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2．1近红外波长瓦斯浓度检测技术
瓦斯爆炸是造成煤炭生产不安全的最重要的因素之一，做好瓦斯的检测工作，明确气体的浓度就显得极其重要。利用光电子技术中的近红外波长瓦斯浓度检测手段，能够准确检测出煤炭井下的气体浓度，改善原有瓦斯传感器只能检测黑白元件的弊端，并且不需要每隔一周进行调试，从而减小误差，缓解人员工作压力，大大降低瓦斯爆炸事故发生的可能性。此外，由于光电子元件的发展，近红外波长瓦斯浓度检测技术还具有相对的稳定性，使用操作简便易行，使用年限也更长。
2．2LED矿灯
LED矿灯在井下的安装，起到照明的巨大作用，过去的照明器材的燃点高，极其容易达到煤尘燃点，引发煤炭事故。对此，我国相关部门已经规定，在煤炭生产中不宜使用燃点高的矿灯，要使用新型灯具。LED矿灯是代替过去老旧器材的有效设备，它具有较高的科技含量，其先进性主要表现在安全性、冷光源、低温度、节能、环保、杜绝火花等优势上，是光电子技术在具体设备中的有效运用。
2．3瓦斯突出传感器和煤岩界面传感器
瓦斯突出传感器具有传感和预测的功能，它可以防护煤炭与瓦斯突出造成的爆炸事故，在问题爆发之前就预测事故，然后通过有效的预防降低故障发生的概率，提高企业的经济效益。突出预测包括区域预测和局部预测两大种类，所谓的区域预测就是指对煤炭矿井和煤层区域的不安全因素进行预测，局部预测则是在区域预测的基础上，对重点部位和隐秘部位进行的预测。在具体的检测过程中包含声发射监测技术、电磁辐射监测技术以及环境监测三种类别，对预防事故，提高生产安全性具有十分重要的意义。煤岩界面传感器技术是光电子技术的重要组成部分之一，它能够减少原煤中岩石和其他矿产物的含量，提升企业的经济效益。它最先进的技术就是使用采煤机具备的自动跟踪手段，判断煤岩界面的能力水平，实现自动化采煤。具体而言，煤岩界面传感器技术是使用红外线记录仪器对地质的地表温度进行测试的手段，它能够对坚硬的顶板实施检测，并且反应时间迅速，减衰率小，能够穿透灰尘和水雾。据试验表明，波长为3um－5um的红外成像仪器可以在能见度仅为5米的满是烟雾的巷道中成功的利用采煤机实施定位，探测的距离可以达到80米以上。
2．4红外考勤及人员的跟踪定位
由于我国煤炭行业的迅猛发展，国家对其的重视度越来越高，加强监督管理也就成为相关人员探讨的重点。然而经过调查研究发现，我国一些较小的煤炭生产企业和偏远地区的单位，不具备较好的安全检测系统，在具体实施管理的过程中也存在严重的不足，不利于及时掌握煤矿井下作业的实际情况，危险事故一经发生很难做到安全救援，企业面临着巨大的安全隐患。采用光电子技术中的红外考勤对策能够对矿井工作人员进行跟踪，对他们的动向进行考察，监测他们的生产开采行为。一旦发生危险事故，可以在短时间内采取定位系统找到故障点，为事故救援提供精准的信息。并将计算机网络系统、地理信息系统、通信技术有效的结合在一起，做好考核工作和测评工作，保证煤矿的安全生产。
2数字广播电视技术维护工作应用的特点
2.1系统越来越复杂
随着数字化广播电视播放技术的实现，广播电视节目的数量和频道一直在不断的增加，而为了保证对所有的频道和节目进行灵活控制，保证广播电视节目播放的稳定性和安全性，数字化广播电视播放系统也跟着不断地改革和更新，导致系统变得越来越复杂，极大的增加了系统维护的工作难度。
2.2系统传输容量不断扩大
自从进入二十一世纪以来，科学技术就一直在飞速发展，各行各业的技术也跟着不断进行提升，而广播电视播放技术同样如此，播放系统的播放手段一天比一天先进，数字压缩量和系统传输容量越来越大，于是，对广播电视播放系统的精细化要求也越来越高。
2.3广播电视播放系统实现信息化和智能化
二十一世纪是一个信息化时代，也是一个互联网技术全面普及的时代，在这种时展形势的带动之下，广播电视信号的传输也逐渐的实现了信息化和智能化。所以，为了能够迎合广播电视播放技术的发展，在数字广播电视技术维护工作中应用的维护系统也应该逐渐实现信息化和智能化。
2.4提升数字广播电视传输系统的稳定性和安全性
虽然广播电视播放系统已经实现了数字信息化，播放和传输系统的稳定性和可靠性也得到了有效提升，但是，非法入侵信号以及外来干扰风险也跟着有了大幅度的增加，所以，在日常的维护工作中，维护人员除了要重视对系统的维护和检修工作之外，还要对来自外界的非法入侵和干扰进行严格监控，以全面提升数字广播电视传输系统的稳定性和安全性。
2.5保证设备安全和播放安全
想要有效保证广播电视信号传输安全以及设备运行安全，首先就要保证设备和播放的安全性。因此，在数字广播电视技术维护工作中，除了对播放系统和传输系统进行维护和检修之外，还要保证设备运行的安全性以及广播电视播放系统运行的安全性，避免在广播电视播放过程中发生安全事故，影响广播电视播放的稳定性和安全性。
3数字广播电视技术维护工作应用对策
3.1明确设备和系统工作原理，及时有效解决故障
想要做好数字广播电视技术的维护工作，首先就要对数字广播电视播放的设备以及播放系统的工作原理进行详细了解，一旦数字广播电视播放真的出现问题，尽可能保证在第一时间找到故障所在，并对故障进行有效解决，降低停播率，最大限度的降低对人们精神文化生活影响。通常情况下，在对故障进行检查的过程中，首先要根据电路运行以及数字技术的特点，在结合设备以及播放系统运行原理的基础上对故障发生的部位进行初步判断。然后，再利用专业的设备仪器对故障进行详细的检测，确定故障发生的位置并对故障进行合理解决。
3.2对设备和系统进行定期检修
跟所有系统的维护工作一样，对数字广播电视播放设备以及播放系统进行定期检修具有十分重要的影响作用。尤其是对于一些比较容易受到损害，比较容易受到温度影响的设备和元件的维护，更是会直接关系到广播电视播放系统运行的稳定性和可靠性，以及故障发生的频率。所以，在对数字广播电视技术进行维护的工作中，一定要做好设备和系统的定期检查工作，以此来降低故障发生的可能性，把隐患消除在萌芽状态，对数字广播电视播放设备和系统的稳定运行形成更好的保障。
3.3对设备以及系统运行状态和所发生故障进行详细记录
