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光學(xué)信息處理技術(shù)范文1
光電信息科學(xué)與工程專業(yè)簡(jiǎn)介 光電信息科學(xué)與工程是一門普通高等學(xué)校本科專業(yè)，屬電子信息類專業(yè)，基本修業(yè)年限為四年，授予理學(xué)或工學(xué)學(xué)士學(xué)位。
該專業(yè)以理工融合為特色，依托學(xué)科為電子科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程，主要培養(yǎng)學(xué)生掌握光電信息科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，為在光電信息處理、光電子學(xué)、電子信息技術(shù)、通信技術(shù)等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)奠定基礎(chǔ)，專業(yè)課程設(shè)置對(duì)光電子器件及應(yīng)用、光電信息處理、寬帶光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用有所側(cè)重。
課程設(shè)置：模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、激光原理與器件、光電技術(shù)與器件、光纖通信原理、光電圖像處理、電動(dòng)力學(xué)、量子力學(xué)、固體物理、半導(dǎo)體物理、物理光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)、信息光學(xué)、光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等。
畢業(yè)生可在光學(xué)、光電子學(xué)、激光技術(shù)、光通信技術(shù)、光信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域從事教學(xué)、科學(xué)研究、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理等工作。
光電信息科學(xué)與工程專業(yè)就業(yè)前景怎么樣 光電信息技術(shù)是由光學(xué)、光電子、微電子等技術(shù)結(jié)合而成的多學(xué)科綜合技術(shù)，涉及光信息的輻射、傳輸、探測(cè)以及光電信息的轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、處理與顯示等眾多的內(nèi)容。
光學(xué)信息處理技術(shù)范文2
1、光學(xué)工程師：運(yùn)用工程學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)理論及方法來(lái)設(shè)計(jì)應(yīng)用于光信息處理、光通信和光能源等領(lǐng)域的工程師；
2、應(yīng)用工程師：汽車行業(yè)開發(fā)部門比較普遍的一種職位，區(qū)別于設(shè)計(jì)工程師、產(chǎn)品工程師和項(xiàng)目經(jīng)理，主要是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中開發(fā)和技術(shù)更改的負(fù)責(zé)人；
3、研發(fā)工程師：指從事某種行業(yè)，對(duì)某種不存在的事物進(jìn)行系統(tǒng)的研究和開發(fā)并具有一定經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)工作者，或者對(duì)已經(jīng)存在的事物進(jìn)行改進(jìn)以達(dá)到優(yōu)化目的的專業(yè)工作者；
4、算法工程師：算法是一系列解決問(wèn)題的清晰指令，算法工程師指利用算法處理事物的人；
5、數(shù)據(jù)庫(kù)工程師：從事管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的相關(guān)工作人員的統(tǒng)稱，屬于運(yùn)維工程師的一個(gè)分支，主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)從設(shè)計(jì)、測(cè)試到部署交付的全生命周期管理；
光學(xué)信息處理技術(shù)范文3
Abstract： Information optics is a frontier discipline in optics. It is a new optical discipline developed based on the combination of optics， computer science and information science. It is also an important component of modern information science. According to the characteristics of information optics course and the present situation of teaching， combined with the basic requirement of optical information science and technology specialty for information optics teaching， based on the fact that "information optics" theory is difficult and the mathematical formula is cumbersome， and it is throughout the specialty of applied physics， this article systematically introduces the information optics in the teaching of applied physics from several aspects， such as the establishment of teaching content， the construction of the laboratory experiment platform， strengthening the computer-aided experiment， taking advantage of the Internet and outside resources and strengthening practice teaching.
關(guān)鍵詞： 信息光學(xué)；應(yīng)用物理；探索；思考
Key words： information optics；applied physics；exploration；reflections
中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）01-0216-03
0 引言
隨著全球一體化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，信息是21世紀(jì)的主要支柱之一，它將取代物質(zhì)和能源成為創(chuàng)造財(cái)富的主要源泉。信息科學(xué)與技術(shù)和信息緊密連接、密不可分。近幾年來(lái)，光電信息發(fā)展迅猛，已經(jīng)對(duì)科學(xué)研究、社會(huì)發(fā)展及各個(gè)方面產(chǎn)生了巨大的影響。光信息是信息時(shí)代不斷發(fā)展的必然產(chǎn)物，它已經(jīng)應(yīng)用到了光信息存儲(chǔ)、全息信息存儲(chǔ)、光纖通信等多個(gè)領(lǐng)域中，它推動(dòng)著國(guó)民經(jīng)濟(jì)、科技和軍事的發(fā)展。信息光學(xué)作為光信息的重要分支，是光學(xué)中的前沿學(xué)科，是基于應(yīng)用光學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息科學(xué)相結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的一門新興光學(xué)學(xué)科，也是現(xiàn)代信息科學(xué)的一個(gè)重要組成部分。信息光學(xué)促進(jìn)了圖像科學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、光纖通信和光電子學(xué)的發(fā)展。信息光學(xué)包含了光信息傳遞的全過(guò)程，其中包括對(duì)光信息的收集，調(diào)制、傳遞、存儲(chǔ)及再現(xiàn)的整個(gè)過(guò)程。
