光电工程论文精选(九篇)

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第1篇：光电工程论文范文

关键词：光纤通信光缆架设建设方案

2000年开始，隆尧县供电局分三期沿电力线路架设ADSS光缆(无金属自承式光缆)，根据电网结构建立起两个SDH双环自愈光纤环网。目前光纤通信承担着全局行政电话、调度电话、调度自动化、计算机联网、图象监视、远程抄表等信息传输任务，有效地解决了困扰多年的通信质量和容量问题，为县级供电企业的现代化建设和创一流工作奠定了可靠基础。

1光纤通信现状

第一期工程称西环网(如图1所示)，2000年底竣工，投资147.62万元，架设光缆60km，包含14个站点(含主站)，实现双环自愈。第二期工程称东环网(如图1所示)，2001年竣工，投资155万元，架设光缆50.73km，包含8个站点(含主站)。以上两期工程均采用ADSS光缆，沿35kV及以上电力线路架设，除隆尧站至柳行站为东、西两环和邢台市局共用通道采用18芯光缆外，其它均采用8芯光缆，两环中心站均设在县局，在县局实现数据交换。目前全县17座局属变电所、12个供电所及东局、西局、北局均实现光纤通信。

2农网改造时建光纤通信

农网改造时建光纤通信也称第三期工程。投资80万元，架设ADSS光缆38km。分别为：①华龙站-莲子站-白寨站工程，沿35kV线路架设，为新建莲子站提供光纤通道，同时使东环网实现双环自愈。②冯村站通信工程。由于冯村站与隆尧35kV主网不相连，因此沿10kV线路架设光缆，该工程为冯村站、尹村供电所提供通道，信息量大，因此设计接入西环网(如图1所示，利用光纤将冯村站点串入主网)。③南位所通信工程。沿10kV线路架设光缆，该工程为南位供电所提供通道，信息量小，因此设计"T"接接入西环网。

3光缆架设计算

(1)配盘。根据电力线长度以4km左右分段，光缆耐张尽可能设在线路转角处，以减少耐张金具的使用数量。配盘长度L计算如下：

L=1.03L线＋L熔接1＋L熔接2

式中L线-该光缆耐张段电力线路长度，1.03为光缆弧垂系数

L熔接1、L熔接2-光缆线路(或进站)熔接预留长度，35kV杆塔取15m，110kV杆塔取20m，进站熔接预留

长度为终端杆塔至通信机房的长度

图1光纤通信环网

(2)耐张金具。耐张金具数量N耐张计算如下：

N耐张=2×(N配盘＋N转角)

式中N配盘-该电力线路光缆配盘数

N转角-全程每个光缆耐张段间大于15°转角的个数，但不含既是光缆耐张又是线路转角的点

(3)悬挂金具。悬挂金具数量N悬挂计算如下：

N悬挂=N总数－N耐张/2－1

式中N总数-该电力线路杆塔总数

4建设方案

在进行系统工程设计时，应首先编制近期及远期通信发展规划，根据整个通信网的特点和组成方式、设备类型及数量，提出较为合理的系统工程设计，最主要的是整个系统传输性能要满足要求。

(1)光路。本通信网为光纤双环自愈环网，设备采用GK－G04、GK－G04ASDH光端机。光端机配置：县局中心站采用双TM配置64×2MGK－G04光端机，站均采用8×2M双光口GK－G04A光端机。复接后的光纤线路速率为标准的STM－1信号155.520Mb/s，每个环网最大传输容量为64个2.048Mb/s异源数字信号(合1920话路)。现已开通21个2Mb/s端口。环网拓扑如图2所示。

图2光纤双环自愈环网拓朴图

方案的特点：①灵活的复接结构，支持多种支路接口。不同比特率的信号都是一次复接成155M的信号，支路接口为电接口，也可以是光分支。例如，水饭所、东良所、牛桥所及待建的南位所通信工程均采用"T"接方式，既能满足环网要求又不占用物理光缆纤芯，如图2所示。②采用光纤双环自愈的组网方式，可对各ADM节点开放业务，当环内的任一节点发生故障，可保证全部业务通信不中断。③兼容性：所有节点设备的光接口板、电接口板、支路板、公务板、电源板相同，各种节点设备的单元背板也相同。④先进的维护手段。可进行两位站号的公务电话联络，具有完备的网络管理功能，可监测到各节点的所有告警，对支路的上下及方向进行配置，统计、打印系统的误码信息。

(2)PCM终端设备。终端设备采用V2020型智能PCM基群设备，县局中心站和站采用一对一方式，配置双E1端口。具有多种用户接口，包括二线、四线音频接口、E/M接口和数据接口(V.24、V.35、G703)及10－BaseT以太网接口，可实现与各种交换机、话机及数据终端设备的连接，完成话音、数据及视频图象等信息传输任务。

(3)网管：网管安装在县局通信机房。该系统是一个Windows应用程序，可实现对全部设备的网络维护和管理，亦可实时监测网络和设备的运行情况。

(4)所有站点均配置标准机架、配备UPS提供不间断220V交流电源，经转换输出直流供电，以保证通信设备的可靠运行。

5系统规划和设想

(1)县城配电自动化系统2001年底投入运行，各开关的FTU部分和公用配变的TTU均采用光纤实现与县局主站的通信，光纤均采用8芯普通光缆沿10kV主干线架设。

(2)新建变电所。根据站点的重要性的地理位置，确定采用环入或"T"接方式接入系统。

(3)与省电力公司光纤通信网链接。省电力公司投资的王段220kV站--隆尧220kV站光纤通信设计在近几年内竣工投运，届时隆尧供电局即可很方便的与省电力公司联网，实现数据共享。

第2篇：光电工程论文范文

光伏电站工程项目进度保障体系的构建是掌控项目进度管理主动权，确保工程如期完工的重要环节之一。在本工程中，项目经理对进度计划负直接责任，其他管理人员负连带责任。总进度计划经审批合格后，需要对其进行细化处理，即编制各个阶段的进度计划，并在进入施工阶段后，由施工总承包商按三级网络计划对项目进度计划进行管理。由于工程项目进度管理本身属于一项综合性较强的系统工程，其中涉及多方面的因素，如技术、质检、安检、资源等等，为此，必须按照项目总进度和各个阶段的进度计划，制定科学合理、切实可行的进度保障措施，确保工程项目如期完成。

2进度控制的主要措施

2.1管理措施。可在工程中采用关键路线法，以此来表示出具体的工作顺序和彼此之间的依赖关系，将分散且复杂的数据加工整理成项目管理所需的有用信息，便于管理人员进行资源配置。此外，还可构建起一套完善的监测、分析、调整反馈系统，通过对计划与实际进度之间的比较分析，实现对进度目标的动态、连续控制。

2.2组织措施。构建完善的项目管理组织体系，成立以项目经理为核心，监理工程师为成员的进度管理领导小组；设置专人对工程项目进度计划的执行情况进行跟踪，一经发现进度偏差，及时采取有效的措施进行纠正；可由项目经理牵头，以周为单位，定期组织召开工程协调会，对进度偏差产生的原因进行分析，并确定其影响程度，对总进度计划进行调整。

2.3技术与经济措施。通过新技术、新材料、新工艺的运用，并对各个工序之间的逻辑关系进行优化调整，以此来缩短工作持续时间；可在工程项目实施阶段，采取一些合理的奖惩手段，并科学编制与工程项目进度计划相适应的资金和物资计划，借此来控制光伏电站工程进度。

3进度控制要点

3.1设计阶段

在该阶段，进度控制的最终目标是按质按量按时提供施工图等设计资料，并进一步明确关键工序及线路，对工程设计进度进行动态的控制，定期对设计进度加以了解，并与编制的设计进度计划进行对比，若是存在偏差，则应及时查明原因，采取措施进行调整。首先，应当对设计进度目标进行分解，根据性质和工作量对人员进行合理配置。其次，在设计过程中，不仅要确保设计质量，而且还要兼顾施工的可行性和方便性，这有助于加快施工进度。再次，尽可能减少不必要的设计变更，避免出现重大的设计变更。

