導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇光電信息工程論文，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。

篇1

2光纖通信技術在電力系統中的應用

隨著經濟的發展，電網規模不斷擴大。當前電力傳輸正向著大容量和長距離方向高速發展。電力企業不斷加強電力通信傳輸網絡的研究力度，以期盡可能地保障信息傳輸安全和通信網絡的高效運行，降低投資成本，提高經濟效益。和其他公共通信網絡相比，電力系統的通信系統有著突出的特點，業務總量巨大，業務單體容量偏小，信息傳遞可靠性要求極高，桿路資源豐富等。在使用光纖技術組建電力系統通信網絡時必須從電力通信自身的實際特點出發，盡可能地運用已有的優勢的基礎開展通信網絡建設工作。現階段電力系統通信網絡中常見的通信光纜有三種類型，分別是架空地線復合光纜(OPGW）、無金屬自撐式光纜(ADSS)、金屬自撐式架空光纜(AD-Lash)。

2.1架空地線復合光纜

架空地線復合光纜簡稱OPGW（OpticalFiberVompositeOver－headGroundWire），該種光纜是專門為電力系統通信而設計開發的，同時具有通信光纜和普通地線兩種特性。架空地線復合光纜具有三層結構，由外至內分別是鋁線、鋼芯和光纖。三層結構采取不同的方式進行組合，從而使OPGW分為層絞式、中心束管式、骨架式3種類型。它具有通信容量大、抗強電干擾能力強、溫度特性好、導電性能佳、機械強度高、安全可靠等特點。以該種光纜架設的架空地線復合光纜通信通道能夠有效節約光纜工程對空間和土地的占用。目前架空地線復合光纜普遍應用于110kV以上高壓線路中。

2.2無金屬自承式架空光纜

無金屬自承式架空光纜以芳綸纖維為抗張元件。芳綸纖維是一種極具彈性的輕質高強度纖維，同時還具有較好的防彈能力和負膨脹系數。芳綸纖維是通過松套層絞填充方式進行套裝而成，里層還有PE內護套、高強度、耐電痕護套等，從而具有很強的整體抗電腐蝕能力。另外，無金屬加強材料的使用，使纖維對于雷電和高溫等惡劣環境有很強的防護能力，電力線運行可靠性好。無金屬自承式架空光纜一般與高壓電力線路同塔架設，在電力系統中應用較多。

2.3金屬自承式架空光纜

金屬自承式架空光纜由多模或單模光纖、搞模量塑料、防水化合物、金屬加強芯、涂塑鋼鋁待、鋼絞線和聚乙烯護套組成。防水化合物能有效提高光纜的耐水解性，聚乙烯護套降低了光纜與其他接觸物體的摩擦，便于安裝施工，同時給光纜提供了良好的抗紫外線輻射能力。

3電力系統光纖通信組網技術

光纖通信組網方式是影響光纖傳輸速率的最主要因素。科學高效的通信組網方式對于對信息傳輸速度要求很高的電力系統通信網絡來說至關重要。當前，在電力系統通信中常用的組網方式是SDH技術、OTN技術、PTN技術和EPON技術有機結合的方式。

3.1SDH技術

同步數字體系（SynchronousDigitalHierarchy，SDH）是一種綜合信息傳送網絡，以網管系統為操作中樞，具有復接、線路傳輸及交換多種功能。在同步數字體系中，不同速度的數位信號具有不同的等級，通過標準的復用方法和映射方法，將低等級的SDH信號復用為高等級的，實現了網絡傳輸的同步，使局部網絡與核心網之間的接入問題獲得有效緩解，大幅提高了網絡帶寬的利用率。同時，SDH系統自我保護能力較好，能夠適應電力通信復雜苛刻的使用環境。

3.2OTN技術

OTN（OpticalTransmissionNet，光傳送網）結合了ASON與DWDM兩種技術的特點，不僅充分發揮了原有DWDM（DenseWavelengthDivisionMultiplexing，密集波分復用）技術的優勢，并在此基礎之上賦予組網和電路調度工作靈活多變的特性。作為針對SDH與WDM網絡的缺陷所開發出來的新型光傳輸技術，OTN全面繼承了SDH和WDM網絡的優點，不僅具有WDM網絡超大容量的帶寬，更具有SDH網絡的運行管理性。同時，它還具有路由功能與信令功能，能夠為業務提供更為安全的保護策略和更高的傳輸效率。OTN的傳送帶寬大顆粒業務最為突出，從而受到廣大用戶歡迎，發展空間極為廣大。從現在電力通信的集中管理模式來看，未來電力通信網業務傳輸特點主要是匯聚，各地區供電局匯聚大量IP業務至省公司可采用OTN方式承載。

3.3PTN技術

PTN（分組傳送網，PacketTransportNetwork）最主要的特征是針對分組業務流量的突發性和統計復用傳送的要求在底層光傳輸媒質和IP業務之間設置一個層面，以分組業務為主，其他多種業務為輔開展工作，從而在保證光傳輸原有特點的基礎上有效降低整體成本。它所具有的光傳輸特點包括高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機制和流量工程、便捷的OAM和網管、可擴展、較高的安全性等。數據業務是PTN的發展重點，可以實現數據業務的無縫對接，具有高效的帶寬管理機制和流量工程。

3.4EPON技術

EPON是一種采用點到多點結構的單纖雙向光接入網絡。它綜合了千兆以太網技術與無源光網絡（PON）的特點，具有樹型、星型、總線型等拓撲結構等多種拓撲結構，可以劃分為網絡側的光線路終端（OLT）、用戶側的光網絡單元（ONU）和光分配網絡（ODN）三個部分。隨著電網智能化程度的提高，配網自動化趨勢日漸明顯。針對配電終端分布分散、通信節點數量眾多、單個節點的通信數據量小，數據實時性要求和配電網停電區故障處理能力的要求高的特點，E－PON采取無源光網絡機制，有效應對上述問題，保障通信質量。另外，使用EPON技術，可以提高配網自動化水平，從而提高整個配電系統的管理水平和工作效率，進一步保障供電安全和供電質量。

篇2

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）05（a）-0017-01

現代光電信息工程在科研、國防、工業、農業等各方面越來越突出其重要性，光電信息工程所研究的領域，如光學顯示、光信息記錄與存儲、光通信等已成為現代高科技及產業的重要支柱。

“卓越工程師培養計劃”是教育部著力實施的針對高等工程教育的重大改革項目，也是促進我國向工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。光電信息工程專業作為首批入選教育部“卓越工程師培養計劃”的專業，南京郵電大學光電工程學院本著“培養基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、具有創新精神和社會責任感的信息科技及其他相關領域的高素質專門人才”的人才培養目標定位，確立了“加強理論基礎，注重實驗能力，提高綜合素質，面向社會需求”的實驗教學理念，積極探索新思路，改革實驗教學方法，著重培養學生的創新意識和創新能力。

1 面向培養目標的實驗教學課程體系建立

“卓越工程師”要求學生掌握扎實的基礎知識，掌握光電器件原理及制作工藝，在此基礎上具有創新意識。根據培養的要求，光電工程學院經過實踐，提出了三層次即建立基礎型（演示、驗證性實驗）、強化型（綜合、設計性實驗）、創新型（研究設計性實驗）的多層次結構，實驗內容圍繞三模塊即光電檢測技術實驗模塊、光信息傳輸實驗模塊和光信息處理實驗模塊。

實施方案為相關驗證性實驗緊跟理論課程開設；強化型實驗依托光電檢測技術實驗室、光信息傳輸實驗室、光信息處理實驗室開設，分模塊獨立設課，如光電傳感實驗，光纖信息與光纖通信實驗等，學生可根據專業和興趣需求選擇模塊中的項目組合成實驗相應的強化型實驗課程；開放性實驗依托創新平臺和輔助設計室以項目、畢業設計等形式開設。整合實驗內容設計根據社會發展和專業需求，進一步豐富綜合應用類實驗項目，增加設計性、創新性實驗比例。實現課內外教學互動、開放性的實驗教學，極大地鼓勵學生余力或感興趣的同學想點子想方法解決實驗中實際問題，培養學生創新思維和分析能力。

具體的實施方法為重視基礎實驗，加強基本實驗技能的訓練。著重加強光路調整，光學元器件認識等基礎性實驗技能的訓練，規定組合，計劃性強，鼓勵學生提問，激發學生的學習熱情；強化綜合實驗，加強綜合實踐能力的培養。重在知識點聯系與理解，鼓勵學生勤思考，激發學生的創新意識。提升創新實驗，提高學生分析與解決問題的能力。合理運用綜合實驗技術和方法，培養學生運用基本技術和方法分析解決實際問題的能力。創新性實驗自由選擇組隊，強調合作，培養學生的團隊意識和項目管理意識，著重培養學生獨立思考能力和解決實際問題的能力。

2 豐富開放性創新性實驗項目內容

在北京理工大學光電信息工程專業卓越工程師培養目標中明確提出，著力培養具有良好的思想品質與職業道德、掌握光電信息工程堅實的基礎理論、系統的專門知識，必要的生產實踐及試驗方面的知識和技能，具備較強的工程意識、工程素質、工程實踐能力、自我獲取知識的能力、創新素質、創業精神、社會交往能力、組織管理能力和國際視野的光電信息工程專業高素質人才。