應(yīng)用物理專業(yè)作為理工科的重要分支，對(duì)光電方向的掌握是該專業(yè)學(xué)生的基本技能。為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)光電方向人才的需求，成都理工大學(xué)地球物理學(xué)院在應(yīng)用物理專業(yè)設(shè)置了光電信息類課程，目標(biāo)就是要讓學(xué)生掌握光電技術(shù)的基本技能。近幾年來(lái)，應(yīng)用物理專業(yè)的學(xué)生在大四畢業(yè)選擇就業(yè)和考研的比例明顯增加，以成都理工大學(xué)2015屆應(yīng)用物理專業(yè)為例（1個(gè)自然班30人），9位考取研究生的學(xué)生中有4位是考取了光學(xué)或光學(xué)工程專業(yè)，16位就業(yè)和創(chuàng)業(yè)的同學(xué)中有6位同學(xué)的工作與光電信息有關(guān)，再次選擇考研的同學(xué)中又有3位同學(xué)報(bào)考了光學(xué)和光學(xué)工程專業(yè)。也有越來(lái)越多的高校近幾年開設(shè)了光電信息這個(gè)專業(yè)。同時(shí)為了今后申報(bào)“光信息科學(xué)與技術(shù)”新專業(yè)，我們著手在應(yīng)用物理專業(yè)為本科生講授《信息光學(xué)》課程，理論授課學(xué)時(shí)數(shù)定為60學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)定為4個(gè)學(xué)時(shí)。
應(yīng)用物理專業(yè)目前本科的教學(xué)嚴(yán)重的脫離社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，脫離生產(chǎn)實(shí)際，與社會(huì)對(duì)大學(xué)生的需求極不適應(yīng)。學(xué)生所學(xué)知識(shí)理論性強(qiáng)，嚴(yán)重影響本科畢業(yè)生與社會(huì)生產(chǎn)之間的聯(lián)系，因此，開拓目前發(fā)展較好的光電信息方向，對(duì)應(yīng)用物理專業(yè)的本科畢業(yè)生是受益匪淺的。如果能夠跟光電類企業(yè)合作，讓學(xué)生在假期（主要是寒暑假）去企業(yè)實(shí)習(xí)，讓所學(xué)知識(shí)跟社會(huì)生產(chǎn)有相互聯(lián)系，這樣不僅符合當(dāng)今社會(huì)對(duì)大學(xué)生的需求，增加就業(yè)，更能夠讓學(xué)生意識(shí)到所學(xué)理論知識(shí)的重要性，讓學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)有目標(biāo)，不盲目。今后我們力爭(zhēng)跟一些光電企業(yè)合作，使我們培養(yǎng)的學(xué)生對(duì)光電信息與技術(shù)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和市場(chǎng)需求有及時(shí)的了解，使學(xué)生得到社會(huì)實(shí)踐的鍛煉。但是應(yīng)用物理專業(yè)和光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生有不同的光學(xué)背景知識(shí)，因此，在講授這門課程時(shí)，不能和光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生一樣授課。經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐，在應(yīng)用物理學(xué)科中教授《信息光學(xué)》從以下五個(gè)方面探索和思考。
1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)置
在上《信息光學(xué)》這門課之前，應(yīng)用物理專業(yè)的學(xué)生已經(jīng)開設(shè)了與光學(xué)相關(guān)的科目，主要是光學(xué)，光學(xué)內(nèi)容包含了：光的干涉、衍射、偏振、幾何光學(xué)的基本原理、光學(xué)儀器的基本原理、光的吸收、散射和色散、光的量子性以及簡(jiǎn)單介紹現(xiàn)代光學(xué)。通過(guò)這門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了初步的光學(xué)知識(shí)，但是對(duì)標(biāo)量衍射、傳遞函數(shù)、部分相干、全息和信息處理了解甚少，更對(duì)莫爾條紋、傅里葉變換、阿達(dá)瑪變換、光學(xué)小波變換、光計(jì)算和三維面形測(cè)量沒有聽過(guò)。因此，在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)定時(shí)，保證既要強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論及相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)，強(qiáng)調(diào)理論與應(yīng)用的結(jié)合，同時(shí)兼顧理論和技術(shù)的當(dāng)前發(fā)展，使應(yīng)用物理專業(yè)的學(xué)生對(duì)光電信息產(chǎn)生濃厚的興趣。在講授信息光學(xué)開始階段，簡(jiǎn)單講授有關(guān)二維線性系統(tǒng)的一些基本知識(shí)，如矩形函數(shù)、sinc函數(shù)、三角形函數(shù)、符號(hào)函數(shù)、階躍函數(shù)、圓柱函數(shù)及δ函數(shù)等。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用物理專業(yè)學(xué)生陌生的運(yùn)算，如傅里葉變換、卷積和相關(guān)運(yùn)算。我們?cè)敿?xì)講授標(biāo)量衍射理論、光學(xué)成像系統(tǒng)的傳遞函數(shù)、部分相干理論，使學(xué)生有一個(gè)夯實(shí)的信息光學(xué)基礎(chǔ)。同時(shí)結(jié)合其他科研工作者和自身的科研工作，講授光學(xué)全息，計(jì)算全息及空間濾波，使學(xué)生了解信息光學(xué)在現(xiàn)代科技中的作用，讓他們對(duì)光電信息有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。并且通過(guò)對(duì)信息光學(xué)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)科研的基本思路有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，基本思路是：通過(guò)物理概念、到建立數(shù)學(xué)模型、編寫計(jì)算機(jī)程序到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
2 校內(nèi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)
