光電工程論文精選(九篇)
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第1篇：光電工程論文范文
關鍵詞：光纖通信光纜架設建設方案
2000年開始，隆堯縣供電局分三期沿電力線路架設ADSS光纜(無金屬自承式光纜)，根據電網結構建立起兩個SDH雙環自愈光纖環網。目前光纖通信承擔著全局行政電話、調度電話、調度自動化、計算機聯網、圖象監視、遠程抄表等信息傳輸任務，有效地解決了困擾多年的通信質量和容量問題，為縣級供電企業的現代化建設和創一流工作奠定了可靠基礎。
1光纖通信現狀
第一期工程稱西環網(如圖1所示)，2000年底竣工，投資147.62萬元，架設光纜60km，包含14個站點(含主站)，實現雙環自愈。第二期工程稱東環網(如圖1所示)，2001年竣工，投資155萬元，架設光纜50.73km，包含8個站點(含主站)。以上兩期工程均采用ADSS光纜，沿35kV及以上電力線路架設，除隆堯站至柳行站為東、西兩環和邢臺市局共用通道采用18芯光纜外，其它均采用8芯光纜，兩環中心站均設在縣局，在縣局實現數據交換。目前全縣17座局屬變電所、12個供電所及東局、西局、北局均實現光纖通信。
2農網改造時建光纖通信
農網改造時建光纖通信也稱第三期工程。投資80萬元，架設ADSS光纜38km。分別為：①華龍站-蓮子站-白寨站工程，沿35kV線路架設，為新建蓮子站提供光纖通道，同時使東環網實現雙環自愈。②馮村站通信工程。由于馮村站與隆堯35kV主網不相連，因此沿10kV線路架設光纜，該工程為馮村站、尹村供電所提供通道，信息量大，因此設計接入西環網(如圖1所示，利用光纖將馮村站點串入主網)。③南位所通信工程。沿10kV線路架設光纜，該工程為南位供電所提供通道，信息量小，因此設計"T"接接入西環網。
3光纜架設計算
(1)配盤。根據電力線長度以4km左右分段，光纜耐張盡可能設在線路轉角處，以減少耐張金具的使用數量。配盤長度L計算如下：
L=1.03L線＋L熔接1＋L熔接2
式中L線-該光纜耐張段電力線路長度，1.03為光纜弧垂系數
L熔接1、L熔接2-光纜線路(或進站)熔接預留長度，35kV桿塔取15m，110kV桿塔取20m，進站熔接預留
長度為終端桿塔至通信機房的長度
圖1光纖通信環網
(2)耐張金具。耐張金具數量N耐張計算如下：
N耐張=2×(N配盤＋N轉角)
式中N配盤-該電力線路光纜配盤數
N轉角-全程每個光纜耐張段間大于15°轉角的個數，但不含既是光纜耐張又是線路轉角的點
(3)懸掛金具。懸掛金具數量N懸掛計算如下：
N懸掛=N總數－N耐張/2－1
式中N總數-該電力線路桿塔總數
4建設方案
在進行系統工程設計時，應首先編制近期及遠期通信發展規劃，根據整個通信網的特點和組成方式、設備類型及數量，提出較為合理的系統工程設計，最主要的是整個系統傳輸性能要滿足要求。
(1)光路。本通信網為光纖雙環自愈環網，設備采用GK－G04、GK－G04ASDH光端機。光端機配置：縣局中心站采用雙TM配置64×2MGK－G04光端機，站均采用8×2M雙光口GK－G04A光端機。復接后的光纖線路速率為標準的STM－1信號155.520Mb/s，每個環網最大傳輸容量為64個2.048Mb/s異源數字信號(合1920話路)。現已開通21個2Mb/s端口。環網拓撲如圖2所示。
圖2光纖雙環自愈環網拓樸圖
方案的特點：①靈活的復接結構，支持多種支路接口。不同比特率的信號都是一次復接成155M的信號，支路接口為電接口，也可以是光分支。例如，水飯所、東良所、牛橋所及待建的南位所通信工程均采用"T"接方式，既能滿足環網要求又不占用物理光纜纖芯，如圖2所示。②采用光纖雙環自愈的組網方式，可對各ADM節點開放業務，當環內的任一節點發生故障，可保證全部業務通信不中斷。③兼容性：所有節點設備的光接口板、電接口板、支路板、公務板、電源板相同，各種節點設備的單元背板也相同。④先進的維護手段。可進行兩位站號的公務電話聯絡，具有完備的網絡管理功能，可監測到各節點的所有告警，對支路的上下及方向進行配置，統計、打印系統的誤碼信息。
(2)PCM終端設備。終端設備采用V2020型智能PCM基群設備，縣局中心站和站采用一對一方式，配置雙E1端口。具有多種用戶接口，包括二線、四線音頻接口、E/M接口和數據接口(V.24、V.35、G703)及10－BaseT以太網接口，可實現與各種交換機、話機及數據終端設備的連接，完成話音、數據及視頻圖象等信息傳輸任務。
(3)網管：網管安裝在縣局通信機房。該系統是一個Windows應用程序，可實現對全部設備的網絡維護和管理，亦可實時監測網絡和設備的運行情況。
(4)所有站點均配置標準機架、配備UPS提供不間斷220V交流電源，經轉換輸出直流供電，以保證通信設備的可靠運行。
5系統規劃和設想
(1)縣城配電自動化系統2001年底投入運行，各開關的FTU部分和公用配變的TTU均采用光纖實現與縣局主站的通信，光纖均采用8芯普通光纜沿10kV主干線架設。
(2)新建變電所。根據站點的重要性的地理位置，確定采用環入或"T"接方式接入系統。
(3)與省電力公司光纖通信網鏈接。省電力公司投資的王段220kV站--隆堯220kV站光纖通信設計在近幾年內竣工投運，屆時隆堯供電局即可很方便的與省電力公司聯網，實現數據共享。
第2篇：光電工程論文范文
光伏電站工程項目進度保障體系的構建是掌控項目進度管理主動權，確保工程如期完工的重要環節之一。在本工程中，項目經理對進度計劃負直接責任，其他管理人員負連帶責任。總進度計劃經審批合格后，需要對其進行細化處理，即編制各個階段的進度計劃，并在進入施工階段后，由施工總承包商按三級網絡計劃對項目進度計劃進行管理。由于工程項目進度管理本身屬于一項綜合性較強的系統工程，其中涉及多方面的因素，如技術、質檢、安檢、資源等等，為此，必須按照項目總進度和各個階段的進度計劃，制定科學合理、切實可行的進度保障措施，確保工程項目如期完成。
2進度控制的主要措施
2.1管理措施。可在工程中采用關鍵路線法，以此來表示出具體的工作順序和彼此之間的依賴關系，將分散且復雜的數據加工整理成項目管理所需的有用信息，便于管理人員進行資源配置。此外，還可構建起一套完善的監測、分析、調整反饋系統，通過對計劃與實際進度之間的比較分析，實現對進度目標的動態、連續控制。
2.2組織措施。構建完善的項目管理組織體系，成立以項目經理為核心，監理工程師為成員的進度管理領導小組；設置專人對工程項目進度計劃的執行情況進行跟蹤，一經發現進度偏差，及時采取有效的措施進行糾正；可由項目經理牽頭，以周為單位，定期組織召開工程協調會，對進度偏差產生的原因進行分析，并確定其影響程度，對總進度計劃進行調整。
2.3技術與經濟措施。通過新技術、新材料、新工藝的運用，并對各個工序之間的邏輯關系進行優化調整，以此來縮短工作持續時間；可在工程項目實施階段，采取一些合理的獎懲手段，并科學編制與工程項目進度計劃相適應的資金和物資計劃，借此來控制光伏電站工程進度。
3進度控制要點
3.1設計階段
在該階段，進度控制的最終目標是按質按量按時提供施工圖等設計資料，并進一步明確關鍵工序及線路，對工程設計進度進行動態的控制，定期對設計進度加以了解，并與編制的設計進度計劃進行對比，若是存在偏差，則應及時查明原因，采取措施進行調整。首先，應當對設計進度目標進行分解，根據性質和工作量對人員進行合理配置。其次，在設計過程中，不僅要確保設計質量，而且還要兼顧施工的可行性和方便性，這有助于加快施工進度。再次，盡可能減少不必要的設計變更，避免出現重大的設計變更。
3.2施工階段
在該階段項目管理人員應當對施工承包商編制的施工進度計劃進行嚴格審查，并督促其對進度目標進行分解，同時要對施工承包商的進度情況進行追蹤，分析其進度計劃的發展趨勢，若是發現存在延期的可能，則應當指令承包商采取有效的措施加以解決處理。針對本工程的特點，決定在施工階段采取如下措施對工期進行控制：加快工程施工前期各種手續的辦理速度，并按照工程需要備足應交款項；由于本工程的工期要求比較緊，加之分項工程較多，所以決定采取分批開工、陸續交付使用的方式進行施工建設，以此來實現施工進度目標；通過嚴格的合同管理及相應條款，對進度計劃形成強有力的保證；對承包商的施工進度計劃進行嚴格審查。
