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光學工程的應用范文1
關鍵詞：光電學科；高素質應用型；人才培養
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）07-0107-02
一、引言
隨著國民經濟和改革開放的發展，我國逐步認識到工程教育的重要性，并于2006年啟動了工程教育專業認證試點工作。經過四年的試點探索，目前已在機械、電子信息等10類專業領域的102個專業點開展了專業認證，初步構建了我國的工程教育專業認證體系[1]。工程教育專業認證不同于以往的專業評估，它并不看重某些突出成績，而是要對整個人才培養模式進行考量，以確保每一位畢業學生都是國內外互認的合格工程師[2-3]。大學作為人才培養的搖籃，其使命是將接受了基礎教育的剛成年的學生培養成符合國家要求、社會需求的人才。根據大學間不同的自我定位、生源質量、教學專長，人才培養模式應截然不同。國內第一流大學，畢業學生大多會進一步深造，應注重培養他們的理論分析和科學研究能力，使其成為高素質研究型人才；高等職業教育院校，畢業學生大多直接進入對口企業，應注重培養他們的動手能力和職業技能，使其成為應用型人才。而作為一本重點院校，中國計量學院，將人才培養定位于“高素質應用型人才”，培養的是理論知識與實踐能力并重的高素質應用型人才。這是符合當前工程教學改革主題和我校實際情況的切實可行的人才培養路徑。
二、光電學科人才培養體系建設
根據工程教育專業認證的人才培養基本要求，高等學校培養的學生必須達到的知識、能力與素質的十項基本要求，包括人文素養和職業道德；相關數學、自然科學知識；專業基本理論知識；解決工程問題的能力；獲取信息的方法；創新意識和研究開發能力；法律法規知識；組織管理能力、團隊能力；適應發展的能力和終身學習能力以及國際的視野和跨文化的交流能力等。因此，我們從課程體系、教學模式、學生發展、師資隊伍四大方面對光電學科人才培養模式進行改革。
1.建立課程結構比例科學、滿足預期畢業生能力要求的課程體系。針對人才培養和企業需求脫節的問題，實施特色專業建設計劃，對專業培養目標進行改革。在人才培養目標的確定上，要適應科技進步和社會發展的需要，充分考慮行業和產業的需求，有明確的服務對象。我們采取多形式的調研、邀請相關行業和企業界人士參與討論、選派教師深入企業鍛煉等形式進行。通過針對國內外光電學科和長三角暨浙江省光電產業布局和人才需求的調查研究，找出了目前光電類產業急需人才的專業素養要求與學院現有專業培養目標的差距，匯編的調研報告成為企業人才需求的一手資料，受調研企業積極配合，并對我院能夠與其溝通人才需求而感到欣慰。當前，專業類課程約為總學分安排的40%，根據以上調研結果，結合本專業的發展現狀和趨勢，對已不適應新形勢的課程進行刪減，相關內容的課程合并。增加應用性課程和前沿技術課程，體現了光電學科的專業特色。實踐教學約為總學分安排的25%，包括五大模塊，即課程實驗（含課內實驗和獨立設課實驗）、大型綜合設計（課程設計）、實習教學（金工實習、電子實習、生產實習）、創新訓練（學科競賽、課外科技、論文專利等）、畢業論文（設計）模塊。從理論和實踐兩方面對學生進行全面培養。
2.建立理論課程和實踐環節相統一的教學模式。在以往的教學模式下，常常忽視理論課程和實踐環節的內在聯系。在理論課程中過度追求知識的系統性和完整性，過分強調學科專業基礎知識的深度，忽視其對實踐的指導作用；在實踐環節中過分強調學生的動手能力，忽視其背后的理論內涵。但是，為實現高素質應用型人才的培養目標，必須將二者有機統一，讓學生在學習中應用，在應用中學習。理論課程的教學側重學科專業基礎知識的廣度，著眼于學生未來的崗位適應性和技術創新的需要，對教學內容進行整合，注重講授有現實需求的專業知識。同時，利用鮮活的實際應用例子和匹配的課程實驗讓學生能夠結合應用學理論。以光電專業的骨干理論課程《信息物理基礎》為例，我們改變了以往講授純理論半導體知識的局面，結合當前熱點的半導體照明和太陽能光伏產業，講解切合實際需求的新鮮專業知識，受到了學生的熱烈歡迎。在實踐環節的教學方面，建立起以問題為核心的教學模式，以培養學生的創新能力和學習精神為主線，充分發揮學生的自主性和能動性，給學生創造較大的探索空間。實踐過程中要求教師注重對相關理論知識的回顧和提升，并要求學生對實驗現象進行深入理論分析和解釋。
3.采用多種方式全方位提高學生能力素質。建立學生盡早參與科學研究的制度，發揮學院的科研優勢，以新苗人才計劃、本碩創新、開放性實驗項目等科技創新平臺為依托，鼓勵有能力的學生參與教師的科研項目，培養學生發現、分析和解決問題的興趣和能力。以校企合作實習基地、學院創立的學科公司、學院參與的LED產業創新聯盟等社會實踐平臺為依托，積極推動學生參與校外學習、實踐和創新。以光電設計大賽、電子設計競賽等為平臺，激發學生學習和研究的潛能，培養學生團隊協作意識、實踐能力和創新精神。同時利用現代化的信息技術，建立儀器設備網絡、數字圖書館、交互性學習系統等優質教育資源共享平臺。搭建學習支持服務平臺，使學生在任意時間、任意地點享受最需要的優質教育資源并掌握文獻檢索、資料查詢及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法。
4.建立一支高水平的結構合理的師資隊伍。加大了教師的培養力度，組織任課教師定期進行培訓，召開經驗交流會，定期旁聽優秀教師授課，給教師發展提供機會和條件，促進教師素質持續提升。制訂專業教師隊伍的進修、科研和發展規劃；注重對教師的教學方法培訓，進一步提高教學質量。注重教師隊伍的多元化，選擇一定比例的行業、企業的一線專家為兼職教師，引進有工程背景的教師。選派教師到企業鍛煉學習。教師在很好地完成教學任務的基礎上也對一定的工程實際問題進行研究，從而可將自己的實踐經驗融入教學，產生新的課程亮點。學院已有多名教師被選派至相關的企業單位和行業學會，如杭州中宙光電公司、浙江省照明協會LED專委會，并在課程教學中引入最新的工程教育知識。另一方面，學院要求教師不僅對學生進行理論、實踐課程的講授和指導，還要擔當起學生和企業之間的“橋梁”。一方面，要對學生所學知識的應用背景有充分了解，讓學生明白“為什么而學”，從而產生學習的積極性；另一方面，要為學生穿針引線，幫他們找到實習、實踐機會，提升學生的就業競爭力。
三、結束語
總之，我校光電學科利用申請和接受工程教育專業認證的契機，自主推進教學改革，進一步提升工程教育質量和專業知名度，明晰專業人才培養目標，積極推進專業結構調整，優化課程體系，加強具有一定工程背景的高水平師資隊伍建設，形成產、學、研合作的人才培養體系，構建起“思想品質好、綜合創新能力強、視野開闊適應性廣”的高素質應用型人才體系的培養模式，切實提高高等教育質量，提升了學生的創業就業競爭力，取得了顯著成效。
參考文獻：
[1]吳啟迪，穩步推進專業認證工作?搖提升工程教育國際競爭力[J].中國高等教育，2009，（2）.
