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光学论文范文精选

光学论文范文第1篇

虽然“光纤通信”课程是一门理论与实践相结合的课程[4],但是基础理论的掌握对以后实践起着极其重要的作用。可以说基础理论的广度和深度直接影响以后从事实用型工作还是创造型研究。“光纤通信”总学时为92学时,其中基础理论占56学时,实验教学为36学时,最后设置了两周课程设计内容。理论教学内容主要包括光纤传输理论、通信用光器件、光端机、数字光纤通信系统、模拟光纤通信系统、光纤通信新技术和光纤通信网络等。实验教学主要包括以光纤端面处理与熔接实验、单模光纤结构设计光纤光缆的识别与使用、光纤损耗系数和事件点参数测量、光发送机的参数测试、光纤电话传输实验、光纤视频传输实验、波分复用光纤传输实验和掺铒光纤放大器实验为代表的十二个题目。本课程最后一个教学环节为课程设计,主要是针对所学内容进行选择性深入学习和研究,并独立设计完成指定题目。

二、“光纤通信”课程理论教学方法与实践

1.理论教学过程中的理论分析应从简单递进难度。例如,我们在教学实践过程中学习光纤中的光传输理论时,先讨论学生较熟悉的几何光学法的全反射传输理论,再分析光在光纤中遵循的电磁理论,提出麦克斯韦方程组,并进行严格推导和详细讨论。

2.教学中应适当展开课堂讨论。对于一些较简单并有一定重复性的内容,可以采取课堂讨论的教学模式。由于,光纤制造和光缆制作工艺相对简单易懂,制造过程和方法有很多种。因此,对以上内容进行课堂讨论形式教学。预先把学生分成几组,每组选择2~3个题目,之后收集资料、制作PPT、充分备课。课堂上每组选出1~2个学生,上讲台利用15~25分钟的时间对特定题目进行讲解,讲完后其他成员可以提问,相互讨论。通过以上教学环节,本是一些繁杂的内容从不同讲解者的不同风格再现出来,课堂气氛积极活跃,讲授内容丰富多彩。同时讲解者完成了选题目、制作PPT及备课讲课等全过程,这对即将毕业的学生是一个展现自己、锻炼自己的好机会。

3.教学过程中适当展示实际器件或相关案例。光纤通信是一门要求理论与实践相结合的课程。除了规定的实验课外,在理论教学过程中应该注意理论与实际相结合。在理论教学过程中,涉及一些实际光学元件和设备时,比如,连接器、耦合器、光纤光栅和激光器等,课堂上尽量展示实物及说明书,并说明其在通信网络中的具置和作用。不仅可以活跃课堂气氛,还可以巩固教学内容,留下深刻印象。比如,设计光纤分类和工艺等内容时,我们尽量引入许多国内外的著名企业并展示其相关光纤产品。我国已拥有长飞、亨通、烽火、富通、中天、永鼎、通光、汇源等光缆企业及特发、成康、北康、侯马、富春江、天虹、宏安、华伦、华达、华新、港龙、通鼎、西古、法尔胜等一大批骨干企业。2006年,国内市场光缆总量达2000万芯公里,出口光缆470万芯公里,总产销2470万芯公里以上。2000~2012年,我国光纤需求量增加了整整24倍,年增长率达30%。2006年中国光纤需求量仅占全球的25%左右,至2012年,这一市场份额已超过了50%。光缆总体技术水平已达国际先进水平,主要企业的主要产品指标领先国际先进水平,产品种类规格基本齐全(海底越洋光缆尚差)[5]。

4.概念与其背景相联系。每一学科与每一门课程都具有相应的概念和理论。其中一些现象的发现、一些概念的提出有其历史背景和条件。在光通信,特别是光孤子通信属于这一类,孤子这个名词首先是在流体力学中提出的,其概念可以追溯到1844年英国工程师SocttRussel在《波动论》中记录的一段于1834年8月在爱丁堡一戈拉斯高运河上的一次经历。讲授该内容时,我们抓住其独特的历史,回顾一下当年的发现,活跃课堂气氛,形象准确地理解概念。

5.理论分析与科研成果相联系。在教学实践中应用科技论文,可以使学生对教学内容掌握得更好,同时对科技论文的查阅、内容格式和写作等进一步了解,对以后毕业论文,乃至科研工作有一定的引导作用。对科技论文的选取要注意以下几点:文章的主题符合课程相关内容;科技论文的难度要适当;科技论文作者及其单位在行业有一定的影响力;最后,科技论文内容为该领域研究热点[2]。比如,讲授完光纤结构、制造工艺和传输理论之后,组织学生学进延(烽火通信科技有限公司)的《S-C-L三波段传输新型单模光纤的设计和研究》和专利《一种新型低色散光纤》[3]。通过分析科技论文巩固所学知识,进一步理解提出问题、解决问题,并把成果撰写成科技论文或申请专利的整体过程,提升学生的科学素养,培养学生综合能力。

6.实验、课程设计和仿真模拟。在实践教学环节,我们针对性地开设了12个典型实验。除此之外,结合理论与实践,设置了计算机仿真的课程设计内容。仿真是利用模型复现实际系统中发生的本质过程,并通过对系统模型的实验研究存在的或设计中的系统[6]。很多情况下,因受到实验条件限制,光纤通信中经实际操作,用实验结果证实和分析的内容有限。此时,我们可以学习和利用仿真技术,主要是利用一些光纤通信领域功能较强的模拟软件设计光纤通信器件和光纤通信系统。对光纤通信网络的模拟,参数调整和结果分析加深对实际通信网络的了解,分析其存在的问题,提出解决方案。

三、结语

光学论文范文第2篇

1.1酚酸类化合物

酚酸类化合物是千里光中重要的化学成分。何忠梅等[8]分离千里光全草的乙酸乙酯提取物,从中得到绿原酸和咖啡酸。王雪芬等[9]从千里光中分离得到氢醌、对羟基苯乙酸、香荚蓝酸、水杨酸、焦粘酸。千里光中还含有2-(1,4-二羟基环己烷基)-乙酸[7]。

1.2黄酮类化合物

何忠梅等[8]研究表明千里光中含有槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷、金丝桃苷、槲皮素、异鼠李素。史辑等[6]从千里光中提取分离出大黄素。陈录新等[7]利用色谱技术进行分离纯化,得到蒙花苷。

1.3挥发油类化合物

王道平等[10]采用固相微萃取-气相色谱-质谱法分离和鉴定千里光挥发油成分,试验结果表明千里光中主要含有的挥发油成分为十四烯、4-乙烯基苯酚、δ-榄香烯、4-乙烯基-2-甲氧基-苯酚、莰烯、(E,E)-α-金合欢烯和三环烯等。甘秀海等[11]利用水蒸气蒸馏法从千里光花中提取挥发油,主要分离出(E)-罗勒烯、橙花叔醇、α-蒎烯、(Z)-罗勒烯、2-萘胺等。何忠梅等[12]从千里光中分离得到主要挥发油成分为α-石竹烯、石竹烯氧化物、棕榈酸、亚油酸等。周欣等[13]利用GC-MS从黔产千里光中主要分离出萜类化合物、脂肪族类化合物和芳香族类化合物,含有芳樟醇、萜品醇、香叶醇、龙脑、丁子香酚、对聚伞素和植醇等活性成分。肖凤艳[14]对千里光茎、叶进行提取、分析得到正十六烷酸、2,6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-双环-[3.1.1]-庚-2-烯、1-甲基-2-戊基-环丙烷等。

1.4萜类化合物

杨华等[15]从植物千里光中分得四个新艾里莫芬烷型倍半萜类成分,它们的结构分别为:7β,11-环氧-9α,10α-环氧-8-羰基艾里莫芬烷、8,11-过氧-9α,10α-环氧-6-烯-8β-羟基艾里莫芬烷、7(11)-烯-9α,10α-环氧-8-羰基艾里莫芬烷、6-烯-9α,10α-环氧-11-羟基-8-羰基艾里莫芬烷。Tian等[16,17]从千里光乙醇提取物中分离出4种蓝花楹酮苷类、4种蓝花楹酮类似物和4种苯醌衍生物。蓝花楹酮苷类以同分异构体的混合形式存在,蓝花楹酮类似物tetrahydrojacaranone、2,3-di-hydro-3-hydroxyljacaranoneethylester、jacaranoneethylester-4-O-glucoside、C-2'monoester则为互变异构体的混合物。苯醌衍生物为蓝花楹酮乙酯、蓝花楹酮、蓝花楹酮甲酯和千里光内酯。此外,还含有羽扇烯酮、齐墩果烷[6]。1.6其他化合物除以上论述的化学成分以外,千里光中还含有一些其他的成分。王耕等[18]用等离子体发射光谱对千里光中微量元素进行测定,结果证明千里光中含有13种微量元素,分别为Ca、Zn、Mn、Se、Fe、B、Pb、Cu、Mg、K、Na、Al、Si。Valadon等[19]系统研究表明千里光花中的类胡萝卜素类成分有α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、β-玉米胡萝卜素、菊黄质和毛莨黄素等。千里光中还含有木脂素类化合物消旋丁香酯素[6]和甾醇类化合物β-谷甾醇、胡萝卜苷[7]。