3.2施工阶段

在该阶段项目管理人员应当对施工承包商编制的施工进度计划进行严格审查，并督促其对进度目标进行分解，同时要对施工承包商的进度情况进行追踪，分析其进度计划的发展趋势，若是发现存在延期的可能，则应当指令承包商采取有效的措施加以解决处理。针对本工程的特点，决定在施工阶段采取如下措施对工期进行控制：加快工程施工前期各种手续的办理速度，并按照工程需要备足应交款项；由于本工程的工期要求比较紧，加之分项工程较多，所以决定采取分批开工、陆续交付使用的方式进行施工建设，以此来实现施工进度目标；通过严格的合同管理及相应条款，对进度计划形成强有力的保证；对承包商的施工进度计划进行严格审查。

4结语

第3篇：光电工程论文范文

欧阳征标早年在国际上首次提出了静电混合型自由电子激光器的概念。他主持了包括国家自然科学基金项目、广东省自然科学基金重点项目等在内的10项课题研究，发表学术论文100多篇，被SCI收录30余篇，被EI收录近60篇，申请发明专利近30项，获美国发明专利授权1项、中国发明专利授权12项、中国实用新型发明专利授权1项。

1988年6月，欧阳征标到深圳大学任教，现任深圳大学太赫兹技术研究中心副主任、固态光子实验室主任等职，长期从事光子晶体的理论及相关光子器件的开发研究。

近年来，在光子晶体研究领域，他提出了一系列新型的光子晶体全光逻辑门和全光半加器等逻辑光路；他还提出了一类光子晶体磁光环行器、单TM模工作的磁性材料Bragg光纤结构、宽禁带全角度反射器结构以及正入射情况下超窄频带、超窄角度单偏振滤波器结构等。他发现了光子晶体谐振腔的模式分类特性和复周期光子晶体中的密集多通道滤波特性。他提出的二维FIBONACCI光子晶体的概念，从理论和实验上证实了该光子晶体存在较大的光子禁带。

在太赫兹领域，他提出一种高灵敏度太赫兹摄像头，获得美国发明专利授权。他提出的几种宽调谐范围窄带连续波太赫兹发生器，曾获得德国洪堡基金。他还曾获得过机电部科技进步二等奖一项。“短波长光子晶体三维谐振腔”获深圳市科学技术协会2000年学术年会优秀论文奖；“一种复合型光子晶体微谐振腔”获深圳市2005科技年会优秀论文奖。在深圳大学工作期间，他曾获深圳大学学术创新奖二等奖1次、三等奖4次，深圳大学先进工作者、深圳市优秀班主任、深圳市优秀教师称号，入选美国“马库斯科学与工程名人录”、“马库斯亚洲名人录”、“马库斯世界名人录”。他指导的硕士研究生刘强和毛德鹏获美国大学全额奖学金，分别赴Old Dominion University和Iowa State University攻读博士学位，其硕士论文被评为广东省优秀硕士论文。

第4篇：光电工程论文范文

崇尚自由回校园

崇尚自由，喜欢尝鲜，笑称自己DNA里有着“叛逆基因”，不喜欢跟着潮流走，“大家都在做的我就不想做”，这种特立独行的生活态度，直接影响着黄乙白的日常生活，自然，更影响了他的人生走向。

黄乙白，1966年生于新竹县竹北市，现为台湾交通大学光电工程系副教授。

黄乙白曾在台湾交通大学读博，自交大光电所博士毕业后，黄乙白选择先到产业界服务。在友达光电担任计划主持人的一年半时间中，他成功研发出“广视角及低色偏技术”（Advanced-MVA），让友达成为台湾第一个推出该技术产品的厂商。

“当时三星及夏普都已推出相关产品，但是我们坚持要用自有专利开发，并成功研发出品质相当但成本较低的解决方案。”

因为良好的表现，为公司立下汗马功劳，年轻的黄乙白获得破格升迁机会。“一般来说，在公司可能需要经过3年的磨练时间，才能顺利升上主管职位。”而黄乙白却仅用了一年半的时间。但面对这样千载难逢的机会，黄乙白却拒绝了。

“因为在得知这个消息的前一天，我已经答应指导教授回校任教了。”原来，回学校教书早就在黄乙白的人生规划当中，只是他把时间提前了十年，“我原本就计划40岁的时候要回到学校任教。”

这样的人生观的形成，与父亲对他的影响直接相关。黄乙白的父亲是农艺系教授，专攻遗传学领域，黄乙白就是在实验室里种豌豆、玩授粉长大的。儿时的经历培育了他喜欢动手实验的习惯，也使他对校园里不受限制的研究风气心向往之。

回校之后，黄乙白的从教生涯依然做得风生水起。29岁回大学任教，32岁即升为副教授。

黄乙白认为，在业界服务，研究主题必须从公司的角度思考，因为公司必须生存，“能不能赚钱是很重要的考量”，因此在研发的方向上必须注重公司的发展、市场性、产品回报率、潜在商机等因素，虽然当研发的技术推出成为商品时会有相当的成就感，但研究的方向却会受到部分限制。在学校则不同，可以自由选择课题，可以更多地研究更有兴趣且具有前瞻性的东西，“这些研发成果不一定能赚钱，但却极具挑战性。”

不做“Me too”爱挑战

挑战，磨砺了黄乙白，也成就了黄乙白。他在显示科技与微光学领域耕耘十余载，研究成果不但多次获得海内外学术奖项与邀请演讲的肯定，且兼具实际应用价值，多项专利技术已获得授权转让，并已实现产业化，应用于产品上。

“绿能色序法节能展示技术”，国际上虽然也有其他人做过，但是长久以来一直没有突破。喜欢接受挑战的黄乙白便以此为研究课题，率领团队使用创新方法，成功解决了传统色序法显示中最难解的“色分离”问题。

突破的关键在于他们仅用了两个色场（120Hz）来达到全彩显示，突破过去认为必须有红色、绿色、蓝色三原色才能组成全彩的既定概念，成功地解决了色序法液晶显示器上近30年来无法有效解决的色分离问题。

更值得一提的是，这一研究成果中的若干技术大量使用于家庭用电视产品。以台湾面板厂的产能估算，每年可节省超过一座核电站的发电量。该技术因为突破并解决传统技术色的问题，成功地将彩色滤光片移除并降低耗电量，因此备受国际肯定。“色序法节能显示技术”一提出，便获得反响，荣获全球最顶尖的显示国际会议（SID）颁发“SID’09 Distinguished Paper Award”，并拿下2009 Journal-SID 年度杰出论文奖，成为亚洲地区第一个拿下SID年度论文奖的得主。

最重要的是，此项技术不仅于学术上获得肯定，更极有可能对面板业的将来有所贡献。在地球持续变暖的同时，世界各国都对大型家电提出低能耗的要求。三星所发展的OLED-TV目前并无法有效解决能耗（32英寸-100watt）问题，而应用“色序法节能展示技术”（65英寸仅需要40watt），将有可能是大尺寸时代重要的节能绿色显示技术。

基于这一前景，2011年纬创资通以375万台币进行技术转化，友达光电除了多年的建教合作支持外，也于2012年以1000多万台币对该技术进行专利授权。在面板业如此不景气的时候，业界仍愿意以此金额授权该技术专利，可见该技术在未来确有其实用价值与影响力。

因为存在切换时间过慢（>5Secc）与电压过高（>30Valt）的缺点，液晶透镜一直以来都被认为无法实际商品化，黄乙白成功研发出仅需0.2Sec与5Valt的实际化驱动条件，并提出主动式TFT液晶透镜陈列，应用于裸眼式3D显示上可达成2D/3D切换、3D旋转，以及区域化3D等效果。黄乙白研制的“3D立体液晶透镜”相关技术在学术方面得到广泛认可，已先后受邀于显示以及光电最顶尖的国际会议阐介研讨该项成果，所研发的相关技术也已多次获得海内外知名研讨会的邀请演讲以及杰出论文奖。

