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面對新媒體傳播技術的挑戰，廣電行業應當高度重視，深刻反思，找準差距，從多方面入手，制定發展措施，盡快擺脫被動不利格局。一是要重視提高節目質量，調研不同受眾者的需求，認真策劃和研發節目內容。二是借鑒其他傳媒的成功經驗，重視拓展業務空間，不斷創新服務方式和手段，用高質量的節目和周到的服務贏得客戶。三是急需實現真正意義上的制播分離，通過改革節目制作運作機制，提高節目制播能力，不斷豐富節目內容，滿足不同受眾群體的多種需要。四是充分開發利用廣電傳媒的實用性、獨特性和不可替代性的資源優勢，從抓好市場調查研究入手，不斷研發更新廣電傳媒新產品，積極參與市場競爭，鞏固城市有線廣播電視網絡媒體陣地。五是拓展互聯網新媒體領域，爭取政府在政策層面上更大力度和更有實效的協調和支持，充分運用高新技術手段，不斷拓展新媒體業務發展空間，鞏固農村直播衛星覆蓋等優勢。六是要心存危機憂患意識，積極開拓創新和銳意進取。
3加強技術監測的必要性
廣播電視技術監測是政府履行監管職能與確保安全播出的技術監管手段和重要技術環節;是主管機構實施行業技術質量評比、評判和規范化管理的基本依據;是維護空中廣播電視電波運行秩序、保護用戶權益和監測廣播電視覆蓋效果不可缺少的有效手段;是促進廣播電視行業自身發展的千里眼和順風耳，實現廣電行業內部自我管理和建立廣播電視技術質量自我監督機制的耳目和有力助手;是加強安全播出管理、改善播出質量和擴大有效覆蓋的科學技術手段，是實現廣播電視事業產業繁榮發展的有機組成部分。廣播電視監測是伴隨著廣播電視傳輸和覆蓋的發展而發展的，廣播電視覆蓋到哪里，相應的監測技術系統就應當跟隨覆蓋到哪里。一個龐大的現代化廣播電視傳輸覆蓋網需要構建一個高質量、高效率和完善的廣播電視監測網，并且不同的廣播電視傳輸覆蓋手段需要不同的技術監測措施，以實現監管機構對廣播電視傳輸覆蓋網的播出質量實時監測，對電波覆蓋效果和傳輸情況準確、有效和及時地進行核查，維護和管控空中電波和網絡頻道運行秩序，核查各類播出系統是否符合播出相應的技術參數標準。廣播電視監測的主要任務是:監測廣播電視覆蓋效果和傳輸及播出技術質量;監測廣播電視頻段無線電波秩序和網絡頻道秩序;監測境外電臺對我國廣播的動態等。這就是說，要對廣播頻段各種傳輸和播出手段的技術質量和覆蓋效果進行監測;要對各種傳輸和播出手段是否合法、是否按政府批準的技術標準和技術規范進行傳輸和播出進行監測;要嚴格保護并有效利用頻譜資源，保證廣大受眾良好收聽收看;要對境外對我國的廣播是否按國際法規和國際協議規定的技術條件進行監測，以維護我國的合法權益。加強廣播電視監測，完善對廣播電視多媒體播出傳輸的全方位無縫隙監管，是廣電職能部門義不容辭的責任。廣播電視行業在求生存、謀發展的同時，要牢記“確保廣播電視安全播出”的根本職責和義務，務必高度重視對廣播電視監測系統的技術更新改造，采用科學、有效和完備的技術監測系統，加強對廣播電視監測系統及時進行補位、跟進和完善，加大對廣播電視新媒體播出全方位的監測監管，不斷增強廣播電視安全播出保障能力，有效地保障廣播電視播出質量和傳輸覆蓋效果。
4甘肅廣播電視監測技術系統現狀
甘肅廣播電視監測工作起步較早，從最早的手動、半自動廣播電視監測階段，發展到單板機自動監測、磁帶記錄、及時報警、紙帶打印;再到采用上?？平镜淖詣踊療o線廣播電視監測系統，實現了全省15個地市30多套中波廣播的聯網監測，以及蘭州市區4套開路模擬電視、10多套調頻廣播的有效監測，使我們的監測工作邁上了新臺階。隨著國家廣電總局有線網絡監測中心甘肅分中心的建成，對所轄地區有線電視播出前端的數據采集和監測終端進行質量、內容和安全的監測，實現了對全省15個地市模擬有線電視的有效監測，我們的監測工作取得了長足的進步。而北京博匯公司TrinityAres數字衛星電視監管系統的使用，標志著我們的監測工作進入了全新的數字化時代，實現了監測手段的現代化、網絡化、智能化，是甘肅省廣播電視監測史上的一個重大突破。圖2為該系統的結構圖，圖中的虛線框表示可選的連接方式，因為組播數圖2TrinityAres數字衛星電視監管系統框圖據中已經包括監測參數及TS碼流，碼流監測集中監管主機與監測前端主機網絡相連，前端監測主機一塊板卡對應一個碼流，即可完成信號監測、畫面顯示、集中控制等全部功能。另外還引入了博匯公司無線數字廣播電視監測技術，隨著新平臺的建設和不斷完善，逐步實現了對廣大縣級地區無線調頻廣播的遠程監測，極大促進了無線廣播的有效覆蓋。雖然甘肅省初步建立了有線廣播電視監測系統、無線廣播電視監測系統、衛星廣播電視監測系統，對廣播電視無線、有線和衛星傳輸與覆蓋的安全播出能夠進行監測，但由于多種因素的限制，目前省級廣播電視監測系統還不適應新技術發展和新媒體監測管理工作的需要，特別是受當地經濟條件制約，省級監測系統設備技術升級改造經費不到位，造成全省廣播電視數字化節目、網絡視音頻信息節目和多媒體手機電視節目等至今尚未配置相應的技術監測設備，造成廣播電視數字化節目和多媒體手機電視無法進行有效的監測和管控，亟待引起有關方面予以高度關注和重視，盡快落實技術升級改造經費，確保數字化監測系統設備得到及時更新改造，確保數字化廣播電視節目得到有效監測，全省廣播電視安全播出得到保障，更好地適應新媒體發展和技術變革要求。
5提升技術保障能力的重要性和緊迫性
確保安全播出關系到國家輿論導向正確性，關系到廣大用戶的收聽收看權益，這不僅僅是技術問題，也關系到社會穩定和健康發展的問題。因此，我們要不斷增強對安全播出重要性、緊迫性和責任感的認識，務必把提高廣播電視安全播出可靠性和不斷提升安全播出保障能力放在各項工作的首位。隨著廣播電視事業產業的繁榮發展，廣播電視節目的套數越來越多，節目播出時間越來越長，而對設備所要求的檢修時間卻越來越短，對維護人員的技術素質要求越來越高。隨著廣播電視監測監管節目信息量的不斷加大，對監測技術崗位人員帶來的工作壓力和難度加大。同時隨著廣播電視播出傳輸設備集成化程度越來越高，其系統設備的技術更新換代越來越快，涉及安全播出技術環節的底層設計問題越來越成為難以破解的“黑匣子”，這一系列問題給安全播出技術一線單位帶來了相當大的工作難度。這說明無論是廣播電視監管機構還是安全播出責任單位，都務必高度重視安全播出技術環節工作，無論對人員素質要求還是在技術設備層面上來講，都必須想方設法地全面提升技術保障能力，特別要在兩方面入手:一是播出傳輸機構務必要嚴格落實《廣播電視安全播出管理規定》(總局62號令)及其各專業實施細則，才能有效化解技術和管理上的難題和挑戰;二是政府要加大投入，盡快提升和完善廣播電視監測技術系統，對廣播電視播出質量及其安全性實施全方位的全程可靠監測和有效監管，以更好地適應廣播電視多媒體繁榮發展對廣播電視安全運行和播出保障提出的要求。
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二十世紀六十年代初激光的出現使得測距技術發生了翻天覆地的變化，很快激光技術被應用到測距技術當中，從而產生了激光測距。激光測距技術最早出現在軍事領域，主要應用于地形測量，戰場測量，坦克、飛機、艦艇和大炮對目標的測距，測量云層、飛機、導彈及人造衛星的高度Ⅲ等方面，其主要優點是非接觸、測距快、體積小、性能可靠等。近年來，隨著激光測距技術的不斷發展以及激光測距儀的價格不斷下調，其已廣泛應用于工業測控、礦山、港口、建筑、汽車等領域。
相位式激光測距儀是一款集激光調制技術、光學技術、光電檢測技術、信號處理技術以及單片機技術于一體的高精度測量儀器，廣泛應用于工業測控、礦山、港口、建筑、汽車等領域。由于其精度高、快捷輕便、操作簡單，在目前測距市場上十分受人青睞。
2.激光的概述
激光是由于物質的受激輻射而產生的較強的光。構成物質的基本單位原子處于較高的能級時，可以自發發射一個光子而躍遷到低能級，這種輻射式自發輻射。而當有外界光通過這一物質時，一部分光子被粒子吸收，使它們躍遷到較高的能級；同時，頻率適當的照射光還可以迫使處于高能級的粒子躍遷回低能級而發射出光子，稱之為受激輻射。受激輻射的光子有一個特點，它的頻率、相位、進行方向和偏振方向都與誘發光子相同。
激光具有其獨特的物理特性。激光方向性好，通過透鏡后能匯聚成小于1nm的光斑；激光強度大，可以使被照物體在1/1000秒內產生幾千度的高溫，瞬間發生汽化；激光單色性好，如氦氖激光器譜線相對寬度小于10-9nm。
由于激光的物理特性決定了其具有明顯的生物效應。激光的熱作用對生物組織進行汽化、切割、熱凝、熱敷。它的作用大小取決于激光束的波長、功率、模式、照射時間、聚焦程度及靶面大小；激光的光化作用則是由激光作用于生物體而產生體內的化學反應；當生物組織吸收激光能量密度超過某一確定域值時，就會產生汽化并伴有機械波；激光又是一種電磁波，也就是變化著的電磁場。
3.相位式激光測距的設計與原理
3.1 整體設計方案
系統的整體方案設計如圖2.1所示。
圖2.1 相位式激光測距接收系統整體設計方案
3.2 相位式激光測距原理
相位式激光測距是通過測量連續的調制光波信號在待測距離上往返傳播一次所產生的相位差來間接地測量信號傳播時間，從而得到被測距離的大小。其原理如下：
圖2.2 相位式激光測距調制波形圖
假設調制光波是頻率為f的正弦波，則波長為：
由圖2.2可知，光波由A點傳到B點產生相位差為：
那么A、B兩點間的距離L為：
由上式可以看出，如果能夠測出光波相位差中的整數倍m和不足1的小數部分m，則能通過該公式算出被測距離L。實際中，因為調制光波從A點傳到B點產生的相位差非常小，測量起來非常困難；另外，如果發射系統置于A點，接收系統置于B點，這樣操作起來很不方便。因此，我們可以將一個角反射器置于B點，使調制光波照到角反射器后發出平行光波后，由激光測距儀的探測器所接收，最終通過鑒相器可測出調制光波在被測距離L上往返一次所發生的相位變化值。
光波在被測距離L上往返一次所產生的相位變化如圖2.3所示：
圖2.3 光波在距離L上往返一次的相位變化
但是，相位測量技術不能測量出光波相移中的整數倍，而只能測出光波相移中不足的尾數，也就是說只能夠確定不足l的小數。所以，如果被測距離大于Ls時，此方法是無法測出距離的。但當被測距離小于Ls時，即m=0時，可以測出被測距離L為：
4.電檢測及信號放大模塊設計
