縮短差距,提高人才的國際競爭力,滿足社會對國際化復(fù)合人才的需求,雙語教學(xué)的迫切性和重要性日益凸顯。第一,雙語教學(xué)是知識經(jīng)濟(jì)發(fā)展的形勢需要。國際間競爭不僅表現(xiàn)為產(chǎn)品和市場競爭,更多表現(xiàn)為人力資源的競爭。面對競爭,只有善于抓住機(jī)遇,應(yīng)對挑戰(zhàn),加速高等教育國際化進(jìn)程,培養(yǎng)一流的人才,才能促進(jìn)科學(xué)教育的發(fā)展和變革,使學(xué)生具有參與未來國際活動和國際競爭能力。雙語教學(xué)有利于培養(yǎng)符合市場需求的高素質(zhì)國際化人才,增加就業(yè)機(jī)會,保證我國科學(xué)教育更加開放地面向世界,促進(jìn)我國科學(xué)教育可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)我國知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。第二,雙語教學(xué)是知識信息交流的客觀需要,加強(qiáng)中外交流,提高我國科學(xué)術(shù)水平,縮短與世界先進(jìn)國家的差距,為實(shí)踐科教興國的戰(zhàn)略做出貢獻(xiàn)。第三,雙語教學(xué)有利于復(fù)合型人才的培養(yǎng)。這種既懂外語,又有專業(yè)知識的復(fù)合型人才無疑提高了人才的競爭力。
二、“光電子技術(shù)”雙語課程建設(shè)
雙語課程建設(shè)內(nèi)容主要包括:大綱確立,教材選用,講稿教案撰寫,課件制作,課堂講授,課程考試[2]。下面,我們介紹在上述方面的具體工作。
1.“光電子技術(shù)”雙語課程教材的選取。西安工程大學(xué)理學(xué)院物理系自2009年以來開設(shè)《光電子技術(shù)(雙語)》課程,其定位為物理系各專業(yè)的一門平臺課。結(jié)合光電子技術(shù)的發(fā)展、光電子技術(shù)雙語課程的定位、物理系學(xué)生的具體情況以及就業(yè)去向,采用S.O. Kasap編著的“Optoelectronics and Photonics-principles and practices”為教材,并且以相關(guān)的中英文教材作為參考書[3-6]。課程以“普通物理”、“光學(xué)”、“量子力學(xué)”系列課程為基礎(chǔ),主要講授光的波動理論、介質(zhì)波導(dǎo)和光纖、半導(dǎo)體科學(xué)和發(fā)光二極管、光伏器件、激光基本原理與技術(shù)、光束的調(diào)制、光電探測等基本概念及基本技術(shù)。
2.“光電子技術(shù)”雙語課程大綱制定?!肮怆娮蛹夹g(shù)”雙語課程性質(zhì)為學(xué)科基礎(chǔ)課,授課對象為物理系本科三年級學(xué)生,48個學(xué)時,3個學(xué)分。制定課程大綱的宗旨和目標(biāo)在于,通過課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠?qū)怆娮蛹夹g(shù)中的基本概念、基本技術(shù)和基本器件有比較全面、系統(tǒng)的認(rèn)識,提高分析和解決工程技術(shù)問題的能力。同時,學(xué)生能夠熟悉光電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,了解目前光電子技術(shù)的最新成就,掌握光電子技術(shù)的發(fā)展方向。采用雙語教學(xué)(漢語和英語),提高學(xué)生查英文文獻(xiàn)、讀英文著作、寫英文文章,以及專業(yè)的口頭交流能力。為了實(shí)現(xiàn)課程大綱中提出的目標(biāo),將每一章的內(nèi)容分為四個層次,即熟練掌握、掌握、理解和了解,并配以相應(yīng)的課時。
3.“光電子技術(shù)”雙語課程多媒體課件??紤]課程內(nèi)容更新速度較快的特點(diǎn),備課在依據(jù)原版教材的基礎(chǔ)上,增加了與教材內(nèi)容相關(guān)的一些嶄新成果。既讓學(xué)生感受到原汁原味的英語表達(dá)方法,又讓學(xué)生開拓了視野,把握學(xué)科發(fā)展動態(tài)和發(fā)展方向。課程的教案、講稿以及多媒體課件全部用英語書寫,多媒體課件包含下列特點(diǎn)。第一,內(nèi)容新穎:除了涵蓋教材的全部內(nèi)容,在每一章的最后部分增加了與這一章相關(guān)的科技新進(jìn)展,使學(xué)生在掌握課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上了解相關(guān)領(lǐng)域的動態(tài)和最新進(jìn)展,為提高學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了切實(shí)的幫助。第二,結(jié)構(gòu)合理:由于課程涵蓋了經(jīng)典光學(xué)、波導(dǎo)與光纖、半導(dǎo)體、激光、光電探測、非線性光學(xué)等內(nèi)容,每一章都自成體系,可以進(jìn)行跳躍式教學(xué)。并且,每一章的開頭都有本章的目錄,每一章的結(jié)尾部分都進(jìn)行了小結(jié),做到了首尾呼應(yīng),有始有終。第三,圖表豐富:收錄了與本課程相關(guān)的光電子領(lǐng)域的一些著名科學(xué)家的照片,介紹了他們的簡歷及主要成就。同時加入了相關(guān)的動畫和視頻,使學(xué)生對抽象概念的理解與掌握變得直觀而容易,并且引用了一些著名科學(xué)家的重要話語,為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開拓學(xué)生的視野,豐富學(xué)生的思維方式提供了翔實(shí)的資料。第四,行文規(guī)范:由于是雙語課程,課件的文字?jǐn)⑹雠c使用教材緊密聯(lián)系,并采用規(guī)范的科技英語表達(dá)方式,使學(xué)生在本科階段就能夠接觸相關(guān)的專業(yè)詞匯以及規(guī)范的專業(yè)英語,為將來的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作打下良好的專業(yè)英語基礎(chǔ).
4.“光電子技術(shù)”雙語課程互動式教學(xué)。當(dāng)前的社會需求對課程的教學(xué)方式提出了新的要求,其中包括教學(xué)內(nèi)容的整合,教學(xué)內(nèi)容的拓展,教學(xué)手段的更新,教學(xué)方法的改革等。在全球步入信息化時代的今天,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?!耙粔K黑板加一支粉筆”這樣的傳統(tǒng)教學(xué)方法己經(jīng)不適合現(xiàn)代化的今天了,現(xiàn)今的教學(xué)方法應(yīng)該更趨多元化。不但要注重課程體系的完整性,課程內(nèi)容之間的有機(jī)聯(lián)系,而且要豐富教學(xué)手段,圖文聲像等多種效果的多媒體課件與板書結(jié)合的模式,同時要采用啟發(fā)式、互動式的教學(xué)方法。在明確教學(xué)目標(biāo),考慮教學(xué)目的和本專業(yè)實(shí)際情況的條件下,我們采取互動式的授課方式,表現(xiàn)在如下幾個方面:第一,學(xué)生之間、師生之間互動行程。在課堂上,首先簡要回顧上次課的主要內(nèi)容,讓二位同學(xué)依次補(bǔ)充細(xì)節(jié)。其次,講解并翻譯這次課所涉及的專業(yè)術(shù)語以及重點(diǎn)段落,領(lǐng)讀一遍后,讓一位同學(xué)讀一遍,其他同學(xué)找不足之處,然后進(jìn)行課程內(nèi)容講授,多媒體課件與板書全部用英語書寫,漢語講授為主,英語為輔。其間,教師常常會提出和講授內(nèi)容相關(guān)的問題,并鼓勵學(xué)生可隨時提問,收到了非常好的教學(xué)效果。第二,教師在課后的反思?;邮浇虒W(xué)的主要目的是激發(fā)學(xué)生獲取知識、提高能力的主動性和積極性。要有效實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),應(yīng)將以下幾個方面有機(jī)地結(jié)合起來:知識的傳授、互動題材、師生之間互動行程、教師的點(diǎn)評??傊?,量體裁衣地選用互動模式才能確保教學(xué)互動流程的順暢,才能激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性,增強(qiáng)學(xué)生的自信心與表達(dá)能力。
光電子技術(shù)和微電子技術(shù)是未來信息領(lǐng)域的兩大支柱。光電子技術(shù)的雙語教學(xué)不但能夠促進(jìn)學(xué)生對相關(guān)學(xué)科前沿學(xué)科理論的掌握與了解,而且有利于學(xué)生外語綜合能力和跨國文化交際能力的培養(yǎng)。在雙語教學(xué)中,專業(yè)知識與專業(yè)外語之間既存在相互平衡的關(guān)系,又存在相互促進(jìn)的關(guān)系。雙語課程建設(shè)應(yīng)在大綱確立、教材選用、講稿教案撰寫、課件制作、課堂講授、課程考試等方面加大力度。采用互動式教學(xué)方法講授光電子技術(shù),將知識的傳授、互動題材、師生之間互動行程、教師的點(diǎn)評等方面有機(jī)地結(jié)合起來,有利于激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性,增強(qiáng)學(xué)生的自信心與表達(dá)能力。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:基于工作過程;光電子技術(shù)課程;教學(xué)改革
光電子技術(shù)是一門新興專業(yè),其學(xué)科特點(diǎn)是前瞻性強(qiáng),技術(shù)先進(jìn),專業(yè)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣。從近幾年高職院校的就業(yè)形勢來看,許多畢業(yè)生卻因?qū)I(yè)能力及經(jīng)驗(yàn)不足很難適應(yīng)用人單位的要求。因此,高職院校只有根據(jù)當(dāng)前形勢,堅(jiān)持基于工作過程的教學(xué)思想,遵循“以就業(yè)為導(dǎo)向,以技術(shù)應(yīng)用能力為主線”的高等職業(yè)教育理念,調(diào)整教學(xué)目標(biāo),,改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,才能使學(xué)生盡快適應(yīng)企業(yè)崗位能力素質(zhì)的要求,實(shí)現(xiàn)在工作崗位上的“零適應(yīng)期”,成為能迅速切入具體崗位的“楔型人才”。
一 基于工作過程教育思想的應(yīng)用
基于工作過程教育思想的內(nèi)涵是重視職業(yè)技能及知識在工作過程中的獲得,形成以職業(yè)綜合能力為基礎(chǔ),勝任崗位要求的教學(xué)體系。教育的核心就是如何-使學(xué)生具備從事某一職業(yè)所必須的實(shí)際能力。依據(jù)這種思想重新調(diào)整教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、方法和過程,實(shí)現(xiàn)以能力為本位的高職《光電子技術(shù)》課程的教學(xué)特色。
1 調(diào)整教學(xué)目標(biāo)。以前,《光電子技術(shù)》課程教學(xué)還未完全跳出普高辦學(xué)目標(biāo),突出表現(xiàn)為針對性和實(shí)用性不強(qiáng)?!豆怆娮蛹夹g(shù)》課程是高職光電子技術(shù)專業(yè)的核心課程,通過對畢業(yè)生跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn),畢業(yè)生開始進(jìn)入企業(yè)主要從事光電產(chǎn)品的裝配、調(diào)試、維修和檢驗(yàn)等生產(chǎn)一線的工作,但工作一至二年后大多數(shù)學(xué)生會轉(zhuǎn)移到光電產(chǎn)品的現(xiàn)場技術(shù)員、采購、銷售、服務(wù)和管理以及產(chǎn)品的開發(fā)工作等崗位。為使學(xué)生對所學(xué)的課程學(xué)以致用,熟能生巧,并在技能上達(dá)到一定的深度、高度,形成專業(yè)核心能力和個人核心競爭力,我們在《光電子技術(shù)》精品課程建設(shè)過程中及時調(diào)整了教學(xué)目標(biāo)。一是重新確定課程教學(xué)目標(biāo)定位。根據(jù)高職院校培養(yǎng)目標(biāo)和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求,對職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)和各項(xiàng)要求進(jìn)行分解、量化,及時納入課程教學(xué)體系中。通過本專業(yè)畢業(yè)生崗位調(diào)查分析,企業(yè)對基層技術(shù)人才需求量最大,在工程管理、技術(shù)支持、工藝編制和質(zhì)量管理等工作過程中,要求現(xiàn)場技術(shù)人員具有一定的專業(yè)知識和較強(qiáng)的動手能力。本著“基于工作過程”的教育思想,結(jié)合畢業(yè)生實(shí)際的就業(yè)崗位,將學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)定位于生產(chǎn)現(xiàn)場工程技術(shù)人員。二是調(diào)整課程的教學(xué)重點(diǎn)。通過基于工作過程教育,形成學(xué)生的職業(yè)能力。
通過對本專業(yè)畢業(yè)生崗位的工作內(nèi)容調(diào)查,總結(jié)出職業(yè)能力包括:國內(nèi)外市場光電產(chǎn)品的調(diào)查分析、生產(chǎn)現(xiàn)場技術(shù)問題的處理、光電器件的采購、工位器具設(shè)計(jì)、工藝編制、光電儀器的使用、產(chǎn)品調(diào)試、現(xiàn)場管理、產(chǎn)品開發(fā)以及解決現(xiàn)場質(zhì)量問題等。課程教學(xué)重心應(yīng)從專業(yè)知識的講授轉(zhuǎn)向職業(yè)技能訓(xùn)練。應(yīng)根據(jù)崗位所需的基本技能要求,以職業(yè)技能訓(xùn)練作為出發(fā)點(diǎn)和重點(diǎn)安排課程教學(xué)計(jì)劃;對理論教學(xué)要把握“適量、有用”這個度,重點(diǎn)講授對技能培養(yǎng)起指導(dǎo)作用的理論知識。
