对光电子技术的理解精选(九篇)

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第1篇：对光电子技术的理解范文

关键词：光电子技术；双语教学；多媒体课件；互动式教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）41-0130-02

一、光电子技术与双语教学

光电子技术是一个非常宽泛的概念，它围绕着光信号的产生、传输、处理和接收，涵盖了新材料（新型发光感光材料、非线性光学材料、衬底材料、传输材料和人工材料的微结构等）、微加工和微机电、器件和系统集成等一系列从基础到应用的各个领域。光电子技术作为一门专业课程，主要涵盖光辐射与发光源、光的传播、光的调制、光电探测、光电显示与成像、光存储等内容。光电子技术不仅是一门专业课程，而且已发展成为一门学科，即电子技术与光子技术相结合而形成的一门新兴的综合性的交叉学科，主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术。光电子技术科学是光电信息产业的支柱与基础，涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论，是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科，是未来信息产业的核心技术。双语教学是运用外语进行的非语言教学，具有如下特征：第一，强调在语言类的专业学科中用外语教学；第二，强调运用外语进行课堂教学的交流与互动。双语教学与专业外语教学在性质上完全不同。前者外语是一种教学语言，以外语为手段，讲授一门课程为目的。后者是一种语言教学，以相关知识为手段，讲授外语为目的[1]。因此，在双语教学中，专业知识与专业外语之间存在相互平衡的关系。在有限的学时条件下，教师既要讲授专业知识又要讲授专业外语，学生要在专业知识与专业外语两方面取得进步，二者之间的平衡关系需要根据课程的要求、学生的实际情况在教学过程中不断调整。同时，专业知识与专业外语之间存在相互促进的关系。扎实的专业知识为课程内容的掌握奠定了基础，为专业外语的理解与提高提供了知识背景；坚实的专业外语基础为理解原汁原味的教材内容提供了保障，促进了学生进一步学习专业知识。

随着知识经济、信息社会的到来，全球竞争日益激烈，现代科学正以前所未有的速度迅猛发展，不断引发各个领域深层次的革命。为缩短差距，提高人才的国际竞争力，满足社会对国际化复合人才的需求，双语教学的迫切性和重要性日益凸显。第一，双语教学是知识经济发展的形势需要。国际间竞争不仅表现为产品和市场竞争，更多表现为人力资源的竞争。面对竞争，只有善于抓住机遇，应对挑战，加速高等教育国际化进程，培养一流的人才，才能促进科学教育的发展和变革，使学生具有参与未来国际活动和国际竞争能力。双语教学有利于培养符合市场需求的高素质国际化人才，增加就业机会，保证我国科学教育更加开放地面向世界，促进我国科学教育可持续发展，促进我国知识经济的发展。第二，双语教学是知识信息交流的客观需要，加强中外交流，提高我国科学术水平，缩短与世界先进国家的差距，为实践科教兴国的战略做出贡献。第三，双语教学有利于复合型人才的培养。这种既懂外语，又有专业知识的复合型人才无疑提高了人才的竞争力。

二、“光电子技术”双语课程建设

双语课程建设内容主要包括：大纲确立，教材选用，讲稿教案撰写，课件制作，课堂讲授，课程考试[2]。下面，我们介绍在上述方面的具体工作。

1.“光电子技术”双语课程教材的选取。西安工程大学理学院物理系自2009年以来开设《光电子技术（双语）》课程，其定位为物理系各专业的一门平台课。结合光电子技术的发展、光电子技术双语课程的定位、物理系学生的具体情况以及就业去向，采用S.O. Kasap编著的“Optoelectronics and Photonics-principles and practices”为教材，并且以相关的中英文教材作为参考书[3-6]。课程以“普通物理”、“光学”、“量子力学”系列课程为基础，主要讲授光的波动理论、介质波导和光纤、半导体科学和发光二极管、光伏器件、激光基本原理与技术、光束的调制、光电探测等基本概念及基本技术。

2.“光电子技术”双语课程大纲制定。“光电子技术”双语课程性质为学科基础课，授课对象为物理系本科三年级学生，48个学时，3个学分。制定课程大纲的宗旨和目标在于，通过课程的学习，学生能够对光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识，提高分析和解决工程技术问题的能力。同时，学生能够熟悉光电子技术的应用领域，了解目前光电子技术的最新成就，掌握光电子技术的发展方向。采用双语教学（汉语和英语），提高学生查英文文献、读英文著作、写英文文章，以及专业的口头交流能力。为了实现课程大纲中提出的目标，将每一章的内容分为四个层次，即熟练掌握、掌握、理解和了解，并配以相应的课时。

3.“光电子技术”双语课程多媒体课件。考虑课程内容更新速度较快的特点，备课在依据原版教材的基础上，增加了与教材内容相关的一些崭新成果。既让学生感受到原汁原味的英语表达方法，又让学生开拓了视野，把握学科发展动态和发展方向。课程的教案、讲稿以及多媒体课件全部用英语书写，多媒体课件包含下列特点。第一，内容新颖：除了涵盖教材的全部内容，在每一章的最后部分增加了与这一章相关的科技新进展，使学生在掌握课程内容的基础上了解相关领域的动态和最新进展，为提高学生的创新能力提供了切实的帮助。第二，结构合理：由于课程涵盖了经典光学、波导与光纤、半导体、激光、光电探测、非线性光学等内容，每一章都自成体系，可以进行跳跃式教学。并且，每一章的开头都有本章的目录，每一章的结尾部分都进行了小结，做到了首尾呼应，有始有终。第三，图表丰富：收录了与本课程相关的光电子领域的一些著名科学家的照片，介绍了他们的简历及主要成就。同时加入了相关的动画和视频，使学生对抽象概念的理解与掌握变得直观而容易，并且引用了一些著名科学家的重要话语，为提高学生的学习兴趣，开拓学生的视野，丰富学生的思维方式提供了翔实的资料。第四，行文规范：由于是双语课程，课件的文字叙述与使用教材紧密联系，并采用规范的科技英语表达方式，使学生在本科阶段就能够接触相关的专业词汇以及规范的专业英语，为将来的进一步学习和工作打下良好的专业英语基础.

