光学工程的发展精选(九篇)
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第1篇：光学工程的发展范文
关键词综合科技教学理念人才培养中图分类号：G424文献标识码：A
0 引言
光学工程的发展在早期，主要是基于几何光学和波动光学，拓宽人的视觉能力，建立了以望远镜、显微镜、照相机、光谱仪和干涉仪等为典型产品的光学仪器工业，这些技术和工业至今仍然发挥着重要作用。随着激光技术和光电子技术的崛起，光学工程已发展为一门多学科交叉的工程科学，集光学、信息技术、材料科学、精密机械与制造、计算机科学、微电子技术、自动化技术、精密测量等学科于一体。
光学产品的设计与制造涉及多个学科、多种技术，采用传统的教学方法和理念将很难适应光学工程这一变化的趋势。而综合科技教学（Integrated-Technology Teaching and Learning ，ITL）理念，是一种将多元化科技与多层次相融合而进行学习的有效途径，特别适用于多元化科技专业的教学，①因此在进行光学工程专业人才培养模式探索时进行了将综合科技教学理念融入人才培养中的有益尝试。
1 对综合科技教学理念的理解
综合科技教学理念是新加坡南洋理工学院工程系实验室所采用的创新教学理念，其目的是为了加速与强化工程理念及科技应用两方面的学习，此教学理念特别适用于多元化科技的学习。
传统教学方法常常是一种狭义的独立化研究，课程设置上有一定的纵向联系，但缺乏相关科技领域间的横向联系。实习实训项目与真实工业应用或企业真实生产环境、真实产品间联系不够紧密。我们经常碰到的问题是开设了很多门课程，但衔接和连贯性不好，前面学过的知识没及时融合到应用中来，导致失去了强化、运用和提高的机会。
综合科技方法强调将核心科技与周边科技的重点进行有机整合后，采取渐进式和系统化的结构，在后续不同情况下反复出现。该方法要求引进相关的工业项目和实例进行实践与研究，对生产中会出现的各种实际问题的典型解决方案都能通过实践证明。它将整合式教学、反复式教学、启发式教学和渐进式教学融合在一起，是学校与企业紧密结合、将完整的工作过程引入教学的成功典范。②
2 将ITL运用至光学工程专业人才培养的探索
光学工程专业所涉及到的科技内容十分广泛，如光学零件的制造需融合几何光学、物理光学、机械制造、电工电子技术、计算机绘图、成本核算等多方面知识，光学薄膜镀制涉及到物理光学、膜系设计软件、机床水电气、操作软件等。为了使学生能将所学的光、机、电、算等各方面知识有效融合起来，必须对教学过程进行改革，将多方面的知识通过不同的项目进行有效整合，并遵循循序渐进的规律，形成螺旋式上升的提升曲线。
（1）与企业共建生产性实训基地，将企业真实订单带入教学中。学生在学校学习的目的之一就是为了具备将来走入社会后的工作能力，通过与企业共建生产性实训基地，能让学生提前接触真实企业生产环境和真实产品，将所学知识融汇起来，形成一种综合科技教学环境。在生产性实训基地里，学生在教师指导下通过亲身参与实践的全过程，将学到的专业知识融会贯通并应用于实践中，从而提高分析问题和解决问题的能力。企业提供真实的光学零件订单，学生从接到客户图纸开始，先进行图纸消化，再结合基地实际设备、人员条件进行工艺分析，设计工艺规程、工装冶具，选择合适的材辅料，并进行实际生产。在实际生产过程中，对出现的各类问题，利用学过的专业知识，寻求解决问题的办法，不断提升学生技术水平。
（2）本着“注重应用，融入前沿”的原则，精心挑选某些技术含量多的实习实训环节或案例分析，并在搜集资料、内容组织、语言表达等方面提出具体要求，让同学们通过业余时间，对开放的实习基地、实训室、实验室等充分利用，对其进行实践研究，最终写出实习实训心得。
（3）针对学生在实习实训中存在的共性问题，采用讨论式、启发式和问题解决式教学，一方面活跃了课堂气氛又加深了学生对知识的理解、运用，又有利于自身素质的提高；另一方面既减轻了学习负担，又增加了知识的连贯性。
3 运用ITL对教师提出更高要求
实施综合科技教学的关键因素是要具备一批高素质、高水平、高技能的教师队伍。要开发出适用于光学工程专业人才培养的综合项目，教师必须深入到企业中去，了解与掌握企业的岗位能力要求，把握好专业的发展方向，与企业技术人员共同设计出综合性的实践顼目。同时，在达到培养学生综合素质的目的的同时，要保证按时按质按量完成综合项目或企业项目，要求教师应具备高度的责任心、超前的专业知识和高超的专业技能，这些都对教师队伍提出了更高要求。因此，应从学校层面进行师资力量的保障，建立高素质的双师教师队伍。可通过与企业的互聘互兼，实现学校与企业的双赢，一方面专任教师到企业中去，进行挂职锻炼或实践；另一方面，可聘任企业的高技能人才作为学校的兼职教师，壮大师资队伍。
4 结语
综合科技教学理念将多元学科有机整合起来，在光学工程专业人才的培养方面尝试运用该理念，并与企业一起共建生产性实训基地，将真实项目引入教学中，有利于提升学生的综合素质和实践能力、应变能力，是一种切实有效的技能型人才培养模式。
注释
第2篇：光学工程的发展范文
生物医学工程在国际上做为一个学科出现，始于20世纪50年代，特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来，生物医学工程有了快速的发展。在我国，生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代，中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国著名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立，有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前，我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构，从事着生物医学的科研教学工作，在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。
显微镜的发明“解剖”一词由希腊语“Anatomia”转译而来，其意思是用刀剖割，肉眼观察研究人体结构。17世纪LeeWenhock发明了光学显微镜，推动了解剖学向微观层次发展，使人们不但可以了解人体大体解剖的变化，而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现，医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学，从而将医学研究提高到细胞形态学水平。
普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平，难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、DNA等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜，使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体，研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果，它们对推动医学的发展起了重要作用。
影像学诊断飞跃进步影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域之一。50年代X光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法，而今天由于X线CT技术的出现和应用，使影像学诊断水平发生了飞跃，从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层摄影(computedtomographyCT),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。X线CT片提供给医生的信息量，远远大于普通X线照片观察所得的信息。目前，螺旋CT(spiralCT或helicaletCT)已经问世，能快速扫描和重建图像，在临床应用中取代了多数传统的CT，提高了诊断准确率［1］。医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nuclearmagneticresonance)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI)，它不仅可分辨病理解剖结构形态的变化，还能做到早期识别组织生化功能变化的信息，显示某些疾病在早期价段的改变，有利于临床早期诊断。可以认为MRI工程的进步，促进了医学诊断学向功能与形态相结合的方向发展，向超快速成像、准实时动态MRI、MRA、FMRI、MRS发展。根据核医学示踪，利用正电子发射核素(18F，11C，13N)的原理，创造的正电子发射体层摄影(PET)，是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体把PET列为十大医学生物技术的榜首。PET问世不过30年历史，但它已显示出对肿瘤学、心脏病学、神经病学、器官移植，新药开发等研究领域的重要价值［2］。影像学诊断水平的不断提高，与20世纪生物医学工程技术的发展密切相关。