在日常的维护工作中，一定要做好设备以及系统运行状态和所发生故障的记录，这样就使维护工作人员可以对设备以及系统运行特点进行详细了解，有针对性的做好设备和系统的维护工作。如此一来，当维护工作人员能够对设备的运行状态以及经常发生的故障拥有一个详细的了解之后，一旦出现故障，维护人员就可以第一时间对故障发生的位置进行初步确定。并且，在遇到相同故障的情况下，维护工作人员就可以在参考纪律档案的基础上及时发现问题，合理排除故障，更好的保障广播电视节目播放的稳定性和可靠性。
3.4加强自身学习，提高工作能力
随着科学技术的不断发展，数字广播电视播放技术也在不停的改革和更新，作为维护工作人员，如果不能够通过学习和总结来提高自身的工作能力，就会因为自身能力所限而满足不了数字广播电视维护工作需求，进而导致广播电视不能够稳定、可靠进行播放。所以，在日常的维护工作中，维护人员一定做好通过对每一种故障出现以及解决情况的记录，并对其进行不断摸索和学习，提高自身的工作能力，一旦日后发生相同或者是相似的问题，能够在最短的时间内进行合理解决。除此之外，维护人员还要加强自身的学习，了解最新最先进的数字广播电视播放系统的工作原理，学习最高效的维护管理方法，并通过不断的实践和总结对所学知识和技术进行验证和巩固，最终实现能够完美胜任数字广播电视技术维护工作的目标。
相比较而言，数字音频技术优于其他音频技术的一点是其数字化技术，数字化技术能够全面突破传统音频技术工作方式存在的不足之处。数字化音频技术管理与计算机数据存储器类似，能够实现音频资源的存储和共享，不仅能够方便使用者快速找到自己需要的信息，还能够加强对音频信息的管理，实现广播电视现代化管理。因此，数字化广播电视工程必将成为未来电视广播领域的重要发展趋势。
（二）广播系统
数字音频技术中的数字广播系统方面的技术，主要涉及到压缩编码数字、无线传输以及运用组网等，压缩编码数字音频信号主要是依据人耳的特点，对音频码率进行调整和优化，我们的耳朵在受到强度差别较大的音频信号的影响过程中，对音频较低的信号反应并不强烈。因此，将这种特性应用到数字音频广播传输系统中，能够有效避免电视广播工作中的问题，为电视广播工作可持续发展奠定基础。
二、广播电视工程数字音频技术的应用发展
（一）数字调音台
数字调音台作为现代电视广播工程中的重要组成部分，对广播电视节目具有十分重要的作用。因此，在数字调音台处理过程中，不仅要确保原有功能，提高广播电视节目的整体质量，避免电视节目中耳朵噪音、串音等问题的出现，还要将数字技术融入到调音台中，发展新型数字调音台，增加切换模块等功能，丰富数字调音台功能，促使数字调音台能够适应更多的环境，满足个性化需求，发挥通路多，且体积小的作用。
（二）音频嵌入技术的应用
音频嵌入技术以其独特的优势在广播电视节目制作过程中得到了广泛应用，通过运用数字音频技术并建立数字音频工作站，不仅能够有效提高节目制作质量，还能够节约大量时间和人力，提高电视广播工作效率。在视频数据信息传输过程中，音频信号仅能够在特定范围内进行信号传输，也就是嵌入音频。因此，嵌入音频主要是指将数据信息嵌入到特定范围之中，在进行视频传输过程中，通过嵌入音频技术，能够实现声音与画面同步进行，在提高电视节目质量过程中具有十分重要的作用。目前，嵌入音频技术主要应用于电视节目的前期与后期制作过程中，随着科学技术的不断发展，为电视广播工作提供了更多帮助，促使广播电视技术的发展逐渐细化，电视节目制作也会实现数字化建设，并将嵌入音频技术推广和普及。另外，广播电视的管理过程中，要结合自身实际情况与未来发展目标，制定科学、合理的发展战略，建立以嵌入音频技术为基础的管理系统，通过这种方式，不仅能够实现实时监督和控制，还能够确保数据信息的完整性和准确性。从而推动我国广播电视进一步发展。
二、数字电视地面广播技术应用分析
（一）车载移动电视
我国在2002年推出了公交车移动电视服务，上海因此成为我国第一个公交车上有移动电视服务的城市，同时也成为世界第二个普及移动电视的城市。自此，我国正式进入数字电视地面广播技术应用的实施阶段。上海是继新加坡之后世界上第二个普及移动电视的城市，并组建了经济实用的数字电视地面广播单频网，覆盖率在90%以上。移动电视技术的关键在于移动接收，即车载高速移动接收，接收情况如何会受到很多因素的影响，如车速变化、环境变化，同时多普勒效应频率变化也会对接收情况有一定影响。其中，多普勒频移和动态多径问题是移动接收需要解决的主要问题。我国一直在研究适合自己的数字电视地面广播标准，我国的DTTB制定原则为：传输信息量大，抗干扰能力强，兼容现有模拟广播电视，灵活性强，具有可扩展性。
（二）手机电视
电视可以说是最大的媒体，如今电视也在不断地与手机相融合，让人们无论在什么地方都能看到电视节目，如电子报纸、商务电视、新闻和购物等，这不仅可以增加电视业的收入，将电视节目浓缩在重量轻、体积小的产品中成为了可能，电视广播节目内容也因为数字电视地面广播技术与通信技术的融合变得更丰富。手机电视的节目码率较低，主要是因为其屏幕大小受限制，因此在DVB-T的IP数据广播下，由于带宽仅占100KHz到380KHz之间，所以如果电视频道为8MHz，则可以传送25到80套电视节目。然而地面电视广播每个节目所占带宽约2-5MHz，同样为8MHz的电视频道，地面电视广播只能传送3到4套节目。虽然DVB-T在便携、移动和固定接收方面都有较为出色的性能，但如果用于手机接收地面DTV信号就会存在性能、功耗和移动网络是否能够灵活设计等问题。
二、网络数字化广播电视技术所面临的挑战与对策
1.发展模式与数字化要求不符
众所周知，我们国家赋予的特殊的垄断地位激发了数字化电视的发展与兴起，可是在计划经济体制逐步转向市场经济体制中，我国各种垄断行业的发展步伐把广播电视兴起远远抛落其后，由此，垄断行业所具有的因素主要依靠资源的独自占有性的粗放型模式，恐怕难以供应广播电视数字化带来的需求，使得广播电视的发展模式需要根本上的改变，把依靠创意的独特性作为首要减轻依靠资源的独占性模式，以集约性增长方式为主来减轻粗放性的增长方式。
2.本体结构性诟病分析