4.“光电子技术”双语课程互动式教学。当前的社会需求对课程的教学方式提出了新的要求，其中包括教学内容的整合，教学内容的拓展，教学手段的更新，教学方法的改革等。在全球步入信息化时代的今天，讲课不仅是对己有知识的简单阐述，而且是教师的一种再创造过程。“一块黑板加一支粉笔”这样的传统教学方法己经不适合现代化的今天了，现今的教学方法应该更趋多元化。不但要注重课程体系的完整性，课程内容之间的有机联系，而且要丰富教学手段，图文声像等多种效果的多媒体课件与板书结合的模式，同时要采用启发式、互动式的教学方法。在明确教学目标，考虑教学目的和本专业实际情况的条件下，我们采取互动式的授课方式，表现在如下几个方面：第一，学生之间、师生之间互动行程。在课堂上，首先简要回顾上次课的主要内容，让二位同学依次补充细节。其次，讲解并翻译这次课所涉及的专业术语以及重点段落，领读一遍后，让一位同学读一遍，其他同学找不足之处，然后进行课程内容讲授，多媒体课件与板书全部用英语书写，汉语讲授为主，英语为辅。其间，教师常常会提出和讲授内容相关的问题，并鼓励学生可随时提问，收到了非常好的教学效果。第二，教师在课后的反思。互动式教学的主要目的是激发学生获取知识、提高能力的主动性和积极性。要有效实现这一目标，应将以下几个方面有机地结合起来：知识的传授、互动题材、师生之间互动行程、教师的点评。总之，量体裁衣地选用互动模式才能确保教学互动流程的顺畅，才能激发学生的积极性和主动性，增强学生的自信心与表达能力。

光电子技术和微电子技术是未来信息领域的两大支柱。光电子技术的双语教学不但能够促进学生对相关学科前沿学科理论的掌握与了解，而且有利于学生外语综合能力和跨国文化交际能力的培养。在双语教学中，专业知识与专业外语之间既存在相互平衡的关系，又存在相互促进的关系。双语课程建设应在大纲确立、教材选用、讲稿教案撰写、课件制作、课堂讲授、课程考试等方面加大力度。采用互动式教学方法讲授光电子技术，将知识的传授、互动题材、师生之间互动行程、教师的点评等方面有机地结合起来，有利于激发学生的积极性和主动性，增强学生的自信心与表达能力。

参考文献：

[1]吴平.五年来的双语教学研究综述[J].中国大学教学，2007，（1）：37-45.

[2]赵懿琨，王卫星，王建.光电子技术双语教学课程的建设[J].教育理论与实践，2007，（27）：169-170.

[3]安毓英，等.光电子技术（第3版）[M].北京：电子工业出版社，2011.

[4]朱京平.光电子技术基础（第2版）[M].北京：科学出版社，2009.

第2篇：对光电子技术的理解范文

【关键词】光信息科学与技术专业；实践教学；创新体系

中图分类号：G6420文献标识码：A文章编号：1006-0278(2012)02-128-01

光信息科学与技术专业属于新增专业，增设的目的就是为了适应科技发展的需要，培养科技创新型人才，本专业具有很强的理论性和实践性，构建专业实践教学创新体系十分必要。

一、光信息科学与技术专业实践教学创新体系的内涵和特征

（一）实践教学创新体系的内涵

实践教学创新体系在内涵上分为狭义和广义，我们一般理解的实践教学创新体系就是实践教学的内容体系，在教学计划中经常使用的教学体系，这属于狭义的实践教学创新体系；广义的实践教学创新体系不仅包含实践教学内容体系，还包括实践教学目标体系、管理体系、条件支撑体系等，在教学的过程中，实践教学内容体系不仅要发挥主要作用，目标体系、管理体系等也要发挥各自的作用，体系之间相互协调与配合，实现总体教学目标。实践教学体系的目标是培养学生综合运用光和信息知识的能力，通过观察、实验、操作等教学方式，让学生掌握理论知识和实践操作能力，实验教学是光信息科学与技术专业教学的重要组成部分。

（二）实践教学创新体系的特征

由于光信息科学与技术专业在教学内容和教学方式上都具有综合性，因此时间教学体系本身就具有综合性；光信息科学与技术学科有很强的实践性，很多教学内容都是对光电子器件的实际运用，以理论知识来指导实践，因此时间教学体系具有实践性；光信息科学与技术专业教学的目的就是让学生学会光信息科学技术的运用，在教学过程中，对教学内容的实践需要依靠光电子和信息产业，教学的过程、实验的形式和内容都要依靠光信息技术，因此实践教学体系又具有开放性。实践教学的开展不仅需要学校的努力，还需要光信息和光电子等相关企业的积极参与，为学生的学习提供场所、产品和经验，因此实践教学体系具有主体性。

二、实践教学创新体系的构建

（一）构建校内创新实践教学平台

由于光信息科学与技术专业具有很强的实践性，要想培养学生的创新能力，高校应该建设创新实验平台，集教学、实验、开发与一体，实验的内容围绕光信息和光电子器件的设计与开发，并不断创新实验内容，注重实验的应用性、创新性、开放性。在条件上，实验创新平台应该布局合理、科学，使平台具有良好的操作环境，在内容上，实验平台应该注重理论知识和实践内容相结合，把相关的理论知识运用于光信息技术研究中去，在管理上，应该注重实验设备、师资建设、教学内容等方面的管理，使实验平台成为一个有机组合的整体，各个部分都在发挥着功效。

