光电技术培训范例(3篇)

光电技术培训范文篇1

【关键词】就业市场；光电；光机电一体化平台

随着光电行业的快速发展，其已经在社会生产的各个领域中占有举足轻重的地位，大力发展光电产业是国家高新技术发展规划中的重要组成部分。光电专业旨在培养符合光电行业发展和企业需求的光电显示技术方面的高级专业人才，但随着社会的发展和科技的进步，要求高等院校培养的学生必须是基础扎实、专业能力强、综合素质高、具有创新精神和国际视野的复合型人才。而传统的高等教育模式，偏重专业理论学习，弱化了实践环节的训练，导致培养的学生动手能力不强，发展后劲不足，难以满足社会和企业的需求。因此，培养具有实践能力和富有创新精神的高级专业人才，是企业期望，社会认同，学校努力的共同目标。如何在各门基础和专业课程、实验课程、课程设计中培养学生的综合能力、创新设计能力和工程实践能力，是一个复杂的系统工程，也是众多高校所面临的共同课题之一。因此对光电专业的实践进行研究，探索新型实践教学内容、方法及组织管理模式，可以进一步提高光电专业学生的培养质量，培养出具有实践能力和富有创新精神的高级人才。

“光机电一体化测控系统综合实训平台”是依据上述要求而提出的。其要求测控实训接近实际工业生产测控现场，又要针对教学及实训目的进行理论及技术高度提升，强化光机电一体化测量与控制系统的工作原理分析，提高光、机、电、计单元设计、系统安装与调试能力。

一、实践动手能力的需求

实践教学环节是光电专业教学中的一项重要内容，在培养和提高学生的综合动手能力方面起到至关重要的作用。江苏省常州工学院光光电工程学院设立于2006年，现有学院目前下设测控技术系、光电工程系、新能源工程系三个系，24个教学班，目前学院已有900余名本科毕业生活跃在各企事业单位从事光伏、测量与控制领域内相关技术、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。根据学生就业信息反馈和相关的市场调研，当前就业市场对学生的综合素质要求越来越高，不仅要求学生理论功底扎实，而且越来越看重实践动手能力。光电专业学生一般具有较强的光伏、测控方面的理论知识，但缺乏电子技术类相关能力，而学生实践能力的培养需要各方面的训练条件和机会，因此对于实践环节硬件建设提出了新的课题。这是当前光电专业培养过程中必须要解决的课题，也是国内其他学校同类专业所面临的共同课题。

常州工学院在现有的实验室硬件环境基础上，整合资源，借助科研平台，积极发挥教师主动性，研制出光机电一体化平台，让学生能够更好的理论联系实践，学以致用。该平台将研究与理论教学内容紧密结合、充分发挥现有实践教学硬件条件的实践教学内容体系和培养模式，是解决理论和实践统一的有效途径。

二、光机电一体化测控系统综合实训平台

光电相关专业的课程既要求学生掌握传感器、工程光学、控制工程、计算机控制技术、误差理论与数据处理、信号分析与处理的基础理论知识，又要求学生能够利用测控仪器技术、光电测试技术、自动检测技术解决一些实际问题。目前大多数高校光电专业学生都只停留在基础理论知识的学习上，缺少亲自利用光电测控处理方法解决实际问题的训练环节，更缺乏学生进行创新实验的条件和环境，严重影响了教学的质量和效果，不利于培养学生的实际动手能力和创新思维能力。鉴于上述原因，在研究和技术积累的基础上，研制一种低成本、高精度、可扩展、基础性与创新性并举的光机电一体化测控教学创新实验平台，对提高教学质量和培养创新型人才是十分必要的。

该实训平台由激光测距装置、二维可控传送机构、单片微机控制器、数据采集卡、数控信号驱动器、上位监控计算机、系统测控软件及下微机测控数显器等组成。通过本系统实训，让学生可以掌握测控系统的全过程的综合知识和技术，包括信号测量技术、信号处理技术、运动驱动技术、系统仿真技术、上下位机通信技术、电子线路设计技术、计算机监控界面设计技术、系统设备安装与调试技术。

