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第1篇：光學工程的應用范文

對，都出現(xiàn)了鏡子。從本質(zhì)上說，都和光學有關。

大到探月的嫦娥衛(wèi)星，小到日常生活中的單反相機、CD光盤，無論是國家進步，還是你我的生活質(zhì)量，都與光學工程息息相關。由于光學工程的應用實踐要求十分嚴格，相關本科專業(yè)的畢業(yè)生往往無力承擔與光學工程科學技術研究直接相關的工作。因此，每年有大量相關專業(yè)的本科畢業(yè)生選擇考研。

由于光學工程是一門高層次、高門檻的學科，相較于機械工程、計算機科學與技術等專業(yè)，開設此專業(yè)的院校并不多。總體看來，光學工程專業(yè)的考研競爭比較激烈，尤其是在一些光學工程名校之中，2012年浙江大學光學工程的報錄比就曾高達17∶1。

目前，我國具有光學工程博士一級授予資格的高校共38所。具有光學工程國家重點學科的高校共有清華大學、北京理工大學、南開大學、天津大學、長春理工大學、南京理工大學、浙江大學、華中科技大學、國防科學技術大學等9所，具有國家重點（培育）學科的高校有上海理工大學、電子科技大學兩所，具有博士培養(yǎng)資格的中國科學院相關研究院所主要有長春光機所、西安光機所、上海光機所、上海技術物理所、安徽光機所、成都光電所等6所。

我們?nèi)绾卧跒閿?shù)不多的頂級名校或科研院所中選擇一所最適合自己的院校呢？

第一，重視院校綜合實力，避免依賴單一數(shù)據(jù)。

各種評估結(jié)果中的得分、排名等數(shù)據(jù)往往只能反映院校的宏觀指標，且不同機構(gòu)均有不一樣的標準，很難客觀真實地反映院校的全部情況。各院校的研究方向獨具特色，互有長短，具體到每個研究方向，實力強弱更不相同，比如，光學設計這一領域，普遍認為實力強弱依次為清華大學、北京理工大學、浙江大學、天津大學等。同樣的道理，單純地看重院校的院士、長江學者數(shù)量、實驗室規(guī)模、研究經(jīng)費等指標也是不科學的。院校研究水平的高低并不能直接反映研究生教育質(zhì)量的好壞，院校的導師構(gòu)成、地理區(qū)位與就業(yè)環(huán)境、同學本科來源的層次與學術氛圍等軟實力也不是量化指標可以衡量的，然而這些因素對研究生階段的學術成就以及未來的職業(yè)發(fā)展，往往比宏觀數(shù)據(jù)具備更大的影響，萬萬不可忽視。

第二，光學工程不是什么院校都能“玩得轉(zhuǎn)”。

在考生中廣泛存在“211高校未必比985高校差”的思想，從而選擇考研難度相對較小的“211工程”院校深造。不可否認，一些“211工程”院校在其傳統(tǒng)優(yōu)勢學科上的確不比“985院校”差，甚至更有優(yōu)勢。但是，光學工程是一門“高富帥”的學科，只有高層次的院校才能承載光學工程這門學科，而優(yōu)秀的光學工程人才往往也出自優(yōu)秀的院校。主要原因體現(xiàn)在兩個方面：第一，光學工程精密程度非常高，對實驗儀器設備和資金的依賴性比較強，缺少國家重視和資金上的傾斜，院校很難承擔昂貴的實驗儀器設備，從而限制研究生的發(fā)展；第二，“985”院校導師的視野更加開闊，對研究生的基本要求更加嚴格、培養(yǎng)目標更高，甚至某些院校的本科生在導師的指導和嚴格要求下也能在諸如Optical Letters等國際頂級光學期刊上。此外，高層次的院校學術氛圍更加濃厚，出國深造、就業(yè)等方面也具備更大的優(yōu)勢。

在此背景下，有必要對光學工程相關院校及其考研情況進行深度解讀。本文將以擁有國家重點學科的浙江大學、華中科技大學、天津大學、南開大學，以及中國科學院的上海光機所為例進行具體分析。

浙江大學：為強者而生

學科地位：浙江大學光學工程學科設立于光電信息工程學系內(nèi)，該系前身為浙江大學光學儀器專業(yè)，是中國光學工程學科的誕生地，具有雄厚的學科實力。在2007―2009年、2010―2012年教育部學科評估中均排名第一。

學科特色：有現(xiàn)代光學儀器國家重點實驗室、國家光學儀器工程技術研究中心、國防重點學科實驗室等國家級研究基地。目前設置有光學工程研究所、光電信息及檢測技術研究所、光電子技術研究所、光電顯示技術研究所、先進納米光子學研究所和光及電磁波研究中心、光學慣性技術工程研究中心等機構(gòu)。

研究領域：浙江大學光學工程主要研究領域十分寬廣，包括微納光學與介觀光學與器件、光學光電子薄膜、光電顯示技術、高精度光纖傳感、光電成像技術、微納米精密檢測技術、生物光子學、新型激光與光電子技術、光電子集成器件與系統(tǒng)，光通信技術與系統(tǒng)和新穎人工光電介質(zhì)等。

師資力量：光及電磁波研究中心以長江計劃特聘教授何賽靈為領軍人物，大部分導師均為杰出“海歸”或外籍教授，在光子學和電磁波的理論和實驗研究領域開展了大量工作，獲得了許多具有國際影響的學術成果。

地理區(qū)位：長江三角洲地區(qū)具有規(guī)模龐大的光電產(chǎn)業(yè)集群，具有國際化、起點高的特點，相較于珠三角地區(qū)以封裝、為主的光電―半導體產(chǎn)業(yè)而言具有廣闊的發(fā)展前景。

競爭情況：浙江大學就讀光學工程的研究生中超過半數(shù)來自于浙江大學、天津大學、南開大學等名校的推免生。考研競爭極為激烈，從近年報錄比便可見一斑。

考試特色：浙江大學光學工程考研參考書為郁道銀、談恒英著的《工程光學》。浙江大學光學工程的專業(yè)課考試較其他學校包括的內(nèi)容更多，報考的同學需要復習幾何像差、傅里葉光學等本科階段較為薄弱的知識板塊。此外，也會考查一定的激光原理知識。

華中科技大學：光谷傳奇

學科地位：華中科技大學光學工程近年來發(fā)展迅速，實力雄厚。尤其是在籌的武漢光電國家實驗室是我國目前僅有的幾個國家實驗室之一，學科地位非同一般。華中科技大學在2010―2012年教育部學科評估中與浙江大學并列第一。

學科特色：光學與電子信息學院設有武漢光電國家實驗室、激光加工技術國家工程研究中心、下一代互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)國家工程實驗室、國家集成電路人才培養(yǎng)基地、教育部電子信息功能材料重點實驗室（B類）、教育部敏感陶瓷工程中心等研究機構(gòu)。其中武漢光電國家實驗室是由教育部、湖北省和武漢市共建，依托于華中科技大學，聯(lián)合武漢郵電科學研究院、中國科學院武漢物理與數(shù)學研究所、中國船舶重工集團公司第七一七研究所共同組建，已投入4億多元建立了12個科學研究平臺以及1個光電公共測試平臺。

研究領域：華中科技大學主要研究方向為光電測控技術、光電信息存儲、光通信技術、基礎光子學、激光科學與工程、光電子器件與集成、納米光電子學、生物醫(yī)學光子學、能源光子學、太赫茲技術。

地理區(qū)位：華中科技大學地處著名的武漢光谷，當?shù)禺a(chǎn)業(yè)集群形成的產(chǎn)學研體系研究水平很高，產(chǎn)業(yè)價值巨大，尤其在光通信、激光等領域具有較大優(yōu)勢，就業(yè)前景看好。