2 調(diào)整教材內(nèi)容重點(diǎn)。本著以“就業(yè)為導(dǎo)向”的原則,根據(jù)專業(yè)對技術(shù)人員能力要求的不同對教材內(nèi)容重點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和選取。
在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,對基層技術(shù)人員的素質(zhì)和能力要求:一是出現(xiàn)的技術(shù)質(zhì)量問題能準(zhǔn)確進(jìn)行分析和判斷、迅速做出暫時對策、提出永久對策,通過對策的實(shí)施,糾正和防止同類問題的再發(fā)生;二是在生產(chǎn)現(xiàn)場產(chǎn)品檢測關(guān)鍵環(huán)節(jié),能理解光電檢測儀器的工作原理,正確地操作精密光電儀器;三是能與國內(nèi)外的研發(fā)工程師進(jìn)行有效的專業(yè)溝通,使產(chǎn)品的技術(shù)要求落實(shí)在生產(chǎn)過程中。所以教材理論部分的內(nèi)容,應(yīng)根據(jù)技術(shù)人員在生產(chǎn)過程中活動的特點(diǎn),重點(diǎn)解決光電器件“如何用”的問題。教材內(nèi)容選取的重點(diǎn),應(yīng)符合學(xué)生對光電器件理解和掌握的認(rèn)知規(guī)律,形成工作過程中的分析問題和解決問題的能力。在授課過程中,重點(diǎn)講授光電器件的特性參數(shù)和使用方法,分析實(shí)際的光電器件,培養(yǎng)學(xué)生“如何用得更好”的能力,通過實(shí)例幫助學(xué)生理解和掌握光電器件的理論知識。
3 改進(jìn)教學(xué)方法和手段。一是在教學(xué)中采用項(xiàng)目教學(xué)的方法,鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí),開展教與學(xué)面對面的雙邊活動。首先編寫項(xiàng)目教學(xué)的教材,然后以現(xiàn)場設(shè)計(jì)制作光電產(chǎn)品的職業(yè)行為活動為過程,項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容和崗位目標(biāo)要求高度一致,教學(xué)方案注重于有效,職業(yè)經(jīng)驗(yàn)和能力在工作過程中直接獲取和培養(yǎng)。以用促學(xué),從做中學(xué),邊用邊學(xué)。學(xué)生是項(xiàng)目教學(xué)活動的中心,教師是活動的平等參與者或指導(dǎo)顧問。學(xué)生可以自由按照自己的所學(xué)設(shè)計(jì)和制作光電產(chǎn)品,在項(xiàng)目教學(xué)的驅(qū)動下,光電產(chǎn)品分成三個模塊進(jìn)行,每個模塊完成后,由擁有“雙師”專業(yè)素質(zhì)的教師和有工程經(jīng)驗(yàn)的高級工程師進(jìn)行點(diǎn)評和總結(jié),提出下一個模塊的設(shè)計(jì)和制作要求,三個模塊完成后,構(gòu)成光電產(chǎn)品,最后進(jìn)行光電產(chǎn)品的整機(jī)調(diào)試和測量?;诠ぷ鬟^程的項(xiàng)目教學(xué)訓(xùn)練,學(xué)生不僅提高了學(xué)習(xí)自主性,更重要的是在工作過程中獲取了分析和解決問題的經(jīng)驗(yàn)和方法,在工作過程中理解和運(yùn)用了專業(yè)知識,達(dá)到了高職院校全面推進(jìn)素質(zhì)教育的目的。二是改進(jìn)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)手段,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),實(shí)行校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的方式。校內(nèi)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)條件下建立模擬實(shí)驗(yàn)室,配備良好軟、硬件設(shè)施,建立一套包括光學(xué)系統(tǒng),電路CAD全過程的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證模擬,為學(xué)生創(chuàng)造一個既能提升專業(yè)興趣又有綜合技能訓(xùn)練的仿真職場環(huán)境,培養(yǎng)他們專業(yè)核心競爭能力和開拓創(chuàng)新的能力。教師通過為光電企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)機(jī)會,可以將企業(yè)的新鮮案例拿到課堂上讓學(xué)生開展討論,在教學(xué)上及時緊跟信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的形勢,使培養(yǎng)出來的學(xué)生能夠真正“學(xué)以致用”。三是采用“走出去、請進(jìn)來”的開放式教學(xué)模式。帶領(lǐng)學(xué)生走出去認(rèn)識企業(yè),參觀國內(nèi)舉辦的光電新產(chǎn)品展覽會等,增加學(xué)生的感性認(rèn)識。邀請大學(xué)教授或企業(yè)的資深工程師來校做講座或授課,介紹國際國內(nèi)和當(dāng)?shù)毓怆姰a(chǎn)業(yè)發(fā)展的狀況、企業(yè)在激烈的市場競爭中求發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)以及基層技術(shù)人員在企業(yè)成長的經(jīng)歷等內(nèi)容,使學(xué)生在步入社會之前,更好地了解社會,懂得市場競爭的激烈,創(chuàng)業(yè)的艱辛,從而進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)的自覺性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,為實(shí)現(xiàn)學(xué)生零距離上崗創(chuàng)造條件。
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關(guān)鍵詞:現(xiàn)代學(xué)徒制;試點(diǎn);校企合作;連鎖學(xué)院
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)14-0005-03
根據(jù)黨的十八屆三中全會和全國職業(yè)教育工作會議精神以及《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》和《教育部關(guān)于開展現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)工作的意見》,廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院為深化產(chǎn)教融合,進(jìn)一步完善校企合作雙主體育人機(jī)制,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,成立百果園學(xué)院進(jìn)行現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn),并在以下幾個方面進(jìn)行探索和實(shí)踐。
一、百果園學(xué)院的定位及校企合作基礎(chǔ)
(一)百果園學(xué)院的定位
百果園學(xué)院由廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院與深圳市百果園實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司(以下簡稱百果園公司)共同成立,定位于雙主體辦學(xué)、雙元培養(yǎng)的特色學(xué)院,并積極開展“招生即招工、入校即入廠、校企聯(lián)合培養(yǎng)”的現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)工作,全面提升技術(shù)技能人才的培養(yǎng)能力和水平。
(二)校企雙方的基本情況
百果園學(xué)院的成立是校企雙方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手共同培養(yǎng)行業(yè)企業(yè)緊缺的技術(shù)技能型人才。廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院是全國首批28所“國家示范性高等職業(yè)院?!敝?,2003年即被廣州市政府確定為市屬高等職業(yè)教育龍頭院校,2014年度入選全國高校就業(yè)50強(qiáng)。百果園公司是國內(nèi)規(guī)模最大的果品連鎖專賣企業(yè),全國有近1000家直營專賣店,員工規(guī)模超過8000人,公司業(yè)務(wù)覆蓋了果品流通的全產(chǎn)業(yè)鏈,計(jì)劃到2030年門店數(shù)量達(dá)到15000家,力爭成為全球規(guī)模最大的果品連鎖銷售企業(yè),成為世界果業(yè)第一品牌。
(三)校企雙方的合作基礎(chǔ)
廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院與百果園公司已合作三年。雙方合作是基于學(xué)校連鎖經(jīng)營管理、市場營銷及企業(yè)管管理等專業(yè),人才培養(yǎng)定位是“職業(yè)店長”,前期合作的主要形式是訂單班。公司在校企合作中承諾,學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)或工作滿一年,80%的學(xué)生可以晉升為店長或總部員工,60%~70%的店長月收入在5000元以上,月收入較高的店長可達(dá)到15000元以上。2014年底我校百果園店長班中有23名學(xué)生在百果園公司就職滿一年,有21名學(xué)生晉升為店長或總部員工,晉升率達(dá)到91.3%。其中有學(xué)生8個月升任店長,10個月升為小區(qū)主管,1年后升任片區(qū)經(jīng)理助理,目前月收入超過8000元。
二、探索雙主體辦學(xué)的校企協(xié)同育人機(jī)制
(一)實(shí)行理事會領(lǐng)導(dǎo)下的院長負(fù)責(zé)制
百果園學(xué)院實(shí)行校企雙主體辦學(xué)基礎(chǔ)上的理事會領(lǐng)導(dǎo)下的院長負(fù)責(zé)制。理事會暫由八人組成,條件成熟可增加行業(yè)人員及職教專家。校方委派四人,企方委派四人,理事長由校方人員擔(dān)任,副理事長由企方人員擔(dān)任;理事會負(fù)責(zé)學(xué)院發(fā)展規(guī)劃、專業(yè)設(shè)置、招生計(jì)劃和重大建設(shè)項(xiàng)目、人才培養(yǎng)方案的制定,負(fù)責(zé)學(xué)院院長及相關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的推薦和考評,以及其他重大事項(xiàng)。百果園學(xué)院設(shè)院長一人由企方人員擔(dān)任,執(zhí)行院長一人由校方人員擔(dān)任。院長與執(zhí)行院長負(fù)責(zé)百果園學(xué)院的日常教學(xué)的組織與實(shí)施以及其他行政工作。
(二)校企雙方享有的權(quán)利與責(zé)任
1.企方權(quán)利。(1)有權(quán)對百果園學(xué)院的教學(xué)及管理提出要求與建議,有權(quán)要求建議校方根據(jù)企方的生產(chǎn)經(jīng)營與行業(yè)發(fā)展的需要在國家規(guī)定的范圍內(nèi)設(shè)置專業(yè)、課程與開展教學(xué)及管理工作。(2)與校方共同擁有與“百果園學(xué)院”相關(guān)的全部知識產(chǎn)權(quán),包括但不僅限于百果園學(xué)院徽章、圖標(biāo)、各項(xiàng)管理規(guī)章制度及雙方合作開發(fā)的課程、教材、實(shí)訓(xùn)實(shí)踐項(xiàng)目、課件、視頻、音頻、研究項(xiàng)目等。(3)在條件成熟的條件下,有權(quán)與校方一起在全國開設(shè)百果園學(xué)院的連鎖學(xué)院,并享有相關(guān)的權(quán)利。
2.校方權(quán)利。(1)有權(quán)對百果園學(xué)院進(jìn)行監(jiān)督、管理,保證教學(xué)管理符合國家法律法規(guī)、高職教育規(guī)律和學(xué)校規(guī)章制度。(2)與企方共同擁有全部與“百果園學(xué)院”相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán),包括但不僅限于百果園學(xué)院徽章、圖標(biāo)、各項(xiàng)管理規(guī)章制度及雙方合作開發(fā)的課程、教材、實(shí)訓(xùn)實(shí)踐項(xiàng)目、課件、視頻、音頻、研究項(xiàng)目等。(3)在條件成熟的條件下,有權(quán)與企方一起在全國開設(shè)百果園學(xué)院的連鎖學(xué)院,并享有相關(guān)的權(quán)利。
3.企方責(zé)任。(1)與校方一起探索聯(lián)合招生、聯(lián)合培養(yǎng)的新模式。(2)負(fù)責(zé)專業(yè)技能課程或模塊及教材的建設(shè)工作,參與公共課程、專業(yè)理論課程或模塊及教材的建設(shè)工作。(3)負(fù)責(zé)專業(yè)所需校外實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)工作。(4)負(fù)責(zé)學(xué)生在企方帶薪學(xué)徒及頂崗實(shí)習(xí)、錄用及畢業(yè)生就業(yè)。(5)為學(xué)校教師掛職鍛煉及科研工作提供便利。(6)未經(jīng)校方同意,企方不得以任何形式利用雙方合作的成果與其他院校聯(lián)合申報教學(xué)成果獎、課程、教材、課題、培訓(xùn)等方面的獎勵或項(xiàng)目,不得以任何形式利用雙方探索出來的成果單獨(dú)與其他院校合作開設(shè)百果園學(xué)院的連鎖學(xué)院。