1.平台原理。光机电一体化测控技术综合实训平台基于激光三角的原理实现，其通过激光三角测量能够实现微小位移的精密测量。该平台采用非接触式测量，可以方便无损地测量被测物的厚度。该技术开发的检测仪器也可广泛应用于太阳能电池片测厚、印刷电阻测量、汽车四轮定位、造船、机械、石油、化工等行业的精密测量。

2.平台组成和各部分功能。光机电一体化测控技术综合实训平台主要由C型支架、激光测量装置、二维可控传送机构、测控箱、下位机测控数显器、计算机及系统测控软件等组成。C型支架主要支撑传感器测量装置往复扫描运动，由丝杠带动。激光测量装置安装于C型机构上下两端。二维可控传送机构主要模拟实际锂电池生产线薄膜的平面运动，控制被测物移动，由丝杠带动，光栅位移实现测量。测控箱内包含下位机控制器、电源、传动电机驱动、传感器信号驱动和上下位机数据采集卡通讯接口。下位机测控数显器能在脱离上位机时，实现系统测控与液晶显示。计算机包括数据采集卡和人机界面软件实现数据测量、分析和显示。

3.平台主要技术指标。测量范围：26-34mm；测量精度：1%；显示分辨率：1um；传感器测量扫描行程：0-450mm；被测物体传送行程：0-350mm；传送装置光栅位移数字测量：0～300mm；具有上下位机独立的测控与显示：被测物平均厚度、被测物瞬间厚度、实时测量曲线显示、报警等功能；带有系统仿真、数据处理模块；提供测量及监控系统软件源代码；供电要求：额定电压交流220V；额定功率小于2kW。

此外，平台间通过网络互联，可自动生成实验报告、保存实验数据、管理和考评成绩。

4.平台实训项目。本平台提供7个难易程度不同的实训项目。实验一为基于VisualBasic/Matlab的串口通信。主要实现上下传感器采集数字信号和计算机之间的串口通信，并通过相关工具软件实现数据的采集和实时显示。实验二为基于MatlabGUI实现上位机监控界面的编程设计。该实验需要学生掌握Matlab的基本功能和人机界面的实现。需要学生合理布局并设计完整、合理、直观、漂亮的人机界面图。实验三为静态厚度高精度测量和控制。主要让学生掌握差动式激光传感器静态测厚原理、了解静态测量误差的来源和抑制方法并采用Matlab人机界面实现静态被测物的厚度测量。实验四为二维动态厚度高精度测量和控制。主要让学生掌握差动式激光传感器动态测厚原理、了解动态测量误差的来源和抑制方法并采用Matlab人机界面实现C型机构不同扫描速度下动态被测物的厚度测量。实验五为多种测量数据软件的处理设计。主要让学掌握Matlab常规滤波方法：比如算术平均法、中位值滤波法、滑动平均法和中位值平均等滤波法。实验六为二维高精度丝杆传动和步进电机驱动控制。该实验主要基于汇编语言和C语言实现单片机对丝杠和步进电机驱动控制。实验七为下位机测控与显示界面设计。学生主要掌握单片机C语言的编程，图形液晶驱动程序的编写、步进电动机驱动控制原理和按键扫描程序的编写。

通过实验一到五使学生能够深入理解和扎实掌握有关传感器测量、单片机控制、串口通信和软件实现等方面的基础理论知识，同时也使学生对工业自动生产线的产品检测判定模拟过程有直接的感受；实验六到七可以培养学生敢于挑战光机电一体化平台的技术难题，提高学生独立解决技术难题的能力，从而增强学生的探索兴趣和创新意识。

三、总结

光电专业学生一般具有较强的光伏、测控方面的理论知识，但缺乏电子技术类相关能力，而从就业信息反馈和市场需求来看，要求学生在学校的实践能力适应未来工作岗位的需求，上述对于学校实践环节硬件建设提出了新的课题。结合与企业的科研项目，通过构建“光机电一体化测控系统综合实训平台”，既模拟实际工业生产测控现场，又可针对教学进行理论和技术高度提升，强化光机电一体化测量与控制系统的工作原理，并提高学生分析、光、机、电、计单元设计、系统安装与调试能力。通过实际实践课程、毕业设计课程的实施效果来看，学生在较短的时间内系统地学习了光机电软件等相关知识，大幅提高学生理论联系实际的能力，提升了学生在后续理论学习的兴趣。此外该平台不仅适合光电专业学生实践操作的实施，也适合于电子技术类和机电专业学生的学习。

