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二、合理地使用影音資源
科學技術的發展為我們開發和利用影音資源提供了最廣闊的空間。筆者鼓勵學生收看英語電視節目,學唱英語歌曲,如希望英語、CCTV 一5 的體育英語、電影頻道的英語等節目。這些電視節目對培養學生的語感、提高聽力、擴大詞匯量都大有好處。而眾多耳熟能詳的英語歌曲更是音樂愛好者樂意接受的課程資源。如西城男孩的Mandy,My love,后街男孩的I want it that way,Never disappear. 音樂是無國界的語言,學生對音樂的接受能力普遍較強,在這樣一種沒有壓力、輕松愉快的環境下,英語學習演變為一種樂趣,因為有趣,很多蘊含在歌詞中的語法現象、知識點學生都會主動去解決。此外,可讓學生合理使用復讀機跟讀、復讀,糾正錯誤讀音,說出純正流利的英語。
三、恰當地運用課件資源
在英語課堂教學中,嘗試采用CAI 課件及多媒體組合進行教學,可以得到很多啟示。筆者運用媒體導入新課,為學生創設了多種特定的情景和提供了大量英語刺激,使學生有身臨其境的感覺,形成了說用英語說、想用英語想的學習氛圍。例如,在學習課文computer 時,一開始,通過微機屏幕展示CAI 課件中的一幅立體電腦圖形,圖象在屏幕上旋轉著,由大變小,由小變大,漸漸地演變成一個由若干電腦組合的電腦球體。教師還沒來得及提問,學生便紛紛嚷道:全世界都在使用電腦,電腦已經變得越來越普及,作用越來越大。隨即,教師因勢利導提出問題,讓學生根據課文要求找出答案,自然而然引出了新課。又如,在學習Country Music 時,借助錄音機播放一首美國鄉村音樂,同時在大屏幕上,一位美國流行歌手躍入學生眼簾,手彈吉它,昂首高歌。學生們情不自禁地左右晃動著,揮動手臂,跟著歌手唱了起來。音樂一停,當教師問學生們聽的是什么音樂時,全班幾乎異口同聲地回答:美國鄉村音樂。教師以此進一步啟發學生用英語說出其他音樂的名稱。然后將學生們熟悉的popular music、classical music、light music 、rock and roll等寫在黑板上并進行歸類,補充后引出新課。
四、運用信息網絡資源拓展課程資源
現代的教材資源不再僅僅是傳統的幾本教科書、教師用書和練習冊等,而是能夠充分體現現階段教育的時代性、基礎性和選擇性的科學體系。因此,新課程標準特別強調“要充分利用信息技術和互聯網絡”。并在英語課程標準目標總體描述中明確要求,“能有效利用網絡等多種教育資源獲取和處理信息,并根據需要對所獲得的信息進行整理、歸納、分析?！毙陆滩牡脑掝}天南地北、包羅萬象,充分利用好信息網絡資源對教師及學生顯得尤為重要。
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工程類的“測量學”是一門專業基礎課，課程的教學目的是掌握測量儀器的使用，地形測量方法及施工放樣的基本知識。培養學生解決地形測量技術相關問題的能力及處理施工放樣測量的能力。測量課是一門數字計算與實踐性操作均要求較強的專業基礎課，必須根據教學要求靈活應用各種教學方法。尤其在當前教育對象文化基礎較差的情況下。提高學生工程測量動手的能力。在測量教學當中的很多部分我們都可以借助電子表格來進行說明，并且對于學生的以后的測量實習或是工作后，多于數據的相關處理都是很有幫助的。
1、 測量教學的要求
1.1課堂教學要求
傳統測量課的理論課教學以章節為順序，課時安排比例較大。達到了學生從理論上解決問題能力的目的。但缺乏動手能力提高的培養。例如，角度測量，就是以水平角原理為重點展開教學，其授課順序為：
按以上框架講課可以看出，雖然沒有按教材的章節順序講解，但能引起學生的學習興趣，提高學生的思維能力和利用理論知識解決操作問題的能力。測量教師在課堂上不能滿堂灌，要激發學生的思維能力，達到產生教學互動，才能提高學生的自學能力及理解能力。課堂教學要抓住主要的理論概念以點帶面，讓學生充分發揮空間的想象力，如在講水平角概念時把水平角原理寫在黑板上，然后讓同學們自由地討論，并把同學們討論的問題寫在黑板上，老師再歸納講解得出結論。
1.2實習教學要求
測量課是一門實踐性很強的課程。要培養學生的動手操作能力．因此在教學的安排上要加大實習課的比重。要讓學生對課堂的理論內容能及時消化，對操作的方法能及時掌握，還能讓學生在實習中將理論上的知識融會貫通。提高學生在實際操作過程中的分析問題和解決問題的能力。課間實習是課堂教學的組成部分。加大課間實習的時間，目的是及時地將理論知識通過操作實習加以鞏固，提高學生的動手能力，激發學生的學習積極性。在課間實習中不斷提出問題讓學生思考．除了要求學生掌握儀器的操作及各種測量方法外．還要提出一些在實踐中遇到的問題。最后總結并告訴同學們正確的讀數方法。在課間實習中。不斷地提出問題讓同學們討論分析。充分發揮同學們的想象力，這樣做不但可以提高學生們的興趣，激發他們的學習熱情，更主要的是要讓同學們提高分析問題解決問題的能力，使學生學的知識更深刻更扎實。
1.3培養學生測量操作能力
測量綜合實習，是在理論課結束后，進行的測量綜合能力實踐．作為一門獨立的課程給學生評定成績。為了較好地完成測量綜合實習教學，保證同學們在實習中順利地學會操作，需要編寫《測量實習指導書》，指導書在實習的時間安排、工作任務、注意事項、上交成果、成績評定標準等方面作了要求。同學們互相幫助、互相學習、互相尊重。培養了學生集體主義觀念和謙虛好學的思想情操．使每位同學都能得到鍛煉。從而提高同學們的測量技術能力。要求每個組都要參與測圖過程的每個環節．并獨立地去解決實習中出現的問題。實習指導老師在教學過程中．啟發性地指導學生，讓學生在實習中了解地形測量的每個環節，并將書本知識通過實習連貫起來，加深對書本知識的理解．強化了學生動手操作能力。
1.4教學與技能考核相結合
在實習時，將技能鑒定的標準和內容，安排到實習內容當中。讓學生理解技能鑒定的內容，指導他們對技能考核內容的掌握。針對基礎差的學生加大技能訓練力度。使學生職業技能的水平和測量能力同步得以提高。為學生就業提供了競爭優勢。
1.5提升學生的專業素質
老師在施教過程中，同時要對學生的專業素質進行教育和培養，如果學生的專業素質高其學習積極性也高．接受專業知識也快，就、世能力也強，因此在教學過程中蘑視學生專業素質的培養。有助于提高學生的專業興趣和對專業的熱受。一一個優秀的工程技術人員除了有較強的專業能力外。還應具備良好的思想品質．要具備愛崗敬，樂于奉獻、吃苦耐勞的好品質。要有集體主義觀念。
2、電子表格教學在其中的應用
2.1借鑒電子表格的教學模式
電子表格是計算機軟件，對于我們青年學生來說學習計算機都是很感興趣的，在測量教學中結合電子表格的教學不僅可以提高學生的興趣，同時可以更形象的反應測量的基本原理，有利于學生的理解。
2.2電子表格在測量教學中的應用
電子表格中的關于數據的計算也是在測量當中很有用處的，在測量當中很大一部分就是涉及到數據的處理和計算，傳統的手算已經不能適應社會快節奏的要求了，只有借助于計算機等輔助設備才能更好的完成測量的工作，同時提高了計算的準確性。
3、電子表格教學應用帶來的好處
3.1增強學習的能力
測量的工作環境和設備都是在不斷地更新的，而電子表格作為計算機的軟件也是在不斷地更新當中的，而且其更新的速度遠遠快于測量方面的速度，所以讓學生在進行測量學習的同時加強電子表格的學習有利于提高其學習的能力，為以后的工作當中不斷地學習做好準備。同時電子表格是一個很嚴謹的軟件，學習它可以培養學生嚴謹的工作態度。而測量學是一門科學，要有嚴謹的科學態度和良好的職業道德，要把測量成果的真實性放在第一位．因為工程質量牽涉到百年大計，要嚴格按”測量規范”要求去操作，不能弄虛作假，不能偽造數據，牢固地樹立實事求是的職業道德。實施教學過程中，除了激發學生的專業熱情外．還要讓學生理解測量專業是一門實踐性很強的專業，野外操作性強且長期在野外日曬雨淋，十分艱苦，培養學生的吃苦精神。