4結語
第3篇：光電工程論文范文
歐陽征標早年在國際上首次提出了靜電混合型自由電子激光器的概念。他主持了包括國家自然科學基金項目、廣東省自然科學基金重點項目等在內的10項課題研究，發表學術論文100多篇，被SCI收錄30余篇，被EI收錄近60篇，申請發明專利近30項，獲美國發明專利授權1項、中國發明專利授權12項、中國實用新型發明專利授權1項。
1988年6月，歐陽征標到深圳大學任教，現任深圳大學太赫茲技術研究中心副主任、固態光子實驗室主任等職，長期從事光子晶體的理論及相關光子器件的開發研究。
近年來，在光子晶體研究領域，他提出了一系列新型的光子晶體全光邏輯門和全光半加器等邏輯光路；他還提出了一類光子晶體磁光環行器、單TM模工作的磁性材料Bragg光纖結構、寬禁帶全角度反射器結構以及正入射情況下超窄頻帶、超窄角度單偏振濾波器結構等。他發現了光子晶體諧振腔的模式分類特性和復周期光子晶體中的密集多通道濾波特性。他提出的二維FIBONACCI光子晶體的概念，從理論和實驗上證實了該光子晶體存在較大的光子禁帶。
在太赫茲領域，他提出一種高靈敏度太赫茲攝像頭，獲得美國發明專利授權。他提出的幾種寬調諧范圍窄帶連續波太赫茲發生器，曾獲得德國洪堡基金。他還曾獲得過機電部科技進步二等獎一項。“短波長光子晶體三維諧振腔”獲深圳市科學技術協會2000年學術年會優秀論文獎；“一種復合型光子晶體微諧振腔”獲深圳市2005科技年會優秀論文獎。在深圳大學工作期間，他曾獲深圳大學學術創新獎二等獎1次、三等獎4次，深圳大學先進工作者、深圳市優秀班主任、深圳市優秀教師稱號，入選美國“馬庫斯科學與工程名人錄”、“馬庫斯亞洲名人錄”、“馬庫斯世界名人錄”。他指導的碩士研究生劉強和毛德鵬獲美國大學全額獎學金，分別赴Old Dominion University和Iowa State University攻讀博士學位，其碩士論文被評為廣東省優秀碩士論文。
第4篇：光電工程論文范文
崇尚自由回校園
崇尚自由，喜歡嘗鮮，笑稱自己DNA里有著“叛逆基因”，不喜歡跟著潮流走，“大家都在做的我就不想做”，這種特立獨行的生活態度，直接影響著黃乙白的日常生活，自然，更影響了他的人生走向。
黃乙白，1966年生于新竹縣竹北市，現為臺灣交通大學光電工程系副教授。
黃乙白曾在臺灣交通大學讀博，自交大光電所博士畢業后，黃乙白選擇先到產業界服務。在友達光電擔任計劃主持人的一年半時間中，他成功研發出“廣視角及低色偏技術”（Advanced-MVA），讓友達成為臺灣第一個推出該技術產品的廠商。
“當時三星及夏普都已推出相關產品，但是我們堅持要用自有專利開發，并成功研發出品質相當但成本較低的解決方案。”
因為良好的表現，為公司立下汗馬功勞，年輕的黃乙白獲得破格升遷機會。“一般來說，在公司可能需要經過3年的磨練時間，才能順利升上主管職位。”而黃乙白卻僅用了一年半的時間。但面對這樣千載難逢的機會，黃乙白卻拒絕了。
“因為在得知這個消息的前一天，我已經答應指導教授回校任教了。”原來，回學校教書早就在黃乙白的人生規劃當中，只是他把時間提前了十年，“我原本就計劃40歲的時候要回到學校任教。”
這樣的人生觀的形成，與父親對他的影響直接相關。黃乙白的父親是農藝系教授，專攻遺傳學領域，黃乙白就是在實驗室里種豌豆、玩授粉長大的。兒時的經歷培育了他喜歡動手實驗的習慣，也使他對校園里不受限制的研究風氣心向往之。
回校之后，黃乙白的從教生涯依然做得風生水起。29歲回大學任教，32歲即升為副教授。
黃乙白認為，在業界服務，研究主題必須從公司的角度思考，因為公司必須生存，“能不能賺錢是很重要的考量”，因此在研發的方向上必須注重公司的發展、市場性、產品回報率、潛在商機等因素，雖然當研發的技術推出成為商品時會有相當的成就感，但研究的方向卻會受到部分限制。在學校則不同，可以自由選擇課題，可以更多地研究更有興趣且具有前瞻性的東西，“這些研發成果不一定能賺錢，但卻極具挑戰性。”
不做“Me too”愛挑戰
挑戰，磨礪了黃乙白，也成就了黃乙白。他在顯示科技與微光學領域耕耘十余載，研究成果不但多次獲得海內外學術獎項與邀請演講的肯定，且兼具實際應用價值，多項專利技術已獲得授權轉讓，并已實現產業化，應用于產品上。
“綠能色序法節能展示技術”，國際上雖然也有其他人做過，但是長久以來一直沒有突破。喜歡接受挑戰的黃乙白便以此為研究課題，率領團隊使用創新方法，成功解決了傳統色序法顯示中最難解的“色分離”問題。
突破的關鍵在于他們僅用了兩個色場（120Hz）來達到全彩顯示，突破過去認為必須有紅色、綠色、藍色三原色才能組成全彩的既定概念，成功地解決了色序法液晶顯示器上近30年來無法有效解決的色分離問題。
更值得一提的是，這一研究成果中的若干技術大量使用于家庭用電視產品。以臺灣面板廠的產能估算，每年可節省超過一座核電站的發電量。該技術因為突破并解決傳統技術色的問題，成功地將彩色濾光片移除并降低耗電量，因此備受國際肯定。“色序法節能顯示技術”一提出，便獲得反響，榮獲全球最頂尖的顯示國際會議（SID）頒發“SID’09 Distinguished Paper Award”，并拿下2009 Journal-SID 年度杰出論文獎，成為亞洲地區第一個拿下SID年度論文獎的得主。
最重要的是，此項技術不僅于學術上獲得肯定，更極有可能對面板業的將來有所貢獻。在地球持續變暖的同時，世界各國都對大型家電提出低能耗的要求。三星所發展的OLED-TV目前并無法有效解決能耗（32英寸-100watt）問題，而應用“色序法節能展示技術”（65英寸僅需要40watt），將有可能是大尺寸時代重要的節能綠色顯示技術。
基于這一前景，2011年緯創資通以375萬臺幣進行技術轉化，友達光電除了多年的建教合作支持外，也于2012年以1000多萬臺幣對該技術進行專利授權。在面板業如此不景氣的時候，業界仍愿意以此金額授權該技術專利，可見該技術在未來確有其實用價值與影響力。
因為存在切換時間過慢（>5Secc）與電壓過高（>30Valt）的缺點，液晶透鏡一直以來都被認為無法實際商品化，黃乙白成功研發出僅需0.2Sec與5Valt的實際化驅動條件，并提出主動式TFT液晶透鏡陳列，應用于裸眼式3D顯示上可達成2D/3D切換、3D旋轉，以及區域化3D等效果。黃乙白研制的“3D立體液晶透鏡”相關技術在學術方面得到廣泛認可，已先后受邀于顯示以及光電最頂尖的國際會議闡介研討該項成果，所研發的相關技術也已多次獲得海內外知名研討會的邀請演講以及杰出論文獎。
本技術應用的范圍相當廣泛，如手機相機、微型投影機、Web-Cam、3D顯示器、手持式顯微鏡等，目前更進一步結合生物醫學科技的應用，在內視鏡的變焦鏡頭、雷射鑷夾陳列、與3D共軛焦顯微鏡上都開始進行跨領域的開發研究。更重要的是，在產品落實方面已經成功技術轉讓授權予騰華科技、照陽科技、Super D Crop.等3家中小型公司。黃乙白副教授還帶隊參與技術導入，輔導并提升其技術的競爭能力。而目前，友達光電也正在洽談技術轉讓授權，可見該技術確實具未來之實用發展潛力。
黃乙白副教授還就3D立體虛擬觸控面板領域，提出應用面板內TFT-array的光感測陳列，來達成實際與3D影像虛擬觸控的未來互動技術。該技術可偵測使用者多達5軸（x，y，z，θ，φ）的資訊。黃乙白就該技術自2008年起已與友達光電開始長期的合作，目前仍與友達持續進行此長期研發計劃，可見友達對此技術的重視。該技術已成功完成4英寸的proto-type，于2010在橫深光電展中初次展出，已申請專利超過15項，并有3項已經公開。
在學術成果方面，該技術也獲得“2011宏碁龍騰微笑創業競賽”第二名以及“2011國際顯示制程研討會IDMC Best Poster Award”的殊榮，同時在SPIE（國際光學協會）于2011年在奧蘭多的國際研究會SPIE Defense， Security， and Sensing 2011中受邀演講。預計未來3D立體顯示面板開始大量發展后，該技術便相當有機會成為新的觸控應用，且應用層面不限于手機、平板、游戲等消費性電子產品，于教育、工業以及醫療均有應用潛力。