競爭情況：華中科技大學工學復試分數(shù)線2013年為330分、2012年為340分、2011年為330分。招生人數(shù)60人左右，隨當年推免生比例有所波動。

考試特色：華中科技大學光學工程專業(yè)課考試偏向物理光學、電子學、激光原理相關知識。需要注意的是有兩個單位可以接收光學工程的碩士生，分別是光電學院和武漢光電國家實驗室。

天津大學：精益求精

學科地位：天津大學光學工程學科設立在天津大學精密儀器與光電子工程學院，是我國較早設立光學工程的高校之一。天津大學光學工程在2007―2009年教育部學科評估中名列第二，2010―2012年教育部學科評估中名列第三。此外，天津大學精密儀器與光電子工程學院也是教育部“教育教學改革特別試驗區(qū)”的15個全國試點學院之一。

學科特色：所在學院設有精密測試技術及儀器國家重點實驗室、光電信息技術科學教育部重點實驗室、精密儀器中心、現(xiàn)代光學研究所、光電子研究中心、傳感工程研究所、照明技術研究所、光電測控技術研究所、激光與光電子技術研究所、生物光學研究所、安全防偽技術研究中心等研究和開發(fā)機構(gòu)。

研究方向：超快激光理論與應用研究、光學信息處理及其應用、光學技術在計算機科學中的應用、數(shù)字圖像處理技術、光學傳感器技術、先進固體激光及非線性頻率變化技術、光電子學與光通信技術、激光與光電子應用技術等。

師資力量：中國科學院院士1人，中國工程院院士1人，長江計劃特聘教授4人。天津大學光學工程的師資隊伍配置十分合理，老中青年教師比例合理。老年教授如姚建銓院士、王清月教授等可以保證該學科的頂級實力，中年學科骨干如劉鐵根教授近年來在光纖傳感領域碩果累累，超快激光實驗室的胡明列教授是天津大學最年輕的教授，學術前景十分光明。

地理區(qū)位：既緊挨近年來得到長足發(fā)展的天津濱海新區(qū)，又毗鄰首都北京，就業(yè)環(huán)境較為優(yōu)越。

競爭情況：就讀于天津大學的研究生中，本校生源占有較大比例。天津大學工學復試分數(shù)線2013年為330分，2012年為335分，2009―2011光學工程報錄比如下：

考試特色：天津大學考研參考書目為郁道銀、談恒英著的《工程光學》和周炳著的《激光原理》，建議欲報考的同學參考天津大學蔡懷宇教授編寫的《工程光學復習指導與習題解答》。

南開大學：雖小而精

學科地位：南開大學光學工程設立于南開大學現(xiàn)代光學研究所內(nèi)，隸屬于電子信息與光學工程學院。現(xiàn)代光學研究所由光學工程元老母國光院士創(chuàng)建，是全國高校中最早取得光學和光學工程兩個學科博士學位授予權(quán)的單位。在2010―2012年教育部學科評估中，南開大學光學工程名列第五。

學科特色：設有教育部光電信息技術科學重點實驗室以及博士后流動站。

師資力量：南開大學光學工程規(guī)模較小，共有教師28人，教授、研究員18人，副教授8人，其中有院士1人，特聘教授1人，博士生導師13人，但導師隊伍水平相當優(yōu)秀，哈佛大學、劍橋大學等歐美名校留學、訪問研究的經(jīng)歷非常普遍，近年來在Nature、Science等國際最頂尖期刊發(fā)表多篇論文，令國內(nèi)同行為之拜服。較為出色的是青年教師劉海濤教授，在Nature發(fā)表兩篇論文，在Physical Review Letters發(fā)表兩篇論文，主要研究方向為表面等離子體等微納光學的相關理論。

培養(yǎng)模式：南開大學光學工程招生規(guī)模較小，幾乎與導師人數(shù)平齊，每個研究生均能得到導師的大量指導，研究生教育接近于精英教育。需要注意的是，南開大學光學工程的專業(yè)型碩士培養(yǎng)計劃與學術型碩士培養(yǎng)計劃基本相同，這與其他學校的培養(yǎng)模式有所區(qū)別。

研究領域：相比其他高校，南開大學光學工程的研究方向的理論特色較為明顯，其研究領域主要有：光學/數(shù)字圖象處理科學與技術、光學處理與光計算技術、激光與非線性光學科學與技術、現(xiàn)代光通信技術、光波電子學、光子技術、眼視覺光學和共焦顯微技術、飛秒激光技術、微納光學。

地理區(qū)位：與天津大學相同。

競爭情況：南開大學近年來考研報錄情況如下所示，可見相較于其他院校，南開大學光學工程的性價比較高。

考試特色：南開大學光學工程往年專業(yè)課參考書是趙凱華、鐘錫華編著的《光學》，專業(yè)課考試風格自2013年起有所變化，并且2014年考研沒有提供參考書目，需要考生注意。

中國科學院上海光機所：臥虎藏龍

學科地位：上海光機所是我國建立最早、規(guī)模最大的激光專業(yè)研究所。

學科特色：上海光機所現(xiàn)設8個研究室，分別是：強場激光物理國家重點實驗室、中科院量子光學重點實驗室、中科院強激光材料重點實驗室、高功率激光物理聯(lián)合實驗室、空間激光信息技術研究中心（含：中科院空間激光通信及檢驗技術重點實驗室、上海市全固態(tài)激光器與應用技術重點實驗室）、信息光學與光電技術實驗室、高密度光存儲技術實驗室、高功率激光單元技術研究與發(fā)展中心。

值得一提的是，上海光機所建成了國內(nèi)僅有國際上也為數(shù)不多的“神光”系列高功率大型激光裝置，用于激光分離同位素的激光與光學系統(tǒng)、超短超強激光系統(tǒng)、激光原子冷卻裝置、空間全固態(tài)激光器研制平臺。在各種新型、高性能激光器件、激光與光電子功能材料的研制方面，也進入了國際先進水平，是我國現(xiàn)代光學和激光與光電子領域取得研究成果最多的單位之一。

研究領域：強激光技術、強場物理與強光光學、信息光學、量子光學、激光與光電子器件、光學材料等。顯而易見的是，上海光機所的研究方向非常偏向于理論研究，因而十分適合于光學工程理論方向的深造。

地理區(qū)位：地處長三角的核心上海，地理區(qū)位優(yōu)勢相當明顯。

競爭情況：每年有許多來自清華大學、浙江大學等頂尖學府的畢業(yè)生通過推免進入上海光機所，研究所人才濟濟。近年來上海光機所光學工程的復試分數(shù)線為：2013年320分，2012年325分，2011年330分。每年招生人數(shù)在40―50人，隨當年推免比例有所浮動。