[2]羅正祥，工程教育專業認證及其對高校實踐教學的影響[J].實驗室研究與探索，2008，（27）.
光學工程的應用范文2
作者：鄒林兒，范定環，傅繼武，沈云
關鍵詞：專業光學軟件，光學工程類專業，課程教學，教學模式
中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2014）12（c）-0127-02
光學工程類專業是以光學、應用光學、量子光學、非線性光學、激光技術和光電子學等為理論基礎，結合物理電子與微電子學、固體物理學、計算機技術以及信息與通信工程等的一門綜合性強專業[1]。近年來，隨光電信息產業的迅速發展，該專業類的人才需求增多，就如何辦好該類專業，以適應產業需求，是許多高校乃至整個國家需要解決的課題[2]。其中，專業光學軟件課程是光學工程類專業教學的重要組成部分。學生掌握一至二門專業光學軟件，利于提高專業知識與實際應用的綜合運用水平，助于增強就業競爭力，更為重要的是將來相關專業工作的必備技能之一。專業光學軟件依據應用領域大致可分為：以經典光學和現代光學為基本原理的應用在各種光學儀器或儀器系統的光學設計類軟件[3]，目前它們主要有ZEMAX、CODEV、ASAP和OSLO等光學設計軟件；以導波光學和光通信為理論的應用在光通信領域的器件或系統仿真設計的光通信類軟件[4]，如OptiBPM、Beamprop等光波導設計軟件，以及OptiSystem等光通信系統仿真軟件；另外，其它一些計算軟件也可以用在光學方面的，如Matlab在光信息處理中的應用[5]。
專業光學軟件的教學相對光學專業實驗教學（特別是涉及到昂貴專業實驗設備），要求的技術起點低，且能更快地讓學生接觸到實際應用課題。我們在專業光學軟件實踐教學過程中，強調基于光學專業知識的是邏輯分析和編程訓練的結合，提高了學生的光學設計能力。結合近幾年的專業光學軟件教學研究和實踐，我們從專業課程體系設計、課程教學方法、學生學習要求以及考核等幾方面進行探討[6-9]。
1教學課程體系設計
1.1專業理論知識與專業軟件教學有機銜接和融合
專業光學軟件的運用需要很強專業理論知識，一般面向于光信息科學與技術本科專業（現歸類為光電信息科學與工程）和光學、光學工程研究生專業。如ZEMAX光學設計軟件，其理論基礎為光學設計的基礎知識和像差理論。軟件中的專業名詞如物面、像面、高斯面等，和計算方法如實際光線計算、近軸光線計算，以及設計時的整體思路和流程等知識點都需要在專業理論課中掌握。因此，專業理論知識和專業軟件課程之間的銜接很重要。它們之間如缺乏有機聯系，在專業軟件課程教學時，學生學習效率和質量下降，同時教師教學辛苦，整個課程進展慢。在我們的課程體系安排中，《工程光學》、《幾何光學》或《應用光學》之類課程放置在大學二年級第一學期，以之為基礎的專業軟件教學，如ZEMAX之類的光學設計軟件課程，放在隨后的大學二年級第二學期。作為更高級的專業理論課程《導波光學》、《光通信原理》、《光波導理論與技術》等之類課程設置在大學三年級第二學期，隨后接下來的學期開設光波導設計或光通信系統仿真等相關專業軟件教學課程（可選修），如OptiBPM、OptiSystem等軟件。同時在學習專業軟件期間還可以安排些系統仿真中涉及到知識點的課程，如涉及到電光調制、四波混頻效應等的《非線性光學》課程，涉及到光學透過率或反射率的《薄膜光學》課程等，這樣有利于這些特殊知識點和軟件教學學習有機融合。采用這樣的安排和緊密的時間間隔，使得學生在軟件學習中，不至于忘記前面學習過的理論知識。同時在軟件教學中，結合實例，將專業理論知識和軟件應用聯系起來，提高了學生的綜合運用能力，學會如何分析問題和解決問題，加深對專業知識的理解和認識，從而更好地實現應用軟件解決問題。
1.2強化專業訓練
現在許多學校施行三學期制，我們試點把專業光學軟件學習作為實踐設計類集中放在暑假期間（第三學期）進行專業系統學習和培訓，專門作為一項專業技能課程傳授給學生。專業光學軟件課程教學結束后，軟件的實際運用也是實踐環節重要的一步，可以在學生相關實習企業環節或教師指導的畢業論文設計環節中體現，例如讓學生協助參與到實際光學系統產品設計或項目中，了解產品從產品設計或項目的一系列過程。這些將為學生今后在企業科研一線從事光學工程類專業工作起著積極作用，加快學生把專業知識轉化為實際應用的過程。
2教學方法和學習方式的改進
2.1以實例為教學主線、結合實際應用的專業光學軟件課程教學方法
傳統軟件教學方法一般是先介紹菜單的各項功能，然后逐步展開軟件操作步驟等，這菜單式的教學方法已不適宜專業軟件教學了。專業光學軟件不是大眾化軟件，教學目的不應停留在軟件操作熟練程度上，而是通過教學方法應把握學習軟件的內涵“如何運用軟件分析問題和解決問題”。在專業光學軟件教學過程中，我們提出以實例教學為主體，從整體設計思路上把握，而對于少量的基本軟件操作串插到實例中講解。
以ZEMAX光學設計軟件為例，需設計一雙膠合透鏡，對于632.8nm波長的光，其焦距為100mm，相對孔徑為1：5，而波像差小于λ/4。在這個實例中，對于初學者來講，這些內容基本上包括整個光學設計所需要的教學內容（如透鏡模型或系統結構參數建立、光線追跡、波前分布、像質評價分析等）以及設計思路和流程。在教學過程中，教師應貫穿整個設計目標是一個等效焦距（總光焦度倒數）為定值的光組，著重把握如何合理分配兩個透鏡的光焦度為設計思路。當涉及到構建透鏡模型時，教師引導學生如何在軟件中操作如參數設置和模型顯示，并改變不同結構參數觀察模型變化。當實現光傳輸時，重點講解光線密度概念和物理意義等，以及光線在軟件中追跡算法，串插地講如何設置光線密度和工作光波長等操作。當講到成像質量分析時，講解波前的物理意義，和衡量成像質量的標準或判據，以及一般有哪些評價函數等，重點應放在如何分析成像質量。最后，談到軟件自動優化設計時，主要講解如何設計優化函數，了解像差自動平衡的方法和有關問題，來提高成像質量，對這個理解和領悟是學生以后逐步走向更高層次的光學設計關鍵。通過實例教學，一方面讓學生體會到專業軟件與應用緊密結合，激發學生學習興趣，提高學生的課堂參與度。更重要的是培養學生的光學設計整體思路，結合專業知識訓練如何分析問題和解決問題，提高綜合應用專業軟件能力。
同時，教師對實例的篩選，要具有經典性和適宜的難易度。我們知道專業光學軟件功能強大，涉及面廣，如ZEMAX光學設計軟件大致包括照明和成像兩個范圍。在專業光學軟件的學習訓練中一般分為初級、中級、高級三個層次。在中、高級層次訓練中是針對特定設計目標，比如照相鏡頭設計、光譜儀系統的設計等，在這里需要更高級光學專業知識，如《高等光學》、《傅里葉光學》等。因此，教師在教學過程中針對不同學生層次，要把握教學難度和深度。
2.2堅持課前專業知識鞏固，課堂學習討論，課后上機復習的學習方式
專業光學軟件里面涉及到許多專業名詞，對它們準確理解，利于參數設置時有清晰的物理意義。這些專業名詞的知識來自前期專業理論課程，需要學生課前自主鞏固、查閱資料，比如軟件中的有效焦距、波前、像差、評價函數等專業名詞。在課程上，以實例討論為主，學會分析問題和解決問題。以ZEMAX光學設計軟件為例，可以討論影響像差的因素是哪些，如何通過調整孔徑光闌位置改善像差，以及在設計中如何平衡和分配各類像差等問題。通過實例講解和討論的學習方式，除了在課堂上激發學生學習熱情和興趣外，還加強對專業知識綜合理解和提高應用軟件解決問題的能力。課后布置學生上機復習，一是讓學生消化課程上的知識，進一步嘗試解決實例中出現各種情形；二是提高學生對軟件使用熟練程度。這種學習方式讓學生從被動式的課堂聽課、上機練習，改變為主動性的課堂學習討論，課后自主復習和鞏固光學軟件應用思路，鼓勵學生嘗試新的設計方案。對教師而言，一是讓學生認識到專業軟件課程學習的重要性和優勢，充分調動學生的積極性和學習興趣，是主動性學習方法的前提；二是引導課程討論由淺入深，抱磚引玉。近幾年來實踐教學反饋，低年級學生意識到專業光學軟件學習是光學理論知識與實際應用結合的關鍵環節，以及在就業方面占據較大優勢，這已經形成學生的共識，起著良性循環作用，提高了學生學習專業軟件積極性。
