时间：2022-10-04 11:40:54
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇光学工程论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
张岩,首都师范大学物理系研究员,系科研副主任,哈尔滨工业大学兼职教授,博士生导师。兼任中国物理学会光物理委员会委员;中国光学学会全息与信息处理委员会委员;中国光学学会光电技术委员会委员;中国仪器仪表协会光机电技术与系统集成分会理事; 美国光学学会(Optical Society of America)会员和光电工程师协会(SPIE)会员。2004年入选北京市科技新星计划。目前从事的研究方向为光子晶体器件设计、太赫兹光谱与成像、表面等离子光学以及光学信息处理。
光学之芒,灿烂辉煌。在光学的领域里,他头顶着太多的“光环”,却没有丝毫松懈,肩负着无限重任,但始终沉着、坚毅。他渊博宽厚,抱定赤子之心,十余载春秋献身中国光学领域,他就是首都师范大学物理系研究员、系科研副主任张岩。
九天揽月鸿鹄志 步步为营创辉煌
在通往科学高峰的路上,张教授一路前行,品尝着希望与困难,交融着荣耀与汗水,深造期间,他用不懈的努力换来了中国光学科技前沿领域的重大突破。读研期间,他同导师刘树田教授一起在国内率先开展光学分数傅立叶变换的研究。为利用光学分数傅立叶变换进行信息处理铺平了道路。在中科院物理所攻读博士学位期间,开拓了分数傅立叶变换在光学信息处理领域中的应用,被评价是国内在现代光学技术科学领域研究工作中的优秀成果具有国际先进水平。
1999-2001年,他获得日本学术振兴会博士后基金资助,在日本山形大学工学部从事生物成像研究,被应用在实际的仪器上。2001-2002年,他在香港理工大学电子工程系从事光纤气体传感器研究。其研究内容被收录在《光纤传感技术新进展》一书中,已出版发行。2002-2003年,他在德国洪堡基金的资助下在德国斯图加特大学应用光学研究所任洪堡研究员,从事数字全息重建算法的研究,提出了利用相位恢复算法来进行数字全息重建的新方案,引起了同行的重视和肯定。这部分内容作为美国Nova Science出版社的新书《New Developments in Lasers and Electro-Optics Research》中的一章,已经出版发行。
2003年,他进入首都师范大学物理系工作,先后获得了北京市科技新星计划,北京市留学人员择优资助等人才项目的资助。作为北京市“太赫兹波谱与成像”创新团队的核心成员,主要从事太赫兹波谱与成像,太赫兹波段表面等离子光学和微纳光电子器件设计研究。他提出的多波长成像方法得到了美国Rice大学太赫兹研究者Mittleman的认可,被评价为不仅可以有效地增加成像范围,还可以提高信噪比。多篇论文被太赫兹领域的虚拟期刊收录。并于2007年和2009年分别到美国伦斯特理工大学和德国康斯坦茨大学进行访问研究。
欢声震地 惊退万人赢战绩
在多年的研究中,张教授撰写了众多论文和专著、获奖无数,参与撰写专著三部,申请专利4项,发表科技论文130余篇,其中SCI收录论文80余篇,影响因子在3.5以上的论文22篇,被他人引用510余次,H指数为12。1996年获黑龙江省优秀科技论文奖,1999年获得日本学术振兴会博士后基金,2002年获得德国洪堡基金资助,2004年荣获北京市科技新星称号,2005年获北京市优秀人才资助,2007年被评为北京市中青年骨干教师,2007年“基于太赫兹光谱和成像技术的检测方法”获中国分析测试协会科学技术奖(三等奖)。
正所谓,知者不惑,仁者不忧,勇者不惧,而今的他,顾自横笔向天笑,豪气冲天,在信仰的战场上,永保冲锋的状态……
测控技术与仪器专业主要课程 精密机械与仪器设计、精密机械制造工程、模拟电子技术基础、数字电子技术基础，微型计算机原理与应用、控制工程基础、信号分析与处理、精密测控与系统等。
测控技术与仪器专业主干学科：光学工程、仪器科学与技术。
测控技术与仪器专业主要实践性环节：包括军训、金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等。
测控技术与仪器专业培养要求 毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
1. 具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;
2. 较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括机械学、电工电子学、光学、传感器技术、测量与控制、市场经济及企业管理等基础知识;
3. 掌握光、机、电、计算机相结合的当代测控技术和实验研究能力，具有现代测控系统与仪器的设计、开发能力;
4. 具有较强的外语应用能力;
5. 具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
测控技术与仪器专业就业方向 本专业学生毕业后可在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。
从事行业：
毕业后主要在仪器、电子技术、新能源等行业工作，大致如下：
1、仪器仪表/工业自动化;
2、电子技术/半导体/集成电路;
3、新能源;
4、计算机软件;
5、机械/设备/重工;
6、石油/化工/矿产/地质;
7、其他行业;
8、环保。
从事岗位：
毕业后主要从事仪表工程、硬件工程、电气工程等工作，大致如下：
1、仪表工程师;
2、硬件工程师;
3、销售工程师;
4、电气工程师;
5、嵌入式软件工程师;
6、区域销售经理;
7、技术支持工程师;
多数人只看到赴美留学光荣的一面，殊不知背后要付出加倍的努力，承受更大的压力。海外学子漂泊在外，孤独求学，仍然能够体会到祖国对我们的关怀，强烈的归属感油然而生。作为80后，我们享受着安定，在幸福中长大，也见证了祖国的迅猛发展势不可挡。身在异乡，心中想“家”归“家”的情绪日益强烈。——朱家华
朱家华，2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者。1983年出生，2006年获扬州大学应用化学工科学士学位，2009年获南京工业大学化学工程硕士学位。同年起于美国拉马尔大学攻读化学工程博士学位。博士期间主攻先进纳米聚合物复合材料的制备、表征以及在能源储存和环境保护方面的应用。目前已在Macromolecules、Chemical Communication等SCI期刊40余篇。参与《半导体纳米技术百科全书》等书籍的编写工作。多次在国际会议上介绍研究成果并作口头报告。
获得自费生奖学金对我是一项崇高的荣誉。在国外攻读博士学位期间，遇到了种种的困难，包括语言障碍、仪器操作、撰写论文等，但是在导师的指导、家人的关爱和朋友的帮助下，克服了所有的难题。在此特别感谢所有帮助过我的人，尤其要感谢祖国的支持与培养。——白振华
白振华，2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获奖者。1983年出生，2005年获内蒙古大学电子科学与技术专业学士学位，2008年获河北工业大学微电子学与固体电子学专业硕士学位，2012年获日本神户大学光学工程专业博士学位。毕业后在新加坡南洋理工大学进行1年博士后研究，目前在美国艾奥瓦州立大学继续研究工作。研究方向为开发高效的可见及红外光区域荧光纳米材料，应用于激光及生物成像方面。留学期间，在国际知名学术期刊上发表文章13篇，其中7篇为第一作者。
在美国留学的5年，是学业充实的5年，也是充满艰辛和坎坷的5年。能够获得自费生奖学金，我十分感激国家对海外学子的殷切关怀。它不仅是对我们学业成就的一种肯定，更激励着我们今后在科研的道路上披荆斩棘，有朝一日运用自己所学为祖国的繁荣发展添砖加瓦。——盛
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盛，2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者。1985年出生，2007年于南京大学化学化工学院获得理学学士学位，分别于2010年、2012年获美国加州大学洛杉矶分校化学与生化系硕士、博士学位。研究方向为锰超氧化物歧化酶的结构与机理，铜锌超氧化物歧化酶的沉淀机理以及其诱发肌萎缩性侧索硬化症的原因。留学期间，研究成果发表在Proc. Nat. Acad. Sci.，J. Am. Chem. Soc.等国际学术期刊。
获得自费生奖学金是对我过往成绩的肯定，更是对我未来工作的鼓励。我想和我的家人以及所有培养过我的老师和帮助过我的朋友一起分享这项荣誉。他们的关心、支持和帮助，使我顺利地克服了求学路上的种种困难，并最终完成了学业。——赵华鹏
赵华鹏，2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者。1983年出生，2004年、2007年分获电子科技大学电磁场与微波技术专业学士和硕士学位，2012年获新加坡南洋理工大学哲学博士学位。2011年至今任新加坡科技研究局高性能计算研究院电子与光电子部研究员（Scientist I）。研究兴趣包括应用计算电磁学、电磁辐射与散射、电磁混响室、芯片—封装—电路板协同仿真与设计，已在相关研究领域发表学术论文34篇。
关键词： 理工融合 教研结合 知识共享体系 教育信息化
在新的知识经济条件下，研究生教育目标呈现多元化，对高校的研究生培养提出了更高的要求[1]，但研究生教学方式的多元化却没有跟上步伐，如何创新研究生培养模式以适应更高的要求是一个值得研究的重要课题。
1.研究生培养教育模式现状
研究生教育本应区别于本科教育，但国内部分高校研究生课堂教学多数只是本科课堂的简单延伸，甚至教学质量和效果还不如本科。教案陈旧，没有结合新的学科前沿与应用、让学生自习、让博士生代课成为研究生教学中的常见现象[2]。这样的培养模式使得研究生的学习、思维方式仍停留在本科阶段，无法激发研究生的科研潜力和创造力[3]。
各高校虽对研究生课程教学进行了探索创新，在培养环节中做了一些改进调整，但受传统观念和学科组织的阻力，仍存在一些共性问题，如教学方法与教学目标单一;课程考核评价体系单一[4];各院系各专业间未能进行很好的沟通交流，新的教学模式难以实现资源共享，没有形成合理推进的局面[5]。
2.研究生培养质量影响因素分析
2.1课程教学。
在对研究生、导师和教学管理人员调研时，绝大部分都认为课程教学环节十分重要，一些对论文、科研有帮助的核心课程，开设的标准、质量和要求甚至应该提高[6]，有部分学生反映知识点的应用和学科前沿涉及太少，不利于培养研究生的创造性。
2.2课题研究。
课题研究对于研究生来说是最主要的获取学科知识的途径。课程学习一般只能覆盖最基本的知识，研究生在科研过程中运用到的学科知识与方法，大部分是在课题研究过程中通过与老师、学生的讨论学到的。
2.3学术交流。
学生在参加学术交流的过程中，可以弥补传统教学的不足，了解到所学学科的前沿领域及新的理论和方法。南京理工大学有针对研究生的定期学术交流论坛，且每个学院都会举办“学术交流月”，但大部分学术交流活动参与者是博士生，研究生参与学术交流意识薄弱，积极性不高，学术交流仅仅停留在课题组定期举行的学术研讨。
2.4专业实践。
专业实践是体现知识运用的阶段，大部分研究生都愿意参加专业实践，但认为机会太少，希望学校和学院能够提供高质量的产学研结合的实习机会。研究生导师则认为目前专业实践现状并不好，学生实践种类杂，多数从事的实践与专业并无关系，不仅浪费时间，耗费精力，且对学术研究无帮助，一定程度上影响培养质量。
2.5学位论文。
学位论文贯穿研究生培养整个阶段，是研究生训练科研能力的主要途径，是衡量研究生培养质量高低的重要标准。导师与教育管理工作者应该对学位论文的各个阶段进行严格地把关，以保证研究生学位论文的产出质量。
2.6导师因素。
导师制是研究生培养最显著的特点，导师自身水平、指导方式、指导时间等都直接影响研究生的培养质量。当前有部分院校采用“双导师制”和“导师组”的形式，联合指导研究生培养。