2千里光的药理作用

现代药理学研究表明,千里光具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化及清除自由基的作用。但毒理学研究表明其也具有一定的毒性。

2.1抗菌作用

千里光是广谱性抗菌药。饶海等[20]采用牛津杯法观察千里光的抗菌作用,发现千里光乙醇提取液对肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和铜绿假单胞菌具有一定的抑制作用。钱刚等[21]应用倍比稀释法检测千里光水煎液的抗菌效果,检测结果表明,千里光对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、甲型副伤寒杆菌、福氏痢疾杆菌、温和气单胞菌和迟钝爱德华菌均有一定的抑制作用。张文平等[22]应用血清药理学方法研究千里光抗金黄色葡萄球菌的作用及其机制,用从千里光中分离的黄酮类化合物给小鼠灌胃并观察含药血清对金黄色葡萄球菌超微结构的影响,实验表明千里光的抗金黄色葡萄球菌作用机制可能是抑制细菌的DNA、RNA、蛋白质和肽聚糖的合成,其作用有效成分可能是黄酮类化合物。

2.2抗炎作用

李华等[23]首次采用耳肿胀度抑制率药理效应法测定千里光提取物冻干粉药动学参数,实验结果发现,在一定剂量范围内给小鼠腹腔注射千里光提取物冻干粉,能较迅速地产生药理效应,使耳肿胀度抑制率显著提高,表明千里光提取物冻干粉具有良好的抗炎作用,且药效持续时间较长,有利于药效的充分发挥。张文平等[24]用二甲苯致小鼠耳廓肿胀,并给其腹腔注射醋酸致腹腔毛细血管通透性增高以及小鼠棉球肉芽肿,以此观察千里光总黄酮的抗炎作用,实验证明千里光总黄酮对多种炎症模型均有明显的对抗作用,且为千里光抗炎作用的主要有效部位之一,此作用部分是与炎症因子PGE2的产生和释放受抑制有关。

2.3抗病毒及抗肿瘤作用

何忠梅等[25]运用细胞体外病变效应法检测千里光水煎剂在人宫颈癌HeLa细胞中对人流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、柯萨奇病毒B3、腺病毒3型和单纯疱疹病毒I型的抑制作用,实验结果表明千里光水煎剂在体外对副流感病毒和呼吸道合胞病毒有抑制作用。其还采用MTT法测定千里光总黄酮对人肝癌细胞株SMMC-7721、人胃癌细胞株SGC-7901和人乳腺癌细胞株MCF-7的生长抑制情况,发现千里光总黄酮在体外有明显的抗肿瘤活性[26]。成秉辰[27]采用3H-TdR掺入法观察千里光总碱对小鼠黑色素瘤B16F10株的影响,实验证明千里光总碱具有抑制体外培养的小鼠黑色素瘤细胞增殖作用。Collins等[28]研究表明千里光水提液对HIV-1病毒有一定抑制作用。

2.4抗氧化及清除自由基作用

陆艳丽等[29]研究千里光黄酮提取物对DPPH自由基的清除作用,发现千里光黄酮提取物对DPPH自由基有较强的清除作用。杨新星等[30]研究表明千里光中多酚提取物可有效地阻止氧自由基对DNA的损伤和对脂质的过氧化。王如阳等[31]证明千里光提取液具有较强的清除超氧自由基和羟自由基的作用,其中水提液清除超氧自由基的抗氧化活性较好,醇提液清除羟自由基的抗氧化活性较好。Liu等[32]研究结果显示千里光水提物可有效地抑制大鼠红细胞溶血以及大鼠肾脏和脑组织匀浆脂质过氧化作用,且具有强烈的超氧阴离子和羟自由基清除活性,仅有轻微的促氧化效应。

2.5其他作用

张静等[33]在体外培养阴道毛滴虫,用千里光乙醇提取物进行体外抗阴道毛滴虫实验,实验结果表明千里光提取物在体外具有杀灭和抑制阴道毛滴虫生长的作用。陈进军等[34]采用醋酸扭体法和热板法研究不同剂量千里光乙醇提取物冻干粉的镇痛作用和采用骨髓微核试验研究不同剂量千里光提取物冻干粉的致突变作用,实验显示122.72~130.90mg·kg-1千里光提取物冻干粉能同时满足无致突变作用和显著镇痛作用的双重条件。谭宗建等[35]用四氯化碳建立小鼠肝损伤模型,以联苯双酯为阳性对照,对不同剂量的千里光进行保肝作用研究,结果发现千里光能显著降低血清ALT、AST的升高,抑制肝脏组织病理学改变,保护肝功能。

2.6毒理研究

韩佳寅等[36]采用小鼠全胚胎培养模型,观察千里光中千里光碱对胚胎生长发育和组织器官形态分化的影响,实验结果显示随着千里光碱浓度的增加,胚胎的生长发育和组织器官形态分化受到的影响越来越严重,其中卵黄囊循环、心、视系统、嗅系统、下颌突和后肢芽的影响最为明显,这表明千里光碱对体外培养的小鼠胚胎有明显的毒性作用,也说明妊娠期暴露于该化合物中会对胎儿具有潜在的毒性。赵雍等[37]探讨千里光及其复方千柏鼻炎片的胚胎毒性及其特点,为妊娠期安全用药提供参考,结果显示千里光单味药及千柏鼻炎片均具有一定程度的胚胎毒性,主要表现为骨骼发育异常。于增杰等[38]通过小鼠畸形试验,发现千里光70%乙醇提取物在高剂量下能够引起雄性小鼠畸形。陈进军等[39]制备了千里光70%乙醇提取物冻干粉,用昆明种雌雄性小鼠进行了该提取物的微核试验,结果表明千里光70%乙醇提取物仅在较高剂量时能够对小白鼠产生致突变作用。王秀坤等[40]观察我国不同产地千里光对小鼠的急性毒性反应,实验证明不同产地千里光毒性有很大差异。夏启松等[41]在基因表达层次上探讨中药千里光乙醇提取液对小鼠肝脏的毒性机制,发现千里光可导致小鼠肝脏基因表达谱显著变化,且差异表达基因与其肝损伤间有高度关联性,这对阐明千里光属植物的肝损伤机制具有十分重要的作用。

3小结与展望

光学论文范文第3篇

关键词:朱光潜 文艺心理学 背景 核心理论 调和折衷

朱光潜先生的《文艺心理学》是文艺心理学研究领域的经典之作。即便在各种文艺心理学的教材和读本层出不穷的今天,朱先生的这本著作依然有其不可忽视的价值。

一.《文艺心理学》的写作背景

根据朱光潜先生《作者自白》中所说,这部书作为讲稿使用,在很多所大学里面讲过很多次。理解这一点对理解本书的体例和行文风格很有必要。《文艺心理学》一书文风平易通俗,这和它作为“讲稿”不无关系。

从本书的《作者自白》以及附录中的《作者自传》里还可以看到另一个问题,就是朱光潜先生做文艺心理学研究的知识背景或者说是知识储备。作者自述:“我前后在几个大学里做过十四年的学生,学过许多不相干的功课,解剖过鲨鱼,制造过染色切片,读过建筑史,学过符号名学,用过熏烟鼓和电气反应表测验心理反应,可是从来没有上过一次美学课。”

这种知识积累对朱光潜先生能够展开专业的文艺心理学研究无疑大有裨益。文艺心理学这门学科本身是一门交叉学科,不仅要有文艺知识,同样需要有专门的心理学知识背景,朱光潜先生的写作背景在这方面给了我们有益的启示。在《作者自传》中,另外一个值得注意的问题就是朱光潜先生所受的教育。朱先生从小受的是正统的封建私塾教育,对四书五经以及传统诗文、历史以及必须的科举策论的学习时间长达八年之久。后来朱先生辗转异邦,用他自己的话说,是“受到长期的封建教育和英帝国主义教育”。朱光潜先生其时说这句话无疑是很诚恳的,但在今天看来,我们可以认为这是扎实的古典文学根基和纯正的欧洲文化的熏陶。朱光潜先生出生于安徽桐城乡,他所就读的桐城中学就是由桐城派古文家吴汝伦创办的,因此特别注重桐城派古文的学习,教学所用的课本即是桐城大师姚鼐的《古文辞类纂》。桐城派是清代影响最大的散文派别,提倡义法说和雅洁的审美标准。桐城派先驱戴名世提倡“道也、法也、辞也,三者有一之不备而不可谓之文也。”(《已卯行书小题序》),奠基者方苞树立起“义法”说的大旗,要求文章内容醇正,文辞“雅洁”。我们看桐城派的理论和创作,就会发现朱光潜先生在行文上有着很重的桐城色彩。