培養(yǎng)模式：上海光機所的專業(yè)型碩士與學術型碩士培養(yǎng)計劃相近，且第一年是在安徽合肥的中國科學技術大學培養(yǎng)。

第2篇：光學工程的應用范文

20世紀70年代以來,由于半導體激光器和光纖技術的重要突破，推動了以光纖傳感、光纖傳輸、光盤信息存儲與顯示、光計算以及光信息處理等技術的蓬勃發(fā)展，從深度和廣度上促進了光學和電子學及其他相應學科(數(shù)學、物理、材料等)之間的相互滲透，形成了一個邊緣的研究領域。光電子學一經(jīng)出現(xiàn)就引起了人們的廣泛關注，反過來又進一步促進了光電子學及光電子技術的發(fā)展。光電子技術包括光的產(chǎn)生、傳輸、調(diào)制、放大、頻率轉(zhuǎn)換和檢測以及光信息存儲和處理等。因此，可以這么說，現(xiàn)代信息技術的支撐學科是微電子學和光學，光電子學則是由電子學和光學交叉形成的新興學科，對信息技術的發(fā)展起著至關重要的作用。光電子技術是光頻段的電子技術，是電子技術與光學技術相結(jié)合的產(chǎn)物，光電子技術是光電信息產(chǎn)業(yè)的支柱與基礎，涉及光電子學、光學、電子學、計算機技術等前沿學科理論，是多學科相互滲透、相互交叉而形成的高新技術學科，其技術廣泛應用于光電探測、光通信、光存儲、光顯示、光處理等高新技術光電信息產(chǎn)業(yè)。同時，隨著生物醫(yī)學、生命科學等新興學科的發(fā)展，其中的信息獲取手段對光電子技術的依賴程度越來越高，加快了這些學科之間的交叉融合，從而誕生了很多邊緣學科，比如生物光子學、光醫(yī)學等。綜上所述，可見光電子技術在現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)技術中的重要地位，因此，光電子技術這門課程不僅是光學工程專業(yè)的基礎必修課程，也應該作為電子信息工程專業(yè)的專業(yè)選修課程來開設。

電子信息工程專業(yè)的光電子技術課程的基礎理論知識包括：光度學基本知識、光輻射傳播、光束調(diào)制與解調(diào)、光輻射探測技術等。其中，光度學基本知識是最基礎的內(nèi)容，包括：電磁波波譜、輻射度學、光度學、熱輻射基本定律、激光原理、典型激光器等。光輻射傳播包括：光輻射的電磁理論、光波在大氣中的傳播規(guī)律與特性、光波在電光晶體中的傳播規(guī)律與特性、光波在聲光晶體中的傳播規(guī)律與特性、光波在磁光晶體中的傳播規(guī)律與特性、光波在光纖波導中的傳播規(guī)律與特性、光波在水中的傳播特性、光波在非線性介質(zhì)中的傳播等。光度學基本知識和光輻射傳播這兩個基礎內(nèi)容可以說是光電子技術課程基礎中的基礎，而對于電子信息工程專業(yè)的學生來說，這些知識點比較抽象，為了便于該專業(yè)學生對光電知識的接受和激發(fā)他們的興趣，因此，在課堂上有必要多花時間重點講解這部分的知識點，同時在制作PPT教案時盡可能使用圖片或動畫描述一些原理性的知識。

比如：在講解激光是如何產(chǎn)生的時候，可制作動畫描述自發(fā)輻射、受激吸收、受激輻射的原理；在講解激光器的結(jié)構(gòu)和工作原理時，可制作多色圖片對激光在各種光學諧振腔中的受激放大過程進行描述；在介紹各種典型的激光器時，最好收集到它們的實物照片進行講解；在講解光波在各種光學晶體中的傳播特性與規(guī)律時，最好能制作三維立體的圖片描述光學晶體的各向異性的特性，相應的公式表達盡量簡潔化，然后結(jié)合動畫描述光波在其中傳播時所發(fā)生的變化。光束的調(diào)制、掃描和解調(diào)技術的理論教學內(nèi)容包括：光束調(diào)制的基本原理、電光調(diào)制技術、聲光調(diào)制技術、磁光調(diào)制技術、直接調(diào)制技術、光束機械掃描技術、光束電光掃描技術、光束聲光掃描技術、空間光調(diào)制器等。這些知識點的理論基礎都是“光輻射在光學晶體中的傳播規(guī)律和特性”。其中光束調(diào)制的基本原理移植了微電子學中微波調(diào)制中的很多概念，電子信息工程專業(yè)的學生易于理解，但是光束調(diào)制和掃描的實現(xiàn)技術中，除了需要使用各種光學晶體以外，還需要使用半波片、全波片、起偏器、檢偏器共同組成一個系統(tǒng)完成光束的調(diào)制和掃描。這些光學器件對于沒有光學工程基礎的電子信息工程專業(yè)的學生來說比較陌生，因此，在講解過程中應該通過動畫或圖片等手段形象地描繪線偏振光、橢圓偏振光、圓偏振光等基本光學概念，并借用相關的光學參考資料對這些光學器件的功能和原理進行簡單介紹。

只有這樣，才有利于電子信息工程專業(yè)的學生深刻理解光束的調(diào)制、掃描、解調(diào)等技術。光輻射探測技術的理論教學內(nèi)容主要包括：光電探測的物理效應、光電探測器的性能參數(shù)、光電探測器的噪聲、光電導探測器—光敏電阻、PN結(jié)光伏探測器的工作模式、硅光探測器、光電二極管、光熱探測器、直接光電探測系統(tǒng)、光頻外差探測的基本原理等。由于電子信息工程專業(yè)的學生已經(jīng)具備了較好的半導體器件理論基礎知識，而光電子器件本身也屬于半導體器件，因此學生只要掌握了愛因斯坦的光電效應原理，就很容易理解各種光電子器件的工作原理、性能特點及應用領域。該部分所介紹的各種光電半導體器件很可能會在學生將來從事信息產(chǎn)業(yè)技術的相關工作中用到，也可能會在將來某些學生跨到光電信息或光學工程相關專業(yè)進一步深造時從事相關科研課題研究時用到，比如：PN結(jié)光伏探測器、光敏電阻、光電二極管、光電三極管等，都會經(jīng)常用到。因此，建議在理論教學過程中，除了結(jié)合圖片等多媒體教學手段介紹相關光電子器件的工作原理外，最好能夠給學生展示光電子器件的實物，以便給學生一些感官認識。電子信息工程專業(yè)光電子技術課程的系統(tǒng)方面的知識點包括：光電成像系統(tǒng)、光電顯示系統(tǒng)等。

其中，光電成像系統(tǒng)的基本器件是電荷耦合攝像器件(CCD)，CMOS攝像器件和電荷注入器件(CID)。目前，CCD攝像器件的應用最為成熟和廣泛，主要包括線陣CCD和面陣CCD等，其原理基礎仍然是光電半導體器件和兩相或三相電極電路的結(jié)合。因此，教學中應結(jié)合脈沖數(shù)字電路知識重點講解CCD的原理和特點。光電成像系統(tǒng)的內(nèi)容包括：系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)、基本參數(shù)、紅外成像系統(tǒng)、紅外成像中的信號處理及綜合特性等。其中紅外成像系統(tǒng)涉及很多應用光學方面的知識，這對沒有應用光學基礎知識的電子信息工程專業(yè)的學生來說比較陌生，而且屬于光學工程專業(yè)學生的研究方向之一，因此，這部分內(nèi)容簡單介紹即可。而紅外成像中的信號處理都涉及電子電路方面的知識，屬于電子信息工程專業(yè)的范疇，這部分內(nèi)容可以重點講解。光電顯示系統(tǒng)包括陰極射線管原理、液晶顯示原理、等離子體顯示原理、電致發(fā)光顯示原理及多色激光顯示原理等，其中前三類顯示技術的應用已很廣泛和成熟，可以重點講解，而后兩類顯示技術比較前沿，可以簡單介紹，以便讓電子信息工程專業(yè)的學生了解當今光電顯示技術的發(fā)展趨勢。電子信息工程專業(yè)光電子技術課程應用方面的內(nèi)容包括：光纖通信、激光雷達、激光制導、紅外遙感、紅外跟蹤制導、光纖傳感技術等。這些應用技術可以分別舉一個相應的實際應用系統(tǒng)進行介紹，讓學生體會到光電子技術的重要性和廣泛性，激發(fā)他們對這門技術的興趣。#p#分頁標題#e#