介入医学问世介入医学是一种微创伤的诊疗技术。Dotter和Judkin(1964年)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人，他们用导管对下肢动脉阻塞性病变进行扩张治疗取得成功。1967年Margulis首先使用过介入放射学(InterventionalRadiology)，这是医学文献出现“介入”一词的最早记载。1977年Gruenzing成功地进行了首例冠状动脉球囊扩张术获得成功以后，介入性诊疗技术由于其创伤小、患者痛苦少，安全有效而倍受临床欢迎。20世纪80年代随着生物医学工程的发展，高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造影(DSA)、射频消融技术以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相继问世，使介入性诊疗技术发生了飞速进步，临床应用范围不断扩大，从心血管、脑血管、非血管管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证，并使诊疗效果明显提高，患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视为与药物诊疗、手术诊疗并列的临床三大诊疗技术之一，也有人把介入诊疗技术称之为20世纪发展起来的临床医学新领域--介入医学［3，4］。
人工器官的应用当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时，现代临床医疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能，人们称这种装置为人工器官(artificialorgan)。如20世纪50年代以前，风湿性心脏瓣膜病的治疗，除了应用抗风湿药物、强心药物对症治疗外，对病损的瓣膜很难修复改善，不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技术，在心脏停跳状态下切开心脏，进行更换人工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修补，使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科之所以能达到今天这样的水平，主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工血管等新材料、新技术的结果［5］。
肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良，而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病晚期患者的生命，肾病治疗学也因此有了很大进步。
现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速，除上述人工器官外，人工关节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用，使千千万万的患者恢复了健康。可以说，人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外，其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。
此外，放射医学、超声医学、激光医学、核医学、医用电子技术、计算机远程医疗技术等先进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果，综上可见，20世纪生物医学工程的发展，显著提高了医学诊断和治疗水平，有力地推动着医学科学的进步。
21世纪生物医学工程展望纵观医学新技术诞生和发展的历史，从伦琴发现X线到今天X射线诊疗技术的发展，从朗兹万发现超声波到今天B超诊断的广泛应用，从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天MRI的问世，从赫斯费尔德发明CT到今天CT成像系统的应用，都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的医学新技术。循着20世纪医学发展的轨迹，我们有理由预测21世纪新的医学诊疗技术可能在以下10个方面有重大突破和创新：
(1)各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化，远程医疗信息网络化，诊疗用机器人将被广泛应用。［6］
(2)介入性微创，无创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技术，纳米技术和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。
(3)医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着PET的问世和应用，形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂型心血管、脑血管影像诊查系统将在21世纪问世。
(4)生物材料和组织工程将有较大发展，生物机械结合型、生物型人工器官将有新突破，人工器官将在临床医疗中广泛应用。
(5)材料和药物相结合的新型给药技术和装置将有很大发展，植入型药物长效缓释材料，药物贴覆透入材料，促上皮、组织生长可降解材料，可逆抗生育绝育材料、生物止血材料将有新突破。
(6)未来医疗将由治疗型为主向预防保健型医疗模式转变。为此，用于社区、家庭、个人医疗保健诊疗仪器，康复保健装置，以及微型健康自我监测医疗器械和用品将有广泛需求和应用。
(7)除继续努力加强生物源性疾病防治外，对精神、心理、社会源性疾病的防治诊疗技术和相应仪器设备的研制受到越来越多的重视与开发，研制精神分析、心理安抚、生物反馈型诊疗技术和设备将是生物医学工程的新起点。
(8)创伤是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型创伤防护装置、生命急救系统是未来生物医学工程的重要课题。
(9)即将迎来的21世纪是分子生物学时代，有关分子生物学的诊疗新技术将快速发展，遗传、疾病基因诊疗技术，生物技术和微电子技术相结合的DNA芯片、雪白芯片和诊疗系统将被广泛应用。
第3篇：光学工程的发展范文
生物医学工程专业作为一个多学科交叉的前沿学科，要求学生掌握工程技术，如医学、生物、电子、光学、计算机在生物医学中的应用研究、产品开发和管理的基本技能，对学生创新能力的要求很高[1]。但是，由于学科交叉、内容庞杂，本专业培养的学生其实践创新能力往往较电子类、计算机类、光学类学生差，达不到满意的培养效果[2]。
学科竞赛是在紧密结合课堂教学或新技术应用的基础上，以竞赛的方法培养学生综合能力，引导学生通过完成竞赛任务来发现问题、解决问题，并增强学生学习兴趣及研究的主动性，培养学生的团队协作意识和创新精神的系列化活动[3]。
目前，国内外对生物医学工程专业学生创新能力的培养多以电子、计算机、光学专业为参考模板，东南大学、浙江大学、东北大学、天津大学等国内高校都在积极发展以竞赛为导向的生物医学工程专业创新人才培养模式。
二、建立生物医学工程专业创新人才培养模式的具体策略
（1）整合资源，搭建科技创新实践平台。以学科竞赛为导向的创新人才培养模式的建立，必须以学院的科研平台为依托。为此，长春理工大学生命科学技术学院（以下简称“我院”）以生物医学工程专业实验中心为依托，为学生建立创新实验室，吸纳优秀学生开展实验。创新实验室配备有单片机、DSP、FPGA等开发平台以及心电、脑电、肌电采集平台，为学生开展科技创新活动提供了优良的条件，使创新实验室成为学生科技新的孵化基地。我院根据各大科技竞赛的需要，为学生分配专用场地，配置专业仪器设备，指派专职指导教师，搭建创新所必需的平台。
（2）健全机制，完善科技竞赛制度平台。为保障科技竞赛活动健康有序地开展，我院要加强对学生科技创新活动的引导和支持，积极鼓励广大师生踊跃参赛、多出成果，进而全面培养学生的创新创业意识，制定奖励制度，明确指导教师队伍建设和参赛学生奖励政策，并且由专门的实验教师协助分管院长进行管理，从而使得学科竞赛更加规范化和制度化。
（3）优化队伍，强化科技竞赛智慧平台。高水平竞赛师资队伍是将学科竞赛与创新型人才培养有效结合的保证。为此，我院要专门成立大学生科技创新指导教师团队，以具有一定工程实践背景、较强设计研发能力和科技大赛经验丰富的老、中、青骨干教师、优秀的研究生队伍，形成一支结构合理、实力过硬、认真负责的优秀指导教师队伍，全面提高教师的竞赛指导能力和职业精神，为学科竞赛构建一个核心的智慧平台。
（4）营造氛围，优化科技竞赛环境平台。浓厚的学术研究氛围对于创新型人才的培养具有至关重要的作用。为了在科技竞赛和创新能力培养方面营造浓厚的氛围，必须充分发挥优秀学生的传、帮、带作用，激励更多学生参与并专注于科技竞赛活动。同时，积极发挥班导师的作用，通过教师在专业教学科研方面的优势，对所在班级日常管理进行相关专业的培训及管理。如定期就专业学科方向的发展情况与学生交流沟通；组织学生模拟参加课题并按项目组的方式进行管理；按学生专业学科方向的发展，选拔科技竞赛种子并进行培养。
（5）教学相长，加强学科竞赛内容。我院积极搭建基于大学生科技竞赛的创新实践课程体系实施平台，将大学生科技竞赛融入正常的实践教学体系，以学科竞赛为契机，深化实验教学改革。我院加强科技竞赛内容创新，将竞赛的内容转化为实验教学或者大学生毕业设计题目，使学生能够循序渐进地掌握基本技能和实际动手能力。
参考文献：
[1]王晓勇，俞松坤.以学科竞赛引领创新人才培养[J].中国大学教学，2007（12）：59-60.
