光电工程论文范例

光电工程论文

光电工程论文范文1

教材的选择应符合我院专业培养的要求并且应具有光电工程的专业特色,针对后续专业课程如“光电检测技术”、“光学测量”、“自动控制原理”等要求学生具备一定的检测技术方面的知识,再加上我院学生整体上电路方面的知识相对薄弱的特点,经过更换几次教材,最后我们选定的是自编的《传感与检测原理》。根据教学大纲32个课时的要求,我们对教学内容做了如下调整:适当控制光电传感器的学时,避免与光电检测技术课程重复的内容(如光电导、光生伏特器件等),结合专业特色,增加一些新型的传感器的介绍比如红外探测器、图像传感器、智能传感器等。一方面使光电学院的学生能够及时了解当下热门传感器的发展动态,其能达到的性能指标,以及一些新型的传感器的发展,紧跟时展,为学生在以后的毕业设计奠定一定的检测技术方面的基础,对专业知识的完善起到一定的辅助作用。结合专业特点,突出知识体系的重点和难点,特别是针对光电学院的学生以后做毕业论文或工作中可能会遇到的传感器(如光纤传感器、霍尔传感器等)做重点详细的介绍。

二、教学方法的改革探索

按照课程大纲的要求,在讲授过程中,分别介绍了应变式、电容式、电感式、压电式、霍尔式、光纤、CCD、温度传感器等一些经典传感器的基本原理、特性、测量电路及其应用。各种传感器章节相对独立,可以适当地调整讲授的顺序。传感器的讲授基本遵循从组成结构、工作原理、分类、等效电路、特性参数到应用这一思路。另外结合较常见的被测量,教师适当地总结归纳常用的传感器的使用要点及其选择依据,如都是测量位移的传感器,应变式传感器、电容式传感器或电感式传感器在使用的时候区别在哪;又比如都是做开关,电容式传感器和电感式传感器在原理上是否有区别,等等。以前我校的教学模式是以课堂讲授为主,根据教学内容开设少量的验证性试验。这种教学模式过于注重原理的分析,学生只是机械化地记住了传感器的一些基本概念和工作原理,但是当要解决实际问题时却感觉无从下手,缺乏对传感器的直观认识,甚至有学生体会不到传感器的实际应用价值。鉴于此,我们有必要对传统的教学模式进行探讨,通过教学方法、教学模式的改革让学生切身感受到将“传感与检测技术”的知识学以致用的快乐,实现传统教学方法所未能达到的效果。

1.调动学生的积极性,激发学生学习的兴趣。

教学方法改革的一个关键问题就是如何吸引学生的注意力,培养学生对课程的学习兴趣。在《传感器与检测原理》课程的教学过程中,我们通过平时生活中比较常见的现象来引出相应的教学内容,如通过对吊扇和空调的对比,举出温度传感器的作用;又如教室里的自动感应灯、审讯室的监听设备、家用的电磁炉都是怎样工作的;又如医学上的进步:X照影技术、内窥镜手术等如何实施;机器人如何识别周围环境;最新研制的无人驾驶汽车怎么实现在高速路上的行驶;等等。通过分析吊扇和空调工作原理的区别,引出传感器的重要性。这些实例大大激发了学生的学习兴趣,使学生认识到了学习该课程的重要性,为学生学习该课程后续内容作了准备。

2.充分运用现代教学手段合理使用教具。

传感与检测技术课程的特点是原理多,公式复杂,推理较多。在传统以往的教学中,教师在黑板画原理图或组成图时,一方面图形较为复杂占用很多时间,另一方面图形缺乏立体感,无法形象地描述检测过程,无法激发学生的学习热情。因此在教学过程中,我们通过运用多媒体,让传感器参与的控制/检测系统的过程和结果比较形象化、立体化,让学生对其工作原理有了感性的认识;通过PPT,学生了解了各种不同类型传感器的形状,对传感器有了比较直观的印象。多媒体课件的引入充分激发了学生的学习兴趣,活跃了课堂气氛,使学生对检测系统有了比较全面的认识。

3.教学与实验相结合。

为加强学生的动手能力、创新意识并促进学生对课堂知识的消化吸收,我们设置了相应的实验环节。通过实验学生自己动手接触各种不同类型传感器并搭建其相应的检测系统,一方面通过实验来验证原理,加强对基本定义的理解,另一方面增强了学生的测试技能、动手能力及实际问题的分析能力。

4.教学与科研相结合。

重视教学和科研的结合提高了学生的学习兴趣并拓展了学生的知识面,比如在讲霍尔传感器时,结合实际科研,采用霍尔传感器来定位,通过实际检测系统,对霍尔传感器的应用,包括霍尔元件的电路处理等进行介绍说明,加深学生对霍尔效应和对霍尔传感器工作原理的理解。又比方说,要设计一个测温系统,我们根据不同的测量温度和精度要求会选用不同的温度传感器。又比方结合我校光学工程的特色,在他们比较熟悉的光学类的科研项目中,通过具体的项目介绍各种不同光电类传感器的选取依据,包括不同类型的光源的选取。通过传感与检测原理知识在实际科研中的应用,学生可以更了解传感与检测原理课程学习的重要性。这种模式使学生认识到了传感与检测技术在科研中的重要性,并激发了学生学习的热情。

5.教学与生活、社会需求相结合。

目前,部分同学缺乏对课程学习的兴趣,不了解对本课程学习的意思,光学工程专业部分同学甚至认为跟他们以后的工作、研究方向没有关系,缺乏上课的积极性,不能很好地集中注意力。再加上枯燥理论的学习让他们很难集中精神听课,因此,在课程的讲授中最为重要的就是如何培养学生的学习兴趣,激发他们对本课程的学习热情。在知识点的讲授过程中,根据专业方向的不同,要有侧重点,通过一些热门的话题或他们比较感兴趣的话题引出知识点,如在介绍一种传感器的时候,通过列举一些现实生活中较常见的现象或者仪器,比如在介绍应变式传感器的时候,首先向学生介绍他们较为熟悉的电子秤重计的工作原理等,在介绍电感式传感器时可以先给大家介绍窃听器、拾音器等他们比较感兴趣的设备和比较感兴趣的话题。让学生比较直观地了解不同传感器的工作原理以及它的应用,让学生认识到,传感器在我们平时生活中随处可见,提高其学习的积极性。

三、结语

光电工程论文范文2

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

光电工程论文范文3

光纤通信技术之所以获得如此高的评价,其原因在于它所拥有的卓越特点:一是通信距离远,传输信息量大。在光纤这种特殊材质的媒介中,光波传输的损耗极其微小,在没有中继设施的状态下可以传输上百公里,而且信息传输量极其巨大。二是抗电磁干扰能力强,光纤通信具有无线电通信所不具备的抗电磁干扰能力,能够有效保障信号传输质量。三是易于施工和运输。由于光纤体积小,重量轻,对于施工敷设和运输储存都很方便。四是光纤的主要成分是玻璃纤维,使用光纤通信技术可以节约大量的有色金属,有利于环境保护。五是光纤使用寿命长,从而降低光纤通信的维护要求和成本。