光電檢測及信號放大模塊的主要任務是要將反射回來的測距光波信號進行接收后轉換成電信號，并將電信號放大供后續電路進行處理。這個模塊主要包括光電接收和信號放大兩部分。
本系統的光電檢測及信號放大濾波電路，如圖3.1所示。
圖3.1 光電檢測及信號放大電路
在圖3.1所示的電路中，前置放大器U1、U2都采用了超高速運放MAX4100，帶同濾波器U3采用的是低噪聲高速精密運放器0P37。因為接收回來的測距信號的頻率很高，所以我們選擇的MAX4100和0P37都是增益帶寬較高的運放。在電路的前置放大部分里，在反饋電阻R1上并聯一個小電容C1是為了避免運放U1的自激振蕩。PIN管輸出的電流信號經過運放U1后，轉換成了電壓信號，在經過U2、U3濾波放大后，變成后續電路需要的電壓信號。這個電路實際上就是電流信號到電壓信號的轉變過程。
5.小結
相位式激光測距因其非接觸、測距快、性能可靠等優點，已廣泛應用于工業測控、礦山、港口、建筑、汽車等領域。就目前而言，隨著相位式激光測距技術的應用場合的不斷擴大，對測距機的要求也越來越高，主要表現在體積、精度、測程、成本等方面。如何在提高相位式激光測距儀的測距精度的同時擴大測量范圍、降低設備成本并小型化是目前現代激光測距研究者一直要解決的問題。
參考文獻
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近年來,國內許多重點大學和地方院校都相繼設立了光信息科學與技術本科專業。據統計,全國共有106所高校開設了這個專業,廣東高校就有將近10所,各高校逐步形成了具有自身特點的人才培養模式和培養方案。重點高校由于具備深厚的學科基礎和優質生源,而且有光學碩士點和博士點,其畢業生中有相當大的比例是繼續考研深造,其余的畢業生則選擇就業。地方高校無論從師資力量、教學設施到學生的整體水平都無法與重點院校相比擬,同專業的畢業生面對就業如何與重點院校的畢業生抗爭?一般說來,用人單位會傾向錄用重點大學的畢業生。那么,如何提高地方院校畢業生的競爭力就成為我們必須認真思考的問題。本文結合佛山科學技術學院在建設光信息科學與技術專業過程中的實際做法,來討論這個問題。
二、我校光信息專業建設過程中遇到的困惑
佛山科學技術學院是地方性應用型本科院校,在人才培養方面要充分考慮區域經濟對人才培養的需求,及時了解區域經濟的發展趨向,適時地根據區域經濟的發展來合理調整培養目標、課程體系和教學內容,以便更好地服務于區域經濟,同時也可以在不斷滿足市場需求的同時,自身得到更快的發展與提高。
我校的光信息科學與技術專業于2002年獲得教育部批準正式招生。我校物理系原先只開設了物理學(師范)專業,在申報新專業前的幾年時間里,引進了多名光學專業的教授和博士,自身也培養了一部分光學專業的骨干教師。為了辦好該專業,我們組織了相關教師到省內的中山大學、華南師范大學、暨南大學等院校參觀學習,同時還和省外的同濟大學、中國科技大學、西北工業大學、華中科技大學等重點高校有學術往來和交流,聘請了華中科技大學的專家學者擔任顧問。由于各個高校的學科優勢與師資情況不同,所開設的課程也有所不同。一般說來,都會根據原有的學科基礎來制訂新專業的人才培養計劃。我們想,上一個新專業不容易,要想辦好新專業,則需要在專業人才培養方案、課程設置、教學安排、實驗室建設等方面都要有周密、合理的籌劃。
我校于2001年在物理學專業里首先開設了光電子方向,為辦新專業打基礎。當時開設的課程在原來專業的基礎上增加了激光原理、光電子學和信息光學等幾門光學和信息類課程。實驗室的儀器設備不成規模,專業實驗項目少(只有6個),實驗時數36學時。隨著新專業教學的需要,實驗室建設迫在眉睫。我們組織骨干教師和實驗室技術人員到外校考察取經,從理論課程的設置到實驗課程的開出,從實驗項目的設置到儀器的規格、型號都借鑒了其他高校的做法,籌建了光電信息與技術實驗室。經過在02、03級學生的教學中實施,基本能夠滿足教學需要,但同時我們發現存在以下問題:(1)所開的專業基礎課和專業課與其他高校大同小異,缺乏特色;(2)實驗室的建設也與其他高校雷同,實驗項目相差無幾,并且以驗證性實驗為主,難以在實踐方面提高學生的綜合能力。
這種狀況迫使我們反思:一味照搬別人的做法是不行的,有特色才是生存的關鍵。2004年起,珠三角地區的光電企業突起,特別是LED產業得到國家的大力扶持,普立華公司、國星光電公司、佛山照明、歐斯朗公司、聯動科技公司、騰龍光學公司、奇美電子有限公司、中國網通公司、威而信科技有限公司等一批知名企業落戶佛山,這些企業是光信息專業學生的主要就業意向單位,為本專業的學生提供了新的機會,但同時對人才的要求也有所提高。
為此,我們主動和相關企業聯系,到企業的人事、技術等部門進行調研。在與企業溝通的過程中,企業向我們反饋:由于學校教育觀念和教學內容的陳舊與落后,學生所學的內容幾乎在企業里都用不上,而企業需要的知識卻沒有接觸過,理論脫離實際, 缺乏社會實踐。由此而造成的后果是,雖然近幾年培養的本科以上畢業生在數量上有大幅度的增長,而社會急需的能勝任研究、開發、設計、策劃等工作并具有較強創新能力的工程技術人員仍然是目前非常緊缺的專門人才,佛山本地的光電企業需要的人才要具備光學系統設計、光電檢測、LED封裝等技能。
三、采取的改革措施
1.合理定位,目標創新人才培養模式,更新課程設置
我們擺脫陳舊的教育觀念,將培養企業需要的技術人才作為合理的培養目標,著手修訂了2005級人才培養方案和教學大綱,開設了以下專業基礎與專業課程:波動光學與應用光學、激光原理與技術、微電子技術、EDA技術、光纖光學、光纖通信原理、信息光學、光電子學、光度學原理、光電檢測技術、電光源原理等。
2.加大實驗室建設投入,實現模塊化教學
從2002年至今,光電信息與技術實驗室共投入200多萬元購買各類儀器設備。組建了3個實驗分室:光信息處理與光電檢測技術分室、光電子器件技術分室、電光源技術分室。經過7年的專業實驗課程建設實踐,逐步形成較為系統的教學體系、先進的教學內容和開放的實驗教學環境。
(1)有機整合、獨立開課,構建了模塊化實驗教學體系
打破基礎實驗與專業基礎實驗、專業實驗獨立分塊,實驗從屬于理論課的傳統實驗教學體系,將光信息科學與技術專業教學計劃中的實驗組成一個有機整體,獨立開課,構建模塊化實驗教學新體系。
(2)改革教學內容,優化基礎實驗,大幅增加綜合性、設計性實驗
光電信息與技術實驗共108學時。由于多門實驗有機整合為一門課,總課時增加,課程之間內容相互融合、滲透。因此,可以開設足夠數量的高質量的綜合性、設計性和研究性實驗。實驗項目與科研、工程、社會應用實踐密切聯系,把學科最新發展成果和科研成果引入教學,形成良性互動,實現基礎與前沿、經典與現代的有機結合。結合企業需要,我們開設了“電子鎮流器電參數測量”“光源光強角分布測量”“光源色溫測量”“光電顯示面板亮度均勻性測量”“光致發光及熒光粉相對亮度測量”等實驗項目。
3.重視師資隊伍建設,打造合理的人才梯隊
開辦新專業僅有好的課程設置和合理的實驗室配置是不夠的,還需要有優良的師資隊伍建設。從2002年起,我系就注意引進光電人才,共吸收了兩名分別為LED照明和光學層析成像專業的博士后,還有2名光學專業的博士,多名光學專業碩士。新生力量的加入充實了教師隊伍,加強了科研的實力。另外,我們還注重在職教師的學術進修。這幾年,通過在職攻讀學位和利用訪學得到提高的教師有十幾人,取得博士學位的有5人,還在攻讀博士的有3人,攻讀碩士的有2人。加強與國外的合作,幾年來,派出3名教師到美國和臺灣等地的高校進行學術訪問和交流。也通過邀請國內名校的專家來校舉行學術講座。整個專業教師隊伍呈現高學歷、高職稱的態勢,以中青年為主力的科研梯隊充滿活力。
4.重視實踐環節,提高學生的專業技能
這幾年,我們重視學生實習基地的建設,與對口的企業建立了良好的關系。另外,我們利用佛山與廣州、深圳、中山等地路程不遠,交通便利的優勢,組織或鼓勵學生參加光電照明等博覽會,讓學生多接觸專業知識的應用。
嚴格把握畢業論文的選題,鼓勵選擇應用型課題,讓學生盡早參與教師的科研課題。比如,“基于LABVIEW的多路LED老化測量系統”“用脈沖光聲技術測量吸收系數”“太陽能LED照明燈的設計”等課題,是學生在大學三年級時就開始參與到指導教師的科研工作中完成的。
四、專業建設效果
畢業論文的質量有一定的提高,緊密結合光電專業方向,每年都有一定數量的論文具有創新性和應用價值。比如,09屆畢業生的論文中“大功率白光LED開關穩流電源的設計”“排線順序正確性的自動檢測系統設計”等論文獲得了優秀畢業論文。
最近幾年,每年都有多名畢業生被國興光電、滕龍光學有限公司等企業錄用。根據畢業生質量跟蹤的結果顯示,我們的一些畢業生在企業里能吃苦、肯鉆研、表現良好,得到了重用,在企業的技術崗位上作出了一些成績。另外,我們在考研方面也取得勝利,如今年32名光信息專業畢業生中,有7名同學考上中山大學、華南師范大學、暨南大學和廣東工業大學等高校的研究生。
近3年來,我們培養的學生在“挑戰杯”“廣東省大學生物理實驗設計大賽”等各類競賽中獲獎18項,75人次獲獎。通過競賽,學生將所學的知識運用到實踐中,有效提高了他們的綜合素質。
五、思考與建議
經過7年的建設實踐,我們有過教訓,也取得一些經驗,總結如下:
(1)合理動態地更新教學內容,淘汰已經過時的內容,特別體現在專業課程的教學內容和實驗項目上。
(2)要建設有特色的專業實驗室,推行模塊化實驗項目,有助于學生針對就業意向來選擇學習內容。
(3)不足。專業設計軟件的熟練使用是當今很多光學企業在招聘技術人員時強調的條件。如ZEMAX、Lighttools、Tracepro等,我們還沒有開設相關的課程來介紹這類軟件的使用。但我們已經在09級的人才培養方案中加入《科研訓練》環節,實施導師制,讓學生提前進入老師的科研項目,為畢業設計做準備。
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一、建設背景
