光學工程論文范例

【摘要】《光學系統設計》是一門實踐性很強的專業技能課。本文從課程的課堂教學內容優化、實驗教學內容選取、課程設計綜合實訓以及工程項目設計強化訓練幾個環節詳細描述了本課程對光學領域應用復合型人才的培養路線和方法，極大地提高了學生光學設計的能力和水平，增強了學生的專業歸屬感，培養效果和社會反饋良好。

【關鍵詞】光學設計；優化；項目；訓練；專業技能

在目前光電信息科學技術高速發展的時代，光與電的結合改變了人類社會信息獲取、信息轉換、信息貯存、傳輸與交流的方式，有著無限的發展空間和前景。作為信息采集和獲取的最前端系統——光學系統，它的設計雖基于傳統經典光學理論，但設計理念、設計方法和內容隨著時代變遷都在發生著巨大改變。課程建設在高校本科教學中有著舉足輕重的地位，直接影響著高校人才培養質量。《光學系統設計》是許多工科高等院校光電信息、光學工程專業、電子科學與技術專業、測控技術與儀器等專業的主修課程，也是一門實踐性、實用性特別強的專業課程。南陽理工學院地處久負盛名、擁有數百家光電企業的南陽光谷，服務地方經濟發展和為地方企業輸送光學領域優秀的工程設計人才是南陽理工學院辦學宗旨和社會使命，也是檢驗高校教書育人“四個回歸”質量成效的重要途徑。因此，《光學系統設計》課程內容建設決定了畢業生光學設計能力和水平，這也是他們將來從事光學技術研究和走向光學工程師崗位的敲門磚。