2光纤通信技术在电力系统中的应用

随着经济的发展,电网规模不断扩大。当前电力传输正向着大容量和长距离方向高速发展。电力企业不断加强电力通信传输网络的研究力度,以期尽可能地保障信息传输安全和通信网络的高效运行,降低投资成本,提高经济效益。和其他公共通信网络相比,电力系统的通信系统有着突出的特点,业务总量巨大,业务单体容量偏小,信息传递可靠性要求极高,杆路资源丰富等。在使用光纤技术组建电力系统通信网络时必须从电力通信自身的实际特点出发,尽可能地运用已有的优势的基础开展通信网络建设工作。现阶段电力系统通信网络中常见的通信光缆有三种类型,分别是架空地线复合光缆(OPGW)、无金属自撑式光缆(ADSS)、金属自撑式架空光缆(AD-Lash)。

2.1架空地线复合光缆

架空地线复合光缆简称OPGW(OpticalFiberVompositeOver-headGroundWire),该种光缆是专门为电力系统通信而设计开发的,同时具有通信光缆和普通地线两种特性。架空地线复合光缆具有三层结构,由外至内分别是铝线、钢芯和光纤。三层结构采取不同的方式进行组合,从而使OPGW分为层绞式、中心束管式、骨架式3种类型。它具有通信容量大、抗强电干扰能力强、温度特性好、导电性能佳、机械强度高、安全可靠等特点。以该种光缆架设的架空地线复合光缆通信通道能够有效节约光缆工程对空间和土地的占用。目前架空地线复合光缆普遍应用于110kV以上高压线路中。

2.2无金属自承式架空光缆

无金属自承式架空光缆以芳纶纤维为抗张元件。芳纶纤维是一种极具弹性的轻质高强度纤维,同时还具有较好的防弹能力和负膨胀系数。芳纶纤维是通过松套层绞填充方式进行套装而成,里层还有PE内护套、高强度、耐电痕护套等,从而具有很强的整体抗电腐蚀能力。另外,无金属加强材料的使用,使纤维对于雷电和高温等恶劣环境有很强的防护能力,电力线运行可靠性好。无金属自承式架空光缆一般与高压电力线路同塔架设,在电力系统中应用较多。

2.3金属自承式架空光缆

金属自承式架空光缆由多模或单模光纤、搞模量塑料、防水化合物、金属加强芯、涂塑钢铝待、钢绞线和聚乙烯护套组成。防水化合物能有效提高光缆的耐水解性,聚乙烯护套降低了光缆与其他接触物体的摩擦,便于安装施工,同时给光缆提供了良好的抗紫外线辐射能力。

3电力系统光纤通信组网技术

光纤通信组网方式是影响光纤传输速率的最主要因素。科学高效的通信组网方式对于对信息传输速度要求很高的电力系统通信网络来说至关重要。当前,在电力系统通信中常用的组网方式是SDH技术、OTN技术、PTN技术和EPON技术有机结合的方式。

3.1SDH技术

同步数字体系(SynchronousDigitalHierarchy,SDH)是一种综合信息传送网络,以网管系统为操作中枢,具有复接、线路传输及交换多种功能。在同步数字体系中,不同速度的数位信号具有不同的等级,通过标准的复用方法和映射方法,将低等级的SDH信号复用为高等级的,实现了网络传输的同步,使局部网络与核心网之间的接入问题获得有效缓解,大幅提高了网络带宽的利用率。同时,SDH系统自我保护能力较好,能够适应电力通信复杂苛刻的使用环境。

3.2OTN技术

OTN(OpticalTransmissionNet,光传送网)结合了ASON与DWDM两种技术的特点,不仅充分发挥了原有DWDM(DenseWavelengthDivisionMultiplexing,密集波分复用)技术的优势,并在此基础之上赋予组网和电路调度工作灵活多变的特性。作为针对SDH与WDM网络的缺陷所开发出来的新型光传输技术,OTN全面继承了SDH和WDM网络的优点,不仅具有WDM网络超大容量的带宽,更具有SDH网络的运行管理性。同时,它还具有路由功能与信令功能,能够为业务提供更为安全的保护策略和更高的传输效率。OTN的传送带宽大颗粒业务最为突出,从而受到广大用户欢迎,发展空间极为广大。从现在电力通信的集中管理模式来看,未来电力通信网业务传输特点主要是汇聚,各地区供电局汇聚大量IP业务至省公司可采用OTN方式承载。

3.3PTN技术

PTN(分组传送网,PacketTransportNetwork)最主要的特征是针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求在底层光传输媒质和IP业务之间设置一个层面,以分组业务为主,其他多种业务为辅开展工作,从而在保证光传输原有特点的基础上有效降低整体成本。它所具有的光传输特点包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。数据业务是PTN的发展重点,可以实现数据业务的无缝对接,具有高效的带宽管理机制和流量工程。

3.4EPON技术

EPON是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络。它综合了千兆以太网技术与无源光网络(PON)的特点,具有树型、星型、总线型等拓扑结构等多种拓扑结构,可以划分为网络侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)三个部分。随着电网智能化程度的提高,配网自动化趋势日渐明显。针对配电终端分布分散、通信节点数量众多、单个节点的通信数据量小,数据实时性要求和配电网停电区故障处理能力的要求高的特点,E-PON采取无源光网络机制,有效应对上述问题,保障通信质量。另外,使用EPON技术,可以提高配网自动化水平,从而提高整个配电系统的管理水平和工作效率,进一步保障供电安全和供电质量。

4结束语

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“传感器技术”课程的教学改革

全国大学生电子设计竞赛是一项加强大学生工程能力培养、重视全面素质提高的科技竞赛。近年来,学校领导越来越意识到培养具有工程实践能力的创新型和综合型人才的重要性。以大学生电子设计竞赛为契机,学校改变传统办学观念,加大教学投入,加强教学建设[3]。以我校的电气工程学院为例,学院新建“罗克韦尔工业控制网络实验室”,改造与更新“传感器技术”、“单片机与微机原理”、“PLC技术及应用”、“电力电子”、“电机原理与拖动”、“自动控制原理与计算机控制”、“过程控制”、“电力系统自动化”、“电工与电路”等实验室,扩建“电工电子实训中心”、“电气照明”等实习基地;同时建起学院的机房,为本科生、研究生、教师查阅资料、完成课程设计、毕业设计等环节创造优异的条件。除硬件投资与支持外,教师还以大学生电子设计竞赛为实践平台,进行教学改革,完善教学体制和内容,加强课堂、实验室教学。电子设计竞赛赛程历时4天3夜,在这短短的时间内,每组的学生要在教师的指导下,协同工作,完成从解析题目、方案论证,到设计原理图、选择器件、实际制作、编程调试、分析结果、论文写作,直到面对评审专家进行演示,回答问题,取得优异的成绩,这一系列的过程,实质上蕴含着对参赛队员的实际技能的考验,也是对学校的教学体制的检验,学校的理论教学质量怎样,学生分析问题、解决问题、实际动手的能力如何,这些问题引起了“传感器技术”课题组教师的高度重视,教师积极进行教学内容、教学方法与教学手段的改革。