進入21世紀，國際競爭日趨激烈，競爭的焦點是人才的競爭，是全民素質的競爭。隨著科學技術高速發展，專業發展出現了一些新問題，表現在專業之間的交叉不斷增加，相近專業內涵界限不清，專業與學科聯系更加密切。同時由于高等學校本科招生不斷擴大，勢必造成各專業辦學規模也不斷擴大，由于發展速度過快，教學質量參差不齊。同時由于“測控技術與儀器”是由十幾個專業合并而來，從名稱上體現不出特色與優勢。為此對于辦學有鮮明特色的學校，必須探索一個適合自身特點，形成一個既有歷史特色，又符合教育、教學發展規律的新專業。經過多年的教學實踐，總結長春理工大學“測控技術與儀器”專業的辦學基礎與特色，依據本科教學的規律，對該專業建設進行了全面地研究與規劃，制定出了一套全新的具有鮮明特色的專業培養方案，用以指導本專業的教學工作。
二、建設方法與步驟
1.建設指導思想。以當前人們普遍關注的本科生教學改革為對象，探討適合人才培養與特色教育發展的教學方法，形成具有創新意識與能力的人才培養機制。總結長春理工大學測控技術與儀器的特點，建設成為以光電測控技術為優勢的國家級特色專業，并以此形成辦學的特色與品牌。
2.建設主要內容和方法。主要從培養方案、課程體系、教學內容三個方面入手，重點進行教學計劃、教學大綱、課程建設、實驗實習、畢業設計（論文）等教學環節規范。在此基礎上完善教師隊伍、創新基地、實驗示范中心等內容建設。建設分五步進行，調研階段整理資料階段建設內容研討建設內容實施總結與交流。①調查研究。面向高校：通過到國內設有“測控技術與儀器”專業的大學走訪、實地考查、與教師座談等方式，對測控專業的辦學現狀有了進一步了解。國內目前設置該專業的院校由幾十所發展到140余所，其中此專業側重電信的有45%，側重機電的有35%，側重計算機的有10%，側重光電的有11所。以光電技術為主的學校多數集中在光通信、光電對抗等方面，進行光學精密儀器總體與結構為主并形成優勢的學校只有天津大學、浙江大學及長春理工大學3所。面向企業：通過兩種方式進行了調研：一是在每年的畢業生招聘會期間，與各企業相關人員座談，了解他們的需求和對往屆學生的評價；二是每年到與本專業相關的單位去實地調研，特別是近年來國外光學、光電相關企業在我國“長三角”、“珠三角”及周邊地區建廠，急需大量的光電測控方面人才。我校培養的“測控技術與儀器”專業的人才就業情況很好，特別是光學儀器方向的人才。我校培養光學、光電儀器方向的學生近五年來實際就業率達到85%以上，近幾年來社會對側重光電專業人才的需求有上升趨勢。跟蹤國際：通過訪問發達國家著名高校、聘請回國人員講座等辦法，了解國外高等學校辦學方式與經驗。國外控制技術伴隨計算機技術的發展已達到較高的水平，特別是機器人、多軸轉臺等的智能控制研究方面，美國、日本、英國等達到相當高的水平。而我校在光電檢測方面具有相當優勢，但控制方面教學與科研都是弱項，使得“測”、“控”出現嚴重脫節現象。②培養方案調整根據掌握的資料，結合實際情況進行綜合與分析。我校是以光學儀器發展而來，是以光學儀器創造品牌，這一點始終不能放棄。近年來許多大學遵循“寬口徑，厚基礎”原則，按專業培養學生。但我校一直沿用專業方向培養，這樣更有利于突出特色。我?！皽y控技術與儀器”專業原來下設4個專業方向：“光學儀器”、“檢測技術及儀器”、“精密儀器”和“光學工藝與光學設計”。由于近幾年教育部增加了一些有特色的目錄外專業，我校以“測控技術與儀器”專業中的“光學工藝與光學設計”方向分離出來，在2003年申辦了“光電信息工程”專業。這樣測控技術與儀器專業只有“光學儀器”、“檢測技術及儀器”和“精密儀器”3個方向。但在近幾年實際執行中，“測控技術與儀器”專業的“精密儀器”在分方向時很少有學生選擇，基本分不出班級，所以實際上本專業就是兩個方向。而“光學儀器”方向與“光電信息工程”的專業有交叉。所以在實際運行過程中，本方向越辦越窄，而且已失去了原有的優勢的地位?，F代測控技術多學科的交叉，發揮我校在精密儀器基礎、憑借光學相關課程、實踐教學和光學儀器總體設計方面長處，結合現代控制技術的發展。對專業方向進行了重新調整，即形成“光學精密儀器”、“檢測技術及儀器”和“光電測控技術及系統”3個專業方向，形成以光學儀器和光學設計優勢，光電測控技術領先，檢測技術和信息處理并進的人才培養方案。
三、具體建設內容
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Key words： reinforcing teaching and research mutually；methods；example；optoelectronics-related courses
中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）30-0172-02
0 引言
中國近代力學之父、著名的科學家錢偉長院士在談論教學與科研的關系時說：“大學必須拆除教學與科研之間的高墻，教學沒有科研做底蘊，就是一種沒有觀點的教育，沒有靈魂的教育?！苯虒W是科研的前提和基礎條件，科研是提高教育質量和層次的關鍵，二者相互支撐、相輔相成。但是，當前對于大部分高校來說，教學和科研之間存在的主要問題在于過于重視科研。本文首先簡單分析造成這種重科研、輕教學的原因，然后以淮海工學院電子工程學院的光電子類課程教學為例初步探討教研相長的具體實現途徑。相應的研究成果可以在其他工科專業教師中推廣，以幫助他們在教學方面和科研方面都取得好的效果。
1 重科研、輕教學原因分析
目前造成大部分高校重科研、輕教學的原因是多方面的，大致可以總結為以下幾點：
1.1 與大學教師所處的大環境有關
“目前社會上有很多人認為，我國高校和世界一流大學的差距主要是科研水平低、師資差。包括時下流行各種“高校排行榜”，也多以科研為主要指標”[1]，而教學的實際效果對于學校的綜合排名則無足輕重。如，時下流行的“武書連2015中國734所大學教師學術水平排行榜”[2]。那些科研搞得好、綜合排名靠前的高校，其知名度也高。在這種情況下，高校為了自身的生存與發展，學校投入大量人力、財力力爭在科研上有所突破。作為高校一分子的大學教師自然也不可能置身世外。
1.2 與我國現行的職稱評審制度有關
目前我國大學教師的職稱評審，實際上主要依據的是科研， 包括有沒有科研論文、論著，有沒有科研立項和科研成果。如評講師、副教授、教授要多少篇論文，什么級別的論文，論著要有多少字，什么級別的立項和成果等。教學在職稱評審中雖然也受重視，作了許多規定，但大都顯得籠統模糊，而且缺乏可操作性。教學水平的高低和教學效果的好壞對教師職稱的評審幾乎沒有什么影響。
1.3 與學校的實際情況有關
有一部分教師，尤其是青年教師，幾乎很少主持或參與科研工作，這在淮海工學院非常普遍。不參與科研工作則容易造成理論與實踐脫節，除了不能提高自己的科研能力，也不利于教學能力和教學效果的提高[3]。這其中部分原因是由于這些教師教學任務繁重，還有一些承擔行政工作；同時沒有良好的科研團隊，形不成一個良好的科研氛圍，而不能提供有效的科研條件讓他們從事科研工作。
上述幾種情況造成科研與教學分離，更難做到相輔相成，共同進步。作為一名普通的高校教師，自然無法去改變整個社會的大環境，也無法撼動現有的職稱評審制度，但從大學教師的自身職責來看，我們不僅需要承擔教書育人的工作，還需要承擔一定的科研任務。同時做好科研與教學是每一位高校教師的職責所在。因此教學和科研孰重孰輕，如何處理好教學工作和科研工作的關系以及如何把自己的科研和教學很好地結合，對于教師自身非常重要。
2 教研相長途徑初步探索
本節從普通高校教師角度出發，探索如何處理好教學與科研之間的關系，如何把科學研究應用到教學實踐，以做到教研相長。下面分別從專業建設、人才培養及教師的教學和科研能力提高三個方面，以淮海工學院電子工程學院光電子類課程教學為例探討教學相長的方法和途徑。
2.1 專業建設方面
目前淮海工學院電子工程學院的電子科學與技術、測控技術與儀器等專業僅有7年的歷史，雖已初具規模，但課程體系與專業建設仍需進一步完善和優化。以光波為信息載體的檢測、控制技術、儀器系統、精密測試等內容是電子科學與技術、儀器科學與技術學科中的重要內容。
根據相關專業領域教師的科研基礎，本課題組首先對電子工程學院的光電子類課程（光電子技術基礎、光電傳感與檢測技術、光纖通信技術等）實施了教改研究，包括課程體系與教學大綱完善，加深了理論與實踐的結合，即將教師的科研新成果融入理論和實驗教學，并利用教師科研條件進行直觀教學，這樣既培養了學生動手能力，也促進了學生對理論知識學習的興趣。
如，電子工程學院建有自適應光學實驗室，是相關任課教師的科研平臺。自適應光學技術是一門可以讓光波適應外界變化而被能動控制的技術，也可以理解為光學中的自動化技術，集科學性和工程性為一體。相關專業學生已經學習過自動控制原理，對常規的液位、流量等過程控制非常熟悉，但對“光波”這樣一個看得見摸不著的物理現象該如何完成控制呢？學生們非常好奇。通過分批次帶領相關專業學生親自動手完成光電成像校正實驗，學生既加深了對光信號傳輸、光電信息轉換及光電檢測等方面知識的理解，又鞏固和拓展了以前學習的自動控制相關理論知識的應用，學習到了教材中沒有學到的內容，進一步擴大了學生的知識面，學生反饋非常好。
對于一些不具備實驗條件的重點實驗內容，由于實驗條件比較苛刻，部分光電現象在實際實驗中不明顯，難以觀察；另外也因為實驗儀器有限，學生無法通過實驗觀察到所有的實驗現象。針對這種現狀，利用了科研過程中獲得的數值仿真能力，幫助學生實現虛擬實驗。
2.2 人才培養方面
通過科研與教學的有機結合，提高高等學校的教學質量，從而培養出新形勢下的“綜合型、應用型”人才。注重因材施教，將學有所長的學生引入到教師的科研項目中。通過教學改革，重點突出相關專業中的光電檢測方法、光電系統研制與工程應用的能力培養，強調學生實踐動手能力與創新意識的培養，使之成為應用型和創新型高級人才。在這個過程當中，學生除了實踐書本知識外，還能在科研小組中學會分工及團隊協作，為將來攻讀研究生或進入相關企業累積經驗。
本課題組已承擔和參與國家及省市級科研項目多項，通過光電檢測和光電子技術課程的學習，已有相關專業的多名學生主動要求參與到教師的科研項目中來。喜歡編程的學生讓他們完成實驗平臺的軟件建設，喜歡擺弄光電子器件的學生讓他們完成硬件平臺的搭建，愛動腦筋的學生讓他們直接參與到教師科研課題的實驗，和相關教師一起分析實驗中出現的問題并解決它們。通過相關科研項目的訓練，將科研滲透到教學內容中，培養了學生的創新能力、創新精神以及科研素養。
在2013-2015期間，多名相關專業學生有了參與教師科研項目的經歷之后，積極申報各級創新項目。目前，已有多個光電子之創新項目獲得校內立項。同時，淮海工學院電子工程學院已有多名畢業生進入光電專業研究生階段的學習，如太原理工大學物電學院、中國科學院光電技術研究所等，開始了他們人生新的篇章。