針對創新型高素質人才培養目標，南京郵電大學專門設立了開放性實驗項目的立項，豐富了創新性實驗項目的內容。每個學期由學院組織申報，經學校主管部門批準后立項實施，項目費用由學校主管部門劃撥，課題出處可以是科研項目，社會需求，競賽需求等，直接面向光電工程學院本科學生。

開放性項目強調了學生主體地位，學生可以自由組合立項，注重研究過程中的自主性，協作性，探索性，科學性和創新性。要求學生教師的引導下經歷前期查閱資料、制定實驗方案、實驗材料的準備工作，完成中期實驗步驟的實施、結果的記錄和分析工作，最終完成后期按研究論文形式撰寫實驗報告等工作，突出對學生獨立工作能力的訓練，極大激發了學生學習的積極性、主動性和創造性，有利于培養學生創新性思維和綜合素質

我院開展開放性實驗項目每學期有十數項之多，例如，液晶的性能測試與液晶盒的制作，THz吸收器的設計與仿真，1×8光分路器芯片的研究與設計，基于SPCE061A凌陽單片機的環境測量系統設計，基于LabVIEW與凌陽SPCE061A實現串口數據采集，可變液體透鏡的制備與性能測試，電控毛細表面張力的實驗研究，光纖熔接高壓電源裝置的設計，太陽能電池組的設計制作等等。項目內容豐富，涉及科學研究多個方向，學生可以根據興趣愛好自由組合選擇。

具體的實施方法為學校立項后公示開放實驗項目，學院由專人負責統計學生所報的課題，并通知相當教師聯系學生，項目實施時間為一學期，不限具體時刻，由教師和學生利用課余時間完成項目，項目完成后學校在規定時間內組織專家組驗收，通過后給學生自主個性化學分。

3 認知實習、專業實訓和企業實訓相銜接實習實訓體系

光電工程學院根據“卓越工程師”培養目標，結合社會對光電類專業人才的實際操作能力需求，建立了認知實習、專業實訓和企業實訓相銜接的實習實訓體系，促進學生創新意識的加強和創新能力的培養。

具體實施過程為：第一層次組織低年級學生進行認識實習，內容包括去相關實驗室和廠家參觀，目的是增強專業認知；第二層次為二、三年級學生開設實訓類選修課程，在本中心實訓實驗室內進行實物認識及基本操作技能培訓，如光纜剝纜，光纖熔接，切割，光纖端面處理等實訓；第三層次派遣學生去企業和學校共建實驗室進行產品開發型實驗研究，派遣學生去相關光電企業共建實驗室實踐，實踐時間為暑期、專業實習期間；第四層次派遣學生去企業進行學習與相關課題的畢業設計，學生可以零距離接觸相關企業的生產線，實際參與生產線上的生產過程。

這一系列由淺入深，循序漸進的實踐體系能使學生很好地掌握專業基本操作技能，了解專業相關市場行情，了解光電類產品需求，并通過實訓實踐理解專業產品的設計思路與注意事項，深得同學們的好評，每年實訓實踐學生報名名額爆滿，取得了非常好的實踐效果。

4 結語

在卓越工程師的實驗實踐教學實施中，樹立創新教育新理念，培養具備工程實踐能力，探索、創新意識及創業精神，社會交往能力、組織管理能力和國際視野的高素質人才是學校的重要職責，教師在教學過程中不僅要著眼于知識的傳遞與傳授，更重要的是對學生運用知識解決具體問題能力的培養，鼓勵學生加強創新意識，使本科卓越工程師人才培養上一個新臺階。

篇3

一、光信息科學與技術專業的地位與現狀

近年來,國內許多重點大學和地方院校都相繼設立了光信息科學與技術本科專業。據統計,全國共有106所高校開設了這個專業,廣東高校就有將近10所,各高校逐步形成了具有自身特點的人才培養模式和培養方案。重點高校由于具備深厚的學科基礎和優質生源,而且有光學碩士點和博士點,其畢業生中有相當大的比例是繼續考研深造,其余的畢業生則選擇就業。地方高校無論從師資力量、教學設施到學生的整體水平都無法與重點院校相比擬,同專業的畢業生面對就業如何與重點院校的畢業生抗爭?一般說來,用人單位會傾向錄用重點大學的畢業生。那么,如何提高地方院校畢業生的競爭力就成為我們必須認真思考的問題。本文結合佛山科學技術學院在建設光信息科學與技術專業過程中的實際做法,來討論這個問題。

二、我校光信息專業建設過程中遇到的困惑

佛山科學技術學院是地方性應用型本科院校,在人才培養方面要充分考慮區域經濟對人才培養的需求,及時了解區域經濟的發展趨向,適時地根據區域經濟的發展來合理調整培養目標、課程體系和教學內容,以便更好地服務于區域經濟,同時也可以在不斷滿足市場需求的同時,自身得到更快的發展與提高。

我校的光信息科學與技術專業于2002年獲得教育部批準正式招生。我校物理系原先只開設了物理學(師范)專業,在申報新專業前的幾年時間里,引進了多名光學專業的教授和博士,自身也培養了一部分光學專業的骨干教師。為了辦好該專業,我們組織了相關教師到省內的中山大學、華南師范大學、暨南大學等院校參觀學習,同時還和省外的同濟大學、中國科技大學、西北工業大學、華中科技大學等重點高校有學術往來和交流,聘請了華中科技大學的專家學者擔任顧問。由于各個高校的學科優勢與師資情況不同,所開設的課程也有所不同。一般說來,都會根據原有的學科基礎來制訂新專業的人才培養計劃。我們想,上一個新專業不容易,要想辦好新專業,則需要在專業人才培養方案、課程設置、教學安排、實驗室建設等方面都要有周密、合理的籌劃。

我校于2001年在物理學專業里首先開設了光電子方向,為辦新專業打基礎。當時開設的課程在原來專業的基礎上增加了激光原理、光電子學和信息光學等幾門光學和信息類課程。實驗室的儀器設備不成規模,專業實驗項目少(只有6個),實驗時數36學時。隨著新專業教學的需要,實驗室建設迫在眉睫。我們組織骨干教師和實驗室技術人員到外校考察取經,從理論課程的設置到實驗課程的開出,從實驗項目的設置到儀器的規格、型號都借鑒了其他高校的做法,籌建了光電信息與技術實驗室。經過在02、03級學生的教學中實施,基本能夠滿足教學需要,但同時我們發現存在以下問題:(1)所開的專業基礎課和專業課與其他高校大同小異,缺乏特色;(2)實驗室的建設也與其他高校雷同,實驗項目相差無幾,并且以驗證性實驗為主,難以在實踐方面提高學生的綜合能力。

這種狀況迫使我們反思:一味照搬別人的做法是不行的,有特色才是生存的關鍵。2004年起,珠三角地區的光電企業突起,特別是LED產業得到國家的大力扶持,普立華公司、國星光電公司、佛山照明、歐斯朗公司、聯動科技公司、騰龍光學公司、奇美電子有限公司、中國網通公司、威而信科技有限公司等一批知名企業落戶佛山,這些企業是光信息專業學生的主要就業意向單位,為本專業的學生提供了新的機會,但同時對人才的要求也有所提高。

為此,我們主動和相關企業聯系,到企業的人事、技術等部門進行調研。在與企業溝通的過程中,企業向我們反饋:由于學校教育觀念和教學內容的陳舊與落后,學生所學的內容幾乎在企業里都用不上,而企業需要的知識卻沒有接觸過,理論脫離實際, 缺乏社會實踐。由此而造成的后果是,雖然近幾年培養的本科以上畢業生在數量上有大幅度的增長,而社會急需的能勝任研究、開發、設計、策劃等工作并具有較強創新能力的工程技術人員仍然是目前非常緊缺的專門人才,佛山本地的光電企業需要的人才要具備光學系統設計、光電檢測、LED封裝等技能。

三、采取的改革措施

1.合理定位,目標創新人才培養模式,更新課程設置

我們擺脫陳舊的教育觀念,將培養企業需要的技術人才作為合理的培養目標,著手修訂了2005級人才培養方案和教學大綱,開設了以下專業基礎與專業課程:波動光學與應用光學、激光原理與技術、微電子技術、EDA技術、光纖光學、光纖通信原理、信息光學、光電子學、光度學原理、光電檢測技術、電光源原理等。

2.加大實驗室建設投入,實現模塊化教學

從2002年至今,光電信息與技術實驗室共投入200多萬元購買各類儀器設備。組建了3個實驗分室:光信息處理與光電檢測技術分室、光電子器件技術分室、電光源技術分室。經過7年的專業實驗課程建設實踐,逐步形成較為系統的教學體系、先進的教學內容和開放的實驗教學環境。

(1)有機整合、獨立開課,構建了模塊化實驗教學體系

打破基礎實驗與專業基礎實驗、專業實驗獨立分塊,實驗從屬于理論課的傳統實驗教學體系,將光信息科學與技術專業教學計劃中的實驗組成一個有機整體,獨立開課,構建模塊化實驗教學新體系。