對于電子信息工程本科專業(yè)而言，畢竟培養(yǎng)的學生不屬于光學工程或光電子技術領域的人才，而且電子信息工程專業(yè)已有很多屬于本專業(yè)的實驗課程及課程設計，筆者認為光電子技術課程的實驗教學應根據(jù)該專業(yè)學生的理論基礎和將來他們最可能需要的工程能力而設置。在該課程中，各種光電子器件和原理、功能及應用最易于電子信息工程專業(yè)的學生理解，而且也是電子信息工程師應該具備的基本知識，因此，筆者建議開設一些光電子器件的相關實驗課。由于光電子技術課程的總學時設置為48學時，所以建議理論教學為40學時，8學時為實驗教學(共4個實驗)。

第3篇：光學工程的應用范文

航技術的進步 、人類實現(xiàn)了登月計劃以來,生物醫(yī)學工程有了快速的發(fā)展。在我

國,生物醫(yī)學工程做為一 個專門學科起步于20世紀70年代,中國醫(yī)學科學院、中

國協(xié)和醫(yī)科大學原院校長、我國著名 的醫(yī)學家黃家駟院士是我國生物醫(yī)學工程學

科最早的倡導者。1977年中國協(xié)和醫(yī)科大學生物 醫(yī)學工程專業(yè)的創(chuàng)建、1980年中

國生物醫(yī)學工程學會的成立,有力地推進了我國生物醫(yī)學工 程的發(fā)展。目前,我

國許多高校科研單位均設有生物醫(yī)學工程機構(gòu),從事著生物醫(yī)學的科研 教學工作

,在我國生物醫(yī)學工程科學事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

顯微鏡的發(fā)明 “解剖”一詞由希臘語“Anatomia”轉(zhuǎn)譯而來,其意思是用

刀剖割,肉眼觀察研究人體結(jié)構(gòu)。17世紀Lee Wenhock發(fā)明了光學顯微鏡,推動了

解剖學向 微觀層次發(fā)展,使人們不但可以了解人體大體解剖的變化,而且可以進

一步觀察研究其細胞 形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。隨著光學顯微鏡的出現(xiàn),醫(yī)學領域相繼誕

生了細胞學、組織學、細胞病理 學,從而將醫(yī)學研究提高到細胞形態(tài)學水平。

普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平,難以分辨病毒及細胞

的超微細結(jié)構(gòu) 、核結(jié)構(gòu)、DNA等大分子結(jié)構(gòu)。而20世紀60年代出現(xiàn)的電子顯微鏡,

使人們能觀察到納米(nm )級的微小個體,研究細胞的超微結(jié)構(gòu)。光學顯微鏡和電

子顯微鏡的發(fā)明都是醫(yī)學工程研究 的成果,它們對推動醫(yī)學的發(fā)展起了重要作用

。

影像學診斷飛躍進步 影像學診斷是20世紀醫(yī)學診斷最重要發(fā)展最快的領域

之一。50年代X光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法,而今天由于X線CT技

術的出現(xiàn) 和應用,使影像學診斷水平發(fā)生了飛躍,從而極大地提高了臨床診斷水

平。即計算機體斷層 攝影(computed tomography CT),即是利用計算機技術處理人

體組織器官的切面顯像。X線CT 片提供給醫(yī)生的信息量,遠遠大于普通X線照片觀

察所得的信息。目前,螺旋CT(spiral CT 或helicalet CT)已經(jīng)問世,能快速掃描

和重建圖像,在臨床應用中取代了多數(shù)傳統(tǒng)的CT, 提高了診斷準確率[1]。醫(yī)學

工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振(nu clear magnetic resonanc

e)原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(tǒng)(MRI),它不僅 可分辨病理解剖

結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,顯示某些疾 病在

早期價段的改變,有利于臨床早期診斷。可以認為MRI工程的進步,促進了醫(yī)學診

斷學 向功能與形態(tài)相結(jié)合的方向發(fā)展,向超快速成像、準實時動態(tài)MRI、MRA、FM

RI、MRS發(fā)展。 根據(jù)核醫(yī)學示蹤,利用正電子發(fā)射核素(18F,11C,13N)的原理,

創(chuàng)造 的正電子發(fā)射體層攝影(PET),是目前最先進的影像診斷技術。美國新聞媒體

把PET列為十大 醫(yī)學生物技術的榜首。PET問世不過30年歷史,但它已顯示出對腫

瘤學、心臟病學、神經(jīng)病 學、器官移植,新藥開發(fā)等研究領域的重要價值[2]。

影像學診斷水平的不斷提高 ,與20世紀生物醫(yī)學工程技術的發(fā)展密切相關。

介入醫(yī)學問世 介入醫(yī)學是一種微創(chuàng)傷的診療技術。Dotter和Judkin(1964 年

)是最早使用介入技術治療疾病的創(chuàng)始人,他們用導管對下肢動脈阻塞性病變進行

擴張治 療取得成功。1967年Margulis首先使用過介入放射學(Interventional Ra

diology),這是醫(yī) 學文獻出現(xiàn)“介入”一詞的最早記載。1977年 Gruenzing成功

地進行了首例冠狀動脈球囊擴 張術獲得成功以后,介入性診療技術由于其創(chuàng)傷小

、患者痛苦少,安全有效而倍受臨床歡迎 。20世紀80年代隨著生物醫(yī)學工程的發(fā)

展,高精度計算機化影像診查儀器、數(shù)字減影血管造 影(DSA)、射頻消融技術以及

高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術用的各種導管相 繼問世,使介入性

診療技術發(fā)生了飛速進步,臨床應用范圍不斷擴大,從心血管、腦血管、 非血管

管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應證,并使診療效果明顯提高

,患者可減免許多大手術之苦。有人把介入診療技術視 為與藥物診療、手術診療

并列的臨床三大診療技術之一,也有人把介入診療技術稱之為20世 紀發(fā)展起來的

臨床醫(yī)學新領域--介入醫(yī)學[3,4]。

人工器官的應用 當人體器官因病傷已不能用常規(guī)方法救治時,現(xiàn)代臨床醫(yī)

療技術有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能,人們

稱這種裝置 為人工器官(artificial organ)。如20世紀50年代以前,風濕性心臟

瓣膜病的治療,除了應 用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外,對病損的瓣膜很難

修復改善,不少患者因心功能衰竭 死亡。而今天可以應用人工心肺機體外循環(huán)技

術,在心臟停跳狀態(tài)下切開心臟,進行更換人 工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修

補,使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復健康。心外科 之所以能達到今天這樣

的水平,主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工 血管等新材

料、

新技術的結(jié)果[5]。

第4篇：光學工程的應用范文

論文摘要:生物醫(yī)學工程(biomedical engineering,bme)是一門生物、醫(yī)學和工程多學科交叉的邊緣科學，它是用現(xiàn)代科學技術的理論和方法，研究新材料、新技術、新儀器設備 ，用于防病、治病、保護人民健康，提高醫(yī)學水平的一門新興學科。

本文就其目前發(fā)展情況進行分析討論。

生物醫(yī)學工程在國際上做為一個學科出現(xiàn)，始于20世紀50年代，特別是隨著宇航技術的進步、人類實現(xiàn)了登月計劃以來，生物醫(yī)學工程有了快速的發(fā)展。在我國，生物醫(yī)學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代，中國醫(yī)學科學院、中國協(xié)和醫(yī)科大學原院校長、我國著名的醫(yī)學家黃家駟院士是我國生物醫(yī)學工程學科最早的倡導者。1977年中國協(xié)和醫(yī)科大學生物 醫(yī)學工程專業(yè)的創(chuàng)建、1980年中國生物醫(yī)學工程學會的成立，有力地推進了我國生物醫(yī)學工程的發(fā)展。目前，我國許多高校科研單位均設有生物醫(yī)學工程機構(gòu)，從事著生物醫(yī)學的科研 教學工作，在我國生物醫(yī)學工程科學事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