2.3 提升教師教學與科研能力方面
教師一方面通過專業知識學習、關注本領域最新研究成果來提高自身業務能力，又通過教學工作，學習最新研究成果并有意識地積累未知問題、認真思考教學過程中學生所提出的疑問，進一步激發科研熱情，并幫助了科研選題。
教學內容的主體是“基本理論、基本知識、基本技能”，但是，課堂教學除了圍繞基本理論和概念進行外，還要注重科研成果和科技最新發展動態的滲透。讓學生了解學科前沿的概況及其發展動態，開闊視野，啟迪思維，進一步拓寬學生的知識面。并且使學生能夠認識到，基礎知識不僅僅是概念理論和公式，更是實際應用中的產品和解決實踐問題的手段，以此提高學生的學習興趣，同時使學生更容易接受抽象的理論知識。
如，教師分別在每學期開始和結束時舉辦了激光和光電子領域的最新研究成果或相關專題講座，既提升了自身的業務能力，又達到了教書育人的效果。開學初的專題講座有助于引領學生對光電子技術領域的興趣，講座的內容從圍繞人們把光波作為一種載波進行信息傳遞開始一直到現階段的激光通信、激光武器等。講座結束，學生對光電子技術充滿了好奇，這為學生學好光電子課程打下了良好的基礎。學期結束時專門對學生比較感興趣的以及近期比較熱門的激光3D打印技術從原理到應用及未來發展趨勢進行了一次專題講座，擴大了學生的視野。
又如，基于光電子類課程涵蓋知識面廣、理論與應用相結合的特點，針對一些典型知識點，為加深學生理解，設置專題討論課，鼓勵學生課前主動查找相關文獻，讓學生事先做好研討準備，寫好研討提綱。在課堂上進行交流、討論，培養學生的表達能力、思維能力、分析能力，讓學生充分發表不同意見。學期過程中，這樣的專題討論課進行了2次，學生提出的問題給了相關教師的科研很大的啟發。
專題講座和討論形式的授課方式深受學生歡迎，教學效果好，學生評教均在90分以上，學生深受其益。課題組教師通過上述教學活動充分認識到要通過高水平科學研究苦練真功夫，又要通過鉆研教學規律來加強組織教學的能力，從而真正做到科學研究和教學育人互相促進。
3 結束語
“教研相長”雖是一個老話題，但目前社會大環境中面臨的“重研輕教”現象使得我們有必要對這個老話題展開新的研究。如何加強教學與科研的聯系、在科學研究中如何開展教學活動以使得科研成果能夠支持教學改革、并使得教學與科研互相促進是每一個高校教師的職責。本文以淮海工學院電子工程學院光電子類課程教改為例，分別從專業課程建設、人才培養、教學和科研能力提升等方面初步探討了實現教研相長的一般化途徑。改革的結果表明以上為今后存在這方面困惑的青年教師提供有價值的參考。
參考文獻：
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加大力度開展實驗教學,開足基本實驗,充分利用專業實驗,開展創新實踐要加強實踐的教學,更新教學設備和教學內容,加強電路設計和光學設計方面的實踐教學,充實實驗室設備,培養學生的實踐能力。條件允許的情況下,將安排學生到實習基地完成相關實驗。另外,創新實驗室的設立為學生創新實踐的培養提供了良好的工作平臺。雖然這個方面的工作才剛開始,但是已經受到學生的積極評價。
拓展實習基地的實踐教學,提升專業技能在目前聯系的實習基地基礎上,增強與當地光電企業聯系,經常參觀了解企業的發展和社會需求,同時能爭取進入相關企業實習,鍛煉培養專業能力。我們已經同宜昌勁森光電(主要從事液晶背景光源、CCFL液晶民用照明及LED民用照明開發、制造、銷售的高新技術企業)、中船重工388廠(光學冷加工、光電系統)、匡通照明(LED封裝)等相關的光電企業建立了實質的合作關系。陸續有學生進入上述企業實習,一些優秀的學生也相繼進入這些企業工作。教師參與了勁森照明新型節能燈具的開發。與匡通照明組建了聯合的工程試驗中心,投入1000萬元左右,很快試驗設備就將到位。這些不僅僅提高了教師的科研能力,反過來又提高了教師的教學水平,同時也為本專業的學生實習提供了一個良好的實踐平臺。實習基地的建立是一個長期的過程,需要與生產企業進行有效地溝通,制訂實習項目,并且跟蹤學生對實習的反饋,建立有效的實習效果的評估體制,保證學生的生產實踐能力得到實質的訓練。學生實習基地的進一步拓展一直是迫切的需要,多方位多角度的實習訓練對學生實踐能力的培養有利,有助于學生進一步深刻了解產業界對本專業的要求,反過來會激勵學生對本專業的學習欲望。
人才培養與科研開發相結合人才培養能力與科研能力息息相關,科研不僅能提高教師的教學能力,也增強學生對專業的信心。在橫向科研項目上,盡可能讓部分能力強的學生參與進來,直接培養學生的專業技能。實踐證明,學生參與科研項目是培養學生實踐能力的及其有效的手段。比如學生的畢業論文有些涉及到大壩光纖傳感、節能燈設計等實踐性很強的課題。鼓勵學生申請學校針對學生的創新基金項目,雖然經費不多,但是對學生實踐能力、創新能力的培養是十分有益的,同時也提高了學生參與科研的熱情。隨著相關科研能力的快速提高,可以預見未來的幾年內,伴隨著學生進入實驗室,至少有一部分本科生的科研能力也會得到極大的提高。
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1系統總體設計
系統功能設計如下：在一定誤差允許的條件下，系統實現對液滴的瞬時速度（滴數/min），以及總量計數（ml/h）的監測，作為輸液泵的輔助工具用來測量流速以及總量。
系統總體結構見圖1。輸液監護器由單片機作為主控器件， 硬件電路包括輸液檢測模塊、電源模塊、按鍵模塊以及報警模塊和顯示模塊組成，單片機內部的軟件應用程序由C語言進行編程設計。
2硬件設計
輸液監護器直接固定在輸液器上，系統選取紐扣電池作為系統電路電源。MSP430F413單片機作為系統核心芯片。單片機電路作為整個系統的核心控制部分，主要是完成與其他電路的接口，從而獲得數據進行處理實現各種功能，并且將處理的結果采用液晶屏顯示出來。單片機的接口電路非常簡單，分別采用單片機的一般I/O口實現與其他電路的接口。該系統的時鐘部分都是采用晶體振蕩器實現的，本設計采用的晶體振蕩器的時鐘頻率是32768HZ。這里需要考慮干擾的問題，在該系統中的干擾比較小，因此，模擬地和數字地共地，模擬電源輸入端增加一個濾波電容以減少干擾。同時接入電路用來為LCD液晶屏提供驅動電壓，選用的電阻為1MΩ，且在電源端接入0.1uF的電容，用來濾掉微小的波紋，以減少干擾。在干擾不是很大的情況下，單片機可以正常工作實現各種功能。
2.1輸液檢測模塊 目前，采用光電檢測技術[4]實現滴速檢測是常用的方法。系統選用槽式光電開關LTH-301-32作為檢測液滴的傳感器。LTH-301-32紅外發射管發出的紅外光穿過莫菲氏管照射到接收管，當莫菲氏管中沒有藥液滴過時，光線衰減變弱，此時光電開關輸出電流比較強；當莫菲氏管中有藥液滴過時，光線會因為藥液發生吸收和散射現象，光電開關只能得到比較弱的光信號，因此輸出的電流比較弱。因此， 根據光電開關輸出電流的強弱就可判斷是否有液滴滴下。
2.2報警模塊電路 當輸液過程異?；蜉斠和戤厱r，輸液監護器會發出聲光報警信號，可選用壓電式蜂鳴器來實現這一功能。壓電式蜂鳴器工作時約需10mA的驅動電流，由于單片機輸出信號不能直接驅動蜂鳴器，因此外接驅動電路。蜂鳴器作為三極管的集電極負載，當三極管導通時，蜂鳴器發出鳴叫聲；三極管截止時，蜂鳴器不發聲。
2.3顯示模塊電路 顯示模塊主要有液晶LED來實現。系統的顯示電路由簡單段碼液晶LED實現，該電路直接與單片機的I/O端口進行連接，并且MSP430F413具有直接驅動液晶的作用。
3軟件設計
MSP430單片機的開發軟件常用的是IAR公司的IAR Embedded Workbench集成開發環境，它可以編輯、匯編和編譯匯編語言和C語言源文件，并且其C語言和匯編語言具有相同格式的頭文件，給開發帶來了靈活性。本設計的代碼均由C語言編寫[5]。
軟件程序設計主要包括：定時器Timer_A的初始化，端口設置初始化，顯示液晶的初始化，Timer_A的中斷程序，端口的中斷程序，液晶顯示程序和主函數程序。主處理模塊主要是實現各個模塊軟件的交互，并且設置默認顯示記錄總滴數，瞬時速度。本文主要采用在一段時間內累計相加的算法。
滴數/min的算法采用1min中每10s計1次數，第一個10s計數，計算1min的輸液速度，20s計數，然后計算1min的輸液速度，以此類推，然后當計時間到1min后，第一個10s的數重新寫入，然后計算1min的輸液速度，第二個10s再重新寫入，計算1min的輸液速度，以此類推。每10s刷新一次。利用1min內的計數來算瞬時速度。在第一個1min內10s計數，計算得瞬時速度的誤差較大，隨著時間的累加，誤差逐漸減小。ml/h采用總的計量數計算總滴數轉換而得，由于液滴的每滴存在著一定的誤差，采用補償的方法彌補缺陷。
4實驗結果
在某市規模最大的一家三級甲等醫院進行臨床測試，結果顯示， 當目測輸液滴速在60滴/min左右時，輸液監護器不會報警； 當手工緩慢調節滴速至目測低于40滴/min或高于80滴/min時，輸液監護器會馬上發出聲光報警提示；當掐斷輸液管（模擬輸液堵塞或輸液結束狀態）時，輸液監護器也會馬上發出聲光報警提示。經反復測試， 無誤報現象。此外，經實際測試，輸液監控系統測得的流速結果見表1。
5結論
本文以單片機為系統核心，設計了一款輕巧便攜的輸液監護器。當有病人需要輸液時， 將輸液監護器固定在輸液器的莫菲氏管上， 可以實時監測輸液情況。臨床測試表明，此輸液監護器操作簡單，安全可靠，可以使護士從繁重的工作中解脫出來，有精力投入到其他工作中，既節約了人力，又充分利用了護士資源?？梢灶A測，醫用輸液監護系統未來的發展趨勢將是把通信技術和單片機技術結合在一起，從而進一步提高系統的性能，使系統更加精密可靠，并且成本低廉，易于推廣。同時，網絡化和智能化也是輸液監護系統未來的發展方向。
參考文獻：
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基金項目：本文系2012年度廣東省高等教育教學改革項目“光信息科學與技術專業應用型創新人才培養平臺建設與實踐”、佛山科學技術學院教學研究課題重大項目的研究成果。