本技术应用的范围相当广泛，如手机相机、微型投影机、Web-Cam、3D显示器、手持式显微镜等，目前更进一步结合生物医学科技的应用，在内视镜的变焦镜头、雷射镊夹陈列、与3D共轭焦显微镜上都开始进行跨领域的开发研究。更重要的是，在产品落实方面已经成功技术转让授权予腾华科技、照阳科技、Super D Crop.等3家中小型公司。黄乙白副教授还带队参与技术导入，辅导并提升其技术的竞争能力。而目前，友达光电也正在洽谈技术转让授权，可见该技术确实具未来之实用发展潜力。

黄乙白副教授还就3D立体虚拟触控面板领域，提出应用面板内TFT-array的光感测陈列，来达成实际与3D影像虚拟触控的未来互动技术。该技术可侦测使用者多达5轴（x，y，z，θ，φ）的资讯。黄乙白就该技术自2008年起已与友达光电开始长期的合作，目前仍与友达持续进行此长期研发计划，可见友达对此技术的重视。该技术已成功完成4英寸的proto-type，于2010在横深光电展中初次展出，已申请专利超过15项，并有3项已经公开。

在学术成果方面，该技术也获得“2011宏碁龙腾微笑创业竞赛”第二名以及“2011国际显示制程研讨会IDMC Best Poster Award”的殊荣，同时在SPIE（国际光学协会）于2011年在奥兰多的国际研究会SPIE Defense， Security， and Sensing 2011中受邀演讲。预计未来3D立体显示面板开始大量发展后，该技术便相当有机会成为新的触控应用，且应用层面不限于手机、平板、游戏等消费性电子产品，于教育、工业以及医疗均有应用潜力。

黄乙白在“广视角及低色偏技术（Advanced-MVA）”领域也颇有斩获。

2004年，黄乙白任职于友达光电，担任计划主持人，带领团队深入研发高画质液晶显示技术，像素的设计在微小的液晶子像素中制造出更多区域维度，来大幅改进传统MVA大视角色偏的缺点，以达到全色系均具有超广视角的优点，成为第一个开发出此自有技术的技术团队。应用此技术，显示器画质可与日韩等大厂相当。但与日韩技术相比，A-MVA制作简单且成本低廉，可提升显示器的竞争优势。2006年，该技术得以成功应用，并全面量产于友达光电的液晶电视面板（32～65英寸）。目前，A-MVA技术仍为友达大型面板液晶光学的主要技术。据统计，电视面板的营收占友达光电总营收的40%，因此该技术所影响的收入也相当可观。该技术目前已获得了24项专利公开（含11项美国专利），同时获得了“2005友达光电—团队金赞奖”的肯定。

基于优越的创新能力，黄乙白年仅37岁，却已荣获各种奖项和殊荣。其中包括“台湾杰出学术发明家奖”、“光电学会青年光电工程奖”、“交大产学技术交流卓越贡献奖银翼奖”、“研华杰出青年教授奖”、“华映产学优秀奖”、“友达团队金赞奖”等。

他的指导教授、现任台湾交通大学副校长谢汉萍这样形容：“他是个勤快、做事很有热忱的人，从学生时代到现在都是如此。”谢汉萍教授也以自身经验指出，研究要能创新，往往是要从别的领域吸收一些经验，再与自己的专长结合，才会产生一些新的东西，“这点黄乙白做得非常好”。

而黄乙白自己也强调，做研发的人，不能只专注在自己的技术领域，一定要多接触不同的领域，借由跨界知识的整合，才能激发出意想不到的好点子。“一个是找从来没有人做过的；不然就是别人做很多，但都没有突破的。”

第5篇：光电工程论文范文

关键字：太阳能；光伏发电；光伏运用前景

中图分类号：TK511文献标识码： A

引言

随着经济的快速发展和人类生活水平的不断提高，人类对能源的需求急剧扩大，以石油、煤炭、天然气为主的传统能源短缺问题日渐显现，能源供给与经济增长的矛盾不断加剧，特别是传统能源的不可再生性更是加重了人类社会对经济可持续发展的担忧。面对全球范围内的能源危机和环境压力，人们渴望用可再生能源来代替资源有限、污染环境的常规能源。

太阳能以其独有的优势成为人们关注的焦点，丰富的太阳辐射能是取之不尽用之不竭、无污染、廉价、安全的人类可重复利用的再生能源。太阳能屋顶光伏发电作为人们对太阳能利用的一种方式，电能产生的过程中无化石燃料消耗，是一种环保、清洁的可再生能源。它对于优化能源战略、改善电源结构、提高电源保障、节能减排、提高环境质量是非常有利的。

本论文结合办公用房（中国航信高科技产业园）工程中屋顶光伏发电工程的实际情况，分析太阳能屋顶光伏发电工程的发展前景。

一、太阳能屋顶光伏发电系统

1.系统简介

太阳能屋顶光伏发电系统由光伏组件、并网逆变器、直流汇流箱、计量装置、交流配电装置及远程数据传输监控系统等部分组成。

光伏发电系统组成示意图

目前，光伏组件主要有晶体硅太阳能电池组件和非晶薄膜两种。晶体硅太阳能电池组件光电转换效率达到14%~17%，用高透光率低铁钢化玻璃、抗老化EVA和优良耐火性背板热压密封而成，外加阳极化优质铝合金边框，具有效率高、寿命长、安装方便、抗风、抗冰雹能力强等特性。非晶薄膜电池组件光电转化效率达到6%~6.5%，它使用只有几微米厚的半导体材料，厚度不足晶体硅电池的百分之一。这些半导体薄层可以附着在廉价的基片上，如玻璃、活性塑料或不锈钢薄板。非晶薄膜电池组件具有卓越的弱光发电型、防孤岛效应等优点和隔热保温性。在相通公路和同样发电量的情况下，非晶硅太阳能薄膜电池的成本低于晶体硅太阳能电池，被认为是目前最有可能实现发电成本接近上网电价的技术。

2.建立屋顶光伏发电工程意义

（1）符合国家产业政策。建立屋顶光伏发电工程贯彻落实了《中华人民共和国可再生能源法》《中华人民共和国节约能源法》，落实了国务院节能减排战略部署。

（2）有利于改善能源结构。我国电力行业的产业政策主旨是优化电源结构，加强电网建设。优先发展水电、核电、风电、太阳能发电、生物质发电等可再生能源及新能源，而对煤电则立足优化结构、节约资源、重视环保、提高技术经济水平。建设屋顶光伏发电工程，有利于增加电源的多样性，改善电源结构。

（3）有利于改善环境质量。太阳能光伏发电无化石燃料消耗，是一种环保、情节的可再生能源，与火电相比，可节约大量的煤炭或油气资源，有利于环境保护。同时，太阳能是取之不竭用之不尽的最直接的能源，早开发早受益。

二、办公用房（中国航信高科技产业园）工程屋顶光伏发电工程分析

1.建设规模

工程建立在中国航信高科技产业园办公用房工程，装机容量8KW。

2.自然条件

北京市地区日照充分，太阳能资源较充足，属于太阳能资源的二类地区。日照小时数年平均为2780h，太阳辐射量全年平均为112―136千卡/平方厘米。因此，适合建立太阳能屋顶光伏发电工程。

3.实际工程

（1）平面布置

该工程项目根据发电量、光伏组件的安装方式等，确定光伏系统组建的倾斜角度，在条件允许的情况下得到最大的发电量。

（2）设计原则

由于计划安装光伏系统的建筑已基本建成，建筑结构不易变动，在设计中遵循了以下原则：

a)不改变原有建筑物结构（如屋顶防水层、电气管线等）。

b)组件前后排之间在任何季节不发生遮挡。

c)最大限度降低屋顶的承重。

d)安装施工方便。

4.实践进程

光伏发电在屋面的面积约 6.4 平方米,共16块晶体硅面板，每块0.4平方米。形式：并网型不可逆系统。主要供会议室内用电。安装过程中尽量做到标准组建,把接线盒省去或者隐藏起来,以防止阳光直射和雨水侵蚀。同时也能到达建筑的美观效果和节约成本。