一、顯微鏡的發(fā)明

“解剖”一詞由希臘語“anatomia”轉(zhuǎn)譯而來，其意思是用刀剖割，肉眼觀察研究人體結(jié)構(gòu)。17世紀lee wenhock發(fā)明了光學顯微鏡，推動了解剖學向微觀層次發(fā)展，使人們不但可以了解人體大體解剖的變化，而且可以進一步觀察研究其細胞 形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。隨著光學顯微鏡的出現(xiàn)，醫(yī)學領域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理 學，從而將醫(yī)學研究提高到細胞形態(tài)學水平。

普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平，難以分辨病毒及細胞的超微細結(jié)構(gòu)、核結(jié)構(gòu)、dna等大分子結(jié)構(gòu)。而20世紀60年代出現(xiàn)的電子顯微鏡，使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體，研究細胞的超微結(jié)構(gòu)。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發(fā)明都是醫(yī)學工程研究的成果，它們對推動醫(yī)學的發(fā)展起了重要作用。

二、影像學診斷飛躍進步

影像學診斷是20世紀醫(yī)學診斷最重要發(fā)展最快的領域之一。

50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法，而今天由于x線ct技術的出現(xiàn)和應用，使影像學診斷水平發(fā)生了飛躍，從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層 攝影(computed tomography ct),即是利用計算機技術處理人體組織器官的切面顯像。x線ct片提供給醫(yī)生的信息量，遠遠大于普通x線照片觀察所得的信息。目前，螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已經(jīng)問世，能快速掃描和重建圖像，在臨床應用中取代了多數(shù)傳統(tǒng)的ct，提高了診斷準確率。

醫(yī)學工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(tǒng)(mri)，它不僅 可分辨病理解剖結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化，還能做到早期識別組織生化功能變化的信息，顯示某些疾病在早期價段的改變，有利于臨床早期診斷。可以認為mri工程的進步，促進了醫(yī)學診斷學向功能與形態(tài)相結(jié)合的方向發(fā)展，向超快速成像、準實時動態(tài)mri、mra、fmri、mrs發(fā)展。根據(jù)核醫(yī)學示蹤，利用正電子發(fā)射核素(18f，11c，13n)的原理，創(chuàng)造 的正電子發(fā)射體層攝影(pet)，是目前最先進的影像診斷技術。美國新聞媒體把pet列為十大醫(yī)學生物技術的榜首。pet問世不過30年歷史，但它已顯示出對腫瘤學、心臟病學、神經(jīng)病學、器官移植，新藥開發(fā)等研究領域的重要價值。影像學診斷水平的不斷提高，與20世紀生物醫(yī)學工程技術的發(fā)展密切相關。

三、介入醫(yī)學問世

介入醫(yī)學是一種微創(chuàng)傷的診療技術。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技術治療疾病的創(chuàng)始人，他們用導管對下肢動脈阻塞性病變進行擴張治療取得成功。1967年margulis首先使用過介入放射學，這是醫(yī)學文獻出現(xiàn)“介入”一詞的最早記載。1977年 gruenzing成功地進行了首例冠狀動脈球囊擴張術獲得成功以后，介入性診療技術由于其創(chuàng)傷小、患者痛苦少，安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀80年代隨著生物醫(yī)學工程的發(fā)展，高精度計算機化影像診查儀器、數(shù)字減影血管造 影(dsa)、射頻消融技術以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術用的各種導管相繼問世，使介入性診療技術發(fā)生了飛速進步，臨床應用范圍不斷擴大，從心血管、腦血管、非血管管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應證，并使診療效果明顯提高，患者可減免許多大手術之苦。有人把介入診療技術視為與藥物診療、手術診療并列的臨床三大診療技術之一，也有人把介入診療技術稱之為20世紀發(fā)展起來的臨床醫(yī)學新領域--介入醫(yī)學。

四、人工器官的應用

當人體器官因病傷已不能用常規(guī)方法救治時，現(xiàn)代臨床醫(yī)療技術有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能，人們稱這種裝置為人工器官(artificial organ)。如20世紀50年代以前，風濕性心臟瓣膜病的治療，除了應用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外，對病損的瓣膜很難修復改善，不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應用人工心肺機體外循環(huán)技術，在心臟停跳狀態(tài)下切開心臟，進行更換人工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修補，使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復健康。心外科之所以能達到今天這樣的水平，主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術的結(jié)果。

腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良，而人工腎血液透析技術已挽救了大量腎病晚期患者的生命，腎病治療學也因此有了很大進步。

現(xiàn)代生物醫(yī)學工程中人工器官的發(fā)展也非常迅速，除上述人工器官外，人工關節(jié)、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應用，使千千萬萬的患者恢復了健康。可以說，人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外，其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。

此外，放射醫(yī)學、超聲醫(yī)學、激光醫(yī)學、核醫(yī)學、醫(yī)用電子技術、計算機遠程醫(yī)療技術等先進的醫(yī)療技術和儀器設備都是現(xiàn)代醫(yī)學工程研究開發(fā)的成果，綜上可見，20世紀生物醫(yī)學工程的發(fā)展，顯著提高了醫(yī)學診斷和治療水平，有力地推動著醫(yī)學科學的進步。

五、生物醫(yī)學工程展望

縱觀醫(yī)學新技術誕生和發(fā)展的 歷史，從倫琴發(fā)現(xiàn)x線到今天x射線診療技術的發(fā)展，從朗茲萬發(fā)現(xiàn)超聲波到今天b超診斷的廣泛應用，從布洛赫和伯塞爾發(fā)現(xiàn)核磁共振到今天mri的問世，從赫斯費爾德發(fā)明ct到今天ct成像系統(tǒng)的應用，都是以物理學工程技術為基礎、醫(yī)學需求為前提發(fā)展起來的醫(yī)學新技術。

（一）各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化，遠程醫(yī)療信息網(wǎng)絡化，診療用機器人將被廣泛應用。

（二）介入性微創(chuàng)，無創(chuàng)診療技術在臨床醫(yī)療中占有越來越重要的地位。激光技術，納米技術和植入型超微機器人將在醫(yī)療各領域里發(fā)揮重要作用。

（三）醫(yī)療實踐發(fā)現(xiàn)單一形態(tài)影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著pet的問世和應用，形態(tài)和功能相結(jié)合的新型檢測系統(tǒng)將有大發(fā)展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統(tǒng)將在21世紀問世。

（四）生物材料和組織工程將有較大發(fā)展，生物機械結(jié)合型、生物型人工器官將有新突破，人工器官將在臨床醫(yī)療中廣泛應用。

（五）材料和藥物相結(jié)合的新型給藥技術和裝置將有很大發(fā)展，植入型藥物長效緩釋材料，藥物貼覆透入材料，促上皮、組織生長可降解材料，可逆抗生育絕育材料、生物止血材料將有新突破。