光电技术培训范文

关键词：理实一体化激光加工技术教学实践

中图分类号：G712文献标识码：CDOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.20.054

1中职激光加工技术专业教学现状

1.1学校背景

安徽省蚌埠职教中心始终坚持“素质立人、特色办学、质量兴校、服务社会”的宗旨，把教育教学改革作为提高自身实力的抓手，先后推出了如案例教学法、分层次教学法、情景教学法、赏识法等等，对促进教学质量的提高起到了积极作用。随着课程改革的不断深入，面对当下的生源质量，三年前，该校以激光加工技术专业为试点，推进了“理实一体化”教学改革，收到了明显的效果。

1.2学生现状

问卷调查表明，大多数激光加工技术专业的学生人生目标不明、自信心不足、学习兴趣不高、学习习惯较差、自卑感强，做什么都觉得索然无味。但是，他们往往形象思维强于逻辑思维，实践学习好于理论学习，动手能力优于动脑能力。如果在专业课教学上一味沿用传统的理论和实训各自独立的教学方法，将很难实现“以服务为宗旨，以就业为导向，以能力为本位”职业教育教学的目标。

1.3专业现状

作为服务于新兴产业的激光加工技术，以其“高效、节能、环保”等优势越来越凸显它的独特作用。多年前，该校瞄准市场，率先在全国开设了激光加工技术专业。目前，在校学生350人，有9个教学班，专业教学人员22人，激光加工设备32台/套，一个1960平方米的实训加工中心，设备总资产达1000万元。已经累计培养了激光加工、产品设计、激光器装配与调试等领域的专技人才近800人，他们广泛分布在电子产品深加工、汽车制造、舞台背景设计、内雕产品加工、激光设备的装配与售后服务等十多个领域，深受社会各界用人单位的好评。

2中职激光加工技术专业推进理实一体化的教学实践

2.1确立鲜明的培养目标

理实一体的目的在于以学生为主体，激发学生学习兴趣，做到有事可做，有事会做，能完成既定学习目标；同时，要学以致用，理论联系实际，使学生能适应岗位需要的知识和技能。通过导、学、教、做、评等几个环节，学中做，做中学，感受学习过程所带来的喜悦与收获，以便在走上岗位的时候胜任本职工作。

2.2设置一体化的实训课程体系

激光加工技术专业课程体系按三年制“2+1”模式制定教学计划，其中专业实训课程实行理实一体化教学方式。例如第一学期进行“钳工训练”，每天六节课（其中两节理论四节实训），三周完成，之后组织参加工具钳工中级工技能鉴定；第二学期是为期四周的“电力拖动训练”专题，每天四节（其中一节理论三节实训），完成任务后组织电工中级工技能鉴定；第三、第四学期，均安排为期八周的激光加工、工艺和激光器装调等专题实训，每天六节课，两节理论四节实训，任务完成后，进行激光器装调中级工技能鉴定。实训模块课程的理论和实训教学由一位教师主讲，并根据教学需要安排一至两名专职实习指导教师辅助教学，指导教师负责维护课堂秩序、实训报告的布置与批改、用电用水安全以及实训场地的卫生等。通过几年的教学摸索，激光加工技术专业实训课程体系初步构建了理实一体化教学模式。

2.3编写理实一体的配套教材

几年来，乘着创建改革示范校的强劲东风，该校与全国多所中、高职业院校、激光器生产企业与行业的精英一道通力合作，研发了适合中职院校“机电・激光”专业的系列教材。教材宽基础、重模块、有梯次。它们是《机械基础》、《电工与电子技术》、《激光原理》、《激光加工设备》、《激光加工工艺》、《激光加工实训指导》（上、下册）等十本。教材能按照职业特定技能标准、行业通用技能标准、跨行业职业技能标准和核心技能标准四个模块来设计，突出了核心课程理实一体，通俗易懂，深受教师和学生的欢迎。