3采用多樣靈活有效的考核評價方式
專業光學軟件課程有著自身的內容特點和教學規律，僅僅采用傳統的筆試、上機考試的考核方式是不能很好適應專業光學軟件教學考核要求。專業光學軟件課程的教學目的是不僅僅讓學生熟練使用軟件，更為主要的是能結合專業知識應用軟件進行光學項目分析和設計。因此，專業光學軟件課程的考察就是評價學生的專業知識綜合運用與分析能力，包括專業知識的理解、項目的分析和解決能力、計算編程水平等幾方面綜合素質表現。基于此，我們在教學過程中采取多樣靈活有效的考核方式。
（1）小作業。平時主要考察學生對專業光學軟件的操作能力和專業知識的理解與應用。這通過課后布置小作業來考察學生平時對知識點掌握情況，同時還兼顧知識小結的復習和鞏固。
（2）小組課題。學期快結束時，提前三至四周時間，分小組布置不同課題（或項目），如設計光學鏡頭（廣角、微焦距鏡頭等）、光波導器件等。在規定時間內，讓小組學生自主討論，查閱資料，最后形成項目文檔，提交設計報告。這種考核方式，對個別基礎差的學生實現起來有一定難度，但通過小組成員合理搭配（平常成績好的帶動成績較差的），這不僅提高整體學生的專業水平，更重要的是培養學生個人能力，如溝通、管理、創新、團隊協作與領導等。
還要強調的是，教師在最后考核結束時，給予學生提交的項目報告進行點評，應重點評價學生的思維過程，同時幫助學生得到合理的答案，使得對學生的考核成為課堂教學的延伸。
4實踐教學中相關問題思考
目前專業光學軟件實踐教學表明，上述措施的實施，在教學質量和學生受歡迎度方面有很大提高。但仍存在一些更高層次的問題，值得思考與進一步完善。
光學工程的應用范文3
一研究型教學模式的特點
1教學目標重在提升綜合素質
研究型教學模式要求在傳授知識和技能的同時，更注重培養學員的自學能力、獨立思考能力、洞察能力、分析并解決問題的能力、研究與創新能力、合作能力、組織管理能力[2]等等，提高學員的綜合素質。
2教學方法的多樣性
研究型教學主張教學方法的多樣性，要求教員要創造性地運用多種教學方法，如發現法、啟發法、討論法、案例法、探究法等為學員積極創設問題情境，激發學習的積極性，激勵學員獨立思考、探索。
3教學手段的現代化
研究型教學實施過程中，應綜合利用多媒體課件、FLASH動畫、網絡教學平臺等現代化教學手段，充分調動學員的學習和研究興趣與積極性，以達到最佳的教學效果。
4教學組織的靈活性
研究型教學主張將實施集體教學、個別教學、方案比較、可行性論證等穿行。
5教學過程的探索性
研究型教學要求教員引導學員獨立提出一些研究課題，在教學過程中充分發揮學員的想象力和創造力，鼓勵學員獨立尋求解決問題的最佳方式和方法，并倡導對研究成果的多樣化表達。
6教學角色的平等性
研究型教學要求改變傳統教學中以老師為主體的狀態，要求以學員為中心、教員為主導，為學員提供信息，補充思路，創設情境，設計實踐活動等激發學員主動學習、主動思索，強調師生互動、教學相長。
二“應用光學”課程分析
1課程特點分析
“應用光學”課程是一門理論性、技術性、操作性較強的課程，是光學工程專業和光電信息專業及相關專業的一門重要的專業課。它的一個最大特色就是內容非常豐富，光學零件繁多，新的光學系統不斷涌現，應用領域廣泛。學員普遍反映以下幾個問題：課程中概念很多、抽象難記；數學公式推導繁雜，而且計算過程銜接緊密，一個步驟甚至一個光學量的符號弄錯，整個光學系統設計就全錯了；理論多而實驗少。因此，學員往往以為學習的重點在于掌握公式并會用來計算，而沒有體會到整門課程的精髓和樂趣，更不能理解這門課程在整個光學學科體系中的地位與作用。在學習中，學員只是被動地接受知識，學習熱情不高。
2教學現狀分析
第一，教學內容方面。在本課程的基礎原理部分，包括幾何光學的基本原理、球面光學系統、平面鏡棱鏡系統、光闌以及像差等部分章節，教材上的教學內容是比較合適的。但對于典型光學系統和當今光學領域前沿技術的介紹部分，課本的局限性就比較大。隨著光電子技術和新型光學工藝的發展，根據不同的使用要求和不同的使用場合，對光學系統提出的具體指標都是不同的，各種新型光學系統不斷出現，這使得教材中此部分教學內容在時間和空間上存在一定的滯后性。
第二，教學方式和措施現狀。隨著信息技術進入教學領域，本門課程已經實現了傳統板書+多媒體教學方式。多媒體課件內容基本呈現課本內容，但受到課程標準的要求限制，導致無法擴展教學內容；現行教學模式仍然是教員通過課堂傳授的方法向學員灌輸知識，學員在學習上被動地接受知識，以記憶知識為主是傳統教學模式下的教學方式和學習方式；應用光學本身就是研究各種光學儀器的，如果沒有實際的光學系統分析和實際的設計操作，教學內容很容易空洞化。
三“應用光學”課程研究型教學實踐
針對“應用光學”課程特性和教學現狀，結合學員特點與培養目標，教員在本課程的教學過程中根據具體章節內容采用恰當的教學方法，輔以多樣的教學手段，探討實施了研究型教學。在整個教學過程中，始終以學員為教學主體，以提升學員綜合素質為教學目的，靈活運用多種教學方法和手段，精心設計問題，整合了教學資源，輔以配套的實驗教學，依托網絡教學平臺豐富了教學內容，極大地激發了學員的學習興趣，取得了良好的教學效果，培養了學員的創新思維與創新能力。
1貼近軍用光電裝備拓寬教學內容，整合教學資源，培養學員自主學習能力
為了保證在有限的教學時間內，既要強化基礎理論教學，又要引入應用技術及前沿課題，課程中進行了教學內容的改革。結合軍校學員的特點和軍用光電工程專業培養的目標以及學員將來工作的需求，對教學內容的深度、廣度與難度準確把握，在培養學員運用所學知識分析問題和解決問題的能力上下足了功夫。弱化了數學論證與推導，強化了基本原理，結合軍用光電裝備進行教學，重在應用分析。在教學過程中，所舉案例都具有明確的軍事應用背景，如紅外搜索系統、可見光電視跟蹤系統、水下探潛系統、紅外熱成像目標探測與識別系統等等。通過將所學知識與軍事應用相結合，使學員的學習目的性更明確。
對于教材中的基礎知識部分，采用教員教授+學員自主獨立學習相結合的方式，并提供機會讓學員講述自己對這部分知識的理解，通過表達加深對文本的理解，通過對話加強與其它學員的溝通和交流，最終對文本知識接受并升華；針對具有研究性的問題實施研究型教學，教員積極啟發誘導學員獨立思考，以學員獨立自主學習和合作討論為前提，以所用教材為基本研究內容，以學員的生活和工作實際為參照對象，為學員提供充分的表達、質疑、研究、討論問題的機會，提高學員對知識的理解并提高學員將所學知識應用于解決實際問題的能力。
2運用多種教學方法和教學手段實施研究型教學，提升學員綜合素質
“應用光學”作為專業基礎課，具有相當的理論深度，同時又具有豐富的工程應用。在研究型教學中，具體的教法的選擇應與具體教學內容相結合，既要抓住基本原理，又要注重實際應用，開拓知識的應用面。
在研究型教學方法實施過程中，教員系統深入地研究了授課內容，以學員為中心對課程進行設計，盡可能將與課程內容有關的實際問題帶入課堂，靈活運用啟發式、設問式、研討式、案例式、實物演示等多種教學方法，綜合利用多媒體課件、板書、動畫、網絡課程等教學手段為學員提供豐富的物理情景，激發學員提出問題，吸引學員共同思考，充分調動學員的學習研究興趣與積極性。
3深入研究開發多媒體網絡教學平臺，實現互動教學
為提高研究型教學效果和教學質量，我們深入研究并在校園網上開發了專門的“應用光學”課程網絡教學平臺，拓展了課堂教學，為學員的課外學習和發展提供了形式多樣的學習環境。我們將精心編制的教學課件、電子教案、課程標準、教學進度安排、教員信息、國內外優秀電子教材、中英文參考文獻、習題庫與歷屆考卷、授課視頻、國內外優秀教學視頻、演示實驗視頻、教學案例的相關資料、科學家傳記等放在課程網站上，學員可以在課外時間充分利用網絡課堂預習、自學、復習、提交作業、查閱、學習感興趣的課外知識。同時，課程網站還具有在線答疑、論壇留言等功能，可方便教員和學員進行互動式交流，提高學員學習的主動性和自主性。我們還將國內知名大學的“應用光學”精品課程和先進的學習網站進行友情鏈接，里面匯集了國內外一流大學的知名教授的視頻公開課，鼓勵學員進行擴展學習，了解國內外相關課程教學模式和動態。