黃乙白在“廣視角及低色偏技術（Advanced-MVA）”領域也頗有斬獲。
2004年，黃乙白任職于友達光電，擔任計劃主持人，帶領團隊深入研發高畫質液晶顯示技術，像素的設計在微小的液晶子像素中制造出更多區域維度，來大幅改進傳統MVA大視角色偏的缺點，以達到全色系均具有超廣視角的優點，成為第一個開發出此自有技術的技術團隊。應用此技術，顯示器畫質可與日韓等大廠相當。但與日韓技術相比，A-MVA制作簡單且成本低廉，可提升顯示器的競爭優勢。2006年，該技術得以成功應用，并全面量產于友達光電的液晶電視面板（32～65英寸）。目前，A-MVA技術仍為友達大型面板液晶光學的主要技術。據統計，電視面板的營收占友達光電總營收的40%，因此該技術所影響的收入也相當可觀。該技術目前已獲得了24項專利公開（含11項美國專利），同時獲得了“2005友達光電—團隊金贊獎”的肯定。
基于優越的創新能力，黃乙白年僅37歲，卻已榮獲各種獎項和殊榮。其中包括“臺灣杰出學術發明家獎”、“光電學會青年光電工程獎”、“交大產學技術交流卓越貢獻獎銀翼獎”、“研華杰出青年教授獎”、“華映產學優秀獎”、“友達團隊金贊獎”等。
他的指導教授、現任臺灣交通大學副校長謝漢萍這樣形容：“他是個勤快、做事很有熱忱的人，從學生時代到現在都是如此。”謝漢萍教授也以自身經驗指出，研究要能創新，往往是要從別的領域吸收一些經驗，再與自己的專長結合，才會產生一些新的東西，“這點黃乙白做得非常好”。
而黃乙白自己也強調，做研發的人，不能只專注在自己的技術領域，一定要多接觸不同的領域，借由跨界知識的整合，才能激發出意想不到的好點子。“一個是找從來沒有人做過的；不然就是別人做很多，但都沒有突破的。”
第5篇：光電工程論文范文
關鍵字：太陽能；光伏發電；光伏運用前景
中圖分類號：TK511文獻標識碼： A
引言
隨著經濟的快速發展和人類生活水平的不斷提高，人類對能源的需求急劇擴大，以石油、煤炭、天然氣為主的傳統能源短缺問題日漸顯現，能源供給與經濟增長的矛盾不斷加劇，特別是傳統能源的不可再生性更是加重了人類社會對經濟可持續發展的擔憂。面對全球范圍內的能源危機和環境壓力，人們渴望用可再生能源來代替資源有限、污染環境的常規能源。
太陽能以其獨有的優勢成為人們關注的焦點，豐富的太陽輻射能是取之不盡用之不竭、無污染、廉價、安全的人類可重復利用的再生能源。太陽能屋頂光伏發電作為人們對太陽能利用的一種方式，電能產生的過程中無化石燃料消耗，是一種環保、清潔的可再生能源。它對于優化能源戰略、改善電源結構、提高電源保障、節能減排、提高環境質量是非常有利的。
本論文結合辦公用房（中國航信高科技產業園）工程中屋頂光伏發電工程的實際情況，分析太陽能屋頂光伏發電工程的發展前景。
一、太陽能屋頂光伏發電系統
1.系統簡介
太陽能屋頂光伏發電系統由光伏組件、并網逆變器、直流匯流箱、計量裝置、交流配電裝置及遠程數據傳輸監控系統等部分組成。
光伏發電系統組成示意圖
目前，光伏組件主要有晶體硅太陽能電池組件和非晶薄膜兩種。晶體硅太陽能電池組件光電轉換效率達到14%~17%，用高透光率低鐵鋼化玻璃、抗老化EVA和優良耐火性背板熱壓密封而成，外加陽極化優質鋁合金邊框，具有效率高、壽命長、安裝方便、抗風、抗冰雹能力強等特性。非晶薄膜電池組件光電轉化效率達到6%~6.5%，它使用只有幾微米厚的半導體材料，厚度不足晶體硅電池的百分之一。這些半導體薄層可以附著在廉價的基片上，如玻璃、活性塑料或不銹鋼薄板。非晶薄膜電池組件具有卓越的弱光發電型、防孤島效應等優點和隔熱保溫性。在相通公路和同樣發電量的情況下，非晶硅太陽能薄膜電池的成本低于晶體硅太陽能電池，被認為是目前最有可能實現發電成本接近上網電價的技術。
2.建立屋頂光伏發電工程意義
（1）符合國家產業政策。建立屋頂光伏發電工程貫徹落實了《中華人民共和國可再生能源法》《中華人民共和國節約能源法》，落實了國務院節能減排戰略部署。
（2）有利于改善能源結構。我國電力行業的產業政策主旨是優化電源結構，加強電網建設。優先發展水電、核電、風電、太陽能發電、生物質發電等可再生能源及新能源，而對煤電則立足優化結構、節約資源、重視環保、提高技術經濟水平。建設屋頂光伏發電工程，有利于增加電源的多樣性，改善電源結構。
（3）有利于改善環境質量。太陽能光伏發電無化石燃料消耗，是一種環保、情節的可再生能源，與火電相比，可節約大量的煤炭或油氣資源，有利于環境保護。同時，太陽能是取之不竭用之不盡的最直接的能源，早開發早受益。
二、辦公用房（中國航信高科技產業園）工程屋頂光伏發電工程分析
1.建設規模
工程建立在中國航信高科技產業園辦公用房工程，裝機容量8KW。
2.自然條件
北京市地區日照充分，太陽能資源較充足，屬于太陽能資源的二類地區。日照小時數年平均為2780h，太陽輻射量全年平均為112―136千卡/平方厘米。因此，適合建立太陽能屋頂光伏發電工程。
3.實際工程
（1）平面布置
該工程項目根據發電量、光伏組件的安裝方式等，確定光伏系統組建的傾斜角度，在條件允許的情況下得到最大的發電量。
（2）設計原則
由于計劃安裝光伏系統的建筑已基本建成，建筑結構不易變動，在設計中遵循了以下原則：
a)不改變原有建筑物結構（如屋頂防水層、電氣管線等）。
b)組件前后排之間在任何季節不發生遮擋。
c)最大限度降低屋頂的承重。
d)安裝施工方便。
4.實踐進程
光伏發電在屋面的面積約 6.4 平方米,共16塊晶體硅面板，每塊0.4平方米。形式：并網型不可逆系統。主要供會議室內用電。安裝過程中盡量做到標準組建,把接線盒省去或者隱藏起來,以防止陽光直射和雨水侵蝕。同時也能到達建筑的美觀效果和節約成本。
5.存在問題
（1）高成本
晶體硅太陽能電池是目前發展最成熟的，在應用中處主導地位。本項目太陽能電池組件選用晶體硅太陽能電池。但是近年來國際多晶硅價格猛漲，因此造成目前我國光伏發電工程成本過高。
在這種情況下，價格低廉的非晶薄膜電池正在迅速發展。與目前國內眾多的晶體硅電池技術不同，在原料消耗上，非晶硅薄膜電池所用沉積原料僅為多晶硅電池的1%，不存在原料供應的瓶頸，從而大大降低了發電成本。
（2）廢舊太陽能電池的回收
太陽能電池的壽命一般為25年，廢舊太陽能電池如何處理是光伏發電工程發展必須考慮的問題。
三、認知
其實在我們身邊就有很多太陽能光伏發電的建筑可以供我們學習和借鑒,2010 年世博會在這方 面接得到大力提倡和運用, 中國館和主題館的光伏一體化工程由申能（集團）有限公司旗下上海申能新能源投資有限公司投資建設，據施工方介紹，根據場館特點和光伏建筑一體化設計要求，他們為兩座場館“量體裁衣”，設計了各具特色的太陽能組件安裝方案，不僅美觀大方，更能對太陽能進行高效利用。
其中，中國館采取了利用 68 米平臺和 60 米觀景平臺鋪設單晶太陽能組件的方案，總裝機容 量達 302 千瓦。中國館的 60 米觀景平臺四周將采用特制的透光型“雙玻組件”太陽能電池板，用這種“雙玻組件”建成的玻璃幕墻，既具有傳統幕墻的功能，又能夠將陽光轉換成清潔電力，一舉兩得。
中國館 BIPV 效果圖
主題館則在屋面鋪設了面積約 2萬 6 千平方米的多晶太陽能組件，面積巨大的太陽能電池板讓主題館的裝機容量達到了 2825 千瓦，而大菱形平面相間隔的鋪設方法也同時保證了屋面的美觀。
據悉，2010 年上海世博會所采用的光伏建筑一體化工程將創下歷屆世博會之最，建成后的主題館光伏電站將成為我國乃至亞洲單體建筑最大的光伏建筑一體化電站。兩座場館共安裝了各類太陽能組件 17866 塊，總安裝面積 28800 平方米，太陽能總裝機容量高達 3127 千瓦。一旦投入使用，兩座“綠色電站”年均發電量約 284 萬度，每年即可節約標準煤約 1000 噸，年均減排二氧化碳約 2500噸、二氧化硫 84 噸、氮氧化物 42 噸、煙塵 762 噸，無愧于“綠色”的稱號。
主題館 BIPV 效果圖