(2)改革教學內容,優化基礎實驗,大幅增加綜合性、設計性實驗

光電信息與技術實驗共108學時。由于多門實驗有機整合為一門課,總課時增加,課程之間內容相互融合、滲透。因此,可以開設足夠數量的高質量的綜合性、設計性和研究性實驗。實驗項目與科研、工程、社會應用實踐密切聯系,把學科最新發展成果和科研成果引入教學,形成良性互動,實現基礎與前沿、經典與現代的有機結合。結合企業需要,我們開設了“電子鎮流器電參數測量”“光源光強角分布測量”“光源色溫測量”“光電顯示面板亮度均勻性測量”“光致發光及熒光粉相對亮度測量”等實驗項目。

3.重視師資隊伍建設,打造合理的人才梯隊

開辦新專業僅有好的課程設置和合理的實驗室配置是不夠的,還需要有優良的師資隊伍建設。從2002年起,我系就注意引進光電人才,共吸收了兩名分別為LED照明和光學層析成像專業的博士后,還有2名光學專業的博士,多名光學專業碩士。新生力量的加入充實了教師隊伍,加強了科研的實力。另外,我們還注重在職教師的學術進修。這幾年,通過在職攻讀學位和利用訪學得到提高的教師有十幾人,取得博士學位的有5人,還在攻讀博士的有3人,攻讀碩士的有2人。加強與國外的合作,幾年來,派出3名教師到美國和臺灣等地的高校進行學術訪問和交流。也通過邀請國內名校的專家來校舉行學術講座。整個專業教師隊伍呈現高學歷、高職稱的態勢,以中青年為主力的科研梯隊充滿活力。

4.重視實踐環節,提高學生的專業技能

這幾年,我們重視學生實習基地的建設,與對口的企業建立了良好的關系。另外,我們利用佛山與廣州、深圳、中山等地路程不遠,交通便利的優勢,組織或鼓勵學生參加光電照明等博覽會,讓學生多接觸專業知識的應用。

嚴格把握畢業論文的選題,鼓勵選擇應用型課題,讓學生盡早參與教師的科研課題。比如,“基于LABVIEW的多路LED老化測量系統”“用脈沖光聲技術測量吸收系數”“太陽能LED照明燈的設計”等課題,是學生在大學三年級時就開始參與到指導教師的科研工作中完成的。

四、專業建設效果

畢業論文的質量有一定的提高,緊密結合光電專業方向,每年都有一定數量的論文具有創新性和應用價值。比如,09屆畢業生的論文中“大功率白光LED開關穩流電源的設計”“排線順序正確性的自動檢測系統設計”等論文獲得了優秀畢業論文。

最近幾年,每年都有多名畢業生被國興光電、滕龍光學有限公司等企業錄用。根據畢業生質量跟蹤的結果顯示,我們的一些畢業生在企業里能吃苦、肯鉆研、表現良好,得到了重用,在企業的技術崗位上作出了一些成績。另外,我們在考研方面也取得勝利,如今年32名光信息專業畢業生中,有7名同學考上中山大學、華南師范大學、暨南大學和廣東工業大學等高校的研究生。

近3年來,我們培養的學生在“挑戰杯”“廣東省大學生物理實驗設計大賽”等各類競賽中獲獎18項,75人次獲獎。通過競賽,學生將所學的知識運用到實踐中,有效提高了他們的綜合素質。

五、思考與建議

經過7年的建設實踐,我們有過教訓,也取得一些經驗,總結如下:

(1)合理動態地更新教學內容,淘汰已經過時的內容,特別體現在專業課程的教學內容和實驗項目上。

(2)要建設有特色的專業實驗室,推行模塊化實驗項目,有助于學生針對就業意向來選擇學習內容。

(3)不足。專業設計軟件的熟練使用是當今很多光學企業在招聘技術人員時強調的條件。如ZEMAX、Lighttools、Tracepro等,我們還沒有開設相關的課程來介紹這類軟件的使用。但我們已經在09級的人才培養方案中加入《科研訓練》環節,實施導師制,讓學生提前進入老師的科研項目,為畢業設計做準備。

參考文獻:

[1]王寧,賈傳磊,焦志勇.光信息科學與技術專業人才培養現狀分析與思考[J].科技信息,2008,(23):372.

[2]李晨霞,康娟,夏濤.光電信息工程專業人才培養研究[J].高等理科教育,2008,(6):35-37.

[3]韓軍,張群,李純青.光電類專業學生創新能力培養模式研究[J].中國成人教育,2005,(11):68-69.

[4]龍青云,李富全,張昌莘.光電信息技術實驗教學改革的思考[J].高校實驗室工作研究,2007,(3):21-23.

[5]呂瑋閣,殷森余,高紅葉.光電信息專業實驗教學中的創新能力培養[J].光學技術,2007,(3):303-304.

篇4

2007年年初，教育部啟動了“高等學校本科教學質量與教學改革工程”[1]，提出要把高等教育重點放在提高質量上，特色專業建設點即是質量工程項目之一，目的是引導各級各類高等學校大力加強本科專業建設，發揮自身優勢，努力辦出特色。我校電子信息工程專業于2007年年底被批準為教育部特色專業建設點，結合自身發展優勢，突出專業特色，開辟了3個專業方向，分別側重于片上電子信息系統設計、嵌入式網絡多媒體通信、數字圖像和視頻處理，學生可根據自己的興趣進行選擇。其中，“片上電子信息系統設計”方向具有專業口徑寬、應用面廣的特點，學生通過專業課學習可掌握通用微處理器軟、硬件系統設計方法，初步具備實現信號采集、計算與處理、控制、顯示等工程實踐能力，拓寬了學生的就業面，增加了學生的就業機會。

1 電子信息工程專業培養方案

專業培養方案是開展專業教學工作的依據，體現了專業教育理念和特色，必須適應技術發展和社會需求的變化。電子信息工程專業具有寬口徑的特征，其主干學科包括電子科學與技術、信息與通信工程、計算機科學與技術，這些學科領域技術發展十分迅速，并在一定程度上出現了相互融合的趨勢。盡管技術發展很快，但該專業基本理論和基礎知識還是相對穩定的。按照教育部要求，高等學校尤其是國家重點建設高校要淡化專業意識，拓寬基礎，加強素質教育和能力培養。在考慮到就業需要的情況下，高等學校可以在寬口徑專業內靈活設置專業方向[2]。我校電子信息工程專業課程設置以培養目標和專業特色定位為依據，以專業主體知識為線索，將主要課程分別歸入幾個知識模塊之中，課程之間相互支撐與銜接，課程體系突出專業基礎，并設置技術應用方向，滿足應用型人才培養要求。該專業必修和限選課程體系結構如圖1所示。

專業課程體系按照知識模塊和支撐關系可分為公共基礎、專業基礎和專業應用模塊。其中公共基礎模塊主要包括數理和人文知識基礎。專業基礎模塊是本專業知識的核心，分為4組課程群，分別是電路基礎、信號與信息處理、電磁場與通信和計算機基礎，由12門必修課程組成，課程群內以知識線索貫穿，課程群之間學生從三年級開始在教師指導下結合自身特點來選擇。未被其選中的限選課程可作為任選課，其中限選組一側重于嵌入式網絡多媒體通信，限選組二側重于片上電子信息系統設計，限選組三則側重于數字圖像和視頻處理，三個限選組分別以嵌入式系統、FPGA和DSP為技術應用平臺。由于承擔本專業課程的教師分布在全校多個學院，因此，以本專業教學進程教學為線索，建立了跨學院的教師協調與溝通機制，定期召開本專業授課教師交流研討會，使培養計劃的設計思想在教學實踐中得以貫徹[3]。

2 “片上電子信息系統設計”方向的專業課程設置與特色

我們將電子信息工程專業設立了3個方向，專業課程體系按照知識模塊和支撐關系分為公共基礎模塊、專業基礎模塊和專業應用模塊，3個專業方向的公共基礎模塊和專業基礎模塊是一致的，主要區別在于專業應用模塊。學生通過公共基礎課和專業基礎課的學習后，進入第五學期，開始根據自己的興趣選擇學習方向。“片上電子信息系統設計”方向的專業應用模塊限選組課程群的構成如圖2所示。從下到上代表專業課知識梯度的增加。將該方向所需的專業知識層次及結構逐步展開，箭頭右側為該課要求的先開課程。

傳感技術主要以模擬電路為基礎。為了解決信號的采集問題，介紹了各種典型傳感器的工作原理，每種傳感器均以應用實例來描述，不僅使學生了解傳感器的基本工作原理，還訓練學生具備初步設計傳感器的能力。我們采用自編教材并且全部實例均來自于教師的科研或生活實際，有助于提高學生的學習興趣。例如，講授電渦流式傳感器時，以給首鋼設計的板材厚度的實時監控為例；講授壓磁式傳感器時，以電梯負荷測量為例；講授熱電式傳感器時，以科研課題貼片元器件封裝裝置設計中室溫自適應熱電偶溫度測試方法為例；講授光電式傳感器時，將教師科研課題“兒童視力保護器設計”中涉及的硅光電池和紅外發射接收對管的應用介紹給學生；在講授霍爾傳感器的應用，將北京站火車測速系統的工作原理教授給學生；在數字式傳感器一章，將應用在首鋼方坯連鑄機切割控制系統中的光電編碼器使用方法加以介紹……這樣極大地激發了學生的學習熱情。另外，我院有一支科研隊伍多年來一直致力于電氣安全性能測試技術的研究工作，其中有關絕緣電阻、接地電阻、泄漏電流等概念以及最新的IEC（International Electro-technical Commission—國際電工委員會）國際標準等內容會適度在緒論部分和傳感器一般特性中予以介紹，使學生能夠緊跟教師的科研進程并有可能參與其中。