信息光學(xué)課程概念抽象，邏輯推理能力要求強(qiáng)，在教學(xué)中僅僅以講授為主，減少實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的話，可能會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用物理專業(yè)的學(xué)生對(duì)信息光學(xué)的理解達(dá)不到要求，以及對(duì)光電信息也不可能產(chǎn)生興趣，同時(shí)教學(xué)效果也得不到很好的結(jié)果。因此在教學(xué)中應(yīng)加大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，但是，在應(yīng)用物理這個(gè)專業(yè)中，很多與光信息相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備又不具備，大量的實(shí)驗(yàn)器材也沒有到位，所以選擇經(jīng)典的光信息實(shí)驗(yàn)內(nèi)容尤為重要。由于實(shí)驗(yàn)條件限制，我們開設(shè)了與信息光學(xué)相關(guān)的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，全息光柵制作及特性、阿貝成像原理與空間濾波、面形的三維干涉測(cè)量和光電探測(cè)原理實(shí)驗(yàn)。這四個(gè)實(shí)驗(yàn)分別涉及信息光學(xué)的光學(xué)全息，空間濾波，干涉實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)和光照度、測(cè)量的基本知識(shí)、光電池的結(jié)構(gòu)、工作原理和光照度特性及其應(yīng)用等。結(jié)合這些實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)理論知識(shí)做一個(gè)透徹的理解，同時(shí)讓學(xué)生對(duì)光電信息產(chǎn)生濃厚的興趣。光電類實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝮w現(xiàn)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的直接使用，使應(yīng)用物理專業(yè)的學(xué)生認(rèn)識(shí)到光電類的理論知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的直接使用，相比純物理學(xué)來(lái)講，更有實(shí)際的使用價(jià)值。比如讓學(xué)生做4f光學(xué)系統(tǒng)FT及IFT系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以直接根據(jù)4f光學(xué)FT系統(tǒng)觀察常見圖樣的逆傅里葉變換圖，以及FT頻譜，比較復(fù)雜的公式通過(guò)一個(gè)光路和圖像顯現(xiàn)的淋漓盡致。
3 加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)
由于實(shí)驗(yàn)器材的缺陷和基礎(chǔ)設(shè)施的缺乏，基于以上幾個(gè)實(shí)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)對(duì)信息光學(xué)的掌握和理解，同時(shí)由于光學(xué)實(shí)驗(yàn)的苛刻要求，很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。因此，采用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)是信息光學(xué)不可或缺的一種手段。使用計(jì)算機(jī)仿真光學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅可以直觀的觀察到真實(shí)的實(shí)驗(yàn)效果，同時(shí)對(duì)理論的推導(dǎo)也有更深的認(rèn)識(shí)，還能解決信息光學(xué)中抽象問(wèn)題。通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算，有利于將信息光學(xué)中抽象的、難以描述的物理現(xiàn)象可視化顯示出來(lái)，有助于抽象為形象思維，從而更好地讓學(xué)生掌握理論方法，了解實(shí)用價(jià)值。比如說(shuō)學(xué)到相干光學(xué)傳遞函數(shù)和非相干光學(xué)傳遞函數(shù)時(shí)，就可以結(jié)合工程光學(xué)的像質(zhì)評(píng)價(jià)的相干內(nèi)容，通過(guò)Zemax來(lái)計(jì)算模擬的MTF曲線解釋，使學(xué)習(xí)的內(nèi)容更加直觀。使用Matlab工具，可以使學(xué)生對(duì)繁瑣的數(shù)學(xué)公式，變成具有物理意義的直觀圖像，從而將學(xué)生對(duì)理論的掌握從枯燥的數(shù)學(xué)推導(dǎo)深入到豐富的物理本質(zhì)，有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
例如利用Matlab矩陣實(shí)驗(yàn)可以將空間二維光場(chǎng)從輸入面到光場(chǎng)空間分布，經(jīng)過(guò)二維傅里葉變換之后在頻譜面和濾波之后的場(chǎng)強(qiáng)空間的頻譜分布，最后得到輸出面的空間場(chǎng)強(qiáng)分布的變化過(guò)程用圖像和動(dòng)畫輸出的形式描述清楚，更換輸入光場(chǎng)或?yàn)V波器，可以獲得相應(yīng)的輸出的圖像。總之，使用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)，可以使教學(xué)內(nèi)容更加逼真，更加接近實(shí)際，同時(shí)讓學(xué)生深刻理解繁瑣的數(shù)學(xué)公式，把繁瑣的數(shù)學(xué)公式變成有意義的物理概念。
4 借助互聯(lián)網(wǎng)和校外資源
由于校內(nèi)資源和實(shí)驗(yàn)器材的缺乏，使得學(xué)生掌握更多的信息光學(xué)的知識(shí)受到了限制，但是，各個(gè)光學(xué)科目強(qiáng)的高校都已經(jīng)建設(shè)了信息光學(xué)課程網(wǎng)站，比如浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京理工大學(xué)、四川大學(xué)等，同時(shí)教育部光電專業(yè)教指委全國(guó)光學(xué)光電類專業(yè)教育教學(xué)支委也在積極籌建光學(xué)教學(xué)網(wǎng)站，讓全國(guó)優(yōu)秀的光學(xué)教學(xué)傳遞到每一所大學(xué)。通過(guò)信息光學(xué)網(wǎng)站，使學(xué)生能夠充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)彌補(bǔ)在課堂上疑惑的知識(shí)，從而達(dá)到了學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)，確立了學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的中心地位，這種教育模式將成為革新傳統(tǒng)教育模式的重要途徑。在實(shí)際教學(xué)中，講授到計(jì)算全息這一章節(jié)的時(shí)間，和學(xué)生一同學(xué)習(xí)了由四川大學(xué)電子信息學(xué)院曹益平教授負(fù)責(zé)的光信息處理這門精品課程，教學(xué)內(nèi)容在教學(xué)錄像的第三章計(jì)算全息，主講教師是蘇顯渝教授，網(wǎng)址是http：///G2S/Template/View.aspx？courseId=1299&topMenuId=125878
&action=view&type=1&name=&menuType=1&curfolid=
125901，通過(guò)學(xué)習(xí)視頻內(nèi)容，一方面讓學(xué)生學(xué)習(xí)到了計(jì)算全息的抽樣定理與信息容量、時(shí)域信號(hào)和空域信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)，更重要的是讓學(xué)生見識(shí)國(guó)內(nèi)頂尖大學(xué)的教學(xué)模式以及教學(xué)大師的教學(xué)風(fēng)采。通過(guò)這次視頻課教學(xué)，學(xué)生反向強(qiáng)烈，受益匪淺。
5 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)