除了以上提到的这些因素，像制度规范、学科文化、学科组织、制度规范、资源配置等方面对研究生培养质量也存在影响。
3.研究生课程教学新模式探索
根据研究生教育目标的多元化，我们从构建知识共享体系，完善课程学习反馈机制，试点教育信息化等方面进行研究生教育新模式的探索创新。
3.1理工融合，构建知识共享体系。
随着科学技术的发展，高校学科逐渐交叉融合，市场经济对人才综合素质提出了更高要求，@些促使高校更加重视理工融合[7]。
理学院拥有光学工程、基础数学、计算数学、凝聚态物理、力学、结构工程等学科，以理科为主，同时包含工科专业的学科设置，是实现理工融合的重要基础。
通过理工融合的课程设置，建立知识共享体系，使理学和工学两大学科有机互动、相得益彰，有利于培养学生的综合素质、实践能力和创新精神。知识共享是指知识发散、吸收、交流学习、共同创新的过程。构建知识共享体系主要包括知识积累、知识转移和知识整合构成三大部分。第一阶段是知识积累。在研究生入学至研一课程结束期间，完成知识积累，掌握本专业领域的知识。第二阶段是知识转移。此阶段是核心环节，主要渠道有面对面接触与交流，电话交流，书面交流，数据材料交流。在此提出几种适合研究生的新型交流模式，如虚拟交流、论坛讲座、团体讨论等。该部分的实践以团队、项目为依托，将培养学生创新能力、实践能力与具体的科研过程相结合，重点培养学生在实践过程中解决问题的能力[5]。时间主要集中在研究生参与项目组课题研究、论文开题至论文中期答辩的阶段。第三阶段是知识整合，是整个体系的升华阶段，是促进研究生学术创新的关键，集中在研二下学期至研三阶段。
整个知识共享体系构建过程中，研究生能够获取新知识，突破原有知识框架，形成新的知识体系，最终将获得的知识内在化，在知识转换、共享的过程中形成有机整体，使得个人知识不断丰富，形成学术创新的能力。
3.2教研结合，完善课程学习反馈机制。
完善课程学习反馈机制主要集中在完善课程论文反馈和课程报告机制。
课程论文是研究生教学中一种较普遍的课程考核形式，但该种考核缺少任课老师的反馈，学生只看到分数，而且大部分课程反馈集中在学期末，这样的模式造成学生即使写了不少课程论文，但科研能力的培养和提升仍十分有限。因此，应完善课程论文反馈机制。首先，要加强对该项工作重要性的认识，只有观念转变，才会在行动上有所改变。此外，要建立起专门的课程考核反馈制度，督促教师及时反馈。对于反馈方法和策略，可以面对面交流，也可以针对论文写下详细评语后通过邮件反馈给学生，还可以要求研究生针对论汇报和讨论。反馈的时间不应集中在期末，老师应注意日常的反馈，这样既有利于学生把握好学习的节奏，又可以将反馈分散。最后，反馈是否及时是影响教育评价反馈作用的重要因素，教师及时反馈使学生对论文内容比较熟悉，这样反馈效果较好。
课程汇报机制是指教师提前一个月将该次课程的主题向学生公布，要求学生查找资料，组织并消化资料，制作PPT进行课堂宣讲，同时留给学生提问及讨论时间，课程以报告内容和课堂表现作为综合的评分依据。这种模式可以使学生在课程学习过程中转变角色，由传统的被动接受知识变成主观能动地学习。在整个过程中，前期准备工作学生必须有一定的知识储备，这个过程最大化地培养了学生获取资料、整理资料、解读资料的能力，在这个信息爆炸的时代，捕捉新的信息，更新知识十分重要，学生在准备汇报的过程中培养了自主学习的能力。课堂宣讲讨论又可以形成内容的互补，同时教师能给出正确的引导、实时的评价和及时的反馈。对于教师来说，对学生的评价不再停留在文字表述，而是较为立体地呈现，包括理解能力、表达能力、资料整理能力等，在内容、专业性及态度上能看出学生明显的差异，评分标准较为客观。传统的教师授课方式知识量具有局限性，更多学生的参与可以多角度多层次地阐述论题，这种反馈模式有助于师生双方相互理解、教学相长。
3.3实现教育信息化。
实现教育信息化，是以现代信息技术为支撑，利用网络辅助学习，培养学生探索知识的能力，压缩课堂教学内容的总容量，增加学科前沿知识，使教学不受时间、地点的限制，朝着个性化、自主式学习方向发展。
通过完善自主学习策略、完善网络教学系统，提出实现微课程信息化改革。由于研究生人数激增，类型多样及基础差异离散化等特征，传统的课堂教学材料单一，难以适应学生多样化学习的需求。研究生自主学习能力强，采用网络多媒体变被动式学习为主动式学习成为可能，但是由于网络学习在本校还未有实践先例，我们在理学院光学工程专业采用微课程试验，通过课堂讲学和网络学习相结合的实践，以期得到研究数据，为后期网络课程推广提供一定的参考据。
4.结语
本文从知识学习、知识应用和创造性思维培养等方面对研究生现有教育形式进行深入分析，通过建立理工融合的知识共享体系，改善课程学习反馈机制，总结教育模式，激发学生的科研兴趣，探索创造性思维的培养模式，培养研究生成为具有坚实的数理基础、强烈的工程意识的应用型人才。
参考文献：
[1]徐晓华.普通高校国防教育研究生培养研究[D].南京：东南大学，2008：1-2.
[2]杨旌，吴鹏.新形势下研究生教育的思考[J].湘潭师范学院学报（社会科学版），2007（3）：170-172.
[3]袁博.论研究生课堂教育与科研能力培养的错位[J].学位与研究生教育，2014（4）：25-28.
[4]李l东，李敏，欧阳琼，林志彬.研究生课程学习新模式的尝试及思考[J].医学教育探索，2008（7）：458.
[5]高磊.研究型大学学科交叉研究生培养研究[D].上海：上海交通大学，2014：80.
[6]刘春惠，李秀峰，党传升.理工融合教育模式的调查与研究[J].跨入新世纪-电子信息类专业教学改革之路，2004：72-77.
关键词：光电信息工程专业；课程体系；现状；必要性；策略
光电信息工程专业是一门融合了光学、电子学、机械学、计算机科学的交叉性学科，被广泛应用于电子信息学、光纤通信、光电子学等领域之中，是我国高校各专业之中，最为重要的理工类专业之一。近年来，随着国家对教育事业的扶持力度越来越大，在高校专业教育教学方面的要求也更加明确，如何高效培养具有光电信息工程专业知识与专业技能的人才，使其投身于国家各行各业光电信息技术研究、开发、管理等工作中，促使我国光电信息工程技术不断取得新突破，这已经成为高校光电信息工程专业教学者、管理者、国家教育部门重点关注的工作内容。基于这一点，笔者认为应该首先从开办有光电信息工程专业的高校，在课程体系方面进行构建与完善，适当增加与删减专业课程，突出本院校的光电西夏女工程专业特色，结合市场需求进行定向式专业人才培养的课程体系改革。
1.光电信息工程专业课程体系构建的现状
结合有关高校的光电信息工程专业课程体系构建情况与教学工作效率来看，笔者认为当前我国光电信息工程专业课程体系的构建现状，其主要特点可以归纳为以下三个方面：第一，高校光电信息工程专业课程体系的构建思路与实际工作正在不断完善与深入中，但是由于受到我国专业教材更新慢、教学基础设施不完善等问题的影响，导致光电信息工程专业课程体系的构建处于缓慢发展的阶段，无法与高速发展的光电信息工程科学与日益迫切需求的市场人才要求相符合，极大的影响了我国高校对光电信息工程专业人才的培养工作。第二，高校光电信息工程专业课程体系主要包括了物理光学、信息光学、电路、基础电子技术、集成电子技术、信号与系统、数字信号处理、激光原理与技术、光电传感技术、光电仪器设计、数字图像处理、光纤通讯、计算机原理、单片机原理、自动控制原理、精密机械学等众多学科，在课程体系的构建上具有非常大的难度，在这方面，我国高校管理者与光电西夏女工程专业的领头人、教学者对课程体系构建的能力有待进一步提高。第三，我国光电信息工程专业的课程体系，其制定在当前阶段，主要还是考虑到对教师教学工作的合理分配与有序安排，而不是为了更好的搭配教学科目、提高教学效果而进行课程体系构建的，所以，从这一点上来讲，高校光电信息工程专业课程体系的目的性不合理，需要在今后我国高校光电信息工程专业的课程体系构建与完善过程中，重视对专业各科目的合理搭配与次序排列，促使教学连贯与相互联系，使学生对光电信息工程专业的知识学习与技能掌握更加高效。
2.光电信息工程专业课程体系构建的必要性分析
根据各大高校踊跃开办光电信息工程专业与国外光电信息工程专业的开办情况来看，笔者认为构建光电信息工程专业课程体系的必要性，主要体现在以下三个方面：第一，加强光电信息工程专业课程体系构建工作，是高校提升自身专业竞争力、教学质量的必要举措，通过对光电信息工程专业课程的合理选择与科学排列，促使教学工作环环相扣、井然有序，学生的学习生活也更加的有规律，能够跟上教师的教学步伐，并提高了学生的学习效率，促使高校培养出的专业人才在知识与技能方面，要优胜于其他高校，使高校自身的专业地位在全国高校中得以提升。第二，光电信息工程专业课程体系的构建与完善，是我国教育部门明确规定的具体要求，随着近年来高校在光电信息工程专业上的不断扩展，以及光电信息工程专业内容的不断丰富，高校的光电信息工程专业课程体系也应当跟上时展的脚步，通过结合高校自身发展的实际情况与教学体系、师资力量的配备，合理的构建课程体系，使光电信息工程专业的教学工作在合理的课程体系下，发挥出积极的教学作用。第三，国外高校光电信息工程专业的课程体系，有别于我国高校的光电信息工程专业的课程体系，由于国外高校的教学专业实施齐全、教学思路开放，所以国外光电信息工程教学更多的倾向于实践与理论并行的教学方式，在课程体系上自然也是理论课与实践课相辅相成，而我国光电信息工程专业的教学工作，则受到这一方面的限制，主要是进行理论教学，课程体系上也就过多的偏向于理论课，并且在不同学科的理论课排列上缺乏考虑，经常出现这一堂课与下一堂的教学内容，发生大的跳跃式改变。
3.构建与完善高校光电信息工程专业课程体系的理性策略
3.1通过国家教育政策与地方教育部门，加强高校光电信息工程专业课程体系构建与完善工作的监管力度
我国光电信息工程专业课程体系的构建与完善，其最有效的动力就是国家政策的合理规定与地方教育部门的有效监督管理，如果脱离了这两个方面的帮助与监管，我国高校光电信心工程专业的课程体系改革工作，就常常会成为纸上谈兵，只喊口号不作为。因此，笔者认为我国教育部门，应该针对我国各大高校光电信息工程课程体系的具体情况，提出合理的改进意见，并由地方教育局对本地区高校的课程体系改革工作进行监督管理，确保光电信息工程专业课程体系改革的有序进行。作为我国高校光电信息工程专业课程体系监管的主要力量，国家及地方教育部门要切实履行自身的教育工作监督与管理的职责，及时发现必指出光电信息工程专业课程体系构建的不足之处，结合相关教育专家的意见，提出完善建议。
3.2加强高校师资力量建设，丰富高校光电信息工程专业课程内容，加深对国内外高校课程体系的经验交流与学习
我国光电信息工程专业的课程体系构建与完善，应当从自身的教师团队上寻找原因，由于从事光电信息工程专业教学的人员在专业能力与课程规划能力上的不足，以及各科教师的缺乏，导致课程体系的制定偏向于教师教学任务的分配，忽视了利用课程的合理搭配来提升教学质量，所以必须要加强高校的师资力量建设，确保光电信息工程专业教师的充足。另外，应当结合目前国际中最新的光电信息专业的知识与技术，及时对教学教材与教学知识进行更新与完善，像学生传递最新的专业知识与技能。同时，结合国外高校在光电信息工程专业课程体系上的优势进行分析，发现自身的不足之处，加深国内外对课程体系构建的经验交流与学习，进一步完善我国高校光电信息工程专业的课程体系，使其更加合理化、高效化。
4.总结
我国高校光电信息工程专业课程体系的构建与完善，应当深入了解我国各大高校在光电信息工程专业课程体系构建上方面的实际情况，明确课程体系构建的重要性，通过国家教育政策与地方教育部门，加强高校光电信息工程专业课程体系构建与完善工作的监管力度，加强高校师资力量建设，丰富高校光电信息工程专业课程内容，加深对国内外高校课程体系的经验交流与学习等措施，进一步完善我国光电信息工程专业的课程体系，从而取得更好的教学效果，为我国输送更多的具有扎实专业知识与技能的光电信息工程专业人才。
参考文献
[1] 刘文耀，王晋疆，“光电信息工程”学科专业课程体系的构建[A]，光电技术与系统文选――中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C]；2005.