在本次光伏建筑一體化工程中，施工方采用了多項新技術，使用了多種新型太陽能發電組件，這些技術和組件均為國內研制生產，部分技術和設備更是國內首次研制使用，具有極高的技術含量。
施工過程中，中國館和主題館的建筑特點為施工方出了不少難題，如要在中國館的 60 米平臺 挑檐位置安裝重達 250 公斤的光伏組件，要將主題館數萬平米屋面的水平誤差控制在 30 毫米之內等等，但是項目建設者們通過大膽摸索，最終將這些難題一一破解。太陽能光伏應用代表了一種清潔而高效的新能源，是人類社會未來能源利用的發展趨勢。然而，盡管有關資料顯示，我國蘊藏著極為豐富的太陽能資源，但在太陽能光伏應用方面尚似蹣跚起 步的兒童，與太陽能應用已較為成熟的國家相比仍有較大差距。
近年來，我國有關部門相繼出臺了一系列扶持太陽能光伏應用的政策，我國光伏發電應用正迎來高速發展的關鍵時期。因此，上海世博會上中國館和主題館的太陽能光伏建筑一體化發電工程可謂正逢其時。業界認為，這一工程的建設必將有助于提高我國光伏建筑一體化產品及工程應用的技術水平，推進我國太陽能光伏產業健康快速發展。
我相信隨著光伏發電技術的日益成熟和完善,越來越多的光伏一體化建筑會涌現。我們國家所提倡的能源戰略也得以體現,真正實現綠色,低碳建筑。也是我們所追求的目標。
參考文獻
1、仇寶興
2、史博士
3、張雪松，
第6篇：光電工程論文范文
關鍵詞：固體物理學；專業特色；教學調整與優化
作者簡介：關玉琴（1975-），女，蒙古族，內蒙古通遼人，內蒙古工業大學理學院，副教授。（內蒙古 呼和浩特 010051）
基金項目：本文系內蒙古工業大學精品課程建設項目的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）02-0121-02
固體物理學是主要研究固體的結構，研究組成固體的粒子之間相互作用與運動規律以闡明其性能與用途的課程，在當代高新技術的發展中起著關鍵的作用。[1]固體物理課程，不僅是物理學專業而且是電子學、材料學等相關專業的專業必修基礎課，是基礎理論和眾多高科技應用學科之間的橋梁。該課程本身涵蓋的知識面廣，不同類型學校的固體物理課程均有不同的取舍和特點 。隨著學科的發展和人才需求的變化各專業的課程體系和人才培養模式應與時俱進地作相應的改革，不斷完善和發展以適應專業特點和新形勢下的培養目標。本文針對固體物理教學自身的特點，結合電子信息科學與技術非微電子專業學生的培養模式和特點，討論了幾點關于固體物理課程教學的優化與調整方案。
一、根據專業特色調整和優化教學內容
電子信息科學與技術專業是整個電子信息科學的基礎和支柱，專業覆蓋面寬，屬于多學科的交叉學科。內蒙古工業大學（以下簡稱“我校”）的電子信息科學與技術專業方向為光電子技術，固體物理是光電技術專業重要專業基礎課。重視基礎是我國本科教育的優良傳統，培養創新型人才已成為新世紀教學改革的中心議題。培養創新型人才要重視基礎抓好“五基”教學。[2]“五基”教學要求在基礎理論、基礎知識和基本技能這“三基”基礎上，加入基本思維和基本能力。固體物理是一門綜合性很強，除了需要原子物理、量子力學和統計物理等方面的內容外在傳統的內容上增加了不少現代科技內容。電子信息科學與技術等非物理專業的學生本身基礎知識薄弱，學時少，再加上固體物理課程本身的內容多、與應用和前言領域聯系密切等因素，很容易導致教師教不下去，學生學不下去的惡性循環。為了適應課程特色與專業培養目標，本文提出了以下幾點教學調整與優化方案。
1.傳統教學內容的調整和優化
工科類光電技術專業的學生主要從事光電工程技術與光電器件應用等工作，需要理論與實際結合，把理論知識能夠應用在生產與工作當中。而固體物理面對的是復雜而具體的體系和問題，需要抓住物理過程的主要方面，構造簡化的模型，才能有效地進行數學處理，其中最關鍵的是必須有清楚的物理圖像。因此講述固體物理傳統內容時，緊扣物理思想和模型，適當降低起點，適當減少傳統固體物理內容與光電技術類專業關聯不大的內容；在使學生初步具備固體物理的基礎知識，如周期結構結構、能帶論、晶格動力學等內容的前提下，將與光電技術專業密切結合的晶體的缺陷、晶體衍射和金屬電子論等章節作為重點講授的內容。教學內容順序上盡量保持知識的系統性和連慣性。例如，第四章的布里淵區的內容[3]應該放在倒格空間內容之后，布里淵區之后應該講解晶體衍射。有了倒格空間和原胞的基礎知識再講解布里淵區，學生清楚地理解和掌握布里淵區的概念及物理圖像。接著講解晶體衍射，一方面無形中強調了抽象而難理解的倒格空間和布里淵區概念的重要性，另一方面使得教學內容具有很強的系統性和連貫性。
2.現代科技內容的彈性增加
新的實驗條件和技術日新月異，正為固體物理不斷開拓新的研究領域。結合我國本科教學的專業核心能力[4]和創新能力的培養目標，考慮到傳統的固體物理教學內容和日新月異的固體物理前沿內容問的關聯，在教學中引入和穿插與專業相關的學科前沿研究的具體問題。比如，與晶體結構有關的C60和碳納米管的研究進展、[1]與能帶理論有關的LED的研究進展和應用和固體激光器等與光電技術相關的前言知識穿插在教學當中，強化學生的基礎知識學習，明確學生的專業方向，提高學生的學習興趣，拓寬學生的視野。
二、根據專業特色調整和優化教學方法
教學實際上是教員與學員互動的過程，科學有效的教學方法是培養學員創新意識、增強創新能力的催化劑。傳統固體物理偏重理論體系的學習，學習起來枯燥，不易引起學員興趣，教學方法多樣化和相互結合不夠。不同層次的大專院校開辦專業也應定位于不同的培養層次上。因此，教學過程中應該做到根據專業特色調整和優化教學方法。為滿足人才培養以及專業教學內容和課程體系改革的需要，結合學生實際情況，在教學中貫徹“教為主導，學為主題”[5]的基礎上，在教學方法上進行了以下幾點調整和優化，達到了事半功倍的效果。
1.引導式教學法在教學當中的應用
引導式教學方法的前提條件是有一定的基礎知識，而對于工科類院校的學生來說固體物理基礎知識比較薄弱，針對這一現象，本文中用大學物理基礎知識引導學生掌握固體物理學的內容。例如，從大學物理中的光的衍射增強現象[6]引入倒格矢的概念；再如，從牛頓第二定律引導學生掌握一維單原子鏈和一維雙原子鏈的振動方程而不是泰勒展開式出發；從大學物理中理想氣體的剛性和非剛性雙原子模型引導學生掌握聲學波和光學波的異同點。這樣，即使是只有大學物理基礎的學生也很輕松地掌握固體物理中的難而抽象概念的物理圖像及物理本質。
2.比較式教學法在教學當中的應用
比較式教學法是指在教學中一些相關、相似或者具有某種關聯和區別的教學內容放在一起進行講解，便于學生理解、掌握和記憶。固體物理的教學現狀存在著教材不統一，同一個概念在不同教材中描述方法不一致，除此之外固體物理學中還存在不少的概念容易混淆。針對工科類院校的學生基礎薄弱，學時有限的情況，若應用比較法進行對比、辨析、比較它們的共同點和差異性，進而抽象和概括，達到理解、鞏固、深化概念、開拓學生的思維、培養學生的能力，也是幫助學生糾正錯誤最有效的措施。筆者在以下案例教學過程中應用了比較法，明顯提高了教學質量。
（1）第一布里淵區和維格納-塞茨（Wigner-Seitz）原胞的比較：第一布里淵區和維格納-塞茨（Wigner-Seitz）原胞的概念，一個在正格空間，一個是倒格空間中的兩個不同的概念，很多教科書把它們放在不同的章節。但是這兩個概念的幾何作圖法完全一樣，把這兩個概念放在一起用比較法講解時很容易指出異同點，學生清楚理解概念，不容易混淆。
（2）米勒指數和晶面指數的比較：不少的固體物理學和結晶學教科書中存在著米勒指數和晶面指數概念的區分度低，學生容易混淆。其一，米勒指數和晶面指數都是晶面在坐標軸上截距系數的倒數的互為整數。但是二者對應的坐標系的不同，米勒指數是指晶胞基矢坐標軸的截距，晶面指數是指原胞基矢坐標軸的截距。此處用比較法指出兩個面指數的異同點，能解除初學者的疑惑，提高教學質量。其二，有些教科書[3]講面指數時強調離坐標原點最近的晶面或第一晶面，而有些教科書[6]強調任一晶面。這樣，初學者很容易產生到底是第一晶面還是任一晶面的疑慮。此時，可以用比較法比較出它們的異同點，讓學生明確兩種講法的本質是一樣的。
