光电子技术论文篇1

关键词：光电技术；教学改革；教学方法；教学效果

光电信息技术是将光学技术、电子技术、计算机技术以及材料技术相结合而形成的一门高新技术。光电测试技术是光电信息技术的主要技术之一，它以其非接触、高精度、高速度、实时等特点，成为现代检测技术最重要的手段和方法之一[1]。《光电技术》课程主要介绍光电检测技术的基本原理、器件、方法等。因此，该课程也成了相关理、工科专业学生必须掌握的一门课程。学习和掌握这门课程对于提高学生素质和培养分析能力、创新能力都有重要意义。但该课程涉及的内容多，知识面很广[2]，肩负着相关理工专业从基础转向专业应用的传承作用。为了适应光电信息技术的迅速发展对光电信息技术人才的需求迅速增加的发展趋势，河南大学物理与电子学院开设了《光电技术》这门课程，然而如何培养学生适应社会发展需要，使其具有独立思考和创新思维，是专业课程教学改革中重点思考的问题之一。本文结合自己的教学经验和他人的先进成果，广泛搜集学生的反馈意见，对该课程的教学改革进行有益的探索。

一、《光电技术》课教学过程中存在的问题

（一）杂而滞后的教材内容

根据王启明院士等提出的“现代信息技术发展”的观点[3]，将光电技术定义为“研究光电信息系统中光和电信号的形成、传输、采集、变换及处理方法的技术学科”。单从光电测试系统（图1）来说，其不仅与高等数学、普通物理、化学等基础课程及电工学、工程力学、电子线路等专业基础课密切相关，而且课程中所讲述的各种传感器知识还涉及到材料知识、力学知识和电学知识。另外，检测技术与自动控制理论也结合得十分紧密。在课堂教学中很难找到像大学物理、原子物理、电动力学等课程那样的经过数十载锤炼出来的经典教材。另外，随着大规模集成电路、材料科学和微机械加工技术的快速发展，各种新型的光电探测器和与之相对应的检测技术也发展的非常迅猛。而教材的更新相对较慢，选用的教材不能跟上传感器当前的发展趋势。

（二）枯燥的教学方式

教学方式单一，以教师课堂讲授为主，学生被动接受。不能发挥学生学习的积极性和主观能动性，授课效果和学习效果不佳。

（三）贫乏的实践环节

目前的课程体系中，实验实践环节偏少，对学生综合应用能力培养和锻炼的综合性实验更少，教学方式不够完善，对学生理论联系实际能力的培养不利。

以上问题的存在不适应国家对应用型人才的培养目标。光电技术在发展，招生规模在扩大，与时俱进，从实际需要出发，我们必须对课程进行教学改革，使教学方法和教学内容都能紧跟信息时代的要求。

二、光电技术课程的教学改革

（一）立足信息技术前沿，更新课程知识结构体系

以我们学院选用的浙江大学缪家鼎等人编写的《光电技术》为例，教材内容涉及多而且分散，缺乏系统性和连续性，其中对原理的叙述多，典型应用和设计介绍少；传统光电器件多，新型器件少；简单应用多，新领域综合应用少；总之内容显得老化，跟不上当前的科技发展。光电检测技术是多学科交叉而形成的一门新兴技术，在工程实践中，它始终呈现高速发展态势，不断有新的器件、新的检测方法、新的应用领域问世。这些因素决定了课程内容的动态变化性和学科延展性。针对该学科的这些鲜明特点，课题组首先对课程主线结构进行优化，建立了光电技术课程的结构“大树”如图2所示。即以光辐射源和半导体物理基础作为基础理论教学内容，它们作为光电技术这棵大树的根基，为光电技术课程的学习提供给养；以光电信号的转换和处理为主干教学内容，它通过光信号的变换、光电信号变换和电学信号的变换等原理为各个光电器件的应用输送养分，根据这一环节可以给出各个器件的特性参数，从而为器件的实际应用提供准则；以典型光电器件的分析和设计升华教学内容，针对不同的器件还有其独特的性能及应用领域根据学生的兴趣展开专题课堂讨论，使现代光电系统硕果纷呈。其次，课程从各个单元上配合主线结构，也按照光电信息系统的特点进行“裁剪”和“重缝”。我们以“立足教材，跟踪发展”为指导思想，授课过程中删除了陈旧过时的内容，在讲授教材基本内容的同时，收集补充了光电技术相关学术期刊杂志、书籍；国内外光电探测器件知名厂家、近年新型光电探测器件、新型光电信号检测技术和方法以及各类光电探测器件的最新进展和应用情况等。同时利用校内外专家教授和他们的研究生在科研中获得的光电技术的先进理念、现代观点及解决的问题的方式方法充实课堂教学，实现课程内容现代化，收到了良好教学的效果。

（二）运用科学的现代化教学手段，不断提高教学质量

1、研究型课堂教学方法的探索，实现课堂教学模式多样化。光电技术的动态变化性和学科前瞻性，要求教师必须积累有丰富的工程实践经验和多学科知识整合能力，仅靠课堂教学难以达到对整个课程的综合应用水平，必须探索多渠道教学方式，倡导将能力培养深入到日常教学活动中，达到“宽基础，重能力”的教学目的。采取课上讲授、课堂提问和讨论的启发式和开放型教学模式，提高学生主动学习的兴趣。充分利用网络学堂。将电子版讲稿、教材、相关专题内容在网上，便利学生使用和学习。对于一些学科前沿问题开展课堂讨论。让学生课外查资料，在充分准备的基础上，开展课堂讨论。教师对学生的讨论适时进行引导。布置学生写章节学习总结和小论文。通过小论文的写作，可以拓宽学生的知识面，了解国际上与本学科相关领域的最新科技动态。