現代電子技術及應用將模擬電路和數字電路中的內容進行綜合運用，實現了信號的放大、濾波、隔離、電平轉換、電流/電壓轉換、阻抗匹配等，解決了傳感器信號調理的問題。

可編程邏輯器件設計采用自編教材《復雜可編程邏輯器件及數字系統應用》，講授了各類基本組合邏輯電路模塊、時序邏輯電路模塊的設計，以及數字系統的設計方法與技巧。該課程授課時間占整個課時的1/2，絕大部分內容講解應用實例，甚至涉及科研中遇到的問題及解決方法、結果等。該課程最大亮點在于將科研成果引入綜合設計實例，例如，在科研“晶體頻率標定系統設計”中利用FPGA（Field Programmable Gate Array—現場可編程門陣列）設計了計數比較電路；在北京分析儀器廠設備國產化改造中，利用CPLD（Complex Programmable Logic Device—復雜可編程邏輯器件）替代了標準集成電路芯片，既提高了設備的可靠性又降低了成本；在科研調試中發現開發軟件中有關三態門的仿真存在缺陷，與廠家溝通促進了軟件的完善等。這些實例極大地調動了學生的學習興趣。該課程實用性強，與諸多電子公司數碼產品的研制技術直接掛鉤，每年都有學生以此為特長進入工作單位。

片上電子信息系統以單片機原理及應用和可編程邏輯器件設計為基礎，目的是實現數字系統的單片化集成，為實現設備的小型化奠定基礎。

3 通用微處理器系統設計理念的建立

開設上述專業應用課程，目的是為學生建立硬件系統設計基礎。圖3所示為通用微處理器（測—控—信號處理）硬件系統的構成，利用傳感器將被測量信號轉換成可用電信號（傳感技術一課所講授的內容），通過信號調理電路（現代電子技術及應用所解決的問題）將電信號轉換成A/D轉換器所能采集的信號，再進入微處理器（很多微處理器內都會集成A/D）。微處理器包括PC機（微機原理及應用專業基礎課、必修）、CPU（單片機原理及應用專業基礎課、選修）、PLC（可編程邏輯控制器原理及應用專業基礎課、選修）、ARM（嵌入式信息系統專業應用課、選修）、DSP（DSP原理及應用專業應用課、選修），數字邏輯全部集成在FPGA中（可編程邏輯器件設計所學習的內容），程序存儲在存儲器中，存儲器既包括常規的數據存儲器和程序存儲器，也包括Flash，再加上輸入輸出設備即構成了通用的微處理器硬件系統。通過C語言、VHDL語言等的支撐，該系統可實現測、控、信號處理等各種功能。

我們要求學生至少精通一種微處理器，并以此奠定就業方向。例如，有些學生對PLC掌握較好，其就業途徑為工業控制類企業或公司；有些學生對DSP感興趣，就業于數碼產品研制單位；有些學生喜歡FPGA，最終成為FPGA工程師；有些學生精通單片機，去了華為等著名大公司；有些學生對ARM情有獨鐘，具有更大的就業空間。

4 畢業設計題目注重與實際項目相結合

學生在完成全部課程學習（包括課程設計和專業綜合實踐環節）后，進入大學的最后一個教學環節—畢業設計。在該階段，我們讓學生深入教師科研（教師根據所進行的科研項目擬定畢設題目）或進入公司課題（學生進入公司實習，完成符合畢設要求的實際項目），并最終提交調試通過的軟硬件系統。每年都有一定數量的學生參加畢業設計成果展覽，展示自己的作品。

每年都有部分學生在相關單位做畢業設計并最終就業，這些單位有些是教師推薦的，大部分是學生自己應聘的，畢業設計期間他們在教師指導下動手能力在短期內獲得較大提升并被用人單位認可。由于從專業應用課程到畢業設計，我們始終堅持訓練學生掌握通用微處理器系統的設計方法，所以學生的畢業去向非常廣闊，在大學生就業形勢嚴峻的現狀下獨樹一幟。

參考文獻

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改革之初，《移動通信》課程的教學現狀如表1：

從上表可見，移動通信課程從上面六個方面都有不同程度的欠缺。尤其是以下兩點：

一是實踐教學所占比重不足，實驗室設備比較簡陋，學生也沒有實習場所。

二是不能充分利用網絡資源教學，可用教學軟件太少，不能滿足教學需求。

通過一年的教學改革，已取得的教學成果總結如下：

一是授課過程中，注重幾代移動通信系統的關聯和繼承發展性，注重移動通信的網絡結構和全程全網概型的建立。例如屬于3G主流標準之一的cdma2000就是2G標準的之一的IS-95 CDMA平滑過渡而來。另一個3G標準WCDMA也是在2G標準GSM及2.5G標準GPRS的核心網的基礎上，更換基站設備得到的。所以2G依然是講課的重點，蜂窩式的網絡結構依然是難點。有些教科書中把調制方式和均衡技術列為重點內容，我們在授課當中，把這部分給略去，因為在通信原理這門課中已經講過。另外有些書把無線局域網列為主要內容，我覺得要根據課時適當介紹一到兩次課就行了。所以選擇教科書是非常重要的。在多媒體教學中，制作一些FLASH的動畫有助于學生對重點難點內容的理解。我們制作了很多教學動畫，如網絡結構，信道組成等等，使教學生動形象，很受學生的歡迎。

二是考核方式的多樣化：如在授課過程中，指導同學們對3G、4G的發展，基站的建立及未來的移動發展等感興趣的知識為內容，查閱文獻資料寫成小論文作為考試成績的一部分。另外用TD-SCDMA仿真軟件建立移動通信網，用MATLAB仿真同頻干擾等作為考試成績的一部分。

三是充分利用網絡資源，構建課程資源的網絡平臺。重視優質教學資源和網絡信息資源的利用，把現代信息技術作為提高教學質量的重要手段，不斷推進教學資源的共建共享，提高優質教學資源的使用效率，擴大受益面。可以建一個具有解答問題、提供更深更廣的3G系統知識和技術，反映學生要求等功能的課程資源網絡平臺。一方面能對教學起到輔助作用，以適應教學課時減少、學生學習能力差異的需要，較好地解決學時與教學量、深與淺的矛盾；另一方面又有利于形成一個動態的教學反饋機制，以達到建立最優的教學模式的目的。

四是實踐環節：我校引人了華為的商用機作為3G的核心網，組建的現代化的3G實驗室。09屆的學生已經在這個實驗室進行了為期兩周的課程設計。另外，我們已經著手與本地的電信運營商的代維商合作，讓學生們能在現場進行觀摩學習，了解通信機房，基站的運行設備與現場技術人員交流。另外，學生利用假期到生源所在地的通信企業實習，為以后的工作和進一步的深造打下堅實的基礎。

總結：通過這一年的教學改革，目前的教學現狀是：

學生的教學評價良好。

參考文獻：

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二、教學方法的改革探索

按照課程大綱的要求，在講授過程中，分別介紹了應變式、電容式、電感式、壓電式、霍爾式、光纖、CCD、溫度傳感器等一些經典傳感器的基本原理、特性、測量電路及其應用。各種傳感器章節相對獨立，可以適當地調整講授的順序。傳感器的講授基本遵循從組成結構、工作原理、分類、等效電路、特性參數到應用這一思路。另外結合較常見的被測量，教師適當地總結歸納常用的傳感器的使用要點及其選擇依據，如都是測量位移的傳感器，應變式傳感器、電容式傳感器或電感式傳感器在使用的時候區別在哪；又比如都是做開關，電容式傳感器和電感式傳感器在原理上是否有區別，等等。以前我校的教學模式是以課堂講授為主，根據教學內容開設少量的驗證性試驗。這種教學模式過于注重原理的分析，學生只是機械化地記住了傳感器的一些基本概念和工作原理，但是當要解決實際問題時卻感覺無從下手，缺乏對傳感器的直觀認識，甚至有學生體會不到傳感器的實際應用價值。鑒于此，我們有必要對傳統的教學模式進行探討，通過教學方法、教學模式的改革讓學生切身感受到將“傳感與檢測技術”的知識學以致用的快樂，實現傳統教學方法所未能達到的效果。

1.調動學生的積極性，激發學生學習的興趣。

教學方法改革的一個關鍵問題就是如何吸引學生的注意力，培養學生對課程的學習興趣。在《傳感器與檢測原理》課程的教學過程中，我們通過平時生活中比較常見的現象來引出相應的教學內容，如通過對吊扇和空調的對比，舉出溫度傳感器的作用；又如教室里的自動感應燈、審訊室的監聽設備、家用的電磁爐都是怎樣工作的；又如醫學上的進步：X照影技術、內窺鏡手術等如何實施；機器人如何識別周圍環境；最新研制的無人駕駛汽車怎么實現在高速路上的行駛；等等。通過分析吊扇和空調工作原理的區別，引出傳感器的重要性。這些實例大大激發了學生的學習興趣，使學生認識到了學習該課程的重要性，為學生學習該課程后續內容作了準備。