5.存在问题

（1）高成本

晶体硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中处主导地位。本项目太阳能电池组件选用晶体硅太阳能电池。但是近年来国际多晶硅价格猛涨，因此造成目前我国光伏发电工程成本过高。

在这种情况下，价格低廉的非晶薄膜电池正在迅速发展。与目前国内众多的晶体硅电池技术不同，在原料消耗上，非晶硅薄膜电池所用沉积原料仅为多晶硅电池的1%，不存在原料供应的瓶颈，从而大大降低了发电成本。

（2）废旧太阳能电池的回收

太阳能电池的寿命一般为25年，废旧太阳能电池如何处理是光伏发电工程发展必须考虑的问题。

三、认知

其实在我们身边就有很多太阳能光伏发电的建筑可以供我们学习和借鉴,2010 年世博会在这方 面接得到大力提倡和运用, 中国馆和主题馆的光伏一体化工程由申能（集团）有限公司旗下上海申能新能源投资有限公司投资建设，据施工方介绍，根据场馆特点和光伏建筑一体化设计要求，他们为两座场馆“量体裁衣”，设计了各具特色的太阳能组件安装方案，不仅美观大方，更能对太阳能进行高效利用。

其中，中国馆采取了利用 68 米平台和 60 米观景平台铺设单晶太阳能组件的方案，总装机容 量达 302 千瓦。中国馆的 60 米观景平台四周将采用特制的透光型“双玻组件”太阳能电池板，用这种“双玻组件”建成的玻璃幕墙，既具有传统幕墙的功能，又能够将阳光转换成清洁电力，一举两得。

中国馆 BIPV 效果图

主题馆则在屋面铺设了面积约 2万 6 千平方米的多晶太阳能组件，面积巨大的太阳能电池板让主题馆的装机容量达到了 2825 千瓦，而大菱形平面相间隔的铺设方法也同时保证了屋面的美观。

据悉，2010 年上海世博会所采用的光伏建筑一体化工程将创下历届世博会之最，建成后的主题馆光伏电站将成为我国乃至亚洲单体建筑最大的光伏建筑一体化电站。两座场馆共安装了各类太阳能组件 17866 块，总安装面积 28800 平方米，太阳能总装机容量高达 3127 千瓦。一旦投入使用，两座“绿色电站”年均发电量约 284 万度，每年即可节约标准煤约 1000 吨，年均减排二氧化碳约 2500吨、二氧化硫 84 吨、氮氧化物 42 吨、烟尘 762 吨，无愧于“绿色”的称号。

主题馆 BIPV 效果图

在本次光伏建筑一体化工程中，施工方采用了多项新技术，使用了多种新型太阳能发电组件，这些技术和组件均为国内研制生产，部分技术和设备更是国内首次研制使用，具有极高的技术含量。

施工过程中，中国馆和主题馆的建筑特点为施工方出了不少难题，如要在中国馆的 60 米平台 挑檐位置安装重达 250 公斤的光伏组件，要将主题馆数万平米屋面的水平误差控制在 30 毫米之内等等，但是项目建设者们通过大胆摸索，最终将这些难题一一破解。太阳能光伏应用代表了一种清洁而高效的新能源，是人类社会未来能源利用的发展趋势。然而，尽管有关资料显示，我国蕴藏着极为丰富的太阳能资源，但在太阳能光伏应用方面尚似蹒跚起 步的儿童，与太阳能应用已较为成熟的国家相比仍有较大差距。

近年来，我国有关部门相继出台了一系列扶持太阳能光伏应用的政策，我国光伏发电应用正迎来高速发展的关键时期。因此，上海世博会上中国馆和主题馆的太阳能光伏建筑一体化发电工程可谓正逢其时。业界认为，这一工程的建设必将有助于提高我国光伏建筑一体化产品及工程应用的技术水平，推进我国太阳能光伏产业健康快速发展。

我相信随着光伏发电技术的日益成熟和完善,越来越多的光伏一体化建筑会涌现。我们国家所提倡的能源战略也得以体现,真正实现绿色,低碳建筑。也是我们所追求的目标。

参考文献

1、仇宝兴

2、史博士

3、张雪松，

第6篇：光电工程论文范文

关键词：固体物理学；专业特色；教学调整与优化

作者简介：关玉琴（1975-），女，蒙古族，内蒙古通辽人，内蒙古工业大学理学院，副教授。（内蒙古 呼和浩特 010051）

基金项目：本文系内蒙古工业大学精品课程建设项目的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）02-0121-02

固体物理学是主要研究固体的结构，研究组成固体的粒子之间相互作用与运动规律以阐明其性能与用途的课程，在当代高新技术的发展中起着关键的作用。[1]固体物理课程，不仅是物理学专业而且是电子学、材料学等相关专业的专业必修基础课，是基础理论和众多高科技应用学科之间的桥梁。该课程本身涵盖的知识面广，不同类型学校的固体物理课程均有不同的取舍和特点 。随着学科的发展和人才需求的变化各专业的课程体系和人才培养模式应与时俱进地作相应的改革，不断完善和发展以适应专业特点和新形势下的培养目标。本文针对固体物理教学自身的特点，结合电子信息科学与技术非微电子专业学生的培养模式和特点，讨论了几点关于固体物理课程教学的优化与调整方案。

一、根据专业特色调整和优化教学内容

电子信息科学与技术专业是整个电子信息科学的基础和支柱，专业覆盖面宽，属于多学科的交叉学科。内蒙古工业大学（以下简称“我校”）的电子信息科学与技术专业方向为光电子技术，固体物理是光电技术专业重要专业基础课。重视基础是我国本科教育的优良传统，培养创新型人才已成为新世纪教学改革的中心议题。培养创新型人才要重视基础抓好“五基”教学。[2]“五基”教学要求在基础理论、基础知识和基本技能这“三基”基础上，加入基本思维和基本能力。固体物理是一门综合性很强，除了需要原子物理、量子力学和统计物理等方面的内容外在传统的内容上增加了不少现代科技内容。电子信息科学与技术等非物理专业的学生本身基础知识薄弱，学时少，再加上固体物理课程本身的内容多、与应用和前言领域联系密切等因素，很容易导致教师教不下去，学生学不下去的恶性循环。为了适应课程特色与专业培养目标，本文提出了以下几点教学调整与优化方案。

1.传统教学内容的调整和优化

工科类光电技术专业的学生主要从事光电工程技术与光电器件应用等工作，需要理论与实际结合，把理论知识能够应用在生产与工作当中。而固体物理面对的是复杂而具体的体系和问题，需要抓住物理过程的主要方面，构造简化的模型，才能有效地进行数学处理，其中最关键的是必须有清楚的物理图像。因此讲述固体物理传统内容时，紧扣物理思想和模型，适当降低起点，适当减少传统固体物理内容与光电技术类专业关联不大的内容；在使学生初步具备固体物理的基础知识，如周期结构结构、能带论、晶格动力学等内容的前提下，将与光电技术专业密切结合的晶体的缺陷、晶体衍射和金属电子论等章节作为重点讲授的内容。教学内容顺序上尽量保持知识的系统性和连惯性。例如，第四章的布里渊区的内容[3]应该放在倒格空间内容之后，布里渊区之后应该讲解晶体衍射。有了倒格空间和原胞的基础知识再讲解布里渊区，学生清楚地理解和掌握布里渊区的概念及物理图像。接着讲解晶体衍射，一方面无形中强调了抽象而难理解的倒格空间和布里渊区概念的重要性，另一方面使得教学内容具有很强的系统性和连贯性。