（二）构建校外创新实践教学平台

校外创新实践教学平台与校内创新实践教学平台的基本属性、建设方法、管理模式和功能都有很大的区别，校外创新实践教学平台是校内实践教学平台的补充，两者都发挥着重要的作用。在条件上，校外实践教学平台一定要具备足够的场所、设备、师资力量和实践资源，这是最基本的条件，能够保证校外创新实践平台的正常运行，在管理上，校外创新实践教学平台应该借鉴相关企业的成功经验，请企业成功人士参与管理，与校内教师进行良好的配合，在运行上，学校需要建立有效的沟通机制，丰富教学内容和形式，以光信息和光电子相关企业为主，利用好社会资源，加强校企合作。

（三）构建校企合作的实践教学模式

高校教学的目的就是为社会培养更多人才，因此，人才的培养和社会需求是分不开的，如果只是把学生关在学校里，使教学脱离了社会实际，那么培养出来的人才也不适应社会的发展。学校应该和本地区内光电子信息企业加强联系，通过校企合作，请企业内相关专业技术人员到学校传授经验，让学生去企业内亲身实践，不但使学生加深了对光信息科学与技术的了解，还锻炼了学生的社会实践能力，使学校教学和社会发展需求相适应，培养出了更多适合社会需要的人才。

参考文献：

[1]郭祥群,胡荣宗,穆纪千.着眼于素质和创新精神构建实验教学新体系[J].实验技术与管理,2004,21(2):183-188.

第3篇：对光电子技术的理解范文

【关键词】光通信课程群；光纤通信；光网络；教学改革

光通信课程群包括光学基础，电磁场、微波技术、光电子、光纤通信以及光网络等多门基础与应用课程，是电子信息类专业的主干课程群，具有覆盖面广、知识点多、抽象难理解等特点，一直以来是学生感兴趣但又畏惧的课程体系，处于有用但难学的尴尬局面。另一方面，作为当代通信的主干通道，光通信技术几乎以每年10倍的速度得到了高速发展，国家信息高速公路和广电网、互联网、电信网的“三网合一”的持续展开，光通信技术特别是光纤通信网络系统以其超大容量，稳定可靠，保密性强，网络可扩展，网络结构开放透明等优点已经成为了不二的技术选择。高校教学应该顺应社会需求，积极开展光通信类课程群的教学改革探索。我们结合二本院校的教学实际情况以及光通信行业调研结果，谈谈对课程群教学改革的一些认识。

1 光通信课程群的教学现状

早在八十年代随着光纤通信技术的普及应用，一些高校高瞻远瞩，紧跟社会发展需求，开设了光通信相关课程，为社会培养了一批光通信专业人才。时至今日，光通信已经成为许多电子信息类高校的特色学科方向。然而，随着光通信技术的不断发展以及全球行业需求的变化，原有的课程体系暴露出一些不足和缺陷，具体表现为以下几个方面：

1.1 课程设置不够合理

课程设置对基础强调不足， 基础必修课程设置偏少。许多高校开设的光通信课程过分强调应用技术而忽略基础层面的理解，导致学生学习时不懂原理，对技术的更新发展把握不住重点。课程体系设置的系统性不够强。光通信技术覆盖的范围较广，在设置课程体系时往往顾此失彼，没有突出该领域的特点，应该以光纤通信为主干，光网络、光接入作为应用技术，合理系统地设置课程体系。

此外，光通信课程之间知识梯次和内容的安排存在交叠和断层现象。诸如《光电子技术》、《光电器件》和《光纤通信》等课程中都涉及到激光器和光探测器的介绍，课程内容存在重复，既浪费学时同时教学效果又不好。

1.2 教学手段单一

授课方式比较单一。除传统板书教学外，多媒体技术的应用不够深入，光通信类仿真工具几乎很少使用，这与行业普遍使用仿真工具进行开发的现状不符，远远达不到企业对人才技能的要求。

1.3 内容陈旧，实践环节脱节

课程与相应的实验教学环节联系不密切。受客观条件限制，一些基础课和专业课没有设置实验，或实验设置不够合理，与理论教学衔接不紧密。有些课程内容比较陈旧，不能适应当今社会飞速发展的光通信需求。在现有的光通信课程体系中，主要以光纤通信作为主干课程，对光网络传输技术重视不够，对于目前国家大力提倡的三网融合技术涉及很少，部分课程内容已经落后于社会对技术的需求。

由此可见，现行的课程体系并不能有效保障学生掌握社会所必需的光通信专业知识和技能。因此，如何在现实情形下，突破现行课程体系对学生专业能力培养的不足，改善因课程设置不完善和不合理而造成的学生动手能力弱，社会适应性差的状况，真正提升光通信方向学生面对企业真实情境时的职业能力，是当前光通信类课程教学急需解决的问题。

2 光通信课程群的教学改革研究

根据前面所述的光通信课程群教学中存在的问题，我们提出教学改革的主要思路为：

2.1 确定当前光通信行业所需的工程素质和技能的核心范畴，以此为培养目标，确定“光通信课程群”教学单元的教学大纲。课程群教学大纲要整合现有课程教学资源，明确课程群内各课程的教学目标和教学内容，加强相互之间的衔接与联系。

2.2 优化光纤通信和光网络技术主干课程，加强光接入技术特别是FTTx技术的教学内容，着重培养学生应用网络建模工具分析与构建光网络的能力，使之适应当前三网融合的技术需求。

2.3 改革创新实验内容，实验内容要反映现代光通信的主流技术与应用场景。各课程相配套的实验如何做到相互衔接，并增加基础光学实验，课程设计要围绕主干课程展开，力求“实用性”和“先进性”。

2.4 探索光子仿真工具在光通信相关课程中的应用。除传统板书教学和多媒体教学技术外，在理论教学和实验环节引入业界流行的光子仿真设计工具，可有效提高学生的实际设计能力，增加对所学知识的理解。

2.5 实施本科生研究计划，鼓励学生参加科研和创新活动。将部分老师承担的光通信相关科研课题分解出小型研究项目，使本科生有组织、有计划地参加课外研究项目，接受科学研究基础训练，培养学生的协作能力与团队精神，提高学生独立思考的能力和交流表达的能力。

3 结语

我们针对电子科学与技术本科专业光通信方向，根据当前三网融合的行业发展需求，研究了光通信课程群改革的特点和规律，探索构建多层次的课程群教学体系。目前该研究成果在已经实施的本科生教学改革中初见成效。

【参考文献】

[1]贾婷，冯暖，李娜，刘平，李志.光通信技术课程教学改革探索[J].黑龙江科技信息，2013，13：261.