4.校方責(zé)任。(1)負(fù)責(zé)百果園學(xué)院的建制和根據(jù)企方要求與建議按規(guī)定進(jìn)行課程設(shè)置。(2)負(fù)責(zé)按照國家和學(xué)校相關(guān)要求指導(dǎo)百果園學(xué)院的教學(xué)組織和管理以及學(xué)生管理工作。(3)負(fù)責(zé)牽頭組織課程及教材的建設(shè)工作。(4)負(fù)責(zé)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)。(5)保證校方派出到企方掛職鍛煉的學(xué)校教師要嚴(yán)格遵守企方的各項(xiàng)工作制度,服從公司的工作安排,保守公司的商業(yè)信息。(6)保證企方師傅的培訓(xùn)及相關(guān)待遇。
三、校企共同推進(jìn)一體化的招生與招工
百果園學(xué)院依托連鎖經(jīng)營管理、市場營銷、工商企業(yè)管理等專業(yè)開展人才培養(yǎng),根據(jù)發(fā)展情況新增或優(yōu)化以果品流通產(chǎn)業(yè)鏈為依托的專業(yè)或?qū)I(yè)方向。各專業(yè)招生對象為符合國家和廣東省招生要求的普通高中畢業(yè)生、相關(guān)專業(yè)中職畢業(yè)生或行業(yè)企業(yè)在崗人員,已經(jīng)和即將推行的招生形式有以下三種:
(一)招工和招生同步
招工和招生同步的模式是學(xué)校與企業(yè)合作,面向應(yīng)屆和往屆中職畢業(yè)生、高中畢業(yè)生自主招生各一個班共100人,實(shí)施聯(lián)合交互培養(yǎng)。對于中職生源的兩年高職學(xué)習(xí)安排是第一學(xué)年,以學(xué)校為主,采用在校學(xué)習(xí)和企業(yè)見習(xí)交替的方式培養(yǎng)學(xué)徒;第二學(xué)年,企業(yè)落實(shí)學(xué)徒的工作崗位,以企業(yè)為主,采用企業(yè)導(dǎo)師崗位師帶徒、學(xué)校導(dǎo)師理論輔導(dǎo)的方式進(jìn)行多崗位或輪崗的在崗培養(yǎng)。對于高中生源三年的高職學(xué)習(xí)安排是在上述兩年教學(xué)安排的基礎(chǔ)上增加相關(guān)專業(yè)課程,實(shí)施三年的工學(xué)交替。在招生宣傳時,為保障考生廣泛而全面的知情權(quán),學(xué)校將人才培養(yǎng)的模式、合作企業(yè)情況、課程開設(shè)情況、報考及錄取條件、畢業(yè)與就業(yè)要求等充分告知到每一位有意向的考生。
(二)先招工再招生
先招工再招生是校企雙方以自主招生的方式,面向深圳市百果園實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司符合報考條件的在職員工招生一個班50人,其目的是服務(wù)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,提升員工的整體素質(zhì)。百果園公司出臺激勵在崗員工報讀現(xiàn)代學(xué)徒制的政策措施,校企合作雙方共同委派導(dǎo)師,實(shí)施聯(lián)合在崗培養(yǎng),學(xué)徒不脫離工作崗位以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和定期集中學(xué)習(xí)的方式完成學(xué)業(yè)。
(三)先招生再招工
廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院在管理類專業(yè)面向普通高考的生源實(shí)施大類招生,在招生簡章中寫明第一年不分專業(yè),第二年可選擇進(jìn)入兩個百果園店長班。也就是給學(xué)生一年的時間學(xué)習(xí)管理大類的通用平臺課程,同時讓他們了解百果園企業(yè)及校企合作情況,特別是百果園學(xué)院的運(yùn)作以及百果園店長班的學(xué)習(xí)、頂崗與就業(yè)情況。在此基礎(chǔ)上,一年后學(xué)生與企業(yè)進(jìn)行雙向選擇,簽訂帶薪學(xué)徒協(xié)議,明確學(xué)生的雙重身份,接下來的兩年學(xué)習(xí)按照現(xiàn)代學(xué)徒制的要求,實(shí)施校企雙方的交替互融式的聯(lián)合培養(yǎng)。學(xué)徒期滿,考核合格,本著平等自愿的原則,企方與學(xué)生簽訂正式用工合同。
四、完善人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)
百果園學(xué)院現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)后,雙方共同明確人才培養(yǎng)的定位――職業(yè)店長,完善工學(xué)結(jié)合與工學(xué)交替的人才培養(yǎng)模式,在此基礎(chǔ)上共同開發(fā)人才培養(yǎng)方案,共同制訂專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、課程標(biāo)準(zhǔn)、崗位標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)實(shí)施方案。
(一)成立現(xiàn)代學(xué)徒試點(diǎn)教學(xué)工作委員會
在原有專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會的基礎(chǔ)上,聯(lián)合試點(diǎn)企業(yè),由職教專家、企業(yè)人員、專業(yè)教師組成學(xué)徒制工作委員會,主要負(fù)責(zé)人才培養(yǎng)方案的制定、專業(yè)課程與課程標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)、教學(xué)方式的改革與創(chuàng)新、學(xué)生學(xué)業(yè)評價方式的改革與實(shí)施等等。同時,該工作組還要負(fù)責(zé)選派和考核優(yōu)秀的技術(shù)或管理人員擔(dān)任學(xué)生的導(dǎo)師(師傅),一般一個師傅不宜超過三個學(xué)生。
(二)確立人才培養(yǎng)模式和人才培養(yǎng)方案
學(xué)校與企業(yè)共同確立協(xié)同培養(yǎng)、工學(xué)結(jié)合、工學(xué)交替的人才培養(yǎng)模式,總體下來,學(xué)生需用1/2的時間在企業(yè)接受培訓(xùn),約1/2的時間在學(xué)校學(xué)習(xí)理論知識和專業(yè)技能。校企共同制定體現(xiàn)學(xué)徒制模式的人才培養(yǎng)方案,按照“企業(yè)用人需求與崗位資格標(biāo)準(zhǔn)”以及工作內(nèi)容和典型工作過程的來設(shè)置課程體系和課程內(nèi)容。構(gòu)建“公共課程+教學(xué)項(xiàng)目+帶薪學(xué)徒”為主要特征的課程體系。其中教學(xué)項(xiàng)目是按照高職教育規(guī)律和企業(yè)需求,在課程專家、企業(yè)技術(shù)骨干和學(xué)校專業(yè)教師的共同努力下開發(fā)體現(xiàn)“高等性”、“職業(yè)性”和“教育性”三者有機(jī)融合的項(xiàng)目課程。而帶薪學(xué)徒就是在工作崗位上通過師傅帶徒弟的方式實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”和“學(xué)中做”。在此基礎(chǔ)上制定崗位標(biāo)準(zhǔn)、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)及考核辦法,并將學(xué)生工作業(yè)績和師傅評價納入學(xué)生學(xué)業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)。
五、建設(shè)校企互聘共用的師資隊(duì)伍
(一)確立校企互聘共用師資隊(duì)伍的基礎(chǔ)
為滿足健康快速發(fā)展,百果園公司決定成立水果大學(xué)以確保其人力資源的數(shù)量和質(zhì)量的有效供給。如何低成本成立百果園大學(xué)又確保有效運(yùn)作是擺在企業(yè)面前的一個難題,而如何獲得既有專業(yè)理論基礎(chǔ)又有職業(yè)教育理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的師資是企業(yè)必須解決的一個問題。廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院為其策劃在全國各地的高職院校建立水果大學(xué)的分校(院),并首當(dāng)其沖成立廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院的百果園學(xué)院,作為企業(yè)第一家成立的二級分校(院)。這樣既解決了生源(學(xué)徒)的數(shù)量和質(zhì)量問題又解決了企業(yè)對學(xué)校教師的需求問題。而學(xué)校要進(jìn)行現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn),需要企業(yè)的師傅,雙方的互惠互利為建設(shè)校企互聘共用的師資隊(duì)伍奠定了深厚的基礎(chǔ)。
(二)初步完成校企師資隊(duì)伍的互聘共用
在廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院與百果園公司現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)的簽約儀式上,雙方對首期各自選撥出10位員工進(jìn)行互聘共用,他們一方面作為學(xué)生的雙導(dǎo)師,另一方面作為校企雙方各自發(fā)展所需人才的有效補(bǔ)充。在簽約儀式上,雙方頒發(fā)聘書并明確雙導(dǎo)師的教學(xué)任務(wù)、工作職責(zé)、培訓(xùn)與考核以及相關(guān)待遇。在此基礎(chǔ)上,學(xué)校每學(xué)期再派兩名教師去企業(yè)掛職鍛煉。2015年初派去的兩位老師受聘企業(yè)人力資源總監(jiān)助理,具體工作職責(zé)是協(xié)助企業(yè)做好百果園水果大學(xué)的前期籌建工作,包括組織框架、運(yùn)行機(jī)制、規(guī)章制度、課程體系的建構(gòu);協(xié)助企業(yè)做好員工職業(yè)發(fā)展的規(guī)劃與研究;架起校企合作的橋梁,跟蹤并深入研究百果園店長的工作流程和工作內(nèi)容,制定崗位工作手冊,為百果園學(xué)院店長的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)核心課程建設(shè)提供豐富的第一手素材,并建立校企雙方共通共享的課程資源。
六、確立校企雙方在教學(xué)管理中的責(zé)任制度
為成功實(shí)施百果園現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn),校企雙方簽署了校企合作框架協(xié)議,共同制定了現(xiàn)代學(xué)徒制的工作方案,對雙方在教學(xué)管理中的責(zé)任與制度進(jìn)行了明確和細(xì)化。
(一)企業(yè)在學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式中的管理職責(zé)
1.向?qū)W校、教師、學(xué)生、家長準(zhǔn)確傳達(dá)企業(yè)的崗位要求,包括現(xiàn)在及將來應(yīng)具備的知識和技能。
2.與學(xué)校共同研制人才培養(yǎng)方案、人才培養(yǎng)模式,對學(xué)生技能訓(xùn)練和學(xué)業(yè)完成情況進(jìn)行考核與評價。
3.委派優(yōu)秀的技術(shù)骨干擔(dān)任學(xué)生的師傅(導(dǎo)師),并制定相關(guān)的制度對優(yōu)秀師傅進(jìn)行鼓勵和支持,以調(diào)動他們對人才培養(yǎng)的積極性。
4.遵循教育規(guī)律,在人才培養(yǎng)過程中既要體現(xiàn)職業(yè)性,也要體現(xiàn)教育性,且兩者要有機(jī)融合。學(xué)生在學(xué)習(xí)期間,企業(yè)應(yīng)按技能逐步提升的過程和規(guī)律安排學(xué)生的崗位工作。
5.制訂學(xué)徒管理辦法,保障學(xué)徒權(quán)益。根據(jù)教學(xué)需要,科學(xué)安排學(xué)徒崗位、分配工作任務(wù),保證學(xué)徒合理報酬。根據(jù)學(xué)生成長檔案聘用畢業(yè)生到合適的工作崗位就業(yè)。
6.為學(xué)校教師提供掛職鍛煉的崗位,積極與學(xué)校開展產(chǎn)學(xué)研等方面的合作,服務(wù)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級與發(fā)展。
(二)學(xué)校在學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式中的管理職責(zé)
1.根據(jù)企業(yè)需要,明確學(xué)徒制實(shí)施的專業(yè)范圍和領(lǐng)域以及現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)要達(dá)到的目標(biāo)。分析校企雙方的優(yōu)勢及所具備的條件,從而確定需要培養(yǎng)的具體內(nèi)容,并做好學(xué)徒制教學(xué)的人才培養(yǎng)方案。
2.根據(jù)企業(yè)的運(yùn)作和學(xué)徒的工作崗位科學(xué)合安排教學(xué)的組織,實(shí)施多學(xué)期、彈性學(xué)制。
3.改革教學(xué)管理方式和手段,構(gòu)建適合學(xué)徒制下的課程評價、學(xué)生評價、教師評價等管理體系,建立定期檢查、反饋等形式的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制。
4.明確企業(yè)師傅的教學(xué)與管理職責(zé),為師傅提供高職教育理論與教學(xué)方法等方面的培訓(xùn),并確保師傅的課酬及相關(guān)待遇。
5.鼓勵專業(yè)教師到企業(yè)進(jìn)行掛職鍛煉,把學(xué)到的企業(yè)經(jīng)驗(yàn)帶回學(xué)校,進(jìn)行專業(yè)調(diào)整與課程改革,使之更適合學(xué)徒制教學(xué),同時為教師發(fā)展創(chuàng)造條件。
6.與企業(yè)共同落實(shí)學(xué)徒的責(zé)任保險、工傷保險,確保人身安全。
七、擬在全國其他院校開設(shè)百果園連鎖學(xué)院