3.2避免了手算帶來的麻煩
在測量綜合實習期間．電子表格可以很好的避免手算帶來的麻煩。例如：極坐標放樣，在課堂上講解利用坐標反算方位角和邊長。根據計算出來的角度和邊長如何在地面上將點放出來．盡管老師使出了渾身數解進行講解。由于概念抽象，學生還是難以理解如何進行極坐標放樣。在施工現場，工地施工員把點坐標告訴同學，學生通過計算并現場放樣，很快掌握了極坐標放樣方法，而通過對電子表格的運用就很好的解決了這個問題。實習的主要內容有：角度測量、距離測量、距離放樣、坐標測量、懸高測量、對邊測量、面積測量等。主要是加強學生實際操作能力的培養，以工作任務的形式來提高學生的學習興趣．激發學生的成就動機．提高學生的組織管理能力以及崗位適應能力。通過實習使我們獲取了測量實際工作的初步經驗，提高了動手操作能力，也提高了學生在測量過程發現問題解決問題的能力。特別是施工現場的實習．當學生將放樣點在地面上標出來以后很有成就感。對學生今后走向工作崗位充滿了信心也奠定了良好的心理準備。通
3.3有利于基本原理的講解
運用計算機中的電子表格的形象的教學模式可以使同學們在討論中對所學知識產生更深印象。課堂教學時要把握理論的深淺度，對于一些基本要領，如水準測量原理、角度原理等要講透外，對一些公式推導要適當，主要是讓學生懂得公式的用處和計算方法即可。在教學過程中。對于操作性強的內容，應用多媒體課件和現場操作演示，讓學生在感觀中同時熟悉操作內容。對于儀器操作的內容，運用現場演示的方法，老師現場邊操作邊講解，講解完后可以讓同學進行操作．操作完畢后，老師對普遍性不正確的操作方法進行指正，然后再讓同學們自己練習，通過反復操作，有利于學生直接理解操作過程的要領．記憶深刻。有助于學生規范操作程序，培養學生養成良好的工作習慣，提高了學生的操作能力。測量學中有一些概念非常抽象。如等高線等。適用模型演示的方式，等高線講解更形象更直觀。教學講解時，先將模型給同學們看，然后一片一片地分開來，從山腳到山頂又一片一片的按照模型在黑板上勾劃出來．展現在黑板上的是一圈一圈的閉合曲線．告訴同學們這些閉合曲線就是等高線。然后再根據勾劃出來的等高線。講解等高線的特性．通過這種模型演示的教學方法，學生較容易地理解了等高線的形成和概念。
3.4了解計算機測量專業的應用
電子表格作為計算機當中的一款軟件，在測量教學中引入電子表格的教學可以讓學生更好的接觸到計算機，為以后在測量工作當中有效的運用計算機打下基礎。隨著科學技術的高速發展，測量新設備新技術不斷更新，從傳統的水準儀、經緯儀到全站儀、GPS等、特別是遙感技術．數字化測繪技術在各個領域得以廣泛應用。因此在教學中必須讓學生了解這些新設備新技術，拓展學生的專業知識面，讓他們在生產單位接觸新設備時，能較快地應用測繪新技術。學校通過各種教學方法用來提升學生的專業能力，作為一名學生，應該努力學習，不斷地吸取新的技術，探索新的知識，才會使自己的專業能力不斷地提升，才能成為一名合格的測量技術人員。
結束語
用EXCEL電子表格來處理測量計算數據，會使我們感到非常輕松、靈活。通過Excel電子表格制作的一些模塊，只要把外業測量的數據輸入到相對應地單元格中，要求的參數結果就可以馬上顯示出來，以達到事半功倍的效果。同時其生動、形象的教學模式也是在測量教學中值得相關的教學人員借鑒的。
參考文獻
【1】何亮云，趙運林．新建本科院校提高教學質量淺議[J]．當代教育論壇2007(3)．
【2】何亮云．趙運林．關于新建本科院校學科建設若干問題的思考[J]．湖南城市學院學報，2005(6)．
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二、刻意強調安全生產，文明生產
出于學科的特點，本學科的大部分時間都是和電打交道。這就涉及到一個很嚴峻的問題，那就是安全問題。退一步講，不論技術學得怎樣，都要確保安全萬無一失。要做到這一點，就是要嚴格要求。如不準學生在實訓室內嬉鬧，電源總開關不能忘記關閉，電源線漏電要及時維護，不要違章操作等。消除人為的安全隱患。師生齊抓共管，按章法辦事，一絲不茍，不可粗心大意。除此之外，還要做到文明生產。不論課程的那一個環節，只要走進了實訓室，就要在安全的前提下，做一個文明的學生。工具用完了，不要隨意亂扔亂放；焊錫絲要節約使用；電烙鐵要適時保養；萬用表使用要規范，不能故意拉斷表筆線，斷了要及時焊上，使用完畢要關表；實訓臺要保持整潔，不經老師允許不得亂動實驗裝置，用完后單臺關閉等。這些看起來都是容易做到的事，但也是容易忽視的小事，只要大家共同努力，形成習慣，就一定能夠構建一個安全文明的學習環境，使學生學習專業技術的大道一路暢通。
三、夯實專業基礎，激發學習興趣
我們的學生入學程度絕大部分低于初中二年級水平，對本學科內容一無所知或知之甚少，近乎于啟蒙教學?；谶@一點，必須從頭開始，進行點滴積累。在實際教學中根據學生的實際情況，根據自己對教材的理解和整體把握，依照“以就業為導向”的方針。力爭做到以基本技能為主，以基礎理論為輔，重在培養學生的動手能力。啟發引導學生的專業思維，從日常生活出發，留心觀察，尋找本學科與生活的關系，要求學生從認知常用電子元器件入手，從符號到實物，如電阻器、電容器、半導體二極管、三極管。通曉他們的功能及特性，同時，引導學生認識一些相對較生疏的元器件。如光敏電阻器、熱敏電阻器、陶瓷濾波器、晶振，可控硅、駐極體、電子音樂芯片、電源變壓器等，為下學期實踐整機聯裝做好感性儲備。
要想使學生真正打好基礎，首要問題是要引發他們學習本學科的興趣，激起他們的好奇心和學習欲望。具體的做法是：（1）列舉自己最熟悉或喜歡的電子產品，如手機、mp3等；（2）學會操作先進的實訓設備；（3）教學中引進競賽機制，如用色標法判讀電阻器的標稱阻值及實際阻值的測量；用數碼表示法判讀電容器的標稱容量及容量大小比較?？凑l做得又快又準。（4）參觀歷屆畢業生的優秀作品，感悟電子產品的無限魅力。
興趣調動起來了，就要進一步著手對學生進行識圖能力的培養。目的是讓學生能讀懂電子整機的原理圖和印制電路板圖，提高整機連裝的速度和質量。從繪制一些簡單的串并聯電路開始，一步步由淺入深，以至于能夠自行設計稍微復雜一點的電路。
四、指導學生認知并準確檢測電子元器件
要做到準確檢測電子元器件，首先必須學會檢測工具的使用。常用的也是最基本的檢測工具就是萬用表。每位同學都必須掌握測量技術，否則，后面的學習將無法繼續進行。
在實際教學中，要求學生能夠使用萬用表測量電阻器的實際阻值，判別晶體二極管的引腳極性，識別晶體三極管各極的位置及相關參數，判識電解電容器的引腳極性，元器件的質量判別等等，掌握了測量技術，是在前面基礎上的一個飛躍。
五、教會學生掌握熟練的手工焊接技術
要組裝出一部性能良好的整機，除具備上述能力之外，還要具有高超的手工焊接能力。首先要學會焊接工具及材料的使用。即電烙鐵的握法、焊接的五步法、三步法；焊料供給要適量有度，焊劑不宜過多，做出圓潤、光亮、美觀的焊點，杜絕虛假焊、拉尖及橋連現象。所以我們也稱手工焊接技術為手工焊接工藝。還要掌握拆焊技術，力爭做到電路板和元器件兩不損，這是技術全面的重要表現。只有熟練掌握手工焊接技術，才能進入下一環節的技能訓練。
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0. 引言
人們通過測量來認知世界，揭示世界運行的客觀規律，從而擁有改造世界的能力，可以說沒有測量就沒有科學，而電子測量的應用在科學技術發展過程中幾乎涉及到所有的技術領域?！峨娮訙y量與儀器》是高職各電子類專業的必修核心課程，其實驗教學環節對學生掌握常規測量儀器的原理、選用原則、如何進行電子產品調試和測量等方面起到至關重要的作用，實驗教學有利于提高學生思考問題、解決問題的能力，更好的培養學生專業職業技能及實際動手操作能力[1，2]。
而目前國內許多大中專學校都存在實驗教師隊伍人員缺少、人員能力的不足、實驗室管理體制不健全、實驗設備過于成就和實驗項目缺乏創新等情況，同時在電子測量與儀器的實驗教學中，由于傳統的實驗教學模式與教學方法的限制，往往學生們在實驗室所做的實驗跟不上實際企業的需求，存在著嚴重的滯后問題，已經很難適應現代化社會發展對電子人才的需求[3]。