2、针对光电技术课程涉及的图表多、信息量大等特点，在多媒体课件设计时主要体现课程教学内容的主线、重要概念和结论以及为加深学生理解的图片、Flash动画和音像资料等，而概念的讲授、理论公式的推导等仍以传统的板书方式，即“品型”窗口的多媒体辅助教学模式。就像多画面电视机那样，在主画面上开一个又一个窗口，窗口起到浏览辅助信息的作用。此外，还充分利用人眼生理视觉特性[4]，合理设计Powerpoint文稿的背景和字体的种类、大小、颜色及行距等，提高屏幕信息显示效果。如对半导体能带理论，学生常会觉得很抽象，难理解，故除在课堂讲授中增加图形、图像、动画、声音等形象的多媒体教学手段外，通过板书例题可检验学生对其认识深度，再根据作业题中曝露的问题进行有针对性的补充解释，效果非常有效。教学实践表明，授课用“品型窗”的方法，教学结构简洁，重点突出，概念明确，教学效果良好。

（三）“以培养学生实践能力、创新能力为核心”的实验教学改革，适当引进科研成果

自从1999年我国高校开始扩招以来，高等教育逐步从过去的“精英化”向“大众化”过渡并逐渐形成“大众化”的高等教育格局。国家统计局威海调查队于近日举行了“大学生就业情况如何？”专题问卷调查。结果显示，专科生就业率高出本科生39个百分点。本科生求职的最大困难是“缺乏工作经验，不会推销自己”，因此培养实用型人才是当前本科教育的目标之一，实践性环节在教学过程中起着不可替代的作用。为了突出实践教学，培养学生的知识应用能力，让学生“消化理论，发展能力”，课题组大胆探索，进行“以培养学生实践能力、创新能力为核心”的实验教学改革。为了适应社会经济发展对人才的需求，本着“强化动手、突出创新、开放教学、资源共享”的原则，物理与电子学院组建了河南大学实训教学中心，为学生电子竞赛和挑战杯等高校创新、创业大赛及学生科技制作活动提供场地和平台。我们根据学生特点，采取分层次培养，一般学生注重基本能力的培养，而学有余力的学生则注重创新能力的培养。教学中将实验分为三大类，首先是基础与验证型实验，其目的是验证、证明、巩固、掌握基本教学内容，例如光功率、光照度、发光强度、光谱特性等，通过实验强化认识。其次是设计与综合型实验，其目的是以“任务”或“课题”形式提出实验要求，综合使用知识来设计、开发完成项目，培养学生综合应用和自学能力。比如光电倍增管和CCD器件的原理及应用；再者是研究与创新型实验，以自选/自带的独立研究形式为实验要求，重在培养研究能力和创新意识。比如利用光电器件组建的表面光电压谱仪，紫外、可见、近红外分光光度仪，电致发光谱仪等对晶体样品进行测试并对测试结果进行理论的分析。该实验过程有助于培养学生查阅资料、思考以及创新的能力.熟悉科学研究的思路和方法，掌握这些光电器件的使用方法和注意事项。由于课程实验与教学内容同步进行，对加深基本概念的理解、强化基本能力的训练起到了良好的促进作用。

《光电技术》课程的实验设备要求不同于传统的经典实验，具有很强的时代气息。实验所用的核心器件，如光电倍增管、像增强器、雪崩光电二极管等光辐射探测器不仅价格昂贵、维护严格，而且发展更新也很快。在这种情况下，如果能把教学和科研很好地结合起来，突破教学大纲，用科研项目的部分内容补充或扩展教学大纲内容，充分利用科研仪器设备为学生开设实验，那么学生在掌握理论的基础上，内容就可以跟上当前的新技术，形成教学内容对新技术的快速反应，充分反映该相关领域的发展趋势，另一方面使课程的基本理论体系与实际应用的结合更为紧密，使整个课程的教学体系更为完善和统一，增强课程的实用感。最后还有利于启迪学生思维，激发对课程的学习兴趣，逐步培养学生独立分析和解决实际问题的能力，同时还有助于提高学生的科研素质和能力。

三、结束语

教学是艺术和科学的有机结合，课堂是教学艺术的舞台。在教学中，把教学内容和人才培养紧密结合是教师孜孜不倦的追求。我们的教育是用昨天的知识，培养今天的人才，而要应对的是明天的挑战。所以，我们的课程教学改革从实际需要出发，立足于本专业，教学方法和实验内容都紧跟时代要求，教学过程中有意识地将改革贯穿到教学实践的每一个环节，使教学改革取得了显著实效。

参考文献

[1]杨常松，陈海秀，李远禄.光电测试技术教学改革的探讨[J].科技信息(博士专家论坛)，2009，7-7.

[2]于雪莲，顾国华.《光电子技术》教学方法的探讨[J].高教论坛，2009，（9）77-81.