現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)工作的目的在于通過試點(diǎn)、總結(jié)、完善和推廣,逐步擴(kuò)大實(shí)施現(xiàn)代學(xué)徒制的范圍和規(guī)模,使現(xiàn)代學(xué)徒制成為校企合作培養(yǎng)技術(shù)技能人才的重要途徑,形成具有中國特色的現(xiàn)代學(xué)徒制度。而試點(diǎn)成果是否可推廣、可示范,取決于選“點(diǎn)”的代表性、普遍性,也取決于成果的科學(xué)性和規(guī)范性。百果園學(xué)院試點(diǎn)涉及專業(yè)是市場營銷、連鎖經(jīng)營管理、企業(yè)管理等專業(yè),這些專業(yè)在高職院校普遍開設(shè)。而百果園企業(yè)目前在全國有近1000家直營專賣店,計(jì)劃到2030年門店數(shù)量達(dá)到15000家,力爭成為全球規(guī)模最大的果品連鎖銷售企業(yè),成為世界果業(yè)第一品牌。企業(yè)目前在全國與39家院校合作,而成立百果園學(xué)院進(jìn)行現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn),廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院是第一家。當(dāng)校企共同探索出校企協(xié)同育人機(jī)制,制訂出專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、課程標(biāo)準(zhǔn)、崗位標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)師傅標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)實(shí)施方案并經(jīng)過有效實(shí)施和完善,即可迅速在全國復(fù)制,通過成立百果園連鎖學(xué)院,將現(xiàn)代學(xué)徒制從廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院向全國推廣。
參考文獻(xiàn):
篇4
廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院2018年6月英語六級報名時間:2月底或3月初開放報名,報名時間持續(xù)一個月左右。
廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院2018年6月英語六級報名條件:
1. 全日制普通高等院校??啤⒈究?、研究生在校生。
2. 各類全日制成人高等院校??啤⒈究圃谛I?。
3. 修完大學(xué)英語六級的課程且CET4 達(dá)到425分(含425分)以上的考生才能報考CET6。
4. 同等程度的大專生或碩士研究生經(jīng)所在學(xué)校同意,可在本校報名參加考試;
5. 同等程度的夜大或函授大學(xué)學(xué)生經(jīng)所在學(xué)校同意,可在本校報名參加考試;
從2007年1月的考試開始,大學(xué)英語四六級考試將不再對社會考生開放,只對在校大學(xué)生開放。
篇5
針對目前激光主動探測技術(shù)對軍隊(duì)光電裝備造成的探測威脅,在不改變光電裝備光學(xué)結(jié)構(gòu)以及有限犧牲光電裝備光學(xué)性能的前提下,實(shí)現(xiàn)其貓眼光學(xué)窗口的“隱身”。首先,基于磁致旋光晶體的法拉第效應(yīng),設(shè)計(jì)了加載于光電裝備光學(xué)窗口前端的隱身裝置。然后通過數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)方法,從磁光晶體的性能、隱身裝置消光比、隱身裝置對像質(zhì)的影響三個方面對該設(shè)計(jì)的可行性進(jìn)行了分析。仿真及其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)磁光晶體能實(shí)現(xiàn)良好的消光效果,且加裝隱身裝置的光學(xué)窗口對像質(zhì)影響很小?;诖胖滦庑?yīng)的隱身設(shè)計(jì)能夠滿足戰(zhàn)場環(huán)境對軍用裝備的性能要求,且其消光比和對像質(zhì)的影響程度能使光電裝備在不影響正常工作的前提下有效實(shí)現(xiàn)隱身。
關(guān)鍵詞:
“貓眼”效應(yīng); 激光主動探測; 光電裝備隱身; 磁致旋光效應(yīng)
中圖分類號: TN 248文獻(xiàn)標(biāo)識碼: Adoi: 10.3969/j.issn.10055630.2012.06.017
引言
“貓眼”效應(yīng)[12]普遍存在于光電裝備的光學(xué)窗口中,是對方實(shí)施光學(xué)窗口主動偵測的物理依據(jù)。激光主動探測技術(shù)就是利用貓眼效應(yīng),通過發(fā)射激光束實(shí)現(xiàn)對光學(xué)目標(biāo)的掃描、偵察和識別。目前,美、俄等軍事強(qiáng)國已經(jīng)裝備了比較完備的集光學(xué)窗口偵測、干擾和致盲為一體的激光武器系統(tǒng)[34],在近年來的幾次局部戰(zhàn)爭中,激光主動探測系統(tǒng)憑借其較高的定位精度和快速的探測速度大大提高了戰(zhàn)場武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能,凸顯出驚人的作戰(zhàn)效果和威力,而國內(nèi)對“貓眼”效應(yīng)的研究還處于理論分析和實(shí)驗(yàn)室研究階段[56],在應(yīng)用領(lǐng)域還是空白,在對方具備實(shí)施“貓眼”主動偵測的條件下,即使我方采用被動觀測方式,如微光夜視儀、熱像儀等各種夜視裝備,也會暴露無遺。如若不采取反偵測措施,我方必將受到對方激光偵測及其武器系統(tǒng)的壓制和破壞,造成光電裝備迷盲、失控和失效,
因此“貓眼效應(yīng)”已經(jīng)成為光電裝備的探測威脅。
如何降低“貓眼效應(yīng)”實(shí)現(xiàn)光電裝備的“隱身”,成為提高光電裝備戰(zhàn)場生存能力亟待解決的問題。目前,國內(nèi)在光電裝備隱身技術(shù)研究上相對滯后,文獻(xiàn)[7]提到了用蜂窩板裝置實(shí)現(xiàn)狙擊步槍瞄準(zhǔn)鏡的隱身,但是其僅限于在狙擊槍瞄準(zhǔn)鏡上使用且加裝蜂窩板后瞄準(zhǔn)鏡的觀察距離會大大降低;文獻(xiàn)[89]提出通過增加光敏面的離焦量、在光敏面上鍍增透膜或?qū)饷裘孢M(jìn)行漫反射處理等方法進(jìn)行光電裝備隱身,但這些方法會改變原有光電裝備的光學(xué)結(jié)構(gòu),甚至嚴(yán)重影響光電裝備的探測性能。由此可見,如何在不改變光學(xué)結(jié)構(gòu)及犧牲有限光電裝備光學(xué)性能的前提下,有效實(shí)現(xiàn)隱身成為光電裝備反偵測技術(shù)的關(guān)鍵?,F(xiàn)從降低貓眼回波功率出發(fā),基于特殊晶體的磁致旋光效應(yīng),利用晶體的旋光與互易特性,設(shè)計(jì)了光電裝備光學(xué)窗口外置隱身裝置。
篇6
關(guān)鍵詞:光信息科學(xué)與技術(shù);產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng);地方高校
作者簡介:劉雁(1975-),男,湖南邵陽人,三峽大學(xué)理學(xué)院,副教授;藍(lán)嵐翎(1982-),女,福建漳州人,三峽大學(xué)文學(xué)與傳媒學(xué)院,實(shí)驗(yàn)師。(湖北 宜昌 443002)
基金項(xiàng)目:本文系三峽大學(xué)教研重點(diǎn)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:J2010014)的研究成果。
中圖分類號:G642?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)31-0021-02
我國的光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科教育在過去的10年中經(jīng)歷了從少到多的快速發(fā)展階段,為我國的光信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了大量的人才保障。[1]
光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)一直是一個值得探討的領(lǐng)域,不僅僅對重點(diǎn)高校,對地方院校都一直是一個不可回避的問題。[2]
總的來說,希望光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生能熟悉光學(xué)、電子學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),具有本學(xué)科及跨學(xué)科的科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)的基本能力。在實(shí)際的操作過程中,不同的學(xué)校有自己不同的思考,或者說是培養(yǎng)特色。[3,4]
三峽大學(xué)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)從2004年創(chuàng)建以來,對本專業(yè)產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)一直進(jìn)行著摸索,希望結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)走出一條有自己特色的產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)路子。爭取在未來5年左右的時間,把本校光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)成讓企業(yè)認(rèn)可、有一定特點(diǎn)的受社會歡迎的學(xué)生。
一、光信息產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析
“光谷”最早是由美國人在1998年提出來的,在亞利桑那大學(xué)附近的吐桑,美國人最先提出了“光谷”的概念?!肮夤取背霈F(xiàn)后,各國紛紛響應(yīng),包括法國、英國、意大利、中國都有響應(yīng)。2001年7月,在武漢東湖國家高新區(qū)建立國家光電子產(chǎn)業(yè)基地,也就是“中國光谷”。2010年,武漢光谷的光電子信息產(chǎn)業(yè)總收入突破千億元。在產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化方面,光纖光纜的生產(chǎn)規(guī)模居全球第一,光纖光纜國內(nèi)市場占有率超過55%,國際市場占有率達(dá)到15%;光電器件國內(nèi)市場占有率達(dá)到60%,國際市場占有率達(dá)到12%;激光產(chǎn)品的國內(nèi)市場占有率一直保持在50%左右,在全球產(chǎn)業(yè)分工中占有一席之地。[5]伴隨著武漢光谷的建立,我國相繼出現(xiàn)深圳光谷、上海光谷、長春光谷、廣州光谷等光電產(chǎn)業(yè)基地。
全世界光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模己達(dá)1萬億美元。國外光電子產(chǎn)業(yè)主要集中在美國、西歐和日本等國家和地區(qū)。近十年來,中國光電子技術(shù)產(chǎn)品市場的年增長率始終保持兩位數(shù)的高速增長。隨著信息光電子技術(shù)、激光加工、激光醫(yī)療、顯示、照明等光電技術(shù)的快速發(fā)展,我國已經(jīng)形成市場可觀、發(fā)展?jié)摿薮蟮墓怆娮赢a(chǎn)業(yè)。
2006年,《國家信息產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十一五”規(guī)劃和2020年中長期規(guī)劃綱要》明確提出,未來5~15年15個領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)技術(shù)中就包括了光電子技術(shù),聲明要重點(diǎn)發(fā)展激光器、光電探測器、光傳輸和光傳感設(shè)備、微光機(jī)電系統(tǒng)、半導(dǎo)體照明等產(chǎn)品。[6]2010年10月,國務(wù)院正式《國務(wù)院關(guān)于加快培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,進(jìn)一步明確了光電產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,包括新型顯示器件、LED等在內(nèi)的細(xì)分產(chǎn)業(yè)都在國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中明確提到。[7]
可見,在光電產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)和生產(chǎn)能力快速提高的情況下,對光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才的需求量也將逐年增大。
二、產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)方案
光信息科學(xué)與技術(shù)具有旺盛的生命力,處于高速發(fā)展時期。目前,在光通信、光電檢測、光電照明、光學(xué)元件與系統(tǒng)、光伏產(chǎn)業(yè)、激光技術(shù)、光學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)材料等方面都有廣闊的應(yīng)用前景,對社會的發(fā)展和貢獻(xiàn)不可估量。
作為高校,除了科研、教學(xué),還要服務(wù)于社會,服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,這些不僅體現(xiàn)在科學(xué)研究和教師兼職方面,也體現(xiàn)在人才培養(yǎng)目標(biāo)和方案上。光信息科學(xué)與技術(shù)同光學(xué)、機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)、自動控制等多學(xué)科的知識息息相關(guān),但也不能面面俱到,所以十分有必要結(jié)合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的發(fā)展,調(diào)整學(xué)科的發(fā)展、人才培養(yǎng)計(jì)劃,為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù),加強(qiáng)科學(xué)研究,引領(lǐng)社會的發(fā)展。