区域产业是指在某一特定区域内，生产同类商品或提供同种服务的所有企业的集合，反映的主要是产业空间布局状况以及由此所决定的区域间横向经济关系。生物工程相关产业涵盖医药、食品、检验、环保、农业等领域⑤，产业相关集群的形成对于促进地方经济建设，保障经济、社会、环境与人的协调发展意义重大。
1．生物工程相关产业在国民经济中的地位“十一五”以来，国务院批准了《促进生物产业加快发展的若干政策》和《生物产业发展“十一五”规划》，大力推进生物技术研发和创新成果产业化，生物产业产值以年均22．9％的速度增长。《国务院关于印发生物产业发展规划的通知》提出，到2015年，生物产业增加值占国内生产总值的比重将比2010年翻一番；到2020年，把生物产业发展成为国民经济支柱产业。《国家“十二五”科学和技术发展规划》和《国家“十二五”生物技术发展规划》明确提出将“研究预防和早期诊断关键技术，显著提高重大疾病诊断和防治能力”作为“人口与健康”重点领域的发展思路之一；将生物制药技术列为重大支持方向之一；将食品安全列为民生科技示范重点，食品安全检测产业将成为新型公益类重点资助领域。
2．吉林省生物工程相关产业发展现状“振兴东北老工业基地”、“长吉图开发开放先导区”、“长春市国家级生物产业基地”等国家和地方的政策性投入，使吉林省生物工程领域产业的发展形成了比较优势，已拥有长春生物制品研究所、通化东宝等一批大中型生物医药企业集团和一大批中小型生物医药研发和制药企业，以及长春迪瑞、长春汇力、长春博德等体外诊断检测试剂和仪器生产企业。2012年，相关产业整体呈现快速、强劲的发展势头，全年医药产业实现销售产值1550亿元以上，同比增长34．7％⑥。吉林省工业发展“十二五”规划提出，在医药产业方面，将吉林省建设成为国内外具有重要影响的国家生物药基地、中药北药基地；在医疗仪器设备及器械方面，提升医疗器械行业发展水平，加快补齐医药产业发展短板，重点发展多功能激光治疗设备、临床检验分析仪器等医疗检验仪器。到2015年，全省医药工业总产值达到2000亿元，年均增长27％⑦。
3．吉林省生物工程相关产业高层次人才相对不足目前，吉林省生物技术制药产业发展迅速，但企业创新能力薄弱、仿制药比重较大；高端医学仪器设备、中端试剂和仪器一体化被国外垄断。原因之一是企业技术力量十分薄弱，缺少足够的优秀创新人才，造成核心技术往往依赖引进，受制于人。生物工程产业是高技术产业，通过对相关产业调研发现：（1）生物产业飞速发展导致人才数量缺口加大；（2）产业创新能力提升导致高端人才匮乏；（3）国内外同行业的发展差距导致人才流失严重；（4）要突破国外技术壁垒需要生物医学与机电一体化人才；（5）高技术产业经济发展对人才实践能力的要求攀升。因此，吉林省生物工程相关产业创新能力的提升和持续健康发展需要大批高层次实践创新人才。《国家中长期生物技术人才发展规划（2010－2020年）》指出，重点培养生物产业高端创新型人才、产业链关键环节专业人才；鼓励企业与科研机构、高校联合建立生物技术人才培养基地；建立人才及人才团队在企业与科研院所之间流动的畅通渠道。目前，吉林省生物工程专业硕士学位授权单位仅3所，即吉林大学、吉林农业大学、中科院东北地理与农业生态研究所。3所招生单位为吉林省生物工程产业输送了优秀人才，但在生物、医学、光学、机电一体化人才培养方面尚不能满足我省生物工程相关产业发展对人才的需求。
二、长春理工大学对生物工程专业硕士学位研究生培养体系建设的探索
1．多学科交叉融合，凝练专业特色，明确人才培养目标定位长春理工大学坚持生物、医学、光学、机电等多学科交叉融合的办学特色，结合吉林省生物医药、食品安全检测工程产业等区域产业发展规划，形成了生物医学光机电一体化技术的生物工程优势学科。涵盖三个稳定的、特色鲜明的专业方向：（1）生物医学检验工程，以国产化及自主创新的生物医学检验试剂与配套光电检验仪器一体化技术为研发目标；（2）医药用生物反应器与监测设备工程，侧重基因重组药物的通用载体生物反应器构建与应用技术，以及细胞工厂配套光电显微光电监控设备的研发；（3）食品安全检测工程，侧重食品中雌激素类、毒素、农药残留等污染物快速检测试剂与配套光电检测仪器的研发。为吉林省医药、卫生、食品、商检等企事业单位培养具有创新能力的应用复合型高层次人才。
2．优化课程体系，构建双师型导师队伍，探索三对接人才培养模式整合教学与实践优势，按照专业方向的不同，采用分类培养的指导思想，突出知识背景交叉与能力培养并重的特色，设置了科学合理的课程体系，包括必修课（18学分）、公选课（10学分）、方向选修课（6学分）三个模块，模块间遵循“夯实基础－提高能力－强化应用”的培养规律。教学团队由企业专家、国外学者和校内教师组成，企业专家讲授实践性较强的课程，国外专家学者主讲学科前沿性讲座，突出实践与前沿的兼顾。采取集体培养与个人负责相结合的指导方式，构建双师型导师队伍。导师组由具有副教授以上职称或博士学位的校内教师，和具有高级专业技术职务或具有博士学位的合作单位专家组成。形成一支结构合理、学术思想活跃、教学科研与实践经验丰富的教学团队。以实际项目为主要载体，融通基础理论教学、前沿技术和实践教学，构建“学研用”三位一体的人才培养模式。学习方式分为全日制学习方式，学制2．5年；非全日制学习方式，学制3年。培养方式为校企（行）联合培养，对于全日制学生，1年在校理论学习，半年行（企）业顶岗实践，1年结合岗位实践内容完成毕业论文；对于非全日制学生，1年在校理论学习，半年企业顶岗实践，1．5年结合岗位实践内容完成毕业论文。实现了人才培养与合作单位、生源层次、业界需求的对接，学校和用人单位的无缝连接。
3．建立校企联盟，拓展实践教学基地，全面提升人才实践创新能力专业学位研究生培养的重点在于实践和创新能力的培养，企业和行业参与高校专业学位研究生教育是保证专业学位研究生教育质量的重要手段⑧。因此，通过校企合作和优势互补，建立工程实践基地，实现研究生联合培养，已成为提升工程硕士研究生实践能力的重中之重。长春理工大学与相关企业在联合攻关、学术交流、学生就业、本科生实习等方面进行合作的基础上，建立了生物工程专业硕士培养的校企联盟。目前，与长春生物制品所有限公司、长春迪瑞医疗科技股份有限公司等15家企事业单位签署了实践基地合作协议，形成了以吉林省为中心，辐射北京、上海等地的稳定的校外实践教学基地。此外，校内建设的与该学科直接相关的实践教学平台有生命科学基础实验中心，吉林省生物检测工程实验室和吉林省中药生物工程二级实验室2个省级重点实验室，2个学校参股的集生物医学光机电一体化研发与生产的高新技术企业。目前，已投入建设经费3000余万元。校内外实践基地的建设，为学生提供了充足的实践机会，使学生在读期间能参与企业生产、关键技术攻关和新产品研发，全面提升了人才的创新实践能力和就业竞争力。
4．“产学研”联动，以科研合作为纽带，保障学位论文的先进性与实用性“产学研”合作教育的本质特征是寻求高等教育自身规律与现实社会对人才需求之间矛盾的解决⑨。通过“产学研”合作教育，实现教学、科研、生产三结合，能更有效地提高办学水平和人才培养质量，克服高等教育脱离社会实践需要的倾向，增强其社会适应能力和生存能力⑩。自2000年以来，我校先后与中国药品生物制品检定所、中国食品检验检疫研究院、长春生物制品所有限公司、长春百克药业有限责任公司、长春迪瑞医疗科技股份有限公司、吉林省紫辰光电有限公司等多家企业，联合完成了国家级、省级和横向科研项目17项，累积科研经费达2000余万元。以科研合作为纽带，将科研项目立项、研发推广过程与生物工程专业硕士培养相结合，形成了“产学研”联动模式，增进了学校与企业间的合作交流。学生毕业论文选题结合专业方向、校企联合攻关项目和企业实际需求，鼓励原始创新或集成创新。学生在校内和校外导师的共同指导下，掌握了扎实的专业理论基础和先进的实践技术手段，具备了综合运用科学理论和技术方法解决实际工程技术问题的能力，保障了学位论文的先进性与实用性。
关键词: 军工企业工程硕士培养机制
一、我国工程硕士的培养的历程和现状
为改善我国学位体制中工科学位比较单一的状况,进一步完善具有我国特色的学位制度,经国务院学位委员会批准,我国于1997年设置工程硕士专业学位,并于1998年成立了全国工程硕士教育指导委员会,作为指导和组织工程硕士招生和培养的组织机构,同时在《工程硕士专业学位设置》中明确规定:“对攻读工程硕士专业学位的人员实行学校与工矿企业建设部门合作培养,要加强合作培养基地建设,形成合作培养的有效机制。”[1]P82自1997年设置以来,清华大学等11所大学招生,工程硕士专业学位的教育发展迅速,到2008年,我国已经有200多所高校共招收4万8千多名工程硕士生,[2]目前工程硕士学位成为专业学位中涉及面最广、招生人数最多的专业学位类型。
工程硕士是具有与工学硕士学位同等效力的专业学位,是对工学硕士学位的补充和扩展,与偏重于理论研究相配合的偏重于实际工程应用的专业学位,主要为工矿企业和工程建设部门,特别是大中型企业培养应用型、复合型高层次技术和管理人才,因此,工程硕士教育培养的对象主要是工矿企业的在职科研技术和管理人员,采取的是“进校不离岗”的学习方式,以提高他们的专业能力、更新专业知识和提高管理水平为主要目的。而工程硕士学位的培养要求是工程硕士专业学位的获得者应该掌握所从事的工程领域的坚实的理论基础和广博的专业知识,掌握解决工程领域问题的先进技术方法和现代技术手段。因此,工程硕士的办学思想是“服务于工程企业,培养高级实用人才”,这就决定了工程硕士生的培养模式是一种弹性的、宽松的,能体现个性培养的全新的模式。
二、我国军工企业的人才培养的特点和困境