一般的電子測量實驗教材理論分析較多，針對具體的問題的測量方法介紹較少，且實驗過程也相對枯燥，往往學生們面對實驗元件沒有頭緒，不知從何先手，所以需要更多的實踐教學實驗[4]。
1. 當前《電子測量與儀器》實驗教學中問題
《電子測量與儀器》是高職各電子類專業的必修核心課程，其實驗教學環節對提高的實踐動手能力和電子測量水平對至關重要。筆者通過查找和參照相關的的文獻，并結合自身多年的電子測量實驗教學經驗，歸納和總結了當前《電子測量與儀器》實驗教學中的問題，主要有以下幾點[5]：
（1） 實驗教學資源的匱乏
高職教育一般比較注重理論的教學，側重于基本知識的傳授，往往不重視實驗室的建設，而《電子測量與儀器》是一門突出實踐性和應用性的課程，重在培養學生的技術能力和創新性，但受實驗室管理體制不健全、軟硬件資源的缺少，教師隊伍建設不足和實驗項目缺乏創新等方面的限制，許多實驗教學不能實踐性地進行操作，只能進行理論知識的講解，導致大部分學生不能準確把握知識點，難以理解電子測量實驗的技術要點。
（2） 內容有些枯燥乏味。
實驗教學課程主要內容是關于各類電子測量儀器及系統的工作原理與應用，如模擬式電壓表的檢波器基本原理與結構，數字式電壓表中A/D轉換器的的分類及主要原理框圖組成，萬用表的組成原理等，都涉及了許多基礎電路圖和原理框圖，內容比較枯燥乏味，難懂不易理解，學生易產生抵觸厭學情緒。
（3） 測量儀器分類較多，但實驗教學課時有限。
隨著電子產品新材料、新工藝、新制造技術的不斷更新發展，大量新的一代電子元器件誕生，電子測量儀器功能越來越豐富，技術指標和性能也不斷提高，用于特定的測量對象和測量條件的電子測量儀器也越來越多，同時也促使電子測量技術和電子測量儀器產生了新概念和新發展趨勢，測量儀器分類越來越多。
2. 項目教學法和微課的實驗教學實踐
在理論基礎欠缺的情況下實施項目教學法，完全由學生獨立設計與實施顯然是不合適的，可先在老師的指導下，通過針對實驗教學中某個實驗任務，由學生和老師共同制作實驗室微課，加快學生得到新知識和新技能的儲備過程，然后實施項目教學法，加深學生對理論知識點理解，提高實際操作能力，最后讓學生以自己的視角設計實驗并制作微課視頻，通過PDCA循環進一步的改善實驗教學效果。
（1）項目選擇
由于《電子測量與儀器》這門課程與工程實踐應用密不可分，因此老師在實驗授課時通過播放與實驗相關的微視頻來縮短理論知識講解時間，如某型號信號發生器的演示視頻，基于虛擬儀器的電壓測量系統等等，經實踐證明，通過微視頻的播放，能極大的提高學生的學習興趣，吸引學生的注意力，加快了學生的理論知識的理解和儲備。
（2）項目設計
項目設計的目的為了讓學生更好的掌握理論知識點，以工程實踐需求對實驗教學內容進行設定，項目的具體任務要讓學生結合自身的知識素養和能力而定；項目設計時，不一定要涵蓋所有實驗知識點，但重點知識必須涵蓋；根據實驗項目總體要求，把實驗教學內容隱含在具體的項目，讓學生在執行的過程中自己提出問題，提高綜合解決實踐問題的能力。
（3）項目實施
首先老師可結合該項目才工程實踐中的應用，講解項目的目的和要求，讓學生對整個項目有個總體的了解，其次，老師應確定好項目的分組情況，由項目小組成員共同推薦項目負責人和各個成員的職責。
（4）目評價
項目的評價可分為三個階段：自評、互評和綜合評價。自評是在項目負責人的主持下，項目小組成員通過反思在項目實施過程中遇到什么樣的問題，怎樣解決的，解決效果怎樣，最終實驗成果是否符合要求等方面，明確項目的得與失，并探討失敗的原因和改進的措施?；ピu是在老師的主持下，各個項目小組負責人展示自己實驗項目的成果，然后通過公開答辯，且其他小組成員均可以對該項目提出問題，以評價促進學習，大家共同提高。綜合評價是老師總結各個項目小組完成情況，給出的完成類似項目應該具備的理論知識和技能要求，且老師應注重學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核，對在學習和應用上有創新的學生應予特別鼓勵，全面綜合評價學生能力。
3. 總結
微課作為一種新出現的教學方式，很適合在《電子測量與儀器》實驗教學中開展，結合項目教學法，可構成PDCA循環圈，且在整個循環圈中，學生都是直接的參與者，不僅培養了學生的思考、分析、解決和創新等綜合能力，更可讓學生明白團隊的能量。通過實踐證明，項目教學法和微課相結合的方法，必將極大的推動《電子測量與儀器》的教學效果，同時，也更加的切合專業技術培養方向，為學生以后就業、創業和發展創造了條件。
參考文獻：
[1]陳尚松.《電子測量與儀器》課程的沿革與發展[J].國外電子測量技術，28，（1）：3―4，2009.
[2]哈申圖雅.項目教學法在高職電子專業中的應用[J].教育與職業，2014（21）：136―137.
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《電子測量技術》是高等職業院校電子信息類專業的一門專業課，其目的在于使學生理解常用電子測量儀器結構、原理，會正確選擇和使用電子測量儀器進行測量，培養學生成為具有電子信息技術基本技能和綜合職業能力的，在電子信息領域適應生產、建設、管理及服務第一線工作的高級技術應用型人才。該課程傳統的教學方法多采用老師首先講授理論，然后再實驗室驗證性實驗的方法，隨著現有高職生源水平的下降，傳統的教學方法已經不能取得良好的教學效果，這就要求教師要根據實際情況，利用先進的教學手段和技術條件進行教學方法和形式上的改革。
多媒體技術是現代教育的一種有效的教學手段，教師可以將晦澀難懂的理論知識利用圖片，動畫等多種形式演示出來，既能引起學生興趣也能使學生更容易理解知識。但是單純的圖片或者動畫演示對于《電子測量技術》這門課程顯然的不夠的，它涉及到很多具體電路和儀器的工作原理，這些儀器的構成原理和使用方法較難理解。
2 Proteus仿真在電子測量教學中的應用
計算機仿真技術已成為現代工程中的一種有效手段，所以我們在教學過程中使用了電路仿真軟件Proteus。Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司出版的一款EDA工具，它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及器件。
我們以信號發生器為例，將計算機仿真技術應用與教學中來，采用項目教學法，讓學生利用之前所學的電路知識設計信號發生器。
信號發生器總方案如下：
信號發生器一般是指能自動產生正弦波、三角波、方波及鋸齒波、階梯波等電壓波形的電路或儀器。根據用途不同，有產生三種或多種波形的函數發生器，使用的器件可以是分立器件，也可以采用集成電路。產生正弦波、方波、三角波的方案有多種，如首先產生正弦波，然后通過整形電路將正弦波變換成方波，再由積分電路將方波變成三角波；也可以首先產生三角波―方波，再將三角波變成正弦波或將方波變成正弦波等等。本課題采用先產生正弦波波―方波，再將方波變換成三角波的電路設計方法。由RC橋式正弦波振蕩器產生正弦波，經過遲滯比較器產生方波，再由積分電路產生三角波。
學生通過設計信號發生器的電路了解了信號的發生器的結構原理，也對振蕩器，延遲比較器和積分電路原理和應用有了更深的掌握。而且通過計算機仿真軟件來設計和搭建電路也節約的時間和硬件等資源，同時也避免了搭建實際電路時，由于焊接水平影響而出現的一些問題和故障。
3 總結
將Proteus仿真技術應用于《電子測量技術》這門課中，不僅使教學方式和考核方式多樣化，也激發了學生對學習的興趣和主動性，提高了教學效果和實踐能力，也有助與學生在國家電子類各項競賽中取得優異成績，對畢業設計，創新項目和課外活動也起到了一定作用。
【參考文獻】
[1]徐杰.電子測量與儀器[M].北京：機械工業出版社，2015.