三峽大學(xué)地處湖北省域副中心城市的宜昌,經(jīng)濟(jì)活躍,交通方便?,F(xiàn)在高鐵開通后,宜昌到武漢的時間已經(jīng)減少到2小時左右。隨著國內(nèi)光電照明、太陽能、光電顯示產(chǎn)業(yè)如火如荼地發(fā)展。宜昌太陽能、光電照明等光電企業(yè)也有較大的發(fā)展,如中國南玻集團(tuán)宜昌南玻硅材料有限公司(一期項(xiàng)目已累計(jì)投資20多億元,專門從事高純多晶硅材料、太陽能硅片及電池片生產(chǎn)的大型制造企業(yè))等等一大批光電企業(yè)。這些企業(yè)主要集中在光伏產(chǎn)業(yè)、節(jié)能照明、LED、光學(xué)冷加工等方面。這些光電企業(yè)有著旺盛的人員需求,對本專業(yè)產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)具有十分重要的意義。
2011年出臺的《宜昌市科技發(fā)展“十二五”規(guī)劃(2011至2015年)》明確提出,在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的發(fā)展方向要圍繞光電子產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)開發(fā),搶占背景光源行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新制高點(diǎn),加快液晶照明燈、LED背光源及照明產(chǎn)業(yè)化。圍繞太陽能技術(shù)開發(fā),加快太陽能熱水系統(tǒng)產(chǎn)品系列開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。[8]由此可見,在地方政府的扶持下光電子相關(guān)產(chǎn)業(yè)會得到快速發(fā)展,這些都為光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)結(jié)合本地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)提供了難得的機(jī)遇。
根據(jù)三峽大學(xué)理學(xué)院發(fā)展的需要,結(jié)合產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)措施如下:
篇7
【關(guān)鍵詞】機(jī)載光電類;試制中心;工藝設(shè)計(jì)
引 言
光電類產(chǎn)品在機(jī)載產(chǎn)品中占據(jù)較為重要的地位,近年來技術(shù)水平有了較大提升。機(jī)載光電產(chǎn)品主要應(yīng)用于機(jī)載光電瞄準(zhǔn)、監(jiān)視與偵察、預(yù)警、光電對抗等領(lǐng)域,可實(shí)現(xiàn)光電探測、偵察、監(jiān)視、識別、告警、干擾、攻擊、信息傳輸?shù)热蝿?wù),是實(shí)現(xiàn)觀察與定位的主要手段之一。主要的機(jī)載光電產(chǎn)品分為三大類:
1)機(jī)載火控類:包括武器火控系統(tǒng)等,目前機(jī)載火控產(chǎn)品正向綜合化、信息化、決策智能化、架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化、攻防一體化、火打擊精敏、研發(fā)試驗(yàn)一體化等方向發(fā)展。
2)光電探測類:包括光電探測瞄準(zhǔn)系統(tǒng)、光電偵察監(jiān)視系統(tǒng)、光電預(yù)警探測系統(tǒng)、光電對抗系統(tǒng)等,目前光電探測類產(chǎn)品正向著大口徑、長焦距、高分辨率、高靈敏度、高精度、多光譜、集成化、主動成像、立體成像、多波段、多目標(biāo)等方向發(fā)展。
3)瞄準(zhǔn)顯示類:包括平視顯示系統(tǒng)、頭盔瞄準(zhǔn)顯示系統(tǒng)、任務(wù)處理系統(tǒng)等。機(jī)載光電類產(chǎn)品特點(diǎn)通常是體積小、靈敏度高和精度高。瞄準(zhǔn)顯示類產(chǎn)品正朝著體積小、高分辨率、高集成度、高精度、更好的處理性能等方向發(fā)展。
新一代機(jī)載光電產(chǎn)品運(yùn)用了大量的新技術(shù)、新材料,對產(chǎn)品制造技術(shù)的要求越來越高,而光電產(chǎn)品的裝調(diào)掛靠于現(xiàn)有的生產(chǎn)條件,裝調(diào)制造能力弱,成為制約產(chǎn)品快速研發(fā)的瓶頸。本文面向先進(jìn)的光電產(chǎn)品試制所需的加工、裝調(diào)、測試等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析,根據(jù)光電產(chǎn)品本身的特點(diǎn),結(jié)合試制流程,總結(jié)光電產(chǎn)品試制中心的設(shè)備選型、土建以及公用工程條件,從而快速深入解決系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到實(shí)物轉(zhuǎn)換過程中存在的核心加工、裝調(diào)制造等技術(shù)問題,突破先進(jìn)光電產(chǎn)品快速研發(fā)需求的瓶頸。
1、組織管理及工藝流程
傳統(tǒng)的機(jī)載光電新產(chǎn)品的試制階段主要依托于現(xiàn)有的批生產(chǎn)條件,生產(chǎn)條件一般按照生產(chǎn)工序獨(dú)立分開,加工工序布置在加工廠房內(nèi),裝配調(diào)試工序布置在裝調(diào)中心,電裝工序布置在電裝中心,試驗(yàn)檢測工序布置在試驗(yàn)中心。這種獨(dú)立對于技術(shù)均已成型的大批量生產(chǎn)較為適合,但對于新產(chǎn)品的試制,有以下幾點(diǎn)不利因素:試制階段很多技術(shù)指標(biāo)未成型,產(chǎn)品周轉(zhuǎn)往復(fù)于各廠房之間,人流物流輾轉(zhuǎn)較多;試制產(chǎn)品本身的工時較長,依靠于批生產(chǎn),會影響到生產(chǎn)的節(jié)拍;部分待加工產(chǎn)品要求高精度等特點(diǎn),現(xiàn)有的通用批生產(chǎn)條件難以滿足。
新一代機(jī)載火控、光電、瞄準(zhǔn)顯示系統(tǒng)運(yùn)用了大量的新技術(shù)、新構(gòu)型、新材料,對產(chǎn)品制造技術(shù)的要求越來越高。目前面向先進(jìn)的光電產(chǎn)品研制所需的加工、裝調(diào)、測試等關(guān)鍵技術(shù)研究,需要快速深入解決系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到實(shí)物轉(zhuǎn)換過程中存在的核心加工、裝調(diào)制造技術(shù)問題,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)。為突破批生產(chǎn)和新機(jī)研制混線的局面,結(jié)合新機(jī)試制的關(guān)鍵技術(shù)提高,本文提出一種新的生產(chǎn)組織思路,即建立一個專門以產(chǎn)品關(guān)鍵部件制造和裝調(diào)為主的試制中心。
2、試制中心組成及布局原則
機(jī)載光電產(chǎn)品的試制中心主要組成區(qū)域應(yīng)包括電裝、加工(含光學(xué)加工和機(jī)械加工)、裝配調(diào)試(簡稱裝調(diào))、試驗(yàn)檢測等,這些組成區(qū)域能夠滿足試制時的關(guān)鍵零部件的加工和裝調(diào),基本覆蓋制約產(chǎn)品性能的關(guān)鍵技術(shù),打破產(chǎn)品進(jìn)一步提高的瓶頸。對于關(guān)鍵部件試制的主要工藝流程如圖-1所示。
各組成區(qū)域的規(guī)劃分布需滿足以下幾個原則:
1)合理規(guī)劃人流物流,提高效率,節(jié)約資源。
2)充分了解設(shè)備所需配備專業(yè)條件,權(quán)衡利弊,統(tǒng)籌規(guī)劃。
3)把握共性,滿足通性和每個區(qū)域的特殊性。
3、功能分區(qū)及主要設(shè)備
3.1加工區(qū)
光電產(chǎn)品加工分為機(jī)械加工及光學(xué)加工。
1)機(jī)械加工:新一代光電產(chǎn)品主要特點(diǎn)包括輕量化、高精度、尺寸兩極化、結(jié)構(gòu)整體化等。產(chǎn)品零件主要為殼體類、盤類、支架類零件,零件加工以加工中心和數(shù)控銑、車削中心為主,立臥多軸加工、車銑復(fù)合加工、電加工等設(shè)備可滿足結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高、一次裝夾即可完成的零部件。在機(jī)加過程,零件精度比較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁化特點(diǎn)突出,零件易變形,且材料多樣,難加工材料的零件多。
2)光學(xué)加工:在光學(xué)產(chǎn)品研發(fā)過程中,需對光學(xué)關(guān)鍵部件進(jìn)行反復(fù)測算加工,以驗(yàn)證其光學(xué)性能,例如對非球面零件加工、紅外透鏡磨邊、非球面鏡加工、紅外晶體零件鍍膜等。光加條件主要包括磨邊機(jī)、金剛石車床、銑磨機(jī)、拋光機(jī)、鍍膜設(shè)備等。在光加過程中,零件要求加工精度和檢測精度高,鍍膜難度大。目前柱面鏡加工及檢測、光學(xué)元件精密成型及檢測、復(fù)雜非球面元件和自由曲面制造及檢測、精密膠合、紅外分光膜鍍制、全息波導(dǎo)等關(guān)鍵技術(shù)是光學(xué)制造的未來發(fā)展趨勢。
3.2電裝區(qū)
電裝主要用于電子類產(chǎn)品的調(diào)試、測試和交付。電裝區(qū)主要組成包括組件焊接、電纜焊接、整機(jī)焊接、波峰焊、回流焊、自動貼片、線纜檢測工位和化學(xué)試劑間,由于試制的產(chǎn)品種類較多,且量較小,多以手工焊作為焊接方式,而對于某些焊接精度要求高,可采用波峰焊、回流焊等半自動方式精密焊接。設(shè)備主要包括波峰焊機(jī)、回流焊機(jī)、自動貼片機(jī)、打標(biāo)機(jī)、刻字機(jī)、恒溫箱等。
3.3裝調(diào)區(qū)
裝調(diào)區(qū)包括部件級裝調(diào)和系統(tǒng)級裝調(diào)。裝調(diào)區(qū)是針對產(chǎn)品試制階段進(jìn)行建設(shè),采取高度集成,相互搭借,相互共用的方式。主要包括裝調(diào)臺,調(diào)試測試臺等設(shè)備。在試制階段會經(jīng)常對工裝及被測試設(shè)備安裝拆除,這是為滿足產(chǎn)品研發(fā)階段多品種,數(shù)量少的特點(diǎn)。
目前光電產(chǎn)品的高精度、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)對裝調(diào)過程提出了更高的要求,產(chǎn)品裝調(diào)區(qū)主要滿足產(chǎn)品的裝配、調(diào)試和測試等;平視顯示類產(chǎn)品裝調(diào)包括光學(xué)裝調(diào)及定心、產(chǎn)品調(diào)試等。為避免工序之間相互交叉,應(yīng)合理規(guī)劃和調(diào)整物流,使運(yùn)輸線路快捷有效,提高效率。在光機(jī)裝調(diào)過程中,環(huán)境要求特殊,粘接過程復(fù)雜,裝調(diào)精度高。針對目前的發(fā)展方向,需開展高精密軸承裝配、高精密透鏡定心、非球面和異型光學(xué)件定心、紅外和激光等光學(xué)系統(tǒng)裝配技術(shù)。系統(tǒng)級裝調(diào)區(qū)由于部分產(chǎn)品尺寸和重量較大,需配備吊車。
3.4試驗(yàn)與檢測區(qū)
機(jī)載光電類產(chǎn)品根據(jù)環(huán)境試驗(yàn)內(nèi)容,可分為氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備、力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備和綜合環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。氣候性環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備所模擬的環(huán)境因素主要是大自然所固有的環(huán)境因素,主要包括溫度、低氣壓、濕熱、鹽霧、霉菌等試驗(yàn)箱。力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備所模擬的環(huán)境因素基本上屬于誘發(fā)環(huán)境因素,主要包括振動、沖擊、加速度試驗(yàn)臺等。綜合環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備,習(xí)慣上將氣候環(huán)境與力學(xué)環(huán)境因素等綜合在一起,主要包括溫度-濕度-高度、溫度-濕度-振動綜合環(huán)境試驗(yàn)箱等設(shè)備。檢測區(qū)負(fù)責(zé)對機(jī)載光電產(chǎn)品的尺寸、定心、輪廓、光學(xué)元件等進(jìn)行檢測,從而保證產(chǎn)品的性能質(zhì)量,主要配置三坐標(biāo)機(jī)、干涉儀、輪廓儀等檢測設(shè)備。
4、配套條件及規(guī)劃方案
各功能分區(qū)由于產(chǎn)品特點(diǎn)不同,設(shè)備安裝條件不同,工作環(huán)境要求不同,因此具有不同的配套條件。
機(jī)加設(shè)備容易產(chǎn)生噪音,需注意降噪,在加工過程中需要設(shè)置懸掛吊車用于工裝夾具和產(chǎn)品的裝卸,層高要求高。機(jī)加區(qū)氣動設(shè)備較多,需配備壓縮空氣接口。加工及快速成型區(qū)需配置循環(huán)冷卻水,滿足加工過程中的散熱要求,光學(xué)加工區(qū)通常要求溫濕度在一定范圍內(nèi)。電裝過程為保證產(chǎn)品質(zhì)量首先要求防靜電,其次對溫濕度也有嚴(yán)格的限制要求。電裝區(qū)的三防工段如清洗間、化學(xué)試劑間需設(shè)置為防爆房間,主要化學(xué)成分為乙醇、丙酮、甲苯等易燃易爆物。部件級裝調(diào)區(qū)需設(shè)置大量的裝調(diào)測試工位,其中光學(xué)產(chǎn)品裝調(diào)需安裝大理石臺面來滿足光學(xué)定心、鍍膜等穩(wěn)定性較高的要求。系統(tǒng)級裝調(diào)區(qū)需配置懸掛吊車,工裝夾具和產(chǎn)品較重,一般考慮放置在一層。環(huán)境試驗(yàn)區(qū)要設(shè)置循環(huán)冷卻水。振動、三綜合試驗(yàn)間注意隔音降噪處理,水冷設(shè)備配置循環(huán)冷卻水,風(fēng)冷設(shè)備室外風(fēng)機(jī)間的設(shè)置需保證廠房整體效果美觀,部分振動臺使用大量壓縮空氣。檢測區(qū)的三坐標(biāo)房間溫濕度要求較高,一般溫度設(shè)置20±2°C,相對濕度25~75%。設(shè)備用電較多的區(qū)域包括環(huán)境應(yīng)力篩選與檢測區(qū)、加工及快速成型區(qū),安裝功率要預(yù)留充分。