1课堂教学内容的改革“传感器技术”作为专业技术基础课,具有实践性和应用性强的特点,现有的教学内容,大多侧重于原理的介绍和公式的推导,比较枯燥,学生看不见、摸不着,缺乏感性认识。而电子设计竞赛中用到的角度、光电、红外、超声、无线收发等传感器,都是侧重于如何实践应用,如何把被检测量通过运放补偿电路转换成标准的开关量信号,而对于内部结构、外部封装形式、原理公式等涉及较少。因此教师要进行课堂教学内容的改革,在讲授相关的课程内容时,要有所侧重,对于原理性较强的部分要适当删减,对于实践应用较强的器件要增加课时,不断完善教学内容,与时俱进,力求教学内容合理[4-6]。学校教研组的教师经过调研,借鉴兄弟院校的教学经验,并且从全国大学生电子设计竞赛得到启示,加重了理论课辅助实验教学的比例,修改了教学内容。删减了物位测量、智能传感器、传感器的新方向这几个部分的内容。物位测量所采用的方法,比如导电液体的物位测量,在电磁式传感器中已经介绍了原理,而非导电液体的物位测量在电容式传感器中也加以阐释,原来的章节在此处只是从检测的角度介绍其具体应用实例,略显赘述。而删减智能传感器、传感器的新方向这部分内容是因为在“自动化专业新技术讲座”中包含了智能传感器和传感器的新方向,与本课程有交叉和重复的地方。

2实验教学内容的改革现有的“传感器技术”实验教学以CSY-2000系列传感器与检测技术实验台为平台,开设了电阻应变式桥式电路、电容式传感器的位移特性、电涡流传感器的位移特性、霍尔式传感器的位移特性、光电式传感器的测速特性、集成温度传感器AD590的温度特性等实验。实验内容多是验证性为主,验证被测量与输出电压的关系,实验中所用的传感器和运放电路都是封装好的,学生看不见具体的传感器裸件,也不了解相关的运放补偿电路,对于电路中的电阻、电容、电感等元器件的取值和作用更是知之甚少,学生缺乏积极性和能动性。而电子设计竞赛中涉及的传感器,要求学生自己熟悉元器件结构,了解元器件性能,根据输入输出间的电气特性选择转换电路,并亲自焊接调试,这种实践技能的提高是难以依靠目前的实验教学内容和形式而实现的,这就要求实验教师要进行实验教学内容和形式的改革,精心选取有助于提高学生实践技能的实验内容[7-10]。鉴于此,增加了6个学时的实验,电阻应变式特性实验由以前的2学时增加到4学时,由验证性实验改为设计性实验,需要学生选择电桥的桥臂电阻,搭接放大电路,并计算相关的参数;另外,考虑到温度是一个非常重要的参数,为此增加了2学时的“温度传感器”综合性实验。在实验过程中,用集成温度传感器AD590和铠装热电偶分别检测温度,用热电阻Pt100作为温度标准,计算各个传感器的精度、线性度等参数;同时增加的实验课还有2学时的压电式传感器,主要是考虑基于压电效应的压电材料及超声电机是当前社会研究热点问题之一,同时本校有专门的超声电机实验室,可以拓展学生的知识面和视野。

3教材的建设现有的“传感器技术”教材比较繁多,侧重点有所不同。从写作思路上看,有的以传感器原理为主线,有的以过程参数检测为主线;从专业上看,有的以材料特性和机械结构为重点,有的以信号的电气检测和电路转换为重点。鉴于现有教材的多样性和行业特征,难以满足电子设计竞赛的实际需求,我校电气工程学院的“传感器技术”课题组,组织编写了适合测控、电气、自动化专业的教材。教材在了解各种传感器基本原理的基础上,侧重于实际传感器的典型应用电路设计,特别是电子设计竞赛中涉及的传感器,教材增加了如何根据性能指标选型、如何设计应用电路、在焊接调试中的注意事项等实践技能部分。此教材必将增进学生的学习兴趣,激发学生的创新意识,提高相应的实践技能,推进教学改革和教材建设的深入发展。

学生实践技能的提高

大学生电子设计竞赛促进了课程的教学改革,提高了实践教学效果,激发了学生的科技热情,学生积极参与各项科技创新活动,不断提高自身实践技能。

1学生积极参与科技活动学校的电气工程学院实验室完全开放,教师申报开放性实验项目,学生积极参与进来,进一步拓宽了学生视野,提高了实践技能;学校重视实践教学,提高资助资金,学生积极申请“大学生创新性实验项目”,从中获益匪浅;学校团委组织“挑战杯”科技作品竞赛活动,学生积极参与,并取得优异的成绩。#p#分页标题#e#

2学生自觉加强能力培养学生意识到实践教学的重要性,在实验课上认真听讲,一改以往实验课纪律松散、得过且过的状态;在课余时间,学生积极参与学校组织的相关技能培训,如“机器人”设计制作与开发、“飞思卡尔”智能电动车、“罗克韦尔”工业控制网络等;在生产实习和毕业设计阶段,学生去企业调研,了解企业产品研发和技术改造状况,根据课题在企业完成实验和测试工作,帮助企业解决技术难题。

3促进相互交流参加电子设计竞赛的过程,也是相互比较和学习的过程。我校在赛前组织学术交流和探讨,比较准确地预测试题;参赛过程中参与交流讨论群,进行技术探讨;现场演示中比较兄弟院校的参赛队伍,相互比较找到差距和不足,找到努力的方向和前进的动力;赛后召开研讨会和专题讲座,学习别人的教学改革与教学建设的成功经验。这些相互交流,有助于相互学习,相互帮助,提高教学,共同进步。

4开展第二课堂大学生电子设计竞赛一方面促进了专业课程的教学改革,另一方面也加强了学生的实践创新意识,学生主动开展了第二课堂活动。以笔者所在学院自动化专业学生为例,主要的课外科技活动有以下几种。(1)参加辽宁省“挑战杯”课外科技作品竞赛;(2)参加“飞思卡尔”杯智能电动车竞赛;(3)申报学校“大学生研究性学习和创新性实验项目”;(4)参加教师的“开放性实验”,以现有实验室设备为基础,设计一些创新性实验;(5)参加学院的“PLC技术及应用”、“机器人”、“工业控制网络”等创新培训。

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【关键词】民用建筑;电气;智能照明控制系统

1引言

在科学技术进步与发展过程中,民用建筑发展得更加智能化,在电气方面很多智能设备与智能手段得到了应用。智能照明作为其中的重要内容之一,在民用建筑电气中应用智能照明,可以为居住者创造良好的居住环境,最大限度地降低能源支出,减少建筑能耗,为民用建筑电气智能化发展创造良好的条件。因此,要注重民用建筑电气智能照明系统的设计,确保更好地满足人们的需求,将智能照明的作用发挥出来。

2民用建筑电气中智能照明的问题分析

2.1照明场所选择问题

民用建筑一般是高层和超高层,内部有很多地方需要照明,若是都运用智能照明,会让设计与施工难度变大,也会提高工程造价。对此,在民用建筑电气中采用智能照明,应该合理选择照明场所,在照明功能与经济成本上实现平衡。民用建筑电气中要运用智能照明与普通照明等方式,不仅能够避免影响建筑照明功能,也会让电气工程造价得到控制,减少工程施工经济成本[1]。如民用建筑中的展览大厅、多功能厅、大堂、报告厅、指挥中心以及宴会厅等场所,均需要智能照明控制系统,上述场所对灯光要求较高,应灵活运用多种照明方式。而走廊、客房、楼梯、电梯等公共空间,只需要普通照明就行,其在灯光上要求较低,只要求满足基本照明功能。

