時間:2023-03-22 17:46:08
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇光電子技術論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
如果說微電子技術推動了以計算機、因特網、光纖通信等為代表的信息技術的高速發展,改變了人們的生活方式,使得知識經濟初見端倪,那么隨著信息技術的發展,大容量光纖通信網絡的建設,光電子技術將起到越來越重要的作用。美國商務部指出:“90年代,全世界的光子產業以比微電子產業高得多的速度發展,誰在光電子產業方面取得主動權,誰就將在21世紀的尖端科技較量中奪魁”。日本《呼聲》月刊也有類似的評論:“21世紀具有代表意義的主導產業,第一是光電子產業,第二是信息通信產業,第三是健康和福利產業……”,可以斷言,光電子技術將繼微電子技術之后再次推動人類科學技術的革命。
1世界光電子技術和產業的發展
光纖通信技術的發展速度遠遠超過當初人們的預料,光纖已經成為通信網的重要傳輸媒介,現在世界上大約有60%的通信業務經光纖傳輸,到20世紀末將達到85%,但從目前光纖通信的整體水平來看,仍處于初級階段,光纖通信的巨大潛力還沒有完全開發出來。目前,各種新技術層出不窮,密集波分復用技術(DWDM,在同一根光纖內傳輸多路不同波長的光信號,以提高單根光纖的傳輸能力)、摻鉺光纖放大器技術(EDFA,可將光信號直接放大,具有輸出功率高、噪聲小,增益帶寬等優點)已取得突破性進展并得到廣泛的應用。現在DWDM系統和光傳輸設備中,光電技術的比例將從過去比重不到10%達到90%。一種全新的、無需進行任何光電變換的光波通信——“全光通信”,由于波分復用技術和摻鉺光纖放大器技術的進展,也日趨成熟,將在橫跨太平洋和大西洋的通信系統上首次使用,給全球的通信業帶來蓬勃生機。為此提供支撐的就是半導體光電子器件和部件。光電子器件和技術已形成一個快速增長的、巨大的光電子產業,對國民經濟的發展起著越來越大的作用。美國光電子產業振興協會估計,到2003年,光電子產業的總產值將達2000億美元。
Internet應用的飛速增長對電信骨干網帶寬提出越來越高的需求,為滿足需求的增長,人們可以鋪設更多的光纖,或靠提高單路光的信息運載量(現在主干網可以分別工作在2.5Gbps和10Gbps,并已有40Gbps的演示性設備)。但更主要的方法卻是靠發展波分復用技術,增加光纖內通光的路數(光波分復用的實驗記錄已經達到2.64Tbps)。波分復用技術的普遍運用為光電子器件和部件提供了廣闊的、快速增長的市場。無限戰略公司的報告指出:“信號傳輸用1.31μm和1.55μm激光器市場1999年達到13億美元,比去年增加23%;1.48μm信號放大用激光器1999年市場份額達到1.6億美元,比去年增加33%;980nm信號放大用激光器銷售額達2.9億美元,比去年增長121%。整個激光器市場的份額1999年達18億美元,預期2003年將達到30億美元”。美國通信工業研究公司(CIR)的研究預測,北美市場光電子部件的市場規模將由目前的28億美元增長到2003年的61億美元,約每年增長18.5%。密集波分復用設備銷售額也將從1998年的22億美元增加到2004年的94億美元。報告稱雖然10年內全光通信還不會全面商業化,但是全光交換將在幾年內成為市場主流,報告也指出盡管光學部件市場被大公司所占據,但仍有創新性公司進入的可能。
2我國的光電子技術和產業
近10年來我國光電子技術研究在國家“863”計劃和有關部門的支持下有了突飛猛進的進展,在很多領域同國外先進國家只有兩三年的距離,個別領域還處于世界領先地位。
國內光電子有關產業基地在光電子器件、部件和子系統(如激光器、探測器、光收發模塊、EDFA、無源光器件)等已經占領了國內較大的市場份額,初步具備同國外大公司競爭的能力,在毫無市場保護的情況下,靠自己的力量爭得了一席之地,市場營銷逐年有較大的增長,個別產品還取得國際市場相關產品中的銷量最大的成績。我國相應研究發展基地和本領域高技術公司的許多產品填補了國內相關產品的空白,打破國外產品在市場上的壟斷地位,同時爭取進入國際市場。
摻鉺光纖放大器(EDFA)是高速大容量光纖通信系統必需的關鍵部件,國內企業產品占國內市場40%的份額。我國也是目前國際上少數幾個有能力研制PIC和OEIC的國家。808nm大功率激光器及其泵浦的固體綠光激光器,670nm紅光激光器已產品化和商品化并批量占領國際市場。國內移動通信的光纖直放站所用的光電器件,90%使用國產器件,國產1.55μmDFB激光器戰勝了國外器件,占領了100%的國內市場。
在將電氣技術應用其中時,要有一個整體的估算,計算出整個廣電中心全部用電的一個狀態,再將電氣技術應用其中,與此同時需要注意的是高壓與低壓系統的電壓等級。因此,在這種狀態之前廣電中心需要配備兩套供電系統,目的就是當一套供電系統出現故障時,另一套備用供電系統能夠及時發揮出作用,保證整個廣電中心的正常用電。考慮到在實際的演播室或者是大型的演播廳當中關于燈光的要求比較高,不僅需要達到基本的照度標準,還需要確定好光源位置、色溫以及顯色指數。另外,還需要利用到電氣技術對演播室水平吊桿位置的設置,有效保證布光的效率。當演播室中電視節目正在制作時,根據具體的用光要求還需要在設備層當中加設單機吊點,保證用光的靈活性。
1.2電氣技術在照明系統中的應用
關于照明系統,在廣電網絡傳媒中有著重要作用,不管是演播室還是其他用房都需要照明系統正常運行維持其光亮度。由于在廣電網絡傳媒當中只有應用到電氣技術才能夠保證照明系統不會因為各種故障導致停電。另外,在整個廣電中心當中,不同的工作室要求的照明設計也不同。不同的照明系統當中的應急電源系統主要就是防止由于各種原因出現的供電中斷現象,應急電源系統實現緊急供電需要借助300kV以上的能夠實現快速啟動的柴油發電機組以及能夠實現長時間供電保證各種儀器設備正常用電的UPS組。
1.3電氣技術在防雷系統中的應用
由于在廣電網絡傳媒當中,各種儀器設備是保證正常工作的基礎,再加上都是金屬材質因此加強防雷系統的保護性能十分重要。考慮到廣電網絡傳媒中心的特殊性,應該采用綜合防雷的方式,有效阻擊直擊雷和側擊雷的雷擊傷害。在此基礎上將整個廣電中心中的防雷裝置等電位連接,形成一個統一的導電系統,再對線路進行合理布置,有效防止雷電電磁脈沖引起的過電流以及過電壓,導致儀器設備受到電擊。另外由于各種儀器機房,各種線路較多,儀器設備運行產生的溫度逐漸累積,比較容易發生火災,一旦發生火災可以通過消防聯動系統在最短的時間內進行處理。另外針對電梯,其一直處于24小時運行狀態,特別是在人流量大的時候,此時需要用到電氣技術對相關指令進行設置通過聯動系統及時發出消防指令,及時處理意外情況。
2廣電網絡傳媒中電子技術的應用
2.1智能化應用