光电子技术论文篇2

近些年来，伴随着我国芯片集成水平的高度提升，其对光刻技术的要求也不断提高，在二十世纪末，科学界一致坚信光刻技术的的最低分辨率是0.5，但是伴随着扫描技术、分辨率增强技术水平的提升与抗蚀剂等技术的应用，当下光刻技术分辨率已经降低至0.1，甚至能够低于0.1，虽然还是存在较多人对光刻技术的发展前景并不看好，但是其依旧凭借着不断钻研的精神，屡屡打破确定的分辨率极限，因此，本文主要针对当下光刻技术在微电子设备的实际应用与相关的发展前景进行深入的分析，希望能为我国光刻技术水平的提升具有一定的帮助。

【关键词】光刻技术微电子设备发展

自世界上的首个晶体管被研发以来，半导体已经历经了半个多世纪的发展历史，目前，其依旧具有十分美好的发展前景。光刻技术主要是通过复制的方式将模板印到相关材料上从而形成电路，一开始，光刻技术的使用是微电子行业发展的重点，但是现在，光刻技术在众多行业都得到了十分广泛的应用，对于光刻技术的进步与研发主要是从波长入手的，更短的波长逐渐成为相关技术人员追求的目标，也在很大程度上促进了光刻技术的发展与进步。

1光刻技术在微电子设备中的应用

1.1电子行业

零件的外观、尺寸等是集成电路最主要的外在特点，光刻技术在电子行业的应用主要是用于零件的生成与复制，其对于电子行业的发展来说具有非常重要的作用。光刻技术在电子行业中主要起着技术领导的作用，这是目前电子行业最受人瞩目的关键技术，更短的波长、更好的透镜材料以及更高水平的孔径加工技术都成为目前技术人员追求的主要目标。

1.2集成电路

光刻技术主要是通过图形的复制实现对半导体的加工与设计，并将其运用于集成电路中，因此，光刻技术对于集成电路的生产来说起着非常重要的作用。如今，光刻技术已经成为集成电路中无可替代的一项重要技术，光刻技术在很大程度上提升了零件生产与图形复制的精确度。另外，在硅片的加工中，光刻技术可以大大提升成品的产量，提升企业的经济效益。在集成电路的生产中，光刻过程不能产生任何差错，否则会造成材料的浪费，从而提升成本，然而光刻技术能够在很大程度上降低成本，保证产品质量，并通过技术水平的不断提升，提高光刻的精确度，降低错误率，实现微电子设备行业的高速发展。

1.3芯片制造

光刻技术是芯片制造中的重要技术，这里的芯片主要是指硅片，目前，伴随着芯片制造经济效益的提升，硅片生产的规模越来越大。另外，由于光刻技术水平的不断提升，其屡次打破了人们预期的极限，并实现了高分辨率、高效率以及低成本的统一。为了提升芯片制造的分辨率，技术人员在不断追求光刻技术的波长越来越短的同时，还应该具有技术的宽容心与效益性，例如在使用PSM技术时，应该充分考虑该项技术的成本、工序等众多因素，总而言之，目前光刻技术在芯片制造领域得到了十分广泛的应用。

2光刻技术的发展

2.1极紫外曝光

在对各大元素的研究中，人们发现金属钼与硅的分子结构对于极紫外光的反射性较强，这为极紫外光在光刻技术中的应用提供了一定的契机，更小波长的光刻技术也逐渐从理论转化为实践。极紫外光可以在很大程度上降低光刻的波长，并具有一定的性质能够很好地提升光刻分辨率，总而言之，极紫外曝光将成为未来具有较好前景的光刻技术，目前，对于该方面发研究已经引起了社会各界的密切关注，越来越多的技术人员开始投入到相关的课题研究中。

2.2电子束投影技术

利用光线散射投影出来的电子束在本质上主要是强光的电子源，其通过相关的透镜进行必要的聚焦从而形成电子束，并对相关的制作材料进行一定的照明。众所周知，电子束的波长较小，分辨率较高，使用方便且容易控制，因此，在图形的制作上，电子束的应用具有一定的优势，衍射效应对其的影响较小，另外，电子束利用较小的孔径可以在很大程度上提升其分辨率，无需进行相关的校正。并且，该项技术的成本远低于其他技术，因为其无需用到X光等成本较高的光束，因此，实现高效率与低成本的统一是技术开发人员未来的追求目标。

2.3X射线曝光技术

X射线主要是指波长低于五纳米的光，相较于其他光线，X射线的波长相对较短，因此，X射线的分辨率与精确度都普遍较高。该技术自1972年来，就受到了密切的关注，相关的技术人员一直致力于对于该方面的研究，但是因为没有合适的材料能够反射X射线，这得到X射线在光刻技术中无法发挥其相应的作用，只能适用于印刷技术中。另外，由于X射线的波长非常短，在一定程度上甚至可以忽略不计，因此，该项技术复制出来的图形与模板的相似度几乎完全一样，该项技术的高分辨率希望能够在光刻技术未来的发展中得到充分的利用。

2.4PSM技术

对于体积较小的个体，要想实现其转移的困难性本来不高，但是由于众多小体积的图形聚集在一起，在转移的过程中，由于光线的衍射与散射等往往会导致图形的变形，而对于该问题的解决，PSM技术具有不可忽视的重要作用，目前我国大部分半导体技术中使用的都是PSM模板。根据相关数据显示，PSM技术能够实现最小尺寸为光线波长的五分之一，这将在很大程度上避免小个体在转移过程中产生错误。

3结论

综上所述，光刻技术在不断向高精确度、高亮度以及高分辨率等方向进行发展，近些年来，我国的光刻技术水平已经得到了很大程度的提升，并呈现出美好的发展前景。在未来的光刻技术中，能够很好地实现低成本、高效率以及高分辨率等特征，这对于光刻技术的广泛应用以及微电子设备领域的发展都具有一定的帮助，目前，越来越多的技术人员开始投入到光刻技术的研究中，这对现有的光刻技术具有很大的推动作用。

参考文献

[1]宋庆彬.微电子控制机电设备在工业中的实际应用论述[J].引文版：工程技术，2016（01）.