2.2照明功能设计问题

对智能照明系统来说,灯光设计能够将艺术性反映出来,在设计中需要把美学、电工学和建筑学结合起来,体现出人文修养和艺术修养。在智能照明功能设计中应设置多花分灯光回路,让每条回路负载量不超出规定范围,在布置建筑灯光系统时,应确保花纹、图案与建筑环境保持协调,将灯光设计艺术效果凸显出来。智能照明设计上除了要注重调光以外,还要强化其他效果,如采取集中控制、分散控制等方式,对建筑环境进行智能控制,与BAS系统实现联动结合等。

2.3照明灯具选择问题

民用建筑中应用智能照明,控制系统主要确保其能灵活、稳定使用,灯具则关系着实际照明效果。对此,要想提升灯光照明效果,应选择节能环保、性能较高的灯具,且智能照明时需要调节灯光亮度,但并非全部灯具都能够满足调光功能。在民用建筑照明灯具选择的过程中,应该关注能否进行调光,是否可以和照明设备匹配,这样才能提升照明的效果。

2.4配电与安装问题

从照明系统发展趋势可知,传统开关已经不能满足照明系统要求,今后将逐步采取民用辅助器与场景面板。对于照明设备开关的安装来说,安装人员应关注线的布控、敷设与连接,并关注把电源馈线与负载线引入配电盘的问题。且安装人员在荧光灯调光过程中,应该将其与普通开关之间的调光进行分离,防止对调光的控制与效果产生影响[2]。调光设备与可调光电子镇流器内部有零线、火线、地线及2根0~10V控制线,安装人员应该让可调光电子镇流器连接到地线上,不然难以做出调光效果。

3民用建筑电气中智能照明控制系统的应用

将智能照明控制系统应用到民用建筑中,可以减少建筑管理成本费用,这是由于该系统具备节能的功能,可以避免多余的费用支出,在建筑管理中设置自动化控制照明系统,将降低在照明、管理等方面的成本。民用建筑中安装智能照明控制系统,可以实现自然光利用率的提高。以现代化智能民用建筑园区为例,照明设备选择太阳能路灯,可以有效减少照明系统的能源消耗,并通过对良好透光性建筑玻璃的应用,可以增加建筑中的亮度,从而减少照明系统的应用。此外,智能照明系统还可以共享系统资源,将能量提供给整栋建筑内部的照明设备,能够降低设备安装与管理等方面成本。智能照明控制系统对民用建筑所有电路供电,通过照明系统对照明设备进行控制,可以让设备操作变得简单,更好地共享资源。

3.1实现智能控制

民用建筑中安装智能照明控制系统,可以让建筑照明系统实现全自动化,照明系统能够在预设状态下运行,且这些状态能够根据预设时间进行自动切换。如在照明系统运行过程中,智能照明控制系统能够自动由日间转变为夜间运行状态,并对民用建筑内部灯光亮度进行智能化调节,即逐步调节变暗[3]。智能照明控制系统可以自动实现移动探测,通过智能控制,在声控技术支持下无人区灯自动关闭,而有人区则灯光亮度调高。还可以通过编程,自动调节民用建筑中各区域光照度,满足各场合的灯光要求。在民用建筑中应用智能照明系统,照度将自动调整至最佳水平。在民用建筑靠近窗户的位置,通常有较好的自然采光条件,智能照明系统能够通过对自然光照明的利用,把照明系统光照调节至最佳水平。在遇到天气因素等影响时,智能照明系统根据各区域光照需求调节至相应的亮度,在不同场所和天气变化条件下,智能照明系统都能够让民用建筑室内照度达到合理状态,符合预设的要求。

3.2实现环境智能调节

以往民用建筑照明系统一般选择传统日光灯,会通过100Hz频率不断闪动,人们处于频闪的环境中,极易发生头脑发胀和眼睛疲劳等现象,对人们正常休息造成影响。在民用建筑中应用智能照明系统以后,可以安装可调光电子镇流器,让工作频率不超出40~70kHz的范围,从而解决频闪的问题,在开启的过程中也能够让亮度保持稳定,为人们创造舒适、健康的生活环境。在智能照明控制系统中应用现代化电子技术,可以对白炽灯、日光灯、水银灯和霓虹灯等进行智能调光。如果民用建筑室外光比较强烈,系统能够自动将建筑内部照度调小,而室外光较弱时,系统还可以自动将建筑内部照度调大。在此过程中,民用建筑内部照度始终趋于恒定值,从而有效提升自然光的利用率。智能照明系统采取照明装置运行状态的方法,可以进行智能化节能,并通过对智能化管理技术的应用,对建筑中灯具开关进行控制,从而让建筑照明系统运维成本实现减少。

3.3实现建筑节能

智能照明控制系统中通过对自动化照明控制技术的应用,在自然光照的作用下,利用照明网络和计算机设备,提升建筑照明系统能源管理的自动化水平,有效避免多余的耗电开支,降低建筑照明系统的运维费用。从建筑节能角度来说,相比于传统照明控制可以节电至少20%。智能照明控制系统要选择人为设置电压限制的方法,可以减少电网电压、浪涌电压等对照明灯具的冲击,可以有效保护灯具,使灯具使用寿命延长[4]。智能照明控制系统具备开发性特点,利用标准网络接口,可以和BAS系统连接,让智能建筑计算机系统集成顺利完成。

4实例分析

4.1智能照明控制系统施工

某一民用建筑属于上下结构,上层结构一共有19层,下层结构一共有1层,即地下车库。将智能照明控制系统应用于该民用建筑中,为满足公共照明和单户照明等需求,选择网络控制与手动控制相结合的方法,确保与建筑智能照明需求相符。在施工作业中应严格执行智能照明控制系统设计方案,规范用电现场,开展智能终端设备安装,同时做好线路敷设与灯具安装等作业。施工人员应该根据回路系统设计规定,注意线路敷设和电气设备安装作业,尤其是要严格把控质量要点,使各智能照明控制系统顺利完成联动。在施工期间要选用合适的灯具和电气设备等材料,符合质量和型号要求,确保智能照明控制系统能够更加稳定和安全地运行。从各区域施工设计出发,将照明设备和传感器等安装好,施工作业结束后还要进行系统调试,保证照明系统实现自动化控制。

4.2应用效果分析

在民用建筑工程中应用三相类型的照明控制系统,利用先进的电磁调压和电子感应技术,能够对供电进行监测和跟踪,并自动平滑调节电路的电压和电流,有效解决了照明电路中不平衡负荷引起的额外功耗,实现系统运行效率的大幅度提升。该民用建筑中应用智能照明系统,在节能性和环保性上,可以让灯具始终维持在最佳运行状态,且输出的照明功率也最适宜,降低了过压带来的影响,如照明眩光等现象,使灯光变得柔和,且能够使照明分布更加均匀,达到减少电能浪费的目的,节电率为30%~50%。也能让灯具使用寿命延长,减少在灯具维护上的成本。此外,在智能照明控制系统中采用亮度传感器,可以对灯光进行自动调节,提升节能效果。在移动传感器作用下,人们只要进入到民用建筑传感器感应范围中,灯光会自动亮起,而人离开以后灯光则会熄灭。5W节能灯与亮度传感器相比,后者有更高的舒适度,在能源消耗上比节能灯少约1/2。

5结语

智能照明系统除了可以提升民用建筑的技术,还能优化工作环境,促使工作效率不断提升,达到节约能源、节省灯具和降低系统运行费用的目的,为业主带来巨大的经济回报。因此,为了实现可持续发展,在民用建筑电气智能照明系统的设计过程中,应该注重引进新的技术与设备,发挥现代科学技术的优势,研究出高效、节能的电气智能照明控制系统,为我国建筑行业的发展作出更大贡献。

参考文献

[1]王永鑫.建筑电气照明节能设计的研究[J].建材与装饰,2017(48):109.