关于本书的写作背景,另外一点需要注意的就是其成书的时代环境。这一点在第八章的“作者补注”里有清晰的证明。朱光潜先生在第八章讨论完文艺与道德的关系之后,补充说这两章“是在北洋军阀和专制时的,其中‘道德’实际上就是指‘政治’”。政治对文学的影响是无孔不入的,尤其是在当时那样一个“偌大一个中国放一下一张书桌”的年代。

二.《文艺心理学》的核心理论

前面已经说过,这部《文艺心理学》并不是一部很具体系的理论著作,而更多可以看作是论文汇编性质。但这并不是说本书就是一部很散乱的“穿珠式”作品,相反,虽然没有清晰的理论架构,但有一个核心的“元理论”,本书中对许多问题的探讨出发点和落脚地都是很一致的,就是因为基本理论立场稳固且鲜明。笔者认为,这个基本理论就是作者前五章里用大量篇幅、从多个角度进行探讨“美感经验”问题所得出的结论。可以说,前五章是本书的“文之枢纽”,后面对具体问题的分析都是对这个基本理论不同程度的运用和展开。

前五章分别从五个方面对美感经验进行分析,第一章开宗明义地提出观点:“美感经验就是形象的直觉。”美感经验的特点是意象的孤立绝缘,物我一气。同时作者指出,“形象的直觉”中的所谓“形象”本身就是一种创造,我们每个人所直觉的物象并非是固定的,对同一物象的直觉实际上感受到的它显现于我们的“形象”,这个形象就带有了很大的主观色彩和个人的二重创造。所以作者又说,“美感经验是形象的直觉,就无异于说它是艺术的创造”。

第二章中,作者提出了关于美感经验的一个重要概念:心理的距离。这个概念并非是朱先生原创,而是他从英国心理学家布洛那里借鉴而来。在本书的第二章中,朱光潜先生所用的很多例子和布洛的原始论文都是一样的,而且从论述顺序上看来也有诸多相似。但就此得出朱光潜先生就是忠实地再现布洛的思想还太草率。仔细推究一下可以发现,朱光潜的“心理距离”和布洛的“psychical distance”是很着较大差异的。布洛所强调的距离作用有着很大复杂性,布洛认为,心理距离同时具有消极作用和积极作用,消极作用在先,积极作用是在消极作用的基础上生成的,两者之间有着清楚的先后关系。在朱光潜先生这里,他把距离的消极作用和积极作用看作了问题的两个方面,将布洛的前后关系、因果关系置换成了并列关系。布洛实际上是为位审美无利害说寻找论据,是把“心理距离”即“对于经验的某种特殊的内心态度与看法”,当作审美“静观才成为可能”的先决条件提出来的。朱光潜先生则把布洛的这种冲突观念“移花接木”到了中国的传统“逍遥游”精神上来。当然,这并非是说朱先生译介错误。恰恰相反,理论的旅行本来就要“入乡随俗”,西方学说的中国化是必要而且十分重要的,正是在朱光潜的阐发中,距离说的意义得以扩展。朱光潜先生所标举的经过其消化的“心理距离”说后来得到广泛流传和运用本身就说明了这一提法的价值。

第三章讲物我同一,在第一章中已经提到,这里更进一步阐明。朱光潜先生区分了美感与,并指出那些在看戏时最起劲、叫得最响的人们往往并没有把艺术当艺术看,得到是只是而非对艺术的真正欣赏。在第五章“关于美感经验的几种误解”中作者亦首先对这种混淆“”与“美感”的成见进行了分析。

总体来说,前四章分别从“形象的直觉”、“心理的距离”、“物我同一”、“美感与生理”四个方面对美感经验进行了全面的分析,既有欣赏者的角度,又有创作者的角度,既有文艺理论的论说,又有实验科学的证明。第五章反面着笔,从关于美感经验的几种误解着手来巩固前四章的论述,并作出结论。因此,前五章构成了一个完整的系统,是本书的理论核心,其中前两章可看作是核心中的核心,“形象的直觉”和“心理的距离”是朱光潜文艺心理学的分析的两根基柱,这在后面的章节可以清晰地看出。

三.学理方法的反思及细节指瑕

朱光潜先生在本书的前言中有一段很值得注意的说明,“做学问持成见最误事。有意要调和折衷,和有意要偏,同样地是持成见。我本来不是有意要调和折衷,但是终于走到调和折衷的路上去,这也许是我过于谨慎,不敢轻信片面学说和片面事实的结果。”简言之,就是“调和折衷”这四个字。

这当然是一个很严谨也很切合实际的方法,这个方法也往往是能够导向一个合理的结论的。例如第八章讨论艺术与道德的问题,作者在例证分析之后认为“为道德而艺术”和“艺术独立自主”这两个相反的主张“各有各的真理,也各有各的毛病”。朱光潜先生做出的选择是朝向另外一个方向,也就是拿实际的以往的艺术作品来进行分析,看看它们和道德的关系究竟如何。这个研究路向无疑是明智且有效的。但笔者在此想要说明的一点是,这种“各打五十大板式”的言说方法在一定程度上势必掩盖论证的锋芒,调和出来的结果往往淡乎寡味,虽看起来四平八稳、无懈可击,但正应如此,反而往往起不到任何言说的效果,难称之为真正的“学术建树”。很多时候,深刻之处恰恰在于偏颇之处

另外需要指出的,任何一部著作无论如何精雕细琢总难免存在一些细节上瑕疵,这一点也同样存在于《文艺心理学》这部著作当中。例如第十章讨论“什么叫做美”时批评“哲学家讨论问题往往离开事实,架空立论,使人如坠五里雾中。我们常人虽无方法辩驳他们,心里却很知道自己的实际经验,并不像他们所说的那么一回事。”这个批评难免有些武断了,很多哲学家本身也是文学家,像书中所提及的歌德、席勒等人,其哲学思想很多都蕴涵于文学作品或谈话书信之中,绝非“架空立论”。

四.结语

“头头是道,有味”,这是朱自清先生在为本书所作的序中所下的八字评语,确实精当。“头头是道”,言本书之辨彰学术、考镜源流、求真法理;“有味”,言本书之平易畅达、凝练朴实、说理透辟。

文艺心理学是一门既古老而又年轻的学科。“旧书不厌百回读”,作为文艺心理学方面的理论经典,朱光潜先生的《文艺心理学》是值得我们一读再读的。不仅是要学习其中所涉的具体理论,更要学习朱光潜先生的思维方式和治学方法;不仅将其看作一本理论著作,更要把它实际地运用到对我们当下所面对的文艺事实的分析评论之中。

参考文献:

[1]朱光潜:《文艺心理学》,上海:复旦大学出版社,2010年。

[2]袁行霈主编:《中国文学史.第四卷》,北京:高等教育出版社,2005年。

光学论文范文第4篇

【论文摘要农村中小学现代远程教育工程为农村中小学校配备了信息化教学设备和优质教学资源。如何管好、用好这批教育资源,充分发挥效益,是各方面共同关注的重要新问题。该文通过实践探索,总结出教学光盘播放系统的特征和运用技巧以及需要注重的地方。

2005年,我校被确定为河北省农村远程教育试点工程学校。我校达到模式三标准,实现了宽带上网。国家远程教育项目的实施,为农村学校教育插上了腾飞的翅膀。丰富的教育教学资源,转变了我们的教育理念,开阔了我们的知识视野,优化了我们的课堂教学手段,提高了课堂教学效率,促进了学校教育教学发展。

教学光盘播放系统是农村中小学现代远程教育工程项目实施的最基本的模式,由电视机、DVD播放机和成套教学资源光盘组成,节约教学成本,使用难度低。光盘有哪些特征,如何在教学中具体运用,不同教师适合选用哪些光盘,是发挥光盘功能的关键。我在教学中通过运用实践获得以下熟悉。

小班模拟教学光盘

小班教学的光盘资源是根据农村中小学的教学需求,由教育专家和优秀教师专门为农村学校制作的。光盘覆盖了教材中的绝大部分的教学内容,按每节课的教学内容为单元来制作,覆盖了主题的课堂教学环节,每节课片长大约在25分钟左右。