美国等国部队在海湾等局部战争中的胜利说明传统的机械性的武器已经被具有高科技的巡航导弹、远程空地导弹和各种隐形、夜视、激光制导等先进武器所替代,现代高技术战争已经是科技战、知识战、信息战,并进一步扩展了武器研究及生产领域,如控制、制导、光学、计算机、机械等多个领域,同时知识的交叉性要求现代军工企业的武器研究和生产必须打破原有的条块分割等壁垒,而战争的高对抗性也要求我们必须跨越式地加快知识更新和管理思想的转变。因此,在人才培养上,由于武器研究和生产的专业性较强,保密性较高,在培养上,我们必须在一定范围内有针对性地提高军工企业工程技术人才的研究能力和管理人员的管理水平。
而从历史上来看,造成我国军工企业人才培养处于困境的原因主要有如下几点,首先是计划经济体制和强烈的“备战”色彩使我国军工产业从建立起就被赋予特殊地位,即保密性,这种特殊性造成我国军工产业具有垄断性和特权性,使得企业经营观念僵化、落后,缺乏市场意识、竞争意识,更缺少市场风雨的严酷洗礼,制度上的僵化直接造成人才难以系统培养和交流。其次,改革开放以来,国家将工作重心转移到经济建设上来,并进行了相应的军事战略调整,国防开支占整个国家财政开支的比重在随后的一段时期内大大降低,人才培养经费的紧张直接导致了我国军工产业的技术改造和升级换代的步伐放慢,企业创新能力不够。最后,伴随经济建设的不断深化,军工企业由于其特殊性,在企业改制与创新方面严重滞后,曾一度连续多年成为亏损行业,直接造成大批军工企业的熟练工人和技术骨干向“三资”“合资”等企业流动,军工产业一度出现大范围的技术人员流失和断层。
目前,全球化已是一种世界性的趋势。面对国外先进的生产流程、管理制度和技术创新,我国的军工企业急需引进、消化和创新,而现有的我国军工企业难以与外国军工企业通过合资等渠道来引进先进的生产和管理制度。此外,一国之中,国防工业与民用工业的隔绝对彼此的发展也是一种极大的制约,国防经济只有被纳入国民经济的大体系中,两者才能相互促进,相互加速发展,军民兼容,开发技术资源,才能将大量尖端技术相互转化,才能对经济发展起推动作用,而其中的关键就是人才。
国防科技人才是国家战略性资源,人才资源也是未来国防科技工业基础中最宝贵的资源。今后一个时期,国防科技工业面临的最大挑战就是如何吸引、保留和培养关键技术人才。多年以来,我国国防科技工业人才队伍存在着结构不尽合理,分布不平衡,以及高级专业技术人才和高级技能人才,特别是拔尖人才短缺和后继乏人等问题,同时随着国防科技工业企业体制改革的深入,高级经营管理人才的问题也逐渐凸显出来。因此,如何加强军工企业的人才队伍建设,怎样强化创新人才的培养,以此来加快知识更新速度,提高军工企业的管理水平,现实地摆在我国军工企业面前。
三、以目标管理理论为基础的军工企业工程硕士培养机制
工程硕士培养有几个突出的特点,第一,课程学习具有针对性。主要是指根据行业和专业进行课程设置,甚至针对不同的企业环境和科研需要增加或调整相关课程,从而使高校的先进理论和技术直接服务现实的科研和生产,因此工程硕士的课程学习具有很强的目的性、可塑性和较大的灵活性。第二,学位论文具有现实性和可操作性。不同于在校的双证生的学术论文,工程硕士论文大部分来源于学生的当前工作实践,尤其在军工科研企业,即论文大多是直接来源于自己的正在进行的科研和实验,而且论文的成果本身就有较强的实践性,既可直接转化为现实的生产力,而不需要任何中间环节,同时又有自身的特点,即生产和科研大多,这就限制了科研交流与合作单位的范围,以及科研应用的范围。
管理大师德鲁克指出:“(目标管理)能让追求共同福祉成为每位管理者的目标,以更加严格、精确和有效的内部控制取代外部控制。”[3]即目标管理可以把客观的需要转化为个人的目标,通过自我控制取得成就,并达到相关目标,其最大的好处就是在于它使管理人员能够控制自己的成绩。关键是两点,一是目标的确定,根据所在组织的最终目标和组织外部的环境来确定自己的小目标和组织目标;二是通过自我控制、自我调节来实现自己的目标,以此来实现组织的目标。而工程硕士“进校不离岗”的学习方式和“异地办班”的办学模式比较吻合目标管理的这些特点,尤其是在企业的联合培养,既不脱离工作岗位,又通过办班学习而形成一个组织,组织的目标就是全体毕业,而这又需要每个成员实现自己的目标,即取得学位;同时学习既是组织行为,又是自己行为,因而过程是自身可控的。目标的确立需要学校和企业作为管理者通过协商和沟通来共同确定,而学员则通过全国统一考试来进行选拔。许多企业通过是否给予“公费”学习指标而来进一步实现“有责任心的人”的人性假设,从而有效实施以目标管理为手段的工程硕士目标培养机制。
军工企业自身的特点是生产和科研的保密性,直接限制了军工企业人才培养合作单位和培养专业的范围,也要求其在培养目标和选择培养单位上要求较严,范围较窄,尤其对以提高本单位技术水平和创新为目标的企业而言,合作单位的选择更具针对性。作为原兵器工业部的一所全国重点大学,现归属于工业与信息化部,源于哈军工,以兵器研究和教学起家的南京理工大学,无论是历史渊源,还是现在的科研和人才培养,都与我国的军工企业存在着千丝万缕的关系,因此,作为研究和培养兵器科技人才的全国重点大学,且具有国家一级保密认证、武器装备科研生产许可证和装备承制单位资格审查认证的南理工,在与军工企业合作上具有得天独厚的优势,工程硕士的培养方式进一步强化这一合作关系,自1997年以来,通过与我国军工企业的长期合作办班培养工程硕士这一人才培养途径,已经为各地的军工企业培养了数百名科研技术和管理人员,并在实践中探索出适合军工企业人才培养的目标培养机制。
在与军工企业合作之初,学校与企业的人才培养部门根据企业情况共同确定培养目标,而这个目标不仅仅是要求学生顺利地拿到学位,更为重要的是以解决企业当下的科研项目为最终目标,并围绕这个目标来确定具体的培养方案;而对于从事管理的人员来说,则主要是以学习先进的管理理论、提高管理水平、提高企业效率为目标。因此,整个过程是通过调整课程学习和论文写作来具体体现,对于课程学习则不拘于原有的培养方案,适当增加对口的课程学习,尤其是那些企业急需的课程,尽可能地贴近企业当下的科研项目。与此同时确定企业导师和学校导师,结合两个地方的科研情况,共同进行理论探讨,取长补短,优势互补,通过培养人才,进一步实现企业和学校更多、更高层次的科研合作,实现多赢的目标。
四、工程硕士培养过程中的有效控制和信息反馈
课程学习是基础,论文写作是关键和目标,而中期考核则是对培养过程的监控和评估。通过阶段性的中期考核来实现对目标实现进程的管理,这个进程一般是在课程结束后的开题阶段,这个阶段既是对课程学习的总结,又是论文的开始,是承上启下的关键时期。工程硕士通过与导师的直接交流,共同研究和深化学习目标,明确已经和即将开始的学习任务,同时进一步明确科研和论文的内在关系,细化论文开题内容,并在学校导师和企业导师的共同指导下开始论文工作。《工程硕士专业学位设置方案》规定:“工程硕士专业学位的论文(设计)选题应直接来源于生产实际或者具有明确的生产背景和应用价值,可以是一个完整的工程技术项目的设计或研究课题,可以是技术攻关、技术改造专题,可以是新工艺、新设备、新材料、新产品的研制与开发。”论文要求直接体现工程硕士学位论文的实践性和职业上的局限性。首先,《方案》要求明确界定论文的“生产背景”和“应用价值”,这就要求论文选题直接来源于生产实践。根据南京理工大学工程硕士论文统计,工程硕士的选题有超过40%来源于学生所在工矿企业的工程项目或科研项目,其中军工企业的工程硕士论文,如兵器工程、机械工程等实践性较强的专业,近65%来源于科研项目和生产实践,并且都是自己主持或参与的项目。其次,进一步明确选题范围,即“新工艺、新设备、新材料、新产品的研制与开发”,这些技术性的划定直接决定了工程硕士专业学位的应用研究类型,即某一工程、工艺、产品或品种,以及生产技术和方法在生产实践中的规模化推广应用,以期获取较高的经济效益。根据《方案》要求和实际的培养情况,许多涉及自身生产和科研项目的论文,仅仅需要对“一个完整的工程技术项目的设计或研究课题”进行整理和研究,满足硕士学位论文的要求即可。因此,从这个意义上讲,具有针对性的目标化工程硕士培养模式比较好地解决了军工企业的人才培养问题,同时有效地改进和提高了相关的技术水平。
在整个的培养过程中,尤其是论文写作阶段,企业和学校进一步扩展和加深了相关的科研合作,通过科研合作,有效检验工程硕士的培养质量和目标的完成情况,这就涉及军工人才培养的一个关键性问题,即人才培养的价值,付出几十万的培养费,是否人有所值?通过有效的评估和反馈,检验培养的质量是回答上述问题的主要手段。就一般而言,人才培养的成果短期是很难评估的,但在军工企业的工程硕士的人才培养却可以通过科研合作,在科研过程中完成相关的论文写作,可以达到一箭双雕的效果,既完成学业,顺利拿到学位,又通过完成科研项目,通过解决企业的技术攻关,从而实现经济效益来评估和检验工程硕士人才培养的短期的成效和价值。以南京理工大学与军工企业合作的情况来看,一般都是校方与企业有一定的联系,或是校友、或是科研合作,通过这种联系而合作培养工程硕士,其中将近70%的对口培养与科研有关,而论文的写作则有近64%是直接来源于科研,因此,在人才培养过程中,学校和军工企业通过评估和反馈更为广泛地加深了双方的合作。
五、结语
以目标管理为基础的军工企业工程硕士培养机制,不仅克服了军工企业国有的专一性、保密性等自身的人才培养的难题,更较好地增加了军工科研的广度和深度,提升了人才培养的层次,延伸了科研合作范围,尤其是解决了处在较为偏远的中西部地区军工企业人才难招、难留的困境。同时,目标管理的工程硕士人才培养机制也为其他具有行业特点的企事业单位的人才培养与科研合作提供了思路,也为更为广泛的多层次、多样化的人才培养提供了借鉴。
参考文献:
[1]张文修.中国工程硕士教育的实践与发展[M].北京:清华大学出版社,2001.