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應用型本科教育作為一種新的教育現象和教育類型在我國是20世紀90年代末隨著科技進步、經濟的快速發展和產業不斷升級對知識與技能兼備的高層次應用型人才需求背景下產生的[1]。在我國，應用型大學是相對于研究型大學和教學研究大學而言的，它是按照我國目前大學培養的特點，在我國經濟建設現代化和高等教育大眾化推動下產生的一種新型的本科教育[2]。目前，我國本科高?？倲档?/3定位為應用型大學，由于這類高校大多設在地級市，所以又稱為地方應用型本科高校[1]。安徽科技學院于2009年獲批安徽省示范應用型本科高校建設單位，2014年獲批安徽省地方應用型高水平大學建設單位，確定了“地方性、應用型、高水平”的辦學定位。
1 地方應用型本科高實踐教學存在問題
實踐教學是高等教育教學體系的重要組成部分，是培養學生基本技能、實踐能力、創新精神的有效途徑[3]。服務地方經濟社會發展、面向行業內部的實際需要是地方應用型本科高校的立足之本；培養學生的知識應用和實際操作能力是地方應用型本科高校人才培養的根本出發點；培養基礎知識比高職高專生深厚、實踐能力比傳統本科生強的應用型人才是地方應用型本科高校人才培養的優勢[3-4]。因此，實踐教學在地方應用型本科高校人才培養過程中具有舉足輕重的作用。目前許多地方應用型本科高校在實踐教學方面仍存在諸多問題，如師資制度不健全、隊伍力量不夠、基地建設不完善、評價體系不科學、監控不到位等等[5]。具體表現為：多數教師缺乏實踐經驗，新教師多數是從高校到高校，缺乏實踐經驗，老教師不能及時掌握現代實用技術，因此學生的實踐應用能力不能得到很好的提高；資金和場所不能保障實踐教學的正常運行，學生不能及時對課堂理論知識進行實際操作和現場實踐；實踐教學體系的構建合理、教學計劃的制定與執行、教學質量的評價執行不到位，實踐教學教師也各自為戰，無統一的標準，監控與管理較為混亂；實踐教學環節的評價不科學，多數仍采用傳統的“筆試”形式，不能真正放映學生的實踐教學水平，極大地挫傷了學生進行實踐學習的主動性。
2 種子專業實踐教學體系的構建與優化
為適應地方應用型本科高校建設的需要，我校種子專業主動出擊、全面調研、統籌規劃，緊緊圍繞地方應用型高水平種業人才的培養目標，科學構建了與理論教學體系相對獨立又相互呼應、課內外相結合、校內外相結合、集中與分散相結合、實習與實訓相結合的“三能合一、十六個環節”的實踐教學體系。在學科基本素質的基礎上突出了專業知識應用能力、創新創業能力和社會活動能力的培養，“三能合一、十六個環節”即專業課程實習、專業生產實踐、專業綜合技能訓練、專業技能大賽、職業技能鑒定、企業實訓、畢業實習，創新創業培訓、創新創業論壇、大學生創新課題、創新創業大賽、校企合作創業課題，個性化拓展實習、暑期社會實踐、大學生村官、暑期企業營銷實戰。構建的實踐教學體系中規定課內實踐教學不少于26周、課外不少于17周，在166個總學分的人才培養方案中，實踐教學環節占3分，加上課內實驗折合的學分，實踐學分占總學分的39.6%。此外，根據種子專業特點，實行農忙學期制（6月下旬至9月底），安排學生進入企業進行崗位實戰訓練，在培養學生專業知識應用能力的同時，更突出學生社會活動綜合能力的培養。
3 種子專業實踐教學質量保障與監控體系的構建與實踐
為確保實踐教學體系的順利執行，并取得實效，我校從實踐教學規章制度、實踐師資隊伍、實踐基地、實踐教材、實踐經費、實踐教學質量評價及監控等方面構建了以系統論為支撐，辦學理念先進、培養方案科學、組織機構健全、管理制度完善、條件保障得力、運行機制規范、效果評價科學合理的地方用型本科高校種子專業實踐教學質量保障和監控體系。
3.1 制定規章制度，確保實踐教學有章可循 要確保實踐教學各環節按計劃有條不紊地進行，制定相關的規章制度是非常有必要的，因為只有制度健全了，才能保證實踐教學活動有章可循、監控有制度可依。為此，我校在學校層面制定了實驗教學管理辦法、實驗教學與成績考核評定、課程實習管理規定、實踐教學工作的若干意見、畢業論文（設計）管理工作細則等實踐教學相關制度。學院結合種子專業特點，對相關制度進行了補充和細化，從實踐課程、實踐師資、實踐教材、實踐基地、實踐教學考核辦法及質量評價與監控等方面對實踐教學相關環節進行了細化和完善。
3.2 強化隊伍建設，確保實踐教學師資力量 地方應用型本科高校要求教師不僅要有扎實理論知識，更要有豐富的行業企業專業實踐經驗和應用能力，但目前許多應用型高校教師主要來自剛畢業的（碩士、博士）研究生，這些青年教師大部分是從學生直接過渡到老師，缺乏實踐教學的能力和經驗，從而導師應用型本科高校所要求的“雙能型”教師缺乏。針對這種情況，我校主要通過“內培”與“外引”相結合的方式來提升實踐教師的專業實踐技能?！皟扰唷敝饕幸韵聨追N形式：一是對新進青年教師實行導師制，由實踐經驗豐富的老教師擔任其導師，制定指導計劃，通過指導，2a內獲得“雙能型”教師資格。二是選派中青年教師到專業對口的企業掛職鍛煉或利用課余和假期擔任大學生假期社會實踐的專業指導老師，以提高專業實踐能力。三是鼓勵和引導中青年教師參加行業、職業培訓和相關資格考試，獲取職業資格證書。四是鼓勵教師積極參與產學研合作、項目申報、技術服務等，通過項目和實戰提高教師專業實踐能力?！巴庖敝饕峭ㄟ^彈性引進或聘請行業企業專家承擔相關實踐環節的指導教師，如種子生產、種子加工、種子營銷等實踐環節邀請種子企業技術人員或種子管理部門相關專家指導學生，以彌補校內實踐教師的不足或實踐經驗的不足，從而提高實踐教學效果。
3.3 加強基地建設，確保實踐教學場所需求 實踐教學場所一般包括專業實驗室、校內實踐基地（訓練中心）和校外實習基地等。許多應用型本科高校的實踐場所存在實驗室利用效率不高、校內實踐基地管理混亂、校外實習基地流于形式等問題。我校種子專業實踐教學基地建設的具體做法是：一是加強實驗室建設。通過國家綜合改革試點專業、省級特色專業和省級卓越農藝師支撐計劃等項目的建設改善實驗室軟硬設施，在原有遺傳育種實驗室和種子學實驗室的基礎上，籌建了分子育種室、種苗培育室（組織室）、創新實驗室，并根據種業崗位群建立了種子檢驗室、種子加工室、種子發芽室等功能室，實驗室面積超600m2以上，儀器設備價值1 000余萬元，完全能滿足種子專業實踐和種子科技創新的室內要求。二是加強校內實踐基地的建設和管理。利用省振興計劃和高水平大學創建專項資金加強校內實踐基地的建設、規范管理，新建種質資源圃、種子生產試驗田、微型種子倉庫等，并推行校院二級管理，確保校內課程實習有保障。三是校企合作共建校外實習基地。與皖墾集團、安徽隆平等種業企業共同建立校外實習基地，選派專業教師到企業掛職，負責實習基地的建設與管理，聘請企業專家在種子生產、加工及銷售等關鍵環節全程指導，從而確保校外實習見成效。
3.4 完善教材建設，確保實踐教學地方特色 質量高、操作性強的實踐教材是開展實踐教學的有力保障。為了充分體現地方性、應用型和高水平的特點，學院組織種子專業課教師根據人才培養目標，深入行業、企業及生產一線進行專業調查，了解社會對現代種業人才的真正需求，結合專業人才培養目標，編寫能體現地方特色、實用性強、系統規范的種子專業系列實踐教材，如根據學校具體情況和安徽沿淮淮北種植業特點，編制地方性、操作性強的《種子生物學實驗指導》《種子生產技術實驗指導》《種子加工貯藏實驗指導》《種子實踐》和《種子實訓》等實踐教材。
3.5 多渠道籌集資金，確保實踐教學經費 目前許多地方應用型本科高校由于實踐經費得不到保障，使得實踐教學停留于紙上，得不到很好的實施。我校主要采取以下措施保障充足的實踐教學經費：一是學校每學期劃撥實驗室易耗品維持費，確保實驗教學的正常開展。二是利用省級振興計劃、高水平大學創建等專項經費，確保實驗室、校內實踐基地硬件設施建設。三是利用國家綜合改革試點專業、省級特色專業和省級卓越農藝師支撐計劃等，通過項目驅動，確保專業綜合技能訓練、創新訓練等正常運轉。四是通過種業企業的橫向合作經費，確保校外實習基地的建設。通過以上幾種渠道，種子專業的實踐教學經費充足，確保了實踐教學扎實有效開展。
3.6 科學評價，確保實踐教學質量 目前許多學校實踐教學環節的評價仍采用傳統的“筆試”形式或根據實踐報告或實物進行評價，缺乏對過程的考核評，導致考核評價結果不能真正反映出實踐過程，很難對教師的實踐教學水平和學生的實踐操作進行準確判斷，不僅挫傷了學生實踐學習的積極性、主動性，而且嚴重影響了實踐教學的有效開展。我們根據學校和學院實際，構建了學生評價體系、教師評價體系以及企業、行業、學生家長、研究機構等利益相關方共同參與的第三方實踐教學質量評價體系，通過以上3個層面的評價體系來衡量實踐教學質量的好壞。學生評價體系主要以過程操作考核為主、結果（目標）考核為輔，旨在培養學生的實踐技能，結果只作為評價的參考。教師評價體系主要依據實踐教學計劃的制定與執行、過程考核標準的制定及執行、專業技能大賽指導成績等方面對實踐課教師進行考核。利益相關方共同參與的第三方實踐教學質量評價體系主要根據學生實習企業的評價、行業對實踐內容及成效的評價、學生家長對學生掌握實踐技能滿意度以及被研究機構采用的評價指標等情況對實踐教學進行評價。