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0066-02
隨著社會經濟的不斷發展，我國高等教育已由精英教育轉變為大眾化教育。各地方高校競爭的焦點是能否培養出適應區域經濟發展需要的應用型人才，為地方經濟社會發展、產業結構調整、產業升級提供人才資源和智力支持。培養應用型人才既是地方院校的根本使命，也是未來發展中緊貼地方經濟發展需要、提升服務水平和質量的根本途徑。
光信息科學與技術專業應用型人才是指熟練掌握光電類社會生產或社會活動一線的基礎知識和基本技能，能將光信息科學與技術專業知識和專業技能應用于所從事的專業社會實踐，為社會創造財富的一類專門人才。光信息科學與技術專業的培養目標是：培養在光電信息科學與工程領域具有寬厚的理論基礎、扎實的專業基礎知識、熟練的實驗技能，具有綜合運用光電信息科學理論和技術分析、解決工程問題的基本能力，能從事光電顯示、光源與照明、光學設計、光通信等領域的科學研究，以及相關領域的產品設計與制造、科技開發與應用、運行管理等工作，具有一定的實驗設計，創造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文、參與學術交流的能力，能夠適應當代信息化社會高速發展需要的應用型人才。對于實踐性、應用性要求較高的理工科專業，根據地方經濟發展需要調整專業方向、建設與之相應的應用型人才培養平臺顯得尤為迫切和重要。
佛山科學技術學院光信息科學與技術專業主動適應珠三角特別是佛山市地方經濟發展及其產業結構調整的需求，更好地與佛山“3+9”特色產業基地建設任務相銜接，積極調整專業方向，建設三層次應用型人才培養平臺。
一、專業方向的調整與優化
佛山“3+9”特色產業中“白色家電”、“新型顯示器件”、“光機電一體化”等產業基地建設與本專業建設關系密切，其建設需要光信息科學與技術專業能前瞻性地培養適應未來發展需要、引領行業發展的高素質人才，積累人力資源的先行優勢。為此，在“平臺+模塊”（即：公共課平臺、學科專業平臺和專業方向模塊）人才培養模式中，設置了“太陽能”、“電光源”、“光電顯示”、“LED照明”四個專業方向，以體現人才培養模式的地方特色、應用特色。
以往的人才培養計劃比較側重于電光源、光電器件和光電檢測三個專業方向，從2010年開始，人才培養計劃按照新規劃的“太陽能”、“電光源”、“光電顯示”、“LED照明”這四個專業方向分別制定，在保留“電光源”專業方向課程模塊的基礎上，按照佛山市優勢產業發展情況，將光電器件和光電檢測兩個專業方向課程模塊進一步調整為“太陽能”、“光電顯示”、“LED照明”三個專業方向的課程模塊，并以廣東省高等學校實驗教學示范中心——《大學物理實驗中心》建設為契機，完成專業實驗室建設。利用地域優勢順利完成專業方向調整。
1.發揮人力資源優勢，以省實驗教學示范中心建設帶動具有地方特色的優勢學科發展
當今世界已經跨入一個知識經濟的時代，其最重要的經濟因素就是智力資源的占有配置，以科學技術為主的知識生產、分配和使用的核心就是技術創新，這是社會經濟發展的原動力。與企業相比，佛山科學技術學院擁有的最大優勢就是人力資源優勢。本專業教師團隊通過自己培養和引進相結合，建立了一支年齡結構合理、研究方向明確的高素質教師隊伍，26人的團隊擁有教授4人，副教授10人，具有高級職稱的教師人數占教師總數的53.8%；具有博士學位的有10人（含博士后3人），具有碩士學位的有12人。近三年時間里，教師先后承擔了國家自然科學基金項目4項，廣東省自然科學基金項目4項，佛山市產學研及科技發展基金項目5項，橫向課題4項及20多項校級課題。由于學校擴招規模小，本專業生師比（12∶1）遠小于省內眾多高校的生師比（平均20∶1），因此該團隊與佛山優勢產業企業優勢互補，以省物理實驗教學示范中心建設和示范專業建設為契機，著力促進光信息科學與技術專業應用型人才培養，形成了具有地方特色的朝陽型專業和優勢學科。
2.以“服務中小企業”為突破，將光信息實驗室建設成中小企業的技術創新中心
在佛山及周邊地區的太陽能、光源、光電顯示、LED照明等產業圍繞著一些大型企業，以及成百上千家的中小企業，這些企業因為規模較小，很多企業的技術力量和檢測設備嚴重缺乏，企業發展急需“外腦”的介入。在光信息科學與技術專業實驗室建設中，選擇“服務中小企業”為另一個突破點，為中小企業培訓人才、提供技術支持，將光信息實驗室建設成為服務于太陽能、電光源和LED照明產業的“中小企業的技術創新中心”和人才培養基地。因此，光信息科學與技術專業發展策略是通過為地方優勢產業中規模較小的企業提供技術和人才，促進佛山地區光電子產業群的發展，為培養的應用型人才提供寬松的就業環境和良好的就業機會，確保本專業的長期穩定發展。
3.抓住產業升級機遇，與領軍企業合作建立產學研基地
一方面，佛山及周邊地區在光電子產業的若干領域，如電光源、光電顯示、LED照明等已經形成產業積聚群，形成了龐大的產業規模，其中的領軍企業佛山國星光電科技有限公司、雪萊特光電股份有限公司、奇美電子有限公司等都非常重視科技創新和產品的研究開發工作，分別建立了依托企業的省級工程技術中心，建立了高素質的研究開發隊伍，擁有先進的研究開發和檢測設備。另一方面，雖然佛山的光電子產業群已經初具規模，在國內處于領先地位，在國際上也具有相當大的影響，但是在世界范圍來看，佛山（包括中國其他很多以制造業為主的企業）主要是在模仿外國產品的基礎上進行若干改進，然后利用國內勞動力資源的優勢，進行大規模生產。這些企業“大”而不“強”的主要原因在于缺乏原創性的設計，企業建立的研究開發隊伍在工藝設計、改進等方面積累了大量、豐富的經驗，但是當一個產業出現重大技術突破，產業面臨重大技術升級和產業轉型時，單純依靠企業內部的技術人員很難把握住這一契機，此時，高等學校教師思維活躍、知識面廣、理論基礎雄厚的優勢就顯得尤為重要。佛山的光源、光電顯示、LED照明等產業正處于這樣的關鍵時刻，因此通過選擇好正確的切入點和突破點，光信息科學與技術專業團隊和領軍企業合作建立了一系列產學研基地，實現了優勢互補，在培養大批專業對口、實踐動手能力強的應用型人才的同時促進了佛山地區優勢產業的升級和換代，實現了專業、企業雙贏。提出了一個宏觀建設計劃——應用型人才培養平臺建設計劃和8大具體的微觀建設計劃與措施。
二、應用型人才培養平臺建設
根據廣東省教育廳《關于實施廣東省高等學校教學質量與教學改革工程的意見》，依據學校辦學定位，結合學校建設廣東省應用型創新人才培養模式改革示范院校的建設計劃和措施，為了實現將光信息科學與技術專業建設為應用型創新人才培養專業的目標，著力推進了以三層結構為模型的應用型人才培養平臺建設，具體措施如下：
1.建設光信息專業知識教育平臺
（1）構建以“全國優秀教師/南粵優秀教師”為引領，優秀青年教師、青年博士、教授/副教授為中堅的專業教學團隊。在平臺建設過程中，兩位副教授晉升為教授，三位博士晉升為副教授，新增“全國優秀教師”、“南粵優秀教師”各一名，同時選派骨干教師到臺灣、美國、澳大利亞訪學，參與國際學術合作，使光信息專業的教學團隊具有寬厚的工程和學術背景，真正做到培養教師與培養學生并舉，教師科研與教學并重。
（2）構建以省部級精品課程為核心的高水平課程體系和高質量的教材系列。將教師隊伍建設、教材建設與課程建設緊密結合，以精品課程建設成果作為教材建設與課程建設的具體目標，以此推動教師隊伍建設，并帶動本專業所有課程的建設。
建成的光信息專業知識教育平臺如圖1所示，其培養培育功能集中體現在傳授學生光信息專業知識、培養學生創新能力的同時培育高水平師資隊伍。
2.建設新知識新技術教育平臺
（1）搭建以高水平科研成果和專業最新動態為核心內容的新知識新技術教育平臺，通過教師講授、教材更新、省內外光電專家講座（佛山市科協的院士講座、佛山市政府開通的教授講壇、學校邀請的專家報告）、參觀深圳光電專業博覽會等形式讓學生學習和掌握最新的光電領域科學與技術的科研成果與知識。
（2）在已有的廣泛合作及國內科研院所合作關系的基礎上，繼續通過舉辦省內外專家系列講座、電信論壇等活動讓學生了解專業前沿發展動態。
所建成的新知識新技術教育平臺如圖2所示，其催化激勵功能突出表現在教師、省內外光電專家和各種社會資源通過新成果、新理論、新技術、新產品和新理念對學生的創新活動進行全方位的催發激勵作用。
3.建設創新實踐能力培養平臺
（1）以1個省級實驗教學示范中心（物理實驗教學中心），2個學生科技制作室、3個產學研基地（國星光電產學研基地、威而信產學研基地、天創東寶產學研基地），5個科研實驗室（光電子器件、光電檢測技術、LED照明技術、量子光學、量子信息實驗室），7個生產實習基地以及地方社會資源為依托，培養學生“奇思妙想”和“敢為天下先”的創新實踐能力提供平臺。
（2）在積極鼓勵和引導學生參加“挑戰杯”、“廣東省大學生物理實驗設計大賽”和“校學術科技作品競賽”等的基礎上，系統建立了具有專業特色的“物理實驗設計大賽”和“挑戰杯課外學術科技作品競賽”等活動，為培養學生的創新意識和實踐能力搭建了平臺。
（3）為了保證創新實踐能力培養平臺能有計劃、有目的、有組織地培養學生實踐創新能力，實施了“集約式開放，互動式創新”學生課題研究和課外科技活動。學生組隊、學生選題、學生選導師都采用集約式開放的形式，課題研究過程中包括師生互動、生生互動、組內外互動，這樣既調動了學生研究創新的興趣，提高了學生自身的創新能力，又能保證課題研究的順利進行和獲得高質量的研究結果。
（4）建立完善的鼓勵、扶持與獎勵機制。每年設立專門經費資助學生重大創新項目與競賽。在競賽中取得優異成績的學生，除了給予直接的精神和物質獎勵之外，還在班級測評中加分，特別優秀者畢業時可以直接推薦為優秀畢業生。
所建成的創新能力培養平臺如圖3所示，集中表現了各種硬件、軟件為學生創新實踐能力培養提供全面服務的功能。
三、總結
培養高素質的專業化應用型人才是地方院校的根本任務。光信息科學與技術專業主動適應珠三角特別是佛山市地方經濟發展及其產業結構調整的需求，積極調整專業方向，建設三層次應用型人才培養平臺，培養出適應區域經濟發展需要的應用型人才，為地方經濟社會發展、產業結構調整、光電類產業升級提供了人才資源和智力支持。
參考文獻：
[1]易麗.著力人才培養模式創新 提升服務區域經濟發展能力——地方應用型本科院校改革發展高層論壇[J].中國高等教育，2011，（21）：58-59.