对我国而言，广播电视向来作为公共服务出现在大众的眼前。但并没有因此得到政府在资金和政策上的支持，只能靠自己创收填补弥补公共经费的窟窿，因此使得广电多年来的财力十分贫乏，基于体制和政策框架的大环境下，单独让广电部门带动广播电视的数字化发展进程只是设想，有可能会难以实现。然而让我们欣喜的是，家国颁发[2006]79号文件把广电公共服务体系的建设和政策与资金作为发展重点，标志着广播电视的发展有了国家体制与国家政策调整的庇护。数字化也为广电创造了良好条件，就是从公共服务转向市场和运营并重的局面。针对建立市场化的运作营销方面，我们的准备差的太多，我们的经验明显不够，我们迫切地要完成网络数字化所需要的各种观念、大量资金、完善的机制、专项人才的准备。
三、数字化时代广电技术的发展前景
在网络数字化时代，人们观看节目的途径将会产生新的特点：一方面观看途径的多样化，可以在有线电视、无线电视、卫星接收、IPTV等中选择其一；另一方面人们拥有自主选择权，广播电视将不仅仅是单向的推送，它会发展成双向的互动，观众将会通过实时观看、点播观看、复制等各种途径自由选择喜爱的节目。再一方面想要随时随地收看节目现在不再是梦想，现在伴随性收看成为新的属性和新的特点，观众收看电视将不再受地点的局限，可以用手机收看、电脑收看、电梯电视、公交车上收看、户外大屏幕收看等，不受制约地收看电视节目。在当今信息时代，以网络化和数字化为发展方向的广播电视技术拥有广阔的发展前景，它的应用可以使我国的广播电视事业的市场被进一步的打开，使人民日益增长的文化方面的需求被进一步的满足。面对当今不断出现的机遇和挑战，我国要提高广播电视技术方面在网络化领域、数字化领域发展的速度，要做到把计算多媒体与广播电视系统相融合，打造比较立体的节目、融合性高的、互动的广播电视节目，更好的服务于社会。
如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展，改变了人们的生活方式，使得知识经济初见端倪，那么随着信息技术的发展，大容量光纤通信网络的建设，光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出：“90年代，全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论：“21世纪具有代表意义 的主导产业，第一是光电子产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业……”，可以断言，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。
1 世界光电子技术和产业的发展
光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输，到20世纪末将达到85%，但从目前光纤通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前，各种新技术层出不穷，密集波分复用技术（DWDM，在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号，以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器技术（EDFA，可将光信号直接放大，具有输出功率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。
Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息运载量（现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性设备）。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps）。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出：“信号传输用 1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元，比去年增加23%；1.48μm信号放大用激 光器1999年市场份额达到1.6亿美元，比去年增加33%；980nm信号放大用激光器销售额达2.9 亿美元，比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元，预期2003年将达到30 亿美元”。美国通信工业研究公司（CIR）的研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元，约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化，但是全光交换将在几年内成为市场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。
2 我国的光电子技术和产业
近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展，在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离，个别领域还处于世界领先地位。
国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统（如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件）等已经占领了国内较大的市场份额，初步具备同国外大公司竞争的能力，在毫无市场保护的情况下，靠自己的力量争得了一席之地，市场营销逐年有较大的增长，个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高 技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白，打破国外产品在市场上的垄断地位，同时争取进入国际市场。