关键词：生物医学；测试技术；传感器
中图分类号：O6-33；G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）49-0131-02
一、引言
面向生物医学工程专业开设《测试技术与传感器》是一门以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换和信息处理的理论和技术为主要内容，集光、机、电于一体，综合物理、化学、生物、材料、电子、电气、计算机、机械等学科技术的实践性非常强的专业基础课。杭州电子科技大学生仪学院目前开设的《测试技术与传感器》课程的课程目的为系统论述测试系统及其基本特性；介绍测试系统中传感器的结构、基本原理和典型应用，以及传感器的发展趋势、选用原则等，它是实现测试与自动控制的重要环节，仪器专业的重要专业基础课，也是自控原理、智能仪器课程设计、虚拟仪器课程设计的基础。
二、存在问题
目前该课程的教学状况及存在的问题：（1）测试技术与传感器技术属于多学科交叉渗透课程，涉及电学、磁学、光学、化学等学科，对先修课要求较高，现有的教学内容，以教师课堂讲授为主，侧重于原理的介绍及公式的推导，学生看不见，摸不着，缺乏感性认识，容易出现枯燥、难以学好的感觉，加上很大一部分学生的学习主动性差，学习态度上不太重视，没有投入必要的精力和时间，直接影响教学效果。（2）现行传感器教材比较繁多，有的以传感器原理为主线，有的以过程参数测量为主线，但是很多教材都没有涉及新型传感器的理论知识及其应用，不利于学生拓宽知识面，不符合宽口径人才培养模式。（3）目前传感器课程的实验环节以验证性实验为主，主要使学生掌握常用传感器的使用和标定方法，以及相应传感器的测量转换电路设计。（4）课程考核方式一般是以考试为主，辅以作业、实验、考勤评价，这种考核方法很难激发学生的学习积极性和主动性，不能真实反映学生的学习能力、对知识的掌握程度及其专业应用能力。
传感课程教学方法研究大多是自动化、精密仪器专业中对该课程的教学方法研究。结合本专业优势，本文提出通过使用启发式教学、结合临床实际教学、结合多媒体等手段丰富教学方法，提高生物医学传感教学效果。这些方法对提高生物医学专业的传感教学提供了重要改进措施，对提高教学质量具有重要意义。改革和完善《测试技术与传感器》课程的教学模式，通过研究型教学，训练学生的高级思维能力和解决实际问题的操作能力，培养学生主动学习、独立学习与终身学习的能力，使学生具备一流大学本科生的素养，提高核心竞争力。
三、改革目标
1.本文拟从课堂教学模式、课程教材多样性模式、实验课教学模式等方面研究并探索出具有杭州电子科技大学生物医学特色的“测试技术与传感器”研究型教学模式，培养学生的高级思维能力、解决实际问题的操作能力、交流沟通能力，在大学学习结束后，离开校园和教师，具有继续自主学习的能力。
2.在以基本传感测试单元为框架的知识体系的基础上，收集整理基于生理学与工程应用或医学临床现象结合的传感学科交叉内容，为编写生物医学工程等工科专业适用的生物传感教材、论文等提供教学资料并制定教材理论体系框架。
四、具体措施
（一）课堂教学模式探索
1.教师课堂讲授重点为最核心的知识点，对具有迁移价值的学科基本原理进行阐述。讲授内容少而精，对重点、难点讲深讲透，引导学生多角度、深层次地理解基本原理，而对事实性知识点，则少讲或不讲；讲授内容宽而新，以学科的发展为大背景，了解课程基本原理在大学科中的定位，以及与学科最新发展的联系。
教学内容较多，面面俱到的教学难以完成教学任务，教学效果并不佳。根据传感检测特点和生物医学工程等相关专业的培养需要，设计该课程的课程体系以各传感器基本功能为主，尤其是电感、电容、电压、应变片、磁电式传感等章节作为教学重点和难点，其中的各个章节的应用与心电、脑电、肌电内容相关联，引入生物医学工程重要的研究领域――脑机交互，作为重点讲解；而光敏、气敏、热敏等章节内容相对简单，容易理解，不做重点讲解。因此，可据此分配授课时间，突出教学重点。
2.教师根据核心知识点，提出知识点总结分析归纳问题、实际应用相关问题等，由学生课程小组分别选择问题，课后参阅书本、资料，提出解决方案，并由课程小组代表发言，课堂展示并交流。
此外，在各个传感系统中识记结构部分内容琐碎难记，而生物医学工程专业对这部分内容的要求并不高，不要求掌握详细结构，在理解传感结构及工作原理的基础上，日后工作或科研中用到这部分内容时能够通过查阅参考书获得信息即可，课堂讲解突出章节纲要，对其中涉及的工程应用现象补充材料介绍。
3.课堂教学中，教师讲述研究课题开题报告基本格式及其具体实例，由学生自我提出学科感兴趣的实际问题，参阅相关资料和解决方法，模拟写作研究课题开题报告。为更好地服务于生物医学工程专业的学科交叉特点，在生物医学传感的教学过程中注意整理、添加与工程应用和医疗仪器的内容。比如，在讲解压电传感基础上增加相关的医疗应用讲解，如人工瓣膜、血压监测计等器件的工作原理内容；在讲解电感基础上，增加当前无创呼吸电感检测的原理等介绍，这些内容对激发学生兴趣、启发学生的创新思维具有重要作用。然而，这部分内容还比较零散，没有形成良好的体系，此外，目前还没有专门适用于生物医学工程等工科专业的生物传感生理学教材。在讲解医疗方向的应用时，要注意资料的收集、整理和系统化，不仅可以很好地服务于生物医学工程等专业的培养要求，还将对编写工科专业专用的生物医学传感教材提供课程资料和理论框架。
4.课程教材模式探索。课程教材采用开放性体系，教师围绕教学目标研读现行的先进教材的基础之上，为学生推荐至少2本以上国内外先进教材，包括英文原版教材，对应于不同核心知识点，引导学生学会知识点的寻找、分析、归纳、比较，并利用各种国内外文献网络进行最新相关进展的补充和学习。引导学生尽可能或完全避免学一门课程只读一本书的现象。
在课堂教学中，除了使用多媒体和板书进行理论教学之外，还有意识地利用网络公开课等引导学生的自主学习。在我校图书馆的视频资源中有国内外著名大学的视频公开课，利用这些强大的网络资源可以弥补课时少、课程任务重的矛盾。比如，在该课程教学中，原理介绍部分占课时较少，在对重点器件结构和系统课堂讲解的前提下，其中一些具体的设计内容布置给学生自学。除了缓解课时不足的矛盾，网络课程资源还可补充教学内容，加深学生对知识的理解。
教师发展学习平台中的相关传感课程讲述，由经验丰富的名师授课，通过网络观看可加深对理论学习的印象，还可激发学生的学习兴趣。不仅丰富了学生的学习资源，更重要的是，在这种教学过程中，向学生示范了资料收集和获取信息的方法，提高了学生自主学习的能力。
（二）实验课教学模式探索
1.基础性实验：围绕测试技术与传感器的核心知识点，掌握传感器的基本原理及信号检测，这类实验主要属于验证性实验。
2.综合性实验：模拟生产或生活实际中的某一具体项目开展，学生可根据被测对象的不同选择各自合适的传感器，实验室配备电压表、电流表、指示灯、蜂鸣器、计数器等设备，用于学生自行完成线路的连接，也可根据学生的具体情况拓展知识点，综合性实验可在做的过程中让学生将学到的理论知识贯穿起来，整个项目采用3～4人为一小组的团队形式，以学生为主体，教师可适时地进行引导，循序渐进地实施项目，完成知识、技能和相关能力的学习。
3.提高性实验：对于提高阶段，我们将尝试结合虚拟仪器实验平台，虚拟仪器技术是仪器智能化发展的一个重要方向。我们增设实验内容要求学生采用软件LABVIEW或VB、VC等作为开发工具，设计直观友好的用户交互界面。如有可能还可根据检测分析的结果产生相应的输出控制信号。
4.除了实验教学，在与医疗仪器相关的脑机交互研究方面还可成立大学生科研活动小组，开展多种课外科技活动。其中申请者是该科研活动小组的指导教师之一。结合该课程的教学改革，拟吸收对生物医学方向感兴趣的同学加入，主要以观摩实验和学习实验方法为主，在活动参与中激发学生专业兴趣、促进专业学习。
五、总结
本文针对面向生物医学工程专业开设的《测试技术与传感器》课程当前存在的问题，结合生物医学专业学科交叉特色，提出了相应的改革目标和措施，使学生能自主使用各种通用传感和专用医疗仪器平台，灵活选择信号分析方法，加强对仪器平台分析的能力和对结果的理性认识，发挥该课程的实践性优势。通过施行开放式的《测试技术与传感器》课程教学模式改革，注重实验知识的延伸，完善考核制度等改革措施，最大程度地增强学生的自主性与参与性，培养社会需要的创新型、应用型、复合型、外向型的“医工结合”型储备人才。
参考文献：
[1]杭州电子科技大学教务处.生物医学工程专业及医学信息工程专业培养计划[Z].杭州电子科技大学本科专业培养计划，2011.