信息光學(xué)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的課程，光靠課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)或者計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)往往都不能體現(xiàn)該門學(xué)科的重要性。因此，實(shí)踐教學(xué)是非常重要的。它可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力、工程實(shí)踐能力、科研能力和創(chuàng)新能力，這些能力很難從課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中提升。因此，我們?cè)诖笏拈_學(xué)之后進(jìn)行兩周的實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)基地是四川綿陽(yáng)長(zhǎng)虹培訓(xùn)中心，實(shí)習(xí)內(nèi)容主要是在實(shí)驗(yàn)室對(duì)電視機(jī)內(nèi)部電路進(jìn)行理論的學(xué)習(xí)以及對(duì)電視機(jī)實(shí)物各個(gè)部分識(shí)別和元器件參數(shù)的測(cè)量。通過(guò)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生意識(shí)到信息光學(xué)中的光在信息處理中起到承載傳到信號(hào)，把信號(hào)加載在原光信號(hào)中，使信號(hào)發(fā)生改變，然后接受光波的時(shí)候把信號(hào)還原出來(lái)，起到了調(diào)制調(diào)解的作用。同樣在實(shí)習(xí)的過(guò)程中會(huì)接觸到與信息光學(xué)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，比如說(shuō)，波前編碼、傅里葉變換、空間濾波、計(jì)算全息等。
6 結(jié)束語(yǔ)
我們從教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、校內(nèi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)、加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)、借助互聯(lián)網(wǎng)和校外資源以及加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)五個(gè)方面總結(jié)了應(yīng)用物理專業(yè)的學(xué)生在信息光學(xué)教學(xué)中的探索與思考。但是要進(jìn)行應(yīng)用物理在光電類的教學(xué)改革，增加學(xué)生在光電類專業(yè)考研和就業(yè)，光靠一門課程或者實(shí)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求的。應(yīng)從光電專業(yè)人才培養(yǎng)需求和學(xué)生自身素質(zhì)的實(shí)際情況出發(fā)，不僅在課堂和教學(xué)實(shí)踐中加強(qiáng)光電信息的改善，更需要光電信息的教師不斷提高個(gè)人業(yè)務(wù)水平、科研能力，更需要教學(xué)單位配備有助于光電信息教學(xué)和實(shí)踐的場(chǎng)地和器材。在各個(gè)方面的配合下，應(yīng)用物理專業(yè)的教學(xué)才能將學(xué)轉(zhuǎn)化為用，才能滿足社會(huì)的需求。因此，通過(guò)一步一步的努力，進(jìn)一步深入研究光電技術(shù)專業(yè)方面的人才培養(yǎng)特點(diǎn)，拓展教學(xué)課程內(nèi)容和手段，為我校申辦光電信息專業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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光學(xué)信息處理技術(shù)范文4
關(guān)鍵詞:獨(dú)立學(xué)院;測(cè)控技術(shù)與儀器;專業(yè)建設(shè);課程體系建設(shè)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2012) 12-0031-01
隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,儀器儀表的內(nèi)涵已發(fā)展為包含信息采集、傳輸、處理、儲(chǔ)存和控制等綜合功能的測(cè)控系統(tǒng)。教育部在1998年版《工科本科引導(dǎo)性專業(yè)目錄》中,將原來(lái)十一個(gè)儀器儀表類專業(yè)整合而形成一個(gè)新的綜合性專業(yè)——測(cè)控技術(shù)與儀器。該專業(yè)是一個(gè)集光學(xué)、機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、控制于一體的綜合型專業(yè)。
目前,國(guó)內(nèi)各高校的測(cè)控專業(yè)名稱雖然相同,但培養(yǎng)目標(biāo)和側(cè)重方向卻差別很大。有的側(cè)重于精密儀器,有的側(cè)重于光學(xué)儀器,有的側(cè)重于電子信息。做為獨(dú)立學(xué)院,吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)發(fā)展學(xué)院測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)于2005年開始招生,采取以電子信息方向?yàn)閭?cè)重的寬口徑應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式,突出強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),采取“3+1”的培養(yǎng)模式,學(xué)生理論學(xué)習(xí)為三年,最后一年安排學(xué)生到相關(guān)企業(yè)頂崗實(shí)習(xí),鍛煉學(xué)生實(shí)踐和適應(yīng)社會(huì)的綜合能力,培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)需要的高素質(zhì)人才,同時(shí)為學(xué)生的就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。
一、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)主要研究?jī)煞矫鎯?nèi)容,一是測(cè)控系統(tǒng),二是儀器儀表。“測(cè)”指測(cè)試技術(shù),“控”指控制技術(shù),“儀器”是指儀器儀表技術(shù),如圖1所示。將這三方面技術(shù)有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)能在傳感技術(shù)、工業(yè)檢測(cè)、過(guò)程控制、信息處理、儀器與系統(tǒng)等領(lǐng)域從事開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及管理等方面工作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。
二、課程體系建設(shè)
課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的核心。測(cè)控專業(yè)涉及到包括光學(xué)、機(jī)械學(xué)、電工電子學(xué)、計(jì)算機(jī)、信息與控制等多種學(xué)科。在課程建設(shè)過(guò)程中,我們的目標(biāo)是建立科學(xué)的、有自己特色的課程體系。具體做法是建立以電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)、信息處理、檢測(cè)技術(shù)、控制五方面為基礎(chǔ)的模塊化課程體系。每個(gè)模塊為一個(gè)課程組,后續(xù)的課程改革、課程建設(shè)都以課程模塊為單位。
具體來(lái)說(shuō),電子技術(shù)模塊的課程有三電(電路、模電、數(shù)電)、測(cè)控電路、EDA技術(shù)及應(yīng)用等。計(jì)算機(jī)模塊的課程有單片機(jī)原理及應(yīng)用、電氣控制技術(shù)與PLC應(yīng)用、測(cè)控技術(shù)與系統(tǒng)、DSP原理與應(yīng)用、虛擬儀器原理及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。信息處理模塊的課程有數(shù)字信號(hào)處理、誤差理論與數(shù)據(jù)處理、數(shù)字圖像采集與處理等。檢測(cè)技術(shù)模塊的課程有:傳感器與檢測(cè)技術(shù)、控制電機(jī)、汽車診斷與檢測(cè)技術(shù)等。控制技術(shù)模塊的課程有自動(dòng)控制原理、過(guò)程控制與儀表等。