掺铒光纤放大器（EDFA）是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件，国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激 光器及其泵浦的固体绿光激光器，670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件，90%使用国产器件，国产1.55μmDFB激光器 战胜了国外器件，占领了100%的国内市场。
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）11（b）-0105-02
随着材料科学的飞速发展，光电子材料已经成为新材料产业和当代信息技术产业的重要组成部分，引领着光电子、通信、新能源等产业的发展[1，2]。对于光电子材料相关专业的高校本科生，需要具备较强的光电子材料方面的实践能力，以及与这些技能相匹配的理论基础知识。通过《光电子材料》课程的学习，能够加深学生对光电子技术理论知识的理解，帮助学生将光电子技术知识与光电子相关的实验和实践能力紧密结合起来。因此，当代光电子材料相关专业的大学生亟需学习光电子材料的相关知识，以满足科技日益发展的社会需要。[3，4]
光电子材料课程的学习需要学生有良好的电磁学和光学等物理学科的理论基础知识，同时也是一门实用性强、对动手能力要求较高的课程；其课程目标主要是培养学生掌握扎实的专业知识，同时学习实验和实践相关的基本技术，性能检测的方法，培养学生的实际动手能力[5]。通过光电子材料实验可巩固和加强对有关专业理论的理解，提升学生分析和解决问题的能力，使理论与实践教学有机结合[6]。在以往理论教学中， 激光原理，光纤导光原理，光调制，非线性光学和光电探测等理论知识，涉及较多的电磁学，光学，固体物理和量子力学等专业知识，对于本科生较难理解，而实验和实践方面又要求学生在掌握理论的基础上具备较强的动手操作能力。因此，由于理论知识较难，必须进行较长时间的理论教学，实验和实践操作时间被压缩，枯燥的理论教学不能激发学生对该课程的兴趣，最终导致教学效果较差。因此，如何增加实验和实践教学的比重，使学生对该门课程产生浓厚兴趣，并将光电子材料基础理论知识与实验和实践结合起来，使学生掌握课程的主要知识和基本的操作技能，是达到良好的教学效果的关键。
1 光电子材料课程改革目标
《光电子材料》课程是材料物理（光电材料）专业的专业必修课，涵盖了《光学》、《电磁学》、《固体物理》、《量子力学》等课程相关知识，含有较多的物理公式，具有很强的理论性。根据笔者所在校培养应用型人才的办学特色，结合课程理论性强的特点，该课程目标如下：
（1）通过该课程的学习让学生了解当前光电子技术及研究的最新进展和实际的应用情况。加深学生对光电子技术及其发展的相关认识，并通过讲授光电子技术的发展历程激发学生的研究兴趣和开拓他们的思维与知识面。
（2）将该课程的理论教学与光电材料综合实验等实验课程进行有机结合，力争形成理论和实际相结合，培养学生理论基础知识的同时提升学生的综合实践能力。
2 光电子材料课程教学方法和手段改革
根据教育部的专业规范和学校的课程体系，和笔者所在校培养应用型课程人才的办学理念和材料物理专业的特点与培养目标，结合《半导体器件物理基础》理论性强的特点，在该课程建设过程中，以提高教学质量、培养学生主动学习能力和创新能力为目的，采用启发、互动式教学，讲解与讨论相结合，讲授与自学相结合。借助多媒体和实物教具进行形象化教学。充分运用该校多媒体教室所拥有设备以及网络平台来实现教学手段的现代化，充分运用实物、互联网资源以及企业资源，沓涫悼翁玫哪谌荩使其内容具体丰富。
具体采取的教学方法、手段如下：
（1）制作一系列教学video，辅助课堂教学，活跃教学气氛，增加课堂互动，有效调动学生学习积极性。
（2）建设课程网站，通过学生熟悉的微博、小木虫等平台实现“光电子技术基础”网络资源库的建立；并上传精品课时，在互联网上进行国内外的共享。
（3）课堂教学中通过课前回顾、课前提问等方式保持课程的连贯性和逻辑性，采取引入实物、实验演示及参观等方式使教学更加形象化，运用布置课后作业、小论文等方法使学生在课下更好地巩固已学内容，同时对学生掌握知识的程度得到及时的反馈，为学生打下扎实的理论基础。
（4）针对该课程公式偏多的特点，在课上带领学生推导重要的公式，使学生更好地理解公式的物理意义，掌握光电子材料与器件制造及设计的依据。
（5）针对该课程与《光电材料综合实验》等实验课程的密切关联性，在该课程理论教学中先引入关键实验课程，并逐步与《光电材料综合实验》等实验课程进行有机结合，力争做到理论联系实际，学生们学到的知识有的放矢。
（6）通过教师指定报告内容或者讨论主题，让学生进行分组报告或者分组讨论等方式，了解半导体器件物理知识在新器件制造及工艺当中的实际应用，分析和研究实际生活中有关的问题，达到理论联系实际，学以致用的目的，提高学习的深度和广度，促进学生学习能力发展。
（7）课程考核可采取过程考核的形式，即降低学期末考试成绩占总评成绩的比重（50%），另外50%的成绩根据过程考核的成绩进行评定，过程考核主要包括学生的考勤、课堂表现、分组报告或分组讨论和团队作业等多个部分。这种核算成绩的方式可以有效降低学生平时对课程重视度不够，只靠期末进行突击复习的弊端。督促学生平时对课程的各个环节进行高度重视，上课积极回答问题，积极思考如何将理论与实际应用结合起来，并且善于进行与团队协作完成作业。
3 结语
光电子材料的研究和应用不但需要较强的光电子技术基础理论知识，还需要较强的理论联系实际，动手操作的实践能力。因此，为满足社会光电子材料专业人才的需要，在协同创新平台的基础上，通过改善原有课程中“学”与“用”脱节的现象，进行有针对性的教学，能够促进学生对理论知识的理解以及知识运用和动手操作的实践能力，促进创新实践能力的专业人才的培养。
参考文献
[1]叶莉华，崔一平，胡国华.“光电子技术”课程教改探索[J].电气电子学报，2007，29（2）：10-12.