一、課程教學內容優化和實施

《光學系統設計》課程自2012級開始相繼在我院兩個專業共三個班級開設。其前置課程主要包括幾何光學、物理光學、計算機基礎、工程制圖等，后續主要延伸至各種實際動手能力訓練的課堂實驗、課程綜合實訓、畢業設計、各級各類大學生創新創業項目申報和實施、外部光學工程項目承接等，也為光電檢測系統、光通信系統等相關課程技術服務?！豆鈱W系統設計》自開課以來，一直圍繞以上各層級專業能力的培養，循序漸進，不斷完善和明確培養目標，優化教學內容，探索和改革教學方法，致力于把學生培養成既具有一定理論基礎又具有較強工程設計實戰能力的復合型人才。1.課堂教學優化。《光學系統設計》是建立在光學成像基本原理、典型光學系統結構、像差理論、光學衍射受限等理論基礎之上的一門專業平臺技能課。課堂教學內容選取主要遵循“實用為主，夠用為度”的原則。在我院安排的有限的24個理論學時里，精研教學內容，尊重教材，又不局限于教材，以最合理的章節順序講授，按學生最易接受的方式不斷進行內容優化。首先使學生了解光學系統的設計流程、光學系統的像質評價方法以及光學系統的總體設計布局，在面對產品客戶的使用規格和功能需求時知道如何應對。其次，世界上形形色色的光學產品都是從為數不多的經典光學系統中演變而出，比如投影機鏡頭可從顯微物鏡系統演變，大地測量儀、激光擴束可從望遠系統演變，因此典型光學系統的初始結構設計、典型光學系統如望遠、顯微物鏡設計、目鏡設計、照相物鏡設計都是講授重點。在此過程中，計算機輔助設計軟件ZEMAX的操作使用也貫穿于整個課堂，這是新時代的高速計算分析工具，以幫助所有系統的設計實現。光學制圖是光學設計數據結果的工程表達，也是產品制造的依據，是課堂教學不可缺少的部分。設計課的特點是課堂上隨時會進行設計演示和案例導入，多媒體課件中融入了大量的圖形、符號和顏色管理以及Zemax文件的鏈接。課堂上學生隨著老師的講授內容和講授節奏在電腦旁邊聽邊學邊做。老師傳授學生在設計過程中如何分析問題和解決問題，如何形成對光學知識體系整體的思考和理解，收到很好的教學反饋。2.實驗教學內容構思?！豆鈱W系統設計》的課程特點是實踐性強，實驗學時與理論學時占比非常大。如何在有限的實驗學時內讓學生掌握各種類型光學系統設計的技巧和能力，這就需要統籌合理安排實驗教學內容。光學設計實際上就是使用計算機工具軟件，在一定的系統起點上，不斷調整光學元件的結構參數使系統達成用戶提出的功能要求和成像要求。前面講過當今世界千千萬萬類型的光學系統都是從一些典型系統中派生出來的。從典型光學系統的設計出發，遇到實際的工程系統也會知道如何分析和設計。在此思路指導下制訂出了有主有次、有難有易的課程實驗項目，實驗一為ZEMAX軟件操作及光學設計輸入和像質優化過程演練；實驗二為離軸折轉的牛頓天文望遠物鏡的設計和仿真；實驗三按反向光路設計一目鏡系統，訓練如何設置變量和對系統參數進行約束控制等；實驗四設計一照相物鏡，難度增加，需設計技巧；實驗五繪制一光學零件工程圖紙并標注合理公差和技術要求。以上這些實驗內容使16個學時的課堂訓練真正地實現高負荷運轉，學生較全面地掌握了典型光學系統的設計流程和基本方法。實驗教學完成了應用型人才培養初級層次。通過學生設計性實驗完成情況和效果測評，證明這樣的實驗項目構思是成功的。3.課程設計實訓內容探索。實踐教學是高等教育人才培養永恒的主題，要培養出符合工程教育認證標準、適應當今社會快速發展的光電產業格局的光學設計高級應用型人才，工程綜合實訓環節必不要少。課程設計工程實訓一般持續兩周及8周不等，實訓任務也不同于課堂實驗環節。首先光學系統設計任務具有工程背景；其次是設計難度增加，要考慮工程因素；再次學生必須自己從圖書館、國家專利庫或其它資料庫中查閱尋找初始結構參數，并在此基礎上進行設計優化和創新。首先讓學生真實地體會一下光學系統的制造流程，每人組裝一臺望遠鏡，加深對光學產品的認知，了解光學系統各組成部分的功能，了解設計和組裝差錯會對產品產生什么樣的影響，這是課程設計實訓的第一步。第二步，光學工程設計任務下達，學生分組完成各自的設計任務。工程訓練題目多來自于教師以往設計案例，或市場上或某些光電企業普通產品規格要求，具有多類型性，有效地擴展和提升了前置的實驗教學內容。以小米智能攝像機光學鏡頭的設計訓練來說，此為南陽某光學企業現行量產供應產品，焦距4mm，傳感器1/3，F數2.4；光學長度小于22mm，鏡片小于5片，成像要求1M。此任務要求學生首先分析尋找合適的初始光學結構方案，然后按照像差理論進行結構參數優化和像差平衡校正，最終達到工程化要求。對于沒有工作經驗的學生來說，初始結構的選取會是他們面臨的第一個難題。接下來是90度大視場角帶出的大像差的校正難點，需要學生更多的專業知識和經驗累積。4.工程項目設計強化訓練。光學設計無頂峰。在經歷了幾個階段的學習和實訓后，學生雖然對設計理念、設計流程、設計技巧有了一定的掌握。但光學系統很多時候是功能迥異的復雜工程，并不是單一的物鏡或目鏡光路或單一的消像差。實際的工程設計還要考慮客戶的使用環境、使用條件，考慮制造工藝和成本，考慮國家行業標準或其它優勢競爭因素等。學生要想在畢業后快速適應光電行業光學工程師崗位，還需要不斷加強設計訓練，甚至去光電企業實習。訓練項目主要有四類。（1）開放實驗室項目，利用開放實驗室條件和學生長時間在實驗室研究學習規律，為他們在學校申請光學系統設計類項目，如“工業內窺鏡系統光學設計”題目，并獲得一定經費資助。（2）大學生國家創新創業訓練項目，如2017年協助四位學生申請到國家大創項目“車載寬視角高清系列攝像鏡頭設計與開發”，為學校贏得了榮譽，豐富了課程內容。（3）外接工程項目，如“廣告用投影機”項目，指導14級學生幫客戶完成照明和投影光學系統工程設計，得到用戶認可。（4）畢業設計課題，最近三年共有30人左右申請了光學系統設計畢業研究課題，有的項目成果還整理發表了期刊科技論文，增強了學生自信。光學設計強化訓練項目在內容上也體現了三個特征：（1）復合性特征，如工業內窺鏡系統包括攝像物鏡設計、轉像透鏡設計和目鏡設計，相互之間銜接，初期的方案制作就很考驗學生的專業水平。（2）多類別特征，研發項目從攝影光學系統到投影系統，從激光掃描系統到紅外微光系統，從定焦到變焦系統等。大大擴展了學生畢業后從業就業的范圍。（3）系列性特征，如車載寬視角系列鏡頭研發，焦距規格系列包含2.8、3.6等，清晰度包含720P、1080等，使學生的設計訓練思路明晰。

