下面是可爱的小编给家人们找到的光电信息工程（优秀3篇），欢迎阅读，希望对大家有所帮助。

光电信息工程范文 篇一

关键词：光电信息工程专业；理论课程教学；联系实际

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）01-0092-02

光电信息工程专业最早起源于上世纪50年代初的“光学仪器”专业，其后为了适应国家加速信息化发展对人才培养的需要，专业名称几经变更，如1993年调整为“光学技术与光电专业”，1998年更名为“信息工程”和“光信息科学与技术”专业等。该专业几经发展，成为光学、光电子学、电子信息技术科学的交叉学科，是与实际应用紧密联系的专业。

我国的高等教育法将“培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设”的目标以立法的形式对各高等院校提出了基本的要求。但目前光电信息工程专业的本科专业培养普遍存在与产业需求脱节的问题，使得毕业生在相关专业的就业比例不高。为了解决这一问题，不少高校引入了生产实习环节，且这一环节越来越受到重视，在培养计划中占的比重逐渐提高。而另一些研究型高校将目标对准了高端应用，开始探讨和培养光电信息工程专业的研究型本科人才。

一、将理论知识的讲解与实际的光学仪器相结合

现今是科学技术飞速发展的时代，这使得本专业领域的科学研究成果日新月异，大量的前沿成果被持续不断地应用到新系统、新产品中，这需要学生有扎实的基础理论知识，并在此基础上建立起良好的自习能力，能够消化、了解本领域的前沿理论，把握当代光电信息技术的发展动态。但在实际授课过程中，往往会出现学生对理论课程学习热情不足的现象，这是因为理论课程本身具有较抽象，数学概括程度较高的特点，对学生的自然科学基础课程，如高等数学、线性代数、大学物理，甚至数学物理方法等，具有一定的要求。

比如在信息光学的课程中，需要学生掌握各种特殊函数及其相应的傅里叶变换，并要求能综合应用傅里叶变换的相似性定理，位移定理等对成像系统进行分析和计算，这就对学生前期的数学课程提出了一定的要求。另一方面，又需要学生对前期物理光学课程中学习过的菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射等知识有较好的掌握，这样才能全面理解空域的衍射理论和频域的角谱传播理论之间的区别和联系，从而为信息光学处理的后续课程打下基础，这又对学生前置的专业课程提出了一定的要求。而学生常常会因为前续课程没有学好，或者前续课程已经遗忘，对这些课程产生即难学又无用的感觉，导致学习积极性下降，使得自身专业理论基础薄弱，失去了发展的后劲。

所以，这些现实情况对本专业理论课程的教学提出了很高的要求，一是在授课过程中要将教材中的理论知识与实际应用紧密联系在一起，将一些抽象问题具象化，不能让学生产生我学了这些理论知识到底有什么用的疑问。例如在讲解光栅的课程中，如果教师只是对光栅方程进行数学推导，并让学生记住方程，这种教学明显是枯燥无趣的。学生学完之后会产生我为什么要学这个的疑问，感觉背了一堆公式，除了能解几个题以外毫无用处。但如果教师在教学时能结合光栅光谱仪等应用到光栅的实际仪器进行讲解，向学生阐述仪器的基本原理，不仅能让学生深入了解光栅这一光学器件的作用，更重要的是让学生了解自己所学的知识可以实际应用于哪些领域，变要我学为我要学，大幅提升学习的主动性。

另一方面，还需要教师能将学生学过的专业课程的知识相互串联起来，让学生做到温故而知新，让他们明白原来以前学过的知识可以应用的各种不同的场合，让他们明白知识体系不是孤立存在的，而是一个有机整体，其中只要有一个地方脱节，就会影响到整个知识体系的掌握。例如在相关传导波和倏逝波的教学课程中，可以与学生学过的瑞利判据和仪器的分辨本领结合起来讲解，甚至可以扩展到我们对空间特性的认识，这样学生不仅复习了原有的知识，还可以较好地掌握新学的知识。这样学生才会主动地去复习前置课程，对自身的不足进行补充，同时知识体系相互串联起来，不易遗忘。