試制中心各組成區(qū)域?qū)I(yè)條件的主要要求及人流物流如圖-2所示:
根據(jù)廠房面積,本文提出2種規(guī)劃方案:
方案1:若廠房單層面積較大,各功能區(qū)可按單層平鋪規(guī)劃,主要人流物流:光加、電裝、機(jī)加區(qū)部件裝調(diào)區(qū)系統(tǒng)級裝調(diào)區(qū)試驗(yàn)檢測區(qū)。試驗(yàn)區(qū)、系統(tǒng)級裝調(diào)區(qū)、機(jī)加區(qū)的可設(shè)置層高較高。
方案2:若廠房單層面積較小,可考慮多層布置,其中機(jī)械加工、系統(tǒng)級裝調(diào)、試驗(yàn)檢測區(qū)根據(jù)需要應(yīng)設(shè)置在底層,層高較高,其余各區(qū)可設(shè)置在二層或以上。
結(jié) 論
在機(jī)載光電類產(chǎn)品試制中心的工藝設(shè)計(jì)中,需要充分考慮產(chǎn)品本身的特點(diǎn),結(jié)合試制的工藝流程,在功能分區(qū)、設(shè)備選型和設(shè)施條件等方面都要兼顧。
光電產(chǎn)品試制中心與批生產(chǎn)的需求及特點(diǎn)有一定差別。在工藝設(shè)計(jì)時,首先應(yīng)清楚各個功能區(qū)劃的特點(diǎn)和限制因素,對設(shè)施條件提出的明確需求,其次各功能區(qū)之間的人流物流必須考慮,盡量節(jié)省時間和距離,提高試制效率,合理規(guī)劃,最后在設(shè)備選型時,通常各類試制設(shè)備選用高精尖的較先進(jìn)設(shè)備,為新型號新產(chǎn)品的性能提高提供保障。
參考文獻(xiàn)
篇8
(蚌埠學(xué)院 數(shù)學(xué)與物理系,安徽 蚌埠 233030)
基金項(xiàng)目:基金項(xiàng)目:專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整服務(wù)地方發(fā)展計(jì)劃(2013zytz077)、校級大學(xué)物理團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2013jyxmo5)、蚌埠學(xué)院2015年院級科研項(xiàng)目(2015ZR17)、蚌埠學(xué)院2012年院級重點(diǎn)教研項(xiàng)目(JYLZ1205)
摘 要:較化學(xué)檢測法等傳統(tǒng)環(huán)境污染檢測方法,光學(xué)測量方法以其無可比擬的優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于環(huán)境污染物的檢測及監(jiān)測,近幾十年來發(fā)展迅速,并具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著激光技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,光學(xué)測量方法也隨之變革。例如激光光譜對特定氣體的檢測(LASAIR系統(tǒng)),紫外差分光學(xué)吸收光譜儀(DOAS系統(tǒng))和傅里葉變換紅外干涉儀(FTIR系統(tǒng))等,都為這一變革提供有力的佐證。論文介紹光學(xué)顯微鏡檢測方法,光學(xué)分析方法以及光電檢測技術(shù),重點(diǎn)分析光學(xué)顯微鏡檢測方法在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用、光學(xué)分析方法在水質(zhì)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用、光電檢測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用,光學(xué)測量方法的最新發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞 :光學(xué)顯微鏡;光電檢測技術(shù);光譜學(xué)分析法;DOAS系統(tǒng);FTIR系統(tǒng);LASAIR系統(tǒng)
中圖分類號:O439文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673-260X(2015)08-0005-04
隨著現(xiàn)代科技的不斷更新與物質(zhì)生活的高度發(fā)達(dá),環(huán)境污染物的排放量日益增多,人們在享受著豐富物質(zhì)生活的同時,也受到了環(huán)境污染帶來的沖擊,例如酸雨的侵害,霧霾天氣的影響,全球變暖導(dǎo)致的海平面上升等問題。傳統(tǒng)的檢測方法(如化學(xué)法),由于用時長、花費(fèi)高、操作復(fù)雜,需要各個部門相互協(xié)作,甚至在檢測時都可能會產(chǎn)生環(huán)境污染物,越來越受到抵制。而光學(xué)測量方法在環(huán)境檢測方面,更能有效地避免這些弊端的產(chǎn)生。
在環(huán)境中,對于水質(zhì),有關(guān)部門主要通過對水質(zhì)采樣、化驗(yàn)、分析的方法實(shí)現(xiàn)對水質(zhì)的監(jiān)控。對于水體富營養(yǎng)化的這種情況,有關(guān)部門通過光學(xué)顯微鏡直接對水體進(jìn)行觀查即可。而對于重金屬污染過的水源,往往光學(xué)顯微鏡很難直接觀測出來,還要通過物理或化學(xué)的方法使重金屬沉積,沉淀或“染色”,才有可能觀察到。但是這種方法用時長,不利于及時了解水污染的情況,而且在使重金屬沉淀的方法中,有可能又會產(chǎn)生新的污染物,樣品處理又帶來了困難。由于光學(xué)顯微鏡很難實(shí)現(xiàn)對空氣的檢測,所以在環(huán)境監(jiān)測中用處并不大。這時人們聯(lián)想到,也可以通過光的其他特性來實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的實(shí)時的監(jiān)控。而光電檢測技術(shù)(如外光譜法,激光光譜法等),人們可以直接檢測環(huán)境中的污染物,無需費(fèi)時費(fèi)力,既能實(shí)時地反映出污染物的量和濃度,又不會產(chǎn)生附加污染物,且在環(huán)境監(jiān)測中實(shí)用性很強(qiáng)。光電檢測技術(shù)利用光的光譜特性,可以在受污染的水中使用,也可以在工廠的排氣煙囪中使用,甚至可以專一地檢測某種氣體,例如,甲烷氣體,二氧化碳?xì)怏w,含硫化合物氣體等[1]。
1 光學(xué)顯微鏡檢測方法在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
在現(xiàn)實(shí)生活中,我們最易受到水污染帶來的侵害,水體富營養(yǎng)化一直是我們關(guān)注的重大問題,而光學(xué)顯微鏡在這方面的檢測應(yīng)用極其廣泛。環(huán)境保護(hù)部門在水污染地需要將水質(zhì)進(jìn)行抽樣、化驗(yàn)、分析、觀察,這時就要用到光學(xué)顯微鏡[2]。
1.1 細(xì)菌、霉菌檢測
水體細(xì)菌含量是人們辨別水質(zhì)是否利于飲用的重要標(biāo)準(zhǔn),如人們會對水中的大腸桿菌群檢測做一個革蘭氏染色鏡檢。
1.2 生物群落檢測
浮游植物是水域的初級生產(chǎn)者,繁殖速度很快。水體富營養(yǎng)化會促進(jìn)其繁殖能力,從而影響水質(zhì)的飲用安全。對浮游植物的檢測,離不開光學(xué)顯微鏡。光學(xué)顯微鏡直接對水質(zhì)進(jìn)行觀察監(jiān)測,每過一段時間,鏡檢跟蹤浮游植物的群落狀況,以判斷水體是否富營養(yǎng)化。
1.3 特殊物質(zhì)檢測
石棉纖維被動物體吸入肺部后,容易沉著在肺泡內(nèi),影響動物體的呼吸,對動物體的健康影響很大。在用光學(xué)顯微鏡檢測時,必須用高倍鏡才能觀察到石棉纖維,因此,對光學(xué)顯微鏡的分辨率要求比較高。為確定肝癌細(xì)胞的使用量,需要用光學(xué)顯微鏡鏡檢肝癌細(xì)胞的復(fù)蘇狀況。
二噁英(Dioxin),是某些有害物燃燒后產(chǎn)生的脂溶性物質(zhì),不能被生物分解,具有很強(qiáng)的危害性。利用離體肝癌細(xì)胞的EROD與二噁英的復(fù)合毒性效應(yīng)是生物學(xué)中的一種檢測方法。環(huán)境監(jiān)測部門也利用這種方法對環(huán)境中的石棉塵(石棉纖維)進(jìn)行監(jiān)測。
在受污染的水體中,培養(yǎng)魚(一般選擇生長速度快的青魚)的受精卵,在魚卵孵化過程中,使用光學(xué)顯微鏡監(jiān)測受精卵的孵出率,并觀察胚胎發(fā)育過程中畸形胎所占比重。
1.4 環(huán)境毒性測試
根據(jù)所知的生物學(xué),單細(xì)胞藻類有很強(qiáng)的繁殖能力??梢栽谒w中培養(yǎng)藻類,用光學(xué)顯微鏡觀察,監(jiān)測藻類世代的生長情況和藻類種群的變化情況,判斷水體中是否存在急性的毒性物質(zhì)[3]。
2 光學(xué)分析方法在水質(zhì)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用
物質(zhì)在吸收光波后,會在某一波段有一個吸收峰,通過分析這個波段,就可以得出該物質(zhì)的光譜特性,光學(xué)分析方法就是在此研究基礎(chǔ)上找到的一種測量方法[4]。反應(yīng)靈敏度高,檢測速度快的優(yōu)點(diǎn)是人們在采用這種光學(xué)測量方法時首要的考慮因素。某些光學(xué)分析方法,人們往往既不需要像傳統(tǒng)檢測方法一樣去使用試劑,又不需要花費(fèi)太多的精力去維護(hù)相關(guān)的儀器設(shè)備。近幾十年來,光學(xué)分析方法隨著科技的腳步,在水質(zhì)檢測方面也跨上了一個新的臺階[5]。
2.1 比色分析法
比色分析法是指利用物質(zhì)與物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng),獲得深顏色的溶液后,通過比較前后溶液的顏色深淺度來測量所含物質(zhì)濃度的方法[6]。比色分析法主要用于水質(zhì)中,有色重金屬離子的濃度檢測。但是,有些重金屬離子卻是無色的,例如一價銅離子溶液,這時可以根據(jù)其易被氧化的化學(xué)特性,將一價銅離子溶液氧化成藍(lán)色的二價銅離子溶液。比色分析法可分為目視比色分析法和光電比色分析法,兩種方法的測量原理均為朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律。但是,目視比色分析法中,人的主觀判斷會影響未知量的測量,因此目視比色分析法準(zhǔn)確度不高。而采用分光光度法的光電比色分析法,彌補(bǔ)了主觀判斷造成的失誤,未知量的準(zhǔn)確度和靈敏度得到了提高。
通過了解,可以看出,使用比色分析法時,必須建立在顯色反應(yīng)的基礎(chǔ)上,因此對溶液離子的化學(xué)性質(zhì)要求比較高。人們可以采取目測的手段,也可以采用與離子反射或吸收波長相對應(yīng)的單色光源進(jìn)行檢測,還可以使用與高速計(jì)算機(jī)聯(lián)接的攝像頭進(jìn)行圖像綜合對比分析。利用顯色劑的不同反應(yīng),比色分析法可被廣泛地應(yīng)用在水質(zhì)監(jiān)測方面以及測定受污染水質(zhì)中的各類污染物濃度。
2.2 紫外光譜分析法
紫外光具有波長短,能量大,透過力強(qiáng)的特點(diǎn),利用這一特點(diǎn),人們可以通過紫外光譜區(qū)進(jìn)行檢測。有機(jī)分子在紫外光譜區(qū)的吸收較強(qiáng)(其實(shí)就是高能量脈沖殺死了有機(jī)活性物質(zhì)),因此適用于檢測水體有機(jī)污染物。紫外光譜分析法,分為單波長法,經(jīng)過多年探索研究后,發(fā)展為雙波長法,循序漸進(jìn)到如今比較全面的全光譜法。對單波長法進(jìn)行改進(jìn)的雙波長法,在測量時,無需參比溶液即可消除混濁度的影響。全光譜法是在光譜分析儀的基礎(chǔ)上研究出的一種對待測溶液比較全面的檢測方法,包含了吸光度在全紫外光譜區(qū)所有有機(jī)污染物。
2.3 間接測定法
水質(zhì)中,對重金屬離子的濃度還有一種間接檢測方法熒光分析法[7]。顧名思義,熒光分析法就是獲取重金屬離子的熒光圖像,再通過計(jì)算機(jī)編程處理,由此間接地測量出重金屬離子的濃度。在這一過程中,需要用到與重金屬離子相匹配的試劑。
2.4 直接測定法
直接測定法省去了間接測定法中匹配試劑的過程,檢測速度有所提高,但是卻要滿足物質(zhì)本身就發(fā)射熒光(如葉綠素、水中有機(jī)物等)這一苛刻條件。不管是間接測定法還是直接測定法,都無法忽略光源的重要作用。尤其是在直接測定中,要求光源的發(fā)射光波長與物質(zhì)的吸收光波長一致。激光光源由于其得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)(單色性好、能量集中),受到了研究人員的高度關(guān)注,激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)就是采用激光作為光源的熒光檢測技術(shù)。目前,激光光源在直接測定法中幾乎已經(jīng)取代了傳統(tǒng)光源的檢測地位。
3 光電檢測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
雖然光學(xué)顯微鏡在水體污染的監(jiān)測中可謂嶄露頭角,但在空氣污染物的監(jiān)測中卻顯得捉襟見肘??諝馕廴疚锿ǔV敢詺鈶B(tài)形式進(jìn)入大氣層來物質(zhì)(主要是人為污染,例如含硫化合物,二氧化碳?xì)怏w等等),其對人體或生態(tài)系統(tǒng)具有很不好的效應(yīng),例如酸雨,霧霾等等。隨著光學(xué)的發(fā)展,光電檢測技術(shù)逐步應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中,尤其在環(huán)境監(jiān)測中,以其獨(dú)特的優(yōu)勢獲得了人們的青睞。