[2]周宏忠.探讨现代建筑电气中的智能照明问题[J].科技创业家,2014(8):48.

[3]杨广强.现代建筑电气中的智能照明[J].科技风,2014(3):152-153.

光电工程论文范文6

关键词:落脚点;课程教学改革;地方院校

一、引言

长期以来,不少高校对于《大学物理》课程及教学在高素质理工科人才培养中的基础地位及重要性认识不足,甚至不少高校理工科专业在课程体系建设中,为了进行所谓的人才培养方案的改革,压缩学分,取消了大学物理的课程,或将课程的学分降到让人啼笑皆非的地步。究其原因,有以下几个方面的因素:

1.作为主管教学的院校负责人对于《大学物理》课程在人才培养中的基础地位认识不足,甚至是误解,主要是由于他们对于人才培养目标的认识和理解都不够。

2.作为《大学物理》课程教学方式、教学内容以及教学目标的自身改革做得远远不够,教师“固步自封”,缺少对于人才培养深层次的理解和认识,缺少课程教学改革目标的引导和支持。

3.《大学物理》课程对于专业人才培养所起到的作用由于短时间无法观测到,结果就使得一些人形成此专业不需要学学物理的错误和肤浅的认识。从大的方面说,可能会影响到几届甚至十几届毕业生在专业技术能力和创新能力上的严重缺失。

4.大学生普遍缺少学学物理课程的兴趣以及一些专业老师对于学生的误导也是导致对于大学物理课程重视不够的原因之一。五邑大学作为一个地方性高等院校,其理工科学生比例超过65%。《大学物理》课程组近十年来对上述问题进行了较为深入的探讨和有益的尝试,从大学物理课程教学的自身和老师入手来探讨形成上述问题的主要原因,从如何提升学生的学习兴趣和教学质量入手,以“四个结合”为突破口和抓手,充分发挥《大学物理》课程在高素质应用型人才培养中的作用,不断进行教学改革和教学研究,取得了一定成效。

二、大学物理课程教学改革的落脚点

在多年的地方院校理工科《大学物理》的教学中,我们深深体会到教学中的酸甜苦辣。首先,地方院校的学生整体入学分数偏低,物理、数学的基础普遍不够扎实,加上一些学生和老师的错误认识,对于学习数学和物理,尤其是物理,总是带有一定的抵制情绪,这就为地方院校学生的培养带来一些十分突出的问题。其次,大部分大学物理老师都来自985或211院校,用一些985院校和211院校的教学方法来为这些学生教授大学物理是十分困难的,往往很“失败”和“失效”。“要求过高”显然很不现实,也完全违背“因材施教”的教育原则。再次,由于绝大部分国内的教材大多是从理论到理论,缺乏理论与实际工程、工业应用的结合与联系,很多所谓的精品教材放在985学校还可以,但放在地方院校很显然是不合适的。近些年,我们通过“四个结合”的实践,发现上述问题是可以找到一些有效的方法和途径来加以解决的。

1.大学物理教学和物理实验的结合。国内很多院校大学物理的教学往往与物理实验教学脱节,各教各的,缺乏必要的交流,甚至出现相互指责的现象。我们觉得,大学物理的教学必须要和物理实验紧密结合起来,因此,在五邑大学所有上大学物理课程的老师,也都承担物理实验课教学,不仅在知识内容上有衔接,在教学内容上也要相互支撑,构成了一个完整的教学体系。其次,这种结合使老师既要了解物理的思想、理论体系以及物理的哲学史,也要清楚这些知识体系是如何通过实验得到并加以验证的,在此基础上才可能谈到最原始的创新和应用。第三,这种结合激发了学生的学习兴趣,对课程的知识体系有了更完整的理解,对实践动手能力和思维方式有了更系统的训练。与此同时,我们还增加了综合性设计实验、开放性实验、学生自选实验等,鼓励学生自己设计制作演示实验装置和有别于传统实验的新的实验内容,收到了良好的教学效果。

2.大学物理教学和学生课外科技活动以及专业拓展的结合。大学物理教学的成效取决于学生的学习动力,我们引导鼓励广大学生利用物理的基本原理在其所学的专业上进行拓展,鼓励他们组建课外科技活动小组,坚持长期开展课外科技活动,鼓励同学申请学校的课外科技活动项目课题,积极参加学校的多种科技竞赛活动和国家、省“挑战杯”竟赛和科技制作、物理实验设计大赛等。这不仅取得了丰富的课外科技活动成果,同时也极大地提高了学生学习物理、应用物理的积极性,使得大学物理的教学效果得到明显提高,同时也增强了学生的综合素质和能力。

3.大学物理教学和科学技术的发展前沿以及实际生产应用的有机结合。教学现代化是教学改革的永恒主题,而教学内容的现代化是教学改革的最重要课题。要增强学生学习物理的动力,光靠原有的“基础框架”是不行的。大学物理的教学必须与科学技术的发展进步以及工业生产应用紧密结合起来。这不仅需要教师长期的教学经验和体会,更需要教师持续科研积累起来的物理功底。如,中国高铁的力学设计、青藏铁路等的减震系统设计、各种电器的基本物理原理、工业生产技术中的物理问题、各类传感器技术与物理、各种光学器件薄膜的设计、纳米技术、纳米器件、光伏技术、超导磁悬浮、隐身材料、光电子器件等内容的引入,不仅学生十分感兴趣,而且很多学生被“诱惑”到实验室和科研课题中来。

4.大学物理教学和专业培养的结合。大学物理的教学能够与专业培养相结合,不仅有利于大大提升学生学习物理的兴趣,同时也为学生的专业学习奠定了扎实的基础,提升了学生们利用物理原理来结合专业课程的专业发展能力。要想实现这种结合,首先承担相应学院物理教学的老师要对所在学院的专业设置有一定的了解,其次要找到物理的知识点与专业知识结构的结合点,比如振动与波动与通讯电子专业、路桥专业以及机电工程专业的结合,电磁理论与自动控制、轨道交通、物联网、大数据等专业方向的结合点,等等。

三、教学建设与实践效果

近四年来,大学物理课程教师先后发表了200余篇学术论文,其中120余篇被SCI、EI收录,发表教学研究论文近40篇,同时取得了丰硕的教学研究成果,近三年来共获得校教学研究立项18项,获得校教学成果一等奖3项,校教学改革一等奖2项和其他教学成果奖多项。先后有4位教师连续被校教学质量评价委员会评为“优秀”。与此同时,很多学生在省挑战杯竞赛、省大学生物理实验设计大赛以及国家和广东省的多个科技竞赛中获得多项大奖,发表学术论文80余篇,其中SCI/EI收录18篇。

四、教学建设的一些体会

大学物理课程教学的“四个结合”能够在五邑大学大学物理教学中顺利实施离不开以下几个要素:首先,要有一批乐于奉献、致力于不断进行大学物理教学改革的精干师资队伍;其次,要不断更新教学和人才培养的观念,更新教学理念,敢于突破传统的观念,把提高学生的学习兴趣、激发学生的学习热情始终摆在教学改革的前列;再次,教师要有积极、饱满的工作热情,不失时机地引导学生参加课外科技活动(第二课堂)的学习、参加教师的科研课题,注重学生综合能力和素质的培养,注重学生科学观念的培养;第四,教师作为教学体系的主要实施者,要不断提高教学能力,提高认识水平,把培养学生作为教学的终极目标,注意理论联系实际,注意知识的传播、知识的运用、知识的创新几个方面的有机结合。

参考文献:

[1]王忆,朱慧群,曾庆光.地方院校复合应用型人才多层次培养模式的探索与实践[J].中国教育发展研究,2009,6(7):18-19.