[2]陈湛旭.《光电子学》课程教学改革与实践[J].广东技术师范学院学报：自然科学版，2015（2）：108-109.
[3]范东华，代福.基于协同创新理念的光电子专业生产实习课程教学方法改革[J].时代教育，2015（2）：199-200.
主管单位：中国科学院
主办单位：中国科学院上海技术物理研究所
出版周期：月刊
出版地址：上海市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1672-8785
国内刊号：31-1304/TN
邮发代号：4-290
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1980
期刊收录：
核心期刊：
期刊荣誉：
1.1人才培养模式的改革探讨
社会的发展对高校人才的发展提出新的挑战，要培养适应现代社会发展需要的高素质、应用型的复合人才，就必须改革人才的培养模式.结合蚌埠学院的特点，构建适合社会发展、学生发展的人才培养模式，成为专业建设中的首要问题.随着科学与技术的发展，各种学科之间的相互渗透已成为学科发展的主要趋势.面向21世纪，我校提出了加强基础，拓宽知识面，注重培养创新精神和实践能力，增强适应性和竞争性的总体要求，推进学科建设.实现专业与基础的结合，理论与实际的结合，相邻、相关学科的交叉、渗透和融合.其目的就是培养具有坚实基础和创新能力的复合型人才.致力于光电子学在信息领域的科学研究与技术应用，结合本校特点，本专业办学指导思想是：实基础、适口径、重应用、强素质、理工结合.培养学生具有坚定的社会主义政治方向、较强的创新意识、良好的职业道德和身心素质，并系统掌握光信息科学与技术的基本理论和基本知识，受到电子技术实训、光信息专业的基础实验和课程设计、毕业设计等方面的基本训练，具备从事光电子、光信息、光电技术及其相关学科工作的基本能力.本专业的培养目标是：培养适应经济社会发展需要的德智体美全面发展的，具备光信息科学与技术的基本理论、基本知识、基本技能和专业知识，能在光电子学、光通信、光学信息处理、光电检测、光电信息显示与存储，以及相关的电子信息科学、计算机科学等技术领域，从事产品设计与开发、生产制造与管理、科学研究、教学工作的应用型高级专门人才.按照社会需求，结合学生兴趣和学院办学定位和人才培养规格等，我们需要努力不断探讨和改革人才培养模式，以培养应用型人才.
1.2合理构建课程体系，优化教学内容
由于光信息科学与技术专业在国家目录上编列的时间不长以及社会日新月异的需求，目前课程体系中还存在一些问题，例如课程大纲、教材内容不统一和怎样符合不同学校的办学特色，不同课程内容相互重复，课程设置时课程先后顺序、学时分配的矛盾等.合理构建课程体系，优化教学内容，对人才培养具有决定性的作用，因此要以知识全面性和学习者为中心，结合学校办学特色来设计课程和培养环节，要合理安排通识课程、专业课程以及其它诸如实验课程等的比例，安排应突出学生知识、能力、素质结构的优化组合，强化学生应用和工程意识，另外要更多渠道优化，为学生研究性学习和创新能力的培养提供较大的时间和空间，诸如校选课制、网络课堂等.光信息科学与技术更新和发展飞速，在课程建设方面，我们要以构建“适应需求为导向的课程体系”为龙头，带动教学内容的更新，合理动态更新教学内容，淘汰过时的，促进课程质量的提高；其次根据课程设置对光学和光电子技术系列课程进行修订、整合，使课程体系少重复、层次清晰、拓宽知识面；再次为了反映当代科技的重大成就和前沿，我们除了完善光通信原理、光电子技术、激光原理与技术等专业基础课，还考虑研究生课程打通，考虑实际应用，增设了光信息科学与技术方面的选修课，如激光光谱技术、非线性光学、信号与系统、光信息存储与现实、MATLAB光学模拟技术、太阳能基础、传感器与检测技术等，以适应国内外迅速发展的光电子技术的要求，培养“理实交融”的复合型的光信息科学与技术人才.另外，由于光信息科学与技术属于应用面广,实战性强的专业，建立光学与光电子技术实验课程新体系也尤为重要.围绕本专业培养目标和市场对人才需求的特点，结合本院学科特点，经过反复调研、酝酿和会议讨论，我们设置光信息科学与技术专业的主要课程为高等数学、大学物理、物理光学、应用光学、电磁场与电磁波、模拟电子技术、数字电子技术、原子物理、量子力学、数学物理方法、光电子学、信息光学、光通信原理、光电子技术、光电检测技术及应用等.学位课程中的专业基础课、专业课，从以上主要课程中选取.
1.3实验与实践教学光信息科学与技术专业科学和技术关系密切
理论知识与实践能力并重，所以围绕专业方向和培养目标，以深化实验教学和实践教学以及实践锻炼、注重实验和实践能力、鼓励创新能力作为指导思想，加强校内外教学和实践环节的实效性，注重建立高素质的实验和实践教师队伍和教学考核办法，努力构建创新人才培养的实验与实践教学体系[1,6,7].围绕本专业培养目标和市场对人才需求的特点，根据本专业特点以及我校专业实验室建设指导思想和发展目标，全面考虑主要实验课程包括大学物理实验、光学基础实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、数字图像处理实验、光电子技术实验、光通信与光信息技术实验、激光原理与技术实验和光电检测技术及应用实验，精心设计实验内容和创建实验室.实验室要建出特色、建出水平、形成优势，发挥示范作用.基础课实验室要提高建设水平和教学质量，同时重视专业实验室建设，重视用高新技术提高实验室建设水平，强度基础性和完整性建设的同时，增加有利于学生动手能力培养的设计性、探究性、创新性类实验项目.我们利用已有光学实验室、数学建模实验室、电子技术实验室，强化建设信号与系统、EDA、电子工艺设计、近代光学实验、信息光学实验、激光实验室、光通信实验室、电子线路实验、光电技术实验等专业基础实验室，需要努力争取校领导及各职能部门的支持，确保经费到位，计划1年内基本建成，可以满足新专业教学和研究工作的需要.本专业主要实践教学环节包括军事训练、社会实践、金工实习、电工电子实习、光信息专业基础实验、光电子学课程设计、光通信原理课程设计、光电检测课程设计、毕业实习、毕业设计（论文）等.我们需要进一步努力在原有校内、外实习基地的基础上，通过更多知名光电信息企业和重点实验室争取建立实践能力强、技术前沿以及管理一流的实习基地，主动与相关企业联系调研，理论联系实际，实现学校培养与市场需求的有机结合.此外，争取实施校园网进教室和实验室计划，增加图书馆馆藏文献资料数量，丰富教学手段，激发学生兴趣和创新动力.