三、根據專業特色調整和優化考核體系
學生成績評定是教學過程的主要環節之一。目前常用的考核方式有閉卷和開卷期末考試兩種形式。閉卷考試一般主要考課本上的內容，需要學生記住一些知識，不離開書本，缺乏應用性和綜合性的題目，很容易加強學生靠死記硬背通過考試。開卷考試的試題，雖然說更具開放性，更加靈活，為學生回答問題提供了充分的思考空間，有利于學生充分發表自己的見解，展現自己的能力，發揮自己的水平。但是，考試時間安排在結課之后，容易導致大部分學生不及時消化所學內容，考前積累問題過多，復習時概念混淆，掌握不徹底。即便是開卷考試，可能出現“看書能看懂，做題不會做”的現象。因此，對于固體物理課筆者采取以下考核措施：
第一，開卷、閉卷相結合，分章節考試、期末考試相結合。這樣做雖然加大任課教師的工作量，但是提高學生學習、聽課的主動性，督促學生及時復習所學內容，提高課堂效率。
第二，平時成績的計算上，除了傳統的考勤、作業分以外還設置了小論文的成績。小論文的題目涉及到本課程基礎知識的應用和與本課程相關的前言內容，引導學生主動探索分析學科應用領域和前沿動態，提高學生的綜合分析問題和解決問題的能力。
第三，成績的綜合評定上分章節考試占30%，期末考試占30%，平時成績占40%（其中考勤和作業各站10%，小論文占20%）。這樣，在考核體系中包含了與本課程有關的所有教學活動，能夠體現出學生對本課程的真實掌握情況。
參考文獻：
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[4]譚會生，朱曉青，易吉良.電子信息科學與技術專業建設的研究[J].電氣電子教學學報，2012，34（4）：13-15.
第7篇：光電工程論文范文
關鍵詞：傳感器；檢測技術；實踐教學；教學改革
作者簡介：馬利（1980-），女，湖北仙桃人，河南工業大學電氣工程學院，講師；王秀霞（1979-），女，河南新鄭人，河南工業大學電氣工程學院，講師。（河南 鄭州 450001）
中圖分類號：G642?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）30-0052-02
隨著計算機輔助設計技術（CAD）、微機電系統（MEMS）技術、光纖技術和信息技術的發展，獲取各種信息的傳感器已經成為各個應用領域，特別是在自動檢測、自動控制系統中已成為不可缺少的重要技術工具，越來越成為信息社會賴以存在和發展的物質與技術基礎。因此，“傳感器與檢測技術”課程在河南工業大學自動化、電氣工程及自動化、應用物理等學科課程體系占據了非常重要的位置。
“傳感器與檢測技術”是一門集光、機、電于一體，綜合物理、化學、生物、材料、電子、電氣、計算機、機械等多學科技術于一體的工科電氣信息類專業的重要專業基礎課程。該課程具有以下特點：涉及內容多，除傳感器與檢測技術基礎知識外，還包括眾多電工參量、物理參量、機械參量、成分參量、熱工參量的檢測原理、方法與技術等內容；各章內容多學科交叉，涉及電學、磁學、光學、化學等學科；各章內容之間的聯系并不甚緊密，但都涉及上述多門前修課程的知識及這些知識的綜合應用等。[1]
由于該課程的以上特點，學生在學習該課程時，尤其開始時，通常感覺不適應、思維跟不上、枯燥、難以學好。為了更好地適應國民經濟建設對自動化、測控技術方面的人才需要，更好地發展學科課程建設，對該課程教學進行改革與實踐，提高課程的教學質量已勢在必行。
一、主要教學內容和特點
總體上，傳感器及檢測技術課程分為三部分內容：
第一部分：傳感器的基礎知識。了解傳感器特性指標，傳感器輸入輸出之間的關系，掌握分析傳感器靜特性和動特性的基本方法，在給定條件下熟悉計算穩定時間和工作頻率的方法以及傳感器的標定。主要了解傳感器及檢測技術的基本概念；傳感器特性及其標定；掌握檢測數據的處理及誤差分析的方法。
第二部分：各種常用傳感器的介紹。理解并掌握各種類型傳感器原理及應用知識，主要有電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、熱電式傳感器。
第三部分：檢測技術的主要問題。了解檢測的感念、測量的方法、測量系統的組成和數據處理的一般方法。掌握傳感器的應用基礎、如何設計與構成檢測系統等內容。
理論教學中的難點主要有以下幾個方面：一是內容多，傳感器種類多、應用廣泛，原理復雜，對物理知識要求高，學生把握重點有困難；二是課程中傳感器以結構傳感器為主，有大量的傳感器結構圖形，對平面圖形學生理解有難度；三是傳感器是一門工程應用背景很強的課程，需要理論結合實際；四是接口電路復雜，對模擬電路等電學知識要求較高。
二、教學中采用的方法與手段
1.將先進的教學方法引入課堂，并以實際工程為背景，重點放在傳感器的應用上
根據每次講授內容，盡量講解符合內容的工程實際案例，以工程應用背景的案例激發學生的學習興趣，同時將案例的講授與相關實驗結合，在枯燥的理論教學過程中很好地融入了有趣的實驗過程，以提高學習效果；對講授的內容進行精心選擇，突出重點、難點，結合實際進行比較，刪除過時的內容，同時對有些內容安排學生自學，提高學生的自學能力。
2.“教、學、做”一體化教學模式
檢測技術是實踐性很強的課程。西方有一句名言：“聽過的我會忘記，看過的我能記得，做過的我才理解。”把大部分課程搬到實驗室講授，理論講解、動手實驗、交流討論交替進行，使學生將“知識”迅速轉化為“能力”，同時保證實踐性環節的順利開展。同時，采用實物實驗與理論實驗相結合的教學實驗方法，以提高實驗效果，利用自行研制的一些實際傳感器及放大電路輔助教學，在實踐中學習，使深奧的理論變得生動易懂，達到理論與實際相互補充、相互對應，調動和激發學生的學習積極性。
3.制作豐富多彩的多媒體課件，將科研成果引入課堂
由于檢測技術的發展迅速，再加上教材需要一定的出版周期，使教材內容滯后于學科發展。為彌補這方面的缺陷，在教學內容組織上采用以自行制作的多媒體課件為主、以書本教材為輔的形式。課件制作利用聲音、動畫、圖片等形式幫助學生更好地理解課程內容。在教學內容方面，把握重點、難點的同時積極了解新技術的動態，及時補充反映新的傳感技術的內容，力求使學生了解傳感器前沿發展。教學中盡可能插入新型傳感器產品的介紹以及一些科研經歷、科研成果和正在進行的科研項目。把相關科研成果在課堂上展示給學生，大大拓寬了學生視野，同時激發了學生的學習興趣，達到良好的教學效果。
三、注重實踐教學
1.利用現有的實驗室，開設相應的開放性設計實驗
傳感器與檢測技術作為一門實踐性很強的課程，實驗在課程教學中占有起重要作用。以實驗室豐富的實驗教學條件，配合教學的要求，安排多個學時的實驗。
但是畢竟課堂教學時間有限，為了讓學生更好地掌握常用傳感器的使用和標定方法以及接口電路的設計，同時還開設了相應的開放設計實驗。學生通過開放設計實驗的訓練能夠對傳感器有全面的認識，能獨立進行實驗數據讀取和實驗結果分析，加深對理論知識的理解和認識，也讓學生對傳感器的選擇、使用和接口電路特點有一定的認識。同時能夠獨立設計簡單的傳感器和接口電路，具有使用和分析傳感器的初步能力。
2.構建了新的實踐教學體系
本課程與實際應用聯系緊密。實踐教學是培養學生動手能力和創新思維能力的重要教學手段，也是積極響應學校應用型人才的培養目標總體辦學指導思想的一項重要內容。除了進行理論學習之外必須加強實踐環節，學生通過自己動手進行實驗操作，有助于牢固掌握傳感器與檢測技術的基本知識，同時可以加深對一些較為抽象的工作原理的理解，通過實驗進一步學習傳感器在工業測量控制中的實際應用。
在實驗內容的設置上，我們壓縮了驗證性實驗的教學時數，加大了綜合性、設計性和創新性實驗學時數；同時，開設了與本課程相關的4周創新性實踐課程，為本課程的連續性動手能力的培養打下了基礎；并設立基于本課程的開放性試驗，開放創新實驗室，給學生實踐動手能力的提高提供良好的環境和硬件平臺，同時積極鼓勵、支持和指導學生參加各類電子設計大賽。
3.學生科技創新和實踐創新與課程相輔相成