進(jìn)行模塊化課程體系建設(shè),而不是針對(duì)某門課程單獨(dú)建設(shè),有利于課程內(nèi)容本身的銜接與完善,也有利于師資隊(duì)伍、教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)和其他各項(xiàng)與課程教學(xué)有關(guān)的活動(dòng)的進(jìn)行。
三、實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)
測(cè)控專業(yè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的工科類專業(yè)。目前該專業(yè)的實(shí)踐環(huán)節(jié)包括課程實(shí)驗(yàn)、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等。經(jīng)過(guò)探索、實(shí)踐,我們認(rèn)為應(yīng)從三方面改進(jìn)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié):①課程實(shí)驗(yàn),對(duì)于長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)課程,如微機(jī)原理及應(yīng)用、自動(dòng)控制原理等,壓縮驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)量,加大綜合型、設(shè)計(jì)型的長(zhǎng)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)。目前很多實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是“黑箱”式的實(shí)驗(yàn)箱,學(xué)生只需按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書按部就班操作,并不利于動(dòng)手能力的鍛煉和創(chuàng)造精神的培養(yǎng)。②專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn),應(yīng)該分別設(shè)置檢測(cè)技術(shù)類、控制技術(shù)類和儀器儀表類等全面包含專業(yè)技術(shù)要求的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生具備專業(yè)綜合能力。③畢業(yè)設(shè)計(jì),如果說(shuō)課程綜合性實(shí)驗(yàn)是一門課程內(nèi)容的綜合,專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)是課程模塊內(nèi)容的綜合的話,那么畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)該是整個(gè)測(cè)控專業(yè)各課程模塊之間的大綜合。首先畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題應(yīng)該體現(xiàn)“測(cè)試技術(shù)、控制技術(shù)、儀器儀表技術(shù)”的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),其次在硬件支持、教師指導(dǎo)等方面都應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際能力為原則。
四、新生專業(yè)入學(xué)教育
高校教育的最終成果是培養(yǎng)具有高素質(zhì)的人才。再科學(xué)、再完善的教學(xué)計(jì)劃如果不能轉(zhuǎn)化為學(xué)生的實(shí)際能力,都將是一紙空文。而要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的興趣,充分利用大學(xué)寶貴的學(xué)習(xí)時(shí)間,首先應(yīng)該盡早讓他們了解所學(xué)專業(yè)的內(nèi)容。因此,專業(yè)入學(xué)教育對(duì)于經(jīng)過(guò)十年苦讀、剛進(jìn)校門的新生來(lái)說(shuō)十分重要。據(jù)報(bào)道,國(guó)外入學(xué)教育的受重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)內(nèi),澳大利亞的一些高校入學(xué)教育需要兩周時(shí)間,哈佛大學(xué)等名校更是安排了四周時(shí)間,教育內(nèi)容也很廣泛,除了專業(yè)教育外,還包括什么是大學(xué),在大學(xué)學(xué)什么等常識(shí)問(wèn)題。
在專業(yè)入學(xué)教育時(shí),請(qǐng)學(xué)科帶頭人為新生做一場(chǎng)詳實(shí)的新生專業(yè)教育報(bào)告會(huì),主要包括專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀及前景、專業(yè)課程設(shè)置以及已畢業(yè)學(xué)生的一些經(jīng)驗(yàn)等等,以期使新生對(duì)所學(xué)專業(yè)有比較明確的認(rèn)識(shí)和興趣。同時(shí)每學(xué)期定期舉行學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
總之,專業(yè)建設(shè)是一項(xiàng)涵蓋教與學(xué)的方方面面,又需要不斷完善、與時(shí)俱進(jìn)的工作。所有的工作都圍繞一個(gè)目標(biāo),那就是提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
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光學(xué)信息處理技術(shù)范文5
關(guān)鍵詞：光電信息科學(xué)與工程；人才培養(yǎng)；教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）11-0167-02
一、研究背景
光電信息科學(xué)與工程專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱光電專業(yè)）是由教育部在2012年9月下發(fā)文件將原屬于電子信息科學(xué)類的光信息科學(xué)與技術(shù)、光電子技術(shù)科學(xué)專業(yè)與原屬于電氣信息類的信息顯示與光電技術(shù)、光電信息工程、光電子材料與器件5個(gè)專業(yè)統(tǒng)一整合后而成的[1]，因此，不同學(xué)校的光電專業(yè)淵源不同，特色各異。我校的光電專業(yè)源于2011年設(shè)置的光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，初期建設(shè)主要依靠大學(xué)物理教研室的師資和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室資源，在課程體系設(shè)置中，理論課程比例較大，應(yīng)用型課程不足，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱，對(duì)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)不足，不利于學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。
光電信息產(chǎn)業(yè)是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)，隨著合蕪蚌自主創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)示范區(qū)的建設(shè)和發(fā)展，安徽光電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，從而使光電專業(yè)技術(shù)人才需求快速增加。特別是生產(chǎn)加工類企業(yè)，對(duì)具有光電專業(yè)背景、熟悉光電原理和行業(yè)發(fā)展的技術(shù)管理人才需求旺盛。