由于逐漸向數字化方向發展的深入,廣電網絡傳媒的功能變得更加強大。在目前的廣電運營當中,各種新型網絡運營模式走進民眾的生活。而這正是借助了電子技術,才實現了當下的數字化、智能化設計。具體表現為:在廣電網絡傳媒當中利用電子技術對IT系統實現固化流程的改造,有效提高了整個網絡運營的效率。在廣電網絡傳媒的業務當中利用電子技術實現了進一步的優化升級。
2.2數據傳輸
在廣電網絡傳媒當中,關于各種信號、視頻、音頻的傳輸是基礎,而借助電子技術已經實現建立了一個多媒體網絡平臺,在其中關于各種圖像、視頻等的安全、正常傳輸,用戶能夠接受到電視節目,都歸功于電子技術。另外,利用電子技術還能夠將射頻總線與雙絞線結合,實現更加長距離、大范圍的數據傳輸,還能夠有效保證傳輸質量。不僅僅是在以上兩個方面的應用,良好地運用電子技術能夠將各種功能實現融合,同時還能夠根據用戶的不同需求建立不同的網絡平臺。
2.3雙向改造技術
針對廣電網絡傳媒中心的雙向改造,主要包含了雙傳輸網改造和用戶接入網改造兩個方面。關于廣電網絡傳媒的雙向改造,不僅僅是技術上的要求,更是廣電網絡想要繼續發展下去的必要途徑。傳統的廣電網絡主要是利用CATV發展起來的HFC網絡,功能就是實現有線電視服務,實現的是單向下行廣播式的傳輸方式。在改造的過程當中,需要利用到電子技術。在進行雙向改造當中,主要有以下三種較為可行的方案:
2.3.1FTTH技術,意思就是光纖到戶。
其主要特點就是基本上能夠實現無源,其具有的長距離抗電磁能力特別符合廣電網絡傳媒的運用。另外考慮到廣電網絡傳媒中時時需要數據的傳輸,而FTTH技術其采用的光波傳輸技術,支持的協議更加靈活,大大提高了數據傳輸的可靠性。同時FTTH技術能夠引入各種新業務,而這正好符合廣電網絡傳媒的應用特點,是一種十分理想的業務透明網絡。
2.3.2無源光網絡PON技術,其屬于一種純介質網絡
其中不需要任何有源電子設備,大大降低了電磁以及雷電帶來的干擾,符合廣電網絡傳媒的改造需求。無源光網絡PON技術的業務透明性較好,是目前所有技術當中性能最佳的一種,將其應用到廣電網絡傳媒的雙向改造當中可能性最大。
2.3.3HFC技術,其屬于一種光纖與同軸電纜相結合的混合網絡。
HFC具有傳輸容量大、易實現雙向傳輸的特點。其將銅纜與光纜結合起來,將兩者之間的物理特性結合起來,其能夠支持各種傳輸技術,包括幀中繼、交換式多兆位數據服務。與此同時,在改造時應該有熟練掌握電子技術的專業工作人員實現全程跟進,只有這樣才能夠保證改造的準確性。專業工作人員應該在了解清楚改造的方向的基礎上實現對改造的實時調整,一旦出現問題及時解決。另外需要提到的是IP技術,其是保證互聯網電視能夠提供相關視頻服務的技術基礎,借助IP技術能夠實現提高視頻傳輸質量的效果,并且還具有一定的糾錯能力。
2廣電網絡傳媒中電子技術的應用
2.1智能化應用
由于逐漸向數字化方向發展的深入,廣電網絡傳媒的功能變得更加強大。在目前的廣電運營當中,各種新型網絡運營模式走進民眾的生活。而這正是借助了電子技術,才實現了當下的數字化、智能化設計。具體表現為:在廣電網絡傳媒當中利用電子技術對IT系統實現固化流程的改造,有效提高了整個網絡運營的效率。在廣電網絡傳媒的業務當中利用電子技術實現了進一步的優化升級。
2.2數據傳輸
在廣電網絡傳媒當中,關于各種信號、視頻、音頻的傳輸是基礎,而借助電子技術已經實現建立了一個多媒體網絡平臺,在其中關于各種圖像、視頻等的安全、正常傳輸,用戶能夠接受到電視節目,都歸功于電子技術。另外,利用電子技術還能夠將射頻總線與雙絞線結合,實現更加長距離、大范圍的數據傳輸,還能夠有效保證傳輸質量。不僅僅是在以上兩個方面的應用,良好地運用電子技術能夠將各種功能實現融合,同時還能夠根據用戶的不同需求建立不同的網絡平臺。
2.3雙向改造技術
針對廣電網絡傳媒中心的雙向改造,主要包含了雙傳輸網改造和用戶接入網改造兩個方面。關于廣電網絡傳媒的雙向改造,不僅僅是技術上的要求,更是廣電網絡想要繼續發展下去的必要途徑。傳統的廣電網絡主要是利用CATV發展起來的HFC網絡,功能就是實現有線電視服務,實現的是單向下行廣播式的傳輸方式。在改造的過程當中,需要利用到電子技術。在進行雙向改造當中,主要有以下三種較為可行的方案:
2.3.1FTTH技術
意思就是光纖到戶。其主要特點就是基本上能夠實現無源,其具有的長距離抗電磁能力特別符合廣電網絡傳媒的運用。另外考慮到廣電網絡傳媒中時時需要數據的傳輸,而FTTH技術其采用的光波傳輸技術,支持的協議更加靈活,大大提高了數據傳輸的可靠性。同時FTTH技術能夠引入各種新業務,而這正好符合廣電網絡傳媒的應用特點,是一種十分理想的業務透明網絡。
2.3.2無源光網絡PON技術
其屬于一種純介質網絡,其中不需要任何有源電子設備,大大降低了電磁以及雷電帶來的干擾,符合廣電網絡傳媒的改造需求。無源光網絡PON技術的業務透明性較好,是目前所有技術當中性能最佳的一種,將其應用到廣電網絡傳媒的雙向改造當中可能性最大。
2.3.3HFC技術
其屬于一種光纖與同軸電纜相結合的混合網絡。HFC具有傳輸容量大、易實現雙向傳輸的特點。其將銅纜與光纜結合起來,將兩者之間的物理特性結合起來,其能夠支持各種傳輸技術,包括幀中繼、交換式多兆位數據服務。與此同時,在改造時應該有熟練掌握電子技術的專業工作人員實現全程跟進,只有這樣才能夠保證改造的準確性。專業工作人員應該在了解清楚改造的方向的基礎上實現對改造的實時調整,一旦出現問題及時解決。另外需要提到的是IP技術,其是保證互聯網電視能夠提供相關視頻服務的技術基礎,借助IP技術能夠實現提高視頻傳輸質量的效果,并且還具有一定的糾錯能力。
2網絡數字型廣播TV的優越特征
2.1網絡數字型TV的獨特品質
(1)數字型的利用趨勢
依托信息工藝技術的持續創新,TV信息傳播技術亦從以往的模擬化模式轉向了數字化模式。數字型技術,其所依托的信息傳播方式和信息品質均存在著極大的強勢要素。它是科學技術高度發展的新型產物,其技術給電視播放帶來的高質量及高效果是當今時期人們所有目共睹的。數字型信號依托其獨到的品質而顯示出奇特的信號傳播穩定性,即指其對周邊事物和其他信號顯示出明顯的無關聯性。也就是說它對外界信號有很好的屏蔽作用。所以,本著滿足觀眾對優異品質、高傳播效率、精彩逼真TV影像渴望的目的,我們必須大力發展具有優秀品質和高超效能的數字型廣播電視工藝技術。
(2)網絡型的運用方向
網絡型IT技術在我國近幾年各個領域中獲取了極為普遍的運用,人們已經完全適應于網絡世界給他們生活、學習等各方面帶所來的舒適、快捷、高效的感受,不管是人手具備的移動通訊,還是汽車等交通工具的定位導航功能,無一不是網絡技術帶來的高科技成果。收看電視節目播放,它已成為人們精神生活的重要組成部分和主要生活方式。同時它還是人們獲取生存技術和其他相關資料的主要渠道。另外,它還擔負著充當政府口舌、宣傳黨和國家的重要方針政策、實施社會訊息大交流、開展信息共享等重要職能。所以,現在我們非常有必要把這一具有迅捷、平穩功能的網絡IT平臺運用到TV傳輸技術之中,把無處不在、無時不有的網絡系統當做TV信息傳輸的有力載體,它可以大力推動TV技術的拓展進程,進一步擴大TV節目的覆蓋面積。另外,網絡傳播平臺的有效運用,能夠給消費者帶來更優質的精彩節目信息,提升國民的生活品位。