2.现代科技内容的弹性增加

新的实验条件和技术日新月异，正为固体物理不断开拓新的研究领域。结合我国本科教学的专业核心能力[4]和创新能力的培养目标，考虑到传统的固体物理教学内容和日新月异的固体物理前沿内容问的关联，在教学中引入和穿插与专业相关的学科前沿研究的具体问题。比如，与晶体结构有关的C60和碳纳米管的研究进展、[1]与能带理论有关的LED的研究进展和应用和固体激光器等与光电技术相关的前言知识穿插在教学当中，强化学生的基础知识学习，明确学生的专业方向，提高学生的学习兴趣，拓宽学生的视野。

二、根据专业特色调整和优化教学方法

教学实际上是教员与学员互动的过程，科学有效的教学方法是培养学员创新意识、增强创新能力的催化剂。传统固体物理偏重理论体系的学习，学习起来枯燥，不易引起学员兴趣，教学方法多样化和相互结合不够。不同层次的大专院校开办专业也应定位于不同的培养层次上。因此，教学过程中应该做到根据专业特色调整和优化教学方法。为满足人才培养以及专业教学内容和课程体系改革的需要，结合学生实际情况，在教学中贯彻“教为主导，学为主题”[5]的基础上，在教学方法上进行了以下几点调整和优化，达到了事半功倍的效果。

1.引导式教学法在教学当中的应用

引导式教学方法的前提条件是有一定的基础知识，而对于工科类院校的学生来说固体物理基础知识比较薄弱，针对这一现象，本文中用大学物理基础知识引导学生掌握固体物理学的内容。例如，从大学物理中的光的衍射增强现象[6]引入倒格矢的概念；再如，从牛顿第二定律引导学生掌握一维单原子链和一维双原子链的振动方程而不是泰勒展开式出发；从大学物理中理想气体的刚性和非刚性双原子模型引导学生掌握声学波和光学波的异同点。这样，即使是只有大学物理基础的学生也很轻松地掌握固体物理中的难而抽象概念的物理图像及物理本质。

2.比较式教学法在教学当中的应用

比较式教学法是指在教学中一些相关、相似或者具有某种关联和区别的教学内容放在一起进行讲解，便于学生理解、掌握和记忆。固体物理的教学现状存在着教材不统一，同一个概念在不同教材中描述方法不一致，除此之外固体物理学中还存在不少的概念容易混淆。针对工科类院校的学生基础薄弱，学时有限的情况，若应用比较法进行对比、辨析、比较它们的共同点和差异性，进而抽象和概括，达到理解、巩固、深化概念、开拓学生的思维、培养学生的能力，也是帮助学生纠正错误最有效的措施。笔者在以下案例教学过程中应用了比较法，明显提高了教学质量。

（1）第一布里渊区和维格纳-塞茨（Wigner-Seitz）原胞的比较：第一布里渊区和维格纳-塞茨（Wigner-Seitz）原胞的概念，一个在正格空间，一个是倒格空间中的两个不同的概念，很多教科书把它们放在不同的章节。但是这两个概念的几何作图法完全一样，把这两个概念放在一起用比较法讲解时很容易指出异同点，学生清楚理解概念，不容易混淆。

（2）米勒指数和晶面指数的比较：不少的固体物理学和结晶学教科书中存在着米勒指数和晶面指数概念的区分度低，学生容易混淆。其一，米勒指数和晶面指数都是晶面在坐标轴上截距系数的倒数的互为整数。但是二者对应的坐标系的不同，米勒指数是指晶胞基矢坐标轴的截距，晶面指数是指原胞基矢坐标轴的截距。此处用比较法指出两个面指数的异同点，能解除初学者的疑惑，提高教学质量。其二，有些教科书[3]讲面指数时强调离坐标原点最近的晶面或第一晶面，而有些教科书[6]强调任一晶面。这样，初学者很容易产生到底是第一晶面还是任一晶面的疑虑。此时，可以用比较法比较出它们的异同点，让学生明确两种讲法的本质是一样的。

三、根据专业特色调整和优化考核体系

学生成绩评定是教学过程的主要环节之一。目前常用的考核方式有闭卷和开卷期末考试两种形式。闭卷考试一般主要考课本上的内容，需要学生记住一些知识，不离开书本，缺乏应用性和综合性的题目，很容易加强学生靠死记硬背通过考试。开卷考试的试题，虽然说更具开放性，更加灵活，为学生回答问题提供了充分的思考空间，有利于学生充分发表自己的见解，展现自己的能力，发挥自己的水平。但是，考试时间安排在结课之后，容易导致大部分学生不及时消化所学内容，考前积累问题过多，复习时概念混淆，掌握不彻底。即便是开卷考试，可能出现“看书能看懂，做题不会做”的现象。因此，对于固体物理课笔者采取以下考核措施：

第一，开卷、闭卷相结合，分章节考试、期末考试相结合。这样做虽然加大任课教师的工作量，但是提高学生学习、听课的主动性，督促学生及时复习所学内容，提高课堂效率。

第二，平时成绩的计算上，除了传统的考勤、作业分以外还设置了小论文的成绩。小论文的题目涉及到本课程基础知识的应用和与本课程相关的前言内容，引导学生主动探索分析学科应用领域和前沿动态，提高学生的综合分析问题和解决问题的能力。

第三，成绩的综合评定上分章节考试占30%，期末考试占30%，平时成绩占40%（其中考勤和作业各站10%，小论文占20%）。这样，在考核体系中包含了与本课程有关的所有教学活动，能够体现出学生对本课程的真实掌握情况。

参考文献：

[1]张礼.近代物理学进展[M].北京：清华大学出版社，1998.

[2]施开良，陈令梅，姚天扬，等.培养创新型人才要重视基础抓好“五基”教学[J].大学化学，2004，19（3）：16-18.

[3]黄昆，韩汝琦.固体物理学[M].北京：高等教育出版社，1988.

[4]谭会生，朱晓青，易吉良.电子信息科学与技术专业建设的研究[J].电气电子教学学报，2012，34（4）：13-15.

第7篇：光电工程论文范文

关键词：传感器；检测技术；实践教学；教学改革

作者简介：马利（1980-），女，湖北仙桃人，河南工业大学电气工程学院，讲师；王秀霞（1979-），女，河南新郑人，河南工业大学电气工程学院，讲师。（河南　郑州　450001）

中图分类号：G642?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）30-0052-02

随着计算机辅助设计技术（CAD）、微机电系统（MEMS）技术、光纤技术和信息技术的发展，获取各种信息的传感器已经成为各个应用领域，特别是在自动检测、自动控制系统中已成为不可缺少的重要技术工具，越来越成为信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础。因此，“传感器与检测技术”课程在河南工业大学自动化、电气工程及自动化、应用物理等学科课程体系占据了非常重要的位置。

“传感器与检测技术”是一门集光、机、电于一体，综合物理、化学、生物、材料、电子、电气、计算机、机械等多学科技术于一体的工科电气信息类专业的重要专业基础课程。该课程具有以下特点：涉及内容多，除传感器与检测技术基础知识外，还包括众多电工参量、物理参量、机械参量、成分参量、热工参量的检测原理、方法与技术等内容；各章内容多学科交叉，涉及电学、磁学、光学、化学等学科；各章内容之间的联系并不甚紧密，但都涉及上述多门前修课程的知识及这些知识的综合应用等。[1]

由于该课程的以上特点，学生在学习该课程时，尤其开始时，通常感觉不适应、思维跟不上、枯燥、难以学好。为了更好地适应国民经济建设对自动化、测控技术方面的人才需要，更好地发展学科课程建设，对该课程教学进行改革与实践，提高课程的教学质量已势在必行。

一、主要教学内容和特点

总体上，传感器及检测技术课程分为三部分内容：

第一部分：传感器的基础知识。了解传感器特性指标，传感器输入输出之间的关系，掌握分析传感器静特性和动特性的基本方法，在给定条件下熟悉计算稳定时间和工作频率的方法以及传感器的标定。主要了解传感器及检测技术的基本概念；传感器特性及其标定；掌握检测数据的处理及误差分析的方法。