4結合學科前沿與科研工作進行研究型教學，培養學員創新能力
在實施研究型教學過程中，教員將“應用光學”課程設計與學科前沿和科研工作緊密結合，將科學研究工作的思想、方法、技術等注入教學，將一些科研成果轉化為具體的教學內容。在教學過程中，我們充分利用本單位在光學精確制導技術方面的科研優勢，結合教學內容，向學員介紹相關領域國內外研究的前沿動態；充分結合科研讓學員了解與應用光學相關的一些研究項目，特別是應用光學在一些重大軍事科研項目中的具體應用，提高學員的學習熱情和學習效果。同時還適時將最新的研究成果引入課堂教學，加深學員對所學知識的理解。同時根據學員個性和能力，因材施教，讓一些有興趣、有想法的學員參與到科研活動中來，發揮學員的才華，讓他們跟隨教員體會運用所學知識進行創新研究。
光學工程的應用范文4
論文摘要:生物醫學工程(biomedical engineering,bme)是一門生物、醫學和工程多學科交叉的邊緣科學,它是用現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,提高醫學水平的一門新興學科。
本文就其目前發展情況進行分析討論。
生物醫學工程在國際上做為一個學科出現,始于20世紀50年代,特別是隨著宇航技術的進步、人類實現了登月計劃以來,生物醫學工程有了快速的發展。在我國,生物醫學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代,中國醫學科學院、中國協和醫科大學原院校長、我國著名的醫學家黃家駟院士是我國生物醫學工程學科最早的倡導者。1977年中國協和醫科大學生物 醫學工程專業的創建、1980年中國生物醫學工程學會的成立,有力地推進了我國生物醫學工程的發展。目前,我國許多高?？蒲袉挝痪O有生物醫學工程機構,從事著生物醫學的科研 教學工作,在我國生物醫學工程科學事業的發展中發揮著重要作用。
一、顯微鏡的發明
“解剖”一詞由希臘語“anatomia”轉譯而來,其意思是用刀剖割,肉眼觀察研究人體結構。17世紀lee wenhock發明了光學顯微鏡,推動了解剖學向微觀層次發展,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 形態結構的變化。隨著光學顯微鏡的出現,醫學領域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理 學,從而將醫學研究提高到細胞形態學水平。
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構、核結構、dna等大分子結構。而20世紀60年代出現的電子顯微鏡,使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體,研究細胞的超微結構。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發明都是醫學工程研究的成果,它們對推動醫學的發展起了重要作用。
二、影像學診斷飛躍進步
影像學診斷是20世紀醫學診斷最重要發展最快的領域之一。
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技術的出現和應用,使影像學診斷水平發生了飛躍,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)已經問世,能快速掃描和重建圖像,在臨床應用中取代了多數傳統的ct,提高了診斷準確率。
醫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(mri),它不僅 可分辨病理解剖結構形態的變化,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,促進了醫學診斷學向功能與形態相結合的方向發展,向超快速成像、準實時動態mri、mra、fmri、mrs發展。根據核醫學示蹤,利用正電子發射核素(18f,11c,13n)的原理,創造 的正電子發射體層攝影(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、神經病學、器官移植,新藥開發等研究領域的重要價值。影像學診斷水平的不斷提高,與20世紀生物醫學工程技術的發展密切相關。
三、介入醫學問世
介入醫學是一種微創傷的診療技術。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,這是醫學文獻出現“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年代隨著生物醫學工程的發展,高精度計算機化影像診查儀器、數字減影血管造 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世紀發展起來的臨床醫學新領域--介入醫學。
四、人工器官的應用
當人體器官因病傷已不能用常規方法救治時,現代臨床醫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技術,在心臟停跳狀態下切開心臟,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。
現代生物醫學工程中人工器官的發展也非常迅速,除上述人工器官外,人工關節、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?？梢哉f,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,放射醫學、超聲醫學、激光醫學、核醫學、醫用電子技術、計算機遠程醫療技術等先進的醫療技術和儀器設備都是現代醫學工程研究開發的成果,綜上可見,20世紀生物醫學工程的發展,顯著提高了醫學診斷和治療水平,有力地推動著醫學科學的進步。
五、生物醫學工程展望
縱觀醫學新技術誕生和發展的 歷史,從倫琴發現x線到今天x射線診療技術的發展,從朗茲萬發現超聲波到今天b超診斷的廣泛應用,從布洛赫和伯塞爾發現核磁共振到今天mri的問世,從赫斯費爾德發明ct到今天ct成像系統的應用,都是以物理學工程技術為基礎、醫學需求為前提發展起來的醫學新技術。
(一)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化,遠程醫療信息網絡化,診療用機器人將被廣泛應用。
(二)介入性微創,無創診療技術在臨床醫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療各領域里發揮重要作用。
(三)醫療實踐發現單一形態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,形態和功能相結合的新型檢測系統將有大發展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統將在21世紀問世。
(四)生物材料和組織工程將有較大發展,生物機械結合型、生物型人工器官將有新突破,人工器官將在臨床醫療中廣泛應用。
(五)材料和藥物相結合的新型給藥技術和裝置將有很大發展,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。
光學工程的應用范文5
關鍵詞:仿真平臺;工程光學實驗;個性化教學;自主學習
電子科學與技術專業是一門多學科交叉專業，工程光學實驗課程作為電子科學與技術專業獨立設置的必修專業課實驗課程，對于提高學生的專業技能和素養具有重要的作用。而未來的人才不僅在于其具有扎實的專業知識和技能，更在于其創新意識和創造能力的發揮。要使學生適應社會發展的需要，工程光學實驗實驗是一種有效的方法，是通過綜合訓練來培養學生的研究能力和綜合素質，主要是自主學習能力和創新能力。
一、工程光學實驗教學中存在的問題