二、将教师的科研工作联系到教学中

专业理论课程的教学需要教师能够活跃在本领域的科研第一线，在教学过程中将还没有来得及写进教材，但已经实际应用于各种新型光电器件的最新研究成果传授给学生，让学生的知识体系跟上科学技术的发展，不让学生产生我们学的东西都停留在上世纪乃至上上世纪的感觉。例如目前课本中的衍射理论主要是基于傍轴近似的标量衍射理论，在授课过程中，教师可以从傍轴近似推广介绍到离轴的标量衍射理论，并对比不同理论的优点和缺点，拓展学生的知识面，让学生有继续学下去的欲望。再比如说对于偏振这一问题的讲解，除了书本上的线偏振、圆偏振和椭圆偏振以外，目前柱矢量光，即径向偏振光和角向偏振光也得到了充分的研究，并逐渐被利用到超分辨成像、光学微操控等领域，教师应该结合当前的研究现状，对书本知识进行补充和拓展，避免学生的知识与当前科技发展的最新水平相脱节。

再比如，在讲解衍射公式时，通常会提到衍射极限问题。教师可以以此展开，向学生介绍目前科学界在突破衍射极限这一问题上所做的努力以及已取得的成果，同时阐述近场光学扫描显微镜、共聚焦显微镜和受激发射损耗荧光显微镜是分别应用什么原理来实现超分辨成像的，以及这些系统在不同领域的应用，这样可以拓宽学生的视野，使得课堂教学能反映当前社会科学技术的发展，从而有效激发学生的学生热情。

考虑到很多仪器特别是大型仪器，是系统工程的结合，综合了光机电各学科的知识，因此在备课时需要跨学科的与其他专业的教师进行交流，互通有无，而很多高端仪器应用了最新的研究成果，这又需要教师不断更新自己的专业知识，不能与当今的科技发展速度脱钩。由此可见，想要在光电信息工程专业的理论课程教学中联系实际，充分激发学生的学习热情，对任课教师也提出了更高的要求。

三、结束语

为了达到上述目的，我们需要通过大范围调研目前已实际应用于日常生活、工业生产、以及科学研究的各类光电仪器，联合光学、电气、机械和通讯等领域的专业教师联合备课，了解其设计思想，掌握其工作原理，然后进行分类整理，利用科学软件对部分仪器进行建模、仿真。在理论教学过程中，利用3D仿真等现代化教学手段，结合实际的仪器应用对专业理论知识进行讲解，使学生觉得学能致用，从而大幅提升学生的学习主动性。另一方面，教师要做好自己的研究工作，积极申请国内科研项目，并能将研究成果联系到教学中。

参考文献：

[1]郁道银，蔡怀宇，葛宝臻，等。光电信息工程专业建设的探索与实践[J].光学技术，2007，（33）：293-294.

[2]林逸群。光电信息工程专业实习新模式探索和实践[J].光学技术，2008，（34）：307-308.

[3]潘永强，杭领侠，刘为国，等。光学制作领域应用型创新人才培养模式[J].实验室研究与探索，2012，31（10）：269-273.

[4]刘向东，刘旭，刘玉玲。从高等教育的发展到光学工程类专业研究型人才培养方案再调整的思考[J].光学技术，2007，（33）：276-279.

[5]岑兆丰，李晓彤，刘向东，等。以应用光学为基础的大学生科研训练[J].光学技术，2008，（34）：315-316.

[6]陈家璧，苏显渝，朱伟利，等。光学信息技术原理及应用[M].北京：高等教育出版社，2013.

Applying Theory to Practice in Theory Courses for Optical-Electrical Information Engineering

GENG Tao，JIA Hong-zhi

（School of Optical-Electrical and Computer Engineering，University of Shanghai for Science and Technology，Shanghai 200093，China）

光电信息工程范文 篇二

关键词 光电信息 实践教学 实验室建设

中图分类号：G424 文献标识码：A

Optical Engineering Professional Practice Teaching

System Construction and Exploration

XIAO Yanshan， WANG Fei， HE Huiling

（College of Science， China Three Gorges University， Yichang， Hubei 443002）

Abstract According to Optical Engineering expertise structural characteristics and social requirements， combined with our school practice for Optical Engineering practice teaching system optimization， raised my school Optical Engineering Professional Practice teaching training objectives， build professional practice teaching content， build professional practice teaching hierarchical， multi-module， the system architecture to further improve students 'knowledge， cultivate students' innovative spirit and practical ability， so that students can better serve the photovoltaic industry and the local economic and social development.