第5篇：光學工程的應用范文

【關鍵詞】　醫(yī)療器械　區(qū)域　網(wǎng)絡

隨著科學技術和現(xiàn)代醫(yī)學的飛速發(fā)展，生物醫(yī)學工程技術也得到了長足的發(fā)展和應用。在醫(yī)院現(xiàn)代建設發(fā)展中，越來越多的先進的醫(yī)療設備得以引進和使用，為使這些先進的醫(yī)療設備正常使用，取得良好的社會效益和經(jīng)濟效益，需要有一批掌握先進科學技術，包括：電子、光學、計算機、機械、通訊知識的高層次醫(yī)學工程技術人員做保障才能得以實現(xiàn)，但就目前國內(nèi)各級醫(yī)院中，特別是中小型醫(yī)院內(nèi)，醫(yī)學工程技術人員嚴重匱乏，且知識面較為單一，綜合資質(zhì)差，雖然一些先進的醫(yī)療設備得以引進使用，但由于缺少一些必要的技術保障，儀器設備往往故障率高，使用率低，影響醫(yī)療設備取得良好的效益。

就目前情況來看，國內(nèi)各級醫(yī)院的醫(yī)療器械維修仍處在各自為政、自行維修，以及請廠商公司幫助維修為主要形式。

醫(yī)院之間相互協(xié)作維修的情況還很少見，這不僅限制了維修技術人員之間的交流，阻礙了維修技術人員技術水平的提高，提高了維修費用延長維修時間，也影響了醫(yī)院醫(yī)療設備使用率和效益的發(fā)揮，這是由于以下幾個方面原因造成的：

1.醫(yī)院的醫(yī)療設備多是由集電子、光學、機械、計算機等多科于一體的高科技產(chǎn)品，并且朝著精密、高效、集成化等多功能方向發(fā)展，且越來越復雜。當前，許多醫(yī)院是受到重醫(yī)輕技以及人員編制的限制，醫(yī)學工程人員明顯配備不足，有些基層醫(yī)院基本沒有專職醫(yī)療器械維修人員，由于人員不足，這就使得維修人員需要面面俱到，而無法對一些大型醫(yī)療設備進行深入的研究和剖析，做到精通設備結(jié)構(gòu)而進行快速維修。

2.盡管各家醫(yī)院的大型醫(yī)療設備種類繁多復雜，但往往數(shù)量有限，一些大型設備可能僅有一臺或幾臺，一般醫(yī)院的維修人員往往得不到技術培訓，有些大型醫(yī)院的工程技術人員可能會得到大型設備的維修技術培訓。但由于設備數(shù)量少，接觸設備維修的機會也很少，維修經(jīng)驗得不到積累，技術水平也得不到提高和發(fā)揮，使得維修技術荒廢，而一些中小型醫(yī)院由于無相應維修人員或維修人員得不到技術培訓，機器一旦出現(xiàn)故障，有時往往是一些微不足道的小故障，也得不到及時維修，甚至要用高昂的費用請廠家和公司維修，既耽誤了時間又浪費了資金，嚴重影響了儀器的應用效率。

第6篇：光學工程的應用范文

1 加強醫(yī)療儀器設備使用前的人員培訓

在引進醫(yī)療設備的安裝和調(diào)試過程中，單位要安排操作使用者和醫(yī)學工程技術人員都參與，以便了解儀器設備的使用環(huán)境要求，正確使用方法等。也可向廠方工程師學習了解設備的工作原理、工作流程等環(huán)節(jié)，了解維護保養(yǎng)方法。儀器啟用后，醫(yī)學工程技術人員還要經(jīng)常上門了解設備的使用情況，發(fā)現(xiàn)異常及時向廠方反映，并利用儀器保修期內(nèi)儀器設備出現(xiàn)故障由廠方工程師負責保修這一有利條件，多觀摩、多學習，為日后儀器設備的維護保養(yǎng)及維修工作打好基礎。

2 注重醫(yī)療儀器設備日常修護

做好醫(yī)療儀器設備的維護保養(yǎng)工作是提高儀器設備完好率和使用率，減少故障率、延長使用壽命的有效手段。醫(yī)院設備科或維修部門要做好計劃，根據(jù)各種設備的工作原理和工作特點，有計劃、有方法，每年兩次對儀器進行維護保養(yǎng)。了解使用情況，檢查使用環(huán)境，如溫度、濕度、防塵等是否符合要求；檢查其安全性能等，并要做好記錄。保養(yǎng)方法具體為：對光學儀器的光通道要進行防塵、除污及除霉點；對電子線路板除塵；對碳刷電機部分除碳粉；光電檢測部分除塵、除污；機械和傳動部分清除銹跡污物和上油；另外還要檢查接地線是否接地良好等。通過維護保養(yǎng)，提高儀器設備的使用壽命，把一些故障排除在萌芽狀態(tài)。保證其安全、高效、高質(zhì)量使用。

3 加強醫(yī)療設備的使用維修管理

工作醫(yī)療設備的使用維修管理工作是整個管理環(huán)節(jié)的核心，一臺質(zhì)量好、性能穩(wěn)定、保養(yǎng)及時、運行情況良好的醫(yī)療設備必將產(chǎn)生良好的社會效益和經(jīng)濟效益，要注意做好以下幾點。首先是做好醫(yī)療設備使用記錄。要求醫(yī)療設備操作人員每天對設備的使用情況進行如實記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時向設備管理科通報，以保證醫(yī)療設備的正常使用和故障的及時排除。其次是做好醫(yī)療設備日常維修記錄。當遇到醫(yī)療設備在日常使用中發(fā)生故障時，必須在短時間內(nèi)及時排除故障，并做好維修記錄，如故障發(fā)生時間、故障現(xiàn)象，故障部位，經(jīng)檢修后分析故障產(chǎn)生的原因，排除故障的辦法以及更換了何種元器件，恢復正常運行的情況。第三是加強崗位責任制建立健全完善的醫(yī)療設備維修制度，加強崗位責任制。每臺設備的維修保養(yǎng)工作都具體落實到人，做到臺臺醫(yī)療設備有人管。形成一個科學、有序的管理體系。第四是提高醫(yī)學工程技術人員的基礎理論水平和綜合素質(zhì)。

第7篇：光學工程的應用范文

[關鍵詞]光機電一體化、需求、復合型，人才培養(yǎng)模式

[中圖分類號]G719 [文獻標識碼]A [文章編號]1006-5962（2013）03（a）-0010-02

1.研究背景

國家新時期教育規(guī)劃綱要中明確指出：把高等教育發(fā)展重點放在提高質(zhì)量和優(yōu)化結(jié)構(gòu)上，加強研究與實踐，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。各高等學校為適應時展對高等教育的要求，要積極開展相關的教學改革與教學建設工作，特別是在人才培養(yǎng)目標與培養(yǎng)方案、實驗與實踐教學、師資隊伍建設、本科教學與研究生教學的關系、教學與科研的關系、人才培養(yǎng)質(zhì)量、國際合作教育等方面進行研究與探索。

而目前，掌握光機電一體化技術的復合型人才比較缺乏，這是制約國內(nèi)該行業(yè)發(fā)展的“瓶頸”之一。而光機電一體化技術是由光學、機械、電子、微電子、自動化、計算機及其他相關技術交叉與融合構(gòu)成的綜合性高新技術，是諸多高新技術產(chǎn)業(yè)和高新技術裝備的基礎。所以，培養(yǎng)掌握光機電一體化技術的復合型人才，滿足日益增長的人才需求，是高校尤其工科院校的當務之急，因此，如何培養(yǎng)光機電一體化技術的復合型人才成為有關高校日益關注并積極探索的問題。

因此，在國家發(fā)展規(guī)劃以及行業(yè)發(fā)展的迫切需求情況下，桂林電子科技大學在2001年組建了“光機電一體化研究所”，并招收光機電一體化方向碩士研究生，與清華大學聯(lián)合培養(yǎng)光學工程博士生，為了適應和發(fā)展以市場為導向的本科教育，開設了光機電一體化本科專業(yè)方向。本著“大通才、少精深、強綜合、重能力”的目標，面向人才市場需求和面向廣西北部灣區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，結(jié)合西部高校尤其是少數(shù)民族地區(qū)高校的特點，開展光機電一體化復合型人才培養(yǎng)模式的探索與實踐，將具有非常重要的實際意義和為同類院校提供理論參考的價值。