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隨著物質水平的日益提高，人們對珍珠的需求越來越大，珍珠養殖、加工已經發展為一個巨大的產業[1]。2002年，國家標準GB/T 18781-2002（養殖珍珠分級）[2]出臺，實現珍珠自動、快速分級成為珍珠生產企業的首要目標。目前我國珍珠分級大部分還停留在人工篩選階段，這種傳統的檢測方法勞動力成本大、生產效率低，易受工人主觀影響，分級標準難以控制，誤判率高[3]。隨著光電檢測技術和機器視覺技術的飛速發展，越來越多的研究者將機器視覺應用到珍珠檢測中[4]。為此，本文研究一種基于圖像處理技術的珍珠機器視覺系統，來實現珍珠大小、形狀和螺紋瑕疵的準確檢測。
1 檢測系統簡介
本圖像檢測系統包括硬件與軟件兩部分，硬件由照明系統、變焦顯微系統、圖像傳感器、圖像采集卡和計算機組成。珍珠在照明系統的照射下，經由變焦顯微系統成像至圖像傳感器上，圖像信息經由圖像采集卡傳入計算機中。在計算機中采用圖像處理軟件對圖片進行處理，提取出珍珠的大小、形狀和螺紋等參數，并將處理結果按照珍珠分類標準做即時判別，最后實現珍珠的自動分選，系統檢測原理如圖1所示。
珍珠是一個光澤度高和曲率較大的物體，表面的光學特性相當復雜。該文采用單向高角度照明結合環形照明的方式來將整顆珍珠照射通亮，采集到的珍珠圖片如圖2所示。圖片中的珍珠邊緣和形狀清晰，照明均勻。
2 圖像處理算法
機器視覺系統采集到的珍珠圖片（a）首先經由圖像預處理模塊，進行灰度化（b）來減少運算量，采用閾值分割算法（c）將珍珠對象從背景中提取出來，利用數學形態學算法（d）來去除孤立點和填充空洞；然后標記珍珠邊界，提取其質心（e），圖像預處理效果如圖3所示。
對經過預處理后的圖像，標記出輪廓的最長徑，如圖4（a）所示。
最長徑將珍珠分成兩部分，每部分中的螺紋個數相同，檢測時隨機選取其中一部分。繪制出的θ-h二維曲線圖，如圖4（b）所示，其中橫坐標為輪廓上各點角度θi，縱坐標為輪廓上各邊界點到最長徑的垂直距離hi。
從圖4（b）可以看出，二維曲線能夠很好的反映出左輪廓的真實信息，曲線上的波谷恰好能與珍珠輪廓上的螺紋對應起來，波谷的個數即螺紋的個數。對θ-h二維曲線圖進行曲線擬合，計算曲線的極小值個數。經計算得到圖5（b）存在兩個極小值，輸出螺紋個數2。
3 實驗
本系統所采用的圖像傳感器像素為1280*1024，利用三級標準量塊1 mm對系統進行標定，標定結果為p=19.02 μm/pixel，實驗所用樣品均由諸暨銘記珠寶有限公司提供。利用本系統對珍珠樣品進行形狀、大小檢測，樣品圖像處理結果如圖5所示，并將系統測量值與精確度為0.02 mm的游標卡尺測量值作比較，測量結果見表1。從測量數據可以看出，系統測量結果與游標卡尺測量值基本一致，誤差在30 μm以內。
利用本系統對珍珠樣品進行螺紋檢測，采集到的珍珠圖像和對應的θ-h二維曲線如圖6（a）～（c）所示。
對三幅θ-h二維曲線圖進行多次曲線擬合，計算極小值，得到每幅圖對應的極小值個數分別為0、1、5，與珍珠的螺紋個數吻合，說明了本螺紋檢測方案準確性較好。
4 結語
該文設計開發了一種珍珠形狀大小圖像檢測系統來解決珍珠形狀和螺紋檢測難的問題。該系統采用用圖像預處理模塊、珍珠形狀大小檢測模塊以及螺紋檢測模塊來自動、準確的實現珍珠形狀、大小和螺紋的檢測。實驗結果表明，系統測量誤差小，輸出螺紋個數正確。此外，改變變焦顯微系統的放大倍數，能進一步擴展系統的測量范圍。
參考文獻
[1] 張輝，張蓓莉.中國的養殖珍珠資源及市場[J].寶石和寶石雜志，2004，6（4）：14-18.
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教改是教師的職業追求
趙立民說：“教師潛心教學的過程中，還應該著眼于教育教學方法的研究和改革。只有在教學過程中不斷思考和推進教育教學改革，才能固化方法讓更多的學生受益，才能真正在提高教學效率和人才培養質量上有更大的作為。”在多年教學中，趙立民實踐并總結了大量的教學方法。在他擔任實驗室主任期間，當時學校實驗教學剛剛采取“獨立設課、一人一組”，在管理之中也必須要相應地引入新的做法。趙立民結合學生做實驗的實際情況，創造了“器件到手、課前插好、預習充分、效果提高”的實驗教學方式，同時改變了考核方式，采用“5221”，即50%是期末實驗考試成績，20%是實驗報告成績，20%日常操作成績，10%科學素質表現。這樣雙管齊下，大幅度地提高了實驗效率和學生動手能力。功夫不負有心人，趙立民主講的課程受到了學生們的一致好評，學生反映他的課：“教學深入淺出，通俗易懂，富有啟發性，特別注重培養學生分析問題和解決問題的能力及創新能力?！?/p>
實干是做事業的應有品格
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【文章編號】0450-9889（2017）03C-0159-02
傳感器技術是高職電子類及自動化專業中的必修科目之一，也是內容繁雜的交叉性學科。傳感器技術研究對于現代人們的生活、生產、科研都具有重要作用。它是一門實踐性很強的學科，主要通過理論和公式的理解結合實驗進行教育培養，在學生通過實驗進行實際操作時，不僅能驗證理論的正確性，也能夠有效培養學生的創新意識和實踐能力。教師應積極改進傳統教學方式，通過現代化、創新的教育方法教學傳感器技術相關內容，提高課堂效率。
一、傳感器技術及其特征分析
（一）傳感器技術及其特征。傳感器具有響應速度快、精度高、靈敏度高等特點，在特殊場合中，傳感器能夠測量關鍵部位的參數信息，而這就需要參數能夠快速反應變化。目前的傳感器檢測溫度已經達到-273℃-1000℃范圍，精度可達0.001%-0.1%范圍，可靠度最高已經達到9級水平。傳感器具有在特殊惡劣環境中進行檢測的能力，這樣一來也便于對數據進行自動記錄。很多人類無法涉足的地帶，都需要借助傳感器進行信息數據記錄，另外在高溫、高壓等環境中，人僅靠五官難以感受參數變化，就需要借助傳感器設備進行探測。此外，傳感器設備還可以同計算機設備連接，借助計算機技術及時處理參數信息，提高探測效率。
（二）衛星傳感器參數概述。衛星主要運用傳感器的光譜分析、無線通信等多種技術，并且衛星體現了傳感器微型化、數字化、系統化、網絡化以及多功能化的特點。此外，通過研究微型傳感器的參數、功能等信息，可以幫助學生深刻了解到傳感器的實用意義，有助于提升學生對傳感器的認識和重視程度，促使學生更努力地學習傳感器技術。
二、高職院校傳感器技術課程教學現狀分析
對于理論教學而言，目前高職院校關于傳感器理論的教材種類繁多，并且多偏重于抽象原理推導，學生很難掌握其基礎知識，而在教學方法上，教師的教學手段也顯得過于單一和枯燥，使得學生難以提升興趣，難以理解；對于實踐教學而言，高職院校側重各類傳感器運用教學，而大多數高職院校的傳感器技術實驗設備十分落后，學生能自由操作的機會很少，因此導致學生漸漸失去學習主動性。
（一）課程培養目標較籠統。通過研究教材可知，目前部分高職院校的傳感器技術課程教學目標是要求學生獲得用作生產一線的技術、管理和維護等知識點，并且通過綜合設計的方式培養學生的系統設計能力及科技創新能力。而另一部分高職院校的傳感器技術課程教學目標則是以加強學生對檢測系統和傳感器的動、靜特征認識和理解為主，重視學生對工作原理和常見非電量參數檢測方法的掌握。根據研究，高職院校的教學目標，雖然大都涉及生產第一線，但并沒有以實際出發，明確培養的具體目標，因此可以理解為是通過教材內容制定教學目標。更有甚者，個別學校還存在指向不明確的問題，教學目標和內容明顯照本宣科。
（二）現有教材側重不合理。目前高職院校的傳感器教學教材大致可以分為兩類：一類是普通教材，一類是項目化教程。普通教材大多采用對原理進行劃分的方式，不同章節講述不同的工作原理、結構類型以及其他主要參數等；在項目化教程中，教材的內容被模塊化地編排起來，所有特征相同的傳感器類型都作為一個模塊進行講解，而模塊下的項目則是傳感器的不同工作原理。這樣的教材排都比較重視對傳感器工作原理和設計方法的教學，但這樣的側重只適合學生在制作電路較為簡單的傳感器機械時才能用到，但和工程應用中的傳感器完全不是一個概念。
（三）教學與實踐任務脫節?，F在很多高職院校倡導采用項目教學方法，也就是在模擬任務地點進行實踐練習，讓學生充分運用已有資源和已掌握經驗，在實踐中掌握理論知識。教師可以借助的最直接資源就是校內的相關設備，因此教師一般會在教學設計中對教材知識點進行重新整合，并將實驗項目作為基本學習任務。但根據目前已有的實訓設備來看，大多只能進行驗證性或探究性實驗，和實際工作內容有所區別，甚至基本沒有關聯，因此教學和實踐基本脫節。
三、高職院校傳感器技術課程教學的改進措施
（一）教材內容改革。目前很多學校所使用的教材與實際情況不符，往往會出現實驗內容和教材內容不一致的情況，雖然教材的方向主要是實踐運用，但存在側重點上的不同。教材的內容是相對固定的，但教師的教學內容卻可以靈活改變，因此教師在制定課程時，應靈活應對，綜合教材與實驗內容，既不會偏離教材的指導性，又滿足實驗要求。因此具體的做法為：教師在進行課堂教學的過程中，遵循教材要求，在此基礎上，適當縮減教材中難以實驗或現實工作中不會用到的內容，只作簡單的理論概述即可。
（二）豐富教學手段。現在很多學校都安裝了多媒體設備，因此教師也可以充分利用這一便利條件，結合多媒體課件和教材內容，通過多種形態展現教材理論，突出教學重點，將教學的難點分散。例如，教師在講解到差動電感傳感器章節時，可以將差動變隙式和差動螺線管式的運行原理制作成動畫，或從網絡上下載相關視頻，將這一工作過程通過投影儀展現出來，方便學生理解。此外，教師也可以下載一些實際操作的視頻，將其插入到多媒體課件中，在課堂教學時播放這些視頻給學生觀看，讓學生更好地理解如何操作這一裝置。
（三）鼓勵學生動手。電子設計制作有助于學生在實踐操作的過程中，充分運用自己所學知識理論，將腦海中的抽象概念轉換為具體方法，并通過實踐操作驗證并完善理論認知。另外，學生也能通過親自動手參與實驗的過程將所學專業的其他科目知識有機結合，統一運用，以此形成整體性的專業知識體系，從而完善自身的知識結構。以壓阻傳感器部分為例，教師可以讓學生根據所學理論知識和概念自己動手設計一個簡易的電子秤，而該系統主要包含電橋、壓力傳感器、放大電路、顯示電路及AD轉換電路等元件。學生在動手操作時，會自動聯想到電子、電路、編程等相關知識。
（四）增加課程設計。對于傳感器的教學實驗來說，教材中的很多實驗只具有驗證性，雖然實驗器材中很多設備都是透明外殼，以便學生了解內部結構和運行狀態，但其也不適宜學生對測量電路的學習研究。為解決此類問題，學校相關專業教師計劃增加課程設計，讓學生自己去市場購買相關的元件設備，同時根據自己已學理論，自己設計傳感器課程，鞏固所學知識，并保證實驗結果更接近現實狀態。此外，在進行課程設計的過程中，教師應要求學生將自己的設計方案、主題以及具體工作寫出來交給教師檢查，實驗結束后學生還要記錄結果并作總結性敘述，這些資料對于學生畢業前完成論文寫作及答辯都具有重要參考作用。