Key words optical; practice teaching; laboratory construction

0 引言

按照国家专业目录的指导思想，我校光电信息工程专业的培养目标为：培养既具有扎实的数理基础，又熟练掌握光电技术、光学工程、信号处理、计算机应用与控制方面的知识和各种实验测试技能，了解有关光学工程、光纤通信技术、电子技术、光电图像处理等方面的基础知识，能在光电系统与信息处理、光纤通信与传感及其相关领域从事科研教学、科技开发、工程技术及生产管理的综合型人才。①与机械、电气、电子、材料等专业相比，光电信息工程专业具有非常鲜明的特点，就是其知识的广泛交叉性。②③本专业学生不仅在光电信息的获取、传递、处理及应用等方面具有坚实的理论基础，同时还需在光电信息处理、光电系统设计、光电技术及其应用等专业领域具有扎实的专业知识和熟练的实践技能。④

针对本专业实践教学中普遍存在的实验课课时数不足、学生开展自主创新实验机会不多、学生实验动手能力不强以及实验教学内容明显落后于技术发展等问题，本文提出以行业和社会需求为导向、鼓励学生自主探究和创新、专业实验与专业实践环节相结合的实践教学理念，构建科学的实践教学内容，建立分层次、多模块、系统的实践教学环节，进一步优化和完善学生知识结构体系，培养学生的创新精神和实践能力。

1 实践教学体系的设计

1.1 实践教学层次设计

根据本专业实践教学的要求、功能及特点，实验教学内容可由基础演示型、应用提高型、综合设计型以及研究创新型等四个不同层次的实验组成。

基础演示型实验：实验教学内容与光电专业基础理论课内容相对应，进行基本的专业技能训练。通过开展这类实验项目，帮助学生加深对所学专业课程内容的理解与掌握，并使学生有机会学习正确使用本学科领域的常用仪表和设备。

应用提高型实验：它是基础演示型实验的提高和拓展，根据本专业发展方向和实验室特点，主要实验内容应包括光纤通信与传感技术、光电检测技术以及激光技术等。通过开展这类实验项目帮助学生了解光电专业知识在实际生产生活中的应用领域、光电技术的应用原理和测量方法，提高学生解决实际问题的能力，增强学生的就业竞争能力。⑤

综合设计型实验：它涉及的专业知识内容较广泛，包括光电检测与传感的部分实验，光纤通信的部分实验以及激光技术的部分实验。这类实验内容比较丰富，实验仪器比较复杂，开展这类实验可以培养学生利用所学专业知识解决复杂问题的能力。实验可在老师指导下，由学生自行设计实验方案、实验步骤，并由学生自行实施完成。

通过以上三个层次实验课程的学习，学生学习如何做好实验，掌握研究光电规律和分析光电实验现象的思想和方法，学会分析和评价实验结果，达到激发学习热情、变被动学习为主动学习的目的。由以前教师安排好实验、准备好实验仪器、学生来做实验的状态，过渡到学生在老师的指导下，自己设计实验，自己准备实验仪器完成实验，从而培养和提高学生的综合思维和创造能力。

研究创新型实验：主要安排融合各分支学科和交叉学科的综合创新性实验。特别是突出光电技术与计算机技术、信息前沿科学发展的融合。部分实验项目采用项目式管理模式，题目由学生自由选择，实验时间不受限制，实验室对学生实行全方位开放。由学生自己查阅资料、设计实验方案、选择实验仪器、独立完成实验、撰写总结报告并口头交流，注重创新意识和创新能力的培养，为学生提供发展个性和施展才能的机会。