根據多年來的教學情況來看，以往的工程光學實驗教學存在很多的問題:實驗方法落后，實驗種類基本都為驗證性實驗，其實驗方法以及實驗結論都比較固定，導致學生思維受限，無法做到理論聯系實際，更不用說自主創新了;教學方式簡單，僅靠學生根據講義和教師演示進行學習操作，而學生一般基礎理論不足，學生在沒有接觸過任何實驗儀器的情況下進行操作，對實驗器材十分陌生，經驗缺乏，動手能力不足，導致學習效果不佳，學生的實踐能力得不到提高;受實驗課時、實驗室開放時間、學生做實驗時間及師生交流互動所限，學生的學習效果也不理想。同時工程光學實驗考核較為單一，成績判定缺乏科學性。為了解決這些教學中存在的問題，華僑大學工程光學教研組對教學模式、考核方式和實驗內容進行了改革，建立了一個基于線上線下混合教學模式，漸近式實驗課程體系下新的工程光學實驗平臺。
二、工程光學實驗平臺的建設與實踐
(一)優化實驗項目
為了解決實驗項目固化、方法落后，無法培養學生的創新能力的問題，將驗證型實驗進行歸類合并，減少必修實驗中驗證型實驗的數量，同時增加應用型和開放式實驗，加強對學生解決問題能力的培養。針對學生光學實驗經驗缺乏，動手能力不足的問題，教研組在實驗內容中增加對實際操作能力的培養，由淺入深逐步提升，不同實驗側重點不同。由于實驗時間有限，太復雜的實驗學生往往無法在限定的時間內完成實驗任務，教研組設計了新的實驗光路，簡化復雜枯燥的調試過程，刪除重復的學習內容，避免挫傷學生積極性的同時提高實驗效率。比如以往的工程光學實驗中圓孔的菲涅耳衍射及單縫的夫瑯和費衍射分成兩個實驗，這兩個實驗屬于驗證型實驗，光路相對簡單且雷同。將兩個衍射實驗進行合并，實驗中只需要變換目標板，改變投影屏的距離就可以完成實驗項目的變換，不用重復調試光路。將兩者合并成一個實驗項目既減少了實驗數量，又簡化了枯燥的調試過程，在不降低實驗效果的同時提高了實驗效率。
(二)建立漸近式的實驗課程體系
華僑大學僑生比較多，來自世界各地的僑生與國內的在校大學生知識背景差別比較大，每個學生的學習能力水平各有不同，對一部分同學來說簡單的實驗對另一部分學生相對比較困難。一刀切的課程學習體系無法應對華僑大學學生知識背景相對復雜的學情。針對學生知識背景及學習能力差別的問題，實驗平臺將學習任務分為三個逐漸提升的層次:必修實驗、擴展實驗、開放式實驗。必修實驗中包含10個工程光學基本實驗，涵蓋了工程光學的基本內容，可以幫助學生更好地理解工程光學的基本原理和概念。每個實驗對學生科研操作能力的培養側重點不同。這是每個學生都必須要完成的實驗項目，相對比較簡單，適合學習能力不足的學生。學有余力的學生可以選擇擴展實驗和開放式實驗作為進一步的學習內容。擴展實驗任務包含更多不同類型的實驗，這些實驗可以幫助學生進一步理解工程光學的擴展原理和概念。開放式實驗針對想要創新的學生?？梢愿鶕嶒瀱栴}情境，按照自己的想法搭建光學實驗。開放式實驗的增設可以提高學生解決問題的能力和科研創新能力。
(三)以虛擬仿真實驗平臺作為教學輔助，采用虛擬實際相結合的混合式教學方式，教師根據學生的實際學習情況進行個性教學
工程光學實驗的物理光學部分選用中國科學院軟件所自主研發的seelight光學系統虛擬仿真實驗平臺。該平臺基于麥克斯韋方程組、菲涅耳-基爾霍夫衍射、阿貝成像、光線追跡等理論，結合云計算、并行計算等技術實現了模塊化的物理建模仿真。應用光學及光學設計部分選用同樣是軟件所研發的seeod光學系統優化設計軟件進行。該軟件以光的直線傳播、數學幾何原理、光線追跡等為基礎，對光學系統的幾何像差和波動像差進行多角度分析，重點突破光學系統的多變量、多目標的自動優化和公差分析，可以對幾何光學系統進行虛擬仿真模擬。綜合實驗平臺將學生的學習過程分為:課前預習、課中操作和課后復習三個階段。課前學生根據教師布置的任務目標，在虛擬實驗平臺上提前演練將要操作的實驗項目，可以更好地理解實驗原理，掌握實驗方法和步驟，節省時間，提高效率。學生完成仿真訓練任務后，將仿真結果和問題及時反饋給教師，相關問題將作為實驗教學環節的教學重點。課中教學環節，學生在實驗室中分組進行實驗操作，學習實際光路搭建的方法，驗證仿真的結果。教師在旁結合課程內容闡釋相關概念和光學原理進行指導，強化學生對課程知識的理解。課后跟進提升環節，學生基于在線平成相關實驗原理的復習練習，教師跟進輔導，掃除學生的知識盲區。教師根據每個學生的學習情況，針對學生的強項、弱項給出個性化的學習建議，并根據整體學生對課程知識點的掌握情況，及時調整實驗內容和教學重點。
(四)增加考核內容，完善考核體系，對全體學生的學習情況進行綜合測評
將預習成績、知識點測評成績及實驗報告作為基本考核內容，考查學生對基本原理概念的掌握程度及基本實驗操作水平;擴展實驗、開放式實驗的學習情況作為附加考核內容，考查學生學習的廣度深度及學生的科研創新水平。
三、工程光學綜合實驗平臺的特色
(一)分段式學習過程
實驗平臺將學生的學習過程分為:課前預習、課中操作和課后復習三個階段。通過課前預習，學生在做實驗時可以做到心里有數，提高實驗效率，課后復習則可以幫助學習鞏固所學知識。
(二)漸進式的學習任務包
實驗平臺將學習任務分為三個逐漸提升的層次:必修實驗、擴展實驗、開放式實驗。不同學生可以根據自身的水平選擇不同層次的學習任務。漸進式的學習任務包可以滿足不同學生、不同層次的學習需求。
(三)個性化教學
結合學生的預習成績、知識點測試的正確率、在實際操作中的表現及實驗報告，教師能夠隨時掌握每個學生實時的學習情況及實際能力水平，及時調整教學內容和重點，針對學生的薄弱環節進行輔導，并根據整體學生對課程知識點的掌握情況，及時調整實驗內容和教學重點。
(四)自主式學習和研討式學習
學生可以在課前或課后在虛擬仿真平臺上進行自主學習，也可以根據自身水平來選擇不同層次的學習任務包。學生基于仿真實驗平臺形成的仿真模型及計算結果可實時在線共享，便于小組成員之間針對仿真案例進行深入交流和討論。學生也可通過團隊協作形式，進行分工合作共建仿真工程、數據分析和撰寫實驗報告，培養學生的團隊協作意識。
結語
光學工程的應用范文6
北京工業大學2015年碩士研究生擬招生學科目錄
院（所）、學科代碼、名稱 學科方向 招生人數 考試科目 備注 001 機械工程與應用電子技術學院 223 0801 力學 _ 01動力學與控制 _ 02固體力學 _ 03流體力學 _ 04工程力學 27 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④811理論力學或812材料力學I 080200 機械工程 _ 01數字化設計與制造技術 _ 02精密數控加工與自動化裝備 _ 03現代焊接技術與自動化裝備 _ 04機電系統控制及自動化 _ 05機構及機器人系統分析與控制 _ 06機械及微機電系統結構設計 78 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④811理論力學或812材料力學I或813電工學 0804 儀器科學與技術 _ 01精密測試技術與儀器 _ 02現代測控技術及方法 _ 03計算機測試與控制技術 _ 04智能儀器與虛擬儀器技術 23 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④803電子技術I或812材料力學I或813電工學 085201 機械工程（專業學位） _01數字化設計與制造及裝備 _02現代機械系統設計 _03機電液一體化設計與制造 _04現代測控技術與儀器 _05高端裝備強度與動態分析 95 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④809工程力學或813電工學 002 電子信息與控制工程學院 232 0809 電子科學與技術 _ 01信號處理與電路 _ 02數字多媒體信息技術 _ 03信息光電子學與光通信 _ 04超大規模集成電路設計與系統集成 _ 05電子器件、射頻和功率集成電路及可靠性 58 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④822信號與系統或823半導體物理 1、01-02方向選822； 2、03-05方向選823。 