自学考试时间
辽宁锦州2020年上半年理论课考试时间为4月11日星期六、12日星期日（上午9:00-11:30；下午14:30-17:00），各专业考试课程和时间安排详见（附表四、五）。2020年上半年实践环节考核和论文答辩的时间由各主考学校确定，各专业实践环节考核课程及时间安排详见（附表六、七）。
停考专业和遗留问题处理
（一）停考专业
1．能源管理（专科和独立本科段）专业自2017年下半年起停止接纳新生报名，2020年下半年起不再安排课程考试。
2.会计、会计（会计电算化方向）、护理学、船舶与海洋工程（航海技术方向）、船舶与海洋工程（轮机工程方向）、法律、日语、机械制造及自动化（数控加工方向）、焊接、视觉传达设计、广告、环境艺术设计、饭店管理和信息管理与信息系统等14个专科专业和电厂热能动力工程（应用本科）、数控技术（应用本科）、园林（应用本科）、计算机器件及设备（应用本科）、英语、物流管理、日语、石油工程、机电一体化工程、采矿工程、珠宝及材料工艺学、模具设计与制造、广告学、旅游管理、工业工程和新闻学等16个本科专业自2018年上半年起停止接纳新生报名，2021年上半年起不再安排课程考试。
3.艺术设计（人物形象设计方向）1个专科专业和服装设计与工程（应用本科）、营养、食品与健康、应用化学、机电设备与管理（矿山方向）、电子信息工程和教育技术等6个本科专业自2018年下半年起停止接纳新生报名，2021年下半年起不再安排课程考试。
以上停止接纳新生报名的39个专业的专业代码和专业名称不进行调整，仍按照原专业名称和专业代码报名考试及办理转考、免考和毕业，2021年下半年起停止颁发毕业证书。
（二）停考专业遗留问题处理
停考专业停止安排课程考试后，该专业的考生可按下述办法选择遗留问题处理方式：
1、停考专业中未合格的课程，可选择其它专业中名称和课程代码相同的课程进行考试。
2、停考专业中，尚有二门以下（含二门）理论课没有合格成绩不能毕业的，可自主选择自学考试其它原则上相近专业的相关课程参加考试，取得原专业考试计划规定的课程门数和学分即可按原专业申请毕业，最后办理毕业时间为2021年6月30日。
3、停考专业中，尚有二门以上理论课没有合格成绩不能毕业的，可按自学考试相关规定转入其它专业参加考试，取得专业考试计划规定的合格成绩后，按照转入专业申请毕业。
开考专业
专科专业：汉语言文学、英语、连锁经营管理、汽车检测与维修技术、数控技术、机电设备维修与管理、文秘、学前教育、计算机应用技术和物联网应用技术等10个专业。
专升本专业：汉语言文学、旅游管理、电子商务、计算机科学与技术、动物医学、电气工程及其自动化、软件工程、视觉传达设计、机械设计制造及其自动化、市场营销、动画、土木工程、护理学、药学、中药学、眼视光学、公安管理学、社会工作、化学工程与工艺、过程装备与控制工程、自动化、交通运输、人力资源管理、汽车服务工程、学前教育、环境设计、数字媒体艺术、小学教育、国际经济与贸易、金融学、船舶与海洋工程、会计学、工商管理、工程管理、法学和物联网工程等36个专业。
根据《教育部办公厅关于印发〈高等教育自学考试专业设置实施细则〉和〈高等教育自学考试开考专业清单〉的通知》（教职成厅〔2018〕1号）文件精神，我省制定了《2018年辽宁省高等教育自学考试专业调整工作实施方案》，从2018年下半年起，开考的专业全部调整为《高等教育自学考试开考专业清单》（已下简称《专业清单》）内专业，原开考专业不在《专业清单》内的，专业调整后全部取消，并停止接纳新生报考，2021年下半年起停止颁发毕业证书。专业调整对照情况详见（附表一、二、三）。专业调整后，原本科专业“第二学历”专业计划文件已不适用，2018年下半年起停止接纳新生报考“第二学历”，不再按照“第二学历”专业计划给新生办理课程免考。
旅游管理、电子商务、市场营销、人力资源管理、金融学、会计学（AB计划）和工商管理（AB计划）等九个专业，按照教育部文件要求，计划中增加公共政治课“基本原理概论”（课程代码：03709）。2019年下半年起报考该九个专业的新生，须考“基本原理概论”（课程代码：03709）。符合《辽宁省高等教育自学考试学历认定和课程免考实施细则》（辽招考委字〔2009〕21号）要求的考生，可以申请课程免考。
附表四：辽宁省自学考试2020年4月考试课程安排表（开考专业）（点击链接查看）
附表五：辽宁省自学考试2020年4月考试课程安排表（停考专业）（点击链接查看）
自学考试时间
辽宁大连2020年上半年理论课考试时间为4月11日星期六、12日星期日（上午9:00-11:30；下午14:30-17:00），各专业考试课程和时间安排详见（附表四、五）。2020年上半年实践环节考核和论文答辩的时间由各主考学校确定，各专业实践环节考核课程及时间安排详见（附表六、七）。
停考专业和遗留问题处理
（一）停考专业
1．能源管理（专科和独立本科段）专业自2017年下半年起停止接纳新生报名，2020年下半年起不再安排课程考试。
2.会计、会计（会计电算化方向）、护理学、船舶与海洋工程（航海技术方向）、船舶与海洋工程（轮机工程方向）、法律、日语、机械制造及自动化（数控加工方向）、焊接、视觉传达设计、广告、环境艺术设计、饭店管理和信息管理与信息系统等14个专科专业和电厂热能动力工程（应用本科）、数控技术（应用本科）、园林（应用本科）、计算机器件及设备（应用本科）、英语、物流管理、日语、石油工程、机电一体化工程、采矿工程、珠宝及材料工艺学、模具设计与制造、广告学、旅游管理、工业工程和新闻学等16个本科专业自2018年上半年起停止接纳新生报名，2021年上半年起不再安排课程考试。
3.艺术设计（人物形象设计方向）1个专科专业和服装设计与工程（应用本科）、营养、食品与健康、应用化学、机电设备与管理（矿山方向）、电子信息工程和教育技术等6个本科专业自2018年下半年起停止接纳新生报名，2021年下半年起不再安排课程考试。
以上停止接纳新生报名的39个专业的专业代码和专业名称不进行调整，仍按照原专业名称和专业代码报名考试及办理转考、免考和毕业，2021年下半年起停止颁发毕业证书。
（二）停考专业遗留问题处理
停考专业停止安排课程考试后，该专业的考生可按下述办法选择遗留问题处理方式：
1、停考专业中未合格的课程，可选择其它专业中名称和课程代码相同的课程进行考试。
2、停考专业中，尚有二门以下（含二门）理论课没有合格成绩不能毕业的，可自主选择自学考试其它原则上相近专业的相关课程参加考试，取得原专业考试计划规定的课程门数和学分即可按原专业申请毕业，最后办理毕业时间为2021年6月30日。
3、停考专业中，尚有二门以上理论课没有合格成绩不能毕业的，可按自学考试相关规定转入其它专业参加考试，取得专业考试计划规定的合格成绩后，按照转入专业申请毕业。
开考专业
专科专业：汉语言文学、英语、连锁经营管理、汽车检测与维修技术、数控技术、机电设备维修与管理、文秘、学前教育、计算机应用技术和物联网应用技术等10个专业。
专升本专业：汉语言文学、旅游管理、电子商务、计算机科学与技术、动物医学、电气工程及其自动化、软件工程、视觉传达设计、机械设计制造及其自动化、市场营销、动画、土木工程、护理学、药学、中药学、眼视光学、公安管理学、社会工作、化学工程与工艺、过程装备与控制工程、自动化、交通运输、人力资源管理、汽车服务工程、学前教育、环境设计、数字媒体艺术、小学教育、国际经济与贸易、金融学、船舶与海洋工程、会计学、工商管理、工程管理、法学和物联网工程等36个专业。
根据《教育部办公厅关于印发〈高等教育自学考试专业设置实施细则〉和〈高等教育自学考试开考专业清单〉的通知》（教职成厅〔2018〕1号）文件精神，我省制定了《2018年辽宁省高等教育自学考试专业调整工作实施方案》，从2018年下半年起，开考的专业全部调整为《高等教育自学考试开考专业清单》（已下简称《专业清单》）内专业，原开考专业不在《专业清单》内的，专业调整后全部取消，并停止接纳新生报考，2021年下半年起停止颁发毕业证书。专业调整对照情况详见（附表一、二、三）。专业调整后，原本科专业“第二学历”专业计划文件已不适用，2018年下半年起停止接纳新生报考“第二学历”，不再按照“第二学历”专业计划给新生办理课程免考。
旅游管理、电子商务、市场营销、人力资源管理、金融学、会计学（AB计划）和工商管理（AB计划）等九个专业，按照教育部文件要求，计划中增加公共政治课“基本原理概论”（课程代码：03709）。2019年下半年起报考该九个专业的新生，须考“基本原理概论”（课程代码：03709）。符合《辽宁省高等教育自学考试学历认定和课程免考实施细则》（辽招考委字〔2009〕21号）要求的考生，可以申请课程免考。
附表四：辽宁省自学考试2020年4月考试课程安排表（开考专业）（点击链接查看）
附表五：辽宁省自学考试2020年4月考试课程安排表（停考专业）（点击链接查看）
关键词：光纤通信；理论教学；实验教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）08-0167-03
当代信息高速公路的骨干网络是由光纤通信网络构成的，若没有光纤的发明及相关有源和无源光纤器件的发明和发展，当今的高速信息网络是无法想象的。但是当今信息产业的高速发展得益于微电子学、光电子学、计算机技术及通信工程等多门学科的快速发展及它们之间的交叉融合。因此，要想成为一名信息技术领域的电子信息工程师、计算机工程师或通信工程师，除了需要掌握本专业的课程知识以外，也应该熟悉现代信息技g的其他相关主要知识，比如光纤通信网络及其相关器件等。本文从光纤通信技术的研究内容、应用及发展等方面说明其在电子信息工程专业教育中的重要性，并研讨电子信息工程专业中的光纤通信课程的理论和实验教学方法。
一、光纤通信技术简介
1960年，美国人梅曼（Maiman）发明了第一台红宝石激光器[1]，给光通信带来了新的希望。和普通光相比，激光具有波谱宽度窄，方向性极好，亮度极高，以及频率和相位较一致的良好特性。激光是一种高度相干光，它的特性和无线电波相似，是一种理想的光载波。继红宝石激光器之后，氦―氖（He-Ne）激光器、二氧化碳（CO2）激光器先后出现，并投入实际应用。激光器的发明和应用，使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。