1.2 实践教学模块设计

本专业的实践教学模块可分为四类，如表1 所示。第一类是基础实验，主要开设在大一、大二学年。这一环节的实验内容主要有计算机语言程序设计、物理实验、数电模电实验以及工程基础训练。这一实验模块主要是学生自己动手进行实物制作，从而提高动手能力。第二类是专业课程设计，包括光电检测与信号处理课程设计、电子线路设计与PCB、光学软件设计、光电子系统课程设计等。课程设计内容与专业理论课知识相衔接，使学生将理论课中学到的知识应用到实践中去。大三年级以后，每学期都开设有专业课程设计环节，而且课程设计的内容逐步与生产实践相结合。第三类是专业综合类实验，包括学科基础实验、光电子学专业实验、毕业设计等。通过这类专业综合实验，来系统训练学生的光电信息专业知识，提升学生的光电信息专业素养。第四类是社会生产实践，包括生产实践、毕业实习等。这类实验包括大学生光电设计竞赛、大学生电子设计大赛、大学生数学建模大赛、寒暑期勤工俭学、毕业实习等。通过统筹安排这些实践内容，使学生尽快了解、认识社会、企业对光电信息专业的实际需求，真正理解专业学习目的，以增加学生毕业后的就业竞争力。

表1 光电信息工程专业实践教学模块

2 实践教学内容的实施

2.1 基础实验

在大二年级之前完成全部基础类实践教学环节，主要是关于仪器、仪表的使用、基本量测量、基本实验技能的训练和基本测量方法等，设计物理、电子学以及计算机技术实验的一些基本实验技能和基本知识点，培养学生的观察能力、分析能力和判断能力。除了传统的演示实验，还包含学生自己动手操作完成的实验，让学生在实验中通过探索获取知识和经验。

通过该实践教学环节，可以使学生具备基本实验技能，学会基本测量仪器的使用，掌握基本的实验方法和经验，为下一阶段的学习打下良好的基础。⑥

2.2 课程设计

课程设计是实践教学体系的重要环节，是理论课程的互补，理论课程中抽象的理论知识可以在课程设计中直观地反映。指导老师根据所学专业课内容给出多个设计题目，学生选择后自己查阅相关资料对所选题目做出课程设计报告。课程设计分布在第2学年与第3学年，这一阶段学生已经有了一定的理论基础及实践基础，可以完成相关课程设计要求。

通过课程设计这一实践教学环节，可以提升学生的思维能力，尤其是锻炼学生应用理论知识解决实际问题的能力。

2.3 专业实验

充分利用现有实验室设备设计专业实验，可将专业实验划分到多个实验室，指导教师在固定实验室指导，学生分组完成规定的实验，有效地克服了实验设备台数不足的问题。毕业设计是教学过程中最重要的实践性教学环节，是本专业学生毕业前的一个重要的综合性实践环节。该实践环节的任务是，通过指导教师对学生有针对性的指导，让学生系统完成选题、文献检索、文献综述、开题、实证研究、论文撰写、论文修改、答辩等各个具体环节，深入探讨专业知识，综合运用专业技能，学会选用合适的研究方法，从而完成毕业论文。毕业设计的目的在于通过这些环节，使学生巩固所学的光电专业知识和各项技能，对培养学生开拓务实的工作学习作风、拓宽专业视野、锻炼专业技能有很好的帮助作用。

2.4 社会实践

社会实践是本专业教学计划中非常重要的实践性教学环节之一，实践形式包括校内实践和校外实践。通过社会实践让学生真正接触、了解社会实际。一方面让学生认识到光电信息专业在社会经济建设中的地位和作用，了解光电信息技术的发展前沿；同时增加学生对光电信息专业的认识和理解，通过本专业知识在实际生产中的应用来巩固所学习的理论知识，培养学生分析和解决工程实际问题的能力；最后通过社会实践让学生熟悉工程技术人员的工作职责和工作程序，学习组织和管理生产的初步知识，培养学生严谨认真的科学态度和严谨求实的工作作风。

3 结束语

根据光电信息工程专业知识结构特点和社会对本专业学生的要求，结合我校实际对光电信息工程专业实践教学体系进行优化，在拓展学生专业知识面的同时，更加注重现代光电信息领域的高、新、尖技术，并且充分利用校内外教学资源，提高学生的综合素质，促进教学改革、科研和产业的发展。

基金项目：三峡大学教研项目（J2014069）

注释

① 中华人民共和国教育部高等教育司。中国普通高等学校本科专业设置大全[M].北京：高等教育出版社，2003：201-202.

