基于信息时代的光电信息课程教学改革研究-论文

总第1 6 1卷7 3期 2 0 14年1月

大众科技Po upl ar S ci e n c& eTe c nh o lo gy V0I . 61 N o. 1 aJn a ury 2 0 1 4

基信于时代息的电信息课程教光改学研革究蒋行国辉陈(桂林子科技电大学息与通信信院，广西学林桂5 4 1 0 4 0 )【摘 要】光电息技术信是由学光、光子电、电微子技等结合而术成的多科学合技术综涉，及信息光的辐、射输传探测、

及以光电信息的换转、存储处理、与显示等多众内容的。在有现条下件，如何突破现行课对程生学理分析能论力和感性认培识养的足不，从而提高学动生手力能真，正提学升生工作能的和创新能力力以适应，信息时代的展发求，是值要得研的究题。课文章根据电光信技息术整个课群程特点在教，内容的学组安排、教织学式与提形高教师的教学科研和能力方面行了一系进列改进与探索，得了取良好的教学果效和践实成。效【键关词】光电信息技术；课程群；教学内容；教学科研和【中图分类】号G6 2 .2 0 【献文标码】A识【文章编号】1 0 80. 1 1 5 (1 02 14 ) 1 .0 01 2 .00 3 St u yd n o th e t e ach i n g er fo r m o f hte p h t o eol e ct r i cin f or m t ia on c o u rs e s ba s e d o in n for ma ti on ag e b s A tr ac: Ot t p eol c e tr o ni c i fn or ma i to n te c h o n l o gy si a mu l t di is c pi l i nar y i nte gr at e d e ct h n o ol g y .It i s ofr me d by t eh c o bmi n a i o tn o f o p ti c s, o p t o e e c l r otn i c s,imc r o e elc t or nic s t e c h no l og y, a dn re l a t e s to t eh o p i t cl f i nf o m ari ot n o f r adi ai t n ot r, nas im s si o n d, e te c i o t nan d c o n v e rs i

o n, po t ic a l i nf o r ami t o n s t o a g er p,r c eo ss i ng a d n s i d l pa y va r oiu s c on ten￣. Un e d r h e t ex s ti i n g c o n t￣ ion s,h o w to b r e a k t h r uog lh a ck o f tr a i n n g i o n s t u den t s’t e hor y a n l ay s is a bi li y ta nd p re ecp t u l a n okwl e d g e f o r t he e isx t i g n c ur r i c l u u,m s o a s to ip mro v et he pra c it c a l i b ali y t o s udf t n ets, e n ah cn e ud t s n e’ t s re l a w rok a ib lit y a d n i n n ova t i o n a b i li t y, a d n a d a t tpo th e e dve l o p men t r e uqi r e e mnt s o f t h e i fno m a rt i on ag e i,s a t op i cwo r h ty o f s t ud y .c c o r inAd g o t th e c h ara ct e ri s t ic s o rf ogu p of o p to e l e c tro n ic i n ofm r ati on etc hno l o y gcu r r i c u l m, ut he e a c th ni g o n c e t nt a r ra n g mee nt ,te ac h i n g o r ga i zna i t on ro fm a n d mp i r o e v t e t eha c h r e s t’e cah i g a nd n sci eni t i fc r e s e a crh bi a l iy t i s s u dt ie d nda e x pl o erd, a d tn ehg o o d t e c ha in g ef c et a d npr a c i tc e h sa b e e n o b a it n de . K ey w r do s:Op t o l e ect o n ir i c

n o m fa rti o n t ceh n o l g o y; cu rr i ucl u m; e atc hi n g co nte nt; t ea cin h g a n d e r e a rs c h

光电信技息术是光学由、光子电微、子等技电术结合而成的多学科综合术技，涉及信光的息射辐、输、探传以测光及信息电的转换、存储、处理与显示等众多的容。光内电息技信广术泛应用于国经济和国民防设建的各行各。近业年来，随着光电信息技术产业迅速的发，展从业对人员人和经来，光临信息技电术已经成必为然技的术选择。由于门该课程内容多涉及，的知识面广，而且近来该领年域发展非常迅速因此，要，提想教升学果，效使生学够更好地能了解相关知识掌握基本、理原、用活学所识与实际知结相，必合须改原有变的学模教式以及程群课设。笔置者据实际教根学中的实，践提出一些个见人解和思。考