2.2網絡數字型TV工藝技術的利用優勢
(1)信息資源的高效獲取和共同享用
網絡數字型TV工藝技術能夠完全依托網絡獨特優越功能,把最新的訊息憑借IT網絡傳遞,之后再依托TV影像、聲響工藝技術及時、清晰地轉傳給觀眾的視覺、聽覺感受之中。從而使觀眾收取到最新的價值信息,切實地實現社會信息的高效共享及廣泛的利用,體現了快捷高效的時代脈搏。
(2)信息資源的整合提煉
由于歷史的TV技術屬于憑借模擬信號實施傳播,此類傳播工藝較嚴重的先天性缺陷即為它的模擬信號強度無法通過人工實施合理的調控,沒有恰當的辦法對其進行剪裁。然而,數字型TV技術即可完全依托數字型控制。在實施TV節目播放以前,運用IT網絡工藝提取出所需要的相關訊息,爾后,依托數字型工藝技術對其實施整合及提煉,從而取得最有意義的資訊。再有,還能夠進行最大限度的整理已編輯的訊息,優化視頻品質,完善視頻效果。
3網絡數字型TV工藝技術的運用過程
該項先進的訊息數字型傳播過程,其基本是在依托網絡IT技術平臺的基礎上,對所收集到的各類相關訊息實施數字型整合、提煉處理,之后以數字型的模式進行網絡傳播,最終達到數字型TV的播放結果。詳細的操作過程為:于網絡服務器內部編制本身自有的服務器網點,再于網絡的站點中設置TV服務器,切實保證TV在實施網絡數字型運行時能夠在很大程度上改善傳播效果。而后再對TV服務器實施遠程設置,包括一些使用和娛樂需求。之后,依托體系檢測過程,實現信息的傳遞功能。另外,給每個需求設置出高效的鏈接,加大鏈接的速率。還可依托終端的軟件挑選對照所需放映需要,在傳播數字型訊息時,參照傳播幀速度實施恰當判別,周密考量傳輸的數字量。遠程服務器給對應需求以回應響應,把觀眾需要的訊息以數字化方式處理好后再優質地傳遞到終端TV中。
引言:近年來,隨著通訊技術、網絡技術的迅速發展促使電子商務技術應運而生。電子商務具有高效率、低成本的特性,為中小型公司提供各種各樣的商機而迅速普及。電子商務主要依托Intemet平成交易過程中雙方的身份、資金等信息的傳輸。由于Imemet的開放性、共享性、無縫連通性,使得電子商務信息安全面臨著威脅:如1)截獲和竊取用戶機密的信息。2)篡改網絡傳輸途中的信息,破壞信息的完整性。3)假冒合法用戶或發送假冒信息來欺騙用戶。4)交易抵賴否認交易行為等。因此,電子商務技術的推廣,很大程度依賴信息安全技術的完善和提高。
l電子商務安全技術
1.1加密技術。數據加密就是按照確定的密碼算法將敏感的明文數據變換成難以識別的密文數據。通過使用不同的密鑰,可用同一加密算法,將同一明文加密成不同的密文。當需要時可使用密鑰將密文數據還原成明文數據,稱為解密。數據加密被認為是最可靠的安全保障形式,它可以從根本上滿足信息完整性的要求,是一種主動安全防范策略。
密鑰加密技術分為對稱密鑰加密和非對稱密鑰加密兩類。對稱加密技術是在加密與解密過程中使用相同的密鑰加以控制,它的保密度主要取決于對密鑰的保密。它的特點是數字運算量小,加密速度快,弱點是密鑰管理困難,一旦密鑰泄露,將直接影響到信息的安全。非對稱密鑰加密法是在加密和解密過程中使用不同的密鑰加以控制,加密密鑰是公開的,解密密鑰是保密的。它的保密度依賴于從公開的加密密鑰或密文與明文的對照推算解密密鑰在計算上的不可能性。算法的核心是運用一種特殊的數學函數——單向陷門函數。即從—個方向求值是容易的,但其逆向計算卻很困難,從而在實際上成為不可能。
1.2數字簽名和數字證書。1)數字簽名。數字加密是非對稱加密技術的一類應用。數字簽名是用來保證文檔的真實性、有效性的一種措施.如同出示手寫簽名一樣。將摘要用發送者的私鑰加密,與原文一起傳送給接收者。接收者只有用發送者的公鑰才能解密被加密的摘要。通過數字簽名能夠實現對原始報文的鑒別與驗證,保證報文的完整性、權威性和發送者對所發報文的不可抵賴性。數字簽名機制提供了一種鑒別方法,保證了網絡數據的完整性和真實性。2)數字證書。數字證書就是標志網絡用戶身份信息的一系列數據,用來在網絡直用中識別通訊各方的身份,其作用類似于現實生活中的身份證。數字證書由可信任的、公正的權威機構CA中心頒發,以數字證書為楊的加密技術可以對網絡上傳輸的信息進行加密和解密、數字簽名和簽名驗證,確保網上傳遞信息的機密性、完整性,交易實體身份的真實性,簽名信息的不可否認性,從而保障網絡應用的安全性。
1.3防火墻技術。防火墻主要功能是建立網絡之間的—個安全屏障,從而起到內部網絡與外部公網的隔離,加強網絡之間的訪問控制,防止外部網絡用戶以非法手釃百:過外部網絡進入內部網絡。根據制定的策略對兩個或多個網絡、分析和審計,按照—定的安全策略限制外界用戶對內部網絡的訪問,只有被允許的通信才能通過防火墻,管理內部用戶訪問外界網絡的權限,監視網絡運行狀態并對各種攻擊提供有效的防范。
2電子商務安全交易協議
2.l(SSL)安全套接層協議。主要用于提高應用程序之間的數據的安全系數,保證任何安裝了安全套接層的客戶和服務器之間事務安全的協議,該協議向基于TCP/IP的客戶假務器應用程序提供了客戶端與服務的鑒別、數據完整性及信息機密性等安全措施。
SSL安全協議主要提供三方面的服務。—是用戶和服務器的嘗陛保證,使得用戶與服務器能夠確信渤據將被發送到正確的客戶機和服務器上。客戶機與服務器都有各自的識別號,由公開密鑰編排。為了驗證用戶,安全套接層協議要求在握手交換數據中作數字認證,以此來確保用戶的合法性;二是加密數據以隱藏被傳遞的數據。安全套接層協議采用的加密技術既有對稱密鑰,也有公開密鑰,在客戶機和服務器交換數據之前,先交換SSL初始握手信息。在SSL握手信息中采用了各種加密技術,以保證其機密性與數據的完整性,并且經數字證書鑒別:三是維護數據的完整性。安全垂接層協議采用Hash函數和機密共享的力怯來提供完整的信息服務,建立客戶機與服務器之間的安全通道,使所有經過安全套接層協議處理的業務能全部準確無誤地到達月的地。
2.2(SET)安全電子交易公告。為在線交易設立的一個開放的、以電子貨幣為基礎的電子付款系統規范。SET在保留對客戶信用卡認證的前提下,又增加了對商家身份的認證。SET已成為全球網絡的工業標準。
SET安全協議主要對象包括:消費者(包括個人和團體),按照在線商店的要求填寫定貨單,用發卡銀行的信用卡付款;在線商店,提供商品或服務,具備使用相應電子貨幣的條件;收單銀行,通過支付網關處理消費者與在線商店之間的交易付款;電子貨幣發行公司以及某些兼有電子貨幣發行的銀行。負責處理智能卡的審核和支付;認證中心,負責確認交易對方的身份和信譽度,以及對消費者的支付手段認證。SET協議規范技術范圍包括:加密算法的應用,證書信息與對象格式,購買信息和對象格式,認可信息與對象格式。SET協議要達到五個目標:保證電子商務參與者信息的相應隔離;保證信息在互聯網上安全傳輸,防止數據被黑客或被內部人員竊取;解決多方認證問題;保證網上交易的實時性,使所有的支付過程都是在線的;效仿BDZ貿易的形式,規范協議和消息格式,促使不同廠家開發的軟件具有兼容性與交互操作功能,并且可以運行在不同的硬件和操作系統平臺上。