3.7 全程監控，確保實踐教W落到實處 一是實踐教學計劃的制定不能由任課教師說了算，要通過課程組、教研室和學院討論后制定執行，避免了實踐內容的重復性，保證實踐內容的連貫性；二是學院督導組對實踐教學過程的全程監督和指導，及時協調解決實踐過程中出現的問題，保證實踐教學順利進行；三是學校督導組加強對實踐教學的督導，杜絕師生散漫實踐教學思想的產生。
4 種子專業實踐教學成效顯著
通過構建科學的實踐教學體系及質量保障和監控體系，我校種子專業實踐教學取得了明顯成效。一是學生的實踐技能顯著提高。畢業生獲得國家級“作物種子繁育員”和“農業技術指導員”的比率達100%，部分學生獲得了省級種子檢驗員資格證書。二是學生創新創業意識明顯增強。通過構建“三個環節、三項課題、三大訓練、多種大賽的專業實踐創新體系”（即“學科帶動―項目驅動―教師指導三個環節，大學生創新課題、企業創新課題、科技創新興趣課題三項課題，暑期專業技能訓練、學生綜合訓練田、企業專業實訓三大訓練，種子檢驗技能大賽、生物標本制作大賽、農科學子風采展之農科專業技能大賽、挑戰杯創新創業技能大賽”等），并以“三進二促一創”（即“應用性研究進課堂、進教材和進學生畢業論文，科研促實踐教學和創新創業的開展，通過科研創造良好的學習氛圍和平臺”）為途徑，學生參與科技創新創業的積極性明顯增強，學生的科技創新項目和畢業論文90%以上源于教師的科研課題或生產實踐，近3a來，學生參與申報專利的達20余人次，學生參與發表的論文達20余篇。三是畢業生就業率明顯提高。2012-2014屆種子專業畢業生就業率分別為98.4%、98.6%和100%，學院多次獲校就業先進集體稱號，學校連續3a榮獲“安徽省普通高校畢業生就業工作標兵單位”榮譽稱號。四是企業和社會對畢業生的滿意度大幅度提升。從畢業生跟蹤調查情況來看，用人單位對種子專業畢業生的能力素質給予高度評價，一致認為“思想道德素質”過硬，90.1%的單位認為專業基礎扎實；在實踐能力、人際交往能力、創新意識和能力的評價中，選擇“很強”、“強”的分別占到93.8%、95.1%和92.6%；畢業生能“完全適應”或“基本適應”工作崗位要求，58.0%的畢業生獲得過銷售冠軍、優秀員工、工會活動積極分子、優秀新聞獎等單位、縣級、省級獎勵；在對畢業生工作滿意度、人才培養質量滿意度的調研結果中，超過98.5%的用人單位表示“很滿意”或“滿意”，畢業生技能符合工作崗位要求的達到74.1%以上，29.6%的單位指出，種子專業社會需求處于供不應求的狀態，需加大學科專業建設力度。
參考文獻
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一、量子通信技術的發展現狀
在量子通信的概念上，不同的角度對其有不同的表述?？傮w來說，量子通信是一種新型的通信方式，是量子力學和通信科學的綜合產物，它通過對量子糾纏效應的利用來傳遞信息。量子通信的基本思想主要包括兩部分，一為量子密鑰分發，二為量子態隱形傳輸。通過量子密鑰分發可以對安全的通信密碼加以建立，在一次一次的加密方式下，點對點方式的安全經典通信便得以實現，且這種安全性已經被數學嚴格證明，是迄今為止經典通信仍然做不到的。百公里量級的量子密鑰分發，目前的量子密鑰分發技術能夠輕松完成的，在光開關等技術輔佐下量子密鑰分發技術還可以實現量子密鑰分發網絡。量子態隱形傳輸是一種物理載體，能促使量子態（量子信息） 的空間轉移的同時又不移動量子態的實現，類似于將從一個信封內將密封信件內容轉移到另一個信封內且信息載體自身并不會被移動，這種經典通信中無法想象的事是基于量子糾纏態的分發與量子聯合測量完成的。量子中繼器這種以量子態隱形傳輸技術和量子存儲技術為基礎的技術可以促使任意遠距離量子密鑰分發及網絡的實現。
量子力學誕生于1926年，是人類對微觀世界加以認識的理論基礎之一。量子力學和相對論之間的不相容性在1935年被愛因斯坦、波多爾基斯和羅森論證后，約翰?貝爾于1964年提出貝爾理論，，阿斯派克等人于1982年證明了超光速響應的存在。1989年第一次演示成功量子密鑰傳輸，1997年量子態隱形傳輸的原理性實驗驗證由奧地利蔡林格小組在室內首次完成，2004年，該小組又將量子態隱形傳輸距離成功提高到600米。2007年開始我國架設了長達16 公里的自由空間量子信道，于2009年成功實現世界上量子隱形傳態的最遠距離。
二、量子通信技術的發展趨勢
量子通信技術的研究方向除了包括量子隱形傳態還包括量子安全直接通信等，突破了現有信息技術，引起了學術界和社會的高度重視。與傳統通信技術相比，量子通信除具有超強抗干擾能力外且不需對傳統信道進行借助；與此同時量子通信的密碼被破譯的可能性幾乎沒有，具有較強的保密性；另外，量子通信幾乎不存在線路時延，傳輸速度很快。量子通信發展僅僅經歷了20年左右，但其發展卻十分迅猛，目前已經被很多國家和軍方給予高度關注。
量子通信在國防和軍事上具有廣闊的應用前景，作為量子技術的最大特征，量子技術的安全性是傳統加密通信所無可企及的。量子通信技術的超強保密性，能夠有效保證己方軍事密件和軍事行動不被敵方破譯及偵析，在國防和軍事領域顯示出無與倫比的魅力。另一方面，在破解復雜的加密算法上，也許現有計算機可能需要好幾萬年的時間，在現實中是完全無法接受且幾乎沒有實用價值的。但量子計算機卻能在幾分鐘內將加密算法破解，如果未來這種技術被投入實用，傳統的數學密碼體制將處于危險之中，而量子通信技術則能能夠抵御這種破解和威脅。此外，在民間通信領域量子通信技術的應用前景也同樣廣闊。中國科技大學在2009年對界上首個5 節點的全通型量子通信網絡進行組建后，使得實時語音量子保密通信被首次實現，城市范圍的安全量子通信網絡在這種“城域量子通信網絡”基礎上成為了現實。
各國正是瞅準了量子通信技術的無限應用前景，紛紛加大對量子通信技術方面的投入力度。在未來的量子通信技術還應注意一些關鍵性的問題，如單光子源成本的降低、通信傳輸距離的加大以及檢測概率的增強等，都仍需要進一步的研究。
參考文獻
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量子通信優勢無法抗拒
在科技信息化高速發展的今天，出門可以不用帶錢，不用帶卡，不用帶相機，帶上手機就能直接微信支付寶支付，就能拍照留念。但承載你幾乎全部信息的手機一旦將你的秘密暴露出去，后果不堪設想。如此一來，越來越多的人意識到信息安全的重要性。
但傳統通信受傳播網的限制，不僅傳輸用時長，而且容易被截獲。即使想要繼續往后發展，速度可能會變快，但還是要通過電話線、無線電、光纖等通信設備，這樣信息被截獲、竊聽的風險依舊很高。
量子通信的安全主要由于量子具有量子糾纏和量子密鑰兩個特性。同時量子又是光的最小粒子，單個光量子在傳輸信息的時候能夠做到不可分割和不可被精確復制，從而能保證信息的不可竊聽和破解，所以哪怕黑客手段再強，也束手無策。
傳統通信在強大的量子通信面前，就像是“裸奔”。中國科學技術大學教授潘建偉此前在接受某媒體采訪時表示，同時該量子科學實驗衛星將配合多個地面站實施，星-地量子糾纏分發、地-星量子隱形傳態、同時也要進行星-地量子密鑰分發等實驗。在實現一系列量子通信科學實驗目標的同時，嘗試與地面光纖量子通信網絡連接，為未來覆蓋全球的天地一體化量子通信網絡建立技術基礎。
此次我國開世界之先河發射量子通信衛星，而不是采用傳統的光纖網絡，主要因為基于衛星等航天器的空間量子通信，有無法抗拒的優勢。
首先是在同樣距離下，光子在光纖中損耗很大。而光子在自由空間的損耗主要來自光斑的發散，大氣對光子的吸收和散射比光纖小的多。其次受到地面條件的限制，很多地方無法鋪設量子通信的專用光纖。因此想建設覆蓋全球的量子通信網絡，必須要有多顆量子通信衛星。最后這種全新的通信方式可以攜帶海量信息，這是普通衛星傳輸和光纖傳輸無法做到的，甚至在未來時空的5G也望塵莫及。
短期應用在特殊通信領域 走近大眾尚需時日
量子通信時延低、安全性強、高保密，還可以攜帶海量信息，具有不可抗拒的優勢。當量子通信網絡大范圍的建設成功，每個人的家里、手機上都會有一個量子加密芯片，當我們進行銀行轉賬、使用電子賬戶等的涉密操作時，完全不用擔心被盜的風險。
說到這，每個人都心潮澎湃想要嘗嘗量子通信的美味，但量子通信什么時候能用到公共通信網?