才的求逐需年多，因增而对光信息电技基术本知识的需求也量增加。光在信息技术电以其快的极响速度、极应的宽频宽、 极的信大息量容以及极高信的息效率分辨和率动推着代信现

1进改教学内容以关课程相教学为元组单教织学行为以多层，次电信光课息程开教学。围绕展相关课基本理程体论系的构建，展开一

息术技发的展，从而使光电信息产业市在场的份逐额增加年。近年来，光电信技息术几乎每年以10倍的速得度了高到发速展在，预见可的未来，这一展发率速还将持下去续目。前，

列的教学系改革创新与。为达到了使学生既掌能这门握课,特从以下两况个面方对教学内容进选行取。各国对电光信技息术的研究投和方资兴未艾，新技、术方新、案产品新的层新换更日代新月异。同时，着信随智息技能的发展术，家信国高息速路公广电和网互联网、、电信网的“三网合一的持”展开，续们人信息对需的求大炸爆时代已程的基本识和知基原本，又理能够了解该领当域前的发状展

【稿日期收】 021 3— 12 1— 1基【金项目新】纪广世高西教等育教学革工程改项项立 (目20 1 J2 G 1 3A8 o【作者简介】蒋行国 ( 917 一)3男，,庆荣重昌人，桂林电子科技大学信息与通信学院教授副研究，向为信号方信与息处；理辉陈

(1 97 6 - ),,男广韶关东，人桂电林科技子学信息大与通学信院教授副，研方究向光为子电术技。 ..12 0 . .

1. 把握信息1时代发的展方向光信息处理是电一门研究以光子电子为主要体对信载息行处理进的学科分，支是光子学电一个主的要研领究域。目 ,前电光信息处理技已成术为研究内广容泛、目明标确涉并激光加、激光医疗工激和光硬复制等技，将由术于光子电技术的发展而不断升级换代并，更广泛更地推快广应用。比如光纤已经进千家入万户，集新闻、娱、乐教、育购物等于一体深，改变刻们人的工作和生活式方而。有现教的材，内容却对相比陈较旧，跟上光不电信息技术发展步伐的。

及学、通光信学、计算学机、电微学子、材料学、生物学等的一门交叉性高科学科。可充分技用利光子为信作载体息所具有的速高、高效、高并行率能等力，以完成信处理的息 1. 2课程群设置根据光电信相关息专要业求的质素和技能，通过入深调研分析和，合理配相关课程分本基论理系体制，定相关科专本的教学业纲，充大体现各分课程的互衔相与接系联，保证授课内容基的础论理和实性性用。按照光信电息关相科专本业的素质要，求以关相程课为教单学元，合理分配课程资源，做理到论和性实用有机性合，对结传教统内学与教学容方法进较大行改造与的新创根。据养学生培理分论能析力感和性认的识渐进律规探索，采取现代光以信电处息理基本论课理 为程主，干光络及网光电器技件为主术要用应面层多层的次诸多功能。此可由见模，拟处理化、数化字处、理拟模数和字混合处和理微结化处理构，是当代光电信息理处主要技的术特征基于。此，通过入深研调分和析，制定教学大纲，保证授课容内基的础论理性和用性实，并在课程体中现当前

电光信息术技以及信息时代的发展方向。光电信息术技以信息及时发展方代向可以总为结： ( 1 )息化信社：会信息的广度，度和速度深；( 2现)代科化技学术的发展：间科学空生命科学、国防、科学等等巨量信息的实时处理(: 3)超高速，大超容量息处理信传和 (输息科信学展发的个两方向：)能化智高速计超机算全和光网相。应的发展趋势“为： a)向微子技术挑战电(以难破突纳秒 )级；

b )光存储向超高度超密容大方量向展发(纳量级 )米 C; )显示光课程教学改变同。,优时化课程各的验实学资教，源革改、创新、合化理验教学实内容。 可取采具措施体如：( 1 )下立针对建应用型才人的光电 (离等子示显P D P,液 L晶C D取代极射线管阴 CR )T。 根据上述分和析本课程在程课群中的作和用容分内配 ,在学教内上容，除了述基讲本的光敏感电器、光件与物质相