（五）側重專業重點。例如，教師可以安排70個學時左右的時間讓學生主學應用類專業。由于具有更多的學習時間，學生可以全面學習各類傳感器的操作及使用方法，教師也可以單獨設置課程；而對自動化的學習只需要安排40個學時左右即可，因學時不多，教師可以根據培養的方向將側重點放在位移傳感器、力學傳感器等專業上；至于機電專業，教師可以將側重點放在光電檢測傳感器、稱重傳感器等方面，以提升學生日后的工作能力。教師通過采取一系列符合學生專業特點的教學方法，側重某一方向或內容，獲得更好的教學效果，提升學生對專業的重視程度及學習積極性。
（六）開展競賽活動。人都是有好勝心的，因此比賽活動是最能夠激發學生斗志、喚醒學生沉睡的舊知識的有效手段。在實驗過程中，教師可以從每個班級或宿舍中挑選一些具有較強知識水平和實際操作能力的學生進行比賽。以電阻應變片電子秤部分為例，在實驗過程中，因為電位器不可能一次到位，需要反復調整，因此當精度不同時，最后的結果就會產生明顯區別，這也成為它比較適合比賽的重要原因之一。在比賽過程中，學生既存在競爭關系，也存在合作關系。做得好的學生，其作品就會被其他W生當作榜樣，而不同學生在比賽過程中相互學習，取長補短，就能夠更好地掌握傳感器技術相關知識。
總之，傳感器技術是高職院校儀表自動化、機器人控制、機電技術類專業中最重要的課程之一，在信息自動化領域具有重要意義。傳感器與檢測技術的快速發展，也為教學改革提出了新的要求。本文研究的傳感器技術課程教學改革，通過引入創新教學理念和手段，提升教師的教學水平和教學效果，為今后對此類課程教育方法的進一步改革創新提供參考。
【參考文獻】
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關鍵詞 ：高職；電子信息技術；人才培養模式；課程體系
中圖分類號：G718 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2015）04-0025-04
作者簡介：齊攀（1982—），男，博士，廣東交通職業技術學院電子與通信工程學院副院長，研究方向為光電檢測技術、高職教育與管理。
基金項目：廣東省高等職業教育教學改革項目“電子信息類專業校企共育人才培養模式研究與實踐”（項目編號：20120201018）；廣東省高等職業教育教學改革項目“基于終身教育理念的電子信息工程技術專業中高職銜接的專業教學標準與課程標準研究與探索”（項目編號：20120202021）；廣東省信息技術教指委教學改革項目“移動互聯時代下的電子信息工程技術專業課程開發研究與實踐”（項目編號：XXJS-2013—1014）
高職教育承擔著向社會輸送一線人才的重任，而高職人才培養模式尚不能與經濟社會發展的需要相適應，不能很好地滿足產業結構調整對人才的需求，特別是在電子信息產業轉型升級的大背景下，電子信息類高職人才培養模式還面臨著許多困難。具體體現在：人才培養定位與產業升級要求不適應；課程體系、教學設計與企業生產過程脫節；課程標準與職業標準不銜接；專業培養與人文精神培養不協調等。
針對上述問題，廣東交通職業技術學院電子信息工程技術專業積極進行了校企深度融合的人才培養模式改革與實踐，旨在提高人才培養質量，使高職培養的人才符合電子信息產業發展、升級的需要。
一、專業培養目標定位
順應區域電子信息產品制造業改造升級方向，依托廣東省電子行業協會和國光電器股份有限公司等22家廣東省電子信息知名企業，積極開展人才需求調研和培養質量評價工作，形成了《電子信息工程技術專業人才需求報告》和《電子信息工程技術專業改革調研報告》。基于兩個報告，將本專業畢業生職業崗位主要定位于產業鏈中“產品生產”和“工程應用”兩個環節，每一個環節與相應的職業領域對應，如圖1所示。
本專業緊緊圍繞珠三角地區重點發展的“電子產品生產制造”、“通信工程施工與項目管理”和“電子信息系統運行維護”等電子信息產業職業領域，培養具備電子信息職業素質，掌握電子信息崗位綜合技能，具有電子產品檢測與維修員、生產制造與設計技術員、電子信息系統維護工程師、通信工程項目管理工程師等崗位從業能力和創新精神的復合型技術技能人才，使人才培養定位與產業升級要求相適應。
二、“訂單引領、交替頂崗”人才培養模式改革與實踐
（一）人才培養模式改革
為了實現專業教學與崗位技能深度對接，學院依托專業校企合作理事分會平臺，通過與企業合作開展調研，校企共同制定專業人才培養方案，探索和實施“訂單引領、交替頂崗”的人才培養模式。
“訂單引領”是指依托專業校企合作平臺，以工學結合為基本育人方式，以學校、企業、學生多方共贏為基點，學校與企業簽訂訂單培養協議，成立校企合作領導小組（設辦公室、電子技術課題組），校企共同制定訂單班人才培養方案，明確第三學年教學（實習）安排、訂單班必修課程、授課教師資質及酬金發放標準、畢業設計（論文）選題要求、教學組織形式等；校企共同管理和考核訂單班學生。充分利用校企雙方的優質資源，推進校企深度對接，提升人才培養質量和就業質量，使所培養的人才適用、能干。
“交替頂崗”是指根據電子信息企業生產規律和復合型技術技能人才的特點，在人才培養過程中主動適應企業生產需要，實施“交替頂崗”分段式教學組織形式，如圖2所示，將校內學習與企業生產實習、頂崗實習交替進行，實現教學過程與生產過程對接，崗位職業能力進階提升。“交替頂崗”培養的崗位職業能力與職業素質提升對照如圖3所示。
校內課程學習期間，實踐性強的部分課程結合企業生產情況，充分利用企業資源，安排在校內實訓基地（廠中校）進行。企業現場教學由校內教師和企業技術人員或管理人員共同授課，依托工作現場的環境和設備，結合實際生產開展教、學、做一體化教學，實現校企共育。校內教學重在培養學生的基礎知識和專業基本技能、基本職業素質，主要包括校內課程學習（含企業現場教學）、校內實踐與考證、校內生產性實訓、職業資格證書考證等。校外教學側重崗位應用技能訓練和崗位職業素質的提高，主要包括生產實習和頂崗實習，結合實習工作任務完成畢業論文與答辯。
通過“交替頂崗”分段式教學組織安排，校內與校外教學相結合，實現校企雙方協同管理、聯合教學、共同育人；融入優秀電子企業作風，培養學生職業道德和職業精神。
（二）課程體系構建與教學模式
在專業教學指導委員會指導下，本專業緊跟電子信息產業發展對人才的需求，對接企業崗位，融入電子設計工程師等職業資格標準，嵌入全國大學生電子設計競賽項目，構建了“能力核心、崗證課賽融合”課程體系，由公共基礎、職業基礎、職業能力、職業拓展、職業技能訓練、考證、訂單特色等7個課程平臺組成，如下頁圖4所示。
1.將國賽項目融入課程教學，創新“崗證課賽”教學模式
將全國大學生電子設計大賽的競賽項目嵌入課程教學，以競賽項目為導向，設計教學內容及訓練環節，最后以作品競賽形式進行課程考核，創新“崗證課賽”教學模式。如“智能電子產品設計”課程選取全國電子設計大賽的常規比賽題目“電動玩具車”為主要教學項目，課程教學全過程模擬產品開發運作模式進行（如下頁圖5所示），最后通過競賽形式進行總結和考核，實現學生競賽覆蓋面100%，培養了學生的團隊協作能力和創新精神。我院學生在全國大學生電子設計競賽等省級以上比賽中取得了優異成績。
課程以虛擬企業的模式開設，先成立虛擬企業部門，企業的主要機構設置如下：
行政部門——主講教師任總經理，企業兼職教師任副總經理；采購部門——設部門經理1名（學生），成員1名（學生）；后勤部門——設部門經理1名（學生），成員1名（學生）；質檢部門——設部門經理1名（學生），成員1名（學生）；監管部門——設部門經理1名（學生），成員1名（學生）；產品開發生產部門——每個產品開發生產部門由四五名學生組成，共有七八個產品開發生產部門，涉及的職位分別為軟件工程師、硬件工程師、產品造型設計師、部門經理。
各部門職責如下：行政部門——主持企業的生產經營管理工作，擬定公司的基本管理制度，擬定公司內部管理機構設置方案，制定公司的具體規章；采購部門——按照上級批準的采購方式組織采購活動，并向上級報告；后勤部門——聯系產品設計生產工作場地，安排工具等資源的分配；質檢部門——檢驗產品的安全性及質量，對檢驗中發現的問題及時向產品設計部門反映，并跟蹤改正過程；監管部門——負責每次工作的考勤情況，向總經理匯報，監督和管理資源的合理利用，監督和管理工作場地的安全情況；產品開發部門——負責產品技術開發，設計與生產。
課程的教學實施模擬企業運作方式，行政部門與開發部門協同合作，最后借鑒競賽的評分標準評價學生的作品作為本課程的成績。整個過程中兩位教師擔任總經理和副總經理的職位，對其他行政部門和開發部門起到引導、技術指導和部分監管的作用，教師的地位弱化，而學生則逐漸處于課程的主導地位，采購、后勤、監管、質檢和產品開發都由學生完成。整個教學過程是開放式的，具體體現在：第一，學習時間開放，學生上課時間不再局限于課內，課余時間也在進行產品的設計、制作與調試，教師可根據學生的情況即時安排輔導時間；第二，學習地點開放，學生上課地點不再局限于課室，學習制作活動可以在圖書館、機房、創新實驗室甚至宿舍開展；第三，學習內容開放，學生上課內容以自編教材《玩具電動避障車設計指南》為參考，但不局限于教材內容，除了規定的三個基本功能外，學生可以在教師的指導下，在基本功能上添加拓展功能；第四，教學資源開放，學生在產品設計、制作與調試過程中遇到問題或需要使用設備時，可以通過教師統籌解決。該課程開放式的改革實施受到了學生的一致好評，獲得了較好的教學評價。
2.“任務驅動、項目導向”，實施“教學做”一體化
根據課程特點及高職學生學習認知規律，本專業核心課程全部進行項目化設計，以學生為中心，“教學做”一體，提高了學生的學習興趣和教學效果。如“單片機技術”課程的“單片機最小系統的制作”項目教學（如下頁圖6所示），整個教學過程分為“教中學”、“學中做”、“做中學”三個階段。在“教中學”階段，教師主要講授理論知識，學生學習；在“學中做”階段，教師指導學生開展實訓項目，學生掌握實踐技能；在“做中學”階段，學生通過查閱資料、小組討論、實際測量完成學習任務，同時鍛煉自學能力和協作能力。
三、人才培養模式改革與實踐的效果
近三年來，我院本專業畢業生職業資格證書獲取率達到100%；學生在全國大學生電子設計競賽等省級以上比賽中取得了優異成績，有37人次獲省級以上獎項14項，其中，6人獲國家級二等獎3項、9人獲省級一等獎3項；畢業生就業率均為100%，就業對口率近90%；畢業生月收入高于全國高職院校平均水平，畢業生三年內六成以上得到職位晉升；用人單位對本專業畢業生總體評價優良率達90%，合格率為100%；訂單班學生比例達70%。本專業的綜合實力和水平躍上新臺階，媒體紛紛報道本專業人才培養的做法與成果，社會關注度不斷上升?！吨袊嗄陥蟆?、《廣州日報》、高職高專教育網站、廣東省教育廳網站、《今日花都報》、花都電視臺等媒體公開報道了我院校企合作、人才培養模式改革、學生技能競賽和學生綜合能力培養的成效。