0810 信息與通信工程 _ 01語音與音頻信號處理 _ 02多媒體通信技術 _ 03信號處理理論與通信技術 _ 04圖像與視頻信號處理 30 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④822信號與系統 0811 控制科學與工程 _ 01自動控制理論及其應用 _ 02測控技術與自動化系統 _ 03智能系統與智能信息處理 _ 04信息融合與自主導航 _ 05計算機控制技術及其應用 63 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④821自動控制原理 085208 電子與通信工程（專業學位） _ 01信號與信息處理及其應用技術 _ 02圖像處理與模式識別技術 _ 03多媒體通信技術 _ 04無線通信技術 _ 05嵌入式系統技術 35 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④822信號與系統 085210 控制工程（專業學位） _ 01工業過程的建模、控制與優化 _ 02系統工程（系統優化與決策） _ 03信息管理系統 _04生產過程綜合自動化 _ 05智能控制與智能系統 30 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④821自動控制原理 085209 集成電路工程（專業學位） _ 01集成電路設計 _02集成電路制備工藝及相關技術研究 _03微電子器件檢測與可靠性評價技術 16 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④823半導體物理 004 建筑工程學院 246 0814 土木工程 _01工程抗震減震與城市綜合防災減災理論、方法和技術 _02結構新體系與高性能材料 _03結構全壽命設計、健康監測與可持續發展 _04巖土與地下工程安全風險分析、評價方法和技術 _05工程施工技術與風險管理 _06水環境恢復工程及水質處理保障技術 _07建筑環境控制及能源利用技術 119 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③301數學一 ④841結構力學 或833土力學與地基基礎 或843鋼筋混凝土結構 或 845水分析化學與水力學；或846傳熱學Ⅰ或867流體力學Ⅱ 1、土木工程（含工民建、道橋等）或相近專業考生報考方向可選01～05，考試科目可選841或833或843； 2、給排水或相近專業考生報考方向可選06，考試科目可選845； 3、暖通或相近專業考生報考方向可選07，考試科目應選846或867。 0823 交通運輸工程 _ 01道路與鐵道工程 _ 02交通運輸規劃與管理 _ 03交通信息工程及控制 4 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息與控制 1、01方向選848； 2、02-03方向選849或832。 0815 水利工程 _ 01水文學及水資源 _ 02水力學及河流動力學 _ 03水工結構工程 _ 04水利水電工程 _ 05港口、海岸及近海工程 10 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③301數學一 ④841結構力學或844水力學Ⅱ 085213 建筑與土木工程（專業學位） _01工程抗震減震與城市綜合防災減災理論、方法和技術 _02結構新體系與高性能材料 _03結構全壽命設計、健康監測與可持續發展 _04巖土與地下工程安全風險分析、評價方法和技術 _05工程施工技術與風險管理 _06工程項目管理及信息化 _07水環境恢復工程及水質處理保障技術 _08建筑環境與能源利用技術 100 ①101思想政治理論 ②204英語二或203日語 ③302數學二 ④841結構力學或833土力學與地基基礎或845水分析化學與水力學 或846傳熱學Ⅰ或867流體力學Ⅱ 1、土木工程（含工民建、道橋等）或相近專業考生報考方向可選01～06，考試科目可選841或833或843； 2、給排水或相近專業考生報考方向可選07，考試科目可選845； 3、暖通或相近專業考生報考方向可選08，考試科目應選846或867。 085222 交通運輸工程（專業學位） _01道路交通安全理論與道路工程技術 _02交通規劃與交通控制理論及方法 _03智能交通、仿真與可持續發展整合體系 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息與控制 1、01方向選848； 2、02-03方向選849或832。 1256 工程管理（專業學位） _ 00不區分研究方向 8 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二 005 環境與能源工程學院 152 070304 物理化學 _01能源材料物理化學 _02催化化學 _03納米材料物理化學 _04界面物理化學與分離技術 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③684物理化學I ④887無機化學II · 0807 動力工程及工程熱物理 _ 01可再生能源利用及先進環境能源理論與技術 _ 02強化傳熱傳質理論與工程應用 _ 03制冷低溫系統及其環保節能理論與技術 _ 04車輛及動力系統節能、凈化與控制 23 · ①101思想政治理論 · ②201英語一 · ③301數學一 · ④851傳熱學Ⅱ或852工程熱力學 0817 化學工程與技術 _ 01綠色化學與精細有機化工 _ 02工業催化與納米科學 _ 03膜科學與化工分離技術 _ 04材料化學理論與應用 _ 05先進材料合成及催化應用 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③302數學二 ④814物理化學Ⅲ或820有機化學I或878化工原理 0830 環境科學與工程 _ 01環境規劃與污染防治 _ 02污染控制化學 _ 03環境分析與監測 _ 04環境規劃與管理 _ 05水污染控制工程 _ 06大氣污染控制工程 28 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③302數學二 ④856環境影響評價或857微生物基礎I或858環境工程學 1、只有05方向招日語考生； 2、01-04方向，選856； 3、05方向選857； 4、06方向選858。 085206 動力工程（專業學位） _01可再生能源利用與先進環境能源技術 _02能源動力系統優化及工程應用 _03制冷低溫系統及其節能環保技術 _04動力機械及車輛動力系統節能、凈化與控制 32 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④851傳熱學Ⅱ或852工程熱力學