2.充分運用現代教學手段合理使用教具。

傳感與檢測技術課程的特點是原理多，公式復雜，推理較多。在傳統以往的教學中，教師在黑板畫原理圖或組成圖時，一方面圖形較為復雜占用很多時間，另一方面圖形缺乏立體感，無法形象地描述檢測過程，無法激發學生的學習熱情。因此在教學過程中，我們通過運用多媒體，讓傳感器參與的控制/檢測系統的過程和結果比較形象化、立體化，讓學生對其工作原理有了感性的認識；通過PPT，學生了解了各種不同類型傳感器的形狀，對傳感器有了比較直觀的印象。多媒體課件的引入充分激發了學生的學習興趣，活躍了課堂氣氛，使學生對檢測系統有了比較全面的認識。

3.教學與實驗相結合。

為加強學生的動手能力、創新意識并促進學生對課堂知識的消化吸收，我們設置了相應的實驗環節。通過實驗學生自己動手接觸各種不同類型傳感器并搭建其相應的檢測系統，一方面通過實驗來驗證原理，加強對基本定義的理解，另一方面增強了學生的測試技能、動手能力及實際問題的分析能力。

4.教學與科研相結合。

重視教學和科研的結合提高了學生的學習興趣并拓展了學生的知識面，比如在講霍爾傳感器時，結合實際科研，采用霍爾傳感器來定位，通過實際檢測系統，對霍爾傳感器的應用，包括霍爾元件的電路處理等進行介紹說明，加深學生對霍爾效應和對霍爾傳感器工作原理的理解。又比方說，要設計一個測溫系統，我們根據不同的測量溫度和精度要求會選用不同的溫度傳感器。又比方結合我校光學工程的特色，在他們比較熟悉的光學類的科研項目中，通過具體的項目介紹各種不同光電類傳感器的選取依據，包括不同類型的光源的選取。通過傳感與檢測原理知識在實際科研中的應用，學生可以更了解傳感與檢測原理課程學習的重要性。這種模式使學生認識到了傳感與檢測技術在科研中的重要性，并激發了學生學習的熱情。

5.教學與生活、社會需求相結合。

目前，部分同學缺乏對課程學習的興趣，不了解對本課程學習的意思，光學工程專業部分同學甚至認為跟他們以后的工作、研究方向沒有關系，缺乏上課的積極性，不能很好地集中注意力。再加上枯燥理論的學習讓他們很難集中精神聽課，因此，在課程的講授中最為重要的就是如何培養學生的學習興趣，激發他們對本課程的學習熱情。在知識點的講授過程中，根據專業方向的不同，要有側重點，通過一些熱門的話題或他們比較感興趣的話題引出知識點，如在介紹一種傳感器的時候，通過列舉一些現實生活中較常見的現象或者儀器，比如在介紹應變式傳感器的時候，首先向學生介紹他們較為熟悉的電子秤重計的工作原理等，在介紹電感式傳感器時可以先給大家介紹竊聽器、拾音器等他們比較感興趣的設備和比較感興趣的話題。讓學生比較直觀地了解不同傳感器的工作原理以及它的應用，讓學生認識到，傳感器在我們平時生活中隨處可見，提高其學習的積極性。

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作者簡介：曹輝（1973-），男，湖南沅江人，佛山科學技術學院電子與信息工程學院副院長，副教授。（廣東 佛山 528000）

基金項目：本文系2012年度廣東省高等教育教學改革項目“光信息科學與技術專業應用型創新人才培養平臺建設與實踐”、佛山科學技術學院教學研究課題重大項目的研究成果。

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0066-02

隨著社會經濟的不斷發展，我國高等教育已由精英教育轉變為大眾化教育。各地方高校競爭的焦點是能否培養出適應區域經濟發展需要的應用型人才，為地方經濟社會發展、產業結構調整、產業升級提供人才資源和智力支持。培養應用型人才既是地方院校的根本使命，也是未來發展中緊貼地方經濟發展需要、提升服務水平和質量的根本途徑。

光信息科學與技術專業應用型人才是指熟練掌握光電類社會生產或社會活動一線的基礎知識和基本技能，能將光信息科學與技術專業知識和專業技能應用于所從事的專業社會實踐，為社會創造財富的一類專門人才。光信息科學與技術專業的培養目標是：培養在光電信息科學與工程領域具有寬厚的理論基礎、扎實的專業基礎知識、熟練的實驗技能，具有綜合運用光電信息科學理論和技術分析、解決工程問題的基本能力，能從事光電顯示、光源與照明、光學設計、光通信等領域的科學研究，以及相關領域的產品設計與制造、科技開發與應用、運行管理等工作，具有一定的實驗設計，創造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文、參與學術交流的能力，能夠適應當代信息化社會高速發展需要的應用型人才。對于實踐性、應用性要求較高的理工科專業，根據地方經濟發展需要調整專業方向、建設與之相應的應用型人才培養平臺顯得尤為迫切和重要。

佛山科學技術學院光信息科學與技術專業主動適應珠三角特別是佛山市地方經濟發展及其產業結構調整的需求，更好地與佛山“3+9”特色產業基地建設任務相銜接，積極調整專業方向，建設三層次應用型人才培養平臺。

一、專業方向的調整與優化

佛山“3+9”特色產業中“白色家電”、“新型顯示器件”、“光機電一體化”等產業基地建設與本專業建設關系密切，其建設需要光信息科學與技術專業能前瞻性地培養適應未來發展需要、引領行業發展的高素質人才，積累人力資源的先行優勢。為此，在“平臺+模塊”（即：公共課平臺、學科專業平臺和專業方向模塊）人才培養模式中，設置了“太陽能”、“電光源”、“光電顯示”、“LED照明”四個專業方向，以體現人才培養模式的地方特色、應用特色。

以往的人才培養計劃比較側重于電光源、光電器件和光電檢測三個專業方向，從2010年開始，人才培養計劃按照新規劃的“太陽能”、“電光源”、“光電顯示”、“LED照明”這四個專業方向分別制定，在保留“電光源”專業方向課程模塊的基礎上，按照佛山市優勢產業發展情況，將光電器件和光電檢測兩個專業方向課程模塊進一步調整為“太陽能”、“光電顯示”、“LED照明”三個專業方向的課程模塊，并以廣東省高等學校實驗教學示范中心——《大學物理實驗中心》建設為契機，完成專業實驗室建設。利用地域優勢順利完成專業方向調整。

1.發揮人力資源優勢，以省實驗教學示范中心建設帶動具有地方特色的優勢學科發展

當今世界已經跨入一個知識經濟的時代，其最重要的經濟因素就是智力資源的占有配置，以科學技術為主的知識生產、分配和使用的核心就是技術創新，這是社會經濟發展的原動力。與企業相比，佛山科學技術學院擁有的最大優勢就是人力資源優勢。本專業教師團隊通過自己培養和引進相結合，建立了一支年齡結構合理、研究方向明確的高素質教師隊伍，26人的團隊擁有教授4人，副教授10人，具有高級職稱的教師人數占教師總數的53.8%；具有博士學位的有10人（含博士后3人），具有碩士學位的有12人。近三年時間里，教師先后承擔了國家自然科學基金項目4項，廣東省自然科學基金項目4項，佛山市產學研及科技發展基金項目5項，橫向課題4項及20多項校級課題。由于學校擴招規模小，本專業生師比（12∶1）遠小于省內眾多高校的生師比（平均20∶1），因此該團隊與佛山優勢產業企業優勢互補，以省物理實驗教學示范中心建設和示范專業建設為契機，著力促進光信息科學與技術專業應用型人才培養，形成了具有地方特色的朝陽型專業和優勢學科。

2.以“服務中小企業”為突破，將光信息實驗室建設成中小企業的技術創新中心

在佛山及周邊地區的太陽能、光源、光電顯示、LED照明等產業圍繞著一些大型企業，以及成百上千家的中小企業，這些企業因為規模較小，很多企業的技術力量和檢測設備嚴重缺乏，企業發展急需“外腦”的介入。在光信息科學與技術專業實驗室建設中，選擇“服務中小企業”為另一個突破點，為中小企業培訓人才、提供技術支持，將光信息實驗室建設成為服務于太陽能、電光源和LED照明產業的“中小企業的技術創新中心”和人才培養基地。因此，光信息科學與技術專業發展策略是通過為地方優勢產業中規模較小的企業提供技術和人才，促進佛山地區光電子產業群的發展，為培養的應用型人才提供寬松的就業環境和良好的就業機會，確保本專業的長期穩定發展。