二、結束語

《光學系統設計》教學內容經過一系列的精挑細選、優化探索，逐步實現了理論指導、軟件輔助、課堂訓練、工程項目設計實戰為主干的科學培育路線。學生通過這門課程的學習，是真真正正掌握了一門專業技能。近幾年畢業生中從事光學設計工作相關人員激增，考取光學工程專業研究生人數暴漲，企業用人反饋良好，極大地增強了在校學生的專業學習興趣和就業信心。今后，我們仍將不忘初心，不辱使命，繼續在教學實踐活動中探索更加優化的教學內容和教學方法，為社會培養更加優秀的光學領域專業人才。

本文作者：許改霞 單位：深圳大學光電工程學院

20世紀后期,世界科學技術在分化的同時也不斷綜合化,各學科相互交叉,相互滲透,形成了一系列新興的邊緣學科、交叉學科和綜合性學科。據統計,在近萬個獨立學科中,一半左右屬于交叉學科。目前比較成熟的學科大約有5550門,其中交叉學科總數約2600門,占全部學科總數的46.8%之多,其發展表現出良好勢頭和巨大潛力[1]。當今,很多熱門話題都涉及交叉學科研究,如腦科學涉及物理學、神經科學、心理學、計算機技術等,納米技術涉及材料學、化學、藥理學等;許多重大的科研成就也都是跨學科合作的成果,如磁共振成像技術的發明實質上就是物理學與醫學的結合,是交叉學科能產生豐富成果的有力證明[2]。當代社會發展的客觀進程不斷提出單一學科的知識所不能解決的復雜課題,學科之間相互融合與滲透是科學發展的必然趨勢,這種發展趨勢對高等教育、特別是研究生教育提出了新的要求。探索適應時展需要的交叉學科研究生培養和管理模式,造就科教興國戰略需要的跨世紀復合型高級人才是研究生教育的一個重要課題[3]。近年來,作為與人類健康狀況監測、疾病早期診斷和治療密切相關的新興交叉學科—生物醫學光子學得到了飛速發展,有越來越多的學者和研究生從事該領域的研究工作。本文將剖析生物醫學光子學的學科特點和研究生培養現狀,進而探索適用于該交叉學科的研究生培養模式。

1生物醫學光子學的學科特點

生物醫學光子學是作為生命科學和醫學研究的輔助手段而發展起來的,它以生物或醫學樣品為研究對象,以醫學、生物學和光學工程等學科的基礎知識的充分融合為基礎,通過工程技術手段為生物醫學研究或臨床應用提供檢測或監控儀器和方法,所以生物醫學光子學的發展和成功應用除了對生物或醫學學科本身的發展具有促進作用外,對工程學、物理學、化學、材料學等學科也提出了新的要求,并客觀上推動和促進了這些學科的交叉和技術的融合[4]。生物醫學光子學可分為生物光子學和醫學光子學兩個部分,分屬于生物學和醫學領域,但二者的研究內容并無嚴格界限。也可以根據應用目的的不同,將生物醫學光子學劃分為光子診斷醫學技術和光子治療醫學技術兩個領域[5]。由于生物醫學光子學的學科跨度大,不能明確界定在某一單一學科領域內,所以并無生物醫學光子學專業,而是根據導師隸屬單位情況和科研項目需要,在光學工程、電子工程、生物醫學工程、生物技術、臨床醫學等一級學科下設置該研究方向,招收并培養研究生。