1.4务必拥有自己的核心资源
开办新专业仅有良好的课程设置和合理的实验室建设是不够的，还需要优良的师资队伍建设.进一步加强教师队伍建设，教师队伍的数量、结构、素质、水平达到较高先进水平.计划到2014年，在学历结构上，教师中具有博士学位的比例达到30%左右；35岁以下专任教师中具有硕士学位的占90%以上.在职称结构上，教授占教师总数20%以上，副教授占教师总数40%以上.全力推进科学研究工作，以科研促教学，走产学研相结合的路子.充分发挥学科带头人的作用，多出一些高质量的研究成果.深入到蚌埠市及周边地区的企业，了解他们在生产中碰到的技术难题，寻找一些我们可以解决的问题作为研究课题，进行合作研究，为地方经济建设服务.同时建立与本地区科研院所的联系，加强合作，共同申报科研课题.建立科研激励机制，培养合理的科研梯队.广泛开展学术研讨、学术交流活动，形成浓厚的学术氛围，加大科技开发和成果转化力度.目前存在一个问题是该专业课教师数量不够，迫切需要加入新生力量充实教师队伍，加强教学和科研实力，还要注重在职教师的教学和学术进修.光信息科学与技术的建设必须拥有大量的人才资源，包括高素质的师资队伍、各种教辅人员、高效精干的行政管理人员.必须拥有较好的办学“硬件设施”和“软件平台”，包括教学和科研设施和服务、与外界交流的各种平台和渠道，以及各项政策法规、规章制度等.
2机电一体化向智能化迈进的发展历程
2.1数控机床。与西方发达国家相比,我国机电企业出现较晚,随着我国建筑行业规模不断扩大,机电企业的发展是确保实现高质量建筑工程的必然要求。在我国机电一体化的出现,一开始受数控机床技术的影响,在20世纪中期,人们的日常生活开始触及电子应用设备,电子应用设备是推动机械产物必然发展的需求,由于当时电子应用设备实际操作受限,其机械化产物质量达标还不能得到保证,因此,机电一体化的运作还不能广泛地应用在我国机电企业中。2.2微电子技术。在20世纪中期,机电一体化应用数控机床技术领域存在着较大的问题,不能满足当今时代机电工程施工的具体要求,所以,仍需要借助其他技术进一步实现机电一体化。微电子科学技术的出现,给机电一体化的发展带来了新的希望,随着我国机电工程规模不断扩大,对其施工技术的要求也在不断增加,这一时代机电。一体化应用微电子技术,推动了机电一体化顺利实施,微电子技术的出现,将我国机电工程带到了一个崭新的发展领域,其各项技术的共同运行促使机电一体化技术的正常运行。2.3可编程控制器的出现在20世纪中后期阶段,机电一体化技术的发展迈向了较为成熟阶段,先前的微电子技术虽然在一定程度上能为机电一体化技术的发展奠定基础,随着新时代的发展,机电一体化技术实际应用领域越来越多,微电子技术还不能完全满足机电一体化技术在任何情况之下解决所有问题,因此,在这一时期,出现了可编写程序的控制器,该控制器主要功能是通过可编写的特点使之自动化操作,应用该控制器最早的国家是美国,美国汽车制造行业中将该控制器应用得十分充分。随着机电控制器技术的不断成熟,在我国机电施工的过程中大量应用该控制器,技术的不断成熟,并且通过大量实践应用将新时代研制出的新型机电控制器大量投入到生产过程。随着这项技术的成熟,国家为了更好地控制新时代研制出的新型机电控制器,制定了很多关于该领域技术相应的管理条例,从宏观角度上来看,机电一体化技术的发展经历了从单一到复杂的过程,从单一的结构体演变成各个复杂的系统,在机电一体化技术的功能方面,不但实现了自动化机电一体化技术,同时赋予机电一体化技术智能化特点。当今时代,机电一体化技术具有远程控制操作端,使新型机电一体化技术实现便捷化转换,而且通过远程控制端信息快速传达各个接收端,接收端在接收信息后的第一时间通过新时代信息处理技术快速筛选和整理,新时代机电一体化技术在研发领域更偏向于它的实际应用价值,形成了新时代机电一体化系统。2.4激光光电子技术。随着新时代社会科技水平的不断提高，机电一体化规模不断扩大，可控制的编程器已经不能完全满足新时代机电企业的发展，为了更好地迎合当代机电一体化企业可以更好地向智能化推进，激光光电子技术的出现，将机电一体化智能化推向了至高点，利用当下十分先进的激光技术，借用光电子在激光中的优势，而且光电子技术能够在可编程操控基础之上，能够进一步优化先前所有用于机电一体化所有技术，完善整个智能化过程，从根本上改变机电一体化智能化发展的很多干扰因素，摆脱不必要因素的影响，确保在激光光电子技术的支撑之下，更加快速高效地实现机电一体化智能化发展。总而言之，利用当下十分先进的激光技术，我国机电企业可以抓住这一优势，对光电子在激光技术的支撑之下，能够让机电企业一体化智能化推进目标更快实现，机电企业应根据当今社会机电行业发展的趋势，并且一直关注当下社会先进的科学技术，利用新时代先进的科学技术和机电一体化企业发展的趋势的动态，并且根据自身企业在社会发展过程中的发展趋势，将机电一体化和新时代先进的科学技术巧妙地融合在一起，研制出更为先进的机电一体化技术，迎合新时代社会发展的趋势，重点研究机电一体化向智能化发展需要的哪些前提条件，并根据自身机电企业发展的优势，加强机电一体化相关技术的研究，研制出高质量高效率机电一体化向智能化发展的先进技术，以确保我国机电企业在未来发展中能够一直处于世界前沿水平。