第二部分：各种常用传感器的介绍。理解并掌握各种类型传感器原理及应用知识，主要有电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、光电式传感器、热电式传感器。

第三部分：检测技术的主要问题。了解检测的感念、测量的方法、测量系统的组成和数据处理的一般方法。掌握传感器的应用基础、如何设计与构成检测系统等内容。

理论教学中的难点主要有以下几个方面：一是内容多，传感器种类多、应用广泛，原理复杂，对物理知识要求高，学生把握重点有困难；二是课程中传感器以结构传感器为主，有大量的传感器结构图形，对平面图形学生理解有难度；三是传感器是一门工程应用背景很强的课程，需要理论结合实际；四是接口电路复杂，对模拟电路等电学知识要求较高。

二、教学中采用的方法与手段

1.将先进的教学方法引入课堂，并以实际工程为背景，重点放在传感器的应用上

根据每次讲授内容，尽量讲解符合内容的工程实际案例，以工程应用背景的案例激发学生的学习兴趣，同时将案例的讲授与相关实验结合，在枯燥的理论教学过程中很好地融入了有趣的实验过程，以提高学习效果；对讲授的内容进行精心选择，突出重点、难点，结合实际进行比较，删除过时的内容，同时对有些内容安排学生自学，提高学生的自学能力。

2.“教、学、做”一体化教学模式

检测技术是实践性很强的课程。西方有一句名言：“听过的我会忘记，看过的我能记得，做过的我才理解。”把大部分课程搬到实验室讲授，理论讲解、动手实验、交流讨论交替进行，使学生将“知识”迅速转化为“能力”，同时保证实践性环节的顺利开展。同时，采用实物实验与理论实验相结合的教学实验方法，以提高实验效果，利用自行研制的一些实际传感器及放大电路辅助教学，在实践中学习，使深奥的理论变得生动易懂，达到理论与实际相互补充、相互对应，调动和激发学生的学习积极性。

3.制作丰富多彩的多媒体课件，将科研成果引入课堂

由于检测技术的发展迅速，再加上教材需要一定的出版周期，使教材内容滞后于学科发展。为弥补这方面的缺陷，在教学内容组织上采用以自行制作的多媒体课件为主、以书本教材为辅的形式。课件制作利用声音、动画、图片等形式帮助学生更好地理解课程内容。在教学内容方面，把握重点、难点的同时积极了解新技术的动态，及时补充反映新的传感技术的内容，力求使学生了解传感器前沿发展。教学中尽可能插入新型传感器产品的介绍以及一些科研经历、科研成果和正在进行的科研项目。把相关科研成果在课堂上展示给学生，大大拓宽了学生视野，同时激发了学生的学习兴趣，达到良好的教学效果。

三、注重实践教学

1.利用现有的实验室，开设相应的开放性设计实验

传感器与检测技术作为一门实践性很强的课程，实验在课程教学中占有起重要作用。以实验室丰富的实验教学条件，配合教学的要求，安排多个学时的实验。

但是毕竟课堂教学时间有限，为了让学生更好地掌握常用传感器的使用和标定方法以及接口电路的设计，同时还开设了相应的开放设计实验。学生通过开放设计实验的训练能够对传感器有全面的认识，能独立进行实验数据读取和实验结果分析，加深对理论知识的理解和认识，也让学生对传感器的选择、使用和接口电路特点有一定的认识。同时能够独立设计简单的传感器和接口电路，具有使用和分析传感器的初步能力。

2.构建了新的实践教学体系

本课程与实际应用联系紧密。实践教学是培养学生动手能力和创新思维能力的重要教学手段，也是积极响应学校应用型人才的培养目标总体办学指导思想的一项重要内容。除了进行理论学习之外必须加强实践环节，学生通过自己动手进行实验操作，有助于牢固掌握传感器与检测技术的基本知识，同时可以加深对一些较为抽象的工作原理的理解，通过实验进一步学习传感器在工业测量控制中的实际应用。

在实验内容的设置上，我们压缩了验证性实验的教学时数，加大了综合性、设计性和创新性实验学时数；同时，开设了与本课程相关的4周创新性实践课程，为本课程的连续性动手能力的培养打下了基础；并设立基于本课程的开放性试验，开放创新实验室，给学生实践动手能力的提高提供良好的环境和硬件平台，同时积极鼓励、支持和指导学生参加各类电子设计大赛。

3.学生科技创新和实践创新与课程相辅相成

在学校各级领导的大力支持下，积极主动地多方争取、创造条件，开展了一系列卓有成效的基于传感器与检测技术的大学生实践与科技创新活动，并取得了良好的效果。通过这一系列的学生竞赛活动，使学生利用传感器来进行项目开发的能力和水平具有了很大的提高，具有了一定的设计开发能力，大大激发了学生对本课程学习的热情，营造了本课程学习的良好氛围。同时定期举办专题讲座，了解学生学习及应用中存在的问题，并加以指导。鼓励学生在日常生活中寻找课程设计题目，用传感器与检测技术解决实际问题，开阔了学生眼界，丰富了学生的知识，提高了学生的创新能力，形成了良好的师生互动的课外学习环境，得到了广大师生的肯定。

4.科研项目与教学内容相结合

不断的将科研成果、科研项目和教学成果引入教学，及时跟踪传感器与检测技术的最新进展，把科研成果或项目中的具体问题与课程相关章节结合。例如，结合粮库粮情监测系统讲授温度传感器、湿度传感器的原理；根据避障机器人的原理讲授CCD图像传感器或超声波传感器原理；结合智能小车讲授光电传感器以及光电编码盘等，如此不断丰富教学内容，形成了独特的教改发展之路。

积极将科研成果转化为教学内容，引入课堂教学，让学生了解科技发展前沿，帮助学生端正专业思想，激发学生的学习兴趣。更重要的是促进了学生成人、成才，即教书又育人。并及时将科研成果转化为教学内容，出版新的高校教材，发表相应的教改科技论文。

同时积极承担国家级和省部级、校级科研基金项目，并将科研项目的一部分作为学生科技活动或毕业设计（论文）的实践性课题，指导他们开展科学研究，提高学生的实践能力、创新能力。

针对传感器与检测技术课程具有理论丰富、实践性强等特点，河南工业大学电气学院传感器课程组广大教师团结协作，近年来结合自动化技术发展的趋势、根据不同授课对象的专业培养计划广泛吸收先进的教学经验，积极整合优秀教改成果，成功地整合了该门课的课程体系，改革了教学内容和方法，形成了具有鲜明特色的教学体系，在课程建设上取得了一定成效。

参考文献：

[1]蒋全胜，吕家云."传感器与检测技术“课程教学改革初探[J].巢湖学院学报，2009，（3）：144-146.

[2]廖京盛.检测技术课程教学改革探索.第七届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会，2010，7.