[2]杨瑞刚.自动化控制技术在电气工程中的应用与发展[J].商品与质量，2016（18）.

作者简介

夏炜炜（1981-），男，江苏省扬州市人。研究生学历。现供职于扬州大学物理科学与技术学院。研究方向为微电子/电子。

光电子技术论文篇3

Abstract：Thereismoreemphasisonscientificresearchthanteachingincurrentuniversities.Infact，teachingandresearchreinforceeachother.Thisarticlebrieflyanalyzesthereasonswhymostuniversitiesfocusonscientificresearchandunderestimateteaching.Somemethodsonreinforcingteachingandresearchmutuallyareprovidedbasedonteachingofoptoelectronics-relatedcoursesinHuaihaiInstituteofTechnology.Initialteachingresultsshowseveralmethodsonintegratingscientificresearchintoteachingcanimprovethetrainingofthetalentsofthephotoelectricinformationtechnology.Meanwhile，theteachingprocesshasbroughtalotofinspirationtotheteachers'scientificresearch.Toacertainextent，weobtaintheimprovementonscientificresearchandteachingatthesametime.

关键词：教研相长；方法；例子；光电子类课程

Keywords：reinforcingteachingandresearchmutually；methods；example；optoelectronics-relatedcourses

中图分类号：G640文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）30-0172-02

0引言

中国近代力学之父、著名的科学家钱伟长院士在谈论教学与科研的关系时说：“大学必须拆除教学与科研之间的高墙，教学没有科研做底蕴，就是一种没有观点的教育，没有灵魂的教育。”教学是科研的前提和基础条件，科研是提高教育质量和层次的关键，二者相互支撑、相辅相成。但是，当前对于大部分高校来说，教学和科研之间存在的主要问题在于过于重视科研。本文首先简单分析造成这种重科研、轻教学的原因，然后以淮海工学院电子工程学院的光电子类课程教学为例初步探讨教研相长的具体实现途径。相应的研究成果可以在其他工科专业教师中推广，以帮助他们在教学方面和科研方面都取得好的效果。

1重科研、轻教学原因分析

目前造成大部分高校重科研、轻教学的原因是多方面的，大致可以总结为以下几点：

1.1与大学教师所处的大环境有关

“目前社会上有很多人认为，我国高校和世界一流大学的差距主要是科研水平低、师资差。包括时下流行各种“高校排行榜”，也多以科研为主要指标”[1]，而教学的实际效果对于学校的综合排名则无足轻重。如，时下流行的“武书连2015中国734所大学教师学术水平排行榜”[2]。那些科研搞得好、综合排名靠前的高校，其知名度也高。在这种情况下，高校为了自身的生存与发展，学校投入大量人力、财力力争在科研上有所突破。作为高校一分子的大学教师自然也不可能置身世外。

1.2与我国现行的职称评审制度有关

目前我国大学教师的职称评审，实际上主要依据的是科研，包括有没有科研论文、论著，有没有科研立项和科研成果。如评讲师、副教授、教授要多少篇论文，什么级别的论文，论著要有多少字，什么级别的立项和成果等。教学在职称评审中虽然也受重视，作了许多规定，但大都显得笼统模糊，而且缺乏可操作性。教学水平的高低和教学效果的好坏对教师职称的评审几乎没有什么影响。

1.3与学校的实际情况有关

有一部分教师，尤其是青年教师，几乎很少主持或参与科研工作，这在淮海工学院非常普遍。不参与科研工作则容易造成理论与实践脱节，除了不能提高自己的科研能力，也不利于教学能力和教学效果的提高[3]。这其中部分原因是由于这些教师教学任务繁重，还有一些承担行政工作；同时没有良好的科研团队，形不成一个良好的科研氛围，而不能提供有效的科研条件让他们从事科研工作。

上述几种情况造成科研与教学分离，更难做到相辅相成，共同进步。作为一名普通的高校教师，自然无法去改变整个社会的大环境，也无法撼动现有的职称评审制度，但从大学教师的自身职责来看，我们不仅需要承担教书育人的工作，还需要承担一定的科研任务。同时做好科研与教学是每一位高校教师的职责所在。因此教学和科研孰重孰轻，如何处理好教学工作和科研工作的关系以及如何把自己的科研和教学很好地结合，对于教师自身非常重要。

2教研相长途径初步探索

本节从普通高校教师角度出发，探索如何处理好教学与科研之间的关系，如何把科学研究应用到教学实践，以做到教研相长。下面分别从专业建设、人才培养及教师的教学和科研能力提高三个方面，以淮海工学院电子工程学院光电子类课程教学为例探讨教学相长的方法和途径。

2.1专业建设方面

目前淮海工学院电子工程学院的电子科学与技术、测控技术与仪器等专业仅有7年的历史，虽已初具规模，但课程体系与专业建设仍需进一步完善和优化。以光波为信息载体的检测、控制技术、仪器系统、精密测试等内容是电子科学与技术、仪器科学与技术学科中的重要内容。