第4篇：光学工程的发展范文
一研究型教学模式的特点
1教学目标重在提升综合素质
研究型教学模式要求在传授知识和技能的同时，更注重培养学员的自学能力、独立思考能力、洞察能力、分析并解决问题的能力、研究与创新能力、合作能力、组织管理能力[2]等等，提高学员的综合素质。
2教学方法的多样性
研究型教学主张教学方法的多样性，要求教员要创造性地运用多种教学方法，如发现法、启发法、讨论法、案例法、探究法等为学员积极创设问题情境，激发学习的积极性，激励学员独立思考、探索。
3教学手段的现代化
研究型教学实施过程中，应综合利用多媒体课件、FLASH动画、网络教学平台等现代化教学手段，充分调动学员的学习和研究兴趣与积极性，以达到最佳的教学效果。
4教学组织的灵活性
研究型教学主张将实施集体教学、个别教学、方案比较、可行性论证等穿行。
5教学过程的探索性
研究型教学要求教员引导学员独立提出一些研究课题，在教学过程中充分发挥学员的想象力和创造力，鼓励学员独立寻求解决问题的最佳方式和方法，并倡导对研究成果的多样化表达。
6教学角色的平等性
研究型教学要求改变传统教学中以老师为主体的状态，要求以学员为中心、教员为主导，为学员提供信息，补充思路，创设情境，设计实践活动等激发学员主动学习、主动思索，强调师生互动、教学相长。
二“应用光学”课程分析
1课程特点分析
“应用光学”课程是一门理论性、技术性、操作性较强的课程，是光学工程专业和光电信息专业及相关专业的一门重要的专业课。它的一个最大特色就是内容非常丰富，光学零件繁多，新的光学系统不断涌现，应用领域广泛。学员普遍反映以下几个问题：课程中概念很多、抽象难记；数学公式推导繁杂，而且计算过程衔接紧密，一个步骤甚至一个光学量的符号弄错，整个光学系统设计就全错了；理论多而实验少。因此，学员往往以为学习的重点在于掌握公式并会用来计算，而没有体会到整门课程的精髓和乐趣，更不能理解这门课程在整个光学学科体系中的地位与作用。在学习中，学员只是被动地接受知识，学习热情不高。
2教学现状分析
第一，教学内容方面。在本课程的基础原理部分，包括几何光学的基本原理、球面光学系统、平面镜棱镜系统、光阑以及像差等部分章节，教材上的教学内容是比较合适的。但对于典型光学系统和当今光学领域前沿技术的介绍部分，课本的局限性就比较大。随着光电子技术和新型光学工艺的发展，根据不同的使用要求和不同的使用场合，对光学系统提出的具体指标都是不同的，各种新型光学系统不断出现，这使得教材中此部分教学内容在时间和空间上存在一定的滞后性。
第二，教学方式和措施现状。随着信息技术进入教学领域，本门课程已经实现了传统板书+多媒体教学方式。多媒体课件内容基本呈现课本内容，但受到课程标准的要求限制，导致无法扩展教学内容；现行教学模式仍然是教员通过课堂传授的方法向学员灌输知识，学员在学习上被动地接受知识，以记忆知识为主是传统教学模式下的教学方式和学习方式；应用光学本身就是研究各种光学仪器的，如果没有实际的光学系统分析和实际的设计操作，教学内容很容易空洞化。
三“应用光学”课程研究型教学实践
针对“应用光学”课程特性和教学现状，结合学员特点与培养目标，教员在本课程的教学过程中根据具体章节内容采用恰当的教学方法，辅以多样的教学手段，探讨实施了研究型教学。在整个教学过程中，始终以学员为教学主体，以提升学员综合素质为教学目的，灵活运用多种教学方法和手段，精心设计问题，整合了教学资源，辅以配套的实验教学，依托网络教学平台丰富了教学内容，极大地激发了学员的学习兴趣，取得了良好的教学效果，培养了学员的创新思维与创新能力。
1贴近军用光电装备拓宽教学内容，整合教学资源，培养学员自主学习能力
为了保证在有限的教学时间内，既要强化基础理论教学，又要引入应用技术及前沿课题，课程中进行了教学内容的改革。结合军校学员的特点和军用光电工程专业培养的目标以及学员将来工作的需求，对教学内容的深度、广度与难度准确把握，在培养学员运用所学知识分析问题和解决问题的能力上下足了功夫。弱化了数学论证与推导，强化了基本原理，结合军用光电装备进行教学，重在应用分析。在教学过程中，所举案例都具有明确的军事应用背景，如红外搜索系统、可见光电视跟踪系统、水下探潜系统、红外热成像目标探测与识别系统等等。通过将所学知识与军事应用相结合，使学员的学习目的性更明确。
对于教材中的基础知识部分，采用教员教授+学员自主独立学习相结合的方式，并提供机会让学员讲述自己对这部分知识的理解，通过表达加深对文本的理解，通过对话加强与其它学员的沟通和交流，最终对文本知识接受并升华；针对具有研究性的问题实施研究型教学，教员积极启发诱导学员独立思考，以学员独立自主学习和合作讨论为前提，以所用教材为基本研究内容，以学员的生活和工作实际为参照对象，为学员提供充分的表达、质疑、研究、讨论问题的机会，提高学员对知识的理解并提高学员将所学知识应用于解决实际问题的能力。
2运用多种教学方法和教学手段实施研究型教学，提升学员综合素质
“应用光学”作为专业基础课，具有相当的理论深度，同时又具有丰富的工程应用。在研究型教学中，具体的教法的选择应与具体教学内容相结合，既要抓住基本原理，又要注重实际应用，开拓知识的应用面。
在研究型教学方法实施过程中，教员系统深入地研究了授课内容，以学员为中心对课程进行设计，尽可能将与课程内容有关的实际问题带入课堂，灵活运用启发式、设问式、研讨式、案例式、实物演示等多种教学方法，综合利用多媒体课件、板书、动画、网络课程等教学手段为学员提供丰富的物理情景，激发学员提出问题，吸引学员共同思考，充分调动学员的学习研究兴趣与积极性。
3深入研究开发多媒体网络教学平台，实现互动教学
为提高研究型教学效果和教学质量，我们深入研究并在校园网上开发了专门的“应用光学”课程网络教学平台，拓展了课堂教学，为学员的课外学习和发展提供了形式多样的学习环境。我们将精心编制的教学课件、电子教案、课程标准、教学进度安排、教员信息、国内外优秀电子教材、中英文参考文献、习题库与历届考卷、授课视频、国内外优秀教学视频、演示实验视频、教学案例的相关资料、科学家传记等放在课程网站上，学员可以在课外时间充分利用网络课堂预习、自学、复习、提交作业、查阅、学习感兴趣的课外知识。同时，课程网站还具有在线答疑、论坛留言等功能，可方便教员和学员进行互动式交流，提高学员学习的主动性和自主性。我们还将国内知名大学的“应用光学”精品课程和先进的学习网站进行友情链接，里面汇集了国内外一流大学的知名教授的视频公开课，鼓励学员进行扩展学习，了解国内外相关课程教学模式和动态。