3.1 光電檢測技術(shù)的原理
光電檢測是指利用各類光電傳感器,將被測量的物理信息轉(zhuǎn)換成光信息,再通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號,再綜合利用信息傳輸技術(shù)和計(jì)算機(jī)編程處理技術(shù),完成信息獲取。當(dāng)光照射到物體表面時,使物體發(fā)射電子、或電導(dǎo)率發(fā)生變化、或產(chǎn)生光電動勢等。這種因光照而引起物體特性發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)光電檢測系統(tǒng)以激光、紅外、光纖等現(xiàn)代光電器件為基礎(chǔ),對載有待測物體信號的光信息進(jìn)行處理,即通過光電檢測器件接收光信息并轉(zhuǎn)換為電信號。由輸入電路、放大濾波等電路提取待測物的信息,再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器輸入計(jì)算機(jī)運(yùn)算和處理,最后提取出待測物體的幾何量或物理量等所需信息(如圖1的光電檢測系統(tǒng))。
3.2 光電檢測系統(tǒng)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用
光與物質(zhì)的相互作用,改變了物質(zhì)的某些物理特性。利用這種特性,制作的光電檢測系統(tǒng)可以分為兩大類:使用能覆蓋寬光譜區(qū)的寬帶光源的監(jiān)測系統(tǒng);使用激光或窄光譜光源,因而只能覆蓋窄光譜區(qū)的監(jiān)測系統(tǒng)[8-9]。在寬帶監(jiān)測系統(tǒng)中,傅里葉變換紅外干涉儀(FTIR)或紫外差分光學(xué)吸收光譜儀(Uv-DOAs,又名DOAs系統(tǒng))測系統(tǒng)可同時監(jiān)測未知混合物中的多種化合物。通常這些化合物是包含在寬譜帶內(nèi)的,寬帶監(jiān)測系統(tǒng)能“觀察到多種化合物的存在,但分辨率不高,不能將這些化合物從復(fù)雜混合物中直接區(qū)分開來”。但是,當(dāng)寬帶監(jiān)測系統(tǒng)的分辨率低于欲觀察的光譜線中的精細(xì)結(jié)構(gòu)時,就不能觀察到真正的吸收峰,且會限制對氣體濃度值的檢測。
激光監(jiān)測系統(tǒng)由于分辨率高,掃描光譜范圍窄,所以檢測靈敏度相當(dāng)高,但是激光監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出的波長必須與被檢測化合物吸收譜線的光波長相匹配。由于激光監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出的激光波長是單色的,掃描波段被限制在極窄的范圍內(nèi),一般情況下只能對應(yīng)的檢測出一種化合物。若檢測的是混合物,則需要另加對應(yīng)的監(jiān)測裝置。在目前的環(huán)境監(jiān)測中,寬帶監(jiān)測系統(tǒng)和激光監(jiān)測系統(tǒng),這兩種類型的監(jiān)測裝置都有其應(yīng)用。例如,F(xiàn)TIR監(jiān)測系統(tǒng),它可提供對企業(yè)事故中泄漏出的某些有害化合物進(jìn)行檢測。這時對所有的可能的有害化合物來說,檢測靈敏度就不如檢測范圍重要。但如果要連續(xù)實(shí)時監(jiān)測從污染源(如煙囪向大氣層中排放污染物,汽車尾氣排放的污染氣體時)釋放出的有害氣體,則監(jiān)測裝置抗其他化合物干擾的能力和高檢測靈敏度就是重要因素了,這時,激光監(jiān)測系統(tǒng)就成為了理想的監(jiān)測系統(tǒng)。激光雷達(dá)像其它激光監(jiān)測系統(tǒng)一樣,能檢測的樣品不多,但它具有空間分辨力,是迄今為止,唯一能提供空間信息技術(shù)的檢測系統(tǒng),因此,探索污染物的發(fā)源地,激光雷達(dá)系統(tǒng)是最好的檢測系統(tǒng)。諸如高空大氣層中臭氧的消耗情況,可以使用激光雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬繪圖。使用激光雷達(dá)系統(tǒng)提供大氣層中空氣分子成分分布的垂直剖面圖,可以對大氣傳輸和擴(kuò)散過程有更透徹的了解。
DOAS系統(tǒng)可以測量多種化合物,如含氮化合物、甲醛、酚、苯、甲苯、二甲苯[10]。它的工作原理是根據(jù)光的反射定律,光源發(fā)射的光波經(jīng)過某些物質(zhì)后,經(jīng)吸收的光波與光源光波一起被反射鏡反射回來,利用計(jì)算機(jī)高速運(yùn)算的能力分析光波的差異性,故而稱作差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)。調(diào)取吸收光譜數(shù)據(jù)庫中已知數(shù)據(jù),與吸收光譜數(shù)據(jù)相比較,從而分析物質(zhì)中存在的化合物種類。
LASAIR系統(tǒng)是激光技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的高新技術(shù)[11-12],利用激光的單色性和計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算能力,提高了檢測效率??烧{(diào)二極管激光吸收光譜分析儀發(fā)射出的激光光波長,足以滿足吸收峰在中紅外區(qū)(320um的范圍內(nèi))的物質(zhì)檢測,適合大多數(shù)的工業(yè)環(huán)境監(jiān)測??烧{(diào)二極管激光吸收光譜儀,已在全球范圍內(nèi)有毒有害氣體的檢測上發(fā)揮了重要作用。LASAIR能測量的氣體分子包括NOx、HF、HCI、HI、NH3、C2H2、COx、H2S、CH4。但是,由于每種氣體對光波的吸收峰值不盡相同,必須要使用發(fā)射對應(yīng)吸收峰值波長的激光光源。
4 結(jié)束語
隨著時代而發(fā)展的光纖通訊和光電子信息技術(shù)被應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測中,尤其是具有體積小、壽命長和光電轉(zhuǎn)換效率高的近紅外二極管激光器[13-14],目前已經(jīng)迅速商品化,成為了檢測空氣污染物質(zhì)的最合適光源。而調(diào)諧二極管激光吸收技術(shù)利用分子的吸收光譜單一分立吸收線這一原理,可以采樣到被檢測氣體的每種光學(xué)信息。當(dāng)激光通過被檢測氣體時,光電磁波會被吸收和散射而衰減。利用被測量物質(zhì)分子的吸收能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于物質(zhì)分子對光的散射能力,我們可以忽略掉物質(zhì)分子散射的這一衰弱影響。經(jīng)過近30年的發(fā)展,調(diào)諧二極管激光吸收技術(shù)日益成熟,被廣泛的應(yīng)用在空氣污染物質(zhì)的檢測和監(jiān)測中。隨著光譜學(xué)分析技術(shù)和激光技術(shù)的完美結(jié)合,特別是在近些年來,制作半導(dǎo)體材料和器件的工藝長足進(jìn)步的情形下,激光光譜學(xué)分析技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用越來越成熟。
紅外半導(dǎo)體激光器可以在常溫下工作,取代了傳統(tǒng)光源的地位[15]。研究結(jié)果表明,紅外半導(dǎo)體激光器的發(fā)射波長與很多環(huán)境污染氣體的吸收波長相同。由于紅外半導(dǎo)體激光器具有譜線窄、單頻、功率大、工作可靠的優(yōu)點(diǎn),也為制作高質(zhì)量,高水準(zhǔn)的氣體檢測儀打下了堅(jiān)實(shí)重要的基礎(chǔ)。根據(jù)其對環(huán)境的抗干擾能力強(qiáng),經(jīng)常不需要標(biāo)定,可直接安裝在管道上檢測等實(shí)用性的特點(diǎn),被大量使用在工業(yè)生產(chǎn)過程中檢測污染氣體方面。
從光學(xué)顯微鏡早期在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用(主要在水質(zhì)檢測方面),到后來應(yīng)用光學(xué)分析方法監(jiān)測環(huán)境,直到現(xiàn)在人們又通過光的其他特性發(fā)明了各式各樣的監(jiān)測儀器,如:激光監(jiān)測儀(DOAS系統(tǒng)),傅里葉變換紅外干涉儀(FTIR監(jiān)測系統(tǒng))??梢哉f,光學(xué)測量方法是隨著光學(xué)的發(fā)展而發(fā)展變化的。隨著量子力學(xué)的發(fā)展,人們對光的認(rèn)識不僅僅只是停留在了光譜層面上,而且也通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了人們對光的本質(zhì)的假設(shè)。人們相信,現(xiàn)在我們所知的光學(xué)只是其冰山一角,光學(xué)測量方法也會隨著光學(xué)的發(fā)展而日新月異。
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篇9
近年來,國內(nèi)許多重點(diǎn)高校和普通高校都相繼開設(shè)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè),并逐步形成具有自身特點(diǎn)的人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案[5].重點(diǎn)高校具有深厚的學(xué)科基礎(chǔ)和優(yōu)質(zhì)資源,有的還有光學(xué)碩士和博士點(diǎn);普通高校特別是新開設(shè)此專業(yè),開始階段從師資力量、實(shí)驗(yàn)室建設(shè),以及學(xué)生的整體水平等都與重點(diǎn)高校相比存在差距.當(dāng)前有企業(yè)反映高校畢業(yè)生存在理論脫離實(shí)際、缺乏實(shí)踐的傾向,社會急需的是能勝任研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)策劃等工作高素質(zhì)、應(yīng)用型的復(fù)合型人才.那么,如何完善具有自身特點(diǎn)的人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案,如何培養(yǎng)適應(yīng)社會不同層次需要的人才,如何提高畢業(yè)生的競爭力等,就成為必須認(rèn)真思考的問題.蚌埠學(xué)院的光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)已正式招生,該專業(yè)的人才培養(yǎng)方案、教學(xué)體系設(shè)置、師資隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面都需要認(rèn)真思考與實(shí)踐,不斷完善和創(chuàng)新[2-5].
1.1人才培養(yǎng)模式的改革探討
社會的發(fā)展對高校人才的發(fā)展提出新的挑戰(zhàn),要培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展需要的高素質(zhì)、應(yīng)用型的復(fù)合人才,就必須改革人才的培養(yǎng)模式.結(jié)合蚌埠學(xué)院的特點(diǎn),構(gòu)建適合社會發(fā)展、學(xué)生發(fā)展的人才培養(yǎng)模式,成為專業(yè)建設(shè)中的首要問題.隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,各種學(xué)科之間的相互滲透已成為學(xué)科發(fā)展的主要趨勢.面向21世紀(jì),我校提出了加強(qiáng)基礎(chǔ),拓寬知識面,注重培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,增強(qiáng)適應(yīng)性和競爭性的總體要求,推進(jìn)學(xué)科建設(shè).實(shí)現(xiàn)專業(yè)與基礎(chǔ)的結(jié)合,理論與實(shí)際的結(jié)合,相鄰、相關(guān)學(xué)科的交叉、滲透和融合.其目的就是培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才.致力于光電子學(xué)在信息領(lǐng)域的科學(xué)研究與技術(shù)應(yīng)用,結(jié)合本校特點(diǎn),本專業(yè)辦學(xué)指導(dǎo)思想是:實(shí)基礎(chǔ)、適口徑、重應(yīng)用、強(qiáng)素質(zhì)、理工結(jié)合.培養(yǎng)學(xué)生具有堅(jiān)定的社會主義政治方向、較強(qiáng)的創(chuàng)新意識、良好的職業(yè)道德和身心素質(zhì),并系統(tǒng)掌握光信息科學(xué)與技術(shù)的基本理論和基本知識,受到電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)、光信息專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等方面的基本訓(xùn)練,具備從事光電子、光信息、光電技術(shù)及其相關(guān)學(xué)科工作的基本能力.本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的德智體美全面發(fā)展的,具備光信息科學(xué)與技術(shù)的基本理論、基本知識、基本技能和專業(yè)知識,能在光電子學(xué)、光通信、光學(xué)信息處理、光電檢測、光電信息顯示與存儲,以及相關(guān)的電子信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等技術(shù)領(lǐng)域,從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)、生產(chǎn)制造與管理、科學(xué)研究、教學(xué)工作的應(yīng)用型高級專門人才.按照社會需求,結(jié)合學(xué)生興趣和學(xué)院辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)規(guī)格等,我們需要努力不斷探討和改革人才培養(yǎng)模式,以培養(yǎng)應(yīng)用型人才.