根据相关专业领域教师的科研基础，本课题组首先对电子工程学院的光电子类课程（光电子技术基础、光电传感与检测技术、光纤通信技术等）实施了教改研究，包括课程体系与教学大纲完善，加深了理论与实践的结合，即将教师的科研新成果融入理论和实验教学，并利用教师科研条件进行直观教学，这样既培养了学生动手能力，也促进了学生对理论知识学习的兴趣。

如，电子工程学院建有自适应光学实验室，是相关任课教师的科研平台。自适应光学技术是一门可以让光波适应外界变化而被能动控制的技术，也可以理解为光学中的自动化技术，集科学性和工程性为一体。相关专业学生已经学习过自动控制原理，对常规的液位、流量等过程控制非常熟悉，但对“光波”这样一个看得见摸不着的物理现象该如何完成控制呢？学生们非常好奇。通过分批次带领相关专业学生亲自动手完成光电成像校正实验，学生既加深了对光信号传输、光电信息转换及光电检测等方面知识的理解，又巩固和拓展了以前学习的自动控制相关理论知识的应用，学习到了教材中没有学到的内容，进一步扩大了学生的知识面，学生反馈非常好。

对于一些不具备实验条件的重点实验内容，由于实验条件比较苛刻，部分光电现象在实际实验中不明显，难以观察；另外也因为实验仪器有限，学生无法通过实验观察到所有的实验现象。针对这种现状，利用了科研过程中获得的数值仿真能力，帮助学生实现虚拟实验。

2.2人才培养方面

通过科研与教学的有机结合，提高高等学校的教学质量，从而培养出新形势下的“综合型、应用型”人才。注重因材施教，将学有所长的学生引入到教师的科研项目中。通过教学改革，重点突出相关专业中的光电检测方法、光电系统研制与工程应用的能力培养，强调学生实践动手能力与创新意识的培养，使之成为应用型和创新型高级人才。在这个过程当中，学生除了实践书本知识外，还能在科研小组中学会分工及团队协作，为将来攻读研究生或进入相关企业累积经验。

本课题组已承担和参与国家及省市级科研项目多项，通过光电检测和光电子技术课程的学习，已有相关专业的多名学生主动要求参与到教师的科研项目中来。喜欢编程的学生让他们完成实验平台的软件建设，喜欢摆弄光电子器件的学生让他们完成硬件平台的搭建，爱动脑筋的学生让他们直接参与到教师科研课题的实验，和相关教师一起分析实验中出现的问题并解决它们。通过相关科研项目的训练，将科研渗透到教学内容中，培养了学生的创新能力、创新精神以及科研素养。

在2013-2015期间，多名相关专业学生有了参与教师科研项目的经历之后，积极申报各级创新项目。目前，已有多个光电子之创新项目获得校内立项。同时，淮海工学院电子工程学院已有多名毕业生进入光电专业研究生阶段的学习，如太原理工大学物电学院、中国科学院光电技术研究所等，开始了他们人生新的篇章。

2.3提升教师教学与科研能力方面

教师一方面通过专业知识学习、关注本领域最新研究成果来提高自身业务能力，又通过教学工作，学习最新研究成果并有意识地积累未知问题、认真思考教学过程中学生所提出的疑问，进一步激发科研热情，并帮助了科研选题。

教学内容的主体是“基本理论、基本知识、基本技能”，但是，课堂教学除了围绕基本理论和概念进行外，还要注重科研成果和科技最新发展动态的渗透。让学生了解学科前沿的概况及其发展动态，开阔视野，启迪思维，进一步拓宽学生的知识面。并且使学生能够认识到，基础知识不仅仅是概念理论和公式，更是实际应用中的产品和解决实践问题的手段，以此提高学生的学习兴趣，同时使学生更容易接受抽象的理论知识。

如，教师分别在每学期开始和结束时举办了激光和光电子领域的最新研究成果或相关专题讲座，既提升了自身的业务能力，又达到了教书育人的效果。开学初的专题讲座有助于引领学生对光电子技术领域的兴趣，讲座的内容从围绕人们把光波作为一种载波进行信息传递开始一直到现阶段的激光通信、激光武器等。讲座结束，学生对光电子技术充满了好奇，这为学生学好光电子课程打下了良好的基础。学期结束时专门对学生比较感兴趣的以及近期比较热门的激光3D打印技术从原理到应用及未来发展趋势进行了一次专题讲座，扩大了学生的视野。

又如，基于光电子类课程涵盖知识面广、理论与应用相结合的特点，针对一些典型知识点，为加深学生理解，设置专题讨论课，鼓励学生课前主动查找相关文献，让学生事先做好研讨准备，写好研讨提纲。在课堂上进行交流、讨论，培养学生的表达能力、思维能力、分析能力，让学生充分发表不同意见。学期过程中，这样的专题讨论课进行了2次，学生提出的问题给了相关教师的科研很大的启发。

专题讲座和讨论形式的授课方式深受学生欢迎，教学效果好，学生评教均在90分以上，学生深受其益。课题组教师通过上述教学活动充分认识到要通过高水平科学研究苦练真功夫，又要通过钻研教学规律来加强组织教学的能力，从而真正做到科学研究和教学育人互相促进。

3结束语

“教研相长”虽是一个老话题，但目前社会大环境中面临的“重研轻教”现象使得我们有必要对这个老话题展开新的研究。如何加强教学与科研的联系、在科学研究中如何开展教学活动以使得科研成果能够支持教学改革、并使得教学与科研互相促进是每一个高校教师的职责。本文以淮海工学院电子工程学院光电子类课程教改为例，分别从专业课程建设、人才培养、教学和科研能力提升等方面初步探讨了实现教研相长的一般化途径。改革的结果表明以上为今后存在这方面困惑的青年教师提供有价值的参考。

参考文献：

[1]张志峰，杨婷.“重研轻教”不可取（关注“朱淼华现象”）[N].人民日报，2005-11-28（11）.