4结合学科前沿与科研工作进行研究型教学，培养学员创新能力
在实施研究型教学过程中，教员将“应用光学”课程设计与学科前沿和科研工作紧密结合，将科学研究工作的思想、方法、技术等注入教学，将一些科研成果转化为具体的教学内容。在教学过程中，我们充分利用本单位在光学精确制导技术方面的科研优势，结合教学内容，向学员介绍相关领域国内外研究的前沿动态；充分结合科研让学员了解与应用光学相关的一些研究项目，特别是应用光学在一些重大军事科研项目中的具体应用，提高学员的学习热情和学习效果。同时还适时将最新的研究成果引入课堂教学，加深学员对所学知识的理解。同时根据学员个性和能力，因材施教，让一些有兴趣、有想法的学员参与到科研活动中来，发挥学员的才华，让他们跟随教员体会运用所学知识进行创新研究。
第5篇：光学工程的发展范文
半导体照明是多学科交叉的领域,需要上中下游产业链互相衔接,更要保持基础研究与应用开发并举,因此需要多元化的人才。既要产品研发人才、工程设计人才,又要市场营销人才、高级管理人才,特别是既懂技术又懂管理又懂照明文化的复合型人才。而目前我国设置照明工程专业的高校为数很少,多年来照明企业对人才培养又没有给予足够的重视,导致了现今半导体照明人才匮乏。于此同时随着大学招生数量的增加,高校学生就业陷入低迷状态。如何根据社会发展需求实现人才的入口与出口对接就成为高等院校服务社会的重要职能。
大连市是我国首批“十城万盏”示范城市之一,是北方重要的LED技术研发基地、生产制造基地,形成了集衬底原材料、外延片制造、芯片生产、器件及LED应用为一体的完整的产业链。经过多年的培育和发展,大连从事半导体照明产品研发、生产及销售的各类企业日益壮大,需要大量照明人才。大连工业大学作为东北地区唯一的一所设置照明工程专业培养方向的高校,积极探索新的人才培养模式。发挥全校学科设置的优势,整合材料学院在发光材料研究、信息学院在电光源与测试技术,艺术学院在工业设计和景观设计的人力资源,从各个角度、各个层面为大连市LED产业发展输送各层次人才。学校注意培养具有创新精神与实践能力的应用型人才,让基础理论传授与创新创意活动共同存在,并使之为专业能力的形成起到支撑作用,实现由专业知识向专业能力的转化。学校协助市科技局举办首届大连市“世纪长城”杯LED应用产品创新设计大赛,承担大连半导体照明检测服务平台建设和中央与地方共建照明工程实验室建设,为区域经济发展作出贡献的同时也使学校的学科建设迈上新的台阶,有自身特色和专业特长的毕业生收到欢迎,体现出产学官合作的优势。
可以相信,随着“十城万盏”示范工程的深入,照明人才培养与半导体照明产业培育将同步发展,从而共同迎来中国半导体照明的美好明天。
第6篇：光学工程的发展范文
关键词：生物医学光电检测；交叉学科；教学模式；原理概念；创新思维
一教学体系的构建和优化
生物医学光电检测是应目前学校教学改革的需求，结合现今生物学、医学及光学等多门学科交叉融合发展的现状，而面向大学本科三年级学生开设的专业课程。该门课程涉及的内容相当广泛：综合了一般医学与生物学的检测技术——光学显微技术、电子显微技术、X射线影像检测技术、超声检测技术、核磁检测技术和太赫兹检测技术等；所呈现的内容新，处于自然科学研究领域的前沿：涵盖了包括近代物理学、化学、数学、生物学、医学和生物化学领域等的多项研究成果和最新进展；相关的参考资料如专业书籍、杂志和相关文章数量众多，内容丰富；与多种检测技术相关的检测仪器种类多，发展迅速，相应的教学内容具有一定的工程化技术化的特点；相比本系开设的其他专业课程如《波动光学》、《激光原理》、《信息光学》和《光通信技术》等，该门课程的开设时间较短。因此如何根据本门课程的特点，合理有效地开展教学工作，达到开阔学生的视野，加强学生对基本原理、概念的认知能力，提高学生对相关问题的思考能力和理解能力，培养学生工程化能力、多学科综合能力和创新思维能力的目的，就成为了本门课程的教学目标和重中之重。为此，笔者根据拟定的教学大纲和教学内容，进行了教学体系的构建和优化，内容包括教材的选取、教学内容的调整、教案的准备和教学要求的制定等。笔者首先进行了教材的筛选。在众多教材和参考书中，笔者选取了2014年清华大学出版社出版的，由黄国亮等主编的《生物医学检测技术与临床检验》[1](清华大学985名优教材)一书作为教材，另考虑到近年来激光技术与生物学技术的紧密结合，将1995年由湖南科学技术出版社出版的，由向洋编写的《激光生物学》[2]和2010年由中国农业科学技术出版社出版的，由段智英等编写的《激光生物学效应研究》[3]两本书中的部分章节选入作为补充教材。之后在教材内容的选取上，以生物医学检测技术和激光生物学技术为两大板块，进行了教学内容的调整和取舍：生物医学检测技术的主要教学内容包括多种成像检测技术和光谱检测技术；激光生物学技术的主要教学内容包括了激光工作原理及特性、激光生物学作用原理和激光的安全防护等。以这些内容为教学重点，做到教学体系的完整性和合理性。在此基础上，结合教材内容和相关的参考资料[4-13]准备手写教案，并同时进行多媒体教学课件的准备，完成教学前的准备工作。值得一提的是，在准备多媒体课件的过程中，笔者在网上搜集了大量的与该课程有关的图片、视频和PPT等，并对这些资料进行了分析、整理和整合，融入到自己所制作的课件中，力争做到课件信息量大、形象直观，让学生记忆深刻。在教学过程中，举出丰富的事例对学生进行知识点的讲解，并遵循知识点随机提问，进行课堂讨论，增加与学生的互动；向学生提出合理的学习要求：上课之前预习教材内相关章节内容，课堂记笔记，课后复习；积极思考课堂提问，认真完成课堂作业、课后作业，学有余力且对相关知识感兴趣的学生可参考笔者提供的参考资料收集相关内容进行学习。另外参考国外的教学方式，为了让学生了解平时学习的重要性，相应设计出了多元化的考查方式，将平时成绩在总成绩中所占的比例提高到了50%，平时成绩为上课点名、课堂提问、课堂测验和平时作业等成绩的加权平均，而期末考试成绩只占总成绩的50%，这从另外一方面也减轻了学生的考试压力，有助于增强学生学习的兴趣，提高学生学习的能动性。除此而外，笔者在课后收集学生对每堂课的教学反馈意见，实时调整教学中的部分内容，根据学生感兴趣的内容，查阅该领域该部分内容的最新进展，增加相应的教学量，提高教学质量，优化教学体系。总之，教学体系的构建和优化涵盖了教学活动中的所有环节，对于有效开展课堂教学非常重要。
二教学内容的选择和系统化