隨著地方高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展，對(duì)比企業(yè)對(duì)光電人才需求的狀況，以前的培養(yǎng)方案存在與就業(yè)市場(chǎng)脫節(jié)，重視理論及系統(tǒng)性，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維培養(yǎng)不足。為了解決以上問(wèn)題，近年來(lái)，在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，借鑒兄弟高校的成功經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)真吸取企業(yè)的建議、接受光電教指分委指導(dǎo)，逐步明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及建設(shè)思路，初步形成有特色、能滿足地方光電企業(yè)人才需求的人才培養(yǎng)方案。根據(jù)市場(chǎng)需求，確定了“光電子技術(shù)”、“光通信與信息處理”兩個(gè)專業(yè)方向，構(gòu)建分層次、模塊化的“平臺(tái)”+“模塊”式課程體系。建設(shè)了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、綜合課程設(shè)計(jì)及企業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)體系。
二、應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革的實(shí)踐
（一）合理定位，優(yōu)化課程體系
地方高校光電信息科學(xué)與工程專業(yè)主要培養(yǎng)適應(yīng)光電信息類企業(yè)需要的應(yīng)用型技術(shù)人才，以適應(yīng)光電信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。以培養(yǎng)企業(yè)需要的應(yīng)用技術(shù)人才為培養(yǎng)目標(biāo)，校企合作修訂了2015級(jí)人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱。課程體系分為公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課5個(gè)層次。在新的培養(yǎng)方案中，保證數(shù)理基礎(chǔ)的前提下，適當(dāng)合并調(diào)整壓縮了物理理論課程，增加了應(yīng)用型課程的比例，加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。主要開設(shè)了，光電信息物理基礎(chǔ)、物理光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、信息光學(xué)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、激光原理與技術(shù)、光電子技術(shù)，光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光纖通信原理、傳感器原理與應(yīng)用、數(shù)字信號(hào)處理，單片機(jī)原理等。
（二）加大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)
學(xué)生的實(shí)踐能力、應(yīng)用能力需要有良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的保障，用好現(xiàn)有中央財(cái)政支持地方高校建設(shè)項(xiàng)目、安徽省高等學(xué)校振興計(jì)劃項(xiàng)目支持實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。2013年光電信息科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)獲批中央財(cái)政、支持地方高校建設(shè)項(xiàng)目，同年獲批該專業(yè)獲批安徽省振興計(jì)劃新專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目。
在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心的基礎(chǔ)上，獨(dú)立設(shè)立了光電信息科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)中心。從2012年至今，依托項(xiàng)目資金等共計(jì)投入760多萬(wàn)元用于購(gòu)置各類光電儀器設(shè)備，組建了基礎(chǔ)光學(xué)、激光原理與技術(shù)、光電子技術(shù)與檢測(cè)、光通信與信息處理技術(shù)4個(gè)實(shí)驗(yàn)分室，建設(shè)了光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作、光電創(chuàng)新設(shè)計(jì)2個(gè)實(shí)訓(xùn)室。經(jīng)過(guò)4年的實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)，逐步形成了較為系統(tǒng)的、先進(jìn)的、開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。
1.有機(jī)整合、獨(dú)立開課，構(gòu)建模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。打破基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立分塊，實(shí)驗(yàn)從屬于理論的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，將光電信息科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的實(shí)驗(yàn)組成一個(gè)有機(jī)整體、獨(dú)立開課，構(gòu)建模塊化實(shí)踐教學(xué)體系。[2]如獨(dú)立開設(shè)了基礎(chǔ)光學(xué)實(shí)驗(yàn)、光電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、光通信與信息處理技術(shù)實(shí)驗(yàn)、激光原理與技術(shù)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)等。
2.改革教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整合基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立開設(shè)模塊化實(shí)驗(yàn)課程的同時(shí)，開設(shè)足夠的高質(zhì)量的綜合性、設(shè)計(jì)性的課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容與工程、社會(huì)應(yīng)用緊密聯(lián)系，開設(shè)有光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光通信原理課程設(shè)計(jì)、光電檢測(cè)課程設(shè)計(jì)等，通過(guò)課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合應(yīng)用能力。通過(guò)暑期小學(xué)期實(shí)踐教學(xué)，積極引進(jìn)企業(yè)工程技術(shù)人員，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目，實(shí)施暑假實(shí)踐教學(xué)，使實(shí)踐教學(xué)真正貼近企業(yè)，貼近市場(chǎng)。
（三）設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐計(jì)劃，鼓勵(lì)學(xué)生參與各種競(jìng)賽活動(dòng)