在學校各級領導的大力支持下，積極主動地多方爭取、創造條件，開展了一系列卓有成效的基于傳感器與檢測技術的大學生實踐與科技創新活動，并取得了良好的效果。通過這一系列的學生競賽活動，使學生利用傳感器來進行項目開發的能力和水平具有了很大的提高，具有了一定的設計開發能力，大大激發了學生對本課程學習的熱情，營造了本課程學習的良好氛圍。同時定期舉辦專題講座，了解學生學習及應用中存在的問題，并加以指導。鼓勵學生在日常生活中尋找課程設計題目，用傳感器與檢測技術解決實際問題，開闊了學生眼界，豐富了學生的知識，提高了學生的創新能力，形成了良好的師生互動的課外學習環境，得到了廣大師生的肯定。
4.科研項目與教學內容相結合
不斷的將科研成果、科研項目和教學成果引入教學，及時跟蹤傳感器與檢測技術的最新進展，把科研成果或項目中的具體問題與課程相關章節結合。例如，結合糧庫糧情監測系統講授溫度傳感器、濕度傳感器的原理；根據避障機器人的原理講授CCD圖像傳感器或超聲波傳感器原理；結合智能小車講授光電傳感器以及光電編碼盤等，如此不斷豐富教學內容，形成了獨特的教改發展之路。
積極將科研成果轉化為教學內容，引入課堂教學，讓學生了解科技發展前沿，幫助學生端正專業思想，激發學生的學習興趣。更重要的是促進了學生成人、成才，即教書又育人。并及時將科研成果轉化為教學內容，出版新的高校教材，發表相應的教改科技論文。
同時積極承擔國家級和省部級、校級科研基金項目，并將科研項目的一部分作為學生科技活動或畢業設計（論文）的實踐性課題，指導他們開展科學研究，提高學生的實踐能力、創新能力。
針對傳感器與檢測技術課程具有理論豐富、實踐性強等特點，河南工業大學電氣學院傳感器課程組廣大教師團結協作，近年來結合自動化技術發展的趨勢、根據不同授課對象的專業培養計劃廣泛吸收先進的教學經驗，積極整合優秀教改成果，成功地整合了該門課的課程體系，改革了教學內容和方法，形成了具有鮮明特色的教學體系，在課程建設上取得了一定成效。
參考文獻：
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[3]謝森林.《檢測技術與儀表》的教學改革與研究[J].科技信息，2010，
第8篇：光電工程論文范文
[關鍵詞]應用技術型高校 機電專業 專業建設 人才培養
[中圖分類號] C961 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）06-0135-04
機械電子工程是科技高速發展以及學科相互鏈接的產物，它打破了傳統的學科分類，集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科于一體，又不斷通過學科交叉、技術融合和創新，使其本身得到持續地發展，是多技術融合與集成而面向應用的綜合性學科。機械電子工程的本質是機械自動化和智能化，是諸多高新技術產業和高新技術裝備產業的基礎，在國民經濟各領域各行業應用廣泛。因此，機械電子工程的學科特點是該學科隨科技的發展而發展，并且學科知識面廣，交叉性強。
應用技術型高校是區別于研究型大學和高職院校的一種辦學類型，是一種以滿足經濟社會發展需求，以培養應用技術類人才為辦學定位的，具有其獨特的辦學理念、辦學模式以及辦學規律的本科大學，其培養的學生動手能力應該強于研究型大學，理論基礎和專業能力又強于高職院校。所以，應用技術型高校機械電子工程專業人才培養必須將機械電子工程的學科特點、應用技術型本科院校的辦學定位和服務地方經濟發展需求三者有機結合，培養能滿足當地社會經濟發展人才需求的，具有良好理論基礎和較強工程實踐能力（尤其是應用創新能力），兼具良好職業道德和學習發展能力的本科層次應用技術型人才。本文以廣東技術師范學院機械電子工程專業建設為例，就該專業人才模式的培養進行探討。
一、突出專業特色，服務地方經濟
目前，廣東不少高校開設機械電子工程專業，其教學計劃的制訂大多依據傳統的機電工程教學，制訂的人才培養方案大同小異，課程設置過于追求大而全，一些課程相對陳舊，沒能很好的跟上科學技術的更新發展和結合地方最新產業布局及未來發展趨勢。
近年，光電信息產業（涵蓋太陽能電池、半導體LED照明、激光3D打印、手機、數碼照相機、激光掃描儀、激光打印機，各類光盤驅動器、液晶顯示器，高清晰度電視等等）迅猛發展，并成為廣東省的新興支柱產業。純光學專業和傳統的機電工程專業都不能很好的滿足該新興產業的人才需求，企業需要的是同時熟悉機械結構設計、光學系統設計、激光技術應用、傳感技術、光電信息處理、自動控制、計算機硬件接口和軟件設計等方面綜合知識的應用技術型人才。我們基于原有專業，進行教學計劃優化設置，通過加強光電技術方面理論知識和實踐技能的培養，在原有專業基礎上建設“光機電一體化技術與應用”培養方向，以凸顯專業特色和提高學生競爭力。
其次，現代裝備制造業是廣東的傳統支柱產業，工業機器人技術則是裝備制造產業技術發展的最新方向和最終目標。隨著人口紅利的持續消退，在國家政策支持下，我國工業機器人產業已進入了高速發展期，截至2014年11月，中國已經成為全球第一大工業機器人市場。與此同時，我國工業機器人應用技術人才的培養呈現高低充分發展中間斷層的不合理局面：大專層次和研究生層次工業機器人專業人才的培養已初具規模，本科層次應用技術型人才的培養則還很少見。廣東省必將實現由傳統裝備制造業（數控技術）向智能裝備制造業（工業機器人技術）的轉型升級和跨越式發展，在機械電子工程專業下開設“工業機器人技術與應用”培養方向，有利于在激烈的人才競爭中迅速占領人才培養的制高點。
二、加強教學團隊建設，全面提升師資隊伍水平
（一）加強師資隊伍建設
建立一支熱愛教育工作、教學和學術水平高、結構合理的專職教師隊伍，是進行特色專業建設的關鍵。結合專業特色與學科建設需要，需進一步優化和充實師資隊伍，加大引進高層次中青年人才的工作力度。同時對現有師資不斷培養，通過到國內外進修、聯合培養、定向培養來進一步加強教師隊伍建設力度。積極聘請校外相關單位與高新技術企業的專家來校兼職授課。實施青年教師導師制和教學督導制，加強對青年教師師德師風建設和教師教育技能培訓，定期開展教學觀摩、教學評比、教學經驗交流等活動，促進青年教師整體教育教學水平的提高。鼓勵青年教師以項目合作、技術開發和科技特派員等多種形式到相關科研院所和高新技術企業鍛煉，以提高他們的科研水平和實踐創新能力。
（二）構建“雙師結構”的教學隊伍
以雙師結構教學團隊建設為教學改革的重要抓手，是實現應用技術型高校人才培養目標的重要保證。所謂“雙師結構”是指以課程建設為載體，由校內專任教師和合作企業兼職導師共同組成結構合理、相互協作、能力互補的教學隊伍，團隊成員中既有學術理論水平高、教學能力突出的專任教師實施理論教學，又有實踐經驗豐富、具備很強的實踐操作和開發能力的專任教師和企業兼職導師提供強有力的實驗技能實訓，形成良好的學緣、年齡、知識結構和以中青年為主體的師資隊伍，為實現應用技術型人才培養目標提供師資保障。
三、人才培養模式改革
（一）優化人才培養計劃
隨著我國由制造大國向制造強國的演變，對機電專業的工程人才的需求和用人機制等發生了一系列新的變化。以現代教育思想和教學理念為指導，圍繞學校辦學定位和人才培養目標，以強化專業理論基礎、增強實踐創新能力、拓寬專業知識面為出發點，進一步完善人才培養計劃。在保障基礎和專業基礎課的前提下，增大選修課比例，壓縮選修課的課時數，增設具有先進性、綜合應用性強的課程。實現 “光機電一體化技術與應用”和“工業機器人技術與應用”兩個培養方向之間大部分選修課可以互通，以提高學生學習的自主性，滿足學生個性發展需求，突出大學生綜合素質和工程能力的培養。
（二）構建學生創新能力體系
為致力于大學生創新精神和創新能力培養，提高學生發現問題，分析問題，解決問題的能力，對課堂教學、實驗教學進行改革，制訂系統的大學生課外科技創新能力培養方案。積極引導大學生參與學校的開放性實驗、科研能力較強教師的縱橫向科研項目研究（以定期舉辦助研崗位招聘的形式選拔）和機電學院大學生科技創新中心的智能車開發、機器人設計和開發等各類科技創新競賽活動等第二課堂活動，以及對優秀生、特長生實行導師制等，強化實踐動手能力和創新能力培養。整合優勢資源，積極申報廣東省和廣州市的科普基地，為學生創新實踐能力的提高開創新的實體平臺。通過舉辦各種學術講座、大學生學術沙龍等學術交流活動，營造濃厚的校園學術氛圍，開闊學生的學術視野，激發學生創造性思維能力。