2當前生物醫學光子學研究生培養面臨的困難和問題

生物醫學光子學的研究需要生物醫學和工程技術兩方面多學科知識的交融,需要生物學、醫學、藥理學、病理學、腦科學、光學、電子學、圖形圖像學、信號處理等多學科專家學者的參與,因而具有復雜性和綜合性的特色。這種特點促使我們在生物醫學光子學專業研究生培養時需要特殊的學術環境,需要觀念上的轉變和政策上的支持,更需要高水平的導師隊伍和先進的培養模式來保證。目前,生物醫學光子學方向的研究生培養還面臨以下問題。

2.1缺乏新技術和新知識的傳授,知識培養體系亟需完善

一、教材的選用以及教學內容的局部調整

教材的選擇應符合我院專業培養的要求并且應具有光電工程的專業特色，針對后續專業課程如“光電檢測技術”、“光學測量”、“自動控制原理”等要求學生具備一定的檢測技術方面的知識，再加上我院學生整體上電路方面的知識相對薄弱的特點，經過更換幾次教材，最后我們選定的是自編的《傳感與檢測原理》。根據教學大綱32個課時的要求，我們對教學內容做了如下調整：適當控制光電傳感器的學時，避免與光電檢測技術課程重復的內容（如光電導、光生伏特器件等），結合專業特色，增加一些新型的傳感器的介紹比如紅外探測器、圖像傳感器、智能傳感器等。一方面使光電學院的學生能夠及時了解當下熱門傳感器的發展動態，其能達到的性能指標，以及一些新型的傳感器的發展，緊跟時展，為學生在以后的畢業設計奠定一定的檢測技術方面的基礎，對專業知識的完善起到一定的輔助作用。結合專業特點，突出知識體系的重點和難點，特別是針對光電學院的學生以后做畢業論文或工作中可能會遇到的傳感器（如光纖傳感器、霍爾傳感器等）做重點詳細的介紹。

二、教學方法的改革探索

按照課程大綱的要求，在講授過程中，分別介紹了應變式、電容式、電感式、壓電式、霍爾式、光纖、CCD、溫度傳感器等一些經典傳感器的基本原理、特性、測量電路及其應用。各種傳感器章節相對獨立，可以適當地調整講授的順序。傳感器的講授基本遵循從組成結構、工作原理、分類、等效電路、特性參數到應用這一思路。另外結合較常見的被測量，教師適當地總結歸納常用的傳感器的使用要點及其選擇依據，如都是測量位移的傳感器，應變式傳感器、電容式傳感器或電感式傳感器在使用的時候區別在哪；又比如都是做開關，電容式傳感器和電感式傳感器在原理上是否有區別，等等。以前我校的教學模式是以課堂講授為主，根據教學內容開設少量的驗證性試驗。這種教學模式過于注重原理的分析，學生只是機械化地記住了傳感器的一些基本概念和工作原理，但是當要解決實際問題時卻感覺無從下手，缺乏對傳感器的直觀認識，甚至有學生體會不到傳感器的實際應用價值。鑒于此，我們有必要對傳統的教學模式進行探討，通過教學方法、教學模式的改革讓學生切身感受到將“傳感與檢測技術”的知識學以致用的快樂，實現傳統教學方法所未能達到的效果。

1.調動學生的積極性，激發學生學習的興趣。

教學方法改革的一個關鍵問題就是如何吸引學生的注意力，培養學生對課程的學習興趣。在《傳感器與檢測原理》課程的教學過程中，我們通過平時生活中比較常見的現象來引出相應的教學內容，如通過對吊扇和空調的對比，舉出溫度傳感器的作用；又如教室里的自動感應燈、審訊室的監聽設備、家用的電磁爐都是怎樣工作的；又如醫學上的進步：X照影技術、內窺鏡手術等如何實施；機器人如何識別周圍環境；最新研制的無人駕駛汽車怎么實現在高速路上的行駛；等等。通過分析吊扇和空調工作原理的區別，引出傳感器的重要性。這些實例大大激發了學生的學習興趣，使學生認識到了學習該課程的重要性，為學生學習該課程后續內容作了準備。