[3]谢森林.《检测技术与仪表》的教学改革与研究[J].科技信息，2010，

第8篇：光电工程论文范文

[关键词]应用技术型高校 机电专业 专业建设 人才培养

[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）06-0135-04

机械电子工程是科技高速发展以及学科相互链接的产物，它打破了传统的学科分类，集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科于一体，又不断通过学科交叉、技术融合和创新，使其本身得到持续地发展，是多技术融合与集成而面向应用的综合性学科。机械电子工程的本质是机械自动化和智能化，是诸多高新技术产业和高新技术装备产业的基础，在国民经济各领域各行业应用广泛。因此，机械电子工程的学科特点是该学科随科技的发展而发展，并且学科知识面广，交叉性强。

应用技术型高校是区别于研究型大学和高职院校的一种办学类型，是一种以满足经济社会发展需求，以培养应用技术类人才为办学定位的，具有其独特的办学理念、办学模式以及办学规律的本科大学，其培养的学生动手能力应该强于研究型大学，理论基础和专业能力又强于高职院校。所以，应用技术型高校机械电子工程专业人才培养必须将机械电子工程的学科特点、应用技术型本科院校的办学定位和服务地方经济发展需求三者有机结合，培养能满足当地社会经济发展人才需求的，具有良好理论基础和较强工程实践能力（尤其是应用创新能力），兼具良好职业道德和学习发展能力的本科层次应用技术型人才。本文以广东技术师范学院机械电子工程专业建设为例，就该专业人才模式的培养进行探讨。

一、突出专业特色，服务地方经济

目前，广东不少高校开设机械电子工程专业，其教学计划的制订大多依据传统的机电工程教学，制订的人才培养方案大同小异，课程设置过于追求大而全，一些课程相对陈旧，没能很好的跟上科学技术的更新发展和结合地方最新产业布局及未来发展趋势。

近年，光电信息产业（涵盖太阳能电池、半导体LED照明、激光3D打印、手机、数码照相机、激光扫描仪、激光打印机，各类光盘驱动器、液晶显示器，高清晰度电视等等）迅猛发展，并成为广东省的新兴支柱产业。纯光学专业和传统的机电工程专业都不能很好的满足该新兴产业的人才需求，企业需要的是同时熟悉机械结构设计、光学系统设计、激光技术应用、传感技术、光电信息处理、自动控制、计算机硬件接口和软件设计等方面综合知识的应用技术型人才。我们基于原有专业，进行教学计划优化设置，通过加强光电技术方面理论知识和实践技能的培养，在原有专业基础上建设“光机电一体化技术与应用”培养方向，以凸显专业特色和提高学生竞争力。

其次，现代装备制造业是广东的传统支柱产业，工业机器人技术则是装备制造产业技术发展的最新方向和最终目标。随着人口红利的持续消退，在国家政策支持下，我国工业机器人产业已进入了高速发展期，截至2014年11月，中国已经成为全球第一大工业机器人市场。与此同时，我国工业机器人应用技术人才的培养呈现高低充分发展中间断层的不合理局面：大专层次和研究生层次工业机器人专业人才的培养已初具规模，本科层次应用技术型人才的培养则还很少见。广东省必将实现由传统装备制造业（数控技术）向智能装备制造业（工业机器人技术）的转型升级和跨越式发展，在机械电子工程专业下开设“工业机器人技术与应用”培养方向，有利于在激烈的人才竞争中迅速占领人才培养的制高点。

二、加强教学团队建设，全面提升师资队伍水平

（一）加强师资队伍建设

建立一支热爱教育工作、教学和学术水平高、结构合理的专职教师队伍，是进行特色专业建设的关键。结合专业特色与学科建设需要，需进一步优化和充实师资队伍，加大引进高层次中青年人才的工作力度。同时对现有师资不断培养，通过到国内外进修、联合培养、定向培养来进一步加强教师队伍建设力度。积极聘请校外相关单位与高新技术企业的专家来校兼职授课。实施青年教师导师制和教学督导制，加强对青年教师师德师风建设和教师教育技能培训，定期开展教学观摩、教学评比、教学经验交流等活动，促进青年教师整体教育教学水平的提高。鼓励青年教师以项目合作、技术开发和科技特派员等多种形式到相关科研院所和高新技术企业锻炼，以提高他们的科研水平和实践创新能力。

（二）构建“双师结构”的教学队伍

以双师结构教学团队建设为教学改革的重要抓手，是实现应用技术型高校人才培养目标的重要保证。所谓“双师结构”是指以课程建设为载体，由校内专任教师和合作企业兼职导师共同组成结构合理、相互协作、能力互补的教学队伍，团队成员中既有学术理论水平高、教学能力突出的专任教师实施理论教学，又有实践经验丰富、具备很强的实践操作和开发能力的专任教师和企业兼职导师提供强有力的实验技能实训，形成良好的学缘、年龄、知识结构和以中青年为主体的师资队伍，为实现应用技术型人才培养目标提供师资保障。

三、人才培养模式改革

（一）优化人才培养计划

随着我国由制造大国向制造强国的演变，对机电专业的工程人才的需求和用人机制等发生了一系列新的变化。以现代教育思想和教学理念为指导，围绕学校办学定位和人才培养目标，以强化专业理论基础、增强实践创新能力、拓宽专业知识面为出发点，进一步完善人才培养计划。在保障基础和专业基础课的前提下，增大选修课比例，压缩选修课的课时数，增设具有先进性、综合应用性强的课程。实现 “光机电一体化技术与应用”和“工业机器人技术与应用”两个培养方向之间大部分选修课可以互通，以提高学生学习的自主性，满足学生个性发展需求，突出大学生综合素质和工程能力的培养。

（二）构建学生创新能力体系

为致力于大学生创新精神和创新能力培养，提高学生发现问题，分析问题，解决问题的能力，对课堂教学、实验教学进行改革，制订系统的大学生课外科技创新能力培养方案。积极引导大学生参与学校的开放性实验、科研能力较强教师的纵横向科研项目研究（以定期举办助研岗位招聘的形式选拔）和机电学院大学生科技创新中心的智能车开发、机器人设计和开发等各类科技创新竞赛活动等第二课堂活动，以及对优秀生、特长生实行导师制等，强化实践动手能力和创新能力培养。整合优势资源，积极申报广东省和广州市的科普基地，为学生创新实践能力的提高开创新的实体平台。通过举办各种学术讲座、大学生学术沙龙等学术交流活动，营造浓厚的校园学术氛围，开阔学生的学术视野，激发学生创造性思维能力。

（三）推进校企联合培养模式

1.产学研合作教育模式

主要是与国家、省级科研院所和相关高新技术企业，通过“共建基地”、“科技联合攻关”、“双向兼职”、“专业综合实习”等多种方式开展产学研合作。通过与校外合作教育基地联合培养，强化实践教学。进行基地的合作共建，硬件上的建设可以改善学生实习基地条件，提升实习培养质量，软件上的建设是通过协议的签订明确合作双方的责权利关系，使实习基地固定化、实习指导制度化、实习流程规范化。采用“全程双师制”，即机械电子工程系和实习单位分别指派老师共同指导学生的实习过程以及毕业设计的研究工作。实现指导老师双向互动式交流，即外面的导师能进来里面的教师能出去的灵活模式。

2.依托对口（重点）企业的定向人才培养模式

学生在校期间就和对口（重点）企业签订双向选择的协议，实施定向定位的订单培养模式。对口（重点）企业参与人才培养计划的制订和完善，在专业课程的设置和实践教学环节方面适当考虑企业的实际需要。企业选派科研技术人员参与相关的课堂理论教学和实践教学。学生择优在合作企业中就业，充实企业研发力量，提升企业工程技术的自主创新能力，为企业提供人力资源和保证。积极鼓励企业在学校设立专项奖学金奖励有志献身现代制造业、学习优异、表现优良的学生。

四、课程与教学资源建设

（一）优化课程体系

在课程体系构建上，坚持拓宽基础、增强创新能力、提高综合素质、办出专业特色的基本原则，开展课程教学内容改革。根据机械电子工程专业的人才培养方案特点，紧紧围绕“以市场为导向，以能力为本位，以质量求生存，以特色求发展，培养高素质应用技术型本科人才”这条主线，构建起重基础理论、强实践技能、强综合素质的一重两强的培养体系。课程体系的切入点首先应调整教学培养计划，反映本专业应用型人才培养特色。在精选内容、提高起点、避免重复的基础上，将课程体系分为理论教学、实践教学和第二课堂教学活动三个层次。

（二）加强精品课程和教材建设

在现有1门省级精品资源共享课程的基础上，加强现有校级精品课程的建设力度，争取将其建设成为省级精品资源共享课程;同时开展相关主要课程的精品资源共享课程建设，争取有1-2门尽快建设成为校级资源共享课程。