[2]王文珍.光纤通信实践教学探索[J].中国电力教育，2013，01：134，147.

[3]沈骁，陈陶，丁松峰.光通信综合实验教学研究与改革[J].实验室研究与探索，2011，02：124-125，167.

[4]阎春生，李明宇，林远芳，时尧成，胡海洋，伊蔚.本科生光通信实习课程的建设与实践[J].实验室研究与探索，2012，07：170-172.

[5]林琪，马晓明.以市场需求为导向的光通信专业建设范例研究[J].中国科教创新导刊，2011，05：68-69.

第4篇：对光电子技术的理解范文

关键词：防火涂料、热降解、测试技术

引言

防火涂料是指涂敷于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延，或是涂敷于结构材料表面，用于提高构件耐火极限的一类物质[1].近年来，防火涂料的研究进展很快，研究者不仅采用多种技术针对于防火涂料的耐火性能进行测试，以优选防火涂料配方；而且还采用多种新型技术对防火涂料的热降解过程进行测试，试图揭示防火涂料热降解的过程，或研究改性材料对防火涂料产生增效作用的原因。由于以成炭催化剂/炭化剂/发泡剂和以可膨胀石墨（EG）为阻燃体系的膨胀型防火涂料是目前防火涂料的主要研究方向，因此本文主要列举近年膨胀型防火涂料的部分研究成果，综述用于研究防火涂料热降解过程的新型测试研究技术。

1、用于防火涂料热降解的测试研究技术

1.1热分析法热分析是连续改变物质的温度，测量物质的物理性质与温度关系的技术。热分析虽是一种古老的分析技术，但因为随着电子技术的进步，操作变得更简单、分析精度更高和数据处理更加快捷，所以在防火涂料热降解机理研究中被广泛采用[2].目前的热分析技术很多，其中热重（TGA）、差热分析（DTA）、差示扫描量热（DSC）在防火涂料热降解研究中使用最为普遍。TGA是在程序控制温度下，测量物质的质量与温度的关系，得到降解过程中质量变化及失质量速度，进而可以初步对防火涂料的热稳定性予以评估。DSC是在程序控温下，测量输入到物质和参比物的功率差与温度的关系的技术，可以用来测定防火涂料热降解过程中的反应热、转变热及反应速度等。DTA是在程序升（降）温Td（线）下一步脱水生成焦磷酸和多聚磷酸所产生的吸热峰；PER在364.8～360.8℃开始分解，温峰为341.3℃；MEL在300.1～381.2℃出现一个较窄的吸热峰，温峰为357.9℃。由此可见，APP、PER和MEL的分解温度接近，便于协同成炭。肖新颜[4]对APP/PER体系采用DSC测试，从202.6℃开始，体系出现一系列的吸热或放热现象，推测热降解过程包括APP分解产生水和氨气，同时发生交联反应形成多聚磷酸，它再与PER发生酯化反应，PER也直接与APP发生磷酯化反应，而稳定性差的酯经过脱水炭化等复杂反应，最后形成炭质层结构。

1.1.2研究改性材料对膨胀防火涂料的作用近年来，不少研究针对APP/PER/MEL膨胀防火涂料残炭率低和残炭热稳定性低等问题，采用多种材料进行了改性研究。在研究过程中，热分析是必需的测试技术。SophieDuquesne[5]在研究聚氨酯（PU）涂料中添加可膨胀石墨（EG）的效果时，采用TG和DTG表明，EG小幅提高了残炭率，从微商热重（DTG）分析上看，EG的添加，没有改变PU涂料的热降解过程。王振宇[6]在APP/PER/MEL膨胀防火涂料中添加10%的200目EG，采用DTA和TG研究其影响，发现EG对防火涂料的DTA曲线没有改变，但使涂料800℃的残炭率增加了10%.这些研究都表明EG是一种不参与防火涂料热降解化学反应，仅产生物理协同效应而增效的材料。ZhenyuWang[8-9]在研究纳米颗粒氢氧化镁、氢氧化铝及二氧化硅对APP/PER/MEL膨胀防火涂料的影响，杨秦莉[17]在研究三氧化钼对APP/PER/MEL膨胀防火涂料残炭的影响时都用到了热分析技术，目的在于表明改性材料对基准防火涂料残炭率、热降解温度及热降解过程中吸热/放热过程的影响。热分析技术还可以对防火涂料的热降解进行热分析动力学研究，即采用多重扫描TG或DSC得到一系列的曲线图，可对防火涂料分阶段进行讨论，计算热降解过程的表观活化能，并可推导热降解机理模型。ABhargava[10]、徐晓楠[11]、杨守生[12]和李国新[7]均对膨胀型防火涂料的热分解动力学进行了尝试性研究，但是由于膨胀防火涂料的热降解过程包括化学反应、扩散、成核等多类机理，而每类中又涉及不同的机理模型，因此要准确和科学地研究膨胀防火涂料的热分解动力学，还需要进一步探讨和研究。综上所述，热分析法具有多方面的优点，能够表征阻燃体系各组分的热降解过程、涂料的残炭、改性材料对涂料热降解残炭和吸热/放热的影响，这也表明热分析是一种科学的、可用于防火涂料改性材料研究的测试技术。但是该技术对于分析防火涂料热降解的机理仅停留在推测的层次，若要对防火涂料的热降解机理进行深入的研究，必须辅以其他的测试技术。

1.2红外吸收光谱法分子均具有各自的固有振动，而将改变波长的红外线（IR）连续照射到分子上时，与分子固有振动能相对应的红外线将被吸收，则可得到相应于分子结构的特有光谱（红外吸收光谱法）。将红外吸收光谱法用于防火涂料的热降解研究，可以依靠对光谱和化学结构的理解，通过与标准谱图的对照，灵活运用基团特征吸收峰及其变迁规律，逐步推导残炭物质的正确结构，从而推测防火涂料的热降解过程[2].