2.充分運用現代教學手段合理使用教具。

提升科技期刊質量，辦出精品期刊，是每個編輯的義務和責任，高質量的稿件是期刊生存的基礎，高素質的作者群則是高質量稿件的保障。在建設、挖掘和培養科技期刊的核心作者群方面，眾多期刊采取了適合自身實際的有效措施，并取得了良好的效果。例如:文獻［1］提出按“投稿量、貢獻率、忠誠度”界定期刊的核心作者，既要重視已有的作者群，還要拓展潛在的作者群;文獻［2］提出“學報應重視大學生作者群”;文獻［3-5］認為應重視研究生作者的培養;文獻［6-7］還提出可通過網絡數據庫等分析和查找有高學術影響力的作者群?！都t外技術》是我國光電子領域科技期刊中創刊最早的刊物之一，立足科研、全面反映“紅外及夜視技術”的國內外研究進展及其在國防、工農業及國民經濟各領域的應用情況。根據《紅外技術》的辦刊宗旨及目前來稿現狀，本文以刊物拓展作者群的實踐提出:在拓展行業領域中從事基礎應用研究的作者群的同時，還應拓展生產部門中的產研結合型作者群，將最新技術及創新成果及時地呈現給讀者，以期逐步改變科技期刊落后于科技和產業發展的現狀［8］。

1《紅外技術》作者群現狀

近年來，隨著我國科技的進步和發展，光電領域科技隊伍日益壯大，《紅外技術》的自投稿數量呈現增長趨勢，投稿作者來自科研院所，地方高校，軍事高校，國有、民營企業等。經過對稿件的歸納和分析，發現稿件和作者群呈現如下特點:1)涉及交叉學科的稿件多，優勢學科文章數量不多;2)第一作者中碩士研究生較多，中、青年專家少。雖然目前我刊稿件數量充足，但高質量的文章及優秀的作者群仍是迫切需要的，基于這種現狀，辦刊人員不能坐等來稿，應變被動服務為主動服務，拓展和完善作者群，使期刊與科技進步緊密互動，推動紅外及夜視技術的發展。

2拓展作者群的策略及實踐

2．1走進優勢學科實驗室組織稿件，拓展科研人員作者群

研究所和高校的研發人員，是重要產學研結合型任務、重點預研、基金項目的承擔者和參與者。期刊編輯應及時了解和跟蹤項目研制進程，與承擔或參與項目的研發人員保持緊密互動，并在其中發展撰寫論文能力強又對論文有需求的作者群，同研發團隊約定稿件計劃，使期刊的稿件能圍繞項目研制的進程，以便及時地將其項目研發中的新技術、新方法、新思路等研究成果呈現在刊物上。從2013年至今，《紅外技術》編輯部先后在主辦單位通過拜訪院士工作站，云南省專家工作站，夜視技術研究院，微光夜視技術重點實驗室等研發部門向部分技術骨干和科技帶頭人組稿。此外還走出主辦單位，分別走訪了中國科學院上海技術物理研究所紅外物理國家重點實驗室、南京理工大學光電技術實驗室等，了解其項目研究進展，并向其項目負責人約稿。組稿對象中有的是“千人計劃”的入選者，有的是學科領軍人物，還有海外歸來的學者，他們年富力強，學術思想活躍，學術見解獨到。編輯部對其來稿建立了快速發表的“綠色通道”，力爭將其創新成果在本刊首發，從而使刊物圍繞著光電領域的重點型號任務及重大科研攻關項目，使刊物報道的內容盡量緊跟科技的進步。例如:2016年編輯部特約的專家稿“數字化紅外焦平面技術”中報道的讀出電路技術是探測器和所有信號處理都在數字域完成的紅外熱成像技術，是國際上最先進的新一代紅外焦平面技術［9］，《紅外技術》對此稿件實現了首發?！都t外技術》主辦單位昆明物理研究所擁有光學工程碩士、博士一級學科學位授予權和博士后科研工作站，所招研究生中既包括有工作經驗的在職人員，也包括在校畢業生，他們都在科研崗位上邊學習邊參與課題的研發，課題和科研項目緊密相關，其課題論文也成為我刊關注的方向之一，每年編輯部都參加研究生的開題報告、中期檢查匯報及論文答辯，從中擇優選出適合的稿件發表。