教材建设也是专业建设不可缺少的内容。在课程教材的选用上，鼓励选用国家“十二五”规划教材，面向21 世纪教材，省部级以上获奖教材以及原版外文教材等优秀教材。同时，组织教师立项编写或参编高质量教材，如普通高等教育国家规划教材或精品教材，将行业领域中的新理论、新思想，新技术、新方法反映到教材中，提高教材的新颖性、实用性、针对性;积极开发具有专业特色的CAI课件。

五、教学方式方法改革

（一）以科研促教学

科学研究既是独立于教学和社会服务之外的大学基本功能，同时又是大学教学和社会服务职能得以充分发挥的基础。科学研究对大学的学科结构、师资水平、生源质量、培养质量、毕业生去向和层次等都具有重要的影响。本专业的专任教师科研基础扎实，在专业建设过程中，以“光机电一体化产品”和“工业机器人”特色研究领域为核心，整合本专业、广东技术师范学院及合作单位的科研力量，发挥本专业在经济发展主潮流的优势与潜力，在现代高新技术产品开发、高端装备制造研究、光机电一体化技术研究等方向争取更多的科研项目，并且在项目级别和研究成果方面稳步发展，积极将科研成果和教学内容、人才培养联系起来。

（二）教学方式方法改革

1.培养学习能力，鼓励创新思维

在教学中，明确教师最主要的职责是培养学生发现问题，分析问题，解决问题的能力，而不是一味按部就班地讲授教材，尤其是对于实践性极强的专业课程教学来说，可采取更为灵活的教学形式。如有些内容教师给出思路，学生自行学习，或者采取学生分组讨论教师给予点评的形式，或者也可由教师布置相关的一些思考题，学生独立完成，这样可充分调动学生的积极性，并激发其求知欲，使他们自主地去深入探讨一些问题。在人才培养过程中，营造一种 “鼓励创新，宽容失败”的氛围，允许并鼓励学生在教学环节实施过程中，提出并实践一些创新思想，培养学生的创新思想。

2.推广理论实践教学相结合模式

理论授课和实践动手能力培养有机结合在一起。在实验室教学不局限教材，结合专业知识和技能，多指导学生学习掌握一些实用的、应用现场的专业技术和技能，让学生熟悉专业知识和技能的实际应用，对专业知识和技能产生浓厚的求知渴望，再经过理论联系实际的教学手段和方法，例如一个学时的理论学习，紧跟着一个学时的实际动手能力的培养，教师“拿做来教”，学生“用做来学”，以此提高学生的动手能力和就业能力。

3.建设立体化的教学环境

将现代化的教学设备以及教学手段运用到教学中来，建设网络学习平台，以更好地辅助教学。在教学过程中，采用多媒体教学方式，既减少教师的板书量，又增加了教学的信息量，并且多媒体图文并茂的生动形式也更容易调动学生听课学习的积极性。采用模拟现场的动画课件，由此加深学生对理论知识的理解和掌握。在课后，建设课程网络学习平台，让学生实现自主学习，满足不同层次学习者的需求、实习学生的个性化学习。在学习之余鼓励师生灵活运用微信、QQ等互联网技术，让学生与教师的交流更加便捷，从而更有利于师生双方的沟通、协调，以更好地提高教学的效率与效果。

六、强化实践教学环节

（一）加强实践教学内涵建设

制订实践教学体系改革方案和实践教学大纲改革方案;根据人才培养目标、专业发展与社会不断变化的需求，整合专业实践（实验）教学资源，构建基础实验、综合性实验、创新性实验、研究性实验等多种实验构成的实验教学体系;建立健全实验实训室（基地）各项规章制度。同时，加强与企业的合作与联系，注重实践教材和实验讲义的建设。利用综合实习、科创设计竞赛、社会实践、科研训练、毕业实习、毕业设计（论文）等各种形式开展丰富的实践活动，全面培养学生的职业道德、人文素质、实践能力、职业生存能力和创新能力。

（二）建设完备的实践教学条件

充分挖掘和利用包括实验室、校内实习基地、校外实习基地等在内的各种现有实践教学资源，开发综合性、设计性及创新研究性实验项目，逐步完善实验项目库建设，提高现有实验设备的利用率。申请学校经费购置新设备和组建新的实验平台，不断改善实验教学条件和环境，提高实验室整体建设水平。构建集教学科研为一体、理论教学与实践教学为一体、课内教学与课外教学为一体的实践教学平台。

（三）加强校外实践基地建设

充分利用广东省光电信息行业和装备制造行业的企业资源，加强产学研合作，建立校外实践基地并积极申报省级大学生实践教学基地。利用校外实践基地这个平台，与企业合作开展联合教学与培训，开展产学研活动。通过加强教师与企业合作，联合培养学生，让学生了解企业的文化，掌握企业对相关技术技能的要求，拓宽学生的知识视野，增强学生的团队协作精神，提高学生的实践动手能力，为学生的就业和创业打下良好基础。

（四）加大实践教学环节的监控力度

积极探索良好有效的考评体系，对实验实习的各个环节实行良好的管理，以保证实验实习达到预期效果。对每一主要实践教学环节都建立了完善的管理办法、操作流程，如各类实习均有相应的实纲、实习任务书和实习计划，和相关企业签订了长期的合作协议，定点进行实习等。

七、教学管理改革

（一）建立教师考评机制

在专业建设中，大力改革教师培养和使用机制，以教学效果评价方式改革促进教师业务水平的提高，进而促进教学效果的提高。课堂教学效果在传统的以考试分数为主要评价依据的基础上，增加学生评价、同行互评和学校督导专家评价的内容，使教学效果的评价方式更加公正和科学。制订团队建设规划、评价体系，通过搭建交流平台使团队成员的交流制度化;制订互动交流制度，实现校内的教师走出去、校外的导师请进来;发挥团队的辐射作用，服务区域性地方经济。

（二）学生实习评价体系

继续深入开展产学研合作教育，促进学科、专业发展，实现学校与合作教育单位的双赢。改革学生学习效果的评价方式，建立学校、实习基地、用人单位及行业部门共同参与的学生能力考核评价机制。除教师对在校学生的学习效果进行评价外，本专业将更加注重合作培养单位和社会对学生学习效果的评价，并以此作为调整教学改革方向和人才培养方案的重要依据。对毕业学生进行跟踪调查，采用实地考察、问卷调查和走访座谈的方式，收集社会各界对毕业生的反映，通过分析研究后作为教学改革的依据。

[ 参 考 文 献 ]

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第9篇：光电工程论文范文

光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特征。

1.1体积小，重量轻，适应性强，操作更方便

光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅提高

光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制水平提高，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。

1.3部分硬件实现软件化，智能化程度提高

传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向"软件化"和"智能化"。

1.4产品可靠性得到提高，使用寿命增长

传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装置的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。

1.5融合了多种学科新技术，衍生出许多功能更强、性能更好的新产品

光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。例如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等，就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。光机电一体化技术将光电子技术、传感器技术、控制技术与机械技术各自的优势结合起来，衍生出许多功能更强、性能更好的新一代技术装备。

1.6产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高

光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。

2.研究现状和发展趋势

2.1研究现状

自从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品有了很大的提高，尤其是经济型灵敏数控装置发展很快，是我国特有的经济实用产品，不但适用国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器（PC）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质量上也有重大突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。

2.2发展趋势

光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域，成为一种新兴的学科，并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。

从世界科学技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括：

（1）激光技术

1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。

2）高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温，可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。

4）相干性，由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制，而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性，应用范围更广。

（2）传感检测技术

1）激光准直，能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。

2）激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天然影响大。

3）光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。

其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。

（3）激光快速成型技术

激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层，将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，由点、线构造零件的面（层），然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场，极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。

（4）光能驱动技术

利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器，其工作原理是将光照在形状记忆合金上，反复地通、断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证，该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段，如果能发现具有优异光作用特性的动态物质，则可使光能驱动技术广泛应用。

3.结语

技术上的改革和与之相配套的技术支持是创新技术的基础。开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术，产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化，便具有很高的功能水平和附加价值，将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。

参考文献

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