（三）推進校企聯合培養模式
1.產學研合作教育模式
主要是與國家、省級科研院所和相關高新技術企業，通過“共建基地”、“科技聯合攻關”、“雙向兼職”、“專業綜合實習”等多種方式開展產學研合作。通過與校外合作教育基地聯合培養，強化實踐教學。進行基地的合作共建，硬件上的建設可以改善學生實習基地條件，提升實習培養質量，軟件上的建設是通過協議的簽訂明確合作雙方的責權利關系，使實習基地固定化、實習指導制度化、實習流程規范化。采用“全程雙師制”，即機械電子工程系和實習單位分別指派老師共同指導學生的實習過程以及畢業設計的研究工作。實現指導老師雙向互動式交流，即外面的導師能進來里面的教師能出去的靈活模式。
2.依托對口（重點）企業的定向人才培養模式
學生在校期間就和對口（重點）企業簽訂雙向選擇的協議，實施定向定位的訂單培養模式。對口（重點）企業參與人才培養計劃的制訂和完善，在專業課程的設置和實踐教學環節方面適當考慮企業的實際需要。企業選派科研技術人員參與相關的課堂理論教學和實踐教學。學生擇優在合作企業中就業，充實企業研發力量，提升企業工程技術的自主創新能力，為企業提供人力資源和保證。積極鼓勵企業在學校設立專項獎學金獎勵有志獻身現代制造業、學習優異、表現優良的學生。
四、課程與教學資源建設
（一）優化課程體系
在課程體系構建上，堅持拓寬基礎、增強創新能力、提高綜合素質、辦出專業特色的基本原則，開展課程教學內容改革。根據機械電子工程專業的人才培養方案特點，緊緊圍繞“以市場為導向，以能力為本位，以質量求生存，以特色求發展，培養高素質應用技術型本科人才”這條主線，構建起重基礎理論、強實踐技能、強綜合素質的一重兩強的培養體系。課程體系的切入點首先應調整教學培養計劃，反映本專業應用型人才培養特色。在精選內容、提高起點、避免重復的基礎上，將課程體系分為理論教學、實踐教學和第二課堂教學活動三個層次。
（二）加強精品課程和教材建設
在現有1門省級精品資源共享課程的基礎上，加強現有校級精品課程的建設力度，爭取將其建設成為省級精品資源共享課程;同時開展相關主要課程的精品資源共享課程建設，爭取有1-2門盡快建設成為校級資源共享課程。
教材建設也是專業建設不可缺少的內容。在課程教材的選用上，鼓勵選用國家“十二五”規劃教材，面向21 世紀教材，省部級以上獲獎教材以及原版外文教材等優秀教材。同時，組織教師立項編寫或參編高質量教材，如普通高等教育國家規劃教材或精品教材，將行業領域中的新理論、新思想，新技術、新方法反映到教材中，提高教材的新穎性、實用性、針對性;積極開發具有專業特色的CAI課件。
五、教學方式方法改革
（一）以科研促教學
科學研究既是獨立于教學和社會服務之外的大學基本功能，同時又是大學教學和社會服務職能得以充分發揮的基礎。科學研究對大學的學科結構、師資水平、生源質量、培養質量、畢業生去向和層次等都具有重要的影響。本專業的專任教師科研基礎扎實，在專業建設過程中，以“光機電一體化產品”和“工業機器人”特色研究領域為核心，整合本專業、廣東技術師范學院及合作單位的科研力量，發揮本專業在經濟發展主潮流的優勢與潛力，在現代高新技術產品開發、高端裝備制造研究、光機電一體化技術研究等方向爭取更多的科研項目，并且在項目級別和研究成果方面穩步發展，積極將科研成果和教學內容、人才培養聯系起來。
（二）教學方式方法改革
1.培養學習能力，鼓勵創新思維
在教學中，明確教師最主要的職責是培養學生發現問題，分析問題，解決問題的能力，而不是一味按部就班地講授教材，尤其是對于實踐性極強的專業課程教學來說，可采取更為靈活的教學形式。如有些內容教師給出思路，學生自行學習，或者采取學生分組討論教師給予點評的形式，或者也可由教師布置相關的一些思考題，學生獨立完成，這樣可充分調動學生的積極性，并激發其求知欲，使他們自主地去深入探討一些問題。在人才培養過程中，營造一種 “鼓勵創新，寬容失敗”的氛圍，允許并鼓勵學生在教學環節實施過程中，提出并實踐一些創新思想，培養學生的創新思想。
2.推廣理論實踐教學相結合模式
理論授課和實踐動手能力培養有機結合在一起。在實驗室教學不局限教材，結合專業知識和技能，多指導學生學習掌握一些實用的、應用現場的專業技術和技能，讓學生熟悉專業知識和技能的實際應用，對專業知識和技能產生濃厚的求知渴望，再經過理論聯系實際的教學手段和方法，例如一個學時的理論學習，緊跟著一個學時的實際動手能力的培養，教師“拿做來教”，學生“用做來學”，以此提高學生的動手能力和就業能力。
3.建設立體化的教學環境
將現代化的教學設備以及教學手段運用到教學中來，建設網絡學習平臺，以更好地輔助教學。在教學過程中，采用多媒體教學方式，既減少教師的板書量，又增加了教學的信息量，并且多媒體圖文并茂的生動形式也更容易調動學生聽課學習的積極性。采用模擬現場的動畫課件，由此加深學生對理論知識的理解和掌握。在課后，建設課程網絡學習平臺，讓學生實現自主學習，滿足不同層次學習者的需求、實習學生的個性化學習。在學習之余鼓勵師生靈活運用微信、QQ等互聯網技術，讓學生與教師的交流更加便捷，從而更有利于師生雙方的溝通、協調，以更好地提高教學的效率與效果。
六、強化實踐教學環節
（一）加強實踐教學內涵建設
制訂實踐教學體系改革方案和實踐教學大綱改革方案;根據人才培養目標、專業發展與社會不斷變化的需求，整合專業實踐（實驗）教學資源，構建基礎實驗、綜合性實驗、創新性實驗、研究性實驗等多種實驗構成的實驗教學體系;建立健全實驗實訓室（基地）各項規章制度。同時，加強與企業的合作與聯系，注重實踐教材和實驗講義的建設。利用綜合實習、科創設計競賽、社會實踐、科研訓練、畢業實習、畢業設計（論文）等各種形式開展豐富的實踐活動，全面培養學生的職業道德、人文素質、實踐能力、職業生存能力和創新能力。
（二）建設完備的實踐教學條件
充分挖掘和利用包括實驗室、校內實習基地、校外實習基地等在內的各種現有實踐教學資源，開發綜合性、設計性及創新研究性實驗項目，逐步完善實驗項目庫建設，提高現有實驗設備的利用率。申請學校經費購置新設備和組建新的實驗平臺，不斷改善實驗教學條件和環境，提高實驗室整體建設水平。構建集教學科研為一體、理論教學與實踐教學為一體、課內教學與課外教學為一體的實踐教學平臺。
（三）加強校外實踐基地建設
充分利用廣東省光電信息行業和裝備制造行業的企業資源，加強產學研合作，建立校外實踐基地并積極申報省級大學生實踐教學基地。利用校外實踐基地這個平臺，與企業合作開展聯合教學與培訓，開展產學研活動。通過加強教師與企業合作，聯合培養學生，讓學生了解企業的文化，掌握企業對相關技術技能的要求，拓寬學生的知識視野，增強學生的團隊協作精神，提高學生的實踐動手能力，為學生的就業和創業打下良好基礎。
（四）加大實踐教學環節的監控力度
積極探索良好有效的考評體系，對實驗實習的各個環節實行良好的管理，以保證實驗實習達到預期效果。對每一主要實踐教學環節都建立了完善的管理辦法、操作流程，如各類實習均有相應的實綱、實習任務書和實習計劃，和相關企業簽訂了長期的合作協議，定點進行實習等。
七、教學管理改革
（一）建立教師考評機制
在專業建設中，大力改革教師培養和使用機制，以教學效果評價方式改革促進教師業務水平的提高，進而促進教學效果的提高。課堂教學效果在傳統的以考試分數為主要評價依據的基礎上，增加學生評價、同行互評和學校督導專家評價的內容，使教學效果的評價方式更加公正和科學。制訂團隊建設規劃、評價體系，通過搭建交流平臺使團隊成員的交流制度化;制訂互動交流制度，實現校內的教師走出去、校外的導師請進來;發揮團隊的輻射作用，服務區域性地方經濟。
（二）學生實習評價體系