3.抓住產業升級機遇，與領軍企業合作建立產學研基地

一方面，佛山及周邊地區在光電子產業的若干領域，如電光源、光電顯示、LED照明等已經形成產業積聚群，形成了龐大的產業規模，其中的領軍企業佛山國星光電科技有限公司、雪萊特光電股份有限公司、奇美電子有限公司等都非常重視科技創新和產品的研究開發工作，分別建立了依托企業的省級工程技術中心，建立了高素質的研究開發隊伍，擁有先進的研究開發和檢測設備。另一方面，雖然佛山的光電子產業群已經初具規模，在國內處于領先地位，在國際上也具有相當大的影響，但是在世界范圍來看，佛山（包括中國其他很多以制造業為主的企業）主要是在模仿外國產品的基礎上進行若干改進，然后利用國內勞動力資源的優勢，進行大規模生產。這些企業“大”而不“強”的主要原因在于缺乏原創性的設計，企業建立的研究開發隊伍在工藝設計、改進等方面積累了大量、豐富的經驗，但是當一個產業出現重大技術突破，產業面臨重大技術升級和產業轉型時，單純依靠企業內部的技術人員很難把握住這一契機，此時，高等學校教師思維活躍、知識面廣、理論基礎雄厚的優勢就顯得尤為重要。佛山的光源、光電顯示、LED照明等產業正處于這樣的關鍵時刻，因此通過選擇好正確的切入點和突破點，光信息科學與技術專業團隊和領軍企業合作建立了一系列產學研基地，實現了優勢互補，在培養大批專業對口、實踐動手能力強的應用型人才的同時促進了佛山地區優勢產業的升級和換代，實現了專業、企業雙贏。提出了一個宏觀建設計劃——應用型人才培養平臺建設計劃和8大具體的微觀建設計劃與措施。

二、應用型人才培養平臺建設

根據廣東省教育廳《關于實施廣東省高等學校教學質量與教學改革工程的意見》，依據學校辦學定位，結合學校建設廣東省應用型創新人才培養模式改革示范院校的建設計劃和措施，為了實現將光信息科學與技術專業建設為應用型創新人才培養專業的目標，著力推進了以三層結構為模型的應用型人才培養平臺建設，具體措施如下：

1.建設光信息專業知識教育平臺

（1）構建以“全國優秀教師/南粵優秀教師”為引領，優秀青年教師、青年博士、教授/副教授為中堅的專業教學團隊。在平臺建設過程中，兩位副教授晉升為教授，三位博士晉升為副教授，新增“全國優秀教師”、“南粵優秀教師”各一名，同時選派骨干教師到臺灣、美國、澳大利亞訪學，參與國際學術合作，使光信息專業的教學團隊具有寬厚的工程和學術背景，真正做到培養教師與培養學生并舉，教師科研與教學并重。

（2）構建以省部級精品課程為核心的高水平課程體系和高質量的教材系列。將教師隊伍建設、教材建設與課程建設緊密結合，以精品課程建設成果作為教材建設與課程建設的具體目標，以此推動教師隊伍建設，并帶動本專業所有課程的建設。

建成的光信息專業知識教育平臺如圖1所示，其培養培育功能集中體現在傳授學生光信息專業知識、培養學生創新能力的同時培育高水平師資隊伍。

2.建設新知識新技術教育平臺

（1）搭建以高水平科研成果和專業最新動態為核心內容的新知識新技術教育平臺，通過教師講授、教材更新、省內外光電專家講座（佛山市科協的院士講座、佛山市政府開通的教授講壇、學校邀請的專家報告）、參觀深圳光電專業博覽會等形式讓學生學習和掌握最新的光電領域科學與技術的科研成果與知識。

（2）在已有的廣泛合作及國內科研院所合作關系的基礎上，繼續通過舉辦省內外專家系列講座、電信論壇等活動讓學生了解專業前沿發展動態。

所建成的新知識新技術教育平臺如圖2所示，其催化激勵功能突出表現在教師、省內外光電專家和各種社會資源通過新成果、新理論、新技術、新產品和新理念對學生的創新活動進行全方位的催發激勵作用。

3.建設創新實踐能力培養平臺

（1）以1個省級實驗教學示范中心（物理實驗教學中心），2個學生科技制作室、3個產學研基地（國星光電產學研基地、威而信產學研基地、天創東寶產學研基地），5個科研實驗室（光電子器件、光電檢測技術、LED照明技術、量子光學、量子信息實驗室），7個生產實習基地以及地方社會資源為依托，培養學生“奇思妙想”和“敢為天下先”的創新實踐能力提供平臺。

（2）在積極鼓勵和引導學生參加“挑戰杯”、“廣東省大學生物理實驗設計大賽”和“校學術科技作品競賽”等的基礎上，系統建立了具有專業特色的“物理實驗設計大賽”和“挑戰杯課外學術科技作品競賽”等活動，為培養學生的創新意識和實踐能力搭建了平臺。

（3）為了保證創新實踐能力培養平臺能有計劃、有目的、有組織地培養學生實踐創新能力，實施了“集約式開放，互動式創新”學生課題研究和課外科技活動。學生組隊、學生選題、學生選導師都采用集約式開放的形式，課題研究過程中包括師生互動、生生互動、組內外互動，這樣既調動了學生研究創新的興趣，提高了學生自身的創新能力，又能保證課題研究的順利進行和獲得高質量的研究結果。

（4）建立完善的鼓勵、扶持與獎勵機制。每年設立專門經費資助學生重大創新項目與競賽。在競賽中取得優異成績的學生，除了給予直接的精神和物質獎勵之外，還在班級測評中加分，特別優秀者畢業時可以直接推薦為優秀畢業生。

所建成的創新能力培養平臺如圖3所示，集中表現了各種硬件、軟件為學生創新實踐能力培養提供全面服務的功能。

三、總結

培養高素質的專業化應用型人才是地方院校的根本任務。光信息科學與技術專業主動適應珠三角特別是佛山市地方經濟發展及其產業結構調整的需求，積極調整專業方向，建設三層次應用型人才培養平臺，培養出適應區域經濟發展需要的應用型人才，為地方經濟社會發展、產業結構調整、光電類產業升級提供了人才資源和智力支持。

參考文獻：

[1]易麗.著力人才培養模式創新 提升服務區域經濟發展能力——地方應用型本科院校改革發展高層論壇[J].中國高等教育，2011，（21）：58-59.

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1.前言

光纖陀螺是一種用于慣性導航的光纖傳感器，具有很多優點，例如可靠性能高、抵御沖擊振動的能力強、啟動速度快、使用壽命長、自身重量輕、生產成本低。決定慣性系統精度的因素很多，光纖陀螺輸出隨機噪聲的濾除是重要之一。光纖陀螺產生的噪聲必須要降低，為了更好地研究這項內容，目前，我們把研究的重點主要放在了改善材料工藝、構成以及努力來提高光纖陀螺的使用精度。對于分形噪聲來說，雖然，其來源已經得到確定，但它的產生機理很復雜，因此，濾除分形噪聲很困難，這也在很大程度上使光纖陀螺的應用收到了限制。所以，光纖陀螺的分形噪聲濾除仍然需要進一步的探討研究。

而小波分析具有很多的特性，是研究分形噪聲的有效方法。它是調和分析數學領域工作的結晶。其基礎理論知識涉及到泛函分析、數值統計分析，其應用涉及到很多研究領域，包括電子信息工程、電氣自動化工程、通訊信息工程和計算機科學等領域。本文將對小波變換的相關理論及傳統小波濾波方法作簡要的介紹，然后探討基于小波分析方法的光纖陀螺隨機噪聲濾除方法。

2.小波變分析的基本理論

我們設定(L2(R)表示平方可積的實數空間，是能量有限的全體信號的空間)，其FT為，當滿足下面的允許條件：

時，而R*=R-{0}，我們稱為一個小波的母函數。對于任意的(a，)，a>0，稱下面的函數：

為由小波母函數生成的依賴于參數(a，)的連續小波函數，簡稱為小波。

對于任意的函數或信號f(x)，其連續小波變換的定義為：

因此，對于任意函數f(x)，該函數的小波變換是一元函數。我們稱參數a為尺度參數，稱參數τ為平移參數。

3.小波濾波算法

小波分析的重要應用為運用小波分析來進行信號的去噪處理工作。所以，我們在對信號的分析時，要進行必要的預處理操作，首先，信號的噪聲部分要進行去除，有用的信號需要提取出來，而用傳統的Fourier分析方法來處理這種信號卻沒有效果，而小波分析可以在時頻域中同時對信號進行有效的分析，除此之外，具有自動變焦的特殊功能，也就是說，在頻率域內分辨率高時，時間域內分辨率響應較低；在頻率域內分辨較低時，時間域內響應分辨率較高，所以它能有效區分信號中的突變部分和噪聲，從而實現信號的去噪。總之，在對非平穩信號的處理中，小波方法是更加適合的。

3.1 小波濾波算法的策略

小波去噪方法包括以下步驟：(1)進行分解信號；(2)進行選取閾值；(3)小波的重構；在濾波處理過程當中，閾值λ的取選是非常關鍵和最為重要的。小波去噪時，信號首先被分解，變成高頻區和低頻區；利用高通分解濾波器和低通分解濾波器，進而對信號進行相應的處理，當濾波器出現太寬的情形時，則會有大量的噪聲存在濾波處理后的信號中；當濾波器太窄時，就會濾掉一部分有用信號。所以，我們需要采取量化處理小波分解系數。從小波消噪來說，選擇閾值一般有以下的三種方法：

（1）強制閾值消噪處理

這種處理需要把高頻部分全部濾除掉，然后再對信號進行重構處理。也就是要把小波分解結構中的高頻系數全部變為0。雖然這種方法比較簡單易行，而且會產生相對平滑的消噪信號，但會丟失信號的有用成分。