“量子通信的量子密鑰特性具有高度的保密性，主要會應用在政府、軍事等特殊通信領域?！敝袊撏ㄑ芯吭菏紫瘜＜姨菩垩嘣诮邮堋锻ㄐ女a業報》(網)記者采訪時表示，量子通信與傳統的光纖通信在傳輸技術方面存在很大差異，而且引入量子通信需要多少經費來支持也并不明確。目前量子通信主要應用于保密通信領域。對保密性要求較高的特殊行業比較適用，暫時不會被廣泛應用在傳統通信領域。
此前接受《通信產業報》(網)記者采訪的幾位北京郵電大學教授也表示，目前對量子通信技術并未做太多研究，預計對傳統通信業暫時不會有大的影響，真正走進公網可能還尚需時日。
正如潘建偉院士此前在接受媒體采訪時表示，量子通信一開始可能會應用于國防、金融、政務、科學研究等，之后隨著量子通信網絡大規模鋪建，成本會降低，屆時會在大眾中廣泛應用。他還給出了一個量子通信技術普及的“時間表”：5年左右很多機要部門開始使用，10年左右金融業、銀行等大機構開始使用，15年的時間或許將走進千家萬戶。
根據潘建偉院士的時間表，“墨子號”成功發射后，我國還將繼續發射“墨子二號”、“墨子三號”，形成量子星群。力爭在2030年前后率先建成全球化的廣域量子保密通信網絡。
此次國際競跑 中國領頭
正由于量子通信不可抗拒的魅力，不僅中國加快研發的腳步，國外許多發達國家也摩拳擦掌，準備在“量子革命”中搶占一席之地。
今年，歐美紛紛提出“第二次量子革命”計劃，加大基礎研究和產業發展方面的投入。
今年3月，歐盟委員會《量子宣言(草案)》，計劃在2年投資10億歐元進行量子技術研發。規劃5年內突破量子中繼器核心技術，實現點對點安全量子通信;10年內融合量子通信與傳統通信，實現遠距離量子網絡、量子信用卡等應用，實現歐洲互聯網安全。
美國國家科學技術委員會(NSTC)在7月份，了《推進量子信息科學：國家的挑戰與機遇》的報告。報告中，美國國家科學技術委員會表示特別重視量子通信技術的研發，并且對量子通信的未來非?？春?。
加拿大在量子通信領域投入很大心力。據《Nature》新聞雜志報道，加拿大的科研團隊正提出在地面生成糾纏光子對，然后將其中部分發射至重量不到30公斤的微型衛星上。
此次世界上首顆量子衛星“墨子號”成功在中國發射，毫無疑問確立了我國量子通信研究的“領頭軍”地位。但距量子通信徹底走進生活中，至少還有10-20年的時間。
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量子通信的安全性，就是基于單個光子的不可分割性和量子態的不可復制性，從而保證了信息不被竊聽和不可破解的安全性。
量子通信絕對安全，還因為量子有兩個基本特性，即量子的疊加和量子糾纏。量子疊加，是指一個量子系統可以處在不同量子態的疊加態上。也就是說，任何一個干擾包括光照都會使量子改變狀態，即它剛才還在隨機蹦Q，忽然就停止不動了，變幻莫測。
著名的“薛定諤虐貓”理論就形象描述了這一現象：裝在盒子里的貓，在盒子沒打開時，貓可以同時既是活的又是死的，只有打開看才知道。這表明，量子狀態隨機變化，兩種狀態可疊加存在，這就是量子的疊加態;量子糾纏，是指量子間具有像孫悟空和其分身那樣“心有靈犀”的功能，兩個量子無論相隔多遠，若對其中一個量子態做任何改變，另一個會立刻感受到，并做相應的狀態改變，這就為遠距離同步傳遞不被破解的信息提供了可能性。
歐洲、美國、日本等國的科學家很早就對量子通信進行研究實驗，但由于種種原因而成效甚微。我國研究量子通信雖然起步較晚，于2011年才啟動量子衛星研制計劃，然而在黨和國家極其重視和大力支持下，一舉獲得開創性的突破，成功地發射了“墨子號”量子衛星，成為這一科技領域的領路者。
“墨子號”開創安全通信新時代
“墨子號”量子衛星發射后，將實驗遠距離傳輸不可破解信息的方式，即衛星升空后，其主要任務是建立一個量子密鑰分發網絡，并在太空中首次進行量子糾纏分發實驗，從而展現一種讓用戶免受最精明的竊聽者傷害的安全網絡，開創安全通信的新時代。
潘建偉院士是研制“墨子號”量子衛星的領軍人物。20世紀80年代初，法國科學家阿蘭?阿斯佩首次用實驗證實了“量子糾纏”現象存在后，潘建偉于20世紀90年代赴量子力學創始人薛定諤的祖國奧地利留學，學習最先進、最完整的量子科學知識，奠定了其在量子科學方面的基礎。潘建偉學成回國后，很快就投入到量子通信方面的研究實驗。
2003年，潘建偉研究小組正式成立，主攻自由空間量子通信方面的研究。他們在實驗點制備出成對的糾纏光子，再利用專門設計加工的發射望遠鏡將容易發散的細小光束“增肥”后，向東西相距13千米的兩個實驗站發送。然后，實驗站的接收端用同樣型號的望遠鏡收集。實驗人員發現，在如此遠距離的傳送中，竟有許多糾纏光子“夫妻對”仍能保持相互糾纏狀態，其攜帶信息的數量和質量完全能滿足基于衛星的全球化量子通信的要求。
在國家的大力支持下，量子衛星研制團隊經過精心研究實驗，終于在2016年8月16日將我國研制的世界首顆量子衛星成功發射。這次發射不僅使我國走到世界量子通信研究領域的最前沿，更重要的是，它使我們在獲得網絡安全“圣杯”（即令黑客無法滲透的數字通信系統）方面大大領先于全球競爭對手。
全球的量子通信網絡，起步
首顆量子衛星上天，我國在國際上將率先實現高速星地量子通信，借助連接地面光纖量子通信網絡，初步構成全球量子通信網絡。
據潘建偉院士透露，京滬干線大尺度光纖量子通信骨干網工程將于2016年下半年完工交付。該工程將構建千公里級高可信、可擴展、軍民融合的廣域光纖量子通信網絡，并建成大尺度量子通信技術驗證、應用研究和應用示范研究平臺。
參與量子衛星研制的奧地利科學家/潘建偉導師蔡林格強調說：“量子衛星有助于信息傳遞者和接收者遠距離交換令信息無法破解的密鑰，而量子衛星將首先同北京交換密鑰，今后還可在北京和維也納之間分發量子密鑰”，逐步構筑成全球量子通信網絡。
值得慶賀的是，“墨子號”衛星發射后一直表現很好，所有參數都已達標，有些甚至高于預期?！澳犹枴毙l星發射升空一周時，中科院國家天文臺興隆觀測站觀測到罕見的紅、綠光束。人們形象地說，“墨子號”實現了天地“握手”， 這一觀測顯示“墨子號”可以正常通信聯系了。
量子通信，許你美好未來
目前，量子通信這一“永不被破解”的信息安全傳輸方式，已在市場上得以產業應用，如工商銀行等多家銀行率先試用量子通信加密技術。工商銀行通過國盾的量子加密技術，將數據從數據中心傳輸到同城的另一個機房內。這樣做是因為通過設備產生量子密鑰，再對數據進行加密傳輸是不會被竊取的，這對金融數據傳輸非常必要。
早在2008年10月，中國科技大學通過實驗將合肥市內的本校區、杏林苑、濱湖新區三個本不相干的點連接在一起。由于這三個點組成三節點可擴展的量子通信網絡，因而實現了全球首個量子保密電話系統建設，開創了量子通信網的先河。隨后，五節點，四十六節點，合肥、濟南城域網，“京滬”城際網……量子通信網在不斷擴張。
如今量子通信衛星發射成功后，量子通信網絡如虎添翼，就能真正升到“廣域”“洲際”傳播，為信息保密傳輸開辟了“天地一體”的廣闊天地。預計今年12月貫通的量子通信京滬干線（總長2000多千米）建成后，將主要用于軍事、金融、政務等領域的信息安全傳輸。此外，媒體、大型企業、金融機構等都可以成為量子通信用戶。量子通信關鍵技術的研發，初步形成構建空地一體廣域量子通信網絡體系的能力，并在全天時量子通信上取得突破。
量子通信的應用前景美好，但普及應用是逐步進行的，就像電話、手機的普及過程一樣。起初，量子通信會應用于科學研究、國防、政務和金融等領域，之后才會在大眾中廣泛應用。至于要讓每個人都能用上，估計需要10至15年。屆時，每個人的家里、手機上或許會有一個量子加密芯片，銀行轉款、電子賬戶等操作將不用擔心被盜用或者遭到攻擊。