2.行業(yè)需求調(diào)查

2.1調(diào)查目的

為了完成研究目標，更好地促進光機電一體化專業(yè)的發(fā)展，完善該專業(yè)的高等教育教學體系，滿足區(qū)域經(jīng)濟以及人才市場的實際要求，采取問卷調(diào)查的方式，直接獲得用人單位對人才培養(yǎng)要求的第一手資料，以準確定位企業(yè)和人才市場對人才培養(yǎng)的導向，建立符合實際要求的光機電一體化人才培養(yǎng)規(guī)格和培養(yǎng)模式。

調(diào)查針對的目標有以下兩個大的方面：

1）在光機電一體化專業(yè)方向平臺上，以高新技術發(fā)展和社會需求為導向，根據(jù)光機電一體化復合型人才的培養(yǎng)要求，通過合理構(gòu)建課程體系，實現(xiàn)光學、機械、電子、微電子和計算機等技術內(nèi)容的有機結(jié)合，努力體現(xiàn)本專業(yè)的學科特點及發(fā)展方向；課程體系中強調(diào)市場發(fā)展急需的重點專業(yè)課程，兼顧通才性教育的基礎課程與一般性專業(yè)課程。

2）通過合理設置能更好培養(yǎng)適應行業(yè)發(fā)展需要的創(chuàng)新實踐教學環(huán)節(jié)，加強學生綜合運用知識能力、工程設計能力、實際動手能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

綜合以上兩方面主要內(nèi)容探索與社會需求相適應的光機電一體化復合型人才的培養(yǎng)模式，培養(yǎng)集機、電、光、計算機等知識于一身的光機電一體化復合型人才。

2.2調(diào)查內(nèi)容

《“光機電一體化復合型人才培養(yǎng)模式”調(diào)查》主要針對我國現(xiàn)階段高等教育中光機電一體化復合型人才培養(yǎng)模式的有關問題向用人單位進行市場調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容分為兩大部分：

1）通過問答題的方式，提出有關專業(yè)需求與課程內(nèi)容需求的問題，以此獲得企業(yè)更具體明確的需求態(tài)度。主要內(nèi)容如下：（1）有關“光機電一體化復合型人才培養(yǎng)模式的探索與實踐”的教學改革給學生帶來哪些方面的影響是最重要的（2）從事光機電一體化行業(yè)的專業(yè)人才應該注重哪些方面技能與能力的培養(yǎng)（3）從對人才市場的了解出發(fā)，認為在近期內(nèi)對該領域人才需求的情況是怎樣的（4）在進行生產(chǎn)實踐過程中，最受歡迎的是何種專業(yè)素質(zhì)的人（5）光學的哪門或哪些課程對促進我國相關領域的發(fā)展更為重要（6）光機電一體化教學體系中，如何開設實踐或?qū)嶒炚n程將更有助于復合型人才的培養(yǎng)？

2）從社會發(fā)展環(huán)境和行業(yè)企業(yè)發(fā)展的實際情況提出對光機電一體化復合型人才培養(yǎng)模式的分析與看法。主要調(diào)查內(nèi)容如下：從需要解決的關鍵問題以及從高等學校教育和人才市場需求的角度，以及復合型人才綜合素質(zhì)培養(yǎng)的角度，提出對光機電一體化復合型人才培養(yǎng)模式的完善與進一步發(fā)展的想法。

2.3調(diào)查方法

在調(diào)查過程中，采取把問卷直接送到企業(yè)的老總或企業(yè)人事主管的手中，由對人才培養(yǎng)需求熟悉了解的企業(yè)高層管理人員進行認真填寫，加蓋公章后取回，同時項目組成員與他們進行面對面或者電子郵件的方式來獲得進一步更豐富的第一手材料。

3.調(diào)查結(jié)果與分析

經(jīng)過對貴陽新天光電科技有限公司等15家在國內(nèi)有較大影響的光電技術企業(yè)的跟蹤調(diào)查，獲得主要調(diào)查結(jié)果如下：

3.1人才市場對專業(yè)人才的需求狀況

目前光機電一體化領域的行業(yè)對相關人才的需求處于供不應求的狀態(tài)，并且在今后的5-10年內(nèi)仍然保持需求量上升的趨勢。

3.2專業(yè)素質(zhì)要求

所有接受調(diào)查的科研院所和企業(yè)均認為，光機電一體化復合型人才培養(yǎng)模式的最終目標是保證培養(yǎng)出的學生具有較強的專業(yè)能力和應用知道處理問題的能力。

3.3人才培養(yǎng)的導向

人才培養(yǎng)的重點在于強化實踐、科研及實踐能力，改善知識結(jié)構(gòu)；找準社會的急需，緊跟行業(yè)形勢發(fā)展，選好向、定好位；重實際、重創(chuàng)新、重綜合、重實際效益；從社會、行業(yè)企業(yè)的實際出發(fā)考慮培養(yǎng)的模式問題，加強光機電系統(tǒng)設計能力的培訓；本科專業(yè)由于學時的限制，即要考慮復合型人才所需要掌握的知識廣度，也要強度專業(yè)領域重要學科的知識深度，為此應增加選修課程，有重點的發(fā)展光機電中某一專業(yè)內(nèi)容。該專業(yè)的畢業(yè)生強調(diào)的是理論與實踐知識的學習和運用，才能達到人才市場對該專業(yè)人才的要求。

3.4課程設置

理論課程的設置要突出光學設計能力和光學元件、儀器的實踐應用能力。在實驗及實踐環(huán)節(jié)方面多數(shù)企業(yè)提出學校應組織學生進行與光學相關的系統(tǒng)性專業(yè)實踐活動，以提高學生的理論與實踐結(jié)合的水平與實踐能力。

4.結(jié)論與討論

經(jīng)過對調(diào)查問卷結(jié)果的整理與分析，得出以下主要結(jié)論：

4.1以需求為導向，界定的人才培養(yǎng)的規(guī)格是：具有較廣博光機電一體化相關基礎理論與實踐知識，同時具備某一專業(yè)領域較為精深專業(yè)素質(zhì)和解決實際問題實踐能力的較高綜合素質(zhì)的人才，可從事光機電一體化等領域的學術研究，或者企業(yè)項目經(jīng)理等體現(xiàn)綜合能力與素質(zhì)的相關工作。

4.2以需求為導向，界定復合型人才培養(yǎng)的模式是：打破機電領域傳統(tǒng)的結(jié)合模式，形成新型的光機電相結(jié)合的“大通才”培養(yǎng)基礎目標，同時強調(diào)專業(yè)領域深度的“少精深”來達到某一專業(yè)領域的熟練掌握與精通，如以“光學系統(tǒng)設計”和“光電傳感與測量技術”為重要課程，加強學生光學設計與應用能力。通過“大通才”與“少精深”的有效結(jié)合，進而實現(xiàn)“通”中有“少”、“博”中有“專”、理論與實踐緊密結(jié)合的科學培養(yǎng)模式與構(gòu)架。