[2]朱慧群,王忆.探索教学与科研互融,构建激发创新意识的大学物理教学新体系[D].第四届全国大学物理课程报告论坛论文集,2009.6:104-106.

光电工程论文范文7

关键词:毕业设计;选题;能力训练;毕业答辩

毕业设计是大学工科教学中的重要环节,其主要目的是培养学生综合运用所学知识,分析和解决工程实际问题的能力,它是学生从学习走向工作的重要过渡,是学生走向社会前的一次"实战演习"。因此,怎样才能使毕业设计适应培养目标的要求,以及毕业设计应采取什么模式、达到什么教学要求、怎样选题和用什么方式进行等等,都是必须认真加以研究的问题。本文就上述问题,结合笔者的教学实践,谈一些看法和体会。

1对毕业设计的基本认识

几年来,我从以下三点基本认识出发,在教学实践中,对毕业设计进行了探索。

1.1高等教育必须适应社会经济发展的需要

高等教育首先要从我国的实际出发,面向经济建设,适应社会主义市场经济的发展。市场经济的发展已成为我国经济发展的主流,因而学生所学的知识和他以后所从事的设计、研究、生产等各方面的工作,从促进经济发展来看,可以认为主要是为了创造产品,并使之转化成商品。因此,工科教育(包括毕业设计在内)应围绕社会经济发展的需要来考虑、安排和实践。

1.2毕业设计必须考虑社会对人才的需求

我校的主要任务是为三明市工业生产第一线培养合格的人才。目前,我市需要大量的应用型人才,工科毕业生的去向主要是到工业生产第一线从事设计、制造、运行、研究和管理等工作。因此,毕业设计如何适应培养应用型人才的要求,是值得我们认真对待的一个重要方面。

1.3社会对我校工科毕业生的评价

就业务素质而论,社会上普遍反映我校工科毕业生存在的主要问题是:(1)工程训练较弱,实践动手能力较差,难于独立完成设计任务;(2)专业面不宽,知识面不广,适应性不强,应变能力较差;(3)缺乏市场观点和组织管理能力;(4)外语水平、计算机应用能力不能满足工作需要等等。针对上述四方面问题,除了从教学计划、课程设置与内容以及教学环节等方面进行改进之外,毕业设计这一环节对学生在上述四方面素质的培养以及整个教学质量的提高具有非常重要的作用。

2指导毕业设计的几点体会

经过几年来对毕业设计的探索与实践,我有以下几点体会:

2.1毕业设计的选题

近几年来,毕业设计的选题形式多样,有以工程设计为主的,有以产品开发设计为主的,也有参加科研项目的。不同类型的选题各有利弊,这里不作分析。从上述基本认识出发,我认为工科大学生的毕业设计主要应以工程设计为主,因为大多数毕业生工作后将面向基层,面向生产,这种类型的选题与多数毕业生的工作面向结合最为紧密。工程设计选题的具体形式也是多样的,应以实际生产或社会需求中的模拟物为对象,以特定的应用场合为基础来进行选题。从本专业的实际培养目标出发,我们主要选择丁以新产品开发设计为主的课题,这类题目的特点是突出了“新”字,并具有一定的探索性,它有利于培养和锻炼学生创造性思维能力和综合分析能力。当前市场经济的发展打破了原有产品经济的结构,市场竞争冲破了“产品几十年一贯制”的老格局,产品质量与新产品的开发已成为企业的生命线,因此企业和科研设计机构都以产品开发为主要目标,以适应社会的需求变化。作为产品类专业学生的“战前练兵”,理所当然应以产品开发设计为主,方能适应企业对人才培养的实际需要。这类选题要求学生从市场的实际需求出发,对新产品或值得改进的老产品进行全面的综合分析比较,找出较优的方案,从功能、原理、结构、人机关系等方面进行全面的分析与设计,有的还需要制作实物刍形。要求每个学生都以一个完整的产品为设计目标,在教师指导下用在校所学的知识进行综合、分析和解决工程实际问题的全面训练。从本专业毕业设计的实践来看,一个产品所涉及的因素较多,要求每个学生能根据产品的技术指标,论证、拟定设计方案;选用合适的电路形式并进行工程计算及选择电路的元器件,甚至要求学生将微机原理、简单的数控技术、信号检测与记录、光电知识等都用到新产品的开发设计中。因此,毕业设计是电子信息工程专业的学生基本训练的极为重要的环节,也是对学生在校所学知识的大检验。那么,怎样认识这类题目的“真”与“假”呢?事实上,任何新产品开发,在设计研制以前都是人为依据需要而假定的,在没有实现以前不能说都是“假题”,一旦按需求设计直至研制出来,并得到应用才变成了成功的真题。这类选题虽然不一定由工厂生产,同样是成功的真题设计。因此,我们要求学生以争取被工厂采用为目的进行设计,从而增强了他们设计的责任心。在选择这类题目时,应注意范围不宜太大、内容不宜太深,没有一点实感的产品不宜让学生设计。要使每个学生在毕业设计期间能独立地、较完整地完成设计任务,份量过大的题目可采用构思方案阶段由几个学生平行地完成多个方案设计,择优综合后再分工设计;一般的题目也可“一题多做”,即几个学生平行设计,但要求每个人要有自己的特色,创新部分不能雷同,此举不仅有利于调动、发挥学生的创造性和竞争意识,还有利于同学之间相互补充和扩大视野。选定新产品开发的题目本身是一件不太容易的事,选题前需作大量的调查、观察和思考。因此,要较早地布置学生自己选题,以训练他们的观察和思考能力。不过,大多数学生这方面的能力较差,只有个别学生能够提出合适的题目。多数情况下仍然由教师选题。在分配题目时,尽可能考虑和结合学生预分单位的工作性质。

2.2毕业设计中的能力训练

毕业生能力训练不过关是当前工程教育中普遍存在的严重问题,我认为学生的独立工作能力、分析和解决问题的能力、实践动手能力以及一般的工程设计能力的培养必须通过一定的设计工作量和明确的设计质量要求来保证。此外,创造能力是更需要培养的重要方面。毕业设计与其它教学环节相比,突出的特点是教师在设计中的作用已不再是讲授教学内容,而是启发与引导学生综合所学的理论知识与技能去思考问题、解决问题,这就使毕业设计成为启发学生由“理解型”思维向“创造型”思维转变的有效环节;另一方面选題本身要求具有开拓性和独立性,使那些独立工作能力差、有依赖性的学生不易在设计中找到“防空洞”;由于产品或方案的不同,每个学生都必须自己独立地完成各项工作,在一组内无“主角”与“配角”之分,这样,每个学生的能力都能得到一定的培养与训练。例如,电子信息工程专业的毕业设计要求每个学生掌握电子产品的工程设计、计算方法,学生能够根据课题的需要选择参考书籍,查阅手册、图表和文献资料,通过独立思考和深入钻研有关问题,学会自己分析和解决工程实际问题。此外,尽可能地让学生进行安装、调整、测试,制作出产品的实物,从而培养和锻炼学生的动手能力和解决问题与实验研究的能力,也有利于调动学生对毕业设计的积极性。