其运用可以分为摘要:

供教师备课参考小班模拟教学光盘是新课堂的典型示范,教师通过观看小班模拟课堂教学实录,可以准确确定课堂教学目标,确定教学重点和难点,借鉴光盘教师的教学方法及教学设计。

同步课堂教学小班模拟教学光盘的重要功能是用于课堂教学,光盘教学过程就是学生学习的过程。教师可以完全不需要备课,在适当的时候根据光盘创设的情景来组织学生活动,也可以参考光盘中的教学设计,由教师和光盘交替授课,也可以节选使用,补充资源不足,优化课堂教学课程。

学生自学接受能力强的班级或学生,可以利用小班模拟教学光盘指导学生自主学习。课前用于学生预习,课后用于学生复习,分层教学的个别指导。

在操作上摘要:

1.可以连续播放,自主学习。光盘教师主导教学,学生利用光盘自主学习,播放时可暂停,教师只作简单解释,适合年长的教师或复习巩固课型。

2.可以间断播放,同步教学。播放光盘时由光盘教师讲解,学生成为光盘中学生的一员,完成光盘教师布置的学习任务。暂停播放时,教师指导学生自主学习,进行讲解、点拨,对光盘教学补充、延伸,学生完成光盘教师布置的学习实践活动,教师进行评价、指导、反馈,并检查学习效果,帮助学生理解光盘教学内容。一般采用顺序或节选播放形式,适时进行角色转换,紧扣光盘进行教学设计,利用光盘辅助教学,发挥自己的创造性。

互动电子课堂教学光盘

互动电子课堂教学光盘简称仿真课件,将教学内容分为几个板块,课件采用菜单模块结构,运用动画实录形式制作,具有简单的交互功能。就语文光盘为例,分为“课文欣赏、生字学习、课堂练习、展示区”四个板块,其中摘要:

1.课文欣赏板块采用图文结构的形式,配合简单动画。包括配音朗读,用于代替教师进行课文标准化范读,帮助学生理解课文,情景欣赏、感情朗读和练习背诵,主要功能是帮助学生学习普通话。

2.生字学习板块包括拼音、字义、组词、笔顺、偏旁、结构、笔画,用于识字教学,提高生字学习喜好,降低记忆难度,帮助学生学习生字,提高生字学习效率。

3.课堂练习板块以语文基础知识为主要内容,练习形式灵活,界面对话友好,并设计有反馈答案,激励化的评价。

4.展示区布置有“小知识”、“文体介绍”、“同步阅读”、“阅读练习”等内容,能够开阔学生视野,丰富课程资源,锻炼阅读能力。解决了阅读练习素材收集难的新问题,教师可以根据练习点,补充设计一定练习题型,借助阅读材料,布置学生“听说读写”,进行字词句段篇的综合练习,提高学生的阅读和表达能力。互动电子课堂教学光盘不需要花时间和精力制作课件,利用电视、DVD就能实现多媒体辅助教学功能,但教师要读懂课件,依据课件流程进行教学设计。

多媒体教学资源光盘

多媒体教学资源光盘包括“教学课件”和“电子教案及说明”等板块,采用菜单模块结构,具有较复杂的交互功能。“教学课件”以多媒体为载体,突出情景创设,提供了和课程内容紧密结构的视频、动画、声音等素材及丰富的直观感知材料,解决教师收集教学素材困难的新问题。“电子教案及说明”突出对教师新课程理念的指导功能,每课时提供相应的电子教案,布置教学流程,对课件使用做了说明。“电子教案及说明”主要用于教师备课参考,指导教师备课,帮助教师理解新课程教学观念,确定新课程教学目标,把握新课堂教学结构,学习新课程教学方法,熟悉电子课件操作流程。观看“电子教案及说明”是使用好光盘的第一步。“教学课件”课堂教学结构完整,流程清楚,资源丰富,交互简单,使用方便,可以优化课堂结构,丰富课程资源,引领教师树立新观念,理解新课程,走进新课堂,把握新方法,实现教师角色转换。

在教学中摘要:

1.可以把多媒体教学资源光盘当成教学设计成品,可以全程使用。根据学生实际情况进行适当补充材料和实践活动,将光盘的教学流程内化为自己的教学过程。

2.教师也可以根据自己的教学需要,选择使用部分视频、音频等光盘素材作为教学资源的一部分,补充教学资源不足,配合其他媒体,进行优化组合,实现组合运用。教师在使用素材时,要将光盘资源和其他教学资源进行整合,进行个性化教学设计,创新运用。

在使用光盘过程中,我们需要注重摘要:

1.正确处理光盘技术的应用和内容之间的关系。不能为用光盘而用光盘,解决教育教学中的新问题是最重要的,针对重点难点新问题,针对教学评估和检查,针对扩展学生知识等,一定要有一个目标,然后用教学活动去检查这个目标。

2.要用好光盘,要和新课改结合起来。要关注学生,把自己放到一个设计者、指导者和帮助者的位置,以学生发展为中心,为学生创设一个情景让学生参和进来。

3.光盘是辅助教学手段,要紧扣教学目标任务进行选择,以教师为主导,创新使用,不要依靠光盘代替教学,鼓励学生的创造性思维,不要单纯模拟光盘中的孩子们,要通过实践活动来鼓励我们农村的学生和城里的孩子一样分享知识。

随着教师水平的提高,教育投入的加强,教育手段的更新,教师要不断学习和探究,顺应改革,适应形式,把握机遇,不断丰富自我,完善自我,超越自我,促进发展。让我们一起努力,共同进步吧!

【参考文献

光学论文范文第5篇

关键词化学发光,化学光源,草酸酯,荧光剂,合成

1发展背景

化学发光是指某些化学反应中发出可见光的反应过程。化学发光体系有数种,但适用于化学光源的只有过氧草酸酯类化学发光体系。它以草酸酯、过氧化氢和荧光剂为主要成分,是迄今为止发现的一种最有效的化学(非生物)发光体系,量子产率高达20%~30%。

过氧草酸酯类化学发光最早发现于20世纪60年代。此后,20世纪70年代AmericanCyanamide公司的Rauhut等合成了一系列草酸酯。Rauhut等研究的主要目的是开发应急光源,并称之为“化学光源”(chemicallight),成为草酸酯获得实际应用的重要实例之一,并成功地研制和开发了发光棒。最初化学光源只是用于军事活动,后来逐步进入民用市场。使用这种冷光源可以杜绝因电火花或热光源引起火灾的可能性,也可用作紧急照明等。近年来,这种化学冷光源已日益流行于各大晚会上,具有很大的市场前景。另外,将应急光源与警报结合的紧急设施有利于人们在发生火灾时的逃生。

2化学光源的结构和组成

化学光源一般是由内外套管构成,外管的材质是聚乙烯塑料,内管是一个玻璃泡[1],不同的发光材料分别封装在内外管中。使用时将聚乙烯管折曲,使中间的玻璃泡破碎,两种液体一经混合立即反应,发出荧光。标准的化学光源持续发光2~20h。近年来化学光棒的构造也有一些改变,如Lexington&Assoelates公司发明的化学光棒里含有2种或以上的草酸酯,可发多色光。AmericanCyan-amide公司发明的化学发光器件只需转动就可产生化学发光。现在Omniglow公司还发明了一种化学发光器件,可连续发出不同颜色的光。

化学光源的组成主要包括二芳基草酸酯和氧化剂,通常的氧化剂为过氧化氢。当向体系中加入荧光剂,则产生很强的化学发光。此外,这一反应体系一般还包括一种或多种溶剂、催化剂和添加剂等。即在聚乙烯外管中放入草酸酯、荧光剂、溶剂,玻璃泡中封入过氧化氢、催化剂、添加剂。

3草酸酯类化学发光体系的发光原理

虽然草酸酯的化学发光经过了40多年的研究,但是至今它的发光原理也没有确定,其主要原因是反应的中间体活性较高、寿命短,无法直接获得检测,大多数人所认为的草酸酯类化学发光过程可用下列方程式表示[2]:

ArOCOCOArO+H2O2+荧光剂+催化剂=2CO2+2ArOH+荧光剂+hν

其发光机理可认为是:过氧化氢对草酸酯的羰基亲核进攻,生成双氧基环状中间体二氧杂环丁二酮,中间体分解将能量传递给受体荧光分子,使之处于激发状态,这种激发态分子从激发单重态回到基态,释放出光子即发出荧光。总的发光过程可用下式表示:发光效率是评价一个化学发光反应体系性能的重要参数。1摩尔分子发生化学发光反应如能产生1摩尔光子则化学发光效率为100%。过氧草酸酯化学发光的效率可用下式表示[3]:

QCL=YKI.YES.QFL

其中,YKI是关键双氧基环状中间体的产率,YES是激发态荧光分子的产率,QFL是荧光剂的荧光量子产率。由上可见,草酸酯的反应性能和荧光剂的荧光量子产率是决定其化学发光激发荧光效率的主要因素。采用具有较高量子产率的荧光剂将有助于提高化学发光的效率。

4草酸酯的种类及合成

草酸酯的化学发光强度和寿命主要取决于发光过程中的速率步骤,也就是过氧化氢与二芳基草酸酯的亲核进攻,以及随后2个取代基苯酚作为离去基团生成环状双氧基中间体的反应活性。一般芳基草酸酯分子中苯环上连有吸电的取代基,且该取代基的电负性越强,则越有利于酯的分解而形成环状过氧化合物。一个理想的草酸酯化学发光试剂还应在所用的有机溶剂(通常为邻苯二甲酸酯)中具有较好的溶解性(要求草酸酯浓度达到10-2~10-1mol/L)及稳定性。

对于草酸酯的选择,Rauhut等已作了大量的开拓性工作,我国对开发新型草酸酯化学发光试剂也作了较多研究。现有报道的草酸酯种类达数10种,可是能够满足上述发光条件要求的只有几种,用于化学光源较好的草酸酯是双(2,4,62三氯苯基)草酸酯,双(2,4,52三氯262烷基羰苯基)草酸酯和双(2,42二氯262烷基羰苯基)草酸酯。

双(2,4,62三氯苯基)草酸酯在邻苯二甲酸酯中具有较小的溶解度,发光强度大,持续时间短,可通过调节组分配比达到所需要求,较适合于化学发光体系。双(2,4,52三氯262烷基羰苯基)草酸酯化学发光量子效率较高,在溶剂中具有较大的溶解度,适合于高强度的发光体系。双(2,42二氯262烷基羰苯基)草酸酯发光强度比前一种弱,持续时间长,适合于制造低强度长寿命的光源。系列中各种酯的化学发光性能无明显差异,但双(2,42二氯262异戊氧羰苯基)草酸酯易提纯,稳定性高。

5荧光剂的选择及合成

荧光剂的结构决定了化学发光的颜色和效率。选用不同的荧光剂可以得到特定颜色的化学光源,然而,这种选择还必须受到荧光分子在溶剂中溶解度,以及在碱性和氧化气氛介质中稳定性的约束;同时荧光分子的荧光产率也对化学发光效率有影响,浓度淬灭效应小,具有较高荧光产率的荧光剂将有助于化学发光效率的提高。荧光剂在体系中的浓度有一适当的范围,一般在10-2~10-4mol/L,浓度太大容易引起浓度淬灭,太小则光强不足。

过氧草酸酯类化学发光体系中使用的荧光剂,通常选用较稳定的稠合线性共轭芳烃[4]。较好的荧光剂为蒽的衍生物:9,102二苯基蒽,9,102二苯乙炔基蒽[5,6]及其取代衍生物[7~9]等。除此之外,还有萘[10]和聚酰亚胺[11,12]的取代衍生物。

AmericanCyanamide公司还发现在发光系统中加入可溶性苝类荧光染料,可在黑暗中发出白光或更高强度的有色光。如在含有蓝色荧光剂的发光组分中加入可溶性苝类荧光染料,就可得到白光。改变用量则可得到蓝色和白色至白色和粉红色之间的颜色。合适的可溶性苝类荧光染料包括N,N’2二(2,52二叔丁基苯基)23,4,9,102苝四甲酰亚胺。

6影响发光体系的因素

6.1催化剂和抑制剂

在双氧环状中间体的生成过程中,一些弱碱的加入可增加发光强度,提高量子效率,但也会降低发光寿命[13]。实际使用时,常用的催化剂为水杨酸钠。通过调节催化剂的加入浓度,可以使长寿发弱光的体系转化为短寿发强光的体系。相反,抑制剂的加入,可以抑制化学发光,使光能以较平稳的趋势长时间地释放。抑制剂通常是一些有机强酸或酸酐。

6.2氧化剂的结构及浓度

草酸酯化学发光体系一般选用无水过氧化氢作氧化剂。当H2O2浓度较高时,不利于化学发光强度的提高;但在较低的浓度下,发光衰减的速率也随之加快。理论上草酸酯与过氧化氢浓度之比应为1∶1,但一方面因为草酸酯比过氧化氢贵得多,另一方面过氧化氢易分解,所以在制备化学光源时,为使草酸酯完全发挥作用,过氧化氢一般稍过量一些。如果加入一些酚类化合物,如2,4,62三叔丁基苯酚,可抑制储存过程中过氧化氢的分解。

6.3溶剂

考虑到草酸酯、荧光剂溶解性及与H2O2互溶性方面的原因,过氧草酸酯化学发光体系一般采用邻苯二甲酸作为溶剂,也可用二甲酯,丁酯,叔丁醇或三乙基柠檬酸酯[14]等。当溶剂中有水分或其它杂质时,会对草酸酯溶液的稳定性有影响,使制备的冷光源保存期缩短。

6.4提高发光强度及持续时间的其它方法

在发光体系中,加入适当比例的邻苯二甲酸二(十三)酯(DTDP)或已二酸二(十三)酯(DTDA),可以明显增强原发光体系的发光强度和发光持续时间。例如,在一种由AmericanCyanamide公司生产的绿色发光棒的化学液体(7mL)中分别加入410mLDTDP或DTDA,可使发强光的时间从原来的2h增加到20h。

加入少量的聚合物添加剂,如适量的聚苯乙烯[15],能明显增强化学发光,加入纤维素2乙酸2丁酸酯聚合物和聚环氧乙烷也能增强发光。

7不同颜色的化学发光组分

根据以上的内容,现介绍几种发不同颜色光的草酸酯化学发光体系[2,16]。

绿色化学发光,试剂A:邻苯二甲酸二丁酯作为溶剂,荧光剂二苯乙炔基蒽1.1mg/mL,草酸酯0115g/mL,还可以加入柠檬酸或聚苯乙烯,以改善发光效率;试剂B:80%邻苯二甲酸二甲酯+20%叔丁醇作为溶剂,浓缩H2O2(体积比为4125∶0.75);试剂A与试剂B体积比为1∶2混合,即可观察到发出绿光。

红色化学发光,试剂A:10mL罗丹明B(碱性)饱和溶液+160mL聚乙二醇400+2mL31%H2O2;试剂B:250mg双2(2,42二硝基苯苯基)草酸酯;向试剂A中加入粉末状的试剂B,摇动混合。蓝色化学发光,试剂A:250mg双2(2,42二硝基苯苯基)草酸酯+50mL邻苯二甲酸二乙酯+15mL二苯蒽;试剂B:25mL邻苯二甲酸二乙酯+215mL正丁醇+1.5mL31%H2O2;向100mL的试剂A中加入50mL试剂B,摇动混合。

黄色化学发光,试剂A:250mg双2(2,42二硝基苯苯基)草酸酯+50mL邻苯二甲酸二乙酯+110mg5,6,11,122四苯基萘;试剂B:25mL邻苯二甲酸二乙酯+2.5mL正丁醇+1.5mL31%H2O2;向100mL的试剂A中加入50mL试剂B,摇动混合。

8展望

化学光源现阶段的研究方向应该是提高发光的强度和寿命,以利于发挥更大的用途。长时间发亮的荧光棒可用于娱乐场合,而高亮度的荧光棒可在一些不宜用电或没有电的地方应急用,所以对过氧草酸酯化学发光体系作系统的研究是很有价值的。从原料的选择,各组分的配比到工业化生产都需要更进一步的探索。

参考文献

[1]熊振湖,刘玉茹,杨淑英.化学光源的研究与应用[J].天津城市建设学院学报1996,2(4):55-60.

[2]林金明.化学发光基础理论与应用[M].北京:化学工业出版社,2004.

[3]玉山江.过氧草酸酯的发光机理[J].新疆师范大学学报:自然科学版,2002,21(4):27-28.

[4]李斌,苗蔚荣.过氧草酸酯类化学发光激发荧光[J].化学通报,1996,6:32-36.

[5]雷丽红,雷春华.蒽类荧光染料的荧光性质以及其化学发光效应[J].光谱实验室,2001,18(6):703-705.

[6]李承志,廉世勋,吴振国等.中位取代蒽类染料的荧光及其化学发光性质[J].光谱实验室,2003,20(3):455-458.

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[12]ParkJae2Seok,LeeChil-Won,GongMyoung-Seon.Prepara-tionandchemiluminescencepropertiesofperylene–containingpolyimidesaspolymericredfluorophores[J].SyntheticMet-als,2003,132(1):177-184.