3对新时代机电一体化向智能化发展的思考
当今时代,社会飞速发展,带动了我国各行各业的不断发展,机电一体化智能化的发展趋势是我国新时代顺应社会发展的必然要求,新时代机电一体化发展以其智能化的存在优势,是一个控制机电领域的系统组织,依靠新时代微电子技术,在机电一体化设备的制作过程中,其数字化管理系统实现过程利用微电子控制器更简单地解决了这一问题。当今时代数控机床技术不断成熟,计算机应用系统飞速发展,给新时代机电一体化技术数字化系统奠定了基础,并且通过计算机先进的技术实现虚拟化管理和集成管理。在我国机电行业的发展中,机电一体化技术是实现机电产品数字化属性的重要手段。在20世纪末,最早将机电一体化推向智能化迈进的国家是西方很多发达国家,机电一体化智能化推进不但给这些发达国家创造巨大的经济价值,并且将机电一体化这一伟大的智能成果推向了世界前沿。比如:像很多可编程的控制器可以促使机电一体化向智能化迈进所生产的机电产品拥有数字化管理系统,当今时代,电子信息技术尤为发达,在机电一体化数字化管理系统中,更加有力地提升了机电一体化数字化管理系统的数字化创造。新时代下,机电一体化已经向智能化推进,随着时间的推移,机电一体化向智能化推进的步伐在潜移默化的影响着我们国家。
4结语
当今时代快节奏的生活越来越普遍存在于我们的生活之中,机电一体化向智能化推进符合新时代生活理念,机电一体化向智能化可以推进的过程大体分成几个阶段,首先在数控机床技术的出现,机电一体化向智能化推进有了一点起色,接着微电子技术和可编程的控制器将机电一体化智能化推向了十分成熟阶段,为机电一体化智能化数字系统奠定了发展基础,光电子技术的出现将机电一体化智能化迈进推向了最高端,是新时代先进科学技术的必然发展产物,随着机电一体化智能化技术的不断发展,机电一体化技术在我国慢慢的发展起来。
作者:王涛 单位:陕西交通建设集团公司西长分公司
参考文献
［中图分类号］F426［文献标识码］A［文章编号］1005-6432（2014）22-0052-02
1武汉光电子信息产业发展历程
自我国首先在武汉东湖高新技术开发区创建武汉・光谷以来,光电子信息产业就作为武汉的四大产业之一开始迅速发展。近几年来,东湖高新技术开发区正对武汉国家光电子信息产业基地的基础设施建设进行全力推进,形成了一批以光纤通信、移动通信为主导,激光、光电显示、消费电子、集成电路等竞相发展的产业格局,而光电子信息产业也逐渐发展为武汉市四大主导产业之一。武汉光电子信息技术及产业水平在国内渐渐占据了领先地位,在全球市场上,武汉・光谷也成为了我国在光电子信息领域中与世界强国相竞争的知名品牌。发展到2010年,武汉的光电子信息产业已成为继武汉汽车产业后,第二个资产规模过千亿的产业。到2011年,武汉光电子信息产业总收入高达1440亿元,在世界产业集群中占到了一个举足轻重的地位。
东湖高新技术开发区在2009年光电子信息企业有800多家,总收入达到8356亿元,净利润高达525亿元,出口创汇约120亿元,从事光电子信息产业的人员近10万人。最近几年,武汉・光谷几乎承担了中国所有的光通信系统的建设和90%以上的国家863光纤通信项目。随着东湖高新技术开发区涌现出一大批拥有自主知识产权的光纤光缆顶尖技术和光电子元件制造技术,光纤通信技术与电视、电话、移动通信和互联网等一同进入了中国家庭。有关数据显示,到目前为止,武汉・光谷共生产光纤1518万芯公里,销售2077万芯公里,产销率高达1368%；共生产光缆722万芯公里,销售1242万芯公里,产销率高达172%。其中,长飞光纤产量仍稳居全球首位,光纤预制棒产量居世界前三位。特别是烽火通信光纤预制棒生产线投产,从此打破了国外对光纤预制棒技术的垄断,使武汉・光谷光纤产业的整条产业链被打通。
在这近十多年来的发展过程中,武汉・光谷的光电子信息产业在全球产业分工中逐渐占有一席之地。其光谷光纤光缆生产规模成为全球第一；光电器件在国内市场的占有率达到60%,国际市场的占有率达到12%；激光产品在国内的市场占有率也一直保持在50%左右。
2武汉光电子信息产业发展的机遇
(1)光纤入户活动的开展。随着时代的发展,信息的传播速度成为一个国家是否发达的一个重要指标,也对一个国家的经济发展有着重要影响。加快对光纤通信技术的构建,能够提高我国的国际竞争力。目前,我国正大力开展光纤入户活动,各省市的电信部门也在积极配合降低光纤费用,保证活动的顺利开展。国务院也在2012年5月23日发表声明,鼓励民资参与电信业,加快普及光纤入户。这次活动的展开,提高了我国对光纤光缆的需求,这对于以光纤光缆为主要研发方向的武汉光电子信息产业来说,是百年难遇的机会。