在教学体系的构建和优化中，教学内容的选择、教学内容的系统化是一个非常重要的部分。该门课程的内容广泛，参考资料丰富，如何有侧重地选取教学内容，保证教学内容的系统化有一定的难度，因此笔者在备课和教学的过程中，对该门课程的教学内容进行了精心的选择和安排，力争做到以教材为蓝本，突出教学重点，注重基本概念和基本原理的理解，注重光、机、电、软件的结合，注重检测技术和仪器运用的结合，注重工程化与技术化的结合，注重理论和实践的结合，实现教学内容完整性和系统性的统一。以显微技术一章为例，自从1665年胡克发表了用显微镜观察软木塞组织的微观结构以后，显微镜就与生物医学观察和检测密不可分了。以光学显微技术为代表的显微技术成为了生物医学光电检测技术的基础与核心内容，之后产生和应用的检测技术如电子显微技术，虽然在技术手段和方案上有所创新，但依然在重复利用或借鉴显微技术的基本原理和基本思想，因此笔者以显微技术为基础和切入点，向学生展示相关检测技术的原理。而在阐述显微镜的成像原理时，又着重介绍了显微镜性能评价参数如视角放大率、分辨率、有效放大率、光束限制和线视场，并从光学知识出发，分别对这几个参数进行了理论推导；通过数学推导让学生理解和掌握有关显微镜的基本问题，如为何高倍物镜比低倍物镜能观察到的物面范围要小；显微镜的分辨率与波长，与数值孔径有何关系；为何数值孔径要与放大倍率合理匹配，才能充分发挥显微镜的分辨能力等。对这些问题的理解都有助于学生今后正确地选取和使用显微镜，也有助于引导学生思考实验仪器的选择和其性能的关系，提高他们的分析能力和实践应用能力。在此基础上，笔者介绍了显微镜的制片技术和使用；之后，笔者对多种显微镜如荧光显微镜、暗视野显微镜、激光扫描共焦显微镜、相衬显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、倒置显微镜及新型显微镜的原理进行了描述，并与普通显微镜原理的异同进行了比较。对于显微技术的发展历史、国内外主要显微镜生产厂家介绍等趣味性强和难度较低的内容则不作教学要求，留给学生自学，给予他们一定的空间开拓视野。这样的内容安排使学生轻松容易地掌握相关的知识，且对仪器的使用产生浓厚的兴趣，达到较好的教学效果。而后面章节的内容也正是基于同样的思路进行选择和安排的。正是由于对教学重点和难点的选择和合理安排，让笔者做到了课程内容的完整性和统一性，为之后教学方法的实施和教学手段的运用作了铺垫。
三教学方法的实施和教学手段的运用
好的教学方法和教学手段有助于推动教学工作的开展，有助于提高教学质量。2011年笔者进行了该门课程的申请和教学工作，由于当时缺乏经验，不知如何完成此项教学任务，故在一次偶然的机会中，向1996年诺贝尔物理学奖获得者、斯坦福大学物理系教授DouglasOsheroff请教了该门课程的教学问题，他告诉笔者一句话：“Startingtheclassfromthesimplethings.”他的这番话让笔者受益匪浅：教学就是要深入浅出，从简单的事物、事例出发，让学生对这门课程的内容有所了解，充满兴趣，借此引导学生进入该课程的学习。在之后的教学工作中，笔者始终秉持这种由浅入深，由简单到复杂的方式来帮助学生吸收知识，积极思考。以该门课程的引言部分为例，笔者首先向学生介绍此课程具有学科交叉、涉及专业广等特点，再将课程内容进行了归纳，课程的核心是“检测”二字，此课程着重解决两个问题：一是检测什么？二是如何检测？对于第一个问题，答案是物体形貌和特性表征；对于第二问题，答案是成像和成分分析。提纲挈领的表达让学生清晰地认识到课程的内容；之后从检测技术和激光生物学这两个板块，对课程的构架进行了框图表述，让学生直观地看出教学内容间的逻辑联系。在此之后，从学生最熟知的观察及成像出发，将课程内容引入。向学生提出一个看似简单却甚少有人思考的问题：“我们是如何观察到物体的？”学生经过思考后给出的答案不是非常全面，笔者就学生的回答做出了一定程度上的肯定，然后向学生抛出笔者自己总结出的观察物体的三个层次：看得到、看得清楚和看得舒服。言简意赅的答案引起了学生的热烈讨论，由此引出了学生对光特性探讨的热情。学生从光的波动性和粒子性回顾了他们的光学知识。之后，笔者又引导他们思考在物体太小和物体离人眼距离太远的情况下，如何观察物体的问题。认真思考的学生做出了回答：可用显微镜和望远镜来进行观察。在此基础上，引导学生根据透镜成像的规律分析对比放大镜、显微镜和望远镜成像的异同；然后顺利引出显微技术和其他生物医学检测技术的发展概况和应用实例，较好地完成了既定的教学任务。在整个教学过程中，笔者尽量做到由浅入深、循序渐进地引导学生对所学内容产生兴趣；在随机提问和自由讨论的轻松氛围中，让学生自然地做到了与教师的“教”与“学”的互动；通过图片、视频资料丰富的多媒体课件，让学生获取信息量大、直观生动的知识；结合在黑板上用粉笔推演公式的传统方式，以适中的速度让学生理清楚基本原理和相关公式的来龙去脉；根据学生感兴趣的知识点和目前的热点研究成果，实时调整部分教学内容，收集相关知识的最新进展，为学生补充知识，如教材中没有的太赫兹检测技术等，以达到扩展学生知识面，扩大学生视野的目的。总之，通过多样化的教学方法和有效的教学手段来培养学生的思考能力和理解能力，提高教学质量。
四总结
第7篇：光学工程的发展范文
关键词：光学软件；仿真；教学改革
作者简介：陈明阳（1976-），男，浙江衢州人，江苏大学机械工程学院，副教授。（江苏 镇江 212013）
基金项目：本文系江苏大学工业中心2012年国家级实验教学示范中心实践（工程训练）教学改革研究项目（项目编号：ZXJG201201）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0102-01
光信息科学与技术是光学和信息科学与技术相结合而形成的交叉学科，它主要研究光信息的产生、获取、转换、传播、存储等过程中的普遍规律及其应用。[1-2]近年来，以软件设计和分析为特色的光学系统与器件设计在实际中应用日益广泛。例如，基于光学系统设计的成像光学设计和非成像光学设计、基于光纤和光波导技术的波导设计和光纤技术、基于光纤通信网络的通信系统设计、基于激光器的激光器设计等，这些都需要以软件设计和分析为基础。