[13]支正良,杨绪杰,陆路德等.影响双(22丁氧羰基23,4,62三氯苯基)草酸酯化学发光体系的因素[J].应用化学,1998,5:77-79.

[14]CranorEarl.Highoutputchemiluminescentlightformulations[P].US6126871,2000-10-03.

光学论文范文第6篇

在前面的分析中,本文具体讨论了光学细分系统的设计方案。运动距离测量实验选取光学四细分的光学系统,实验系统如图6所示。系统分为光路部分和信号处理部分。mW和0.5mW,反射镜M4由硅片制成,其反射率大约为0.4。硅片反射镜M4可调节反射方向。角锥棱镜M1、M2和M3的型号为Agilent10767A,具有非常好的光学性能。测量导轨选用的是PI公司的M-5x1.DD型号。二维精密电控平移台(直流电机驱动)单向重复定位分辨率达0.1μm,直线度参数为0.1μm/200mm,最高运行速度50mm/s,量程为200mm。2个测量角锥棱镜被安装在导轨上,通过PI公司的控制软件在计算机上对导轨的运动进行控制,实现对外腔长度的改变。通过运动距离测量结果与PI导轨运动参数的一致性可验证测量方案的可行性。信号处理部分中,由PD探测到的激光自混合干涉信号首先由低噪声前置放大器(Standford,SR560C)进行滤波和放大,一路送入示波器而另一路接着由NI公司的数据采集卡(NI6251)进行AD转换。采集到的数字信号送入PC机中由专业的数据分析软件(LabVIEW)实现信号再次细分以及实时处理重构目标物体的运动距离。测量过程中,示波器可定性观察光学细分的现象,而数据采集卡采集到的信号经过计算机的处理可进行运动距离测量。

2实验过程与结果分析

实验在同一测量环境条件下进行:恒温(20℃±1℃),恒湿(50%±3%)。使激光器预热2h,激光波长稳定在632.8334nm,让导轨以某一速度匀速运动,然后对采集的信号加入电子五细分处理。在本实验系统中,由自混合干涉光路细分原理可知,一个条纹对应的运动距离为λ/8,将此波形通过阈值为0的比较器后得到对应的方波信号,再将方波信号n细分,通过计数方波的个数来得到外部物体实际的运动距离。这样处理后,可以得到的分辨率为λ/8n。一个周期内的正弦波通过过零比较器整形成方波信号,五细分后的波形如图7所示。这样通过计数的方法就可以再次提高分辨率。此外,细分处理前对干涉信号进行了整形,可以显著增强对于叠加在自混合干涉信号上的高斯噪声的抗干扰能力,使测量结果更加稳定可靠。在数字域进行细分时,将上面得到的方波信号改写成二进制码(1111100000),然后将其右移9次,将其奇数次和偶数次的右移结果两两异或,则可以得到(1010101010),即对应的五细分信号及其互补信号(0101010101),实现了对原自混合干涉信号的细分。将PD探测到的微弱信号进行电流-电压(I-V)转换后,变成电压信号,经高通电路去直流后,再经放大电路放大,通过NI公司的数据采集卡USB-6251采集,在PC机上编写LabVIEW程序进行细分计数处理。信号经数字域电子细分后,进行计数后就可以重构并显示物体的实时运动距离。测量实验使用PI精密导轨对实时测量数据进行校准。导轨的移动范围设置为0~200mm,每次匀速步进20mm,移动速度设置为5mm/s,步进10次,每次导轨的示数作为标准;该运动过程由电机自动完成,系统对每次的步进长度进行自动测量记录并给出实时误差,连续记录几十组,选择其中的5组实验数据进行分析。通过拟合曲线与误差分析可以看出,实验结果与实际运动距离有良好的线性关系,且重复性非常的好,实现了使用光学细分与电子细分相结合的方法对物体的运动距离进行实时监测,实验结果与理论分析吻合。

3讨论

激光器作为测量光路的一部分而不能成为一个独立的、波长稳定的光源,其稳定性对测量准确度有很大的影响。空气折射率的变化和角锥棱镜的直角误差也会影响系统的测试精度。1)激光器频率稳定性带来的累计误差。实验中的氦氖激光器输出光在空气中传播的中心波长为632.8334nm,短期频率稳定性为1.5×10-6,因此,在没有反馈时,激光器波长稳定性为δλ=λδν/ν≈0.9492×10-6μm。当自混合效应反馈系数很低时,频率波动极小。理论计算表明,当外腔长度在百毫米量级时,波长稳定度可以达到10-8的测量准确度,测量不确定度小于0.4μm[9-10]。2)空气折射率变化带来的误差。测量环境的初始条件:空气压强101325Pa,室温20℃,湿度1333Pa。测量过程中,由温度、湿度以及压强传感器可知,只有环境温度会有最大不超过1℃的改变。因此得到折射率的变化为δn≈0.929×10-6。当测量长度为200mm时,测距不确定度小于0.3μm[9]。3)角锥棱镜的直角误差。角锥棱镜的直角误差会直接影响其对光路的反射特性。对于Agilent10767A型号的角锥棱镜,其3个直角误差δθ<5″。玻璃的折射率为1.56,则测量长度为200mm的测距误差小于0.002μm[11]。由于本实验系统存在3个角锥,则测距不确定度应小于0.006μm。由以上讨论可以知道,影响测量精度的最大因素来自于激光的频率的稳定度。理论上实验系统的测量分辨率可达到波长的1/40。而实际上,受制于激光频率的稳定程度,在弱反馈条件下,百毫米量级运动距离的测量只能达到微米级的测量精度。

4结语

光学论文范文第7篇

在中学生物教材中,有许多供教师进行生态观教育的素材。在教学中我们应紧扣教材进行宣传、讲解生态环境对人类生存发展的重要性,帮助学生形成和建立生态观。这不仅是素质培养的一个方面,同时也关系到这一代人以后在生活中对自然环境的影响。教师如何紧扣具体教材进行生态观教育?例如

(1)植物绪论中讲到什么是生物?可结合花木丛生的秀丽山川,人与自然的和谐共处这张挂图说明人类生存和发展依靠自然资源、自然环境。

(2)讲到绿色植物光合作用、呼吸作用、蒸腾作用时应给学生讲明植物对生态环境的调节作用,植物为人类提供了食品、能源、氧气;植物的根可固土防沙防风等。

(3)在讲授《根对水分和无机盐的吸收》时,可渗透到重金属污染物随植物水分和无机盐吸收进入植物体,并通过食物链危害人体健康。

(4)动物教材中海洋鱼类一节内容,教师可以让学生了解我国海洋生态系统面临的困境:近海域受到不同程度的污染,生态破坏已经比较严重。由于污染和生态破坏导致沿海、近海海洋生物物种减少,渔业资源衰退,质量下降。

(5)在《生物圈是地球上最大的生态系统》内容中,让学生探讨“生物圈2号”失败的原因,使学生意识到进行环境保护是实现人类可持续发展的必由之路。作为生物教师,应不断挖掘教材中涉及的环保内容,进行扩充,适时的渗透环保意识,这样才能在潜移默化中,达到对学生进行环境教育的目的。

二、剖析我国环境保护现状

我国以地大物博、资源丰富著称于世。我国土地面积约等于40个英国,17个法国,26个日本,位居世界第三。然而我们人均耕地面积仅有1.3亩。为了生活,我们与植物争夺地皮,与动物争夺食物,使我国动植物资源遭到破坏;为了生存大力发展工业,使淡水、海水污染,使土壤、大气污染。结果,当今地球雨林正以每年175公里的速度消失,40多种鱼类因污染和过度捕捞濒临灭绝,每年约有2.8亿人沦为生活在空气混浊的城市。环境资源是人类生存的基础和发展的条件,人们在深受自然生态破坏带来的苦难之后认识到:只有合理利用资源,保护生态平衡,才能实现经济和社会的可持续发展。我国从中央到地方对环境保护日趋注重,1992年我国就出席了首次《联合国人类环境会议》,把每年6月5日定为环保日,并在每年的这一天以一定主题宣传人与自然。通过对环境现状的分析和环境保护的措施介绍,使学生懂得我们所生活的地球是怎样一个环境,同时要让学生明白我们国家关于环境治理,环境保护的决心和举措。