(2)信息基础网络更新换代。目前,我国正在实行两化融合和三网融合。两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合, 是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走新型工业化道路；两化融合的核心就是信息化支撑,追求可持续发展模式。三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中,三大网络通过技术改造,使其技术功能趋于一致,业务范围趋于相同。而这两个融合活动的实行大力促进了我国信息产业的发展,这也为武汉光电子信息产业发展提供了巨大的内需市场和发展机遇。
(3)欧洲经济发展的动荡。欧洲一直以来都是传统的光电子信息技术强国,他们掌握着光电子的核心技术、标准和品牌,并通过这些牢牢控制着全球光电子信息产业发展的主导权。然而在2011年,由于欧洲债务危机的爆发,致使欧洲的各行各业都受到不同程度的影响,其中就包括欧洲的光电子信息产业。而武汉光电子信息产业受到欧债危机的影响却很小,依然保持着30%增长速度平稳发展,武汉关电子信息产业可以趁此机会抢占世界光电子信息产业市场份额。
3武汉光电子信息产业发展的挑战
(1)周边国家的发展与崛起。在中国周围,一直以来都有着光电子强国对中国市场虎视眈眈,那就是日本、韩国和中国台湾。日本一直作为传统的光电子技术强国之一,它的光电子信息产业规模每年仍保持着递增的趋势,尤其是它的消费类光电子领域的地位,一直没有动摇。而日本也曾在半导体激光器、激光打印机、液晶显示器、光盘产业等方面在世界上处于垄断地位。光电子信息产业是日本增长速度第二快的产业,迅速的发展也使日本国内的市场不足以满足国内光电子信息产业的发展需求,于是它们将目光看向国外,尤其是与日本相邻的中国这样一个巨大市场。
韩国和中国台湾的光电子信息产业的崛起也渐渐威胁着国内的光电子信息产业市场。台湾每年对光电子信息产业的研发投入费用高达8%到10%左右,每年的总产业规模增长量在334%左右。而韩国光电子信息产业的平均复合增长率也达到了135%,高于全球市场的91%。到2010年,韩国的光电子信息产业总产值达到了25兆亿韩元。周边国家的光电子信息产业的发展与崛起是对武汉光电子信息产业发展的一个重大挑战。
(2)国内市场竞争激烈。在我国主要设有7个光电子技术研发基地,虽然每个研发基地都有重点研发的方向,但随着时间推移,研发的产品渐渐有了交集,致使国内光电子信息产业的市场竞争开始激烈。
中国光电产业代表性企业的区域分布城市技术领域代表企业所属产业基地武汉光通讯烽火、长飞中国光谷激光加工华工、楚天上海LED显示上海天马、蓝光张江、闵行、昆山光通讯上海长飞、阿尔卡特松江、潜河径激光加工飞利浦、大恒嘉定、松江北京LED显示京东方奕庄工业园光通讯组件北京中科嫁英半导体通州激光应用大恒中关村长春LED显示北方彩晶长春经开激光加工奥普光电、光华微电子深圳光通讯、
光储存华为、中兴、
长城、华强高科技园光电显示激光天马、康佳、创维大族激光广州光电材料、
光通信小企业居多经济技术开发区石家庄LED显示、
太阳能电池中电13所、河北晶龙宁晋县鹿泉开发区资料来源：王灏光电子产业创新网络的构建与演进研究华东师范大学博士学位论文,2009,(6)
从表中可以看出,大部分研发基地的研发产品有着趋同性,国内的光电子信息产业市场的竞争将会越来越激烈。
4加快发展武汉光电子信息产业的思路
(1)建立健全制度,强化政策支撑。一方面,政府应尽快出台为中小型光电子信息企业提供资金支持、拓宽资金筹措渠道的相关政策,让更多的企业能够参与进来,解决中小型的光电子信息企业融资困难的问题；另一方面,政府出台对中小型光电子信息企业的优惠政策,来保证武汉光电子信息产业的高速发展,鼓励境外科技人员和出国留学人员到武汉经济开发区创业,鼓励他们到开发区从事光电子信息产品开发和生产工作等。
(2)完善融资服务,加大投资力度。一方面,可以建立一种光电子信息产业融资平台,通过该平台来推进光电子核心技术的发展,保证武汉光电子核心企业研发投入力度,并引导政府加大对光电子信息产业风险投资领域的发展； 另一方面,完善光电子信息产业的中小型企业信用担保机制,通过政府制定的一系列优惠政策,鼓励对中小型企业的投资,解决中小型企业融资成本高、融资难的问题,
政府还应鼓励光电子信息企业融资上市,通过证券的融资功能,解决大产业规模发展融资困难的问题。
(3)强化创新能力,提高核心竞争力。一方面,在制度上创新,进一步完善对东湖高新技术开发区的授权工作,重点建设武汉光电子信息产业一条龙服务,并以高起点和长远目标来规划和建设武汉科技新城,改善好企业之间的竞争环境,降低企业发展的社会成本；另一方面,在技术上的创新,在加强对基础研究的同时,我们还可以在国外设立专门的研发和市场机构,引进或消化吸收国外的相关先进技术,进一步提升武汉光电子信息企业的创新能力,不断完善创新激励机制,来提高武汉光电子信息技术的核心竞争力,让武汉光电子信息技术力争站在国际光电子信息产业发展的最前沿。