1.2.1研究防火涂料热降解的历程对防火涂料样品在不同温度下进行凝聚相的动态FT-IR测试，可以推断防火涂料热降解过程中键的断裂和新键的生成，并可以由此推断炭质层的稳定性，或用来说明改性材料是否与防火涂料发生了化学反应。如SophieDuquesne[5]研究了PU涂料和PU/EG涂料，通过对20～450℃不同温度下两种涂料的红外光谱图进行对比分析后，得到EG并未改变PU涂料的热降解产物的FT-IR特征光谱的结论，因此说明EG并未与PU涂料发生化学反应，而只是物理作用，与热分析DTA的结论相吻合。

1.2.2与热分析技术联用分析热降解机理热分析技术与红外联用有两种情况。其一为对残炭凝聚相的分析，对不同温度段下的残炭进行FT-IR分析，对应于该温度段下的热失质量，分析热降解机理；其二为对热分解气体的分析，结合不同温度段时的热失质量情况，分析热降解机理。葛岭梅[13]采用热分析技术对XKJ饰面型防火涂料进行分析，发现在150～250℃之间，失质量16.96%，并在204.34℃出现第一个峰值，推测为苯丙乳液基料的某些基团放出小分子；在340～450℃阶段，失质量约38%，并在397.38℃出现第二个峰值，推测聚磷酸铵分解出大量的氨和水，生成偏磷酸和磷酸，并促进季戊四醇和有机物脱水炭化，同时三聚氰胺分解出氨气；在450℃以后，失质量缓慢，表明在此阶段之前生成的膨胀炭质层具有较好的热稳定性。DSC测试表明，在377116℃和417.02℃出现两个放热峰，推测有新的物质或基团生成。对该涂料的残炭物质进行红外光谱测试，发现500cm-1、1105cm-1为PO3-4的特征吸收峰，表明残炭物中含有磷，说明磷化物在固相中能通过热解过程中的架桥反应，促进某些有机物发生剧烈的无规则降解，促进季戊四醇的脱水成碳；1000cm-1附近为P—O—C的特征峰，1630cm-1为与三嗪相连的—NH2的特征峰，表明在450℃下磷、氧、氮等元素进入炭质层，形成了热稳定性较好的炭质层，使450℃以后失质量率很小。

采用TG-FTIR联用测试技术，对膨胀涂料进行了测试，根据TG-DTG可以将膨胀涂料的热降解过程分成若干阶段，对各阶段的分解气体进行FT-IR测试分析，可以得到气体释放种类及强度相对于温度（或时间）的关系，以此来推测热降解过程中不同温度段的降解机理。

1.3光电子能谱分析法光电子能谱（XPS或ESCA）是以X射线作为激发源的光电子能谱分析法。其主要原理是物质受光作用会发生光电效应而放出电子；原子中不同的电子具有不同的结合能（即将电子从所在能级移到真空能级所需的能量）。在实验中只要测出电子的动能，就可以确定电子的结合能，然后通过对照未知样品的峰值和所发表的文献的结合能的值，对未知样品所含的元素进行鉴定，同时通过波形解析获得有关官能团种类和数量的信息。并可能由此推导防火涂料中改性成分对残余炭质层热稳定性的影响。

SergeBourbigot[15]将XPS用于研究APP/PER/乙烯三元共聚物（LRAM3.5）中，分析不同配比（LRAM3.5/APP/PER和LRAM3.5/APP/PER/4A分子筛）、不同温度（280℃、350℃、430℃和560℃）下残余物中P、C、O、N等各元素的比例关系，并由各元素结合能，推断残炭物中各元素存在的形式。如文中O1s的结合能有两种：532.5eV和533.5eV，其中前者可能存在于磷氧键或羰基中，后者存在于C—O—C、C—O—P或C—OH中。C1s的结合能有四种：285eV对应于脂肪烃和芳香烃中的C—H和C—C，286.3eV可能是醚基、C—O—P或C—N中的C—O，287.5eV对应于羰基，289.5eV对应于羧基。根据测定的不同结合能基团的比例，并将不同温度下与氧结合的C和与脂肪烃或芳香烃结合的C的比例（Cox/Ca）进行计算，从而可以推导不同温度下炭质层被氧化的难易程度。试验结果表明4A分子筛延缓了炭质层的氧化。 转贴于

XPS技术虽然可以推定炭质层中含有的各元素组成及结合的比例关系，但是其推导结果为一结合能可能对应多种官能团，因此要推断残炭物质的准确结构，还需要结合红外光谱的测试结果。

1.4扫描电镜分析防火涂料残炭物质的形貌，可用扫描电镜（SEM）观测。该技术是利用细聚焦的电子束在样品表面逐点扫描，用探测器收集在电子束作用下，样品中产生的电子信号，再把信号转变为能反映样品表面特征的扫描图像。扫描电镜具有可进行微区成分分析、分辨率高、成像立体感强和视场大等优点，在防火涂料研究方面使用越来越广泛。

采用SEM可以测试残炭物质的形貌（是否均匀、致密或疏松等），观察炭层中孔的状态及大小，观察炭质层表面物质的形貌。如王振宇[8]在使用纳米SiO2改性APP/二季戊四醇（DPER）/MEL膨胀防火涂料时，发现纳米SiO2在炭质层上形成了类似陶瓷质的保护层，使涂料的耐高温性得以改善；李国新[16]在采用MoO3和EG改性APP/PER/MEL防火涂料时，发现EG使炭质层中具有大量的“蠕虫”状结构，其尺寸较小的规则的多孔状结构可有效地降低炭质层的导热系数；而EG产生的炭质层易于氧化，在添加MoO3后，该“蠕虫”状炭层上覆盖了一层熔融物质，该物质阻止了热和氧气向EG形成的炭层扩散，因此表现出MoO3和EG良好的协同性，提高了涂料的耐火极限。