2．2到生產線，拓展產研結合型作者群

摘要:儀器分析課程理論知識豐富，實踐應用性強，對培養學生的實踐能力至關重要。為提高儀器分析教學質量，培養符合新工科建設需要的應用型人才，文章從課程內容、教學方式、實驗教學和考核評價方式等方面對儀器分析課程進行了改革與探索。

關鍵詞:儀器分析;教學內容;教學改革

儀器分析是以測量物質的光學、電化學或者物理化學性質為基礎的分析方法。其研究運用現代科學理論和實驗技術分離、識別與測定物質的組成、種類、成分與含量及其化學形態等，是分析化學的重要組成部分。《儀器分析》課程是我校化學工程與工藝、高分子材料、新能源材料與器件、環境工程以及食品科學、生物工程、生物技術等專業學生的一門重要的基礎課。該課程本身內容繁多，涉及光分析、色譜分析、熱分析、電化學分析、質譜分析及核磁共振分析等，是一門理論性和實踐性很強的學科，對于學生獲取新知識、實現知識和能力的轉化、理論與實踐的結合起著舉足輕重的作用［1］。該課程體系匯集了多學科的最新理論知識和最新研究成果，理論深、教學內容涉及面廣，尤其是在當前工程教育專業認證背景下，工科背景儀器分析課程的實踐性更強、更新速度更快、難度更大［2］。因而儀器分析課程教學內容和方式方法也需要不斷改革與調整。本研究從優化課程內容，豐富教學方式，加強實驗教學和改革考核評價方式等方面對儀器分析課程的改革進行了改革和實踐。

1優化課程內容

課堂教學是一門課程教學的核心，優化課程教學內容對提高課堂教學質量十分重要。儀器分析方法的種類繁多，范圍涵蓋較廣，根據專業特點和實際應用不同，各專業的學習內容應有所區分。比如食品和煙草相關專業側重于光學分析和色譜分析方法，而較少涉及電分析法;對高分子材料、環境工程、化學工程與工藝專業而言，電化學有較重要地位。在實踐教學中，就要根據學生專業情況有所側重，對課程內容進行整合和優化，重點盡可能與各專業實際應用保持一致。比如對食品專業，將教學內容優化為光譜(紫外可見吸收光譜、紅外光譜和原子光譜)和色譜(氣相色譜和液相色譜)兩大模塊5種儀器方法。這兩大模塊各成體系，每個模塊內的方法分析原理基本相同。為便于學生理解和接受，我們將更容易理解的光學分析法放在第一模塊講，在光學分析法中，又以紫外可見吸收光譜法作為重點，詳細講授基本原理、儀器結構、定量定性分析方法及實際應用等內容，而后的紅外光譜和原子光譜法則與前面內容類比對照學習。在實際應用中測定的往往是復雜的混合物，比如煙葉香味成分的測定，必須經過分離之后再測定，由此引出色譜法模塊的內容，最后再對各模塊內的各方法進行對比總結。通過對課程內容的整體優化，消減了學生對教材中公式、譜圖、儀器流程圖等感性的畏難心理，且有主線的貫穿教學方式也是國內學生容易接受的一種教學方式。

2豐富教學方式

儀器分析課程內容枯燥，知識點密集，我們在教學中采用多種教學方式。講授、問答、演示和探究等方法結合使用，教學效果較好。傳統講授結合現代多媒體教學手段，探索“互聯網+教育”模式，力求形象生動，方便學生理解和記憶。除了正常講授，抽出一定時間開設討論課，學生分組查資料，總結歸納，提前做好PPT，上臺講解和演示，小組講解后全班討論，最后教師總結。這種教學方式強調師生角色互換，加強學生的主體地位，讓學生變被動為主動，自主規劃學習內容、學習節奏和呈現知識的方式，促成他們的個性化學習。堅持以學生為主體，能夠使學生積極主動、思維活躍，結合教師講解可以使學生對知識的掌握更加全面牢固。