085229 環境工程（專業學位） _01水污染控制工程 _02大氣污染控制工程 _03環境規劃與管理 33 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④856環境影響評價或857微生物基礎I或858環境工程學 1、01方向選857； 2、02方向選858； 3、03方向選856。 006 應用數理學院 98 0701 數學 _ 01基礎數學 _ 02應用數學 _ 03運籌學與控制論 _ 04科學計算 35 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663數學分析 ④865高等代數 0714 統計學 _ 01非參數統計與數據分析 _ 02應用統計 _ 03生物統計 _ 04金融工程與應用概率 _ 05經濟統計 14 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663 數學分析 ④865 高等代數 0702 物理學 _ 01理論物理 _ 02凝聚態物理 _ 03光學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④861量子力學或863光學 1、01方向選861； 2、02方向選861或863； 3、03方向選863。 0803 光學工程 _ 01脈沖激光技術與應用 _ 02信息光學與應用 _ 03微納光學 _ 04光電傳感與檢測技術 7 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④828激光原理 0252 應用統計（專業學位） _01生物醫學統計 _02精算統計 _03數量金融 _04質量管理統計 17 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③303數學三 ④432統計學 007 計算機學院 151 0812 計算機科學與技術 _ 01 計算機系統結構 _ 02 計算機軟件與理論 _ 03計算機應用技術 _ 04 信息安全 68 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④895 計算機學科專業基礎 085211 計算機技術（專業學位） _ 01計算機網絡技術 _ 02計算機軟件技術 _ 03計算機應用技術 _ 04信息安全技術 83 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④896數據結構 009材料科學與工程學院 140 0805 材料科學與工程 _ 01生態環境材料與資源循環技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 80 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③302數學二 ④875材料科學基礎 085204 材料工程（專業學位） _ 01生態環境材料與資源循環技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 60 ①101思想政治理論 ②204英語二或203日語 ③302數學二 ④875材料科學基礎 011 經濟與管理學院 182 1201 管理科學與工程 _ 01技術與項目管理 _ 02戰略管理與社會網絡 _ 03信息管理與信息系統 _ 04城市管理 _ 05運作管理與質量管理 _ 06金融工程 25 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數學三 ④801管理學或804經濟學原理或805數據庫技術與應用 0202 應用經濟學 _01金融學 _02國際貿易學 _03產業經濟學 _04區域經濟學 _05數量經濟學 _06統計學 _07勞動經濟學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數學三 ④804經濟學原理 1202 工商管理 _ 01會計學 _ 02企業管理 _ 03旅游管理 _ 04技術經濟及管理 13 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數學三 ④801管理學或804經濟學原理 1251 工商管理碩士（專業學位） _ 00不區分研究方向 99 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二 1252 公共管理碩士（專業學位） _ 00不區分研究方向 20 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二 012 建筑與城市規劃學院 60 0833 城鄉規劃學 _ 01城鄉規劃理論與方法 _ 02居住區規劃與設計 _ 03城市設計與景觀規劃 _ 04歷史城市與街區保護規劃 _ 05城市防災減災規劃 15 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③633城市規劃原理 ④503城市規劃與設計 接收建筑學、城市規劃學(含園林景觀)專業的考生報考。 0851 建筑學（專業學位） _01都市建筑設計及理論 _02歷史建筑的保護與更新 _03建筑與城市綠色環境技術 _04城市設計方法及理論 40 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③355建筑學基礎 ④504建筑快速設計 接收建筑學、城市規劃學專業的考生報考。 085237 工業設計工程（專業學位） _ 00不區分研究方向 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③337工業設計基礎 ④502產品設計 接收工業設計、產品設計、藝術設計專業等相關專業考生報考。
013 激光工程研究院 66 0803 光學工程 _ 01 激光先進制造技術 _ 02 非金屬材料的激光加工技術 _ 03 先進光纖激光技術 _ 04 超短脈沖激光技術 _ 05 高功率固體激光技術 _ 06 高功率半導體激光技術 _ 07 微納光學與微納制造 _ 08 生物光子學 30 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④828激光原理或812材料力學I或875材料科學基礎或886生物化學 0702 物理學 _ 01 激光與材料相互作用 _ 02 激光光電子學 _ 03 強場與超快光子學 6 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④828激光原理或864光電子學或861量子力學 085202 光學工程（專業學位） _ 01激光先進制造技術與工程 _ 02高功率激光技術與系統 _ 03激光3D打印技術 30 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④828激光原理或875材料科學基礎或812材料力學I 014 人文社會科學學院 30 0303 社會學 _ 01社會學 _ 02人口學 _ 03社會工作 _ 04社會建設與社會管理 10 ①101思想政治理論 ②201英語一或202俄語或203日語 ③652社會學理論 ④877社會學方法 0352 社會工作（專業學位） _ 01社區工作與服務 _ 02社會服務管理 _ 03企業社會工作 20 ①101思想政治理論 ②201英語一或202俄語或203日語 ③331社會工作原理 ④437社會工作實務 015 生命科學與生物工程學院 74 0710 生物學 _ 01細胞生物學與基因工程 _ 02化學生物學與分子醫學 _ 03天然產物與生物有機化學 _ 04生物信息學與系統生物學 _ 05分子檢測與生物芯片 _ 06生物力學與生物電子學 30 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③621細胞生物學或683分析化學或662普通物理I ④854有機化學或886生物化學或806電子技術 1、01、05方向選621和886； 2、02-03方向選683和854或886； 3、04方向選662和854或886； 4、06方向選662和806。 0831 生物醫學工程 _ 01生物醫學電子與信息處理 _ 02生物力學及醫學應用 _ 03化學生物學與分子檢測 _ 04分子設計與生物信息學 _ 05藥物合成工藝與新技術 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④806電子技術或812材料力學1或886生物化學 1、01方向選806； 2、02方向選806或812； 3、03-05方向選886。 