在國家“高等職業學校提升專業服務產業發展能力項目”驗收中，《廣東省高等學校提升專業服務產業發展能力項目驗收報告》提到：“廣東交通職業技術學院電子信息工程技術專業與國光電器股份有限公司緊密合作，校企聯姻，共筑平臺，共育人才，共同發展?！蓖瑫r，我院電子信息工程技術專業校企共育人才培養案例入選了“廣東省高等學校提升專業服務產業發展能力項目”驗收十大最佳案例，這是對我院人才培養模式改革的充分肯定。
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《光學設計》是許多工科院校的“光信息科學與技術”、“光學工程”等專業的主修課程，北京信息科技大學光信息科學與技術專業在應用光學、物理光學等必修課基礎上也開設了這門重要的專業選修課?！豆鈱W設計》是一門將幾何光學與物理光學知識與實踐相結合的學科，通過該課程的學習，學生可以系統的了解光學設計方面的知識，了解一些最常用的光學系統的設計方法，以及了解光學設計的發展方向。該課程的特點是應用性較強，涉及的內容較多，如何在有限的學時內，通過該課程的學習，培養學生熟練設計各種光學系統的能力，提高學生的分析能力和實踐能力，這對授課教師提出了嚴峻挑戰。該課程一般通過理論教學和實踐教學兩個環節完成教學內容，本文將幾年來的課堂教學工作所積累下來的心得與體會加以總結，主要涉及到教學內容的組織，教學方法的改進與考核方式的變革等。
一、精心組織授課內容，理清主線，突出重點。
光學設計課程囊括的知識點比較多，面向不同的教學對象，因為其本身知識積累就不同，而不同的教材組織方式，調強的知識重點也不盡相同，因此需要教師因人而異、不斷調整授課內容的組織方式。北京信息科技大學光信息科學與技術專業將該課程核定為32學時，在這么短的課時內，如何選擇講授的知識點來保證教學活動的完成，根據本專業的特點，我們精心組織了教學內容，主要為了理清思路，并突出重點。光學設計涉及到的內容可分為：高斯光學、像差理論、典型光學系統、計算機自動優化方法、光學系統公差分析及光學元件制圖等。高斯光學是光學系統分析的基礎，光學系統初始結構計算就是基于高斯光學理論的；像差理論是光學設計的重中之重，只有深刻了解了像差理論，才能夠自主、靈活的設計光學系統；典型光學系統包括放大鏡、顯微鏡、望遠鏡等系統，是了解實際光學系統的鑰匙，也是光學系統初始結構計算的理論基礎；而計算機自動優化方法、光學系統公差分析及光學元件制圖等是實踐性很強的內容，也是把上述理論知識與實際設計過程聯系的紐帶。只有理清了這些內容的知識體系，才能有的放矢，條理清楚的講授。我們經過探索，發現在授課時選擇一個實際的光學系統（如開普勒望遠鏡系統），從它的基本結構講起，引出物鏡和目鏡的各自特點，用高斯光學知識分析其放大率、視場角等參數，再引申到實際系統像差對像質的影響，最后講授怎樣設計這樣一個系統以及設計中應該注意的問題。這樣就能把所有要講授的內容串聯起來，學生就能更好地理清思路，知道哪部分內容的作用以及怎樣學習效率更高。另外，講解時不能一概而論，必須突出重點，每個知識模塊的學時要分配得當。比如像差理論是本課程的重點，需要占用較多的學時講解；而且像差理論這一部分應該把重點放在各種系統參數（比如，光闌大小、位置，材料折射率、相對色散等）對初級像差的影響上，因為這是一個優秀光學設計工程師必須練好的最重要的基本功。最后，處理好知識點與實際光學系統之間的關系。比如要提醒學生每一部分知識點都要結合與實際光學系統設計（包括加工、檢測）的關系來學習，做到有的放矢、思路清晰。
二、教學方法的改進
1．課堂教學與課外科技創新實踐相結合
學習基本原理知識的目的是為了更好地應用到實際生活中。我們積極鼓勵學生參加各種科技創新活動，堅持課堂教學與課外創新實踐活動相結合，強化實踐能力培養，提高學生的設計與綜合分析能力。比如，在學習了照相系統基本知識以后，我們鼓勵學生調研如今市場上的各種照相機（包括數碼相機、傳統相機、攝像機等），讓學生考察照相機的基本結構以及重要技術參數，并讓學生嘗試自己設計一臺照相機系統。這樣，學生的學習積極性得到大大提高，他們在設計過程中遇到很多問題，再重新回過頭在課堂找答案，被動接收變為主動學習，學習效率大大提高。
2．現代多媒體教學技術的使用
多媒體教學是以計算機為核心的教學手段，能交互的綜合處理文本、圖形、圖像、動畫、音頻及視頻等多種媒體信息，更豐富、更復雜的信息多媒體教學對全面提高教學質量，增進教學效果起著不可替代的推進作用?；诙嗝襟w的光學設計課程教學優勢包括：第一，圖文并茂，簡潔直觀，激發學生學習興趣，提高學生學習的主動性。比如在講授望遠系統時，我們把目前世界上的各種望遠系統圖片投影到黑板上，并列舉各系統的優缺點，使學生頓時產生了濃厚的學習興趣。第二，把教師從繁重的板書中解放出來，更有利于教師語言、人格魅力的發揮，學生可以在相同的時間內獲取更多的知識，提高課堂教學效率和教學質量。比如，在講授各種目鏡結構時，由于目鏡的種類很多，有惠更斯目鏡、冉斯登目鏡、凱涅爾目鏡、對稱式目鏡以及廣角目鏡等，一一板書這些目鏡結構和特點非?；〞r間，而且作用不大。使用多媒體就可以很快的展示各種目鏡結構以及特點，從而把更多時間放到講授目鏡選型以及設計中去。第三，教師為主導，學生為主體，二者相互有機結合，實現教與學的良性互動。比如，在學習球差與系統相對孔徑以及光闌的關系這部分內容時，我們讓學生自己提出各種參數，然后現場用多媒體計算光線軌跡并畫出光路圖、像差圖等，學生再根據像差圖提出新的修正結構，直到得出滿意的球差。在這個過程中，教師與學生不再是填鴨式的灌輸與接受知識，而是很好的互動，并激發了學生學習興趣。
3．光學設計軟件的應用
在光學設計課程教學中，為了演示光線追跡結果及光學系統在各種不同情況下、不同輸入光場時的輸出光場情況等，需要編制相應的模塊軟件。但由于編制這樣的模塊軟件工作量大、難度較高，往住使任課老師放棄在教學過程中演示復雜的光學現象，即使有人花大量時間和精力編制出一些，也因為功能不強、效果不佳而影響教學效果。我們將諸如zemax、oslo、code－v等功能強大的商業光學設計軟件引入光學設計課程的教學過程，可以減小設計工作量，并且使課程課件的深度得到加強，從而擴大學生的感性認知和視野，增強教學效果。
現有的成像光學分析與設計軟件主要有三種，分別為：美國optical research association 公司的code－v軟件；lambda research corporation公司的oslo軟件；focus software inc開發的zemax軟件。其中zemax軟件由于界面友好，容易上手，目前占據市場最大份額；我們在課堂教學中采用的也是zemax軟件。該軟件可做光學組件設計與照明系統的照度分析，也可建立反射、折射、繞射等光學模型，并結合優化、公差等分析功能，是將實際光學系統的設計概念、優化、分析、公差以及報表集成在一起的一套綜合性的光學設計仿真軟件。課堂利用zemax的計算與模擬功能，鼓勵學生通過自主探索，在掌握理論知識的前提下，讓學生建立相應的物理模型和數學模型，通過自己輸入參數去完成對光學系統的形象化和具體化，并對光學系統像差進行詳細了解，為進一步設計提供參考依據。例如，如果要給學生講授cook三片式透鏡組（入瞳10mm，全視場角40°）的結構以及性能，通過zemax可以很形象地顯示。圖1所示，cook透鏡組的二維和三維結構圖都可以畫出，而且所選三個視場（0視場、10°視場、20°視場）的光線軌跡也可以準確畫出，這樣就使得學生有更形象、直觀的認識。如果要了解該透鏡組性能，就可以利用zemax光線追跡程序快速計算出每一條光線的軌跡，并算出各種像差值。該cook透鏡組的幾種像差圖見圖2所示，這里只顯示了四種像差圖：點列圖、波像差圖、調制傳遞函數圖和場曲、像散及畸變圖。根據這些像差圖，學生可以對該系統的像差有個全面的認識，可以更進一步改進并優化結構參數。而計算實際像差利用傳統的手工計算花費時間是巨大的。
總之，利用光學設計軟件，可以使光學設計課程授課效率更高，學生學習興趣更濃，學習效果更好。
三、課程考核方法的改革
考試已成為課程改革的一部分，與課程的實施方法相輔相成，從而更客觀地反映教與學的效果，達到拓展學生的個性，激發其學習能力和興趣的目的。傳統理工科課程通常以閉卷筆試加平時成績相結合的方式進行考核。針對《光學設計》的課程特點，我們采用了以考核綜合知識和能力為主導的考試方法。具體包括：①建立小課題，指導學生撰寫小論文。比如讓學生們調研目前流行的單反相機的原理并進行初步設計，學生通過查資料，深入調研，強化學生自己思考的過程，同時也能考察一個學生的綜合素質。②開展課堂討論，給予總結評價。這部分的考核主要是通過討論來考察學生對知識點的應用和具體解決問題的能力。③試卷考核。該部分主要考概念題和思考題，加深學生對理論基本知識的理解和掌握。
通過這三種方式來全面綜合地考察、評定學生對該門課程的學習掌握和理解程度，從而更好地反饋和指導教學。這樣的考核方法覆蓋指標更全面，考核的結果就會更客觀合理，能夠真實全面反映學生的學習情況與能力水平，有利于對學生的知識和能力進行綜合評價。
四、教師自身能力提高
教師是課程改革最直接、最關鍵的群體，因此教師的自身成長與課程的建設發展密切相關。教師的專業成長不僅僅是教學經歷和教學經驗的累積與豐富，更是教師由被動到主動參與課程決策、課程運作和課程評價，促進課程、教師和學生共同發展的過程。在不斷變革的社會大環境下，教師應樹立終身教育和終身學習的觀念，即“教育既是為了促進個人的終身全面發展，又是為了促進社會的持續發展和全面進步?！敝挥芯邆溥@樣的觀念，才能不斷解決教育中出現的各種問題，才能建構新課程條件下的目標、教學、評價體系。另外，很多人對于光學設計存在錯誤的認識，認為只要學好幾種光學設計軟件就可以進行光學設計。其實，光學設計是一種創造性的工作，它需要經驗也需要設計人員有正確的設計思想和設計理念，而軟件只是工具而已。光學設計總要從像差補償開始，如果沒有對基礎像差理論的深入、正確理解，只是按照已有參數按步就班地操作，光學設計則成了完全的技術工作，毫無思想性可言。對于這部分理論內容要有“板凳要坐十年冷”的準備，從復雜、枯燥的公式中理解設計的基礎，打好光學設計的基礎。光學設計是一門需要慢慢磨的手藝，作為教師的我們就更要負起責任，不斷提高自身水平，不浮躁、不圖快，踏踏實實的不斷學習，積極地參與科研，積累更多的光學設計經驗，這樣才能更好地講授好這門課。
五、結束語
隨著科學技術的發展，光學系統的作用越來越被重視，迫切需要光學設計的專業人才，為此高校肩負著培養具有良好光學設計人才的重任。本文對光學設計教學內容與課程設置的安排、教學方式的優化改革以及考核方式多樣化等問題進行了研究與討論，為學生更好地掌握光學設計知識、將來更好地服務于社會打下良好的基礎。
參考文獻
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