1966年，英籍华裔学者高锟（C.K.Kao）和霍克哈姆（C.A.Hockham）发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤（Optical Fiber）进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信――光纤通信的基础[2]。在以后的10年中，波长为1.55μm的光纤损耗：1979年是0.20 dB/km，1984年是0.157 dB/km，1986年是0.154 dB/km，接近了光纤最低损耗的理论极限。1970年，作为光纤通信用的光源也取得了实质性的进展。1977年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时（约11.4年），外推寿命达到100万小时，完全满足实用化的要求。由于光纤和半导体激光器的技术进步，使1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑之年。在今后的几十年中，光纤通信网络的逐步商用化带动了相关信息产业链的蓬勃发展[3]。
由于在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波导管的损耗低得多[4]，因此相对于电缆通信或微波通信，光纤通信具有许多独特的优点。综上所述，可见光纤通信技术在现代信息产业技术中的重要地位，因此，光纤通信技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程[5]，也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。
二、光纤通信课程教学研究
（一）光纤通信课程的理论教学
电子信息工程专业的光纤通信课程的理论知识可以分为四个相互关联的层次和内容，它们分别是：第一部分，光纤技术的基础；第二部分，光纤通信器件技术基础；第三部分，光纤通信系统和网络；第四部分，光纤与光纤通信系统测量。这四个部分的关系层层递进，逐渐深入。理论学时总共32学时。
第一部分，光纤技术的基础。可以先讲解光纤通信技术的一些概念性和历史性的知识，比如：电信技术的发展，光通信的必要性及技术基础，光纤通信技术的历史、现状与未来。此处，可详细介绍人类对光通信探索的历史及现代光纤通信技术从学术研究到商业应用的发展里程，并附带介绍微波通信的发展里程，然后通过比较使用光波进行通信和使用微波进行通信的优缺点及使用光纤材料和使用同轴电缆进行通信的优缺点，让学生了解光纤通信的巨大优势。然后可以简单介绍光纤传输的基础理论――电磁场与电磁波理论中的一些基本概念和现象，重点介绍麦克斯韦方程。最后介绍光纤的模式理论、光纤的结构和类型、光纤的传输特性、光纤制造技术与光缆等知识。其中，光纤传输特性包括光纤的损耗特性和色散特性，这是该部分的重点知识。总之，笔者认为，第一部分内容的讲解方法和手段是非常重要的，不宜讲得深奥，而应该结合动画或者视频讲解光纤的传光原理，使学生易于接受，才能提高学生对这门课程的兴趣，从而继续学习往后部分的相对枯燥的知识。该部分学时安排为6H。
第二部分，光纤通信器件技术基础。这部分讲述光纤通信系统中的有源和无源光通信器件，这些器件是构成一个完成的光纤通信系统必不可少的部件，学好这部分内容有利于理解后面学习的光纤通信网络的内容。这部分内容包括：基本光纤器件、光学滤波器、光纤放大器和半导体光电子器件。基本光纤器件包括分波/合波器、光纤活动连接器、光隔离器、环形器和衰减器等；光学滤波器的内容包括Fabry-Perot滤波器、介质膜滤波器、HiBi光纤Sagnac滤波器、Mach-Zender型滤波器、光纤光栅等；光纤放大器的内容包括：掺饵光纤放大器（EDFA）、光纤Raman放大器等。半导体光电子器件的内容包括：普通的半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）、FP型双异质结构激光器、动态单纵模激光器、半导体光放大器（OSA）、PN结光电二极管、PIN光电二极管、APD雪崩光电二极管等。对于每一个光纤器件，讲解内容包括这些光纤器件的结构、工作原理、具体参数、应用场合等，应结合动画或者视频讲解，甚至如果有条件的话，可以在课题上带上一些体积很小的光纤器件实物给学生讲解，比如光纤活动连接器、LD、LED、光纤光栅、PIN光电二极管价格便宜、体积小的光纤器件。该部分学时安排为10H。
第三部分，光纤通信系统和网络。这部分是本门课程的核心和精华部分，包括光纤传输系统、光纤通信网、全光网技术及其发展三大部分。其中，光纤传输系统的内容包含：光纤传输系统的基本组成、光发送机组件、光接收机组件、光放大噪声及其级联、色散调节技术、光纤传输系统设计、光纤传输系统性能评估。光通信网络的内容包含：通信网的拓扑结构和分类、准同步数字系统（PDH）、同步数字系统（SDH）、异步传输模式（ATM）、互联网协议、光纤通信网的管理/保护/恢复。全光网技术及其发展的内容包含：通信网络的发展过程、全光网络中的传输技术（WDM、OTDM、OCDMA和分组交换技术）、无源光网络（G-PON、E-PON、WDM-PON）、光传送网（G.709OTN）、自动交换光网络、全光网的网络管理、全光网的安全问题。对于每一种光纤网络技术，讲解内容包括这些光纤网络结构、功能、应用场合等，应尽量使用PPT的图片、动画进行讲解，PPT上要尽量避免文字上描述。该部分学时安排为12H。
第四部分，光纤与光纤通信系统测量。该部分主要介绍光纤通信工程实施、检测中一些常用的设备和仪器，在本门课程的实验教学中都要使用到这些设备，是培养光纤通信工程师的基础技能知识部分。该部分的内容包括：光功率计的使用、光纤几何参数的测量、光纤衰减测量、光纤色散测量、光纤偏正特性测量、光纤的机械特性和强度测量、光时域反射计（OTDR）的使用；光接收机灵敏度和动态范围的测量、光纤通信系统误码率和功率代价的测量、眼图及其测量、光谱分析仪、光纤通信系统的在线监测技术。其中，重点讲解光功率计、OTDR、眼图示波器、光谱分析仪等仪器设备的功能和使用方法。该部分学时安排为4H。
（二）光纤通信课程的实验教学
对于电子信息工程本科专业而言，毕竟培养的学生不属于光学工程或光电子技术领域的人才，而且电子信息工程专业本身都有很多属于自己专业的实验课程及课程设计，因此，笔者认为光纤通信技术课程的实验教学应根据该专业学生的理论基础和将来他们最可能需要的工程能力而设置。因而，笔者建议光纤通信课程的总学时设置为48学时，理论教学学时为32学时，7个实验的教学学时为16学r。
根据笔者10年来给电子信息工程专业本科学生讲授这门课的经验，认为具体的实验课程设置如下。
1.插入法测光纤的平均损耗系数。采用插入法测量待测光纤在1310nm和1550nm处的平均损耗系数。掌握插入法测量光纤损耗系数的原理，熟悉光纤多用表的使用方法。学时设置为2个课时。
2.光时域反射计（OTDR）测光纤链路特性。用光时域反射计测量光纤链路的平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。了解光时域反射计工作原理及操作方法，学习用光时域反射计测量光纤平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。学时设置为2个课时。
3.光波分复用（WDM）系统实验及其误码率测量构建1310nm/1550nm光纤波分复用系统并测试其误码率，了解光波分复用传输系统的工作原理和系统组成熟悉误码、误码率的概念及其测量方法。学时设置为2个课时。
4.数字光纤通信系统信号眼图测试。构建数字光纤通信系统并且用数字示波器观测系统的信号眼图，并从眼图中确定数字光纤通信系统的性能。了解眼图产生的基础，根据眼图测量数字通信系统性能的原理；学习通过数字示波器调试、观测眼图；掌握判别眼图质量的指标；熟练使用数字示波器和误码仪。学时设置为3个课时。
5.光纤切割与焊接技术演示实验。利用全自动熔接机向学生演示光纤熔接的全过程，了解光纤的结构和光纤电弧放电焊接原理；了解全自动焊接光纤的过程和使用方法。学时设置为2个课时。
6.光纤光栅光谱特性测试系统的设计实验。测量光环行器的插入损耗、隔离度、方向性、回波损耗参数；利用PC光谱仪、光环行器和光纤光栅设计光纤光栅光谱特性的测试系统；了解光环行器的工作原理和主要功能；了解光环行器性能参数的测试原理；了解光纤光栅的光谱特性；学习PC光谱仪的使用方法。学时设置为3个课时。
7.光带通滤波器的设计。测量光耦合器的插入损耗、分光比和附加损耗等参数；利用光耦合器或者光环行器和光纤光栅设计光带通滤波器。了解2X2光耦合器的工作原理，了解光耦合器各项参数的测试方法。学时设置为2个课时。
通过以上实验课程，能够使电子信息工程本科学生对光纤通信系统的基本器件、基本测量系统等有一个比较感观的认识，而且能够更加深刻地掌握它们工作的基本原理和基本特性，为将来在具体的工程设计及进一步深造中奠定基础。
三、结束语
光纤通信技术在国家的信息产业、国防工业中具有举足轻重的地位，电子信息技术与光学信息技术的结合也越来越紧密。对于当今的电子信息工程专业的学生而言，除了需要掌握本专业牢固的知识和技能以外，了解和掌握光纤通信技术的基础知识和相关的技术发展趋势也是必不可缺的。本文通过对电子信息工程专业特点和光纤通信课程内容的分析，讨论了该门课程与该专业的内在联系，分析其重要性，并根据笔者10年来在重庆理工大学电子信息工程专业讲授该门课程的经验，提出了本门课程在电子信息工程专业中的理论及实验的教学内容、教学重点、教学方法及课程设置等方面的一些意见和建议。
参考文献：
[1]高D.激光技术应用现状与分析[J].物理通报，2007，（11）：50-52.
[2]龙泉.光通信发展的回顾与展望电信网技术[J].2008，（2）：30-32.
[3]曲鹏.光纤通信技术的应用及展望[J].硅谷，2014，7（24）：2-2.