（2）給定閾值消噪處理

在實際的消噪處理過程當中，閾值是我們通過一些經驗公式所獲得的，因此，選取閾值是在非常熟悉的情況下所建立的。

（3）策略閾值消噪處理

當前，應用較為廣泛的選取閾值策略包括無偏似然估計閾值選取、全局固定閾值選取、最優閾值選取、極大極小閾值選取。

3.1.1 無偏似然估計原理的自適應閾值選擇

SURE-Shrink準則自適應閾值選取方法，對于光纖陀螺信號這種包含在很強噪聲單的微弱信號采用這種方法會得到更好的效果。在小波分解的第m層上，SURE-Shrink準則按公式(2-1)及式(2-2)方法選擇閾值。

(2-1)

(2-2)

其中，為第m層的小波系數，為第m層小于r的小波系數個數。

3.1.2 固定閾值選擇

其等于。N是數字序列的長度，是噪聲的標準偏差，因為是未知的，所以用第一層的小波分解高頻系數以下公式作為噪聲S的估計：

(2-3)

3.1.3 最優閾值選擇

為自適應閾值和固定閾值選擇的綜合效果。當比較大的信噪出現時，我們采用固定值閾值；當比較小的信噪出現和較大擾動出現時，我們用軟估計器來確定閾值。

3.1.4 極大極小值原理選擇的閾值

其為固定閾值，極值方法選擇的原理是按最小均方誤差法則進行的。

極大極小閾值選取定義為：

(2-4)

其中，由下式確定

(2-5)

其中，，

3.2 小波濾波算法的過程

小波軟闌值濾波方法是根據小波估計的理論提出的，該濾波方法卞要可分為以下三步：

(1)采用小波分解算法對測量信號進行處理獲得小波分解系數；

(2)應用非線性閾值函數作用于小波分解系數得到新的小波分解系數，其中閾值，是一個常數；

(3)對小波分解系數進行重構，獲得濾波后的信號。

Donoho和Johnstone指出為了簡單起見，小波軟閾值濾波方法中閾值可以選為。因此，對噪聲強度進行估計后，可以選擇閾值，進行小波軟閾值濾波。

4.仿真實驗及分析

4.1 仿真實驗1(噪聲強度的估計方法的檢驗)

采用公式：=MAD/0.6745，對信號s(t)=sin(0.01t)+n(t)，t=1，2，…，1000中的白噪聲n(t)的強度進行估計，檢驗噪聲強度估計方法的有效性。通過表3-1可以看出Donoho和Johnstone給出的噪聲強度的估計方法是非常有效的，而目方法比較簡單，因此可以用于小波軟闌值濾波中噪聲強度的估計，如表4-1所示。

4.2 仿真實驗2(小波軟閾值濾波方法的檢驗)

設原始信號成s(t)，噪聲信號n(t)為白噪聲，噪聲強度為0.1，則含噪聲信號f(t)=s(t)+n(t)，其中s(t)是非平穩的隨機過程，t=1，2，…，1000，小波基函數選為db10，對信號f(t)進行小波軟閾值濾波，并將濾波結果與FT進行信號低通濾波(濾波頻率為0-100的相對頻率)進行比較。

從圖3-1和圖3-2可以看出小波軟閾值濾波較好地保留了信號中的突變部分，而FT對信號進行低通濾波時，一部分信號中的突變部分被濾掉了。這主要是因為：用FT進行低通濾波不能將有用信號中的高頻部分和由噪聲引起的高頻干擾有效地區分開。若低通濾波器的頻帶太窄，濾波后信號中仍有大量噪聲；若頻帶太寬，則一部分有用信號被當作噪聲濾掉。小波軟閾值濾波方法可以有效地對非平穩信號進行濾波，而FT卻無能為力，因此，小波分析方法比FT更加優越。

5.結論

根據光纖陀螺隨機噪聲的非平穩特性以及小波變換方法優越的多尺度分析特性，討論了幾類基于不同的閾值策略及門限策略的小波濾波方法。仿真驗證了小波分解、小波軟閾值濾波方法、以及基于小波分析的光纖陀螺濾波方法。在應用傳統小波或提升小波濾波方法時，閾值和門限的選擇策略一定程度上影響了最終的濾波結果，如何選擇還沒有更可靠的理論依據，需要大量的實驗積累。

參考文獻

[1]黨淑雯.光纖陀螺的信號分析及濾波技術研究[D].上海:上海交通大學博士學位論文,2010.

[2]程萬娟.光纖陀螺信號分析處理及濾波技術研究[D].哈爾濱:哈爾濱工程大學碩士學位論文,2009.

[3]趙忠華.基于小波理論的干涉式光纖陀螺系統信號處理的研究[D].上海:上海交通大學博士學位論文,2002.

[4]黨淑雯,田蔚風,錢峰.基于提升小波的光纖陀螺分形噪聲濾除方法[J].中國激光,2009,3.

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(一)計算機基礎課程的現狀

我校從1979年就開設了算法語言課。在計算機技術飛速發展的情況下，計算機課程的內容也在不斷擴充。伴隨著計算機文化的形成，授課內容涵蓋了數據結構、數據庫和操作系統等基礎學科領域。目前開設的計算機基礎課程主要有《C程序設計》《計算機軟件技術基礎》等，講授程序設計語言和計算機基礎知識，使學生掌握用計算機解決實際問題的能力。目前的計算機基礎課程大多采用傳統教學模式，完成教學內容是課堂的首要教學任務，教師的講授代替了學生主體活動，教師的認知結果代替了學生認知結果。在課堂上進行大量的講授和習題訓練，很少開展研究性學習。目前國內也已開展相關課題研究，但理論研究不夠深入，在實踐中也沒有得到充分應用。

(二)創新教學模式的實踐

我們在研究性學習的方法和理論指導下，進行創新教學，情感、知識、技能構成了新的教學模式。2010至2012連續三年，在《計算機軟件技術基礎》《C程序設計》等計算機基礎課程中進行研究性學習的教學實踐。

1．改革傳統教學方法，靈活運用現代化教學手段在計算機基礎課程創新教學模式實踐過程中，教學方法的選擇是關鍵環節之一。教師根據教學內容的難易不同，采用不同方法教授。學生自主預習課程內容，根據教師提出的問題在課堂上分析討論。在教學中綜合運用CAI課件等各種現代化教學手段，增強學習的主觀能動性。采用現代化教學手段包括使用現代化的教學設備、采用新的教學模式等。在教學過程中引入科研活動，引導學生主動思考，探索知識。參加科研活動可以將新知識融入課堂教學，拓寬學生的知識面，增加學習興趣。學生在親身實踐中獲得了知識，提高了解決問題的能力。

2．重視學生自我發展，指導學生主動探究在計算機基礎課程的教學中，課堂上以小組合作的形式提出問題并討論解決方案。鼓勵學生通過在課下收集資料、分析整理和處理信息等實踐活動來學會學習，學會合作。學生在課堂上充分交流探討，發表自己的觀點。在課外自主研究，同學間積極合作。教師也要在學生的探究學習過程中，給予恰當的引導，給出學生探究的問題，最后要進行分析總結。

3．網絡教學模式由于課堂上班級組織的限制，要實現按層次的分級教學比較困難。嘗試在課外利用網絡進行分級教學。網絡教學系統包括分組討論、分組教學、搖控輔導、答題示范等功能，徹底彌補了傳統教學方式的不足。通過網絡開展教學，在網上學生可以隨時和教師交流溝通;教師利用網絡完成課外答疑，將教案、課件和習題等放到網絡上資源共享。學生不出門，就完成了答疑。這種方式深受學生喜愛，效果良好。此外，還可以通過在網上建立班級用戶群，完成網絡作業等方式，進行教學和輔導。班級用戶間可進行相互討論、互相答疑。學生網絡討論、網絡作業完成等可計入平時成績。對表現良好的學生給予獎勵，從而激發學生的自主學習的興趣。

4．反饋信息，及時評價實踐教學期間，在我校理工科多個專業，針對各個學習階段開展問卷調查，以全面了解學生對研究學習的態度、收獲等。統計結果顯示學生的主要收獲是:促進了自主學習、主動學習;學會了利用網絡收集資料;學到更多課外知識和有利于創新精神與創新能力的培養。2012年度，在本校光電工程學院的探測技術及儀器、光電信息工程等專業，進行了抽樣調查。調查結果顯示:85%的學生認可并喜歡研究性學習方式;通過采用研究性學習，實踐前后學習興趣和收獲分別提高了28%和37%。實踐結果表明，學生對計算機基礎課的興趣明顯提高。實踐教學中，教師充分與學生交流，學生參與學習的結果被及時地反饋回來，同時獲得恰當的評價。教師注重激發并保持學生的學習熱情，幫助學生逐步形成良好的認知結構。

(三)建設立體化教學資源與實現網絡化考試管理在實踐中，更新教學內容，完善基礎課教材改革。教學內容和思想通過主教材體現，配合學生用書為學生提供實踐指導。不斷總結經驗，形成綜合理論、設計、實踐于一體的立體化教學資源系統。為學生提供參考書目、案例教程、習題庫等豐富的學習參考資源。改革考試管理，建立試題豐富、覆蓋范圍廣泛的題庫，用全自動考試系統完成組卷、考試、評分、試卷分析等全部過程，考試過程全部實現網絡化管理。所有學生考試數據一律存儲在數據庫中，可以對其數據進行深層次的數據挖掘，對教學質量評估起到輔助決策的作用。除常規考試外還包括自選題目的論文(包括答辯)、自選題目的項目訓練(包括答辯)等考核方式。考試過程實現計算機管理，學生的考試更加公平、公正、透明化、正規化。