近年来，本专业开设了为数不少的光信息专业软件课程，如光学系统设计、CODEV软件及应用、光通信器件设计、光通信系统设计、虚拟实验室技术、Matlab在光信息处理中的应用等课程。这些设计类的课程已经成为光信息科学与技术专业的重要专业课程，它有效地连接了本专业的基础专业知识和工程实践应用。例如，光学系统设计是光学工程基础理论知识的主要应用之一。[3]光学系统设计广泛应用于以经典光学和现代光学为基本原理的各种仪器或仪器部件中，如LED照明灯的灯具的设计，相机镜头、手机镜头以及显微镜等镜头设计等等。光学系统设计应用几何光学和波动光学的理论分析和处理工程中遇到的与光学系统相关的实际问题。光学系统设计课程强调逻辑分析的理论方法和编程处理的工程方法的训练，强调算符方法、数值模拟和系统设计的训练，目的在于提高学生分析问题、解决问题的能力。光学系统设计技术与软件的应用已经成为光信息科学与技术专业学生需具备的重要的能力之一。
科学技术的发展促进了企业和社会对这方面人才需求的增加，相比于大型实验设备，软件设计起点低，使学生能够更快地与实际课题接轨。因此，也成为本专业近年来发展的重点之一。本专业教师在专业软件教学中不断摸索，总结出了一些经验，也形成了一定的特色。下面从教学体系、课程教学方法、学生学习要求、考核方面几个方面对光学专业软件的教学进行探讨。
一、课程教学体系改革
传统的专业课程教学前后课程之间往往缺乏有机联系和有效的交叉。这样的结果是学生对理论课程缺少兴趣，而当学习设计类课程需要用到这些理论知识时，学生又感觉迷茫，无法将以前的课程联系起来，在一定程度上也导致课程学习质量的下降。因此，学生学习积极性和效率较低。为此，本专业教师有意识地将先修的理论课程中加入部分软件实例，即在理论教学过程中引入一些专业软件分析得到的结果。一方面可以使课程教学更为直观、形象，教学内容更多样，丰富了教学素材，有利于学生理解课程内容；另一方面，无形中也激发了学生学习专业软件的兴趣。而在软件设计课程教学中，结合实例，运用专业知识来分析问题和解决问题，使得学生能够将专业知识和软件运用联系起来，加深了学生对选修课程和知识的认识，也促进了他们对软件的认识。
同时，在设计类课程教学结束后，增加了后续课程，即专门的课程设计。在课程设计中，要求学生完成指导教师提供的设计任务，在教师指导下，独立完成设计工作，通过课程设计，使学生能够真正全面地应用专业软件的设计和分析功能，并将专业知识融合到具体的设计和分析中。既使学生能够获得全面的锻炼，也巩固了选修的专业知识。
在最后一学期，除了常规的毕业设计任务外，教师们通过前期与企业的沟通与联络，积极为学生落实有关实习企业。学生在毕业设计期间可以到企业实习，并直接参与具体产品的设计任务，通过与企业导师和本专业指导教师的联合指导，完成从机械结构设计、光学系统设计与性能分析、优化，到产品样品制作一个系列的设计与制作过程。实践表明，这个过程大大增强了学生综合运用专业知识和专业软件的能力，也增强了学生走向社会的自信心。经过这个环节锻炼的学生毕业后都能够很快融入企业，并在企业科研一线发挥积极作用。
二、课程教学内容改革
课程教学方面，传统软件教学方法是首先介绍菜单、工具栏、命令等操作内容，再介绍详细的软件原理、操作步骤等。教学中发现，这种介绍方式内容单一、枯燥，教学内容前后往往没有直接的联系，事实上，软件也普遍存在不少不常用的命令。这样，一方面学生对教学内容不感兴趣，另一方面教师教学也缺少激情。同时，由于软件教学的特点，一般是以多媒体教学为主的教学方式，这种方式由于与实际的软件操作有差别，缺少连贯性和直观性。这些都容易导致学生思想不集中和对课程失去兴趣。为此，探讨逐步减少命令、操作等软件细节方面的单一教学，改为以实例为目的的目标教学。在课堂上只进行少量的基本操作教学，开始以实例为主进行教学。对于个别容易自学的软件，要求学生课前自学，而不在课堂上对软件基本操作做系统介绍。在课堂上以某一具体研究对象或任务为目标，通过结合专业知识对问题进行分析，明确需要设计和分析的内容，再通过软件操作实例进行示范，直接在课堂上通过软件进行演示。这样，一方面，学生在听课过程中需要调动思维，对问题进行分析和设计，调动了学生的积极性，增加了学生在课堂上的参与度。由于需要用专业知识去分析和设计，这样也促进学生对已有专业知识的理解和运用；另一方面，由于有具体的分析对象和目标，学生也能够更容易理解软件的操作原理和原则。同时，通过直接的软件演示教学，学生也更容易理解有关操作要求。当然，由于要求现场操作，对任课教师的要求也提高，要求任课教师对软件的使用要非常熟悉并能够灵活运用。
三、学生学习方式改革
学生学习方式从最初的被动式课堂听课、上机练习，逐渐改变为以主动性的课堂学习讨论，课后自主设计与分析，以及综合性设计为主的主动式学习。值得注意的是，这种主动式学习的前提是需要充分地调动学生的积极性和学习兴趣，使学生对课程学习的重要性和意义有足够的认识。近几年来，由于在就业方面已经形成一定的良性循环，低年级学生也较早地意识到有关专业软件学习的重要性和优势。总体上，学生对这类课程的兴趣在逐年增加。
四、考核方式改革
课程考核方式不仅是对学生学习本课程情况的一种重要评价方式，客观上也是激发学生学习积极性的一项重要因素。目前，比较常用的考核方式包括笔试、上机考试和大作业。几种方法更有利弊，下面针对专业软件课程考试对这几种方法的优劣进行分析。采用笔试的方式进行考核，是最传统也最简单的考核形式。但实践表明，这种侧重软件操作和实践的课程，以笔试的方式更多的只是测试学生对知识点的掌握程度，而无法有效了解学生对软件使用的熟练程度以及专业知识综合运用与分析的能力。显然，相比较而言，采用上机考试是更为合理的方式。比较常见的上机考试方法是出一些具体的设计任务，限定学生在规定时间完成整个设计任务。但这种方式也存在一些缺点，比如，由于针对具体实例的设计与分析往往需要的时间长，操作的关联性强，很容易出现学生因为个别难点未掌握而后续分析完全错误的情况。同时，由于在常规的两个小时左右的考核时间内，一般只能完成为数不多的几个任务，考核的结果存在较大的随机性。另一种比较合理的考核方式是采用任务式的大作业，即布置相关任务，由学生在课后规定时间内完成，并提交相关程序和报告。这种方式更接近于实际应用，还可以使学生在任务完成过程中得到锻炼，是一种较为可行的方法。当然，这种方法也有一定的缺点，由于缺少有效的监管，部分主动性差的学生，容易出现偷懒和抄袭现象。综合可见，上机和大作业相结合的方法是较合理的考核方式。
五、总结
实践表明，通过以上措施，明显地调动了学生学习的兴趣与积极性，有效地提高了学生的设计与专业思维能力，也有效地促进了学生的就业和升学。近年来，随着从事设计类工作学生在就业和发展上优势日益明显，学生在设计类课程学习中的主动性明显增强，形成了良性循环的良好机制。
参考文献：
[1]胡章芳，潘武.光信息科学与技术专业建设中创新人才培养的探索[J].科学咨询（科技·管理），2012，（8）：160-161.