关键词：大学物理；物理学史；课堂教学；兴趣激发
作者简介：李玲（1980-），女，湖北荆州人，长江大学工程技术学院，讲师。（湖北 荆州 430020）
基金项目：本文系长江大学工程技术学院教研基金项目（项目编号：JY201112）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0122-02
一、大学物理课程的意义
物理是自然科学的基础性学科，它的知识体系和思维方法贯穿人们学习自然科学知识的始终，培养人的科学精神，陶冶人的科学思维，教会人应用科学方法解决具体问题。大学物理是工程技术学院（以下简称“我院”）相关系部许多专业课的理论基础，但因有些学生认识不到这门课的重要性，经常在课程中期出现畏难厌学现象。现通过改革课堂教学内容，提高学生对物理的学习兴趣，以期提高教学质量。
物理学史上的许多名人轶事及其主要研究成果的研发过程都对今人有积极的指导作用，如光学波粒二象性对立统一的认知发展过程。若能结合教学内容将物理学史中有代表性的知识体系发展融入教学过程，既可激发学习兴趣，改变满堂灌的理论推导，又可有机地将物理知识要点与科学的世界观及哲学发展理论结合起来，有利于学生知识底蕴的累积和眼界的开阔。
表1 大学物理全模块教学内容及课时分配
我院经过数年的大学物理模块化教学改革[1]后，将学科内容分为六个模块（表1），参考课时分配，本文讨论如何在课堂教学中将物理学发明史、名人史等容易激发学生兴趣的内容导入，以及导入后其对课题教学可起到的积极作用，课程内容以我院现在使用的大学物理教材[2]为准。
二、大学物理全模块教学内容
1.力学
力学部分的讲授内容比较多，是物理学实践探索方法与思想体系建立的基础。质点运动学有两次课，第一次课绪论开端讨论物理学科的研究范围，介绍从古人对自然的朴素的感性认知，到近代利用微积分等数学工具归纳推导大量天文观测数据及实验室数据而获得的经典物理学基本定理与定律，再到近现代的量子物理和相对论，物理的发展史即人类文明的发展史。这两次课中要将大学物理用到的微积分、矢量等数学知识进行系统化介绍，而微积分的发明者之一牛顿正是近代物理的标志人物。
牛顿定律部分由于学生熟悉内容，在理论讲授部分很容易分散注意力，因此，介绍相关物理学史知识可以有效地激发学生兴趣。如被称为近代物理学之父的伽利略，其著名的比萨斜塔落体实验、斜面实验皆入选最美丽的十大物理实验，[3]其物理思想如惯性、力与运动的关系等，是牛顿定律得以建立的基石。而牛顿在1687年发表的《自然哲学的数学原理》里提出的万有引力定律以及他的牛顿运动定律是经典力学的基石。质点动力学的最后一节非惯性系略有些抽象。以科里奥利命名的旋转参考系中的惯性力有许多常见实例，很容易激发学生探究兴趣，如台风气旋、下水方向、河道两边的不对称冲刷，以及著名的列入十大最美物理实验之一的傅科摆。[3]
刚体力学三次课相对来讲较难较抽象，需要用到微积分、空间立体几何及矢量叉乘知识，质点的角动量守恒可以将开普勒第二定律的反向证明作为计算实例，而历史上牛顿正是由开普勒第二定律推导定义角动量的概念。在大段相对沉闷的概念讲解和定理推导之后，第谷与开普勒师生的历史故事以及他们对物理学发展的贡献很容易引起学生的兴趣。
2.振动与波
由于简谐振动的振动方程、平面简谐波的波动方程等都比较抽象，其对应物理量的计算和转换多，所以此处学生最易产生厌学情绪。
机械振动两次课，第一节课可用中国2013年6月太空课堂的单摆实验导入；第二次课的利萨，及其后的阻尼振动及共振在生活中的应用及历史中的实例就更多了，例如著名的18世纪拿破仑士兵齐步过桥致桥塌事件。在西方，波动现象的本质首先是由达芬奇发现的。机械波致质点受迫振动也可举共振的例子，如中国古代战场上利用共振器判断敌军多寡和方位、唐朝寺庙钟磬声波共鸣等事例。第二次课中可以用1842年多普勒在散步时的“多普勒效应”导入，目前该效应应用很广。
3.热学
热学部分我院仅勘工和化工类专业需要学习。气体动理论部分的两次课中涉及到微积分的计算不太多，学生们对克拉伯龙方程也有一定基础，总体难度不大。第二次课讲自由度及麦氏速率分布率时，由于涉及到统计学，相对比较枯燥且理论公式冗长。可以在前期已观察到学生状态及接受水平的基础上，淡化理论，介绍一下科学家麦克斯韦生平。麦克斯韦被誉为牛顿与爱因斯坦之间最伟大的物理学家，其一生对物理学的卓越贡献不仅表现在对后世产生巨大影响的电磁学上。他在热力学方面提出的麦克斯韦速率分布式也是应用最广泛的科学公式之一，在许多物理分支中起着重要的作用。同时代的科学家玻尔兹曼将麦克斯韦速率分布式应用到保守力场中，提出了玻尔兹曼速率分布律，在热力学研究中也具有重要地位。玻尔兹曼把物理体系的熵和概率联系起来，阐明了热力学第二定律的统计性质并引出了能量均分原理。
热力学基础三次课，可联系科学发展史上对永动机的探索导入。如第一类永动机不可能被创造出来是违背了能量守恒定律，但其探索过程为热力学第一定律的建立提供了实验基础；第二类永动机则违背了热力学第二定律。此外，热机的发明是工业革命的标志之一，第二次课的循环过程可借此话题导入。
4.光学
光学是一个古老而充满活力的学科。[4]从十七世纪中叶牛顿和惠更斯分别提出光的微粒学说和波动学说之后，对于光的本质的讨论一直是科学界热点话题，直到二十世纪爱因斯坦提出光的波粒二象性才告一段落。牛顿对光学的研究可视为近代光学的开端，其棱镜分解白光实验入选十大最美物理实验，[3]而牛顿环实验至今仍是大学普通物理实验室经典必选实验之一。因牛顿的权威，光的微粒学说在科学界占主导地位达一个多世纪。光的干涉第一次课以十九世纪初托马斯杨的双缝干涉实验导入，这一实验揭开了近代波动光学的序幕，亦是十大最美丽的物理实验之一。[3]第二次课薄膜干涉可以用牛顿环导入。第三次课中介绍在物理学史上有重要地位的迈克尔逊（1907年获诺贝尔奖）干涉仪。
在衍射部分，将菲涅尔等实验证明的著名泊松亮斑在第一次课中作简单介绍，可以很好激发学生的讨论热情，因泊松亮斑的相关历史很多学生都有所了解。第二次课的X射线衍射的发现过程亦十分有趣，伦琴（1901年获诺贝尔奖）夫人戴婚戒的手骨底片是第一张X光照片。
光的偏振总体上是介绍性质的讲授，重点是1808年发现的马吕斯定律和1815年布儒斯特定律，不作重点但比较有趣的双折射现象则是早在1669年就被人们发现的，其在生活中可作为辨别晶体与非晶体的一种方式。
5.电磁学
经典电磁学理论是大学物理中的必修模块，虽然理论推导多、微积分计算多，但现在电磁学在生活中的应用无处不在，且名人辈出，将课上得生动有趣并不困难。如静电学部分的库仑定律是1785年的库仑扭秤实验确立的，电荷的不连续性是由1909年密立根油滴实验证明，该实验是十大最美物理实验之一。[3]第三次课讲授的静电场高斯定理因“数学之王”高斯得名。高斯生平传闻轶事很多，尤其是其研究生时期，误将悬留两千余年未解的尺规作正十七边形问题作为导师布置的课后作业一夜解决的故事，与学生们发散讨论其心理学与教育学意义，对于学生打破心理设限努力钻研学习很有意义。
稳恒磁场八次课，第一次课可介绍中国古人在磁学方面的发现，司南和指南针的意义；1820年近代磁学标志性的奥斯特实验等，也是学生们熟悉且有兴趣的内容。第二次课的毕奥-萨伐尔定律，可介绍其定律的得出与安培、拉普拉斯等在数学上的帮助密不可分，再次强调大学物理学习中高数知识的重要性。安培是一位在数学、物理、化学领域都有很高造诣的科学家，约第四、五次课中学习的磁场安培环路定理、安培定律都由他发现，被称为“电学中的牛顿”。
电磁感应部分则由著名科学家法拉第的故事导入。被誉为电磁学领域的平民巨人，著名的自学成才的科学家法拉第，生于英国一个贫苦铁匠家庭，仅上过小学。1831年，他作出了关于力场的关键性突破，永远改变了人类文明。[4]法拉第是一位无以伦比的实验物理学家，在电磁学、化学、电解、气体液化等实验方面都做出了巨大贡献。而且法拉第十分幸运地在晚年遇到了既能理解他的物理思想，又长于数学的麦克斯韦，第三、四次课中的感生电场和位移电流假设都是由麦克斯韦提出。麦克斯韦于1873年出版了科学名著《电磁理论》，系统、全面、完美地阐述了电磁场理论，这一理论成为经典物理学的重要支柱之一。1888年，赫兹经反复实验，终于发现了人们怀疑和期待已久的电磁波，由法拉第开创、麦克斯韦总结的电磁理论，得以完美的证明。
6.相对论与近代物理
这部分内容我院只有全模块的勘工和建环专业按十六课时教学并考试，其他专业都只作为了解内容，用物理学史的故事串讲主要内容即可：
（1）被誉为20世纪最伟大物理学家的爱因斯坦，其狭义相对论的两个重要结论：时间延缓和长度收缩效应，及物理学史上著名的双生子佯谬已被实验证明，而为爱因斯坦赢得1921年诺贝尔奖的是光电效应的研究。
（2）光电效应方程中的普朗克常数对描述光的量子性非常重要，因研究黑体辐射而提出该常数的普朗克（1918年诺贝尔物理学奖）是量子力学的创始人。有趣的是，普朗克本人并不认同量子理论的许多观点，直到爱因斯坦利用能量子假设完美地解释了光电效应。
（3）被戏传一举拿下诺贝尔奖（1929）的德布罗意也是量子力学创始人之一，以物质波假设理论最初的确是在其博士论文中提出的，因德布罗意是法国公爵兼德国王子，使其曾被传闻是一位花花公子，事实上德布罗意终身献身于科学，深居简出，是个标准的工作狂。
（4）提出氢原子能级假设的天才玻尔是著名的哥本哈根学派创始人，量子力学的奠基人之一。
（5）概率波动力学的创始人薛定谔，提出著名假设“薛定谔的猫”。
三、结束语
本文按长江大学使用的《大学物理》教材[2]中各章节先后顺序列出各章可能提及的名人轶事，希望对执教于大学物理的同仁们在课堂教学中有所助益。
参考文献：
[1]李玲，梅丽雪.独立学院大学物理模块化教学探讨[J].华章，
2009，（9）.
[2]康垂令， 伍嗣榕，李玲.大学物理[M].武汉：武汉理工大学出版社，2013.
[3]宫铁波，张炳恒.十大经典物理实验回顾[J].大学物理实验，