光电子技术论文篇4

【论文关键词】电子技术；理论与应用；近似计算；静态分析

【论文摘要】本文首先探讨了近似计算在静态分析中的应用问题，其次分析了纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册，最后电子技术在时间与频率标准中的应用进行了相关的研究。因此，本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值。

一、近似计算在静态分析中的应用

在电子技术中应运中，近似计算贯穿其始终。然而，没有近似计算是不可想象的。而精确计算在电子技术中往往行不通，也没有其必要。尽管近似计算会引入一定的误差，但这个误差控制得好，不会对分析其它电路产生大的影响。所以关键在于我们如何掌握，特别是如何应用近似计算。

在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析，就必须求出三极管的基电压，必须忽略三极管静态基极电流。这样，我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。

二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题

由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级，因此，其机理和现有的电子元件截然不同，理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决，如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此，纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电子电路相关的纳米电子技术方面，其主要表现在以下几个方面。

（1）纳米Si基量子异质结加工

要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度，最直截了当的方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中，不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的，构建成纳米尺度的量子势阱，这种结构称作“半导体异质结”。

（2）分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线，但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上；另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管，PurdueUniversity等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展，但该技术何时能够走出实验室进入实用，仍无法断言。

（3）超高密度量子效应存储器

超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件，它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是，有了制造纳米电子逻辑器件的能力后，如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。

（4）纳米计算机的“互连问题”

一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局，而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说，就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内，并极快地使用和产生信息，需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件，而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言，由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”，这样就有一些几何学上的考虑和限制，连接的数量不可能无限制地增加。因此，纳米计算机导线间的量子隧穿效应和导线与纳米电子器件之间的“连接”问题急需解决。

（5）纳米/分子电子器件制备、操纵、设计、性能分析模拟环境

当前，分子力学、量子力学、多尺度计算、计算机并行技术、计算机图形学已取得快速发展，利用这些技术建立一个能够完成纳米电子器件制备、操纵、设计与性能分析的模拟虚拟环境，并使纳米技术研究人员获得虚拟的体验已成为可能。但由于现有计算机的速度、分子力学与量子力学算法的效率等问题，目前建立这种迅速、敏感、精细的量子模拟虚拟环境还存在巨大困难。

三、交互式电子技术手册

交互式电子技术手册经历了5个发展阶段，根据美国国防部的定义：加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册、线性结构电子技术手册、基于数据库的电子技术手册和集成电子技术手册。目前真正意义上的集成了人工智能、故障诊断的第5类集成电子技术手册并不存在，大多数电子技术手册基本上位于第4类及其以下的水平。需要声明的是，各类电子技术手册虽然代表不同的发展阶段，但是各有优点，较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值。由于类以上的电子技术手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明显的优点。简单的说，电子技术手册就是技术手册的数字化。为了获取信息的方便，数字化后的数据需要一个良好的组织管理和提供给用户的形式，电子技术手册的发展就是围绕这一过程来进行的。

四、电子技术在时间与频率标准中的应用

时间和频率是描述同一周期现象的两个参数，可由时间标准导出频率标准，两者可共用的一个基准。

光电子技术论文篇5

关键词：电子信息技术；应用和发展；教育

中图分类号：TN0文献标识码：A文章编号：1674-7712（2013）14-0000-01

在社会经济飞速发展的大背景下，电子信息技术也渗透到了人们生活的各个领域，无论是居民平时生活中使用的网络、电视或是手机都与电子信息技术息息相关。电子信息技术的发展同时也带动着居民生活水平的提高和社会经济的发展。当代电子信息技术的应用具有智能化、集约化；网络化、数字化；高效化、快捷化等特点，在它的应用与发展中应当抓住这些特点，实现其最大价值。

一、电子信息技术的应用

（一）电子信息技术与居民生活

20世纪以前，人们往往只有在工作单位才能够接触到网络，然而现今，下班后在家中上网已成为每天必不可缺的活动了。针对居民对网络的需求，房地产商早已提出建设信息化小区的建议，为小区住户提供高质量的宽带交互式多媒体信息服务，向用户提供一个实用的网络平台，在这种信息化的小区里，住户可以实现网上购物、视频在线、远程通讯、远程医疗、视频会议、电子商务、居家办公、异地间的资源共享等[1]。电子信息技术在居民生活中的应用让居民的生活更加便利，同时也快速、廉价、信息化地解决了居民工作学习、医疗保健、休闲娱乐等问题。