三、开展多样化教学活动

教学活动中,为了让学生更进一步了解我们周围环境现状,教师可以组织学生实地调查生活周围生态环境,在调查基础上,撰写“环境保护小论文”,“调查报告”或在学校内设立“环境宣传专栏”。通过这些活动引发学生对环境保护的进一步思考。在学习相关知识的基础上,教师结合实际确定“环境保护小论文”、“调查报告”等主题,确定调查的地点、时间、要求,让学生实地调查,把调查结果和调查中自己的认识、体会以“环境保护小论文”、“调查报告”形式书写出来。调查中可以请家长参与,一方面帮助学生完成调查,另一方面达到环境保护宣传目的。例如在耿马县,可对糖厂等进行调查,了解污染物、污染源对水质、土壤、植被、农业的破坏和影响,并访问环境保护局,了解我县主要环境问题,防污措施及执行情况,从而写出有据有理的小论文和调查报告,在小论文和调查报告中提出合理化建议,呼吁全县人民重视环境保护。通过环保主题的各种活动开阔学生视野,增长见识,同时也培养了学生的实际能力,在接受生态观教育中,热爱我们的大自然,在保护环境的生态意识中养成良好的生活习惯,增强生态意识。

四、联系生活实际

光学论文范文第8篇

学生在经历了高中物理基础和大学物理课程学习之后,对光的认识上升到了一个新的科学高度。对于光的波动现象等理论,学生开始接受并有似懂非懂之感。物理光学的课程中,则是采用数学的方法描述光波的传播特性。因此,在授课过程中可删繁就简,遇到重复的内容可一带而过。物理光学课程内容繁多,在学习该课程时,需谨记一条红线,即光波的传播。光波在同性或异性介质,自由或半自由空间传播时呈现的传播现象,即反射、折射、干涉、衍射、偏振、吸收、色散与散射现象。在进行课堂讲述时,先由光波的传播现象,引出光波发生此现象的条件,进而总结光波的传播规律。为了理论知识与实际问题密切联系,着重介绍光波理论的理论和所涉及的行业领域,通过丰富的课程内容让学生真实地感触知识的应用。

2.问题导入式的教学方法

物理光学作为一门专业基础课,具有抽象性强、枯燥乏味等特点。同时,物理光学也具有较强的专业性,该学科的创建均来源于对实际光学问题的解释。在介绍一个知识点之前,为了理论联系实际,我们首先要有目的地设置问题。通过一步一步地启发学生,让学生带着问题思考解决的方法与思路,进而解决问题。例如,我们讲授光波的衍射时,首先从白光通过指缝的衍射现象出发,提出产生衍射的条件。如果采用单色光源,指缝转变为圆孔、矩形孔或不规则孔,衍射条纹如何变化?引导学生思考如果采用多缝或透射光栅,衍射条纹又将如何变化?从而引出影响衍射现象的因素和采用数学模型描述衍射现象的问题。实践证明,这种以实际问题为先导的模式,激发学生的思考和学习兴趣,培养学生分析和解决问题的能力,得到了良好的教学效果。

3.充分利用多媒体教学

多媒体教学在许多方面是传统教学模式所无法比拟的,具有直观性强、图文声像并茂、信息量大、生动活泼等特点。但运用不当,也会适得其反。为了弥补两方面的不足,我们采用了多媒体课件与传统板书相结合的教学方法。在物理光学课程中,采用PPT课件形式与FLASH动画结合,生动描述光波的传播现象与规律。多媒体课件重点介绍物理概念及方法,而大量的公式推导可在课后参考教材或其他课本。制作这种多媒体课件的教学方法不仅给学生留下深刻的印象,而且还给教师留下充足的时间来强调重点、难点和核心内容。

4.利用计算机虚拟仿真技术提高教学效果

在课堂教学之余,训练学生利用计算机仿真技术处理物理光学相关问题。利用现代计算机辅助手段,加深学生对光学现象的理解,发现学习中的盲区和误区,提高教学的针对性。计算机虚拟仿真技术将抽象难懂的光学规律和概念形象直观展现给学生,激发学生的求知欲。光学仿真设计软件有很多种,MATLAB、TracePro、Zemax、Fred、OptiSystem,分别应用于不同的光学领域。MATLAB是Mathworks公司于1982年推出的一套高性能的数值计算和可视化软件,具有数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示等功能,是工程界最流行的软件工具,在大学理工课程教学中的应用亦渐成热点。目前,已有众多文献采用MATLAB软件模拟光波发生干涉、衍射现象后光强度的分布。MATLAB软件中的图形用户界面(GraphicalUserInterfaces,GUI),可以实现交互式模拟。采用交互式滚动条动态地展现各物理量对衍射结果的影响,有利于加深学生对物理规律的理解和认识。TracePro是一款基于蒙特卡罗法的非序列光线追迹软件,为美国LambdaResearch公司开发。

TracePro以实体对象来构建光路系统,通过计算反射、折射、散热、吸收和衍射等行为来模拟光线与实体表面的作用,对真实场景进行计算和显示。TracePro图形使用界面简单,且具有强大的仿真功能,能对光学镜头、背光板、照明灯具、投影显示器、医疗仪器等进行光学模拟及分析。目前,在校学生已采用TracePro仿真软件成功对偏振棱镜、衍射光栅进行了模拟仿真,采用光线追迹方法形象直观地展现光波传播过程及特性的变化,加深对光波传播规律的认识和理解。当然,计算机虚拟仿真技术只是物理光学教学的辅助,不能代替理论教学。学生应该在认真掌握基本物理知识的基础上,逐步学会运用计算机仿真软件,才能达到促进学习的效果。计算机虚拟仿真的实际操作,培养了学生将理论知识应用于分析实际问题的能力,检验了学生专业知识的掌握程度,也为下一阶段的课程教学提供了指导方向。

5.总结

光学论文范文第9篇

全世界光电子技术产业的市场规模己达1万亿美元,国外光电子产业主要集中在美国、西欧和日本等国家和地区。近十年来,中国光电子技术产品市场的年增长率始终保持两位数的高速增长。随着信息光电子技术、激光加工、激光医疗、显示、照明等光电技术的快速发展,我国已经形成市场可观、发展潜力巨大的光电子产业。2006年,《国家信息产业科技发展“十一五”规划和2020年中长期规划纲要》明确提出,未来5~15年15个领域发展的重点技术中就包括了光电子技术,声明要重点发展激光器、光电探测器、光传输和光传感设备、微光机电系统、半导体照明等产品。[6]2010年10月,国务院正式《国务院关于加快培育发展战略性新兴产业的决定》,进一步明确了光电产业是战略性新兴产业的重要组成部分,包括新型显示器件、LED等在内的细分产业都在国家战略性新兴产业规划中明确提到。[7]可见,在光电产业相关技术和生产能力快速提高的情况下,对光信息科学与技术专业人才的需求量也将逐年增大。

光信息科学与技术具有旺盛的生命力,处于高速发展时期。目前,在光通信、光电检测、光电照明、光学元件与系统、光伏产业、激光技术、光学设计、光学材料等方面都有广阔的应用前景,对社会的发展和贡献不可估量。作为高校,除了科研、教学,还要服务于社会,服务地方经济发展,这些不仅体现在科学研究和教师兼职方面,也体现在人才培养目标和方案上。光信息科学与技术同光学、机械、电子、材料、计算机、自动控制等多学科的知识息息相关,但也不能面面俱到,所以十分有必要结合当地企业的发展,调整学科的发展、人才培养计划,为地方经济服务,加强科学研究,引领社会的发展。三峡大学地处湖北省域副中心城市的宜昌,经济活跃,交通方便。现在高铁开通后,宜昌到武汉的时间已经减少到2小时左右。随着国内光电照明、太阳能、光电显示产业如火如荼地发展。宜昌太阳能、光电照明等光电企业也有较大的发展,如中国南玻集团宜昌南玻硅材料有限公司(一期项目已累计投资20多亿元,专门从事高纯多晶硅材料、太阳能硅片及电池片生产的大型制造企业)等等一大批光电企业。这些企业主要集中在光伏产业、节能照明、LED、光学冷加工等方面。这些光电企业有着旺盛的人员需求,对本专业产业人才的培养具有十分重要的意义。2011年出台的《宜昌市科技发展“十二五”规划(2011至2015年)》明确提出,在节能环保领域的发展方向要围绕光电子产业核心技术开发,抢占背景光源行业技术创新制高点,加快液晶照明灯、LED背光源及照明产业化。围绕太阳能技术开发,加快太阳能热水系统产品系列开发及产业化。[8]由此可见,在地方政府的扶持下光电子相关产业会得到快速发展,这些都为光信息科学与技术专业结合本地进行产业人才培养提供了难得的机遇。根据三峡大学理学院发展的需要,结合产业的蓬勃发展,产业人才培养措施如下:

改革本科教学培养方案,加强专业基础理论学习,巩固专业思想教育光信息科学与技术专业需要学生在系统、扎实的理论基础和在光电子技术、光通信及应用等方面具有较宽广的专业知识、较强实践动手能力,并成为在电光源、光学设计、光学材料、光纤通信等专业领域中的一个或两个方向具有特色的人才。毕业生能在光信息技术产业及其相关领域从事信息科学与技术的研究、设计、集成及开发、制造、技术管理等方面工作的应用型人才。因此要加强几何光学中的光学设计、模拟电子技术数字电子技术课程设计、嵌入式系统、光电检测技术、机械原理和设计等课程的实践环节,同时要加强专业思想教育,了解社会发展的动态,密切了解光电信息的最新发展和应用,掌握一些主流软件的应用。另外,为了使培养方案切合社会发展的实际,我们广泛征求本地企业的意见,积极邀请了相关企业参与了光信息科学与技术专业培养方案的修订工作。

加大力度开展实验教学,开足基本实验,充分利用专业实验,开展创新实践要加强实践的教学,更新教学设备和教学内容,加强电路设计和光学设计方面的实践教学,充实实验室设备,培养学生的实践能力。条件允许的情况下,将安排学生到实习基地完成相关实验。另外,创新实验室的设立为学生创新实践的培养提供了良好的工作平台。虽然这个方面的工作才刚开始,但是已经受到学生的积极评价。

拓展实习基地的实践教学,提升专业技能在目前联系的实习基地基础上,增强与当地光电企业联系,经常参观了解企业的发展和社会需求,同时能争取进入相关企业实习,锻炼培养专业能力。我们已经同宜昌劲森光电(主要从事液晶背景光源、CCFL液晶民用照明及LED民用照明开发、制造、销售的高新技术企业)、中船重工388厂(光学冷加工、光电系统)、匡通照明(LED封装)等相关的光电企业建立了实质的合作关系。陆续有学生进入上述企业实习,一些优秀的学生也相继进入这些企业工作。教师参与了劲森照明新型节能灯具的开发。与匡通照明组建了联合的工程试验中心,投入1000万元左右,很快试验设备就将到位。这些不仅仅提高了教师的科研能力,反过来又提高了教师的教学水平,同时也为本专业的学生实习提供了一个良好的实践平台。实习基地的建立是一个长期的过程,需要与生产企业进行有效地沟通,制订实习项目,并且跟踪学生对实习的反馈,建立有效的实习效果的评估体制,保证学生的生产实践能力得到实质的训练。学生实习基地的进一步拓展一直是迫切的需要,多方位多角度的实习训练对学生实践能力的培养有利,有助于学生进一步深刻了解产业界对本专业的要求,反过来会激励学生对本专业的学习欲望。

人才培养与科研开发相结合人才培养能力与科研能力息息相关,科研不仅能提高教师的教学能力,也增强学生对专业的信心。在横向科研项目上,尽可能让部分能力强的学生参与进来,直接培养学生的专业技能。实践证明,学生参与科研项目是培养学生实践能力的及其有效的手段。比如学生的毕业论文有些涉及到大坝光纤传感、节能灯设计等实践性很强的课题。鼓励学生申请学校针对学生的创新基金项目,虽然经费不多,但是对学生实践能力、创新能力的培养是十分有益的,同时也提高了学生参与科研的热情。随着相关科研能力的快速提高,可以预见未来的几年内,伴随着学生进入实验室,至少有一部分本科生的科研能力也会得到极大的提高。#p#分页标题#e#

人才专职与兼职相结合以“双师型”教师为重点,加强专业教师队伍建设,加大专业教师的培训力度。依托相关的大中型企业,共建“双师型”教师培养培训基地。一方面要努力完善教师定期到企业实践制度。本专业的教师在条件许可的情况下,要轮流、定期到相关企业进行培训或者兼职工作一段时间,力争在3~5年内实现所有专业教师都有在相关企业工作的经历。另一方面,要聘任(聘用)具有实践经验的专业技术人员和高技能人才担任本专业专兼职教师,到学校指导教学、技术咨询、技术服务,甚至可以参与本科毕业论文的指导。这种指导可以是单独的,也可以是合作形式的。只要是有利于人才培养,有利于教学,这种合作的形式是灵活的。

光学论文范文第10篇

一、让学生广泛积累写作的素材

写作即让学生把自己所见所感所想完整的表达出来,那么为了让学生有话可说,也为了学生能够更清楚的表达,作为教师必须要让学生坚持阅读,不断的积累写作的素材。俗话说得好“书读百遍,其义自现”、“读书破案卷,下笔如有神。”,说的都是要让我们的学生重视阅读,坚持积累。在教学中我经常鼓励学生去广泛的阅读,只要是学生喜欢读的书,哪怕是《故事会》这样的书籍我都会举双手赞成,我的目的就在于培养学生阅读的习惯。同时我也会充分利用教材中的内容为学生推荐相关的书籍。比如在学习了巴金的《家》之后,我就会让学生去阅读《春》、《秋》;在学习了曹雪芹的《林黛玉进贾府》之后,我会让学生去阅读《红楼梦》;在学习了的《沁园春》之后,我会让学生去阅读《诗选》等等。另外我还积极的鼓励学生放学后能够利用空余时间去看看电视,如《新闻联播》、《焦点访谈》、《实话实说》等节目,让学生的眼界得到不断的开阔。除此之外我还让学生主动的参加学校组织的各种活动,让学生从大大小小的各类活动中感悟到生活的乐趣。总之我并不提倡高中生把全部的时间都花费在备考上面,学生应该多多少少给自己留出空余的时间,用来接受新的体验,积累写作的素材。

二、让学生在写作中表达真感情

学生时代是最纯洁的时代,他们应该具备最真诚的情感,这些真实的情感应该或多或少流露在学生的作文中,但是事实上我们从学生的作文中并不能感受到真实的情感,相反学生作文中流露出来更多的是对人情世故的淡漠,我们感受不到哪怕一丝一毫的情感表达。就目前的高中作文写作要求来看,大纲要求学生要能够表达出自己真实的情感,情感是学生写作最大的加分项,语文教学大纲之所以特意的指出情感写作的重要性,就是因为现在学生的写作往往缺乏情感的表达,所以我们才需要在大纲中进行呼吁,试图唤起学生写作的情感。为什么我们在学生的作文中感觉不到情感的存在,是我们的学生都变得冷漠了吗?当然不是,那为什么学生都不愿意去表达自己的情感呢?据调查我了解到是由于学生羞于表达的原因。学生不愿意把自己的情感表露在作文中,他们害怕教师和学生看了自己的作文之后嘲笑挖苦自己。比如有的学生在写《我的父亲》时,为了表达的真实,学生通过一些事件来描写了身为农民工的父亲对自己的一些作为,而有的学生看到了这篇作文之后就会挖苦写作的同学:“原来你爸爸是农民工啊1”学生情感的表达却成了别人嘲讽自己的依据,那么在以后的写作中,我想学生再也不会写类似的文章了。为了支持学生表露出自己最真实的情感,教师和学生首先要做到对文章的尊敬,不能以事对人。只有让学生放下戒心,学生才愿意去写自己最真实的想法。

三、培养学生在模仿中进行创新写作的能力

创新来源于模仿,这是我从多年教学经验中得到的一个重要的结论。没有学生上来就能写出富有新意的文章,我们总是能从一篇优秀的文章中找到熟悉的影子,这就是“天下文章一大抄”的真实写照,而我们对高中生的要求是不求最好,只求更好。但是在实际的写作中,很多学生却打着模仿的幌子大言不惭的进行作文的抄袭,所谓的抄袭便是换面不换心,更有甚者连主人公的名字都懒得改,对于这样的学生我绝不会吝啬自己的惩罚,让学生用心记住抄袭作文所带来的后果。当然在作文写作中,我非常支持学生进行仿写,仿写也是一种水平,要是能掌握好仿写的技巧,也是十分了不得的。尤其是对于高中生来说,他们每天都要面对着繁重的学业压力,让学生写出完全创新的文章不仅在时间上有所限制,学生的写作水平也很难达到完全创新的要求,所以高中生的写作仍要以模仿为主,但是同时我们要让学生在自己仿写的文章中标出自己创新的内容,哪怕是一个小小的感受,都是值得称赞的。只要学生坚持模仿,并勇于在模仿中不断的写出新的亮点,就完全达到了高中生写作的要求。比如有的学生模仿《林黛玉进贾府》中人物外貌、性格等的描写来写自己第一次走进高中课堂的场景和感受,对于学生来说这就是一个很好的开始,学生如果能够用同样的描写用在第一次见到的学生身上,能够让我们一瞬间辨认出学生所描写的对象,就可以说是成功了一半。如果学生能够在写作中加入自己对描写的思考,让我们能够在学生的描写中找到值得学习的亮点,那就更加完美了。