繼續深入開展產學研合作教育，促進學科、專業發展，實現學校與合作教育單位的雙贏。改革學生學習效果的評價方式，建立學校、實習基地、用人單位及行業部門共同參與的學生能力考核評價機制。除教師對在校學生的學習效果進行評價外，本專業將更加注重合作培養單位和社會對學生學習效果的評價，并以此作為調整教學改革方向和人才培養方案的重要依據。對畢業學生進行跟蹤調查，采用實地考察、問卷調查和走訪座談的方式，收集社會各界對畢業生的反映，通過分析研究后作為教學改革的依據。
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第9篇：光電工程論文范文
光機電一體化系統主要由動力、機構、執行器、計算機和傳感器五個部分組成，相互構成一個功能完善的柔性自動化系統。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術的重要組成要素。與傳統的機械產品比較，光機電一體化產品具有以下技術特征。
1.1體積小，重量輕，適應性強，操作更方便
光機電一體化技術使得操作人員擺脫了以往必須按規定操作程序或節后頻繁緊張地進行單調重復操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產操作程序，任何一臺光機電一體化裝置的動作，可由預設的程序一步一步控制實現，甚至實現操作全自動化和智能化。
1.2功能增加，精度大幅提高
光機電一體化系統包括以激光、電腦等現代技術集成開發的自動化、智能化機構設備、儀器儀表和元器件。電子技術的采用使得包饋控制水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統可精確按預設動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3部分硬件實現軟件化，智能化程度提高
傳統機械設備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序，指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產品的功能，使機械控制功能內容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。
1.4產品可靠性得到提高，使用壽命增長
傳統的機械裝置的運動部分，一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差，導致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴格影響裝置壽命、穩定性和可靠性。而光機電一體化技術的應用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關甚至無可動部件、無機械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產品的可靠性和穩定性。
1.5融合了多種學科新技術，衍生出許多功能更強、性能更好的新產品
光機電一體化產品的研究開發涉及到許多學科和專業知識，包括數學、物理學、化學、聲學、機械工程學、電力電子學、電工學、系統工程學、光學、控制論、信息論和計算機科學等。例如人們很熟悉的靜電復印機、彩色印像機等，就是一種由機、電、光、磁、化學等多種學科和技術復合創新的新型產品。光機電一體化技術將光電子技術、傳感器技術、控制技術與機械技術各自的優勢結合起來，衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術裝備。
1.6產品系統性增強，各部分系統間協調性要求提高
光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術，多種技術的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術及產品更具有系統性、完整性和科學性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統中相互配合有嚴格的要求，這就要求各種技術揚長避短，提高系統協調性。
2.研究現狀和發展趨勢
2.1研究現狀
自從我國實行改革開放以來，科技領域急起直追，我國的光機電一體化技術已取得明顯的成效，數控產品有了很大的提高，尤其是經濟型靈敏數控裝置發展很快，是我國特有的經濟實用產品，不但適用國內市場的需要，部分產品還隨主機配套出口。國內的機械產品采用可編程控制器（PC）和微電子技術控制設備也越來越多，覆蓋面也日益擴大，從紡織機械、軸承加工設備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業機械都是如此，我國自行研制和生產的光機電設備，在質量上也有重大突破，為今后的推廣應用打下了良好的基礎。
2.2發展趨勢
光機電一體化技術已經滲透到各個學科、領域，成為一種新興的學科，并逐漸成為一種產業，而這些產業作為新的經濟增長點越來越受到高度重視。
從世界科學技術的發展情況來看，光機電一體化技術的未來技術熱點主要包括：
（1）激光技術
1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。
2）高方向性，因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導航以及遙控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點附近可產生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產品進行特種加工。
4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術改變激光輻射的特性，應用范圍更廣。
（2）傳感檢測技術
1）激光準直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準測量。
2）激光測距，其探測距離遠，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。
3）光纖探測器，在目標很小，間隔受限或危險的環境中，最常選用的是光纖探測器。
其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學沉積等加工技術。
（3）激光快速成型技術
激光快速成型是利用計算機將復雜的三維物體轉化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結，由點、線構造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術可使新產品及早投放市場，極大地提高了汽車生產企業對市場的適應能力和產品的競爭能力。
（4）光能驅動技術
利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人。現已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實現所要求的動作。實驗驗證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態目標處于初級階段，如果能發現具有優異光作用特性的動態物質，則可使光能驅動技術廣泛應用。
3.結語
技術上的改革和與之相配套的技術支持是創新技術的基礎。開發光機電一體化產品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術中恰當地引入電子技術，產品的面貌和行業的面貌就可以迅速發生巨大變化。產品一旦實現光機電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發生產者和用戶帶來巨大的社會經濟效益。
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