② 郁道银，蔡怀宇，葛宝臻，李清，陈晓冬。光电信息工程专业建设的探索与实践[J].光学技术，2007（S1）：293-294.

③ 刘向东，刘旭，刘玉玲。从高等教育的发展到光学工程类专业研究型人才培养方案再调整的思考[J].光学技术，2007（S1）：276-277，279.

④ 刘蓉，侯宏录，陈海滨。电子科学与技术专业实践教学体系优化建设的探索[J].科级信息，2011（19）：198-199.

光电信息工程范文 篇三

随着我国社会的可持续性快速发展，能源等各种资源的选择开始倾向于朝循环有效利用方向发展。作为安全有效的主要能源之一，光能的利用一直备受重视，并成为了当下我国科研技术工作者的重要关注点。以计算机应用为核心，围绕计算机电子网络搭建成集信息采集与管理应用于一体的工程体系即为电子信息工程技术。光能利用的实现依赖于光伏电场，电子信息工程技术的应用又是光伏电场中的技术支持，因此如何将电子信息技术应用于光伏电力生产的智能化应用控制中，将对我国能源发展发挥着举足轻重的作用。

二、光伏电场中电子信息工程技术的应用原理

电子信息工程技术在光伏电场中主要负责数据测量、数据采集、数据分析这三个方面的工作。传感器来完成光伏电场中所涉及到的数据测量，其精确和准确程度将直接决定光优电场的控制系统的发挥。PCI数据采集卡来完成光伏电场中所涉及到的数据采集，具体方式是通过收集传感器传来的数据，经过一系列的模拟和处理，并准确校正数据的误差，为光伏电场的分析打下铺垫。总而言之，做好数据的分析、比较工作才能充分了解光伏电场的作业完成的情况。在分析工具上，科研工作者们探索出了一系列数据分析和比较的算法，每种算法都有它用于监测和使用的测重点。对这些数据的充分分析可以帮助光伏电场在运转中以系统智能的方式对下一个操作做出正确的判断和决策。了解光伏电场的运作情况的前提是能够掌握光伏电场周期性的作业数据，并参照以往的数据标准做出正确的判断，来帮助完成光伏电场的作业工作。在光伏电场中成功应用电子信息工程技术可以帮助实现作业数据统计和处理的功能，从而满足光伏电场作业中的监控和安全使用的要求。

三、光伏电场中电子信息工程技术的应用方法

3.1电子信息工程技术在数据测量中的应用

传感器完成了光伏电场的数据测量工作，其精准程度直接对后续程序产生影响。利用电子信息工程技术进行数据测量时应该严格控制好数据测量的各种误差产生的影响，如周期性误差和量化性误差等。

3.2电子信息工程技术在数据采集中的应用

数据采集卡将对数据进行进一步的转换和分析处理，使数据可被计算机系统识别。通过将输入的信号转化为输出信号的一系列过程，将数据信息进行实时传送和转换，工作人员将有用的信息用于进一步的光伏电场的作业和监测工作中。

3.3电子信息工程技术在数据分析中的应用

电子信息工程技术可以成功的应用于光伏电场的生产中，具体操作上需要应用数据监测技术来获取信息并及时分析处理。迄今为止，最新的技术成果是可以成功在光伏电场中的数据分析上应用电子信息工程技术，根据标准的数据处理模型和框架，准确观察光伏电场应用中存在的现场及出现的问题，如是否存在孤岛现象等。

3.4电子信息工程技术在数据统计中的应用

工作人员通过长期对观测到的数据进行测量与收集，及时处理与分析，可以有效需要优化光伏电场中的决策系统设置。这种优化过程的精确程度直接依赖于电子信息工程技术的发展程度。在多年的探索与实践中发现，电子信息工程技术应用的有效性与否直接依赖于能否准确的提出有效的数据采集方法。在这方面的工作研究中发现，要想有效的分析现有的数据，并提出行之有效的最优的决策方法，与之前的每一步基础工作密切相关。以孤岛监测的算法优化为例，其有效的信息工程技术的应用对光伏电场中的日常作业有着积极的影响。

四、结语