摘要:

根據農業院校實際，提出了省級化學實驗教學示范中心的建設目標和功能、教學團隊、管理隊伍、管理制度以及網絡信息平臺的具體建設內容。通過優化整合全校的化學實驗教學資源，創建了具有農科特色的省級化學實驗教學示范中心。加強實驗教學的改革，構建了理論與實踐教學結合，課堂教學與課外創新結合，校內實驗與校外實習結合的多元化的教學模式。強化實驗室管理，實行實驗室開放管理的科學化，實驗內容開放的多樣化和開放時間的自主化。通過多年的建設，中心在促進實驗教學改革、培養學生的創新能力、推動學科建設、發揮對內的教學服務和對外的交流和輻射功能等方面取得了較好的效果。

關鍵詞:

農業特色;化學實驗教學中心;開放管理;創新人才培養;輻射作用

0引言

華南農業大學是一所以農業科學為優勢、生命科學為特色，立足廣東、面向全國，農、工、文、理、經、管、法等多學科協調發展的教學研究型大學，目前共開辦本科專業94個，其中每年有30多個專業6000多名學生學習化學實驗課程?；瘜W實驗室在培養農科學生的化學綜合素質和提高應用創新型人才質量方面具有十分重要的地位［1-2］。早在2005年，廣東省教育廳根據教育部頒發的《關于開展高等學校實驗教學示范中心建設和評審工作的通知》［3］，開展了省級實驗教學示范中心的申報和評審工作。學校整合全校的化學教學資源，積極創建省級實驗教學示范中心。2005年10月被確立為廣東省第一批高等學校實驗教學示范中心立項建設項目。通過多年的建設，中心在優化教學資源、促進實驗實踐教學改革、提高實驗中心儀器設備的利用率、培養學生學習的創新能力、發揮中心對內的教學服務功能和對外交流和輻射功能等方面取得了一定的成績，并達到了預期的建設目標。2014年9月，中心的建設項目順利通過廣東省教育廳省級實驗教學示范中心驗收，并被認定為省級實驗教學示范中心［4］。

1中心建設背景

1電子文獻資源采購

以燕山大學為例，電子文獻資源的語種包括中文和外文兩種；所屬學科包含經濟/管理、法律/政治、材料科學、機械工程、生物科學/生物工程、體育、光學/儀器、化學/化工、環境科學、交通運輸、電氣/控制/自動化、藝術/傳媒、語言/文學、哲學/宗教、數學/物理、信息科學/計算機/電子技術、土木工程/建筑、動力/能源/礦業、圖書館/情報/檔案，共19個學科；應用學院包括機械工程學院、材料科學與工程學院、電氣工程學院、信息科學與工程學院、軟件學院、建筑工程與力學學院、車輛與能源學院、環境與化學工程學院、經濟管理學院、理學院、外國語學院、文法學院、公共管理學院、馬克思主義學院、藝術與設計學院、體育學院，共16個學院；資源類型包括期刊、學位論文、報紙、視頻、年鑒、參考工具、電子圖書、工具書、專利、會議論文、標準、音頻、案例、科技成果、法律法規、事實型數據，共16種；揭示深度包括全文、文摘、題錄、目錄、事實5種；文獻來源分為購買數據庫、免費數據庫、NSTL提供、國家圖書館提供、自建數據庫、試用數據庫6類。另一方面，電子文獻資源的采購方式和采購年限也并不統一。中文電子文獻資源多采用自主談判的方式進行，外文電子資源分為DRAA組團和自主談判兩種采購方式。采購年份根據學校經費情況以及DRAA聯盟采購方案要求分為1年合同、2年合同以及多年合同。電子文獻資源類型的多樣化、采購方式及采購年限的差異化加大了高校圖書館電子文獻資源采購管理工作的難度，對電子文獻資源采購工作的規范化、系統化管理成為圖書館建設的重中之重。高校圖書館迫切需要一套基于網絡化應用的、可內部共享的、便于使用與維護的電子文獻資源采購管理系統，以實現對電子文獻資源生命周期全過程的高效管理。