2.4培养能独当一面的教师队伍

要培养一支技高一等、艺高一筹的教师队伍，能独立地胜任激光加工技术专业的教学工作，始终是教学工作的重中之重。

该校的做法，一是分期分批把部分专业教师选派到“武汉・光谷”基地，参与激光加工企业实地培训，让受培老师接受企业的文化、理念和先进技术的熏陶；二是精选部分教师到对口高校培训，以提高教师的理论水平；三是积极配合人社部门，放宽准入政策，引入企业精英充实到激光加工专业实训课的教学中，提高办学效能；四是建立激励机制，让参培人员享受评先、职评和绩效优先，这样做，极大地调动教师积极性，为理实一体化教学的顺利推进奠定了基础。

2.5注重教学质量的评价

教育质量的评价主要是促进学生的全面发展，使学生学有所得，学有所长。教学实践中，过程性评价是行之有效的方法。

激光加工技术专业教学的过程性评价，一般采用师生自评与互评相结合，组内与组外评价相结合，定性与定量评价相结合。设置任务，启发点拨，实时跟踪，有效点评，及时反馈。学生亲力亲为，参与实践的整个过程，从中获得感悟和启迪。

中职激光加工技术专业的理实一体化教学实践，凸显了以学生的主体、以教师为主导的教学理念，打破理论课、实训课的界限，将理实教学、生产工艺、技术服务融于一体，教学环节相对紧凑，场所相对集中，师生双边互动，课堂充满活力和趣味，充分调动和激发学生的学习兴趣，也实现了教师专业水平的自我提升。

参考文献：

[1]俞艳.中职电工电子专业“理实一体”教学的思考与实践[J].中国职业技术教育，2012，（26）.

[2]王秀军.浅谈中职学校开设激光加工技术专业的构建模式[J].大学教育，2013，（6）.

光电技术培训范文

[关键词]高职;电力电子技术;教学改革

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.11.039

1引言

电力电子技术是太阳能光电应用技术专业的核心课，它是一门集电子技术、控制技术和电力技术于一体的综合叉学科，该课程课堂教学的最大特点就是电路图和波形图较多，实践性强^[1]。近年来，随着新型电力电子元器件的发展，电力电子技术得到飞速发展，在太阳能新能源领域也有广泛的应用。因此，如何把握好课堂的教学内容，激发学生的学习兴趣，使学生既能又快又好地掌握必需的知识，又能培养学生的工程实践能力，在有限的学时内获得最好的教学效果，是一项亟须解决的问题。本文结合自己的教学经验，从教学内容、教学方法、实践环节三个方面对该课程的教学改革进行探索。

2调整优化教学内容

现在的高职高专电力电子技术教材，大都是电气工程专业、自动化专业等相近专业通用的教材，但太阳能光电应用技术专业学生与其他专业学生在前期课程和后续课程上有所不同，因此，对本课程的学习要求就有所不同。太阳能光电应用技术专业学生电类基础较差，学习本课程时应重点强调应用，淡化理论推导。教学内容应该源于真实，教学情景能够呈现光伏系统安装的工作内容和形式，在光伏体统安装中这些任务最典型、被广泛使用到。

因此，电力电子技术的课程以电力电子开关器件为核心、四类基本变换器和两种控制方法为基础、兼顾当前技术发展，将课程内容分为六大学习情境：调光灯装置、直流调速装置、电风扇无极变速装置、开关稳压电源、不间断电源（UPS）和变频器^[2]。将每个学习情景分解为若干个学习性工作任务，细化学习内容;每个学习任务又对应着相应的项目实训。学生以五人一组组成团队，配合完成各个实训项目，从而完成一个完整的学习任务。

3改进教学方法

3.1以工作过程为导向

整个教学围绕任务的解决展开，突出知识的应用性，引导学生自主思考。设计电力电子课程是以六大学习情景展开，针对每一个学习情景提出一个学习任务，让学生从现象找到本质。再开展学习情景相关知识和技能的学习与锻炼，从调光灯到变频器应用，有目的地开展培养方案，引导学生主动探索项目的相关知识的技能，全面锻炼学生的能力。

3.2讲解与训练结合

以学生为主体，教师加以适当的引导，提高学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的实践技能。如学习电力电子器件时，教师引导学生分析其特征，及时进行现场测试训练，加强学生对该部分知识和技能的理解与记忆^[3]。