2.3毕业设计中方法论的培养

工程设计能力的训练,除了设计方案的分析比较、设计计算、元器件选取、安装调试等环节的基本训练之外,掌握正确可行的思维方法和设计方法尤为重要。学生通过有关课程的学习和电子技术基础的课程设计,已较系统地掌握了电子产品设计的典型过程和方法。尽管设计的产品对象不同,要解决的问题性质不同,但任何产品的设计思路和过程是大体相仿的。通过毕业设计的实践,对设计方法会掌握得更加牢固,也会有更深入的认识,毕业后到企业单位进行产品开发设计工作就容易下手,而不会感到不知所措,同时对如何表达设计思路和设计方案具备了基本的技能。

2.4毕业设计的答辩方式

毕业设计既是教学的重要环节,也是学生再学习的重要阶段。在设计中学生围线自己的题目找资料和参考书,得到了进一步学习的机会。此外,毕业设计的答辩也是学生之间相互学习和扩大知识面的好机会。因此,组织好答辩,介绍自己的设计方案,展示设计思想与分析、解决问题的方式,起到了扩大知识面和开阔思路的作用。为此,认真组织好答辩也是毕业设计中十分重要的工作。那么,如何组织好答辩呢?一种是以设计小组为单位进行答辩。这种方式虽然可以节约时间,但无法了解其他组同学的设计,而本组的题目一般相近,所以这种答辩方式有一定的局限性。因此,我认为毕业设计的答辩应采用以班为单位按专业统一进行这种方式,虽然多花一点时间,但得到的收益更大,指导教师也可通过全班答辩得到不同程度的启示和收获,还可引起全班同学的重视。

2.5毕业设计的评分

毕业设计的评分不象一般课程那样容易掌握,容易出现各种各样的偏差,如单凭指导教师一人评分,易出现评分过高的现象。分析起来,这里面可能有感情分:与同学相处较久,分数评低了感情上过意不去;有印象分:认为平时学习成绩好的同学毕业设计似乎也应得高分;有攀比分:把学生的成绩好坏与指导教师的业务水平和指导质量联系起来;有荣誉分:认为给学生成绩评低了,与其它设计小组比自己小组不光彩……,诸多因素都影响评分的合理性与客观性。为了克服上述偏向,评分方法应采用全班统一答辩,全体老师都给每个学生打分,通过全班比较,成绩的差异才能显示出来,评分的客观性基本上可以得到保证。此外,答辩方式和评分标准要事先告诉学生。评分标准中要强调毕业论文是成绩评定的基本依据,论文的基本要求应是:论理清楚、推导准确、数据足够、分析正确,有充分说服力,实事求是。另外,设计方案的创新、图纸的完整、图面质量、实物的制作和论文的质量是评定成绩高低的比较因素。由于评分标准比较明确,可比性较强,而且比较客观,学生们在设计过程中就有了明确的目标。评分要从严掌握,在当前学风较差的情况下,尤为重要。此外,要规定:得“优”的学生要由指导老师推荐,再由系统一组织第二次答辩,经答辩后再统一评定成绩。这样可以减少评分的偏差,也可以促使学生更认真地对待毕业设计,促进学风的进一步好转与教学质量的进一步提高。

3毕业设计中存在的问题

毕业设计的质量和效果既与内部条件(学生和教师的主观努力)有关,也与外部条件(主要是经济物质条件)有关。从本专业的毕业设计来看,外部条件存在以下问题:(1)毕业设计经费不足。调查研究、设计资料以及制作实物等项工作都因经费不足而受到较大影响。(2)实验设备条件差。学生在毕业设计中无法进行必要的实验研究。(3)缺少适合新情况下的毕业设计教学大纲,没有成文的毕业设计规范。(4)由于没有明确的教学大纲,教师指导毕业设计时,往往凭自己对总要求的领会程度去贯彻实施,在设计内容上有多有少,有深有浅;难度上有难有易;在掌握尺度上,有宽有严……。因此造成了专业间、班级间、设计组间的差异。因此,近几年来,出现了部分学生挑题目、选老师,其目的是在于找简单題目或回避对学生要求严格的老师,以求“轻轻松松”过毕业设计这一关。由于毕业设计没有大纲,也给评定成绩带来了困难,难于做到公平与合理。此外,尚需进一步采取措施,促使毕业设计的成果尽快转化为现实产品,在保证毕业设计基本要求的前提下,提高经济效益和社会效益。

参考文献

[1]王家伟,王海峰,赵平源等.工科本科毕业论文的问题与新工科背景下的建议[J].广州化工,2018(02).

[2]曹加锋,冀月霞.高校本科生毕业设计指导中发现的问题与建议[J].课程教育研究,2017(32).

[3]许晴.指导教师视角下高校本科毕业论文质量考察[D].湖南师范大学,2017.

光电工程论文范文8

明确办学指导思想、办学定位和人才培养目标是通信工程专业建设的首要目标。在专业建设上,受师资、教学条件的限制,专业发展方向上不可能面面俱到,因此考虑到地方经济发展对人才的需求和专业特点,通信工程专业人才培养的目标定位为:培养能够掌握通信工程专业的基本理论、基本知识、基本技能的,具有通信系统开发、应用、维护和工程管理能力的,具有较强的实践能力和创新精神的,能够从事通信工程方面的教学、科研和应用开发工作的应用型工程技术人才和工程管理人才。在专业发展的方向上,把“通信网与交换”及“移动通信”作为专业建设方向的突破点。

二、通信工程专业建设的方案及策略

(一)重构课程体系,突出实践创新与工程能力培养

紧密结合学校“培养具有社会主义觉悟,扎实理论基础,较强实践能力、创新精神的应用型高级工程技术人才和管理人才”的人才培养目标,突出专业能力、工程实践能力、创新意识的培养;通过修订培养方案、优化课程体系,科学合理设置理论教学、实践教学和创新教育三个模块,具有以下特点:科学设计课程体系,课程的设置既体现学科专业特点,也充分体现了本专业人才培养目标的要求;优化课程内容,改革教学方法,加强学生“三个能力”,即学习能力、实践能力、创新能力的培养;加强实践环节,完善实践教学体系,增加工程实践训练及综合性、设计性、创新性实验、实习、课程设计和毕业设计等实践教学环节学分比例;将创新教育纳入教学体系,提高学生的创新意识和工程实践能力。