量子計算機，有望走入現實
更引人注目的是，隨著對量子科學的深入研究和量子衛星的成功發射，進一步促進了量子計算機的發展。
在“墨子號”發射前不久，中國科技大學量子實驗室成功研發出半導體量子芯片和量子存儲技術，取得了量子計算機研制的突破性進展。量子芯片用于計算機的邏輯運算和信息處理，被稱為計算機的“大腦”;有了量子存儲裝置，科學家利用它能實現超遠距離的量子信息傳輸。因此，該技術的突破特別振奮人心。
為什么要研制量子計算機？早在1981年，物理學家理查德?費曼就提出了此觀點：如果用傳統電子計算機模擬量子力學，那么微觀粒子的數量越多，計算量就越大，也就越不可能實現模擬。這種情況下要實現量子力學的模擬，就必須用和它的原理相同的方式。人們認為他的說法有道理，而且也得到事實的證明。于是，量子力學和計算機科學便開始結合，人們開始研究量子計算機了。
量子計算機優勢大，關鍵在于它一個量子位可同時處于0和1兩個狀態，這是由量子疊加特性決定的。與此形成對比的是，傳統電子計算機中的晶體管一次只能處于0或1的狀態。如此一來，如果要進行海量運算量子計算機更合適。
因為，傳統電子計算機只能按時間順序來進行運算;而量子計算機能做到超并行運算，即它的N個量子位可同時表示2的N次方個狀態，數量呈指數增長。譬如，目前我國性能最強大的天河二號超級計算機需要100年才能處理的任務，一臺量子計算機只需0.01秒就能完成。
因而，量子計算機適用于龐大運算量的項目，如太空探測、核爆模擬、密碼破解、氣候變化、藥物研究和模擬復雜的化學反應等。量子計算機對解決精確的天氣預報和大城市交通擁堵等難題，也能大顯身手，迎接挑戰。
篇10
什么是量子和量子通信
量子是物理世界里最小的、不可分割的基本個體?？梢哉f，整個世界都是由量子組成的。而量子理論，被稱為物理世界的百歲“幽靈”，連不少科學家都為其產生的神秘現象所迷惑，對于普通人來說自然更加高深。但若試著走近它，你會發現這個“幽靈”的魅力。
量子的奇妙之處首先在于它的奇妙特性――量子疊加原理和量子糾纏。
什么是量子疊加原理？就是說，量子有多個可能狀態的疊加態，只有在被觀測或測量時，才會隨機地呈現出某種確定的狀態，因此，對物質的測量意味著擾動，會改變被測量物質的狀態?！斑@就好比孫悟空的分身術”，量子衛星首席科學家、中科院院士潘建偉解釋道，“一個孫悟空同時出現在多個地方，孫悟空的各個分身就像是他的疊加態。在日常生活中，我不可能同時出現在兩個地方，但在量子世界里，作為一個微觀的客體，它同時出現在許多地方?！?/p>
而所謂的量子糾纏，則意味著兩個糾纏在一起的量子就像有心電感應的雙胞胎，不管兩個人的距離有多遠，當哥哥的狀態發生變化時，弟弟的狀態也跟著發生一樣的變化。“如果這兩個光量子呈糾纏態的話，哪怕是千公里量級或者更遠的距離，大家認為，還是會出現遙遠的點之間的詭異互動?！迸私▊パa充道，兩個處于糾纏狀態的粒子無論相距多遠，都能“感應”對方狀態，愛因斯坦稱之為“幽靈般的超距作用”。科學家就可以利用這種效應將甲地某一粒子的未知量子態，在乙地的另一粒子上還原出來。
隨著這兩種特性被科學家不斷認識，適用于實際應用的新技術也被逐漸開拓出來，量子通信就是其中之一。
以往用以微電子技術為基礎的計算機技術傳遞信息極易遭遇竊聽，但通過把量子物理與信息技術相結合，利用量子調控技術，能夠用一種革命性的方式對信息進行編碼、存儲、傳輸和操縱，從而在確保信息安全、提高運算速度、提升測量精度等方面突破經典信息技術的瓶頸，這就是量子通信。
通常認為，量子通信分為兩種，一種是量子保密通信（量子密鑰分發）；另外一種是量子隱形傳態。
量子保密通信，就好比一個人想要傳遞秘密給另外一個人，需要把存放秘密的箱子和一把鑰匙傳給接收方。接收方只有用這把鑰匙打開箱子，才能取到秘密。沒有這把鑰匙，別人無法打開箱子，而且一旦這把鑰匙被別人動過，傳送者會立刻發現，原有的鑰匙作廢，再給一把新的鑰匙，直到確保接收方本人拿到。
那么，為何鑰匙被別人一碰，就能立刻被知曉呢？
因為，科學家利用了上面提到過的量子有多個疊加態的原理，用量子作為密鑰。這樣一來，一旦有人試圖截獲或測試量子密鑰，就會改變量子狀態，科學家便能立刻從改變中發現有人動了鑰匙。所以，利用量子不可克隆和不可分割的特性，就能實現無條件安全的通信方式。
量子通信的另一種――量子隱形傳態也利用了量子的兩大特性，通過隱形傳輸實現信息傳遞。也就是說，將粒子的未知量子態精確傳送到遙遠地點而不用傳送粒子本身。
為何要發射量子衛星
量子保密通信技術已經從實驗室演示走向產業化。在城市里，通過光纖建構的城域量子網絡通信已經開始嘗試實際應用，我國在城域光纖量子通信方面已取得了國際領先的地位。
那為什么還要把量子實驗室從地面搬到太空呢？
“由于光纖的固有損耗，在光纖中實現遠距離量子通信面臨著巨大挑戰?！迸私▊フf。
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鈣礬石相是許多水泥品種的主要水化產物相之一，它對水泥石的強度起著關鍵作用。程新等[1,2]在假設材料的力學強度決定于化學鍵強度的前提下，研究了幾種鈣礬石相力學強度的大小差異。計算發現，含Ca鈣礬石、含Ba鈣礬石和含Sr鈣礬石的Al-O鍵級基本一致，而含Sr鈣礬石、含Ba鈣礬石中的Sr，Ba原子鍵級與Sr-O，Ba-O共價鍵級都分別大于含Ca鈣礬石中的Ca原子鍵級和Ca-O共價鍵級，由此認為，含Sr、Ba硫鋁酸鹽的膠凝強度高于硫鋁酸鈣的膠凝強度[3]。
將量子化學理論與方法引入水泥化學領域，是一門前景廣闊的研究課題，它將有助于人們直接將分子的微觀結構與宏觀性能聯系起來，也為水泥材料的設計提供了一條新的途徑[3]。
（二）在金屬及合金材料方面的應用
過渡金屬(Fe、Co、Ni)中氫雜質的超精細場和電子結構，通過量子化學計算表明，含有雜質石原子的磁矩要降低，這與實驗結果非常一致。閔新民等[4]通過量子化學方法研究了鑭系三氟化物。結果表明，在LnF3中Ln原子軌道參與成鍵的次序是：d＞f＞p＞s，其結合能計算值與實驗值定性趨勢一致。此方法還廣泛用于金屬氧化物固體的電子結構及光譜的計算[5]。再比如說，NbO2是一個在810℃具有相變的物質(由金紅石型變成四方體心)，其高溫相的NbO2的電子結構和光譜也是通過量子化學方法進行的計算和討論，并通過計算指出它和低溫NbO2及其等電子化合物VO2在性質方面存在的差異[6]。
量子化學方法因其精確度高，計算機時少而廣泛應用于材料科學中，并取得了許多有意義的結果。隨著量子化學方法的不斷完善，同時由于電子計算機的飛速發展和普及，量子化學在材料科學中的應用范圍將不斷得到拓展，將為材料科學的發展提供一條非常有意義的途徑[5]。
二、在能源研究中的應用
（一）在煤裂解的反應機理和動力學性質方面的應用
煤是重要的能源之一。近年來隨著量子化學理論的發展和量子化學計算方法以及計算技術的進步，量子化學方法對于深入探索煤的結構和反應性之間的關系成為可能。
量子化學計算在研究煤的模型分子裂解反應機理和預測反應方向方面有許多成功的例子,如低級芳香烴作為碳/碳復合材料碳前驅體熱解機理方面的研究已經取得了比較明確的研究結果。由化學知識對所研究的低級芳香烴設想可能的自由基裂解路徑，由Guassian98程序中的半經驗方法UAM1、在UHF/3-21G*水平的從頭計算方法和考慮了電子相關效應的密度泛函UB3LYP/3-21G*方法對設計路徑的熱力學和動力學進行了計算。由理論計算方法所得到的主反應路徑、熱力學變量和表觀活化能等結果與實驗數據對比有較好的一致性，對煤熱解的量子化學基礎的研究有重要意義[7]。