3.3设计型思维教学模式的应用

教师在讲解一个电路之后，对后续相同结构的电路创设一定的问题情境，引导学生思维分析，由学生提出见解。如在讲解相控整流时，由于不同负载时的电路分析过程是基本重复的，为此在讲电路之前，先让学生熟悉电阻和电感的特点，然后分析电阻性负载下的电路，而电感负载电路的分析由于过程基本相同，则可以留给学生解决。在这个环节的教学中，安排学生进行电路分析的设计，然后讨论不同控制角下的波形，让学生提出猜想，最后利用仿真软件加以演示。

通过多种教学方法的灵活使用，将抽象的问题具体化、形象化，将理论分析与应用相结合，通过实际应用，从小的实践项目到较大一点的综合性实践项目的设计与制作，培养学生的成就感，提高学生的学习兴趣和乐趣。将学生的被动接收变为在老师的指导下的主动学习，这样所有问题都迎刃而解。

4改革实践环节

4.1打破原有验证性试验体系

通过学生为主体、教师为主导的教学方式，形成理论、实践教学交融渐进模式。如调光灯模块中，先引出分析案例――调光灯，由其工作特点引申到相关工作器件、工作电路和工作原理。学习器件时，让学生进行器件的测试，使其掌握该种器件特性;学习到工作电路和工作原理时，让其进行电路实训，自己连接电路，并通过波形观察掌握这种电路特点和应用，学习完这部分内容后还进行调光灯的综合实训，让学生从安装、调试到故障分析一步步掌握和整流技术相关的知识和技能。

4.2选择具有较高实用价值的实训项目

电力电子技术课程具有很强的工程应用背景，而实训是培养学生理论联系实际、动手能力和科学研究方法的重要手段。因此，要选择基础和具有较高实用价值的实训项目，基础的实训项目例如单相、三相整流桥路性能研究、斩波电路性能研究等^[4]。通过这些实训可以使学生掌握电路基本拓扑的原理和构成，对实训结果的分析使学生对电路工作原理有了更深刻的理解。具有较高实用价值的实训项目，例如开关电源的性能研究、功率因数校正技术等。这些实训项目密切联系着当今电力电子技术发展的最前沿技术，同时对本课程的应用领域、可以解决的问题有了更直观更感性的认识。通过这些实训提高学生对电力电子技术的知识储备和技术能力，让学生做到学有所用，学有所想。

5综合性课程设计的设想

传统的课程设计只隶属于各门课程，它们之间衔接性较差，学生难以掌握完整的知识体系。为克服传统课程设计的不足，近年来，开放式的综合性课程设计备受关注，成为当前实验教学改革的重点。这种开放式综合性课程设计模式的特点是：以系统化专业知识为主线，以开放的教学实验室为基地，以实际动手为基础，以激发学生的兴趣、主动求知为动力，以培养创新能力为目的。

笔者认为，电气工程及其自动化的综合性课程设计应体现强、弱电结合的特点，因此包含电能变换电路的设计和调试是必要的，该部分可利用通电电能变换器实验平台来实现。此外，综合性课程设计还应覆盖自动控制理论、计算机控制、检测与信号处理等课程的内容，为此可增加单片机控制单元，电机速度检测单元、电流检测单元及有关机械部件，形成数字化的电气传动控制系统。以该系统作为综合性实验平台，可设立多种多样的综合设计题目，达到对学生综合技能的训练和培养的目的。

6结论

电力电子技术课程作为一门工科的课程，要上好这门课是不容易的。该课程的改革是一项系统工程，其学术性和技术性很强，涉及的面较广。要搞好这项改革工作，既需要学校的投入，也需要教师的艰苦努力和无私奉献。为把学生培养成为基础厚、知识博、能力强、口径宽和适应性强的高素质人才，我们要积极探索教学内容、教学方法和教学手段的改革方法，使学生能真正成为应用型技术人才^[5]。

参考文献：

[1]王卓，王强，曹晶人，等.“电力电子技术”课程教学改革探讨与实践[J].中国电力教育，2013，11（3）.

[2]张洪宝.光伏技术专业电力电子技术课程探究[A].2011高等职业教育电子信息类专业学术暨教学研讨会论文集[C].2011.

[3]王璐.基于项目式教学的电力电子技术课程改革探索[J].辽宁高职学报，2014（9）.