(二)优化教学内容,加强工程意识与工程应用能力培养

技术基础课程。对原有课程陈旧内容进行删减,对内容重复交叉的相关课程进行重新整合;压缩理论教学学时,增加实验教学比重,由原来的25%增加到35%。专业成组课程。《专业成组选修课》的设置是根据专业方向〈通信网络与交换〉而设置的。《现代交换原理》主要讲述了现代通信网的几种交换方式,即电路交换,分组交换原理。电路交换主要以程控数字电话交换原理为例,分组交换原理主要讲述了以IP分组交换为代表的交换原理,符合当今电信网的发展。《光纤通信》主要讲述了通信网络的主要传输技术,即讲述了光纤通信系统,同时讲述了SDH同步数字系列传输技术,配合综合通信平台完成SDH光网络的设计与实现。《计算机网络与通信》主要配合当今通信网的发展趋势是IP通信,课程主要讲述了TCP/IP协议,路由设置等,符合专业的发展要求。选修课程。对于学科技术基础选修课,结合企业生产的需要,实施了专业选修课改革。专业选修课不是固定不变的,而是跟踪通信前沿技术,不断更新选修课的设置,如2013年开设了无线通信新技术。实验课程。对于实践性较强的专业课程实验,采取独立设课方式,如通信原理、高频电子线路课程的实验内容独立设课;对原有陈旧、老化的实验项目进行优化整合,更新实验内容,增加与工程实践相关的实验项目;增加综合性、设计性实验比例。

(三)改革教学方法,注重学生创新创业能力综合素质的培养

1.理论教学方法改革。

基础课程采用引导启发式教学方法;专业课程根据课程的性质和特点,采用项目驱动和工程案例等教学方法;选修课程聘请企业高级技术人员讲授有关新知识、新技术方面的专业知识,采用讨论式和任务布置式教学方法。通过搭建网络教学平台,拓宽学生的专业知识面,加强教师与学生的沟通与交流。

2.考试方法改革。

重要基础课及专业主干课程采用“平时+期中+期末”的模式进行考核,通过题库建设,实现教考分离,有利于提高学生的学习能力;应用性较强的专业课程根据实验室条件分别采用“笔试+实验技能测试”和“笔试+设计+答辩”的模式进行考核;选修课程采用与工程实践相关的小论文和技能测试方式评定成绩。

(四)重构实践教学体系,改革实践教学方法,强化实践创新与工程应用能力培养

1.实验教学方法改革。

采用“仿真+操作”的实验方法。学生先在计算机上利用相关软件对实验内容进行仿真,得到正确结果后,再到实验设备上进行实际验证;采用多媒体辅助的教学手段,加强计算机技术及网络信息技术在实验教学中的应用;积极开放实验室,做到“时间开放、内容开放”,让学生自主选择和预约实验时间和项目。

2.课程设计。

针对课程内容,引入工程项目作为课程设计题目来源,加大工程实践类题目所占比例;结合实验室设备,对课程设计内容进行建模、仿真和数据分析;完成实物制作与调试,通过答辩的方式对课程设计进行考核。

3.毕业设计。

指导教师由校内和外聘的企业高级工程技术人员组成;毕业设计题目主要由合作企业的实际工程项目和教师科研项目组成;部分学生的毕业设计在合作企业完成,由外聘教师和校内教师联合指导,参与企业实际项目的研发。

4.生产实习和毕业实习。

生产实习:依托锦州航星集团有限公司和辽工维森光电公司,将学生安排到企业,熟悉产品生产的各个环节,将所学知识与生产实践相结合,增强工程实践意识,引导后续专业课程的学习。通过参与企业的生产,提高学生的实际动手能力。毕业实习:安排学生分批去联通公司和移动公司及锦州航星集团,以企业研发项目和实际产品作为毕业设计题目来源,根据毕业设计题目和设计内容,组织学生有针对性地去企业进行调研和实习。

(五)构建大学生科技创新教育体系,进一步提升工程应用能力与创新精神

1.将创新学分纳入教学体系。

创新学分获取途径广泛。通过参加开放性实验项目、学科竞赛、大学生创新创业训练项目、教师的科研项目、发表学术论文、获取资格认证等方式获取创新学分,进一步提升学生的创新精神和创新能力。 

2.建立大学生科技创新教育机制。

根据专业制定的人才培养方案和规格,结合专业服务领域对专业人才的要求、专业特点以及生源质量的具体情况,科学合理地选择各层次各类科技创新活动,构成本专业的课外科技创新教育机制。

3.搭建大学生科技创新平台。

以实验室开放课题、大学生创新创业训练项目和大学生科技竞赛等为牵引,以培养学生应用能力和创新能力为目标,结合专业导师制与创新团队搭建多层次、多形式的大学生创新平台。

4.专业导师制。

遴选具有一定工程背景的教师和企业技术人员作为本科生专业导师。吸纳大三、大四专业排名前20%及具有专业特长的学生,因材施教,使部分学有余力的学生更深入地研究专业知识、提高工程实践能力。

5.创新团队。

结合专业特点和企业发展需求,充分利用校企资源,外聘企业高级技术人员为校外指导教师,建立“通信工程”创新团队。以项目为驱动,通过“小型授课”、“分组讨论”等方式,在巩固基础课程的同时,加深专业知识学习,提高学生理论水平,扩展学生的知识面,提高学生的工程实践能力和创新能力。

6.大学生科技创新活动。实验室开放项目。

以工程实践为背景,结合专业知识内容,设置多项开放性实验课题,吸收学有余力的学生进行工程实际训练,引导学生在实践中学习通信工程领域的专业知识,系统掌握本专业领域必须的设计、计算、仿真、编程和调试操作的基本技能。基础课程竞赛。开展英语技能、数学建模、计算机能力、程序设计、电工电子等竞赛活动,激发学生学习的积极性和主动性,掌握扎实的基础理论知识,使学生具有较好的科技写作、外语应用和计算机应用能力。专业技能竞赛。开展EDA应用、数字信号处理、单片机应用、通信网络设计与调试、嵌入式应用、软件编程等竞赛活动,将理论与实践紧密结合,掌握扎实的专业理论知识,培养学生具有初步工程设计能力。创新创业训练项目。通过校级、省级、部级创新项目的申报和实施,引导学生参与实际工程项目的全过程,接受实际的演练,培养学生所学知识和技能的综合运用能力,提高学生的创新能力、实际动手能力和团队协作精神。大学生科技竞赛。积极组织学生参加部级、省级的各类科技竞赛,如全国大学生电子设计竞赛、“挑战杯”竞赛、全国大学生“嵌入式”设计竞赛,计算机能力竞赛等,进一步提高学生的实践能力和创新能力。

(六)深化教学改革,提高中青年教师工程实践能力

坚持年轻教师企业工程实践能力的培养制度,逐步提高教师的工程实践能力,侧重考核教师在工程项目设计、产学合作和技术服务等方面的能力和成果。有计划地组织中青年教师外出学习培训,深入企业调研、实习,参与企业生产与实践,丰富教师的实践经验,提升教师的整体教学能力与科研水平;通过参加院校两级举办的青年教师讲课大赛和教师专业综合能力竞赛,进一步提升教师的理论授课水平和工程实践指导能力;引进高水平的学科、学术带头人,鼓励青年教师攻读更高学历,提高教师自身的理论水平和工程实践能力;聘请企业的高级工程技术人员作为本专业的客座教授,提高本专业教学团队整体的工程实践教学能力。

(七)建立校企合作培养机制,产学对接,培养学生工程实践能力

以学校为主体,根据专业发展方向,结合企业的人才需求,联合建立学生的培养机制。聘请行业内资深专家和企业高级技术人员组成专业指导委员会,对专业培养目标、课程体系、课程内容设置、培养过程及人才培养质量标准等一系列问题进行分析和研究,共同制定专业建设规划。根据本专业的特点,确定毕业生应具备的专业技能结构和要素,进行人才培养的“顶层设计”。

三、结束语