信息课群程培养的机。从制程型工用应性才人需求出发革改培养制，包括大机推进套力餐课程式体系全面探、索层次多教计学划部、借分订鉴式单的培养模式 ( 2 )。定确前光电当

互用作光电、换的物转理基础等外，将着讲重光学全息述和

信行息所业的需工素质程和技能的核范畴心以，此为养培目 标，确定“ 光信息电程课群”教学单元的教学大纲。课程

光学图群像处理以及电光像成的基本原理与用应，并且切注密意当前发与展趋结合。势 光全学两息突出个的特点一，三维是体性立，二是可分 割。全息性片再现照出来像的是三维体立的具有如同观，看实真物一样的立体感体，一性质这现有与立的电影有体本着质的区别。分可割，性指全是照片息的碎片照样反映能出整个物体像来的，并不会因为片照的碎破而去失像的整完性。教学纲要大合整有课程教学资源，明现确程群课内课程各的教学标和目学教内，加容相互强之的间接与联衔。系

2改教学进式2方 . 1课堂学教首，提高教学先果的一个效要重证保是心备课精以，能正便引导学确。生因此教，师必精须心课备，基从本概出念发，住抓识知重的，建立心统系的概念。同时，师教要于善普通相在胶片上照录记的是光波物的幅振信息(仅体于光现强分布 )而全息，相在照录振记幅信息同时的，还记录物光了

位相的息信。里傅全叶图记息的录并非物光波身本而，是物的傅里谱叶。镜透傅的里变叶性换质说明，透镜后焦面的光场分布其前焦面是光场分布傅的里变叶换，可以用利镜透记

从杂而复大的课庞程知体系识中，提取出条主一，使线生学分充认识到相知识关的接性衔，知道自己学过么，还什要需习什学么，而从助帮生学立合建的知理体系结构。识其次，在学中教采多元化的学用习方式即，学生以根可录里叶变傅全换图两息

个特点一是它：记所录的确是的物频;二谱全息是图的条结纹构有序，多族余弦呈栅光按定一规律线性重而叠成。傅叶全息里记图的是录谱频对，大于部分

据自的兴己趣、爱好、特点和实际情况取适采的宜形。在学式习方法上，给学多一生些自由，少一老点的干师，涉这样

频低来物说，其频谱直仅径l m m左，右特别用适高密度于全息存储 。

不有仅利于师把教多更精的力在放键问关上题，更利于培有养学生独立主能力自，一进提步高学习兴趣。然，当这种在学习式方中，师教作用主的要是导学引生，在并生学把握不 准的键关问题上给具体详予细的指导。师教在个教整学过程当，中还不要地启断发学生去复与习用已学习过的应识知，以此引出新识，知引导学并学生习关知相，这识样但不能扩光学图像处理的论理基础就是阿二贝次衍成射像理论，处理的本基方法光是频学分析与谱间滤波空光。电像系统成基础分部内容，由学于生相在光学关础等课基程中学习过，所以略或者讲采学取生自学加师老导辅答疑等式方。于光对电像器成件、光电存和光电储示的基显技术本新技和术分部容内，则重点介光电存绍和光储显电示的本技基术。 光电信技息的发术和应用展会将样花新翻、层出不穷， 对民国经济军和事的响影也日益加将大。比如光通纤信、光存储可见光、和外红像图信获息、取图显像示光、传纤、感 1 21.

学大的知识生，加面概深理解念，且对而他学们能力习提的高也很有的大用作。

另外，用图、采文声、像、等多种果的多媒体课效件 ,仅不能够挥发师教在教学中主观的动性能而，且对学内教的容述陈更清为、形晰、全面、象具和体生，便动学于生解理

.