085230 生物醫學工程（專業學位） _ 01生物醫學電子與醫療儀器 _ 02生物力學及醫學應用 _ 03生物制藥工程 _ 04分子醫學工程 _ 05蛋白質組學與基因組學 33 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④806電子技術或854有機化學或886生物化學 1、01-02方向選806； 2、03-05方向選854或886。 018 外國語學院 8 0502 外國語言文學 _ 01應用語言學 _ 02英美文學 _ 03商務外語 8 ①101思想政治理論 ②261二外日語或262二外法語 ③610基礎英語 ④816高級英語 025 軟件學院 107 0835 軟件工程 _ 01軟件工程理論、技術與應用 _ 02嵌入式計算與物聯網 _ 03數字媒體技術 15 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④893軟件工程學科專業基礎 085212 軟件工程（專業學位） _ 01 物聯網軟件與系統 _ 02 軟件工程技術與應用 _ 03 數字媒體技術與應用 _ 04 嵌入式軟件與系統 _ 05 軟件工程服務與應用 92 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④892軟件專業基礎綜合 026 固體微結構與性能研究所 22 0702 物理學 _ 01研究及發展先進“顯微學”表征技術、裝置及設備 _ 02跨尺度先進材料顯微結構與性能關系研究 _ 03研究發展新材料、新器件及新應用 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④862固體物理 0805 材料科學與工程 _ 01研究及發展先進“顯微學”表征技術、裝置及設備 _ 02跨尺度先進材料顯微結構與性能關系研究 _ 03研究發展新材料、新器件及新應用 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③302數學二 ④875材料科學基礎 028 高等教育研究所 16 0401 教育學 _ 01高等教育與大學管理 _ 02高等工程教育 _ 03學生事務管理 _ 04大學教學論 _ 05現代教育技術 8 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③630教育學專業基礎綜合 0451 教育碩士（專業學位） _ 01教育管理 _ 02心理健康教育 _ 03現代教育技術 8 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③333教育綜合 ④教育管理與教學論 或 教育技術綜合 1、01-02方向選教育管理與教學論； 2、03方向選教育技術綜合。 029 循環經濟研究院 12 020106 人口、資源與環境經濟學 _ 01循環經濟理論與模式 _ 02資源經濟理論與應用 _ 03環境經濟管理與評價 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數學三 ④810資源經濟學 0202J1 資源環境與循環經濟（交叉學科） _ 01循環經濟理論與模式 _ 02資源經濟理論與應用 _ 03“城市礦產”理論與應用 2 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數學三 ④815生態經濟學 0805J2/0830J3 資源環境與循環經濟（交叉學科） _ 01資源循環科學與技術 _ 02“城市礦產”開發與應用 _ 03環境污染防治與管理 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③302數學二 ④817環境材料基礎 歡迎資源循環、材料、環境、生態類等相關理工科考生報考
036 學院 10 010108 科學技術哲學 _ 01科學技術與社會研究 _ 02工程倫理學 _ 03生態哲學與可持續發展問題研究 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③620科學技術史 ④825哲學 0305 理論 _ 01基本原理 _ 02中國化研究 _ 03思想政治教育 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③651基本原理 ④883思想政治教育基本原理 035 藝術設計學院 22 1305 設計學 _ 01 產品設計 _ 02 環境設計 _ 03 服裝與服飾設計 _ 04 工藝美術 _ 05 數字媒體藝術 _ 06 視覺傳達設計 7 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③622設計史論 ④505快題設計 505考試為6小時。 1351 藝術（專業學位） _ 01 產品設計 _ 02 環境設計 _ 03 服裝與服飾設計 _ 04 工藝美術 _ 05 數字媒體藝術 _ 06 視覺傳達設計 _ 07 動畫 _ 08 繪畫 _ 09 雕塑 8 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③622設計史論 或 619美術史論 ④505快題設計 或 506專業創作 1、01-04方向選622和505。 2、05-09方向選619和506。 3、506和505考試時間為6小時。 085237 工業設計工程 _01 工業設計 _02 設計管理 _03 交互設計 7 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③337工業設計基礎 ④502產品設計 報考02設計管理的考生須有兩年以上工作經驗，專業不限。 039 城市交通學院 87 0823 交通運輸工程 _ 01交通規劃理論與方法 _ 02道路與交通工程設計方法 _ 03交通安全理論與技術 _ 04智能交通控制與信息處理 _ 05路基路面結構與材料 _ 06道路養護與運營管理 23 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息與控制 1、01-04方向選849或832； 2、05-06方向選848。 085222 交通運輸工程（專業學位） _01交通規劃技術 _02交通管理與工程設計 _03交通信息與控制技術 _04道路設施設計與施工技術 _05道路養護與管理 23 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息與控制 1、01-03方向選849或832； 2、04-05方向選848。 0812 計算機科學與技術 _ 01智能交通信息處理 _ 02虛擬現實與交通仿真 _ 03物聯網信息感知與智能處理 _ 04智能人機交互與多媒體技術 _ 05交通大數據智能處理技術 21 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④895 計算機學科專業基礎 085211 計算機技術（專業學位） _ 01智能交通信息處理 _ 02虛擬現實與交通仿真 _ 03物聯網信息感知與智能處理 _ 04智能人機交互與多媒體技術 _ 05交通大數據智能處理技術 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④896數據結構 0811 控制科學與工程 _ 01智能交通系統控制 _ 02自主車輛與車路協同 _ 03交通圖像與視頻信號處理與分析 _ 04交通信息智能化處理 8 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④821自動控制原理 085210 控制工程（專業學位） _ 01智能交通系統管理與控制技術 _ 02智能車輛與車路協同控制技術 _ 03交通信息處理方法與應用 _ 04交通圖像與視頻信號處理技術 7 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④821自動控制原理