1.5X射线衍射分析法X射线衍射分析（XRD）的基本原理是X射线照射晶体，电子受迫振动产生相干散射；同一原子内各电子散射波相互干涉形成原子散射波。由于晶体内各原子呈周期排列，因而各原子散射波间也存在固定的相位关系而产生干涉作用，在某方向上发生相长干涉，形成衍射波。利用衍射波的基本特征———衍射线在空间分布的方位（衍射方向）和强度，与晶体内原子分布规律（晶体结构）的密切关系，来实现材料成分、结构分析。该技术在防火涂料研究中既可以用来研究原材料的物相，也可以研究防火涂料热降解残炭物质的晶体组成。如掺有TiO2的膨胀防火涂料，其炭质层表层有白色的稳定物质，通过采用XRD分析，确定该物质为TiP-O7和锐钛型TiO2的混合物[1].采用MoO3改性的膨胀防火涂料，XRD分析其炭质层中含有MoO2和MoOPO4，可能是提高防火涂料残炭率的主要原因[17]. 1.6锥形量热仪法该技术是以氧消耗原理为基础的新一代聚合物燃烧测定仪，氧消耗原理是指每消耗1g的氧，材料在燃烧中所释放出的热量是13.1kJ，且受燃烧类型和是否发生完全燃烧影响很小。只要能精确地测定出材料在燃烧时消耗的氧量就可以获得准确的热释放速率。该技术可以获得多种燃烧参数：释热速率（RHR）、总释放热（THR）、有效燃烧热（EHC）、点燃时间（TTI）、烟及毒性参数和质量变化参数（MIR）等。锥形量热仪法由于具有参数测定值受外界因素影响小、与大型试验结果相关性好等优点，而被应用于阻燃领域的研究中，也可以用于防火涂料的热降解研究。

如徐晓楠[18]利用锥形量热仪（CONE）实验获得可膨胀石墨防火涂料和传统的膨胀型防火涂料的热失质量速率（MLR）、热释放速率（HRR）、有效燃烧热（EHC）、比消光面积（SEA）、CO2、CO和点燃时间（TTI）等参数，对阻燃性能、烟毒释放、阻燃机理进行了对比研究。相比而言，EG防火涂料的pkHRR/TTI和THR下降，在火灾中的危险性减小，防火涂料的阻燃性能更为优异；EG防火涂料保护基材烟、毒释放较少，符合阻燃材料少毒的要求，安全性能更好。这也与EG在其他材料的阻燃研究中的结果吻合[5，19，21]，表明了CONE技术研究防火涂料热降解的科学性。

1.7动态黏度测试技术[19-20]因为膨胀防火涂料的膨胀炭层中包含有固体物（炭）和液体物（焦油），所以可表现出黏-弹性特点。黏-弹性材料具有复杂的动态黏度，它的贮存模量G′与在弹性变形下贮存的能量相关；而损失模量G″则与黏性能量消耗相关。G与G的比值确定另一参数———消耗因子（dissipationfactor），可以表示材料抵抗变形的能力。研究这些参数可以作为温度或应力的函数，用来对不同材料的燃烧性能（特别是膨胀过程），提供重要信息。当温度升高且处于一应变之下，聚合物材料可能产生变形或裂开，一旦裂缝产生，氧气和热量/质量将在基体材料和炭质层之间扩散和传输，从而导致基体材料的快速降解。因此，对于炭质层，应该是产生变形而不开裂，才能保证炭质层的防护功能。动态黏度测试技术在膨胀防火涂料中使用时，既可以表征膨胀过程，又可以测试炭层的强度。

该测试技术是采用热扫描黏度计来监控材料随温度或时间随炭层的变化，并最终确定涂料炭层弹性的和黏性的行为。应变5%，频率10rad/s，升温速度10℃/min，测试温度范围20～500℃，压力2000Pa.在测试PU/EG涂料时，发现体系的黏度变化为三个阶段。在200～300℃，黏度小幅度上升，其原因为此阶段涂料降解产生了气态物质、液态物质，与固态物质共存，产生膨胀炭质层，从而造成黏度的小幅度上升；300～400℃，黏度大幅度上升，原因为炭质层形成后，碳化过程继续进行；在400～500℃阶段，因为炭质层开始破坏，所以黏度下降。该测试结果与板间间距和TGA的测试结果吻合。

炭质层的强度与板间距（Gap）的关系可以更好地用来分析热降解条件下膨胀炭质层的性能，该条件既不同于燃烧条件，也不同于炭质层冷却后的条件，所以显得更为重要。

1.8其他测试技术随着对防火涂料热降解机理研究的不断深入，会有不同的测试技术被使用。如对热降解气体的种类和相对含量的测试技术[21]；核磁共振技术用来分析防火涂料的原材料和炭质层[22].

第5篇：对光电子技术的理解范文

关键词：传统戏曲 现代传播 新媒体元素

引 言

戏曲艺术从诞生的那一天起就没有停止过传播。在其传播过程中，传播的媒介和方式，以及受众，包括传者都发生着不断的变化。正如王国维所说，“戏曲是以歌舞而演故事”，在早期，它是以露天广场形式而存在的，并非是登得了厅堂的高雅文化，而更多的是面向于广大的平民百姓，是一种大众文化。到了宋元时期，则逐渐发生了变化，由于元朝是外族的统治，对当时的社会划分了等级制度，汉人的地位是相当低下的。以前的文人大都可以通过科举制度而走上仕途，但在元朝是很困难的，以至于当时的很多文人雅士流连于勾栏瓦肆之中，着笔进行戏曲创作，使得戏曲在剧本上有了质的飞跃，逐渐上升成了一种文学体裁。经历后来的明清，到民国，戏曲也逐渐的成熟完善，成为一种艺术体系。