學(xué)校積極實(shí)施因材施教的探索，在人才培養(yǎng)方案中設(shè)立了大學(xué)生科技文化與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分，設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目，學(xué)生自愿報(bào)名組隊(duì)，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。學(xué)校積極支持學(xué)生參加課外科技實(shí)踐及競(jìng)賽活動(dòng)，學(xué)生在全國(guó)挑戰(zhàn)杯大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國(guó)大學(xué)生數(shù)模競(jìng)賽、電子設(shè)計(jì)大賽、飛思卡爾智能車大賽、全省大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽、及學(xué)校組織的光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽中都取得較好的成績(jī)。學(xué)生通過(guò)競(jìng)賽，提高學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和方向，促進(jìn)了學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)，[3]從而也提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高畢業(yè)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
三、思考與建議
光電信息科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。我們?cè)?年的建設(shè)實(shí)踐中，有教訓(xùn)也取得了一些經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)光電企業(yè)真正需要的應(yīng)用型人才，創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式是我們必須思考和研究的重要n題。
首先，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)和更新教學(xué)內(nèi)容，淘汰過(guò)時(shí)的內(nèi)容，將企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際問(wèn)題與理論結(jié)合，特別是體現(xiàn)在專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目、課程設(shè)計(jì)及各類設(shè)計(jì)、光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽的項(xiàng)目上。
其次，建設(shè)具有特色的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，建設(shè)好校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地；建立穩(wěn)定企業(yè)實(shí)習(xí)基地，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)及實(shí)訓(xùn)的項(xiàng)目化教學(xué)，通過(guò)企業(yè)技能學(xué)習(xí)，有助于提高學(xué)生的實(shí)際操作水平，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力，有利于學(xué)生針對(duì)就業(yè)崗位針對(duì)性學(xué)習(xí)，提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
第三，存在的問(wèn)題和不足。專業(yè)設(shè)計(jì)軟件的熟練使用也是企業(yè)技術(shù)人員的重要方面，而我校利用課程教學(xué)、暑假實(shí)踐等對(duì)學(xué)生進(jìn)行了單片機(jī)類教學(xué)，Matlab仿真等軟件課程教學(xué)，但還缺少光學(xué)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)等訓(xùn)練。因此，我們進(jìn)一步建設(shè)光電仿真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室，將加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)設(shè)計(jì)軟件使用能力的培養(yǎng)。同時(shí)，我們?cè)?013級(jí)人才培養(yǎng)方案中增加了科技新學(xué)分部分，以強(qiáng)化實(shí)踐與科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
光電信息科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)模式的探索是一項(xiàng)長(zhǎng)期工作。校企合作，創(chuàng)建以能力為中心的人才培養(yǎng)模式，注重提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力，必然會(huì)培養(yǎng)更多適應(yīng)社會(huì)、企業(yè)需求的光電技術(shù)應(yīng)用人才。
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Local Colleges Optical Information Science and Engineering Exploration of Applied Talent Training
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光學(xué)信息處理技術(shù)范文6
[關(guān)鍵詞]智能 機(jī)電一體化 綠色
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）24-0325-01
本論文主要從機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)的發(fā)展等進(jìn)行講述。主要包括了全息系統(tǒng)化、微型機(jī)電化、光機(jī)電一體化、產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化、產(chǎn)品綠色化、“生物――軟件”化、全息系統(tǒng)化也即智能化、光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)、未來(lái)的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關(guān)系等。具體材料請(qǐng)?jiān)斠姡?/p>
1 概述
機(jī)電一體化指的是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、控制功能和信息功能的基礎(chǔ)上引進(jìn)微電子技術(shù)，并且將機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備用軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，因此，“機(jī)電一體化技術(shù)”是機(jī)械、微電子和信息三項(xiàng)技術(shù)相互融合、交叉的產(chǎn)物，是機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器、微型機(jī)在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，正因電子技術(shù)的快速發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，科技的進(jìn)步更是依賴于其發(fā)展，因此其未來(lái)的發(fā)展對(duì)科技的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。
2 機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)的發(fā)展