（二）在鋰離子電池研究中的應用
鋰離子二次電池因為具有電容量大、工作電壓高、循環壽命長、安全可靠、無記憶效應、重量輕等優點，被人們稱之為“最有前途的化學電源”，被廣泛應用于便攜式電器等小型設備，并已開始向電動汽車、軍用潛水艇、飛機、航空等領域發展。
鋰離子電池又稱搖椅型電池，電池的工作過程實際上是Li+離子在正負兩電極之間來回嵌入和脫嵌的過程。因此，深入鋰的嵌入-脫嵌機理對進一步改善鋰離子電池的性能至關重要。Ago等[8]用半經驗分子軌道法以C32H14作為模型碳結構研究了鋰原子在碳層間的插入反應。認為鋰最有可能摻雜在碳環中心的上方位置。Ago等[9]用abinitio分子軌道法對摻鋰的芳香族碳化合物的研究表明，隨著鋰含量的增加，鋰的離子性減少，預示在較高的摻鋰狀態下有可能存在一種Li-C和具有共價性的Li-Li的混合物。Satoru等[10]用分子軌道計算法，對低結晶度的炭素材料的摻鋰反應進行了研究，研究表明，鋰優先插入到石墨層間反應，然后摻雜在石墨層中不同部位里[11]。
隨著人們對材料晶體結構的進一步認識和計算機水平的更高發展，相信量子化學原理在鋰離子電池中的應用領域會更廣泛、更深入、更具指導性。
三、在生物大分子體系研究中的應用
生物大分子體系的量子化學計算一直是一個具有挑戰性的研究領域，尤其是生物大分子體系的理論研究具有重要意義。由于量子化學可以在分子、電子水平上對體系進行精細的理論研究，是其它理論研究方法所難以替代的。因此要深入理解有關酶的催化作用、基因的復制與突變、藥物與受體之間的識別與結合過程及作用方式等，都很有必要運用量子化學的方法對這些生物大分子體系進行研究。毫無疑問，這種研究可以幫助人們有目的地調控酶的催化作用,甚至可以有目的地修飾酶的結構、設計并合成人工酶；可以揭示遺傳與變異的奧秘,進而調控基因的復制與突變，使之造福于人類；可以根據藥物與受體的結合過程和作用特點設計高效低毒的新藥等等，可見運用量子化學的手段來研究生命現象是十分有意義的。
綜上所述，我們可以看出在材料、能源以及生物大分子體系研究中，量子化學發揮了重要的作用。在近十幾年來，由于電子計算機的飛速發展和普及，量子化學計算變得更加迅速和方便?？梢灶A言，在不久的將來，量子化學將在更廣泛的領域發揮更加重要的作用。
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伴隨著電子產業和電子技術的進步和發展，不斷出現新產品和新技術，特別是出現了傳輸信號速度更快的電子產品，同時也在提高傳輸頻率，以往傳統電子元器件雖然注重應用中布線布局情況，但是也不能完全保障完整的傳輸信號。并且隨著生活水平的提高，人們日常生活生產中更加注重低成本、使用方便靈巧的產品，因此需要更加嚴格要求電子元器件的質量?；诖穗娮赢a品未來發展過程中更加注重各方面性能，同時也會提高性能的需求，基于此下文著重闡述了量子電子元器件的前景。
1 半導體器件發展歷史
電子元器件發展過程中主要包括依據半導體分立器為關鍵的小型時代以及電子管的經典時代，隨著科學技術的迅速發展，目前引進了高速、高頻電子元器件時代，主要設備就是微電子元器件，此外，量子技術也得到了大力發展，并且逐漸朝著量子電子元器件方向發展。
2 量子電子元器件
量子效應實際上就是在特殊情況下，如超低溫，利用大量粒子構成的量子現象，在半導體前提下形成的量子電子元器件，主要就是利用量子相應組織方式構建的智能化電子器件。量子電子元器件擁有開關時間、穩定溫度系數、良好的高頻特性，此外，也具備低功耗、耐高溫、接近零的導通電壓降等特點。實際操作過程中因為存在以上優勢和特點，如果量子電子元器件能夠獲得大量應用，那么世界所有國家在建設中能夠最大限度降低經濟成本和能源的消耗，此外也能夠獲得良好的經濟效益。這種元器件的研究和應用能夠改善目前因為過高價格導致不少家庭不能應用智能化家居的問題。依據新材料、新工藝構建的量子電子元器件，能夠在設計電子產品中獲得良好的優勢，此外，量子元器件是屬于新機理、新結構的設備，此時能夠在設計電子電路中應用量子電子元器件，以便于能夠達到傳輸信號的目的，同時也確保設計產品擁有一定的穩定性，此外也能夠有效解決目前設計半導體材料中出現的相關導體器件問題，從而能夠在一定程度上降低更新電子產品的周期、節省設計成本，全面提高市場中電子行業的競爭力度。
3 量子電子元器件解決相關的問題
由于處理器逐漸朝著多核方向發展，處理器研究和應用中芯片高速通信的相關問題已經逐漸發展成為影響處理器應用水平和性能的關鍵，一般情況下多核高性能處理器外部都存在相應的高帶寬數據吞吐量，例如，不能在高寬帶、高速的情況進行外部系統數據交互，以至于會嚴重降低系統整體性能。高速傳輸信號的過程中，信號完整性的相關問題是系統運行中不可避免的現象，同時在接受和發送信號的過程中，端接電阻十分容易出現突變的問題，基于此就需要從怎樣有效解決端接阻抗突變和高速傳輸信號兩方面來分析量子電子元器件，以便于能夠保障有效解決信號傳輸完整性的問題。
3.1 高速傳輸信號
現階段，PCB中嵌入無源電子組件和有源電子組件（半導體器件），并且這種結構已經得到大量生產，PCB技術發展中組件埋嵌技術是改變集成電路的重要形式，此外，也會提高對元器件和裸芯片的需求。從宏觀角度來說，信號完整性主要就是器件、電源、互聯網等器件延時以及信號質量的問題。目前使用半導體應用在電路板中的時候，一般原材料都是二氧化硅，但是如果需要告訴傳輸電子信息的時候，系統需要在50MHz條件下進行工作，此時就會出現信號完整性的相關問題，隨著不斷提高器件頻率和系統頻率，越來越凸顯信號完整性。電阻等普通電子元器件，不僅僅被當做電阻應用，需要能夠等效在電阻上串聯電容以及電感，此時不能順利分析電路的實際情況，此外也會嚴重影響型號傳輸的質量和速度，例如，臨近效應和容性負載等。
3.2 端接阻抗突變
接受和發送信號的過程中，如果發出端形成比較低的阻抗，但是接受端出現遠大于一般輸入阻抗的傳輸線特性阻抗，導致在兩端點之間會對信號進行反彈，促使形成振鈴的現象。信號接受中出現反射的主要因素就是阻抗突變。從理論角度來說，如果消除傳輸中任意部位的傳輸線阻抗突變，也就會消除反射。目前能夠依據加入人為阻抗的方式來降低或者消除上述傳輸阻抗，但是實際傳輸信號的過程中也會出現毛刺的問題。隨著科學技術的高速發展，逐漸形成量子電子元器件，自從出現上述設備以后，在未來研究電子產品的時候，不會在高速傳輸信號過程中出現上述問題，所以，量子電子元器件具備傳輸速率高、傳輸信號頻率高的特點。在量子電子元器件解決以上信號完整性相關問題以后，人們能夠進一步研究速度更高的芯片，以便于能夠全面帶動經濟市場的發展。
4 結束語
綜上，伴隨著社會經濟的進步和發展，也全面促進了電子元器件的發展，同時對于電子元器件的要求也更加嚴格，激發電子元器件朝著新方向、新領域發展。由于不斷提高科學技術以及信息技術，不斷健全各種技術參數，未來發展中量子電子元器件是必然趨勢。電子元器件發展中量子化發展是改革的主要方向，也是一次重要的革命，因此我們期待未來發展中能夠建立更完善、更科學的量子電子元器件，為以后進一步分析量子電子元器件奠定基礎。
參考文獻
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