3電子商務信息安全有待完善和提高
3.1提高網絡信息安全意識。以有效方式、途徑在全社會普及網絡安全知識,提高公民的網絡安全意識與自覺陡,學會維護網絡安全的基本技能。并在思想上螢把信息資源共享與信息安全防護有機統一起來,樹立維護信息安全就是保生存、促發展的觀念。
3.2加強網絡安全管理。建立信息安全領導機構,有效統一、協調和研究未來趨勢,制定宏觀政策,實施重大決定。嚴格執行《中華人民共和國計算機信息系統安全保護條例》與《計算機信息網絡安全保護管理辦法》,明確責任、規范崗位職責、制定有效防范措施,并目嚴把用戶人網關、合理設置訪問權限等。
3.3加快網絡安全專業人才的培養。加大對有良好基礎的科研教育基地的支持和投入,加強與國外的經驗技術交流,及時掌握國際上最先進的安全防范手段和技術措施,確保在較高層次上處于主動,加強對內部人員的網絡安全培洲,防止堡壘從內部攻破。使高素質的人才在高水平的教研環境中迅速成長和提高。
3.4開展網絡安全立法和執法。吸取和借鑒國外網絡信息安全立法的先進經驗,結合我國國情對現行法律體系進行修改與補充,使法律體系更加科學和完善;并建立有利于信息安全案件訴訟與公、檢、法機關辦案制度,提高執法效率和質量。對違犯國家法律法規,對計算機信息存儲系統、應用程序或傳輸的數據進行刪除、修改、增加、干擾的行為依法懲處。
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)11-0138-02
一、介紹
光電子技術是由光信息技術和電子技術的相互結合而形成的新的光電子技術,涉及光信息處理、光纖通信、激光技術等領域,是未來社會發展和進步的核心技術。光電子技術不僅研究內容非常廣泛,而且也是未來信息技術中的重要推動力量,它包含光信號的產生、光信息的傳遞、光電信號的轉換和處理和光電功能材料相關的內容,如:光電功能材料的發光機理、制備方法和工藝應用范圍、光電器件的加工與制作和光電系統的集成等一系列從基礎理論到實際工程應用等各個領域的研究。涉及光子學、光信息科學、電子學、材料科學、計算機技術等前沿學科理論,它是由多個學科之間的交叉而形成的一門高新技術學科。
光電子技術在經歷上述學科之間的交叉滲透后,其技術水平和工程應用技術取得了很多突破,在社會發展中以及社會信息化中起著越來越重要的作用,光電子技術的相關產品也越來越多地影響我們的生活。目前,國內外正掀起一股光電子技術和光電子產業的研究和發展的熱潮。一些國家把大量資金投入光電子學和光電子技術的研究和開發中,許多以光電子技術為研究方向的研究中心、實驗室和公司越來越多的建立起來。光電子技術的發展決定了未來產業的發展方向,將給工業和社會帶來比電子技術更大的技術沖擊。光電子技術和產業在國家經濟建設和科學持續發展中起到至關重要的作用。
因此,光電子學基礎是光電子專業學生必備的基礎知識,也是未來光電子產業需求的人才中需要掌握的重要基礎知識。
二、課程特點及專業培養目標
光電子學基礎是整個專業中的基礎專業課程,在學生專業思想和未來培養目標及要求的實現上發揮重要的作用,也是未來該專業研究生必需的基礎課程儲備。該課程注重理論聯系實際,注重對學習者能力的培養,重點培養學生綜合分析、解決問題能力,為將來從事光電技術領域的科研、開發和應用工作奠定基礎。
我們的培養目標為:培養在光電子技術科學領域具有深厚的理論基礎、扎實的專業知識和熟練的實驗技能,德、智、體全面發展的高級光電子技術科學人才,使學生具有在光學、光電子學、光通信技術、激光科學、光波導與光電集成技術、光信息處理技術、計算機應用技術等領域開展創新性基礎理論研究以及從事設計、開發應用和管理等工作應具備的理論和技術基礎。因此,基于我們的專業培養目標和光電子學基礎課程的自身特點,我們在教學過程中進行了改革探索。
三、教學改革探索
1.教學內容改革。①授課體系和講授重點。該課程根據學生培養需要,從光電子器件和光電子技術在未來工程應用的需要的角度出發,研究原理及系統構成在光電檢測技術、光纖通訊領域中的常用光電器件的技術。重點講述光學基礎、光纖通訊的構成、半導體物理、光纖器件、光電子現象和光電轉換器件,重點講解光電子器件的結構、工作機理、工作特性和在工程技術上的具體應用。為了更好地將所學應用到未來的技術發展上,對各類光電器件的系統集成、信號的調制、解調技術也作了詳細的講解,同時給出在工程中的實際例子。②課堂教學內容緊跟科學發展的步伐。光電子課程的教材對于快速發展的光電子技術來說,既是基本的原理內容,但又是滯后的技術,若授課時只是按照教材內容講解,往往會帶來知識不新、內容與技術發展脫節的后果,易使學生對該課程的學習積極性和興趣下降。因此,在教學過程中補充和及時更新教學內容,增加一部分現代光電子技術的發展前沿、新出現的技術及需求,從而能給學生提供更多的學習探索和求真的空間。③加強該課程與應用技術之間的聯系。專業基礎課程的基本功能是讓學生了解和掌握所學專業的發展方向,培養的學生能在以后的學習中、工作中涉及光電子技術方面上進行繼續學習和鉆研。因此在給同學們講解課程中的內容時,要與現代信息技術的發展緊密結合。針對在光電檢測技術、激光應用技術、光纖通訊技術等內容進行重點講解,結合當前社會已有的需求的技術發展進行講解,使該專業的學生明確所學課程內容在技術應用、研究發展及市場前景,對未來的從事的專業充滿信心。④為了更加與國際接軌,嘗試了雙語教學。在平時提供給學生光電子相關的外文讀物和論文,指導學生學習專業詞匯,在課堂中進行講解,開闊同學們的視野,引導學生進行初步科研潛力的培養和學習,調動學生的積極性,引導他們進行文獻學習,進一步了解國外光電子技術的發展現狀,激發興趣。⑤教學內容與市場技術應用及需求的結合。結合本校本地區特點,系統規劃、組織,實施產、學、研一體化模式。針對光電子技術和光電子產業市場密切聯系的特點,在課程內容上跟上市場技術需求,結合本地區經濟發展的實際情況,培養既有專業知識和跨學科知識,又有極強的實際操作能力、適應性強的學生,全面提升學生的理論素養和實踐能力,增強學生在未來光電子產業上的競爭力。