和提学高的学习兴趣。生如学光全息重要基础理论，通多过

为进一步提了高教师的教学和科研能力，讲教师主除 完了成课任授务，还该应参与实验室建设及以经常参观习，学让以己有自更丰更富全的教学和理论联面实践的系验。

媒体经用动来画示典显型过的程，即物参考光光的干涉、全息再现，全息即的记录与再现种过这程动画形象刻地化出，

来非直常观而且非容常理易解，学生应反很好也。对于当而前新的技，术以可采取运用媒体多术进技举行说明例的式，方即通过实物片进行讲照解说明，样这既观直学

,生也便于通实过际的应用了解些新技这，术果效好。最后，在述上础基上进一步索探真仿工具光在信电相关课程息中的应用，即除统传板书教和学媒体教多技学外，术 在论理教和学验实节环入引业界流的行真仿计工设具可，有

时，同实本科生施究研划，计励学鼓生加参科研和创活新动。将部老师承分担的相关研科课题分解成型小究项研，目本科生有使组织、计有地参划加外课研究项目接受，科研学基究础训练，养学培的协生作能力团与队精神提，高学独生立思考的能力和交表流达的能。力4束语在结信息代时的大环境下，根相据本关专科和当前业行发展方向，业立足现条有件，深入研究电光息信课程的特点规和律，探索何如高学生提理的论析能分和力加强感认性识。 从而让生全面学系、地统握掌光电信息术相关知技识，并能

效提学高的实生设计际力，增加能对所学识知的理解。2 . 2践环节实以提高论理分能析和感性认力识目的为，改革创实验新

内，容实验容内在基重本理的再原与验证分现析，反映现代光并电信息的主流技术应与用各相关课相配套程的实验做合到衔接理，在此基础适上增当加基实础验。程课设计要围绕干主程展课，力开求“用性实”和先进“性”以进，一提步高生学感的性识。认 统传实践的环节对巩固所学的本基理论知识够起能到很的作用，但对学大科前沿的用却应根本涉不到及这，是一个很缺陷大为了弥。传补统践实环的不节足，以可组学织生进灵运用所学知活识与实践系联还，要需行进断不的索探研与究。文本就这门课程教学的些一基本问题出提一体会些与思考，用以抛砖引玉。 【参文献】考【 1】玉雷堂.光电信息技术[ M】.京北：电工子业版出，社2 1 1 .

【 02】 家璧等.陈学信光息技原理术应用及 M【】 .北京高等教：出育版社. 20 0 4 .

行光电息信技术前当实际发展潮的流调等查，即在互 网联中查阅近期相的关论理研究的新展和发新方向以及，调查光电信技息的术实应际用产品的优点缺等方式，提出己自理解的和看法。这样，对开拓生的学维思能力非有帮助。当然，常 重更的是学要生可对以述上践环节实根据自的己趣和需兴要行进选。择【 3王】有庆，.等电光技术[

M]北.:电京子工业出版社 2, 0 70. 【4] 陈国，定立吴，等言精品.课程建设思的与启迪考Ⅱ】 .中教国育， 02 0 6, ( 11 ): 2 o一2 .13教学与研结合科教师的教能学力是对教学理论纯的超越只，有将理性原则的普遍性经与感觉验的特殊性机有结合，才能创造出在一

个定既教学的情中，境教学使理得以论情境和化具体化。因此，师教除了要备具较高理论的平外，还必须水备具够足强的科研与相技术关的开应发用力。能为达此的目首先，讲主师老的知识结构要需调整更新，与时和俱进，及时补充的新知识提高，论知识理平水，到做教学科研与有更地效结合， 并且科研工将作所中运用到的相新知关、新识论理及经验以体会，适以的当形讲授式学生给。如在本课讲程解光电信息变换相章关节容内时，合结笔者的科课研经题，历学生补给充介绍光电跟系踪以及统激光陀螺在仪光电踪跟统系中的应 用，学生意注力集中，表并现出大很的趣，收兴了很到好的效果，使学生对光电信息变换这部分内印象容深更刻、握掌得更固牢。

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