1.2合理構(gòu)建課程體系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
由于光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在國家目錄上編列的時間不長以及社會日新月異的需求,目前課程體系中還存在一些問題,例如課程大綱、教材內(nèi)容不統(tǒng)一和怎樣符合不同學(xué)校的辦學(xué)特色,不同課程內(nèi)容相互重復(fù),課程設(shè)置時課程先后順序、學(xué)時分配的矛盾等.合理構(gòu)建課程體系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,對人才培養(yǎng)具有決定性的作用,因此要以知識全面性和學(xué)習(xí)者為中心,結(jié)合學(xué)校辦學(xué)特色來設(shè)計(jì)課程和培養(yǎng)環(huán)節(jié),要合理安排通識課程、專業(yè)課程以及其它諸如實(shí)驗(yàn)課程等的比例,安排應(yīng)突出學(xué)生知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化組合,強(qiáng)化學(xué)生應(yīng)用和工程意識,另外要更多渠道優(yōu)化,為學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供較大的時間和空間,諸如校選課制、網(wǎng)絡(luò)課堂等.光信息科學(xué)與技術(shù)更新和發(fā)展飛速,在課程建設(shè)方面,我們要以構(gòu)建“適應(yīng)需求為導(dǎo)向的課程體系”為龍頭,帶動教學(xué)內(nèi)容的更新,合理動態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容,淘汰過時的,促進(jìn)課程質(zhì)量的提高;其次根據(jù)課程設(shè)置對光學(xué)和光電子技術(shù)系列課程進(jìn)行修訂、整合,使課程體系少重復(fù)、層次清晰、拓寬知識面;再次為了反映當(dāng)代科技的重大成就和前沿,我們除了完善光通信原理、光電子技術(shù)、激光原理與技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)課,還考慮研究生課程打通,考慮實(shí)際應(yīng)用,增設(shè)了光信息科學(xué)與技術(shù)方面的選修課,如激光光譜技術(shù)、非線性光學(xué)、信號與系統(tǒng)、光信息存儲與現(xiàn)實(shí)、MATLAB光學(xué)模擬技術(shù)、太陽能基礎(chǔ)、傳感器與檢測技術(shù)等,以適應(yīng)國內(nèi)外迅速發(fā)展的光電子技術(shù)的要求,培養(yǎng)“理實(shí)交融”的復(fù)合型的光信息科學(xué)與技術(shù)人才.另外,由于光信息科學(xué)與技術(shù)屬于應(yīng)用面廣,實(shí)戰(zhàn)性強(qiáng)的專業(yè),建立光學(xué)與光電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程新體系也尤為重要.圍繞本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和市場對人才需求的特點(diǎn),結(jié)合本院學(xué)科特點(diǎn),經(jīng)過反復(fù)調(diào)研、醞釀和會議討論,我們設(shè)置光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主要課程為高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、物理光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、電磁場與電磁波、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、原子物理、量子力學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法、光電子學(xué)、信息光學(xué)、光通信原理、光電子技術(shù)、光電檢測技術(shù)及應(yīng)用等.學(xué)位課程中的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課,從以上主要課程中選取.
1.3實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)科學(xué)和技術(shù)關(guān)系密切
理論知識與實(shí)踐能力并重,所以圍繞專業(yè)方向和培養(yǎng)目標(biāo),以深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)以及實(shí)踐鍛煉、注重實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐能力、鼓勵創(chuàng)新能力作為指導(dǎo)思想,加強(qiáng)校內(nèi)外教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)效性,注重建立高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教師隊(duì)伍和教學(xué)考核辦法,努力構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)體系[1,6,7].圍繞本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和市場對人才需求的特點(diǎn),根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)以及我校專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)指導(dǎo)思想和發(fā)展目標(biāo),全面考慮主要實(shí)驗(yàn)課程包括大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、光學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)、光電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、光通信與光信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)、激光原理與技術(shù)實(shí)驗(yàn)和光電檢測技術(shù)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn),精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)室.實(shí)驗(yàn)室要建出特色、建出水平、形成優(yōu)勢,發(fā)揮示范作用.基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室要提高建設(shè)水平和教學(xué)質(zhì)量,同時重視專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),重視用高新技術(shù)提高實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平,強(qiáng)度基礎(chǔ)性和完整性建設(shè)的同時,增加有利于學(xué)生動手能力培養(yǎng)的設(shè)計(jì)性、探究性、創(chuàng)新性類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.我們利用已有光學(xué)實(shí)驗(yàn)室、數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,強(qiáng)化建設(shè)信號與系統(tǒng)、EDA、電子工藝設(shè)計(jì)、近代光學(xué)實(shí)驗(yàn)、信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)、激光實(shí)驗(yàn)室、光通信實(shí)驗(yàn)室、電子線路實(shí)驗(yàn)、光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)等專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,需要努力爭取校領(lǐng)導(dǎo)及各職能部門的支持,確保經(jīng)費(fèi)到位,計(jì)劃1年內(nèi)基本建成,可以滿足新專業(yè)教學(xué)和研究工作的需要.本專業(yè)主要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括軍事訓(xùn)練、社會實(shí)踐、金工實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)習(xí)、光信息專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、光電子學(xué)課程設(shè)計(jì)、光通信原理課程設(shè)計(jì)、光電檢測課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等.我們需要進(jìn)一步努力在原有校內(nèi)、外實(shí)習(xí)基地的基礎(chǔ)上,通過更多知名光電信息企業(yè)和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室爭取建立實(shí)踐能力強(qiáng)、技術(shù)前沿以及管理一流的實(shí)習(xí)基地,主動與相關(guān)企業(yè)聯(lián)系調(diào)研,理論聯(lián)系實(shí)際,實(shí)現(xiàn)學(xué)校培養(yǎng)與市場需求的有機(jī)結(jié)合.此外,爭取實(shí)施校園網(wǎng)進(jìn)教室和實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃,增加圖書館館藏文獻(xiàn)資料數(shù)量,豐富教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生興趣和創(chuàng)新動力.
1.4務(wù)必?fù)碛凶约旱暮诵馁Y源
開辦新專業(yè)僅有良好的課程設(shè)置和合理的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是不夠的,還需要優(yōu)良的師資隊(duì)伍建設(shè).進(jìn)一步加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè),教師隊(duì)伍的數(shù)量、結(jié)構(gòu)、素質(zhì)、水平達(dá)到較高先進(jìn)水平.計(jì)劃到2014年,在學(xué)歷結(jié)構(gòu)上,教師中具有博士學(xué)位的比例達(dá)到30%左右;35歲以下專任教師中具有碩士學(xué)位的占90%以上.在職稱結(jié)構(gòu)上,教授占教師總數(shù)20%以上,副教授占教師總數(shù)40%以上.全力推進(jìn)科學(xué)研究工作,以科研促教學(xué),走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的路子.充分發(fā)揮學(xué)科帶頭人的作用,多出一些高質(zhì)量的研究成果.深入到蚌埠市及周邊地區(qū)的企業(yè),了解他們在生產(chǎn)中碰到的技術(shù)難題,尋找一些我們可以解決的問題作為研究課題,進(jìn)行合作研究,為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù).同時建立與本地區(qū)科研院所的聯(lián)系,加強(qiáng)合作,共同申報科研課題.建立科研激勵機(jī)制,培養(yǎng)合理的科研梯隊(duì).廣泛開展學(xué)術(shù)研討、學(xué)術(shù)交流活動,形成濃厚的學(xué)術(shù)氛圍,加大科技開發(fā)和成果轉(zhuǎn)化力度.目前存在一個問題是該專業(yè)課教師數(shù)量不夠,迫切需要加入新生力量充實(shí)教師隊(duì)伍,加強(qiáng)教學(xué)和科研實(shí)力,還要注重在職教師的教學(xué)和學(xué)術(shù)進(jìn)修.光信息科學(xué)與技術(shù)的建設(shè)必須擁有大量的人才資源,包括高素質(zhì)的師資隊(duì)伍、各種教輔人員、高效精干的行政管理人員.必須擁有較好的辦學(xué)“硬件設(shè)施”和“軟件平臺”,包括教學(xué)和科研設(shè)施和服務(wù)、與外界交流的各種平臺和渠道,以及各項(xiàng)政策法規(guī)、規(guī)章制度等.
2結(jié)語
篇10
英特爾很早就在研發(fā)硅光學(xué)芯片,如果對雷電(Thunderbolet)前身Light Peak技術(shù)還有點(diǎn)印象,大概還會記得后者最初就是用光纖取代銅線,因此具備極高的傳輸速度,只不過這個設(shè)想還不夠成熟,而且光纖不能導(dǎo)電,所以后來才變成了現(xiàn)在的雷電標(biāo)準(zhǔn)。今年8月份的IDF電腦展上,Intel宣布了兩款100Gbps速率的硅光學(xué)收發(fā)器――100G PSM4 QSFP28以及100G CWDM4 QSFP28,傳輸距離可達(dá)2千米,未來還會推出速率高達(dá)400Gbps的硅光學(xué)收發(fā)器。
隨后在9月,英特爾公司同時揭開了新一代光學(xué)硅芯片的面紗。這種芯片能大幅提高數(shù)據(jù)中心和超大規(guī)模計(jì)算機(jī)群間的數(shù)據(jù)傳輸速率,而在進(jìn)行這一開發(fā)時,英特爾不僅僅是將光速物理學(xué)應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸,其“硅光子學(xué)”技術(shù)將徹底改變數(shù)據(jù)中心和高能計(jì)算設(shè)備的設(shè)計(jì)及架構(gòu)方式,不光為公司研發(fā)本身,而是為整個計(jì)算行業(yè)開辟宏大的遠(yuǎn)景。
眾所周知,英特爾一直在進(jìn)行硅光電領(lǐng)域的研發(fā)工作,致力于通過使用傳統(tǒng)CMOS技術(shù)制造光通信產(chǎn)品,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)計(jì)算平臺的革命。計(jì)算行業(yè)如果引入光學(xué)技術(shù),將為計(jì)算機(jī)工作方式及其給人們提供的價值帶來革命性的改變,與傳統(tǒng)的光通信解決方案相比,硅光電方案能夠大幅降低產(chǎn)品尺寸、成本和能源消耗。
如此先進(jìn)的硅光學(xué)技術(shù)(Silicon Photonics),實(shí)際上是利用標(biāo)準(zhǔn)硅實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和其它電子設(shè)備之間的光信息發(fā)送和接收。簡單來說該技術(shù)就是用光來替代傳統(tǒng)的銅導(dǎo)線傳輸信號,以此獲得更高的傳輸速度。
硅光調(diào)制器是硅光電通信的一部分,簡單說光源產(chǎn)生的信號搭載大量數(shù)據(jù)信息通過光波傳輸?shù)秸{(diào)制器,然后需要探測器來接收這些信息。硅光學(xué)通信聯(lián)結(jié)系統(tǒng)包含一個硅發(fā)射器和一個接收器芯片,兩者都集成了所有必需的構(gòu)建模塊,并融入英特爾歷年來的多項(xiàng)突破性技術(shù)成果,包括與加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校合作開發(fā)的第一個混合硅激光器以及2007年的高速光調(diào)制器和光電探測器。
另外,發(fā)射器芯片包括四個激光器,通過它們發(fā)射的光束分別進(jìn)入一個光調(diào)制器,而后者則以12.5Gbps的速度對數(shù)據(jù)進(jìn)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(dá)到50Gbps。在聯(lián)結(jié)系統(tǒng)的另一端,接收器芯片會對這四條光束進(jìn)行分離,并導(dǎo)入到各光電探測器中,后者把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換回電信號,兩個芯片都使用PC行業(yè)常用的低成本制造技術(shù)進(jìn)行裝配。
隨著未來的不斷發(fā)展,硅光電技術(shù)將在計(jì)算行業(yè)實(shí)現(xiàn)廣泛的應(yīng)用。例如家庭娛樂和視頻會議也能享受墻體般大小的3D屏幕;硅光學(xué)通信還可以讓超級計(jì)算機(jī)或未來數(shù)據(jù)中心的組件散落在建筑物的各個角落,相互之間可實(shí)現(xiàn)高速連接;硅光學(xué)通信也將使搜索引擎公司、云計(jì)算提供商等數(shù)據(jù)中心的用戶能夠改進(jìn)性能、增加功能、節(jié)省能源和空間,甚至還能幫助科學(xué)家建造更強(qiáng)大的超級計(jì)算機(jī)來解決世界上最難的問題。
盡管目前來看,硅光學(xué)芯片速度還沒有大幅領(lǐng)先現(xiàn)有產(chǎn)品,但相信這只是初期的,未來潛力無限,大幅領(lǐng)先現(xiàn)有產(chǎn)品只是遲早的事。
可以想象,這么好的技術(shù)會首先用于服務(wù)器、云數(shù)據(jù)等商業(yè)市場,前景超乎想象。