2.教學方法探索。①充分利用多媒體技術進行教學,利用多媒體課件在表達上形象直觀、方便,在效率上和容量上很大的特點和優勢。既能使課程中的各種圖片資料得到清晰展示,還能節約課程上的時間,從而能在課堂教學中講解更多的課程內容,較大地提升了授課中課堂的信息量。因此我們認真積極地制作教學課件,充分利用網絡上豐富的信息資源,并與兄弟院校的老師展開課程教學交流,共享多媒體課件。極大地激發學生對該門課程的學習興趣。②采用課堂教學和專題講座結合的教學方法。在進行課堂理論教學的同時,利用其他時間安排、組織團隊教師舉辦《光電子技術專題講座》,開展光電子技術專題研究,如液晶顯示、光電轉換及系統集成、光纖傳感及應用和近場光學中的探測技術等,既能強化學生所學的基礎理論,又能激發學習興趣,培養學生的科研意識。吸引學生參與到大學生訓練計劃和參與到老師研究的課題中,提前打下科學研究基礎。③在方法改革中,在富有開放性的問題情境中進行實驗探究。對參與到老師研究的課題或參加大學生訓練計劃的老師,幫助學生制定合理的研究計劃,選擇合適的研究方案和方法,積極發動研究光電子技術的老師,為這些同學們提供必要的實驗條件,由學生自己動手去實驗,考證研究方法和方案,來尋求實驗結果中的答案。這時,教師起到的是一個組織者的角色,指導、規范學生的探索過程。這樣的過程,不僅僅是要讓學生學量的知識,更重要的是要學習科學研究的過程或方法。
3.教學實踐環節探索。在光電子學基礎課程中,本來并沒有設置時間環節,而且多數放置在大三或大四學習,實驗環節很少開始。我們為了能夠更好地提升學生實踐技能和掌握技術設備的結合,先在原有課程體系中安排三分之一的時間來安排實踐環節,開設具體的、有針對性的實驗內容,讓同學們能更有效地了解、認識和掌握知識和技能。在普通物理實驗、電子實驗和光學實驗的基礎上,開設如固體光電子耦合器件、熱電耦器件、發光器件及光子器件。對光通訊系統的傳輸和光電子器件的作用有了直觀的認識和理解。在此基礎上,結合地方實際,聯系相關光電子產業中的企業,組織學生進行參觀學習,從而讓學生自己體會從書本上理論到實驗實際,再從實驗實際再到光電子技術,從光電子技術再到光電子商品的過程,能一下子把整個知識到技術到效益的過程展現在同學們的內心中,從而更能培養和激發學生興趣,也能將培養目標中的產業式人才完成,彌補普通高等教育中最缺失的人才與市場的不對接的不足。
4.教學目標實現探索。在光電子學基礎課程改革中,把教學目標從以知識教育為主轉變為實現人才培養和科學人才需求的融合,培養具有創新、探索精神的新時代新型人才。長時間以來,我們在教學過程和專業培養中,存在著理論與實際技術需求的相脫離的現象,造成理工科學生對于市場技術需求常識缺乏。我們把教學內容、教學方法和教學實踐環節都做了有意義的初步探索。進一步增強了理論學習到實踐環節、實踐環節到市場技術發展的學習過程,極大地激發和培養學生的學習興趣,為將來從事該專業打下堅實的基礎和牢固的信心。在近三年中,我們培養的本科畢業生就業率95%以上,該專業畢業生考研成功率30%以上,使光信息科學與工程專業的學生形成了良好的學習氛圍,形成了爭趕超的局面。同時,針對光信息科學和工程專業的學生,我們注意在進行科學知識教育的同時注重培養市場技術需求方面的培養,增加了企業參觀及動手實踐等環節,同時講授在科學研究中人文素養培養的重要性,從而使之潛移默化地對學生進行自然的而不是勉強的人文教育。
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[中圖分類號] F230 [文獻標識碼] A
揚州光電技術產業以其低能耗、高效益等優勢,快速發展并將成為揚州地區經濟發展的重要支柱產業和新的經濟增長點,為科技進步與創新、生產力的快速轉化以及光電產業結構升級提供動力。揚州光電類高新技術企業的高投入性決定了高新技術產業的發展必須有大量資金的保障,而融資結構不夠合理以及資金短缺成為制約光電類高新技術企業快速發展的根本原因。初創期以及成長期的光電類高新技術企業規模有限,加之高新技術企業的高投入、高風險、高收益的特點,因此很難從常規渠道進行融資,必須有不同的融資渠道支持來滿足企業的融資需求。因此,解決好融資問題可以促進產業結構優化和產業升級,為揚州地方經濟建設與發展提供有力保障。
一、加強企業素質建設,提高自身融資能力
揚州光電類高新技術企業要想徹底解決融資問題,不能僅僅依靠外部條件與環境的改善,還必須致力于光電類高新技術企業綜合素質與信用等級的提高,通過運用現代融資工具、轉變融資觀念等方法,促進資本運營能力的提高。主要手段包括:
1.注重企業核心競爭力的培育和管理
核心競爭力是企業推行內部管理性戰略和外部交易性戰略的結果,很大程度上體現了企業客戶的價值以便提高效用。揚州光電類高新技術企業的核心競爭力具有持久性、獨特性和延展性的特點,對于企業實行相關多元化戰略提供支持幫助。核心競爭力能夠帶來長久的盈利能力,揚州光電類高新技術企業要獲得這種競爭優勢,就必須要形成核心競爭力。實踐證明,揚州光電類高新技術企業完全靠自身力量來發展,通常會受到企業內部資源和傳統觀念的約束,從而效率低下,通過戰略聯盟或并購本企業所需技能的企業則可以較快地獲得必要的競爭力要素;其次,揚州光電類高新技術企業在企業內部管理層各方面進行競爭力要素組合,以形成整體競爭力。
2.積極尋找風險投資資金
揚州光電類高新技術企業與國內外風險投資機構應當建立緊密聯系,對于那些處于成長階段且經營前景廣闊的企業尋找風險投資資金。與此同時必須建立健全內部管理制度,加強內部控制,強化生產經營標準,塑造企業形象,與合作單位或客戶加強溝通,多層次、多渠道地獲取商業信息,積極推動交流合作,尋求支持與幫助。
3.提高信譽,樹立誠信形象
從企業發展角度出發,可以清楚地認識到,揚州光電類高新技術企業的成長與發展需要一個漫長的過程。揚州光電類高新技術企業首先應當取得銀行等金融機構的信任,建立起一種良好的長期合作關系,通過這種合作不斷提高企業的社會信譽,增強企業日常事務的自律意識,規范和健全財務管理制度,提高財務工作者信息化會計工作的水平,強化會計職業道德,在工作過程中不弄虛作假,樹立良好的企業形象。信用也可以視為企業無形資產,雖然不同于有形資產,但對于企業而言,充分認識到誠信的重要性,堅持信譽第一的原則,提高自身的信用程度,通過及時足額地償還金融貸款,提高企業資信度的手段,以獲取金融機構的信賴信任與支持,從根本上提高了揚州光電類高新技術企業工作人員的素質,促進企業形象的改善,提高銀行等金融機構的服務水平,改變融資環境的同時促進了融資渠道的拓展。
二、加快融資創新,拓寬融資渠道和方式
1.加大信貸融資力度
在產業項目上揚州光電類高新技術企業必須得爭取金融市場支持。有針對性地與多種金融機構加強合作,創建創投基金,截至2011年末,全市累計建成11支創投基金,規模達20億元,爭取貸款規模繼續保持較快增長。整合揚州城市資源,注入融資平臺,提高融資平臺資質,以符合商業銀行信貸要求。進一步加強與國開行政策性銀行的聯系和溝通,獲得信貸政策上的大力支持。充分運用財政貼息的方式,整合分散擔保資金,在稅收以及償債補貼等過程中利用擔保基金享有優惠,為信貸融資尋求政策的支持。揚州金融市場應進一步加大引進境內外金融機構的力度,特別是與外埠銀行業金融機構的聯系,努力爭取國際金融機構貸款。招商銀行和農業銀行設立了科技支行,投放科技型企業貸款12億元。與此同時,揚州首家科技小貸公司-揚州市金海科技小貸公司已正式開業,為揚州金融市場注入了一股強心針。