（二）电子信息技术与教育

教育与互联网共同地决定着时代的命运，而互联网在教育中的应用又促成了教育的信息化。多媒体教学、远程教学、视频教学都是电子信息技术应用在教育中的体现。信息化教育是时代的产物，也是当今时代对教育的要求。互联网起源于教育，当年美国西南部四所大学四台计算机的数据交换引发了如今的互联网信息化时代，由此可见，电子信息技术与教育有着根深蒂固的联系[2]。当今学校推行新的网络教学模式，全社会大规模展开的信息教育以及网络的普及必定会促进信息化教育更进一步的发展。

（三）电子信息技术与日常设备

人们对信息技术生活化的需求使得越来越多的日常设施都应用了电子信息技术，例如网络数字电视、恒温冰箱等等。从居民使用的各种日常设备中无一不可看出电子信息技术的极致发挥，这些技术主要是使用信息控制改良设备性能以满足人们对设备的需求。而在这些日常设备中，汽车使用的信息技术更是多不胜数。

汽车工程界的专家指出：电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化，新的汽车电子系统由各个电子控制单元（ECU）组成，可以独立操控，同时又能协调到整体运行的最佳状态，同时许多轿车增加了电子动力分配系统（EBD）以及刹车防抱死装置（ABS），这两项装置可以最大限度地保障雨雪天气驾驶时的稳定性[3]。

二、电子信息技术的发展

（一）光电技术的发展

作为电子信息技术不可或缺的部分，光电技术不仅包括光电的检测技术、光电电子技术（optoelectronictechnology）还包括光电显示技术、光电探测与信号处理技术等等，而光电技术涉及到了微电子技术和精密机械等多种学科领域[4]。软性显示器的诞生代表着光电技术有了突破性的进展，软性显示器不仅如同纸张一样可以折叠随身携带，而且相较于传统显示器而言，画面更加精细清晰，3D显示效果卓越，为人们的生活提供了便捷。

能源缺乏是当今社会的一大问题，节能刻不容缓。随着光电技术的发展，LED技术也更加成熟。LED是一种绿色产品，在环保节能的同时还拥有使用时间长等特点，近年来LED的应用普及到了人们的生活领域以及工业、军事领域，相信大家对LED电视都不会陌生。根据社会需求、材料设计和加工技术的发展，以当前的科学研究为基础发展新型光电信息材料，将不断推进光电技术发展，让人们的生活变得更加绚烂和环保。

（二）网络技术的发展

通信网络，包括电话、传真、移动通信、数字数据网等等被称作传统网络，而人们日常所说的网络则多是指计算机网络，即互联网。自20世纪50年代电话机的发明开始到70年代短短的二十年间，通过卫星通信实现了全球电话通信网络。20世纪80年代起至今，因特网的发展将人们带入了数字信息化时代，这也是人类历史上网络发展最迅猛的时代。网络，作为电子信息技术的重要组成部分，它的发展改变了人类的认知模式。

随着电子信息技术的发展，专家们提出“物联网”的概念，物联网有两层意思，首先它是以互联网为基础不断延伸的网络，其次它是能够实现任何物体之间的信息交换。打个比方，就算身在温暖如春的昆明，只要动一动念头，便可以立即掌握冰天雪地的乌鲁木齐的气温。物联网的应用几乎覆盖了各个行业，目前物联网作为新兴产业被许多的国家所重视。“物联网”时代的来临，预示着人们的生活将产生历史性的改变。

三、结语

如今电子信息技术的应用在各行各业都起着至关重要的作用，它涉及的领域也非常广泛，包括了光电技术、网络技术等领域。在信息化时代，电子信息技术已经成为了具有高度活跃性和渗透力的科技。随着现代科学技术和社会经济的进一步发展，电子信息技术的应用已经融入了人们的生活，互联网、数字电视等正在成为居民日常生活的重要组成部分。在居民对数字信息化需求不断提升的当代，电子信息技术的发展拥有者广阔的空间和潜力。

参考文献：

[1]张蕾.浅谈电子信息技术的应用与发展[J].现代教育教学导刊，2012，1.

[2]方静.试论电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[J].信息与电脑，2011，1.

[3]张轩.论电子信息技术在现代社会中的应用[J].科技传播，2011，8.

光电子技术论文篇6

关键词：光电子技术虚拟仪器LabVIEW光电实验教学改革

中图分类号：G642.4文献标识码：A文章编号：1673-9795（2014）02（a）-0067-01

光电子技术课程是一门理论和实践相结合的一门课程。但我们学院自从2003年开设光电子技术课程以来，由于因教学条件所限，该课程主要强调理论，实践教学内容很少，到目前为止还没有专门的光电子技术实验室。这种情况下或多或少会影响到学生对本课程内容的理解和应用。可见，我们学院的光电子技术课程教学改革势在必行，特别要把实验环节的教学提到日程上来。

1改革理论课程

1.1教学内容改革

光电子技术课程是我们学院光信息科学与技术专业和应用物理两个学科的专业课，最初选择的教材不太合适，经过两次调整，最终选定高教出版社张铁林主编的《光电子技术》的和科学出版社朱京平主编的《光电子技术基础》两本书作为我们的指定教材。光电子课程是我院光信息和应用物理两个专业的学位课，原来把两个专业设置的课程内容是完全一样的，但由于光信息开设了激光原理，所以教改中将这部分内容从光电子技术课程中删减掉，而应用物理专业由于开设了固体物理课程所以他们的光电子技术课程中晶体部分就不再讲解。