第8篇：光学工程的发展范文
对于光，生物组织存在强散射现象。“举个例子来说，一杯牛奶的内部，我们是看不清的，这是因为牛奶里面有很多的小颗粒，造成了光的散射。”汪待发解释说。与此类似，当一束光进入浑浊不透明的生物组织后，经过一个传输平均自由程，光束将丢失原始的方向信息，呈现漫射传播。
当下，在深层生物组织中实现高分辨的功能、分子影像或靶向光学治疗、操控等一直是生物光子学领域最核心的挑战。“我们需要破解这一难题，如果我们能清晰地看透生物组织，那么许多疾病的诊断就会轻而易举，例如皮肤癌、肠癌。当然，它还有其他的意义，比如验证药效、探究药物作用原理等。”
从2001年考入清华大学生物医学工程专业开始，汪待发就逐渐走上探寻这一目标的道路。在清华大学，他从一名本科生成长为博士，度过了9年的时光。“这期间除了学习专业技能外，我的人生观、价值观、为人处事的方式都有了很大的改变，我从老师和同学的身上学到了很多。”读博士时，汪待发参与了“973”计划子课题和国家自然科学基金课题，开展了散射光学断层成像研究，提出了多种全新的重建算法和成像系统，获评清华大学优秀博士学位论文一等奖，他本人荣获清华大学优秀博士称号。当时，清华大学有超过1000名博士生毕业，而一等奖只颁发了22人。
走出清华大学的校门后，汪待发选择来到北京航空航天大学生物与医学工程学院就职，继续开展光学断层成像研究，并主持了包括国家自然科学基金在内的多项相关课题。长期以来，已有成像方法存在需要旋转成像物体、笨重光源或探测部件等难题，汪待发迎难而上，在研究中提出了全新成像算法与装置，例如基于旋转镜的断层成像方法，为问题的解决提供了新的突破口，得到了国内外同行广泛关注和认可。
2014年4月，在国家留学基金的支持下，汪待发赴美国加州理工学院，与生物光子学领域的著名学者Yangchanghuei教授合作，针对生物光子领域的核心y题“如何在深层组织中实现光学聚焦”开展研究。他们提出和建立了世界上最快的数字光学相位共轭方法，相对已有方法性能提升了近百倍，进而在世界上首次透过超过2mm厚的、含血液流动的动物皮肤实现持续高强度光学聚焦。相关成果被三位审稿人一致推荐在Optlea（美国光学学会OSA的顶级期刊，影响因子>5）上发表。后，得到了同行的广泛关注，1年内被引用20余次。
这一切，都成为了汪待发开展国家自然科学基金面上项目的积淀。“我发现磁场有一些独特的优势，所以想将磁场与光学两种模态组合起来，进行生物光子学的研究。”他说。转化是着力点
“应用和转化是我开展研究的着力点。把成果转化工作做好，从大的方面说可以减少国家的高端医疗影像进口，造福国民：从小的方面讲能培育人才队伍，实现个人价值。”汪待发说。
至今，汪待发在产品转化方面已经做出了许多成绩。他带领团队，为北京谊安集团预研了下一代呼吸机的智能气泵控制器：为北京纳通集团预研了基于电阻抗的椎弓根智能开路器，避免了传统椎弓根手术中螺钉植入过程中的刺破脊椎神经的风险，提高手术准确度和安全性。另外，他还为清华大学研发了一套可穿戴式心理生理监测系统。该系统尺寸小，续航高达1周，支持运动脉搏波监测和心理评估，为心理学的定量研究提供了全新的研究工具和手段。当然，最值得一提的还是其团队推向市场的中国第一台大型高端近红外光谱脑功能成像（fNlRs）系统。
“利用组织光谱特性的差异，fNlRs可以高时间分辨地探测和成像脑活动激活的脑皮层血流和血氧含量的变化，进而有效地对脑活动进行可视化和定量评估。”汪待发介绍说。相对于脑电、功能核磁共振等其他成像方法，fNIRs具有成本适中、时间分辨率高、空间分辨率适中、对运动不敏感等特点和优势，现在已发展成为一种不可或缺的脑功能成像模态，在基础科研和临床应用中发挥越来越重要的作用，被众多国内外研究者青睐。尽管近几年国内利用fNlRs开展基础研究和临床的单位急剧增加，这一大型高端影像设备的中国市场一直由国外控制。“在这方面，我们必须要赶超外国，打破垄断，引领技术发展。”汪待发说。
基于多年在散射光学领域的研究技术基础，以及在微弱信号探测领域的积累，汪待发用了多年的时间，突破了超微弱、超宽动态范围近红外光检测，时空频多重耦合的多通道多光谱并行高速探测、近红外光谱信号处理和分析诊断方法等核心技术，自主研发出了中国第一台高端大型fNlRs系统。
经过验证，新设备相关指标已可与国际高端产品竞争，部分核心性能指标有所超越，并具有明显的成本优势。目前设备已经被清华大学、国家康复辅具中心、深圳大学、中国康复研究中心等单位采购或应用。
“产业化过程会遇到太多难题。”汪待发说。尽管在应用上有了好的开端，他依然觉得，与其说要打通产品转化的最后一公里，还不如说距离真正实现技术成果产业化之路还有99公里。为了推进这“99公里”，依托北京航空航天大学产业研究院，以近红外光谱脑功能成像为核心技术，汪待发与一群志同道合者一起，创立了丹阳慧创医疗设备有限公司。这是一家专注于为脑研究和脑健康提供创新、专业解决方案和服务的高科技企业，目前已经形成了产学研用一体的完整规划，并得到了“丹阳创新创业人才”等当地政府科技政策的扶持。正如他所说，这条路走起来并不容易，但是他仍有志于此，因为在他心中，这是值得去做的事。
第9篇：光学工程的发展范文
关键词：项目产品 市场竞争 策略
前言
美国能源设备公司Solfocus推出一种新的聚光型太阳能光伏组件，该系统有望解决现有太阳能光伏发电系统成本昂贵的问题。Solfocus公司使用的新聚光型太阳能光伏组件，主要采用低价的玻璃聚光元件代替目前大量使用的昂贵的单晶硅材料，显著地降低了光伏发电的成本。聚光型太阳能电池提供更高的转换效能，是未来量产后的价格优势，使太阳能光伏发电具有跟常规能源竞争的能力。通过对项目产品市场竞争格局的掌握，企业及投资者可制定出更有效的产品竞争策略