2電子文獻資源采購流程的設計

電子文獻資源在圖書館的生命周期包括選擇評估、提供試用、試用情況評估、溝通談判、組織購買、使用評估幾個階段。其中，對于參加DRAA聯盟組團的外文電子文獻資源的采購可以省去溝通談判環節。在電子文獻資源的采購工作中，資源評估是前提工作，談判購買是核心工作。高校圖書館要對每一個新增電子文獻資源進行試用前評估，分析新增資源是否與已有資源重復、是否能對教學科研起到輔助作用以決定是否提供試用；要對每一個試用電子文獻資源在試用期內的使用情況進行評估，以決定是否組織購買；要對每一個購買數據庫在合同期內的使用情況進行評估，以決定是否續訂。對通過評估的電子文獻資源，圖書館可以通過參加DRAA聯盟組團和自行談判兩種方式開展采購工作。

3系統功能實現

圖書館電子文獻資源采購管理系統讀入圖書館采購電子文獻資源的基本信息、年度采購信息、聯系人信息以及集團采購方案信息，可按照年度查詢本年度電子文獻資源采購完成情況以及下一步工作任務，可按照指定數據庫查詢該數據庫歷年采購情況，以明確數據庫價格漲幅情況，并對數據庫的采購價格進行預測。該系統還具有電子文獻資源合同信息掃描件上傳的功能，實現電子文獻資源采購信息的數據化。另外，系統后臺數據儲存時指定文件上傳的物理路徑并對上傳電子文獻資源信息的命名格式化。該系統操作簡便、實用性強、功能齊全，實現電子文獻資源購買和相關服務的流程化、規范化、平臺化管理，提高電子文獻資源采購、信息維護、服務、保存等業務和管理工作的效率。

3.1系統安全登錄

摘要：為使大學物理教學適應新形勢下工科人才培養的需要，通過分析大學物理課程現狀及困境，在教學內容的調整、教學手段多樣化、教師隊伍建設和考核方式的多元化方面提出了相應的改革對策．這些策略對于改變傳統的"應試教育"起到積極的推動作用．

關鍵詞：大學物理；工科院校；教學改革

物理學是一門重要的基礎學科，它是除了數學之外一切自然科學的基礎，對當今世界的科技進步起著不可替代的作用，它推動了社會的發展，人類歷史上的幾次重大技術革命也無不與物理學密切相關．大學物理是工科專業重要的基礎課程，對于工科大學生后續專業課程的學習提供了必要的支持，對提高學生科學素養，培養學生創新意識、邏輯思維能力、工程實踐能力等方面起著重要的作用．但長期以來，大學物理課程存在教學內容陳舊、教學手段單一等諸多問題，已不能適應新形勢下工科專業學生的教學需求，因此，大學物理教學改革勢在必行．

1大學物理課程現狀與困境

目前國內高校使用的大學物理教材中經典內容（力學、熱學、光學、電磁學）所占比例大多在80％以上，近代物理學所占比例較少，反映當代科技前沿的物理內容更是少見［1］，其結果導致大學物理的內容與當代科技發展脫節，學生對于物理學在現代高科技應用方面的知識較為匱乏．大學物理的經典內容過多，并且重復了中學物理的大部分內容，所以部分學生對大學物理興趣不大，認為很多大學物理內容就是中學物理加微積分．另外，缺乏與專業相適應的教材，大學物理的教學往往與專業脫節，當然現在大學里的專業非常多，很難針對各個專業都去編寫相應教材，所以如何處理好不同專業的教學內容，強化大學物理為專業服務功能是亟需解決的問題．大學物理課程屬于基礎課程，教師隊伍以教學型為主，由于大部分教師不在科研第一線，對科技前沿動態與高新技術的應用方面不太了解，不能將物理知識與科技應用做到很好結合，無法滿足工科學生的學習需求［2］．此外，大學物理教學中還存在教學手段單一、考核方式單一的問題．上述問題均是影響大學物理教學效果的重要因素，需要做相應改變，以符合大學物理教學需求．

2大學物理課程教學改革對策

2．1教學內容的調整