2.1 全息系統(tǒng)化
全息系統(tǒng)化也即智能化，是對(duì)機(jī)器的行為描述，即在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)、人工智能、心理學(xué)和生理學(xué)等新的學(xué)科方法、新的設(shè)計(jì)思想，從而模擬人類的思維能力，使它如同人一樣具有思維、意識(shí)等能力，以便達(dá)到更高水平的控制目標(biāo)。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化產(chǎn)品智能特征也越來(lái)越明顯，智能化水平也是日趨上升，新世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)中的智能化的快速發(fā)展，人工智能在機(jī)電一體化的研究中也日益得到重視，其中機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能結(jié)合就是一項(xiàng)重要應(yīng)用。當(dāng)然，要使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能永遠(yuǎn)是不可能的，也沒有這個(gè)必要，但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有低級(jí)智能或者人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
2.2 微型機(jī)電化
在實(shí)驗(yàn)室中，目前，通過(guò)半導(dǎo)體蝕刻技術(shù)，已經(jīng)制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件，如果這一成果應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，那么就沒有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機(jī)械部分了，這時(shí)就完全的實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電子的“融合”，這樣CPU、機(jī)體、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)就可以集成在一起，而且體積小，同時(shí)組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的一個(gè)重要的前進(jìn)方向，更是機(jī)電一體化向微觀領(lǐng)域和微型機(jī)器的發(fā)展趨勢(shì)，在國(guó)外，人們稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)，也指外觀尺寸不超過(guò)1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，一并向微米級(jí)、納米級(jí)發(fā)展，正因?yàn)槲C(jī)電一體化產(chǎn)品耗能少、體積小、運(yùn)動(dòng)靈活，在軍事、生物醫(yī)療、信息等方面占有很高的地位和很大的優(yōu)勢(shì)。
2.3 光機(jī)電一體化
光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)，因?yàn)闄C(jī)電一體化系統(tǒng)是由機(jī)械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件構(gòu)成的，因此，在機(jī)電一體化技術(shù)中引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，充分利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)，有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。
2.4 產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的巨大發(fā)展，同時(shí)給日常生活都帶來(lái)了全新的面貌，全球生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)被各種網(wǎng)絡(luò)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全球化，一旦研制出機(jī)電一體化新產(chǎn)品，只要其質(zhì)量有保證，功能可靠，必然會(huì)暢銷全球。因?yàn)橛辛司W(wǎng)絡(luò)的普及，那么只要是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制技術(shù)也就方興未艾，然而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品也必然會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)全球化發(fā)展。
2.5 產(chǎn)品綠色化
隨著工業(yè)的發(fā)達(dá)，人們的生活也發(fā)生了巨大的變化：①物質(zhì)需求豐富，生活舒適；②可用資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。因?yàn)檫@些現(xiàn)象的出現(xiàn)，人們開始呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然，那么此時(shí)，綠色產(chǎn)品的概念也就應(yīng)運(yùn)而生，這是一個(gè)時(shí)代的綠色化趨勢(shì)，在這里，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指：使用時(shí)不破壞生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后還能回收利用。因此，機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過(guò)程中，應(yīng)完全符合生存環(huán)境和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境盡可能的無(wú)害或危害極少，資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性，設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品所需要的技術(shù)成本很高，但其具有遠(yuǎn)大的發(fā)展空間。 2.6“生物――軟件”化未來(lái)的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，即機(jī)電一體化的人格化，其有兩層含義：①機(jī)電一體化產(chǎn)品的使用對(duì)象是人，怎樣將人的智能、情感、人性賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品顯得越來(lái)越重要，尤其是家用機(jī)器人，其最高境界就是人機(jī)一體化；②模仿生物機(jī)理，研制出各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。隨著科技的發(fā)展，機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性越來(lái)越大，很多時(shí)候類似于活的生物：當(dāng)大腦停止工作時(shí)，生物便死亡，而大腦工作時(shí)，生物就充滿活力，即信息決定系統(tǒng)的工作與否。目前，在仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)，可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型的機(jī)體，但是如何使這些新型機(jī)體具有生命力還是研究中的一大難題，這一研究領(lǐng)域被稱之為“生物――軟件”或者說(shuō)“生物系統(tǒng)”，而生物的特點(diǎn)正是“肌體（硬件）――大腦（軟件）”一體，不可分割。機(jī)電一體化產(chǎn)品向生物系統(tǒng)化發(fā)展是好，但是目前的技術(shù)與理論還是有很大的差距，因此，還需要更加倍的努力。