进入当代，由于受到了影视艺术发展的冲击，作为传统舞台形式演出的戏剧开始失去了竞争力。尤其是从上世纪90年代开始，剧院已经出现了门前冷落鞍马稀的状况，很多剧团都因为不景气而无法维持下去。戏曲已经逐渐缩小到在戏曲工作者，戏曲研究者和少数的戏曲爱好者之间进行交流，而不能够进行大众的传播。在这种情况下，适时顺势开始出现了影视戏曲，包括戏曲电视剧，戏曲电影等。例如1984年浙江小百花越剧团所拍摄的越剧电影《五女拜寿》，在当时有着很大的影响，受到很多观众的喜欢，在越剧传播的形式上是一次成功的新的尝试，到了现在它仍然被誉为是一个经典。从上世纪90年代末期开始，网络技术日新月异，传统戏曲也顺应趋势开辟了网络戏曲这种新的传播方式，也收到了很好的效果。

新媒体技术是近年来提出的一个新的学术名词，它是随着计算机以及软件技术的不断发展而日益成熟的。包括利用数字音频技术进行声音的加工和处理，运用视频编辑、特效软件进行画面的特效制作，还有利用二维、三维的软件，制作动画效果，以及虚拟现实的技术。传统戏曲艺术的现代传播，已经逐渐意识到对这些新兴技术的运用，无论是从戏曲的何种传播媒介来看，这些技术的运用都是将来必然的发展趋势。

一、戏曲舞台传播中新媒体技术的运用

戏曲艺术是源自于舞台的，舞台传播是一种最传统的方式，但是如果仅是像以前那样，只有乐队和演员，加上一些简单的舞台搭建，是远远不够吸引观众的。现今观众的审美要求越来越高，因此，在传统的舞台形式中大量运用新媒体元素，可以给戏曲本身注入新鲜的血液，给观众带来很大的视觉冲击和不一样的感官刺激，满足其审美需求。目前来看，新媒体元素在戏曲舞台传播中的运用主要在于两个方面，一个是灯光效果的制作，一个是虚拟现实的运用。

1. 灯光效果制作

灯光效果是戏曲舞台艺术中的一部分，清代阮元说：“戏曲，歌者，舞者与乐器全动也”。随着时代的发展，戏曲的不断完善，导演、表演、音乐和舞美的结合才形成戏曲的完整概念。灯光艺术是舞台美术中的重要部分，它不仅仅起到照明的作用，更多的时候，它能够烘托气氛、升华主题、塑造形象、刻画人物内心活动。

早期的灯光是借助油灯、蜡烛、火把等为照亮剧场，它仅仅是起到一个照明的作用，后来白炽灯的发明，很快被舞台所运用，从而替代了以前的光源。到了近代，舞台灯光的技术设备及手段都不断地发展更新，并且配合演员表演，塑造舞台上的视觉形象。戏曲表演中通常会根据剧情的起伏跌宕，时空的转换，人物的情绪来控制灯光的亮度与闪光点闪频速度。还有灯光色彩的变化也是十分重要的，灯光的色彩变换主要是以聚焦变化为主，通常可以制造色彩的变化与亮度和聚焦灯点有交叉影合的绚丽美感。

舞台灯光新媒体技术的发展，直接推进了舞台灯光技术的发展。计算机引进到舞台灯光控制系统中，与传统的系统相比，它安全可靠、快速多样、操作简化、存储量大，给管理人员带来很大的方便，更重要的是最大限度地满足了艺术照明的要求。它为戏曲舞台提供了各种灵活多变的照明条件，使其能够更大程度呈现出自由的空间。在光与景的关系上，需要根据不同材质、不同介质的特点，准确地表现光线、包括光线在空间的造型。而利用计算机灯光设计软件，可在瞬间对颜色、材质、影子、光及大量附加效果进行随意的编辑，再加上强大的动画工具和快速的图像生成功能，可以使灯光效果图更加接近现场的效果，使其氛围与艺术设计理念相融合。例如，在越剧《虞美人》中的第六场《悲歌》中，当虞姬从汉营归来，霸王的魂随之回来了，整个楚军的气势大震，于是剧中用歌舞演绎了“力拔山兮气盖世”，这个过程中便利用了这些技术创造灯光的效果，营造出戎马倥偬征战激的意象，让观众能感同身受，从而为之震撼。

当电脑作为对舞台演出灯光的控制设备时，即可严格依照灯光设计者键入的编程方案，迅速而准确无误地调控灯具完成对光色的组合、移动、变化，极大地强化了舞台灯光的可控性和可塑性，从而拓展了设计者对假定时空的想象和创造及舞台体现前瞻能力。

2. 虚拟现实的运用

计算机神奇的表现力能够使创作达到随心所欲的境地。计算机三维技术有极强的仿真能力和创造力，它可以在虚拟的空间里，创造出极其逼真的世界，又可以凭借想象力创造出大自然的视野，在平面的空间中创造出三维的影像。再则，随着光学、电子技术、视频技术的发展，各种影像设备在舞台演出中的应用也日益增多，促进了舞台演出艺术的发展。例如LED电子显示屏是集光电子技术、视频技术、计算机技术和微电子技术为一体的科技产品。LED因其强大的功能在现代舞台演出中得到了广泛的应用。它的表现力非常丰富：可以模拟实景、再现自然，也可以显示效果图像，还可以用来展现资料等等。它有传统布景所无法比拟的灵活性和虚拟性，又有灯光系统所具备的部分光源特点。在传统戏曲演出中，如果能很好地利用这些技术与设备，不仅可以省去一些传统的搭建舞台的繁琐，并且能够创造出更加真实、更加具有空间感和纵深感的舞台场景。比如说，我们在《梁祝》的《十八相送》中，能够运用这些技术将书房门前、清清荷塘、观音堂等场景都仿真出来，那么更能够让观众有身临其境的感觉，可以更好融入到情节中，更深刻地体会到梁山伯与祝英台十八相送的深厚情意，从而更深刻地感悟到戏曲艺术的魅力。