1.2教学方法的改革

（1）提高教师自身能力和素质。要想把这门是理论与实践高度结合的课程落到实处，该专业的教师应主动吸收社会高水平的一线工程技术人员的经验，聘请优秀技术人员参与指导综合设计和创新实践活动，以此提高自身的素质。（2）建立以学生为中心的实践教学方法。以各类创新活动激发学生参与的主动性和积极性。注意将学生课外科技活动和教学体系结合起来，在学分承认下，既激发了学生学习和实践的积极性，又使科技活动取得了很好的效果。

2引入虚拟实验教学

光电子技术是一门理论联系实践很强的一门课程。如果单单讲授理论而没能很好的配合实验和实践教学，最后学生学习的效果可想而知。遗憾的是由于经费有限，我们学院一直没能设立专门的光电子技术实验室。即使在光学实验中有涉猎光电的实验，但也都是一些非常简单的项目。基于以上情况，我们课题组进行了光电子技术虚拟实验教学的探索。这也是本次教学改革的重点。

2.1虚拟实验平台的选择

所谓虚拟仪器（VirtualInstrument，简称VI），即将现有的计算机主流技术与革新的灵活易用的软件和高性能模块化硬件结合在一起，建立起功能强大又灵活易变的基于计算机的测试测量与控制系统[1]。近年来，世界各国的虚拟仪器公司开发了不少虚拟仪器开发平台软件，以便使用者利用这些仪器公司提供的开发平台软件组建自己的虚拟仪器或测试系统，并编制测试软件[2]。我们选用了国际上最早和最具影响的开发软件，即NI公司的LabVIEW软件和LabWindows/CVI开发软件。LabVIEW采用图形化编程方案，是非常实用的开发软件。除了编程方式不同，LabVIEW具有所有语言的特征，因此被称为G语言，即图形化语言。它与传统高级编程语言最大的差异在于编程的方式是图形编程方式即使用这种语言编程时，基本上不写程序代码，取而代之的是流程图或框图[3]。

2.2基于虚拟仪器LabVIEW的光电实验可行性分析

课题组已成功虚拟了光敏电阻、光电二极管、光电池、光电倍增管等光电仪器的主要特性。虽然目前还没建立一套完善的虚拟光电实验平台，还会涉及一些不同的光电实验，但所有实验所需的仪器虚拟仪器LabVIEW本身完全可以通过提供控件来实现，所涉及的关系式完全可以通过LabVIEW本身提供的函数编程来实现。可见，建立一套基于虚拟仪器LabVIEW的完善的虚拟光电实验平台是非常可行的。

2.3虚拟仪器LabVIEW虚拟光电实验的一般步骤

（1）熟悉所选实验的原理与内容。（2）虚拟出实验所需仪器。每个实验所需仪器并不一样，这里就需要自己来虚拟，好的是LabVIEW中提供了丰富的控件。设计者可以从中选择自己所需的控件来作为实验仪器，如果LabVIEW本身所带的控件中没有合适的，那么还可以创建自定义控件来满足实验的需求。（3）设计实验操作界面。实验操作界面是用户进行实验的平台，所以设计时要尽量体现出人性化，使所设计的界面简洁、美观、实用。（4）在LabVIEW中根据需要进行编程。LabVIEW中提供了丰富的功能强大的函数。这为设计者的编程提供了很大的方便。（5）调试并优化所设计的虚拟实验平台。在完成以上四步后，接下来就要检验所设计的实验平台能否正常运作。如果存在问题，可以根据需要进行修改和优化。

3改革考核标准

在改革教学内容、教学方法特别是引进虚拟实验的前提下，改革考核方法是顺理成章的事情。我们必须建立与教学改革先符合的健全的考核机制，采取良好灵活的考核方式。这样才能使我们这次的教改真正得到落实。考核方式可采取理论考试、实验制作、动手能力等，从多角度综合评判。同时，光电子设计竞赛选拔和该课程的教学考核结合起来，进一步激发学生的学习和创新热情。具体情况如下。

3.1理论课的考核要求

平时考核：主要包括作业质量、回答问题、考勤等项目；半期考试：主要包括学到半期知识内容，考察基本概念和理论的掌握情况，培养学生重视平时学习的习惯；期末考核：采用闭卷考试，全方位考察所学内容。分值分配为：平时20%，期中考20%，期末考60%。

3.2实验课的考核要求

利用虚拟实验不受时间和空间限制的优势，学生完全可以做到提前预习，这样就可以加入考核预习情况的一个环节。预习报告：考核实验前的准备工作；操作：考察学生动手能力；实验报告：考察学生对实验数据的处理情况以及对实验的新认识。具体的分值分配为：预习20%，操做50%，实验报告30%。

3.3实践创新考核

由于我院把光电子技术课程设为光信息和应用物理两个专业的学位课程，最后满学分才准予毕业。所以课题组拟改革后把实践创新正式作为附加成绩加入考核成绩中，学生所设计的作品分部级获奖，省级获奖和校级获奖三个等级分别记学分为0.5、0.3、0.15。

4结语

本次教改的目的是以理论有机结合实验进行的，在本科第五学期完成光电子技术课程的教学，所授内容分为六大模块，由浅入深，由简入繁，注意学科交叉，注意技术性、综合性与探索性之间的关系，知识结构合理，理论和实际紧密联系的课程。最终目的是让学生能受益于此全新的教学体系。

参考文献

[1]李乐坚.激光扫描成像系统硬件电路的设计与实现[D].北京邮电大学，2011.