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二、通信工程專業建設的方案及策略

（一）重構課程體系，突出實踐創新與工程能力培養

緊密結合學校“培養具有社會主義覺悟，扎實理論基礎，較強實踐能力、創新精神的應用型高級工程技術人才和管理人才”的人才培養目標，突出專業能力、工程實踐能力、創新意識的培養；通過修訂培養方案、優化課程體系，科學合理設置理論教學、實踐教學和創新教育三個模塊，具有以下特點：科學設計課程體系，課程的設置既體現學科專業特點，也充分體現了本專業人才培養目標的要求；優化課程內容，改革教學方法，加強學生“三個能力”，即學習能力、實踐能力、創新能力的培養；加強實踐環節，完善實踐教學體系，增加工程實踐訓練及綜合性、設計性、創新性實驗、實習、課程設計和畢業設計等實踐教學環節學分比例；將創新教育納入教學體系，提高學生的創新意識和工程實踐能力。

（二）優化教學內容，加強工程意識與工程應用能力培養

技術基礎課程。對原有課程陳舊內容進行刪減，對內容重復交叉的相關課程進行重新整合；壓縮理論教學學時，增加實驗教學比重，由原來的25%增加到35%。專業成組課程。《專業成組選修課》的設置是根據專業方向〈通信網絡與交換〉而設置的。《現代交換原理》主要講述了現代通信網的幾種交換方式，即電路交換，分組交換原理。電路交換主要以程控數字電話交換原理為例，分組交換原理主要講述了以IP分組交換為代表的交換原理，符合當今電信網的發展。《光纖通信》主要講述了通信網絡的主要傳輸技術，即講述了光纖通信系統，同時講述了SDH同步數字系列傳輸技術，配合綜合通信平成SDH光網絡的設計與實現。《計算機網絡與通信》主要配合當今通信網的發展趨勢是IP通信，課程主要講述了TCP/IP協議，路由設置等，符合專業的發展要求。選修課程。對于學科技術基礎選修課，結合企業生產的需要，實施了專業選修課改革。專業選修課不是固定不變的，而是跟蹤通信前沿技術，不斷更新選修課的設置，如2013年開設了無線通信新技術。實驗課程。對于實踐性較強的專業課程實驗，采取獨立設課方式，如通信原理、高頻電子線路課程的實驗內容獨立設課；對原有陳舊、老化的實驗項目進行優化整合，更新實驗內容，增加與工程實踐相關的實驗項目；增加綜合性、設計性實驗比例。

（三）改革教學方法，注重學生創新創業能力綜合素質的培養

1.理論教學方法改革。

基礎課程采用引導啟發式教學方法；專業課程根據課程的性質和特點，采用項目驅動和工程案例等教學方法；選修課程聘請企業高級技術人員講授有關新知識、新技術方面的專業知識，采用討論式和任務布置式教學方法。通過搭建網絡教學平臺，拓寬學生的專業知識面，加強教師與學生的溝通與交流。

2.考試方法改革。

重要基礎課及專業主干課程采用“平時+期中+期末”的模式進行考核，通過題庫建設，實現教考分離，有利于提高學生的學習能力；應用性較強的專業課程根據實驗室條件分別采用“筆試+實驗技能測試”和“筆試+設計+答辯”的模式進行考核；選修課程采用與工程實踐相關的小論文和技能測試方式評定成績。

（四）重構實踐教學體系，改革實踐教學方法，強化實踐創新與工程應用能力培養

1.實驗教學方法改革。

采用“仿真+操作”的實驗方法。學生先在計算機上利用相關軟件對實驗內容進行仿真，得到正確結果后，再到實驗設備上進行實際驗證；采用多媒體輔助的教學手段，加強計算機技術及網絡信息技術在實驗教學中的應用；積極開放實驗室，做到“時間開放、內容開放”，讓學生自主選擇和預約實驗時間和項目。

2.課程設計。

針對課程內容，引入工程項目作為課程設計題目來源，加大工程實踐類題目所占比例；結合實驗室設備，對課程設計內容進行建模、仿真和數據分析；完成實物制作與調試，通過答辯的方式對課程設計進行考核。

3.畢業設計。

指導教師由校內和外聘的企業高級工程技術人員組成；畢業設計題目主要由合作企業的實際工程項目和教師科研項目組成；部分學生的畢業設計在合作企業完成，由外聘教師和校內教師聯合指導，參與企業實際項目的研發。

4.生產實習和畢業實習。

生產實習：依托錦州航星集團有限公司和遼工維森光電公司，將學生安排到企業，熟悉產品生產的各個環節，將所學知識與生產實踐相結合，增強工程實踐意識，引導后續專業課程的學習。通過參與企業的生產，提高學生的實際動手能力。畢業實習：安排學生分批去聯通公司和移動公司及錦州航星集團，以企業研發項目和實際產品作為畢業設計題目來源，根據畢業設計題目和設計內容，組織學生有針對性地去企業進行調研和實習。

（五）構建大學生科技創新教育體系，進一步提升工程應用能力與創新精神

1.將創新學分納入教學體系。

創新學分獲取途徑廣泛。通過參加開放性實驗項目、學科競賽、大學生創新創業訓練項目、教師的科研項目、發表學術論文、獲取資格認證等方式獲取創新學分，進一步提升學生的創新精神和創新能力。

2.建立大學生科技創新教育機制。

根據專業制定的人才培養方案和規格，結合專業服務領域對專業人才的要求、專業特點以及生源質量的具體情況，科學合理地選擇各層次各類科技創新活動，構成本專業的課外科技創新教育機制。

3.搭建大學生科技創新平臺。

以實驗室開放課題、大學生創新創業訓練項目和大學生科技競賽等為牽引，以培養學生應用能力和創新能力為目標，結合專業導師制與創新團隊搭建多層次、多形式的大學生創新平臺。

4.專業導師制。

遴選具有一定工程背景的教師和企業技術人員作為本科生專業導師。吸納大三、大四專業排名前20%及具有專業特長的學生，因材施教，使部分學有余力的學生更深入地研究專業知識、提高工程實踐能力。

5.創新團隊。

結合專業特點和企業發展需求，充分利用校企資源，外聘企業高級技術人員為校外指導教師，建立“通信工程”創新團隊。以項目為驅動，通過“小型授課”、“分組討論”等方式，在鞏固基礎課程的同時，加深專業知識學習，提高學生理論水平，擴展學生的知識面，提高學生的工程實踐能力和創新能力。

6.大學生科技創新活動。實驗室開放項目。

以工程實踐為背景，結合專業知識內容，設置多項開放性實驗課題，吸收學有余力的學生進行工程實際訓練，引導學生在實踐中學習通信工程領域的專業知識，系統掌握本專業領域必須的設計、計算、仿真、編程和調試操作的基本技能。基礎課程競賽。開展英語技能、數學建模、計算機能力、程序設計、電工電子等競賽活動，激發學生學習的積極性和主動性，掌握扎實的基礎理論知識，使學生具有較好的科技寫作、外語應用和計算機應用能力。專業技能競賽。開展EDA應用、數字信號處理、單片機應用、通信網絡設計與調試、嵌入式應用、軟件編程等競賽活動，將理論與實踐緊密結合，掌握扎實的專業理論知識，培養學生具有初步工程設計能力。創新創業訓練項目。通過校級、省級、國家級創新項目的申報和實施，引導學生參與實際工程項目的全過程，接受實際的演練，培養學生所學知識和技能的綜合運用能力，提高學生的創新能力、實際動手能力和團隊協作精神。大學生科技競賽。積極組織學生參加國家級、省級的各類科技競賽，如全國大學生電子設計競賽、“挑戰杯”競賽、全國大學生“嵌入式”設計競賽，計算機能力競賽等，進一步提高學生的實踐能力和創新能力。

（六）深化教學改革，提高中青年教師工程實踐能力

堅持年輕教師企業工程實踐能力的培養制度，逐步提高教師的工程實踐能力，側重考核教師在工程項目設計、產學合作和技術服務等方面的能力和成果。有計劃地組織中青年教師外出學習培訓，深入企業調研、實習，參與企業生產與實踐，豐富教師的實踐經驗，提升教師的整體教學能力與科研水平；通過參加院校兩級舉辦的青年教師講課大賽和教師專業綜合能力競賽，進一步提升教師的理論授課水平和工程實踐指導能力；引進高水平的學科、學術帶頭人，鼓勵青年教師攻讀更高學歷，提高教師自身的理論水平和工程實踐能力；聘請企業的高級工程技術人員作為本專業的客座教授，提高本專業教學團隊整體的工程實踐教學能力。

（七）建立校企合作培養機制，產學對接，培養學生工程實踐能力

以學校為主體，根據專業發展方向，結合企業的人才需求，聯合建立學生的培養機制。聘請行業內資深專家和企業高級技術人員組成專業指導委員會，對專業培養目標、課程體系、課程內容設置、培養過程及人才培養質量標準等一系列問題進行分析和研究，共同制定專業建設規劃。根據本專業的特點，確定畢業生應具備的專業技能結構和要素，進行人才培養的“頂層設計”。