4.3培養(yǎng)方案的修訂與實施，是復合型人才培養(yǎng)運行實施的保證。

第8篇：光學工程的應用范文

根據(jù)生物醫(yī)學工程專業(yè)學生基礎較好，思維比較活躍，如果采用傳統(tǒng)式的灌輸式的教學方法，即只注重教師負責在課堂上講授，學生負責聽課就可以了，這樣的方式授課的話，學生就是被動式的學習，學生也普遍反映這樣滿堂灌的方式比較枯燥，調(diào)動不了學習的積極性。而現(xiàn)在要強調(diào)學生站主導地位，教師是輔助學生學習。就要采用啟發(fā)式教學，讓學生參與整個教學過程，跟著教師的思維進行思考，活躍課堂的氣氛。例如：講授質(zhì)點運動學開課時就在黑板上寫上問題：1）你如何評價地心說，日心說，宇宙真有心嗎？2）參考系、坐標系有何聯(lián)系和區(qū)別？3）絕對、相對牽連速度之間有什么聯(lián)系？4）多大物體可視為質(zhì)點？5）在笛卡爾直角坐標系中，如何確定圓周運動的速度、加速度？講授基本概念和公式后，根據(jù)學生人數(shù)分為幾小組進行討論這些問題后回答，最后點評總結(jié)學生的回答情況。并且按每組回答問題的情況進行計分作為考核他們的平時成績。每次課都要根據(jù)課程內(nèi)容啟發(fā)他們思考物理原理，物理現(xiàn)象的原因，主動提出自己的見解，啟迪學生的思維，加深學生對知識點的理解，通過實踐發(fā)現(xiàn)采用啟發(fā)式的教學活躍課堂的氣氛，激起了學生學習物理課的興趣。

2教學內(nèi)容側(cè)重于醫(yī)學應用

生物醫(yī)學工程專業(yè)具有醫(yī)學背景的特點，主要培養(yǎng)生物材料，醫(yī)學儀器等方面的人才。大學物理要為本專業(yè)人才培養(yǎng)計劃服務，結(jié)合本專業(yè)的醫(yī)學背景特點，因此，大學物理教學對純理論和公式計算方面的內(nèi)容要求相對較低，只要求將概念和公式的物理意義講清楚，使學生能理解概念、公式等是怎樣來的，著重培養(yǎng)他們的思維能力和側(cè)重于多講點醫(yī)學方面的應用。這樣，才能將大學物理和他們的專業(yè)很好地結(jié)合起來，滿足生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)計劃的要求。例如，帶電粒子在電場和磁場中的運動，講清楚帶電粒子在磁場中所受的洛倫茲力公式后，著重講解帶電粒子在電場和磁場中運動的例子。如質(zhì)譜儀是用物理方法分析同位素的儀器。在醫(yī)學上，質(zhì)譜儀作多離子檢測，可用于定性分析，例如，在藥理生物學研究中能以藥物及其代謝產(chǎn)物在氣相色譜圖上的保留時間和相應質(zhì)量碎片圖為基礎，確定藥物和代謝產(chǎn)物的存在；也可用于定量分析，用被檢化合物的穩(wěn)定性同位素異構(gòu)物作為內(nèi)標，以取得更準確的結(jié)果。又如，講解光學相干原理時，可以加入光學相干在醫(yī)學上的應用，光學相干層析技術（OCT）是近十年來繼超聲成像,X射線,CT,MRI之后迅速發(fā)展起來的一種成像技術。它利用寬帶光源的低相干特性,根據(jù)干涉測量原理,采用高精度,高速掃描驅(qū)動機構(gòu),通過檢測生物組織不同深度層面的背向反射或散射信號,獲得生物組織二維或三維結(jié)構(gòu)。由于OCT系統(tǒng)主體功能是獲取深度方向的層析信息,在實際應用中,一個點的層析信息遠遠不能滿足需求,從而產(chǎn)生了各式各樣橫向掃描方式,形成二維層析圖像,甚至三維層析圖像,使其廣泛應用于眾多醫(yī)學領域。通過講解一個簡單的物理原理卻可以在醫(yī)學上有深入的應用，可以制造醫(yī)學檢測儀器等。調(diào)動了生工專業(yè)學習物理的興趣，充分展現(xiàn)物理課的基礎性作用，以后工作和學習中會用到物理原理來解決實際問題和現(xiàn)象，提高了學生學習的積極性，取得了良好的教學效果。

3多增加物理實驗課，培養(yǎng)學生動手能力

第9篇：光學工程的應用范文

國際光學界的奧林匹克

美國西部光電展以科技發(fā)達的加州作為孵化器，每年1月中下旬在舊金山MOSCONE中心召開，硅谷的圣何塞展覽中心也曾孵化過這顆美麗的明珠。

近10年來，每屆展會都吸引來眾多行業(yè)前沿光電子企業(yè)和機構(gòu)。來自世界各地的100多個國家的1000多家參展商，5000多名會議參加者，總計2萬多名專業(yè)高質(zhì)量觀眾，將美國西部光電展打造成了國際光學界的奧林匹克盛會。

各種科技領先的光學新產(chǎn)品、全新的解決方案和緊跟世界潮流的應用技術，在數(shù)天的展會期間向數(shù)萬名觀眾和參與者展示，高端峰會影響深遠。從光學元件、光顯示、紅外技術、光電印刷、光學制造技術、感應器件、光學測試測量技術、激光及光電子、光通訊、光學成像，到生產(chǎn)工程設計、光學技術在醫(yī)療行業(yè)的應用等眾多新產(chǎn)品的推出，彰顯展會的高科技含量及其在整個光電產(chǎn)業(yè)的廣泛覆蓋面。

學術與市場并重，研發(fā)與應用比翼

美國西部光電展是會議和展覽并重的行業(yè)聚會，除了2萬多平方米的展館，會展中心各個會議室同期還舉行由SPIE主辦的數(shù)百場學術交流會、研討會、說明會，學術氣氛熱烈濃厚。會議涵蓋生化光電技術主題的BIOS、綠色光電主題的Green Photonics、集成光電子設備主題的OPTO、激光及工程設計中的應用主題的LASE，還有微納米技術主題的MOEMS-MEMS。

在展會現(xiàn)場，很多展臺展示的是最新研發(fā)成果，而在展臺上攀談交流的，除了注冊觀眾，更多的也是同為參展的群體。他們中有生產(chǎn)商、貿(mào)易商，也有研發(fā)的同行，大家共同探討新的研發(fā)成果如何轉(zhuǎn)化為軍用民用技術。

展會氣氛優(yōu)雅沉穩(wěn)

熟悉展會的都知道，一旦展會達到一定的知名度，隨著展商和觀眾數(shù)量的增加，現(xiàn)場的“熱鬧”程度也會相應提升。為了博眼球，參展商會雇傭模特藝人進行展示和演出，清涼美女和出位打扮比比皆是，抽獎?chuàng)尨鹬惖默F(xiàn)場互動也隨處可見，宣傳資料的發(fā)放更是欲拒不能，機械類展會的現(xiàn)場展示當仁不讓地帶來隆隆的機器轟鳴聲。即便展商嚴格遵守有關音響控制的規(guī)定，熱鬧和噪音也總是伴隨著規(guī)模宏大的展會，令參展商和觀眾感到環(huán)境帶來的疲憊。

而美國西部光電展總體給人的感受是：優(yōu)雅、沉穩(wěn)、周到、輕松。沒有穿著耀眼的美女模特，沒有隆隆的機器聲，只有小聲的交談和朗朗的笑聲。激光器和很多測試技術是需要在展會現(xiàn)場演示的，但噪音非常微弱，接近于靜音。現(xiàn)場設置的眾多免費上網(wǎng)休息處，令參展和參觀中的商務活動變得便利和便捷。展場免費提供咖啡、飲料、甜點和冰激凌，不僅補充能量，提升精神，也給大家?guī)砹溯p松的心情和美好的感受。總之，參加這樣的展會，腿不累，心不累，錢包也不累。

積分制彰顯透明公平