2.積極推進股票融資
根據揚州市高新技術企業上市資源培育和儲備發展計劃,加大光電類高新技術企業上市培訓力度,將揚州光電類高新技術企業分批逐步推向股票市場,使得更多的光電類高新技術企業進入多層次且資金充裕的資本市場進行融資,幫助企業解決融資障礙,促進揚州地區光電類高新技術企業的新一輪發展,為揚州地方經濟建設和發展貢獻力量。
4.嘗試其他融資創新方式
具體包括:典當融資方式、使用權抵押貸款方式和“孵化器”融資方式。典當是一種以特定物品或財產權利作為質押的形式,以此向典當機構借貸的特殊融資方式。作為間接融資方式,既表現為典當雙方的質押擔保關系,又表現為債權債務關系,而且典當具有融資性、商業性、小額性、短期性、服務性、便捷性、安全性以及高利性的特點。據揚州商貿局市場建設處報道,2011年全年揚州5家典當行共完成典當金額約2.1億元,較往年大幅提高。揚州現代典當業的重點服務對象已從個人向中小企業及中小高新技術企業轉變,并已成為中小高新技術企業短期融資的重要途徑。信隆典當行是揚州成立最早的一家典當行,原來注冊資本金是500萬,因為這些年營業額激增,今年投資人準備追加注資,擴大營業規模。這些特點決定了典當與揚州光電類高新技術企業之間可以建立密切聯系,為揚州光電類高新技術企業融資發揮巨大的作用,尤其當這些企業出現短期緊急的資金需求時,更容易及時地通過典當渠道來獲得資金。這種融資創新方式,深受江蘇、浙江、上海等企業業主的廣泛歡迎,也適用揚州光電類高新技術企業融資的需要。“孵化器”融資方式是一種全新的海外融資方式,目前提供這種方式的是企業資產及股權交易所。假設某光電類高新技術企業向企業資產及股權交易所提出申請并得到確認后,即可在擁有上萬家的海外投資企業資源的企業資產及股權交易所掛牌,通過轉讓企業資產及股權,引入資金或合作伙伴。這種企業資產及股權交易所揚州地區目前沒有,所以,揚州光電類高新技術企業只能了解這種融資方法,為今后的發展打下基礎。
據悉,目前僅有揚州星浪光電有限公司通過使用權抵押貸款進行融資,而且融資手續簡便,方便快捷,手續費也在合理范圍之內,大大節約了融資時間,提高了資金的使用效率,保障了企業生產經營活動的正常運轉。有了揚州星浪光電有限公司的成功融資經驗,越來越多的光電類高新技術企業把融資的目光轉向了這些創新型的融資渠道,為揚州所有的企業融資環境注入了一股新鮮的血液,加快了揚州地方經濟建設的步伐,促進了地方經濟的迅速發展。
三、構建政府服務平臺,提高服務水平
揚州光電類高新技術企業的融資還要依靠各級服務平臺的建設,整合產權交易、信息、融資等相關社會服務資源,為光電類高新技術企業提供全方位服務,加快推進技術服務,提高企業核心競爭力,重點扶持企業研發機構建設和新產品開發,建立健全技術創新支撐體系,加快科研成果的迅速轉化,建立專家技術服務隊伍,開展信息服務,進一步完善信息服務網絡的建設,推動揚州光電類高新技術企業的信息化建設。
1.加大政策性支持力度
揚州市政府應發揮規模效應,在發展光電類高新技術企業集群同時,逐步改善氛圍,加強和完善社會化服務體系,為產業結構升級增添動力。與此同時還應當設置政策性中小金融機構,最大程度地吸引民間閑散資金以及社會投資,便于發放貼息和低息貸款,解決融資問題。適當有效地解決光電類高新技術企業對資金的需求,充分發揮產業集群形成切實有效的示范效應。
2.加快發展區域民營金融
當前揚州光電類高新技術企業群的發展也需依托民營金融機構,充分利用民營金融機構在運作方式以及產權設置等方面的優越性,發揮城市信用社等民營金融機構扎根基層、規模小、機制靈活等特性,充分滿足揚州經濟發展的需要,符合揚州光電類高新技術企業融資需求的特點,整合社會資金,提供資金保障,促進集群中光電類高新技術企業快速成長。
3.設立發展和風險投資基金
揚州地區現有的光電類高新技術企業約為50家,但是大部分企業在集群內不能直接融資,揚州市政府應當積極利用財政資金設立發展和風險投資基金,針對一些生產技術先進、管理運作良好的光電類高新技術企業給予積極支持,根據揚州地區長期經濟發展戰略,其主要目的是促進光電類高新技術企業擴大生產,抓住市場機遇,快速發展壯大,要加大此類基金對企業的投資,提高整體科技水平。
4.設立民營銀行和融資租賃公司等金融機構
由于這類金融機構對揚州光電類高新技術企業資金需求有所限制,所需資金大量來源于社會資金。因此,資金規模小、產權明晰、決策程序簡單等優點決定了民營銀行和融資租賃公司存在的必要性。同時,民營銀行和融資租賃公司等金融機構具有便于及時全面地滲入市場,掌握相關信息,進而降低監督管理成本的優勢。
5.建立信用管理體系
根據揚州地區光電類高新技術企業發展特點,信用管理體系可包括:(1)建立信用等級評估體系,進一步完善信用信息統計平臺;(2)建立征信系統,降低銀行等金融機構的信息成本,約束企業誠實守信;(3)建立信用擔保體系;(4)建立信用投資風險基金和擔保基金等。
總之,揚州光電類高新技術企業融資問題直接影響了揚州光電產業的快速發展,使得大多數企業在發展過程中缺乏資金或因為資金成本較高而限制發展。企業的發展離不開揚州地區金融機構以及揚州市政府的支持與參與,融資問題一定程度上影響了揚州地方經濟建設。為解決揚州光電類高新技術企業的融資問題,揚州市政府要積極完善和建立相關支持體系服務企業,轉變政府職能,重視直接與間接融資體系并重的策略,為揚州光電類高新技術企業開拓融資渠道,提供良好的融資環境。要完善各項政策法規以及擔保體系,建立高效的社會中介服務機構。進一步完善直接融資體系,建立健全場外產權交易市場,為揚州光電類高新技術企業的資金流動、產權轉讓以及高新技術企業間的并購等提供有利條件,拓寬企業的融資渠道,構建適合揚州光電類高新技術企業的融資體系,促進中小型銀行等金融機構的快速發展,解決企業融資困難等問題。
[參 考 文 獻]
[1]王新紅.我國高新技術企業融資效率研究[D].西北大學博士論文,2007(6)
[2]遲憲良.中小企業融資困境與對策研究[D].吉林大學博士論文,2007(12)
主管單位:信息產業部
主辦單位:信息產業部南京電子器件研究所
出版周期:季刊
出版地址:江蘇省南京市
語
種:中文
開
本:16開
國際刊號:1005-488X
國內刊號:32-1347/TN
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1981
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
期刊榮譽:
光信息科學與技術具有旺盛的生命力,處于高速發展時期。目前,在光通信、光電檢測、光電照明、光學元件與系統、光伏產業、激光技術、光學設計、光學材料等方面都有廣闊的應用前景,對社會的發展和貢獻不可估量。作為高校,除了科研、教學,還要服務于社會,服務地方經濟發展,這些不僅體現在科學研究和教師兼職方面,也體現在人才培養目標和方案上。光信息科學與技術同光學、機械、電子、材料、計算機、自動控制等多學科的知識息息相關,但也不能面面俱到,所以十分有必要結合當地企業的發展,調整學科的發展、人才培養計劃,為地方經濟服務,加強科學研究,引領社會的發展。三峽大學地處湖北省域副中心城市的宜昌,經濟活躍,交通方便。現在高鐵開通后,宜昌到武漢的時間已經減少到2小時左右。隨著國內光電照明、太陽能、光電顯示產業如火如荼地發展。宜昌太陽能、光電照明等光電企業也有較大的發展,如中國南玻集團宜昌南玻硅材料有限公司(一期項目已累計投資20多億元,專門從事高純多晶硅材料、太陽能硅片及電池片生產的大型制造企業)等等一大批光電企業。這些企業主要集中在光伏產業、節能照明、LED、光學冷加工等方面。這些光電企業有著旺盛的人員需求,對本專業產業人才的培養具有十分重要的意義。2011年出臺的《宜昌市科技發展“十二五”規劃(2011至2015年)》明確提出,在節能環保領域的發展方向要圍繞光電子產業核心技術開發,搶占背景光源行業技術創新制高點,加快液晶照明燈、LED背光源及照明產業化。圍繞太陽能技術開發,加快太陽能熱水系統產品系列開發及產業化。[8]由此可見,在地方政府的扶持下光電子相關產業會得到快速發展,這些都為光信息科學與技術專業結合本地進行產業人才培養提供了難得的機遇。根據三峽大學理學院發展的需要,結合產業的蓬勃發展,產業人才培養措施如下:
改革本科教學培養方案,加強專業基礎理論學習,鞏固專業思想教育光信息科學與技術專業需要學生在系統、扎實的理論基礎和在光電子技術、光通信及應用等方面具有較寬廣的專業知識、較強實踐動手能力,并成為在電光源、光學設計、光學材料、光纖通信等專業領域中的一個或兩個方向具有特色的人才。畢業生能在光信息技術產業及其相關領域從事信息科學與技術的研究、設計、集成及開發、制造、技術管理等方面工作的應用型人才。因此要加強幾何光學中的光學設計、模擬電子技術數字電子技術課程設計、嵌入式系統、光電檢測技術、機械原理和設計等課程的實踐環節,同時要加強專業思想教育,了解社會發展的動態,密切了解光電信息的最新發展和應用,掌握一些主流軟件的應用。另外,為了使培養方案切合社會發展的實際,我們廣泛征求本地企業的意見,積極邀請了相關企業參與了光信息科學與技術專業培養方案的修訂工作。
加大力度開展實驗教學,開足基本實驗,充分利用專業實驗,開展創新實踐要加強實踐的教學,更新教學設備和教學內容,加強電路設計和光學設計方面的實踐教學,充實實驗室設備,培養學生的實踐能力。條件允許的情況下,將安排學生到實習基地完成相關實驗。另外,創新實驗室的設立為學生創新實踐的培養提供了良好的工作平臺。雖然這個方面的工作才剛開始,但是已經受到學生的積極評價。
拓展實習基地的實踐教學,提升專業技能在目前聯系的實習基地基礎上,增強與當地光電企業聯系,經常參觀了解企業的發展和社會需求,同時能爭取進入相關企業實習,鍛煉培養專業能力。我們已經同宜昌勁森光電(主要從事液晶背景光源、CCFL液晶民用照明及LED民用照明開發、制造、銷售的高新技術企業)、中船重工388廠(光學冷加工、光電系統)、匡通照明(LED封裝)等相關的光電企業建立了實質的合作關系。陸續有學生進入上述企業實習,一些優秀的學生也相繼進入這些企業工作。教師參與了勁森照明新型節能燈具的開發。與匡通照明組建了聯合的工程試驗中心,投入1000萬元左右,很快試驗設備就將到位。這些不僅僅提高了教師的科研能力,反過來又提高了教師的教學水平,同時也為本專業的學生實習提供了一個良好的實踐平臺。實習基地的建立是一個長期的過程,需要與生產企業進行有效地溝通,制訂實習項目,并且跟蹤學生對實習的反饋,建立有效的實習效果的評估體制,保證學生的生產實踐能力得到實質的訓練。學生實習基地的進一步拓展一直是迫切的需要,多方位多角度的實習訓練對學生實踐能力的培養有利,有助于學生進一步深刻了解產業界對本專業的要求,反過來會激勵學生對本專業的學習欲望。
人才培養與科研開發相結合人才培養能力與科研能力息息相關,科研不僅能提高教師的教學能力,也增強學生對專業的信心。在橫向科研項目上,盡可能讓部分能力強的學生參與進來,直接培養學生的專業技能。實踐證明,學生參與科研項目是培養學生實踐能力的及其有效的手段。比如學生的畢業論文有些涉及到大壩光纖傳感、節能燈設計等實踐性很強的課題。鼓勵學生申請學校針對學生的創新基金項目,雖然經費不多,但是對學生實踐能力、創新能力的培養是十分有益的,同時也提高了學生參與科研的熱情。隨著相關科研能力的快速提高,可以預見未來的幾年內,伴隨著學生進入實驗室,至少有一部分本科生的科研能力也會得到極大的提高。#p#分頁標題#e#
關鍵詞:教研相長;方法;例子;光電子類課程
Key words: reinforcing teaching and research mutually;methods;example;optoelectronics-related courses
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)30-0172-02
0 引言
中國近代力學之父、著名的科學家錢偉長院士在談論教學與科研的關系時說:“大學必須拆除教學與科研之間的高墻,教學沒有科研做底蘊,就是一種沒有觀點的教育,沒有靈魂的教育。”教學是科研的前提和基礎條件,科研是提高教育質量和層次的關鍵,二者相互支撐、相輔相成。但是,當前對于大部分高校來說,教學和科研之間存在的主要問題在于過于重視科研。本文首先簡單分析造成這種重科研、輕教學的原因,然后以淮海工學院電子工程學院的光電子類課程教學為例初步探討教研相長的具體實現途徑。相應的研究成果可以在其他工科專業教師中推廣,以幫助他們在教學方面和科研方面都取得好的效果。
1 重科研、輕教學原因分析
目前造成大部分高校重科研、輕教學的原因是多方面的,大致可以總結為以下幾點:
1.1 與大學教師所處的大環境有關
“目前社會上有很多人認為,我國高校和世界一流大學的差距主要是科研水平低、師資差。包括時下流行各種“高校排行榜”,也多以科研為主要指標”[1],而教學的實際效果對于學校的綜合排名則無足輕重。如,時下流行的“武書連2015中國734所大學教師學術水平排行榜”[2]。那些科研搞得好、綜合排名靠前的高校,其知名度也高。在這種情況下,高校為了自身的生存與發展,學校投入大量人力、財力力爭在科研上有所突破。作為高校一分子的大學教師自然也不可能置身世外。
1.2 與我國現行的職稱評審制度有關
目前我國大學教師的職稱評審,實際上主要依據的是科研, 包括有沒有科研論文、論著,有沒有科研立項和科研成果。如評講師、副教授、教授要多少篇論文,什么級別的論文,論著要有多少字,什么級別的立項和成果等。教學在職稱評審中雖然也受重視,作了許多規定,但大都顯得籠統模糊,而且缺乏可操作性。教學水平的高低和教學效果的好壞對教師職稱的評審幾乎沒有什么影響。