一、项目产品市场情况和竞争分析
1、项目产品市场情况。热压成型光学非球面太阳能聚能透镜可高效率利用太阳能，由热压玻璃成型非球面透镜组成的卡塞格林系统，附加高精度的跟踪量，构成太阳能聚光器，可提高其光电转化效率的潜在能力，将太阳能光伏发电成本，下降到可以和火力发电相竞争的水平，聚光太阳能器件被国际公认为最有发展前途和最有商业价值的太阳能器件。因此受到美国Solfocus公司、以色列Micha Dror Electro OPtics公司、成都光明光电股份有限公司等聚光太阳能器件设备制造厂家和太阳能利用设备制造厂家的广泛欢迎。
2、项目产品的竞争优势分析。项目产品具有非常特别的技术，一是热压成型光学技术，该技术适应成批和大量生产高次非球面光学玻璃太阳能聚能透镜，加工省工省料，减轻劳动强度，简化加工工艺。二是高次非球面光学玻璃太阳能聚能透镜和四方锥形导光棱镜面整体复合件一次模压成型、省去了定中、胶合等多道工序,不用装配调校，提高了对中精度，提高了产品的性价比，使非球面复合光学零件的制造有所突破。三是多台自行研制的非球面光学玻璃精密高温软化炉构成的热压玻璃成型设备和精密模压成型新技术，是解决成批和大量生产高次非球面光学玻璃太阳能聚能透镜的有效途径，降低了产品的制造成本。与此同时，公司不断采用计算机CAD及CNC加工中心研发新产品，累计开发了八十多款精密光学新产品，并在研发中申报了6项国家专利。
二、项目产品的市场策略
1、人力资源规划。随着经济全球化和知识经济的挑战，企业要在激烈竞争中立于不败之地，就必须做好人力资源规划，以此提高自身的发展能力和参与国际竞争的能力，提高企业营销战略水平。公司现有员工人数76名，大专以上人员22名，占职工总数的29%，直接从事技术开发的科技人员16名，占职工总数的21%，公司有高级职称技术人员3名，平均年龄38岁。专业配置合理，各具特长。
一是企业需要建立风险责任和风险利益相对的运行机制，设置市场营销风险管理的职能和组织体系，企业管理运用各种方式，通过大量来源可靠的营销信息资料的系统分析、了解和分析企业面临的各种营销风险发生的内在与外在原因，把握其发展规律，感知风险和分析风险。
二是企业高层管理、营销部主管和其他部门负责人参与，识别战略性风险，坚持以企业宗旨为指针，贯彻最高管理层的战略意图，阐明企业基本特征和未来前进方向。由营销人员识别市场选择风险、产品风险、价格风险、渠道风险、促销风险，财务人员识别财务风险，并由“一队一所一支持”的研局进行保障。“一队”就是我公司拥有一支技术过硬的研发以伍，包括光学教授1名，高、中级工程师5名，技术人员10余名，其研究方向涉及光学理论、精密光学非球面产品、三维光学显微成像、光学工艺、模具制作、光学设计、3D设计等方面。 “一所”，就是公司与国内光学研究实力较强的浙江大学信息科学与工程学院合作成立“浙江省光学非球面研究所”，依托高校的科研力量，实现“产、学、研”一体化发展，并成为高校的实习基地和企业的人才培养基地。“一支持”，就是本着合作双赢的原则，与一些高校和科研机构建立了良好的合作互动关系，积累了丰富的人脉资源。分别与浙江大学、华中科技大学（华中理工大学）的光学专业有着背景联系，作为公司潜在的研发支持资源。
三是企业要培养一批了解市场，熟悉企业管理的人才，在和外商合作过程中使公司经营者的理解力得到提升，迅速掌握技术，对国际、国内市场了解深入，建立国内市场销售网络。
2、资本运作。企业通过融资，引进设备和工艺，合理资本运作，来扩大市场销路，提高产品的合格率，逐步建立消耗低，成本低，质量好，效益好的良性循环体系，提高市场占有率和产品竞争力。与此同时，企业在项目建立初期，可以利用银行贷款和同业拆借获得资金，也可以依靠政府的扶持获得部分经费。
3、项目管理规划。在项目管理规划方面：质量以用户满意为最高标准；价格以用户使用成本最低；交货期百分之百完成合同期；服务体现用户的体面和尊严；创新满足用户的动态要求；环境适应外部环境，优化工作环境；努力完成企业文化建设和完善的企业制度；建立有效的具有长远眼光的技术筹备,作好抵御风险的防范；从技术角度申请专利,与核心技术团队签订技术保密协议。同时，企业还需要做好市场方面的策略。
一是提高技术占有率,使竞争门槛得以提升。公司为了能够获得更先进的技术和提高技术装配水平，推进质量技术管理标准化、现代化、国际化，公司斥资从美国引进三台精确度达微米级的加工设备和相应高精确度的测试设备，从而提高了参与市场竞争的门槛。
二是积极进行新产品研发，扩大产品领域。利用公司在热压玻璃成型非球面透镜国内领先的优势，自行研发设计加工高质量产品，为国内外太阳能设备公司研制热压成型光学非球面太阳能聚能透镜。在小批量研制时，可订一个高价，通过高价小批量逐步推进的战略，使公司随时了解国内外市场反映，采取对策，避免该产品大批量生产带来的风险。
三是充分挖掘企业潜力,以项目带动企业发展,以企业发展促进项目运作。为了实现这一目标，公司着力打造一支由总经理亲自挂帅，多名具有多年销售经验的业务员和具有热压成型光学非球面太阳能聚能理论的知识型人才组成的研发销售团队。截止2010年4月30日，项目期内累计实现销售收入总额990万元，实现利润总额140.61万元，创汇14.64万美元。
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