除了以上两个方面以外，近年来，随着数字技术的发展，新媒体元素在舞台音响技术方面也应用得越来越多，音响技术已经开始了“从技术到艺术”的设计理念，借用新兴的技术，使得艺术魅力更加完善地展现出来，即技术与艺术的完美结合。

二、戏曲影视传播中新媒体技术的运用

前面提到，由于影视艺术的日益发展和在现今传播中占有主导地位，传统的戏曲艺术也通过影视的传播途径让更多观众熟悉和喜欢。同样，随着新媒体技术的发展，影视编辑的软件技术不断提升，同时，出现了很多特效制作的软件技术，使得影视艺术的创作空间自由了很多，提升了影视艺术的表现力和感染力。那么，戏曲在通过影视作为媒介的传播过程中，同样可以利用这些技术，使其更具有艺术性，增进时尚的元素，让人更易接受。

我们在做戏曲电影或戏曲电视剧时，除了实际拍摄以外，在后期制作的时候，可以利用各种各样的新媒体技术进行再创作。比如运用编辑软件，可以根据艺术性的审美需求，进行一些特效的处理，让画面更美、更灵动，更加吸引人的注意力，满足观众感官享受的同时，能够升华主题，渲染气氛，直达观众内心深处，引发观众的共鸣，使其更加深刻地理解戏曲所要表达的深层次的艺术性和思想性。

黄梅戏电视连续剧《潘张玉良》中，片头和片尾就是运用影视特效制作的，它运用了编辑软件Premiere（或同类软件）和特效制作软件After effect（或同类软件），通过层的叠加，在每一层上做效果。例如制作出类似于流水的效果，使画面增加了灵动性；并且进行了调色的处理，让其看上去有一种传统水墨画温润如玉的感觉。

再例如在越剧电视连续剧《蝴蝶梦》中，已经不仅限于平面设计、视频编辑和特效制作软件，剧中已经加入了二维、三维的制作软件，例如其中蝴蝶的飞舞和水荡开的画面，那蝴蝶和水纹都是在MAYA（或者类似软件）里进行建模，制作，然后再导入After effect里与其他实拍的镜头合成的。

这与之前在1984年拍摄的《五女拜寿》相比，进步了许多。引用了新媒体技术元素之后的戏曲电影电视，更贴近了时代的脉络，使其在传播中更具有竞争力，以情动人、以理服人、以技惊人。

三、戏曲在网络传播中的新媒体技术的运用 作为第四媒体的网络，近年来的发展突飞猛进，已经走进千家万户，与人们的日常生活是息息相关、密不可分的。传统的戏曲在网络上的传播也是屡见不鲜。戏曲网络传播主要可以分为以下几个方面：一是演员的个人网站和剧团的网站；二是综合类的戏曲网站；三是可以通过网络做一些对演员的访谈，演员还可以通过网络做专场；四是可以通过网络做戏曲比赛。

演员的个人网站可以让观众了解演员的个人从艺经历以及其他的资料，例如演员的流派唱腔，演出的主要剧目和角色等，也包括近期演员的演出信息等等。而剧团的网站则有助于观众了解剧团的性质，历史及其发展，了解它的演艺人员阵容以及演出的安排等。作为综合类的戏曲网站，可以是分剧种的，例如京剧、越剧、豫剧、黄梅戏、川剧等，也可以是各个剧种的综合内容。这一类型的网站可以让观众了解一些戏曲的知识，包括它们的形成、演变、现状，以及发展等，甚至于一些唱腔流派，戏曲音乐创作的知识等等。在这些网站中，一般都会利用到作为新媒体元素一种的网络语言，如HTML、CSS、JAVASCRIPT等，甚至于一些动态网页的制作会涉及到PHP等，还利用Dreamweaver这样的网页制作软件，也会设计Photoshop，Illustrator等平面软件，并且很多时候会利用到二维动画Flash的制作，例如制作演员的电子相册，或者是在网页上制作一些小动画。

通过网络对演员的访谈，以及演员通过网络进行专场演出就更是运用了现代数字媒体的技术，例如越剧傅派传人陈艺就开过个人网上专场，并且也收到了很不错的效果。通过网络举行戏曲比赛，可以让各个赛区的选手和评委都免去了两地奔波的麻烦，也节省了开支，评委可以通过现代的数字媒体艺术，运用电子控制系统进行评判和打分。虽然目前它只是在尝试的阶段，还存在很多的问题，但它一定会不断成熟完善，会成为日后的一种发展趋势。

这一切，都使得戏曲的传播更加的广泛，到达各个层次的受众，新兴的技术让其传播出现日新月异的形式。

四、戏曲传播中动漫元素的运用

说到新媒体元素，不得不提及的就是动漫元素。动漫现在已经成了一种让受众喜闻乐见的形式，容易被大众接受。传统戏曲的传播也日渐注意到了这种形式的运用。

在前面我们提到的戏曲的影视传播和戏曲的网络传播中，已经涉及到了动画元素的运用。在影视特效制作中，我们加入了三维动画的效果，而在网页之中我们也加入了如同FLASH这样的二维动画的效果。除却这些形式以外，我们在戏曲传播中，还运用了影视动画这一范畴的形态，如利用卡通形象，制作戏曲动画片等。例如花鼓戏《补锅》，便是采用了动画的形式，其色彩绚丽，造型新颖且富有童趣，特别是动作的设计，融入了很多时尚元素，让人很易接受，在看过之后，大多观众能哼唱其中的调子。由此，我们可以看出动画戏曲是一种喜闻乐见的传播形式。

而漫画元素也可以积极利用到我们的传统戏曲传播中，尤其是我们在一些传统媒介上进行传播的时候。比如杂志、报纸上，在做戏曲宣传的时候，我们就可以采用一些漫画元素来进行宣传，包括一些演出的海报也可以利用这种形式。与此同时，我们也可以专门制作插画绘本。曾经有戏曲爱好者制作过越剧《孔雀东南飞》的插画绘本，以这种形式进行传播，很可能会收到意想不到的效果。