1.3 與學校的實際情況有關
有一部分教師,尤其是青年教師,幾乎很少主持或參與科研工作,這在淮海工學院非常普遍。不參與科研工作則容易造成理論與實踐脫節,除了不能提高自己的科研能力,也不利于教學能力和教學效果的提高[3]。這其中部分原因是由于這些教師教學任務繁重,還有一些承擔行政工作;同時沒有良好的科研團隊,形不成一個良好的科研氛圍,而不能提供有效的科研條件讓他們從事科研工作。
上述幾種情況造成科研與教學分離,更難做到相輔相成,共同進步。作為一名普通的高校教師,自然無法去改變整個社會的大環境,也無法撼動現有的職稱評審制度,但從大學教師的自身職責來看,我們不僅需要承擔教書育人的工作,還需要承擔一定的科研任務。同時做好科研與教學是每一位高校教師的職責所在。因此教學和科研孰重孰輕,如何處理好教學工作和科研工作的關系以及如何把自己的科研和教學很好地結合,對于教師自身非常重要。
2 教研相長途徑初步探索
本節從普通高校教師角度出發,探索如何處理好教學與科研之間的關系,如何把科學研究應用到教學實踐,以做到教研相長。下面分別從專業建設、人才培養及教師的教學和科研能力提高三個方面,以淮海工學院電子工程學院光電子類課程教學為例探討教學相長的方法和途徑。
2.1 專業建設方面
目前淮海工學院電子工程學院的電子科學與技術、測控技術與儀器等專業僅有7年的歷史,雖已初具規模,但課程體系與專業建設仍需進一步完善和優化。以光波為信息載體的檢測、控制技術、儀器系統、精密測試等內容是電子科學與技術、儀器科學與技術學科中的重要內容。
根據相關專業領域教師的科研基礎,本課題組首先對電子工程學院的光電子類課程(光電子技術基礎、光電傳感與檢測技術、光纖通信技術等)實施了教改研究,包括課程體系與教學大綱完善,加深了理論與實踐的結合,即將教師的科研新成果融入理論和實驗教學,并利用教師科研條件進行直觀教學,這樣既培養了學生動手能力,也促進了學生對理論知識學習的興趣。
如,電子工程學院建有自適應光學實驗室,是相關任課教師的科研平臺。自適應光學技術是一門可以讓光波適應外界變化而被能動控制的技術,也可以理解為光學中的自動化技術,集科學性和工程性為一體。相關專業學生已經學習過自動控制原理,對常規的液位、流量等過程控制非常熟悉,但對“光波”這樣一個看得見摸不著的物理現象該如何完成控制呢?學生們非常好奇。通過分批次帶領相關專業學生親自動手完成光電成像校正實驗,學生既加深了對光信號傳輸、光電信息轉換及光電檢測等方面知識的理解,又鞏固和拓展了以前學習的自動控制相關理論知識的應用,學習到了教材中沒有學到的內容,進一步擴大了學生的知識面,學生反饋非常好。
對于一些不具備實驗條件的重點實驗內容,由于實驗條件比較苛刻,部分光電現象在實際實驗中不明顯,難以觀察;另外也因為實驗儀器有限,學生無法通過實驗觀察到所有的實驗現象。針對這種現狀,利用了科研過程中獲得的數值仿真能力,幫助學生實現虛擬實驗。
2.2 人才培養方面
通過科研與教學的有機結合,提高高等學校的教學質量,從而培養出新形勢下的“綜合型、應用型”人才。注重因材施教,將學有所長的學生引入到教師的科研項目中。通過教學改革,重點突出相關專業中的光電檢測方法、光電系統研制與工程應用的能力培養,強調學生實踐動手能力與創新意識的培養,使之成為應用型和創新型高級人才。在這個過程當中,學生除了實踐書本知識外,還能在科研小組中學會分工及團隊協作,為將來攻讀研究生或進入相關企業累積經驗。
本課題組已承擔和參與國家及省市級科研項目多項,通過光電檢測和光電子技術課程的學習,已有相關專業的多名學生主動要求參與到教師的科研項目中來。喜歡編程的學生讓他們完成實驗平臺的軟件建設,喜歡擺弄光電子器件的學生讓他們完成硬件平臺的搭建,愛動腦筋的學生讓他們直接參與到教師科研課題的實驗,和相關教師一起分析實驗中出現的問題并解決它們。通過相關科研項目的訓練,將科研滲透到教學內容中,培養了學生的創新能力、創新精神以及科研素養。
在2013-2015期間,多名相關專業學生有了參與教師科研項目的經歷之后,積極申報各級創新項目。目前,已有多個光電子之創新項目獲得校內立項。同時,淮海工學院電子工程學院已有多名畢業生進入光電專業研究生階段的學習,如太原理工大學物電學院、中國科學院光電技術研究所等,開始了他們人生新的篇章。
2.3 提升教師教學與科研能力方面
教師一方面通過專業知識學習、關注本領域最新研究成果來提高自身業務能力,又通過教學工作,學習最新研究成果并有意識地積累未知問題、認真思考教學過程中學生所提出的疑問,進一步激發科研熱情,并幫助了科研選題。
教學內容的主體是“基本理論、基本知識、基本技能”,但是,課堂教學除了圍繞基本理論和概念進行外,還要注重科研成果和科技最新發展動態的滲透。讓學生了解學科前沿的概況及其發展動態,開闊視野,啟迪思維,進一步拓寬學生的知識面。并且使學生能夠認識到,基礎知識不僅僅是概念理論和公式,更是實際應用中的產品和解決實踐問題的手段,以此提高學生的學習興趣,同時使學生更容易接受抽象的理論知識。
如,教師分別在每學期開始和結束時舉辦了激光和光電子領域的最新研究成果或相關專題講座,既提升了自身的業務能力,又達到了教書育人的效果。開學初的專題講座有助于引領學生對光電子技術領域的興趣,講座的內容從圍繞人們把光波作為一種載波進行信息傳遞開始一直到現階段的激光通信、激光武器等。講座結束,學生對光電子技術充滿了好奇,這為學生學好光電子課程打下了良好的基礎。學期結束時專門對學生比較感興趣的以及近期比較熱門的激光3D打印技術從原理到應用及未來發展趨勢進行了一次專題講座,擴大了學生的視野。
又如,基于光電子類課程涵蓋知識面廣、理論與應用相結合的特點,針對一些典型知識點,為加深學生理解,設置專題討論課,鼓勵學生課前主動查找相關文獻,讓學生事先做好研討準備,寫好研討提綱。在課堂上進行交流、討論,培養學生的表達能力、思維能力、分析能力,讓學生充分發表不同意見。學期過程中,這樣的專題討論課進行了2次,學生提出的問題給了相關教師的科研很大的啟發。
專題講座和討論形式的授課方式深受學生歡迎,教學效果好,學生評教均在90分以上,學生深受其益。課題組教師通過上述教學活動充分認識到要通過高水平科學研究苦練真功夫,又要通過鉆研教學規律來加強組織教學的能力,從而真正做到科學研究和教學育人互相促進。
3 結束語
“教研相長”雖是一個老話題,但目前社會大環境中面臨的“重研輕教”現象使得我們有必要對這個老話題展開新的研究。如何加強教學與科研的聯系、在科學研究中如何開展教學活動以使得科研成果能夠支持教學改革、并使得教學與科研互相促進是每一個高校教師的職責。本文以淮海工學院電子工程學院光電子類課程教改為例,分別從專業課程建設、人才培養、教學和科研能力提升等方面初步探討了實現教研相長的一般化途徑。改革的結果表明以上為今后存在這方面困惑的青年教師提供有價值的參考。
參考文獻: