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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 光學(xué)發(fā)展報告范文

光學(xué)發(fā)展報告精選(九篇)

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光學(xué)發(fā)展報告

第1篇:光學(xué)發(fā)展報告范文

按照區(qū)委、區(qū)政府的統(tǒng)一部署和安排,根據(jù)我單位《深入學(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)展觀活動實施方案》的要求, 通過走訪、座談、書面(電話、網(wǎng)絡(luò))征詢等多種形式,深入干部職工、深入群眾開展調(diào)研和征求意見。

通過調(diào)研活動,一方面了解到廣大干部職工對科學(xué)發(fā)展觀是衷心擁護的,也在努力學(xué)習(xí)力求深刻掌握、認真實踐,從而形成推動廣播電視事業(yè)發(fā)展的強大動力。但是,在調(diào)研中我們也查找出不少與科學(xué)發(fā)展觀要求不相適應(yīng)的問題,還需要采取更為積極有效的措施,才能把學(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)展觀進一步引向深入。

一、學(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)展觀存在的問題

(一)認識問題

1、圍繞網(wǎng)絡(luò)建設(shè)如何抓好發(fā)展,如何抓住各級高度關(guān)注的民生問題、高度重視有線電視“村村通”工程的重大機遇,抓好有線電視村村通工作的落實,大力推動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

2、認識片面。對政治、經(jīng)濟、文化、社會四位一體的總體發(fā)展布局認識不全面。片面地認為發(fā)展就是經(jīng)濟的發(fā)展,忽略了政治、文化、社會發(fā)展的同樣重要性。

3、對科學(xué)發(fā)展觀的深刻內(nèi)涵和歷史地位理解不深。

(二)能力問題

1、理論方面:相當一部分干部的理論修養(yǎng)、文化、科技知識不適應(yīng)科學(xué)發(fā)展要求;

2、思維能力方面:習(xí)慣性的思維影響很嚴重,上級叫干啥就干啥,叫咋干就咋干,存在著出頭的椽子先爛,槍打出頭鳥,跟著隊伍走等思想。缺乏獨立思考能力,缺乏創(chuàng)新、爭強好勝意識。

3、技能和技術(shù)水平方面:專業(yè)技術(shù)人員雖具備一定專業(yè)技能,但在科研、解決復(fù)雜技術(shù)問題、開發(fā)應(yīng)用新技術(shù)、新知識等方面,能力還不強。

(三)思路問題

思路決定出路。制定年初工作計劃或幾年發(fā)展規(guī)劃,都要符合實際,符合發(fā)展規(guī)律。目標、任務(wù)、措施要具體,而且計劃、規(guī)劃制定了就要嚴格落實,要進行責任追究?,F(xiàn)有各種計劃、規(guī)劃隨意調(diào)整,執(zhí)行不執(zhí)行、落實不落實也無人問津,難以適應(yīng)當前發(fā)展形勢。

(四)環(huán)境問題

當前經(jīng)濟形式嚴峻,發(fā)展環(huán)境也不夠輕松,一定程度上都影響了發(fā)展。地面衛(wèi)星鍋、小耳朵鍋已搶占市場,不利于有線電視的發(fā)展;數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換大部分人不容易接受等問題。

(五)機制體制問題

1、政企不分、政事不分、事企不分。各事業(yè)單位責權(quán)利不統(tǒng)一,不到位。缺少自主權(quán),缺乏活力。

2、統(tǒng)的過死,缺少靈活性。各事業(yè)單位情況不同,但管理模式一樣,不符合科學(xué)發(fā)展觀的要求。

3、分配大鍋飯問題。分配機制不靈活,缺少激勵機制。各事業(yè)單位干好干壞一個樣、事業(yè)單位內(nèi)部干好干壞一個樣的現(xiàn)象是影響事業(yè)發(fā)展的突出問題。

(六)管理問題

1、圍繞機關(guān)建設(shè)如何抓好規(guī)范做好調(diào)研。如何深化、細化機關(guān)的規(guī)范管理,降低管理成本,提高管理效益,切實維護干部職工的合法權(quán)益,讓廣大干部職工共享改革發(fā)展的成果

2、敬業(yè)精神方面。干部職工還存在著滿足心理、安于現(xiàn)狀、敬業(yè)精神不強、思想不解放等問題。

二、把學(xué)習(xí)和貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀進一步引向深入的對策建議

(一)不斷增強各級領(lǐng)導(dǎo)干部理論素養(yǎng)

進一步貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀,關(guān)鍵在于黨員干部,干部的理論修養(yǎng)、工作作風(fēng)、個人能力都決定了科學(xué)發(fā)展觀的落實。要通過建設(shè)學(xué)習(xí)型機關(guān),切實用科學(xué)發(fā)展觀武裝黨員干部頭腦,不斷提高黨員干部學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)水平。

(二)豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容,形成理論系統(tǒng)。

通過深入學(xué)習(xí)科學(xué)發(fā)展觀,使廣大黨員干部對政治、經(jīng)濟、文化、社會等各個方面的事業(yè)都有深刻而系統(tǒng)的理論主張,掌握社會發(fā)展、改革開放的規(guī)律及各項工作的規(guī)律,能夠從全局上了解中國特色社會主義建設(shè)四位一體的總體布局,進一步明確科學(xué)發(fā)展觀與社會主義經(jīng)濟建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)和社會建設(shè)的邏輯關(guān)系和指導(dǎo)作用,能夠謀劃全局、具體指導(dǎo)、抓好落實。

第2篇:光學(xué)發(fā)展報告范文

深入學(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)展觀活動分析檢查報告

根據(jù)縣委、農(nóng)村經(jīng)濟局黨委的統(tǒng)一部署,__縣水產(chǎn)技術(shù)推廣站扎實有效地開展了學(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)展觀活動。領(lǐng)導(dǎo)班子成員帶頭學(xué)習(xí)研討,深入漁業(yè)生產(chǎn)一線進行調(diào)查研究,廣泛聽取生產(chǎn)者的意見和建議。領(lǐng)導(dǎo)班子成員積極查找工作中存在的工作作風(fēng)和思想認識的問題,進行分析,并提出了解決這些問題的具體措施。

一、 落實科學(xué)發(fā)展觀取得的成果與共識

(一) 水產(chǎn)站取得的成績

幾年來,在科學(xué)發(fā)展觀的重要思想指導(dǎo)和農(nóng)村經(jīng)濟局的正確領(lǐng)導(dǎo)下,我們水產(chǎn)站緊緊圍繞“做強近海漁業(yè)”的主題,扎實工作,取得了可喜的成績。全縣有養(yǎng)殖水面10.2萬畝,漁業(yè)總產(chǎn)值超過15億元,占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的20%以上。淡水漁業(yè)已成為我縣農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。

1全縣有養(yǎng)殖水面10.2萬畝,其中池塘養(yǎng)殖面積80013畝,已經(jīng)被省海洋漁業(yè)廳認定為無公害水產(chǎn)品生產(chǎn)基地。為我縣發(fā)展無公害漁業(yè)奠定了良好基礎(chǔ)。

2 全縣有漁藥經(jīng)營業(yè)戶41家,這兩年執(zhí)法監(jiān)管很嚴,41家漁藥經(jīng)營業(yè)戶基本都能做到守法經(jīng)營。

3 全縣有漁用飼料加工業(yè)戶79個,其中飼料廠17家。目前調(diào)查摸底工作取得了很大進展,為全面監(jiān)管奠定了基礎(chǔ)。

4 在水產(chǎn)技術(shù)研究方面,我站與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國環(huán)境科學(xué)研究院、沈陽市雨濃魚類研究所合作,先后承擔了國家“863”課題2項、國家重點科技攻關(guān)2項、國家科技支撐計劃課題1項,和省海洋科學(xué)計劃課題1項,自立課題2項,編訂完成省市水產(chǎn)地方標準9項,發(fā)表學(xué)術(shù)論文23篇,發(fā)表論著1冊。

5 在新技術(shù)技術(shù)推廣方面先后推廣了高效低污染水產(chǎn)配合飼料5萬噸,直接經(jīng)濟效益1200萬元,社會效益1億元;推廣了菌藻修復(fù)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境新技術(shù),示范10000畝,為發(fā)展我縣有機綠色漁業(yè)提供了技術(shù)和經(jīng)驗支撐;推廣了養(yǎng)殖池塘老水再利用技術(shù),示范水面10000畝。節(jié)約用電750000千瓦時,節(jié)約地下水資源20__萬立方米,綜合經(jīng)濟效益650萬元,社會效益超億元。

6 水產(chǎn)病害防治方面,以水生動物防疫站和沈陽是雨濃魚類營養(yǎng)病害研究所為中心輻射全縣漁區(qū)40家病害防治網(wǎng)絡(luò),每年平均處置病害上萬例,并在全縣推廣了框鯉、草魚和黃顙魚的主要病害防控技術(shù),大大減少了病害發(fā)生。

7 在苗種檢疫方面,取得了一定進展,我站實施了抽檢監(jiān)督,在今年全省抽檢的3組樣品中檢測均為合格。

8 在水產(chǎn)品安全執(zhí)法監(jiān)管方面取得了一定成效,全年巡回安全檢查30000多畝,在國家商品魚抽檢中呋喃類、孔雀石綠和氯霉素均為檢出。

9 在水產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)與服務(wù)方面,我們對養(yǎng)殖者開展了無公害生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn),對與要經(jīng)營業(yè)戶進行了法規(guī)培訓(xùn)。我站還組建了“沈陽近海漁業(yè)網(wǎng)”和“北方水產(chǎn)病害防治資訊”兩個技術(shù)服務(wù)平臺,開設(shè)了水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)、病害防治、營養(yǎng)與飼料等20多個欄目,還開辟了專家遠程診斷咨詢系統(tǒng),方便了水產(chǎn)養(yǎng)殖者的技術(shù)咨詢與病害診斷。

(二) 領(lǐng)導(dǎo)班子形成的共識

通過學(xué)習(xí)調(diào)研、廣泛征求意見和建議,全面分析檢查并結(jié)合工作實際,我站領(lǐng)導(dǎo)班子達成如下幾點共識:一是堅持科學(xué)發(fā)展就是可持續(xù)發(fā)展,沒有科學(xué)的創(chuàng)新就沒有可持續(xù)的發(fā)展;二是加大對養(yǎng)殖者無公害生產(chǎn)技術(shù)的培訓(xùn)力度,是獲得無公害食品安全的重要保障;三是實現(xiàn)漁業(yè)增效、農(nóng)民增收是我們水產(chǎn)技術(shù)推廣人和管理人的工作核心;四是實現(xiàn)漁業(yè)生產(chǎn)規(guī)模化、規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)化和現(xiàn)代化使我們水產(chǎn)推廣人的最終目標。

二、 存在的主要問題和原因

(一) 存在的問題

1無公害水產(chǎn)品生產(chǎn)基地的食品安全監(jiān)管力度不夠,偌大的8萬畝生產(chǎn)基地存在食品安全隱患,除投入品如漁藥、飼料等需要進一步加強監(jiān)管外,應(yīng)加強監(jiān)管體系建設(shè)和采取得力的監(jiān)管措施。

2 新技術(shù)推廣和技術(shù)培訓(xùn)工作還沒有跟上時展的步伐,需要進一步加強跟進。

3 新品種引進試驗示范工作需要加強,因為它是調(diào)整養(yǎng)殖品種結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性工作。

4 苗種檢疫工作有待于加強,苗種是養(yǎng)殖的基礎(chǔ),苗種的質(zhì)量關(guān)系到養(yǎng)殖的成敗和收益,也關(guān)系到水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。

5 飼料加工戶和漁藥經(jīng)營戶的原料進貨來源和渠道需要進一步監(jiān)管,應(yīng)建立投入品的可追溯制,便于查清隱患根源和避免隱患。

(二) 問題產(chǎn)生的原因

1客觀原因是政策、機制、人力跟不上發(fā)展需求。有些事情是主觀

想到各觀做不到。比如我縣有無公害水產(chǎn)品養(yǎng)殖基地8萬畝,飼料加工業(yè)戶79家,漁藥經(jīng)營業(yè)戶41家,有20__多個養(yǎng)殖單位,從業(yè)人員上萬人,僅靠幾個人去監(jiān)管是力不從心的,主要是監(jiān)管體系建設(shè)不到位,縣鄉(xiāng)監(jiān)管機制設(shè)置不順暢。招人又沒有編,工作經(jīng)費嚴重不足,鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村的機構(gòu)設(shè)置不對應(yīng),我們有協(xié)調(diào)不了也管不了。

2 主觀原因是領(lǐng)導(dǎo)班子思想認識跟不上發(fā)展要求,有時一想就這幾個人,經(jīng)費不足,人力孤單,管道什么程度是什么程度,沒有從措施和辦法上下功夫,缺乏創(chuàng)新思維和得力措施。

三、 今后發(fā)展思路及工作目標

(一) 我縣水產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要思路

1進一步加大對漁業(yè)投入品及水產(chǎn)品質(zhì)量安全的監(jiān)管力度。具體措施是:針對養(yǎng)殖單位和養(yǎng)殖者印發(fā)池塘生產(chǎn)日志和產(chǎn)地證明,對水產(chǎn)良種場印發(fā)苗種繁育記錄手冊和產(chǎn)地證明,要求他們嚴格記錄生產(chǎn)過程管理記錄,定期抽查和檢查,對水產(chǎn)良種場還要實施定期苗種檢疫,實施生產(chǎn)過程控制和可追溯制;針對飼料加工業(yè)戶和漁藥經(jīng)營業(yè)戶印發(fā)進貨銷貨記錄表,要求他們記錄原料來源和進貨渠道,記錄銷售對象,定期抽查檢驗,控制貨源與去向。

2、開展新品種引進、繁育、馴化、試驗與示范工作。引進新品種,尤其是瀕危的一些土著養(yǎng)殖品種,這些品種往往天然產(chǎn)量接近枯竭,市場需求價格高,如果試驗成功,一方面保護了品種增值,一方面一旦形成規(guī)模化生產(chǎn)會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益,對養(yǎng)殖品種結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重要意義。

3、大力推進優(yōu)勢養(yǎng)殖品種的規(guī)?;?、標準化和產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖進程。推進無公害、有機和綠色水產(chǎn)品養(yǎng)殖,大力倡導(dǎo)生態(tài)養(yǎng)殖模式。

4、大力推廣生物工程菌修復(fù)池塘養(yǎng)殖環(huán)境新技術(shù)和養(yǎng)殖池塘老水再利用技術(shù)。對構(gòu)建生態(tài)良好,環(huán)境優(yōu)良的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境具有生態(tài)戰(zhàn)略意義。

5,加大

對水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)者的生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)力度,提高養(yǎng)殖者的生產(chǎn)技術(shù)素質(zhì),對生產(chǎn)增效農(nóng)民增收和水產(chǎn)食品質(zhì)量安全具有重要意義。(二) 未來三年工作目標

1技術(shù)指導(dǎo)和支持建立優(yōu)勢養(yǎng)殖品種haccp管理示范基地三個。(黃顙魚、框鯉、草魚個1個,每個300畝-500畝)。

2 技術(shù)指導(dǎo)和支持建立省級健康養(yǎng)殖示范基地5個,每個300畝-500畝。

3 技術(shù)指導(dǎo)和支持建立優(yōu)勢養(yǎng)殖品種產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地3個,面積800畝以上。

4 技術(shù)指導(dǎo)和支持建設(shè)有機和綠色商品魚生產(chǎn)基地一個,面積1000畝以上。

5引進烏蘇里擬鲿新品種繁育、馴化養(yǎng)殖,形成規(guī)?;庇B(yǎng)殖基地1個,輻射周邊區(qū)縣面積10萬畝,助弄增收一億元人民幣。

第3篇:光學(xué)發(fā)展報告范文

關(guān)鍵詞:光學(xué)實驗 教改 多元化教學(xué)

中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(b)-0027-02

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),特別是近代物理學(xué)中每一個重大的進展都是和實驗研究工作分不開的,同樣光學(xué)實驗是光學(xué)這門學(xué)科的重要組成部分,對于大學(xué)物理實驗教學(xué)來說,怎么把現(xiàn)代化注入教學(xué)理念中,怎么在實驗教學(xué)理念中注重教學(xué)方法的改革,同時能提高學(xué)生的理論素質(zhì)和動手能力是一個重要的研究課題。

1 包頭師范學(xué)院物理與技術(shù)科學(xué)學(xué)院光學(xué)課程開設(shè)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段包頭師范學(xué)院物理與技術(shù)科學(xué)學(xué)院下設(shè)4個專業(yè),分別是物理學(xué)專業(yè)、應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)、微電子專業(yè)、物理學(xué)國際班。這4個專業(yè)都需要開設(shè)光學(xué)實驗,而光學(xué)實驗大致分為三大部分:幾何光學(xué)實驗部分、物理光學(xué)部分、量子光學(xué)實驗部分。從近幾年光學(xué)實驗的現(xiàn)狀來看,各方面的短缺并不能使光學(xué)實驗發(fā)揮它最大的作用。從筆者所在學(xué)校的狀況來看,光學(xué)實驗開設(shè)過程中出現(xiàn)的問題有如下幾點。

(1)從學(xué)生現(xiàn)狀來看,由于應(yīng)試教育的原因,高中物理光學(xué)部分放到了選修課程中,好多學(xué)校不開光學(xué)部分,即便有個別學(xué)校開設(shè)光學(xué)部分的課程,對光學(xué)實驗也是不開設(shè)的,造成現(xiàn)在的學(xué)生進入我們物理系后對光學(xué)儀器及光學(xué)元器件非常陌生,對于很簡單的光學(xué)實驗原理也一竅不通,給實驗教學(xué)帶來諸多不便,有時會占用很多教學(xué)課時講授基礎(chǔ)知識,從而擠占了學(xué)生動手操作時間,實驗效果非常不好。

(2)從實驗器材來說,雖然今年學(xué)校對筆者所在系進行了很大的投入,光學(xué)實驗室也投入了百萬之多,但我們現(xiàn)在是4個專業(yè)同時共享一個光學(xué)實驗室,各種類型儀器由于臺套數(shù)的限制,一旦損壞無法維修就將影響實驗教學(xué)。

(3)各個專業(yè)研究方向不同,實驗的開設(shè)內(nèi)容必須不一樣,針對不同專業(yè)制定不同的光學(xué)實驗教學(xué)大綱,雖然前期我們進行教學(xué)大綱的調(diào)整,但由于硬件條件的限制,還需要進一步加強實驗儀器的投入購置,對不同專業(yè)開設(shè)不同的光學(xué)實驗題目,從而能從開設(shè)的實驗題目中體現(xiàn)其專業(yè)特點。

(4)加強網(wǎng)絡(luò)和虛擬實驗室的建設(shè)和投入,建立學(xué)生預(yù)習(xí)制度,不只是提前看課本預(yù)習(xí),也可以在虛擬實驗室中提前預(yù)習(xí)光學(xué)實驗過程,熟悉實驗步驟,在虛擬實驗中發(fā)現(xiàn)問題,這樣在正式實驗中就可以避免同樣問題的發(fā)生,從而給學(xué)生創(chuàng)造一個良好的預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)光學(xué)實驗平臺;另外把不同類型的專業(yè)軟件引入光學(xué)實驗,讓這些專業(yè)軟件在圖形描繪和數(shù)據(jù)處理方面發(fā)揮作用,從而對提高學(xué)生對光學(xué)實驗的學(xué)習(xí)能力和認知能力有很大幫助。

(5)授課方式單一,目前我國光學(xué)實驗的授課以教師教授為主,學(xué)生通過教師的板書以及親身示范來學(xué)習(xí)知識,盡管這樣的方法可以讓同學(xué)們在很大程度上增加得出正確實驗結(jié)果的幾率,可是教師為主體的授課方法突出了教師在實驗課程的作用,弱化了學(xué)生的角色。同學(xué)們?nèi)狈Α胺稿e”與自我探討的過程,無法深層次地了解實驗的本質(zhì),只能狹隘地把實驗內(nèi)容禁錮于書本上與老師教授的知識。課后老師檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)程度的標準只是憑借實驗報告得出的結(jié)果,因為授課模式的單一,實驗成為了簡單的重復(fù),學(xué)生的實驗報告出現(xiàn)雷同,教師很難真正地了解學(xué)生真實的學(xué)習(xí)情況。

(6)實驗方法授課內(nèi)容老套,從實驗方法與授課內(nèi)容來看,光學(xué)教材在近幾年的更新不具有足夠的創(chuàng)新性以及實用性,光學(xué)實驗大多數(shù)都是測量數(shù)據(jù)以及驗證前人結(jié)果是否成立,創(chuàng)新性與設(shè)計性實驗尚未成為光學(xué)實驗的主流,這種單一重復(fù)的實驗并不能真正地滿足學(xué)生未來的就業(yè)需求并且教材的改動程度并不能滿足快速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)需求,實驗方法的落后也不能使得學(xué)生接觸到最新的光學(xué)技術(shù)。

2 探索多元化的光學(xué)實驗改革模式

(1)針對不同專業(yè)設(shè)置符合其專業(yè)的光學(xué)實驗題目,修訂教學(xué)大綱,完善教學(xué)大綱;突破舊的模式,把選修實驗和必修實驗同等對待,完成部分基礎(chǔ)性光學(xué)實驗、部分綜合性實驗及設(shè)計性實驗,修夠必修的學(xué)分即視為完成光學(xué)實驗課程,后邊設(shè)置一部分研究性、創(chuàng)新性光學(xué)實驗題目,不做硬性要求,為考研和有興趣研究光學(xué)實驗的同學(xué)提供便利條件,讓同學(xué)們在做光學(xué)實驗的過程中夯實基礎(chǔ),逐步加深對光學(xué)知識的認知,建立循序漸進的光學(xué)實驗教學(xué)模式。

(2)加大光學(xué)實驗室的投入,淘汰老舊儀器,增加臺套數(shù),引進貼近本專業(yè)的現(xiàn)代光學(xué)實驗儀器,比如,多購買關(guān)于激光光學(xué)和通訊光學(xué)方面的儀器,拓寬教學(xué)視野,讓光學(xué)實驗課程跟上時代的節(jié)奏。

(3)在該系實驗室中心建立光學(xué)實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程體系,將各專業(yè)的“教學(xué)大綱”以及課程介紹在網(wǎng)上,把每個實驗的難點、重點和操作步驟中容易出錯的詳細標明在光學(xué)實驗預(yù)習(xí)題目中,布置同學(xué)們提前預(yù)習(xí),寫出預(yù)習(xí)報告,記錄難點和不懂的部分,這樣老師在講授過程中有針對性地講解,減少實驗課的講解時間,增加同學(xué)們的操作時間,在實驗題目完成后,教師和同學(xué)們可以在網(wǎng)絡(luò)平臺上互動,答疑解惑,而且老師可以把實驗相關(guān)的拓展性問題在網(wǎng)上,讓有興趣兒的同學(xué)進一步探究學(xué)習(xí)。

(4)建立仿真實驗教學(xué)平臺,將仿真虛擬實驗與真實操作的光學(xué)實驗相結(jié)合,彼此相輔相成,建立仿真虛擬實驗室一方面學(xué)生可以通過仿真實驗室提前預(yù)習(xí)實驗題目,提前熟悉實驗步驟和解決實驗中可能碰見的難點,另外仿真虛擬實驗室也可以把光學(xué)實驗室做不了的某些設(shè)計性和綜合性實驗題目開設(shè)出來,為那些考研和對光學(xué)實驗有興趣的同學(xué)提供一個良好的學(xué)習(xí)平臺,建立仿真虛擬實驗室可以先從幾何光學(xué)實驗開始,循序漸進、由簡而繁地逐步建立起來。

(5)數(shù)據(jù)處理軟件和圖形繪制軟件在光學(xué)實驗題目中的引入,如,我們現(xiàn)在引入的“Oringin”“Matlab”“Excel”軟件,各軟件應(yīng)用方向雖然不同,但對于光學(xué)實驗數(shù)據(jù)處理和圖形描繪有著非常大的幫助,軟件的應(yīng)用不只是對數(shù)據(jù)的處理更加準確和便利,另一方面通過對數(shù)據(jù)點的描繪形成圖形后,能讓學(xué)生更加直觀地理解光學(xué)實驗中的理論知識和實驗?zāi)康摹?/p>

(6)優(yōu)化光學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容,目前的光學(xué)實驗存在著實驗單一、不具備創(chuàng)新性、不滿足科學(xué)技術(shù)發(fā)展等問題,光學(xué)實驗的改革在物理學(xué)發(fā)展中顯得尤為重要。實驗的目的最終是要讓每一個同學(xué)可以了解物理現(xiàn)象的原理并可以進行進一步創(chuàng)新以滿足社會科學(xué)發(fā)展的需求。為了解決這個問題,教材改革是最需要改變的部分,要使得教材做到更加適應(yīng)當下社會的需求。

(7)建立開放的光學(xué)實驗室平臺,因為實驗課時間的短暫,很多同學(xué)不能在實驗課徹底了解光學(xué)實驗的步驟及物理現(xiàn)象,光學(xué)物理實驗室可以定時開放,同學(xué)們提前預(yù)約,來進行上周做過的實驗,讓同學(xué)們可以在二次鞏固中對實驗知識有更多的了解,也可以讓同學(xué)們提出創(chuàng)新型實驗,在實驗器材允許的情況下,讓同學(xué)自己設(shè)計光學(xué)實驗題目,自己組裝光學(xué)實驗儀器,提高同學(xué)們的動手能力和創(chuàng)新能力。

3 結(jié)語

“ 物理光學(xué)實驗”課程改革是一個多層次、多元化、系統(tǒng)化的改革,不是一蹴而就的,需要從事“光學(xué)實驗”的教師經(jīng)年的積累經(jīng)驗努力創(chuàng)新而來,怎么突破舊的教學(xué)模式,建立新的“光學(xué)實驗”教學(xué)體系,最大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)“光學(xué)實驗”課程的主動性、積極性、創(chuàng)新性,是教學(xué)改革者長期探索、不斷完善的一個過程。

參考文獻

第4篇:光學(xué)發(fā)展報告范文

與傳統(tǒng)光學(xué)不同的是,由光學(xué)與微電子、微機械、納米技術(shù)互相融合、滲透、交叉而形成的前沿學(xué)科――微納光學(xué),變革了傳統(tǒng)光學(xué)與技術(shù)的發(fā)展路線。這門新興的交叉學(xué)科在信息、能源、生命、環(huán)保、宇航、國防等領(lǐng)域均已產(chǎn)生新的重要應(yīng)用。在我國,微納光子學(xué)的發(fā)展也日益受到重視,未來發(fā)展前程似錦。

1996年,付永啟博士畢業(yè)。近20年過去,付永啟一直沒有離開過微納光學(xué)研究領(lǐng)域,在他看來,盡管微光學(xué)似乎看不見,摸不著,但從人們的生活乃至國家的高尖端科學(xué)都離不開它。這正是它的魅力所在。

“微納光子雖小,照亮我們未來的路”

1994年,付永啟在中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所攻讀博士學(xué)位,“當時是跟導(dǎo)師一起做國家航天項目中的一個子項目――‘動態(tài)目標發(fā)生器’的研究,我主要負責曲面光刻的研究?!蹦鞘撬佑|到微光學(xué)并逐漸對微光學(xué)元器件的設(shè)計制作產(chǎn)生興趣的開始。

在博士后研究階段,付永啟又接著在衍射光學(xué)元件的設(shè)計制作方面開展了深入研究。隨后為了開闊視野、提升研究能力,付永啟于1998年赴新加坡南洋理工大學(xué)精密工程與納米技術(shù)中心作研究員,借助當?shù)貎?yōu)越的軟硬件條件繼續(xù)深入開展微光學(xué)以及后期納米光學(xué)領(lǐng)域的研究工作。

從此,一個嶄新的世界――納米光學(xué)這個交叉領(lǐng)域逐步在他面前展開。

正如他所說的“學(xué)得越多就會發(fā)現(xiàn)自己不懂的東西越多”,在學(xué)習(xí)和研究過程中,他覺得不應(yīng)該囿于領(lǐng)域,萌生了走出國門看看的念頭。1998年,他選擇赴新加坡南洋理工大學(xué)精密工程與納米技術(shù)中心做研究員。后來,又通過那里獲得了在麻省理工學(xué)院作訪問學(xué)者的機會。

通過與科研院所及工業(yè)界的合作,付永啟開展了多個橫向和縱向項目研究,接觸到了微電子、微機電系統(tǒng)(MEMS)、微納加工、納米計量及生化分析等多學(xué)科領(lǐng)域的知識,先后完成了多項重大研究課題,并取得了許多創(chuàng)新性成果。

借助于國外較好的軟硬件條件,付永啟快速提高了獨立開展科研工作的能力。東西方文化在他身上相遇,已經(jīng)不再是形式的混體,而是精神層面的和平融合,使得付永啟的治學(xué)態(tài)度里,囊括了中國智慧的通達以及西方思想嚴密的邏輯性,在這種態(tài)度的指引下,他對科研工作有了更深層次的認識,同時對科學(xué)研究也更加熱愛。

2001年,付永啟將目光專注到了一種新的微納光學(xué)元件一步加工制作方法―聚焦離子束制作技術(shù)上,經(jīng)過兩年的反復(fù)研究、實驗,終于獲得成功并使該技術(shù)逐漸走向成熟。

付永啟利用納米加工技術(shù)實現(xiàn)了微光學(xué)元件與光電子元/器件的集成一體化,即利用聚焦離子束技術(shù)直接一步將微光學(xué)元器件甚至納米光子元器件與光電子器件(如半導(dǎo)體激光器、光導(dǎo)纖維等)集成于一體,從而達到直接控制光束的目的。這一技術(shù)擺脫了傳統(tǒng)的采用離散光學(xué)元件對激光束進行準直或聚焦的方法,不但減少了光學(xué)系統(tǒng)的元件數(shù),而且節(jié)省了空間,更容易實現(xiàn)系統(tǒng)的輕量化和小型化,對微系統(tǒng)的開發(fā)具有重要意義。

同時,他還發(fā)現(xiàn)了兩種材料,它們在聚焦離子束轟擊下具有材料自組織成型特性,該特性可直接用于微光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)成型。以該技術(shù)為基礎(chǔ),能夠制作出幾種特定的微光學(xué)元件,包括微正弦光柵、微閃耀光柵等。

此外,付永啟還利用聚焦離子束直接寫入法和輔助沉積法成功實現(xiàn)了微光學(xué)元件與光電子元/器件的集成一體化;也就是說,該集成一體化既可以采用基于聚焦離子束去除材料的方法實現(xiàn),也可以利用材料生長的方法來得到。從而為光學(xué)系統(tǒng)的小型化、微型化、平面化提供了制作技術(shù)保障。該集成一體化元/器件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、生化、通信、數(shù)據(jù)存儲等領(lǐng)域,至今仍在應(yīng)用,還沒有其他方法能夠替代。

值得一提的是,聚焦離子束技術(shù)在微電子行業(yè)的廣泛應(yīng)用,大大提高了微電子工業(yè)上材料、工藝、器件分析及修補的精度和速度,目前已經(jīng)成為微電子技術(shù)領(lǐng)域必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一。同時,由于它集材料刻蝕、沉積、注入、改性于一身,有望成為高真空環(huán)境下實現(xiàn)器件制造全過程的主要加工手段。

“研究要服務(wù)社會,我們要瞄準國家重大需求”

“在國外更能體會到‘國家’兩字的真實內(nèi)涵,真心希望自己的祖國能夠早日強大。當2008年北京奧運會開幕式上播放出《我的祖國》這首歌時,激動的心情難于言表,內(nèi)心百感交集?!?付永啟感慨道。2007年,付永啟放棄國外優(yōu)越的待遇和生活,帶著累累碩果和先進理念回國,先后受聘于中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所微細加工光學(xué)技術(shù)國家重點實驗室和電子科技大學(xué)物理電子學(xué)院。

“剛回國時想有一個屬于自己獨立的科研小組和相對寬松的科研環(huán)境,在這種環(huán)境中能靜下心來實際做點科研,希望能從科研工作和培養(yǎng)學(xué)生方面體現(xiàn)出自身的價值所在??茖W(xué)研究最終是要服務(wù)社會的,而具體的應(yīng)用領(lǐng)域要瞄準國家的重大需求?!备队绬⑹沁@樣說的,也是這樣做的。

在學(xué)校和所在團隊的支持下,付永啟在納光子結(jié)構(gòu)、元器件及其應(yīng)用方面取得多項國家自然科學(xué)基金項目的資助。提出了兩種基于納金屬結(jié)構(gòu)的超分辨透鏡,該透鏡可方便地通過聚焦離子束技術(shù)一步制作出來,其光學(xué)表征可利用近場掃描光學(xué)顯微鏡實現(xiàn);基于表面等離子體極化用于生化免疫分析:設(shè)計和制作了菱形納金屬顆粒,并成功地用于老年癡呆癥(ADDL)以及SEB病毒素的測試;有源及無源光電子器件與衍射光學(xué)元件的集成;基于聚焦離子束技術(shù)的微光學(xué)元器件的一步制作技術(shù)的開發(fā)和拓展;基于納光子器件微探頭的納米計量系統(tǒng)的概念設(shè)計:提出利用納光子超透鏡微探頭并結(jié)合激光多普勒外差干涉技術(shù)實現(xiàn)納米缺陷的動態(tài)在線檢測,該內(nèi)容已獲得美國專利授權(quán)。

研究工作的創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在微光學(xué)元件的加工制作技術(shù)上,國際上首創(chuàng)采用聚焦離子束技術(shù)直接一步加工和制作微小光學(xué)元件,具體包括微型衍射、折射、折衍混合、柱面、及橢球面透鏡等。這一創(chuàng)新技術(shù)解決了一些常規(guī)微光學(xué)元件制作方法難以實現(xiàn)的微光學(xué)元器件集成一體化問題,為光學(xué)系統(tǒng)緊湊化和小型化,以及微光學(xué)系統(tǒng)的研究開發(fā)提供了一條新的有效途徑。

如果把才華比作劍,那么勤奮就是磨刀石。付永啟和課題組成員付出了超乎尋常的努力,經(jīng)過多年的努力拼搏,在納米光學(xué)、微細加工、納米加工、衍射光學(xué)及微光學(xué)領(lǐng)域取得多項研究成果,在國際相關(guān)著名學(xué)術(shù)期刊和國內(nèi)核心學(xué)術(shù)期刊上150余篇,其中被SCI檢索收錄論文120余篇,以第一作者撰寫和58篇,以通訊作者100余篇,JCR分區(qū)一區(qū)刊物論文23篇,影響因子IF>3.0的論文46篇(占SCI論文總數(shù)的34%),論文累計被引次數(shù)1100余次,單篇他引最高次數(shù)83次,JCR統(tǒng)計h指數(shù)18。其中,代表論文之一:“Optics Express 18(4), 3438-3443 (2010)”被國際文獻追綜機構(gòu)BioMedLib于2011年2月28日評為納光子結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的“Top10”論文之一;此外,在該領(lǐng)域國際著名學(xué)術(shù)刊物Plasmonics(該刊物屬于JCR分區(qū)一區(qū)刊物)上陸續(xù)發(fā)表系列研究論文22篇。

此外,付永啟在微納加工及納米光學(xué)領(lǐng)域分別撰寫五部英文專著中的各一章:即Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology(2nd Edition,出版號:ISBN: 1-58883-159-0)、Lithography: Principles, Processes and Materials(出版號:I S B N: 978-1-61761-837-6) 、Plasmonics: Principles and Applications(出版號:ISBN: 979-953-307-855-6)Ion beams in Nanoscience and Technology(出版號:ISBN 978-3-642-00622-7)、和《Nanofabrication》 (出版號ISBN: 978-953-307-912-7);并獨立撰寫中、英文專著各一部,分別為《納光子學(xué)及其應(yīng)用》(出版號ISBN: 978-7-80248-537-2)(該書是目前國內(nèi)唯一一部具有自己獨立編著版權(quán)的全面系統(tǒng)地介紹納米光學(xué)發(fā)展前沿的中文專著,出版后得到同行的一致好評。)、英文專著書名為《Subwavelength Optics:Theory and Technology》;并以此為基礎(chǔ),在國內(nèi)首次開設(shè)了《亞波長光學(xué)》課程,于2009年秋在電子科技大學(xué)作為研究生專業(yè)課程講授。自2010年電子科技大學(xué)研究生院和中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所研究生部均采用《納光子學(xué)及其應(yīng)用》一書作為研究生專業(yè)課程:《亞波長光學(xué)》及《納米光學(xué)》的指定教材。該書作為2011年電子科技大學(xué)“十二五”規(guī)劃研究生教材建設(shè)立項支持(項目編號:11211CX20401),于2012年12月末成功出版了修訂版。

有關(guān)利用聚焦離子束一步制作微光學(xué)元件的內(nèi)容被法國DELAWARE大學(xué)電子和計算機工程系Robert G.. Hunsperger教授寫入其編著的教科書《Integrated Optics: Theory and Technology》(第五版)的一個章節(jié)中。部分研究結(jié)果還被美國網(wǎng)絡(luò)多媒體組織NANOPOLISTM于2007年出版的《納米技術(shù)百科全書》多媒體教程引用并收錄, 并被邀請作“聚焦離子束”章節(jié)的內(nèi)容評審人。

學(xué)術(shù)刊物論文中有關(guān)基于聚焦離子束直接沉積實現(xiàn)微型柱面透鏡與邊緣發(fā)射型半導(dǎo)體激光器集成化實現(xiàn)激光束的一維和二維整形的技術(shù)、以及類金剛石薄膜上一步寫入微透鏡技術(shù),被國際上面向工業(yè)界的雜志Laser Focus World分別摘錄并以新聞簡報的形式在“光電子世界新聞”欄目中公布;并已分別獲得美國發(fā)明專利和中國發(fā)明專利的授權(quán)。

鑒于他出色的科研成就,近年來相繼在美國、加拿大、日本、韓國、新加坡、中國等國舉辦的衍射光學(xué)與微光學(xué)、微加工及納米加工、離子束及應(yīng)用、精密工程、納米技術(shù)NanoTech 2004、亞洲光電子Photonics Asia 2004、ICAMT2005、NanoMan2008、Nanophotonics2009等專題會議及年會上作大會報告及特邀報告。

2010年,付永啟被國家科技部聘請為國家重點基礎(chǔ)研究計劃(973)項目“光學(xué)自由曲面制造的基礎(chǔ)研究”的項目專家組成員;并受邀分別擔任國際學(xué)術(shù)刊物Physics Express、Quantum Matter、Journal of Electromagnetic Field Analyses and Applications的高級主編、副主編、及編委。

第5篇:光學(xué)發(fā)展報告范文

自1999年微軟通過IntelliEye光學(xué)引擎揭開光學(xué)鼠標的序幕以來,距今已有13個年頭。在這期間光學(xué)引擎技術(shù)在不斷完善,同時還陸續(xù)出現(xiàn)了激光引擎、藍影引擎以及藍光引擎等多種定位方式。但歸根結(jié)底,這些更新?lián)Q代的定位方式都是在傳統(tǒng)光學(xué)引擎的基礎(chǔ)上改良而來的,并沒有顛覆原有光學(xué)傳輸方式。而EG MeduZa魔妒剎和Razer帝王蟒4G游戲鼠標卻不同,它們基于雙傳感器架構(gòu)設(shè)計,有別于過去單一傳感器的定位方式,是真正的進步。對于這兩款產(chǎn)品,相信玩家與我們一樣都充滿好奇,電充滿期待,話不多說,接下來我們將通過詳細的體驗來解讀它們。

EG MeduZa魔妒剎采用右手型造型設(shè)計,兩側(cè)均帶拇指槽,并在右側(cè)設(shè)有無名指的放置位。其上蓋為類膚質(zhì)感,兩側(cè)均提供了防滑橡膠,并通過兩條高亮烤漆“腰帶”來增強視覺層次。在通電之后,鼠標的滾輪、左側(cè)分辨率擋位、背部Logo以及MeduZa Logo處都會亮燈,非常炫。同時,如果玩家點擊分辨率切換鍵和模式切換鍵,模式燈也會有變化,能直觀顯示鼠標狀態(tài)。更獨特的是,它的底盤為紅色,底殼上的兩個透光孔非常顯眼,并且設(shè)有一個撥鍵,用于切換光學(xué)、激光和HDST(激光+光學(xué)混合)模式,體現(xiàn)了它的雙核身份。

通過軟件,可實現(xiàn)六鍵自定義、15組宏自定義和5組可編程模式,玩家可將模式保存到鼠標內(nèi)存中,隨時調(diào)用。在性能部分,可對分辨率、報告率、按鍵雙擊速度和滾輪速度進行調(diào)整。值得一提的是,該鼠標支持獨立設(shè)定光學(xué)、激光以及HDST模式的分辨率。光學(xué)最高為3200dpi,激光可達6030dpi(X軸、Y軸設(shè)定),而HDST模式受到光學(xué)的影響,最高只能到4800dpi。此外,我們還能對鼠標的Lift off distance和AngleSnapping進行調(diào)整,這對FPS類游戲幫助較大。對于鼠標的燈光系統(tǒng),則建議增添呼吸效應(yīng)和變色功能。

MeduZa魔妒剎的外形符合人體工學(xué)原理,握持時飽滿舒適,與手型貼合緊密。它的按鍵敲擊感清晰且反饋及時,同時其左鍵壓力稍大于右鍵,如此設(shè)計是考慮到玩家的食指使用頻率更高,且指力略大于中指。這款鼠標的尺寸和重量更適合玩FPS類游戲,我們用它的HDST模式進行了體驗。在游戲中,該鼠標的順滑度上乘、移動穩(wěn)定且定位準確,基本能實現(xiàn)指哪打哪,輕微抬起鼠標也不會有光標跟隨現(xiàn)象,同時其較大的自重也避免了“飄”的感覺。同時,它還能很好地兼容布藝、樹脂、玻璃和鋁制的游戲鼠標墊,未出現(xiàn)丟幀現(xiàn)象。

Imperator帝王蟒4G版依舊沿用了老版的造型。雖說造型決定了握持感,但新老版本Imperator帝王蟒的觸感卻截然不同,原因在于4G新版采用了全新的外殼材質(zhì)。它的上蓋使用了槍灰色的特殊亞光材質(zhì),既保持了類膚質(zhì)感的細膩,又提供了干澀感,有助于防滑。在鼠標兩側(cè),4G新版也改用了橡膠表面,穩(wěn)固度更好??勺远x側(cè)鍵位置是Imperator帝王蟒的特色之一,通過鼠標底部的撥鍵可以對側(cè)鍵位置進行前后位移。除此之外,鼠標底部還能清楚看到雙傳感器的透光孔,但未見光學(xué)與激光的模式切換鍵。

呼吸效應(yīng)尾燈和滾輪燈是Razer的典型設(shè)計,這在Imperator帝王蟒4G版中得以體現(xiàn)。在軟件方面,4G版和老版共用了同一款程序,可見兩者的功能沒有區(qū)別。在軟件中,該鼠標支持9鍵自定義、5擋分辨率調(diào)節(jié)、3擋報告率調(diào)節(jié)、飛敏調(diào)整功能、宏自定義以及控制鼠標內(nèi)部光源等功能。可是,我們沒有看到如MeduZa魔妒剎那樣的獨立分辨率調(diào)節(jié)項,只能對激光分辨率進行設(shè)置,最高為6400dpi,在老版5600dpi的基礎(chǔ)上有所提升??梢姡?G雙傳感器系統(tǒng)中的光學(xué)引擎并不能獨立運行,只是輔助激光引擎定位,起到增益作用。

Imperator帝王蟒4G版的握持感舒適,擁有順滑不失穩(wěn)固的觸感,寬大的橡膠滾輪和歐姆龍微動開關(guān)使鼠標的手感良好。同時,它的左鍵要比右鍵硬朗,與MeduZa魔妒剎的設(shè)計目的一樣??勺远x側(cè)鍵是一項人性化設(shè)計,我們在控制側(cè)鍵時更貼近拇指。該鼠標是針對FPS類游戲而開發(fā)的,在《CS 1.6》中,它能較好兼顧準確度和順暢感。當進行抬槍和點射動作時,能精確指點。在偶爾習(xí)慣性抬起鼠標位移時,保證了光標無跟隨和無抖動現(xiàn)象。此外,它能順暢兼容各種材質(zhì)的鼠標墊。不過,該鼠標的重量輕,“穩(wěn)”的表現(xiàn)略顯中庸。

雙傳感器原理各不同

鼠標定位技術(shù)發(fā)展至今,這兩款產(chǎn)品同時提出了用激光+光學(xué)的模式來改善單一傳感器性能的不足,這對于定位技術(shù)的發(fā)展有一定的參考價值。但在技術(shù)實現(xiàn)上,它們的工作原理卻不相同。Razer 4G雙傳感器系統(tǒng)是光學(xué)傳感器輔助激光傳感器工作,鼠標的移動定位偵測由激光系統(tǒng)負責,而光學(xué)系統(tǒng)的作用是測量鼠標抬起高度,設(shè)定好跟蹤截止距離,當鼠標被抬起一定距離時自動凍結(jié)光標移動,以實現(xiàn)更低的Lift Off distance特性。而EG提出的概念是Hybrid DualSensor Technology,是一種混合雙傳感器技術(shù)。它的工作原理是讓光學(xué)傳感器和激光傳感器協(xié)同工作,克服了單一光學(xué)傳感器的LiftDistance off特性差、分辨率低,以及單一激光傳感器太敏感容易出現(xiàn)抖動現(xiàn)象等問題。光學(xué)傳感器與激光傳感器的搭配能夠起到互補的作用,兼顧穩(wěn)定性、反應(yīng)速度以及較高的精度,這就好比采用油電混合動力的汽車,通過“Hybrid”的理念突破傳統(tǒng)效率瓶頸。由于HDST系統(tǒng)的架構(gòu)復(fù)雜,對算法要求更高,因此鼠標內(nèi)部還有一顆主頻為72MHz的ARM Cortex-M3微處理器,用于完成消除抖動、丟幀以及漂移等現(xiàn)象的工作。

4G雙傳感器系統(tǒng)的架構(gòu)相對簡單,通過光學(xué)傳感器輔助激光傳感器定位,這可看作是一種針對Lift off distance特性進行的技術(shù)優(yōu)化。它沒有絕對的技術(shù)革新,可操作性更強。EG的HDST雙傳感器技術(shù)擁有兩套獨立的定位系統(tǒng),它除了同樣具備低Lift Offdistance特性之外,既支持雙傳感器協(xié)同工作也可以讓激光系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)獨立工作,此方案的技術(shù)含量更高,可獲得更高價值的性能突破。當然,這種方式的算法更復(fù)雜,如果想要鼠標在協(xié)作模式和單一定位模式都獲得高精度定位的話,對廠商的技術(shù)實力有很高要求。同時,它的功耗較高,是普通鼠標的兩倍。

第6篇:光學(xué)發(fā)展報告范文

關(guān)鍵詞:多維物理特征檢測;在線源識別;高時間分辨率;低成本;大氣顆粒物 文獻標識碼:A

中圖分類號:TH70 文章編號:1009-2374(2016)35-0013-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.007

大氣顆粒物來源復(fù)雜并具有區(qū)域傳輸和快速演化特征,現(xiàn)有儀器主要集中在顆粒物粒徑、濃度和成分的單獨檢測,且時間分辨率低、價格昂貴,缺少能夠進行快速源識別和支撐顆粒物動態(tài)時空分布研究的在線監(jiān)測儀器。本項目融合多角度測量與偏振測量兩項技術(shù),研制多角度偏振光散射大氣顆粒物源識別在線分析儀,并推進大氣顆粒物物理光學(xué)表征體系的完善,是大氣污染物源解析新型技術(shù)的典型應(yīng)用。

1 原理及方法介紹

當大氣顆粒物被采集進入光檢測室后,通過對氣路流量、流速和擴散行為的調(diào)控,使得入射光在測量區(qū)域僅與單個顆粒物產(chǎn)生相互作用,此時顆粒物粒徑、復(fù)折射率、等效散射體結(jié)構(gòu)等物理特征影響偏振狀態(tài)的演化以及角度分布,對全偏振散射角度譜信息進行提取和簡并變換,建立偏振光學(xué)指標組合與顆粒物物理復(fù)合特征之間的對應(yīng)關(guān)系,并借助多維網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)的逆推算法,通過所測量的偏振指標反演并識別單顆粒物的類別信息,其中多個光散射脈沖序列的高靈敏提取能夠反饋大氣顆粒物復(fù)合體系中的多類源識別比例,單個光散射脈沖的同步檢偏確保大氣顆粒物偏振表征的有效性和實時性。整體技術(shù)路線大致如下圖1所示:

對比非偏振的測量,擴展為16個信息維度的偏振光散射測量后帶來的好處:

第一,偏振通道的散射信息量大,可以在不依賴多角度、多波長條件下獲取多維表征參數(shù)。

第二,偏振對顆粒物屬性變化更為敏感,尤其對小尺寸或者各向異性的微觀結(jié)構(gòu)具有較高的測量敏感性。同時經(jīng)歷不同散射次數(shù)的偏振光子保偏能力不同,偏振測量的優(yōu)勢還在于通過剔除多次散射后擴散光子的影響,而達到增強對比度和弱信號探測效果。

第三,多維的退偏、橢偏、旋偏組合信息為多組分多類別復(fù)雜顆粒物源識別提供可能。

第四,起偏檢偏模塊的兼容性好,不影響原有光散射測量,易實現(xiàn)光學(xué)方法的復(fù)合測量。

2 項目主要解決的科學(xué)技術(shù)問題

項目技術(shù)路線如圖5所示:

2.1 研究大氣顆粒物偏振光散射模型和演化算法

發(fā)展單顆粒物散射物理模型,引入結(jié)構(gòu)特征和光學(xué)屬性等因素來識別顆粒物,結(jié)構(gòu)特征包括粒徑分布、復(fù)折射率、特殊形態(tài)、復(fù)合結(jié)構(gòu)等,光學(xué)屬性包括光吸收散射過程的計算方式,旋光、雙折射、二向色性等,探討顆粒物不同來源所對應(yīng)的示蹤成分和示蹤光學(xué)現(xiàn)象,研究散射偏振矩陣的變換和降維方式。對全偏振散射指標組進行篩選和比較,包括各偏振指標的誤差傳遞和權(quán)重因子分析,各偏振指標在不同物理過程和結(jié)構(gòu)對象上的靈敏度差異;對不同分類識別算法在計算速度、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度、降維能力、適用對象、訓(xùn)練數(shù)據(jù)要求、類間距誤差等方面進行比較,確定反演算法關(guān)鍵節(jié)點的選取和設(shè)定,進一步探討理論數(shù)據(jù)庫和標樣測試數(shù)據(jù)庫對算法的訓(xùn)練學(xué)習(xí)流程以及多組分多類別現(xiàn)場對照誤差的分析和校準方式等。

2.2 顆粒物源識別在線分析儀的研發(fā)

2.2.1 儀器關(guān)鍵部件開發(fā),包括:(1)研制精確的流量控制模塊,高速噴嘴、鞘氣保護系統(tǒng),達到大氣顆粒物以排列形式單個依次通過光散射區(qū)的目標;(2)研制穩(wěn)定的溫濕度控制模塊、高吸收氣密散射室,減少各測量通道的噪聲基底值以及噪聲漂移;(3)開發(fā)超高靈敏光電傳感器、高信噪比放大電路,達到考核指標中粒徑分析下限的要求;(4)開發(fā)多偏振參量同步檢測器和同步數(shù)據(jù)采集卡,實現(xiàn)多通道多偏振態(tài)同步檢測和數(shù)據(jù)接收。

2.2.2 顆粒物光散射特性分析和儀器性能評價:搭建多組分顆粒物單粒徑穩(wěn)定發(fā)生和篩選系統(tǒng),實現(xiàn)多種類顆粒物的穩(wěn)定發(fā)生和選擇,以此為基礎(chǔ)開展多組分、多粒徑的標準單顆粒光散射及偏振特性測試系統(tǒng)設(shè)計及實驗,其中單粒徑顆粒物類型涵蓋水溶性顆粒物(氯化鈉、硫酸銨、硝酸銨等)、PSL標準小球等,多粒徑顆粒物類型涵蓋揚塵(亞利桑那塵)、碳類(煤礦塵)等,在完成實驗室多參數(shù)測定及樣機標定的基礎(chǔ)上,同步開展儀器環(huán)境適用性檢測和評估研究,開展實際大氣環(huán)境下(合肥)的儀器示范運行測試和數(shù)據(jù)比對,形成儀器性能評價報告和改進建議。

2.3 污染源分類的偏振數(shù)據(jù)解釋和儀器應(yīng)用比對

在研發(fā)樣機完成的基礎(chǔ)上,選擇已有顆粒物源譜的典型地區(qū),涉及不同緯度、不同氣候特征(包括溫度、濕度、氣流等)和不同的工業(yè)結(jié)構(gòu)的顆粒物排放區(qū)域,如京津冀、長三角、珠三角等地區(qū),同時在外場安放研發(fā)樣機及顆粒物采樣器。每個季度采集20天,一共采集4個季度。其中研發(fā)樣機通過儀器自身采集到的顆粒物的單顆粒光學(xué)特征,在線分析出顆粒物的主要來源;顆粒物采樣器利用濾膜采集樣品、實驗室分析其中的有機碳(OC)/元素碳(EC)、水溶性陰陽離子(F-、Cl-、NO3-、SO42-;K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+)、無機元素(Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Pb、Na、Mg、Al、K、Ca、Sc、Si等),采用化學(xué)質(zhì)量平衡(CMB)源解析技術(shù),模擬計算得到采樣點的顆粒物來源。將上述兩者來源做比對,驗證研發(fā)樣機的結(jié)果的可靠性,修正研發(fā)樣機的誤差,形成比對驗證報告。在研發(fā)樣機改善的基礎(chǔ)上,在上述外場做應(yīng)用示范,實現(xiàn)偏振光散射的顆粒物快速動態(tài)源識別,獲得高時間分辨率的顆粒物來源信息,形成儀器應(yīng)用示范分析報告,為當?shù)卮髿馕廴痉乐魏凸芾硖峁?shù)據(jù)支持。

2.4 工程化和可靠性測試

為保障本項目工程化與產(chǎn)業(yè)化的順利進行,切實形成皮實耐用、穩(wěn)定可靠具有市場競爭力的產(chǎn)品,申報團隊引入專業(yè)的工程化可靠性研究團隊,在項目論證、儀器開發(fā)、應(yīng)用開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化等環(huán)節(jié),針對項目儀器的研制與應(yīng)用,開展可靠性研究,目標儀器的技術(shù)就緒度≥8級、環(huán)境適應(yīng)性符合GB/T 11606規(guī)定的要求,安全性符合EN 60100或GB/T 17626規(guī)定的要求。

3 創(chuàng)新性

在線分析儀基于偏振光散射多角度測量裝置和算法對大氣顆粒物進行分析識別,屬于國內(nèi)領(lǐng)先、國際首創(chuàng),其創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在原理、評價體系和功能三個方面:

3.1 國際首創(chuàng)的多角度偏振光散射顆粒物在線分析方式

依托清華大學(xué)團隊自主創(chuàng)新的兩項國際專利技術(shù),并采用新型光探測器、低噪聲跨阻放大器及半導(dǎo)體制冷技術(shù)突破單顆粒微弱信號的增敏提取瓶頸,實現(xiàn)全偏振快速同步檢測;借助偏振同步分析所提取的多維偏振指標體系,對顆粒物形貌、光吸收等屬性進行復(fù)合表征,從而對顆粒物示蹤成分,如水、炭黑、硝酸鹽、硅酸鹽等,開展特異性識別;通過掃描差分電遷移粒徑選擇、環(huán)境條件可控、均勻混合箱設(shè)計及氣流控制等技術(shù),實現(xiàn)多組分、多粒徑的標準單顆粒的穩(wěn)定發(fā)生和篩選以及光散射及偏振特性參數(shù)的系統(tǒng)性實驗測試與分析,實現(xiàn)儀器的單顆粒定標測試,并獲取顆粒物光學(xué)識別數(shù)據(jù)庫標準偏振數(shù)據(jù)。

3.2 對現(xiàn)有大氣顆粒物多維信息評價體系的創(chuàng)新型補充

開發(fā)對微觀結(jié)構(gòu)的偏振光散射過程分析能力具有國際領(lǐng)先水平的偏振光散射蒙特卡洛理論計算和仿真模擬平臺,研究多維偏振指標的優(yōu)化組合和逆向反演顆粒物類別的算法,這種新的源類分析模型和算法是基于大氣顆粒物的物理特征數(shù)據(jù)譜庫,首次對偏振光學(xué)散射過程與典型源類對象之間的關(guān)系進行描述和解釋,它在燃煤、機動車尾氣、生物質(zhì)燃燒、揚塵等典型排放源的實測評價,能夠成為大氣顆粒物形成機理、時空分布以及區(qū)域傳送等重點研究問題的輔助依據(jù);基于實驗室典型源類測試,利用綜合觀測和解析手段,通過對顆粒物開展定量動態(tài)源解析,率先建成顆粒物光學(xué)信息組合特征與典型源類特征的關(guān)系數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)基于光學(xué)特征的環(huán)境大氣顆粒物快速動態(tài)來源識別。

3.3 功能創(chuàng)新

體現(xiàn)在三個方面:(1)該設(shè)備具備長周期不間斷連續(xù)觀測能力,核心部件和器材都可以長期穩(wěn)定工作,不需要定期的耗材更換,偏振光學(xué)在線數(shù)據(jù)采集和高維數(shù)據(jù)處理后的源識別數(shù)據(jù)更新速度在分鐘量級;(2)該設(shè)備是一種單顆粒物分析裝備,對大氣真實體系下的顆粒物的原始狀態(tài)進行分析;(3)該設(shè)備完全自主知識產(chǎn)權(quán),價格低廉。

4 項目團隊

項目團隊共六家單位,完整覆蓋技術(shù)支撐、應(yīng)用示范、工程化以及產(chǎn)業(yè)化四大領(lǐng)域。首先,在中興儀器承擔的整機設(shè)計與開發(fā)任務(wù)的牽引下,由清華大學(xué)和中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院配合分別承擔顆粒物特異性表征和源識別偏振光學(xué)模型算法與系統(tǒng)優(yōu)化,顆粒物光散射特性分析及儀器性能評價兩項基礎(chǔ)性任務(wù),為中興儀器完成整機設(shè)計與開發(fā)任務(wù)奠定基礎(chǔ);然后,由中國環(huán)境科學(xué)研究院和中國環(huán)境監(jiān)測總站分別負責完成偏振光表征體系識別污染源的分類模型和數(shù)據(jù)解釋,顆粒物源識別的比對驗證和應(yīng)用示范兩項儀器應(yīng)用開發(fā)任務(wù);最后,由電子五所配合中興儀器完成儀器工程化與產(chǎn)業(yè)化的任務(wù)。通過上述七項任務(wù)的統(tǒng)籌安排和布局,實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破、儀器研發(fā)、應(yīng)用開發(fā)、工程化與產(chǎn)業(yè)化的全鏈條打通,保障本項目目標的實現(xiàn)。

5 預(yù)期效益

本項目的順利實施,在科學(xué)上極大地豐富了大氣顆粒物源解析技術(shù)體系,光學(xué)數(shù)據(jù)庫與已有化學(xué)屬性庫形成互補驗證,為開展大氣污染源復(fù)合解析提供綜合數(shù)據(jù)支撐;在社會管理上,一方面減少大氣顆粒物源識別儀器對國外技術(shù)的依賴,為國家和環(huán)保產(chǎn)業(yè)培育人才,另一方面可實現(xiàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果共享,共同繁榮藍色文明,創(chuàng)造社會公眾價值;在經(jīng)濟上,儀器產(chǎn)品具有廣闊的市場前景,不僅產(chǎn)生填補國內(nèi)外空白的多項技術(shù)專利,為企業(yè)創(chuàng)造新的就業(yè)機會和可觀利稅;推動了環(huán)境監(jiān)測和治理領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)技術(shù)快速發(fā)展,同時帶動科學(xué)分析、機電一體化、自動控制、電子信息、基礎(chǔ)材料等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,創(chuàng)造出顯著的高科技產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益。

第7篇:光學(xué)發(fā)展報告范文

[關(guān)鍵詞]實驗教學(xué);麻省理工學(xué)院;教學(xué)改革;綜合設(shè)計實驗

[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)03-0071-03

隨著互聯(lián)網(wǎng)教育技術(shù)的發(fā)展以及全球化教育的盛行,中國高等教育正經(jīng)歷新一輪的教育教學(xué)改革。各個高校都在就如何推進大學(xué)教學(xué)改革,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量進行探討。在教學(xué)改革環(huán)節(jié)中,實驗教學(xué)改革是其重要的組成部分。相對于純粹的課程教學(xué),實驗教學(xué)可以增強學(xué)生對科學(xué)規(guī)律的感性認識,提高其實踐動手能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和思維以及綜合素質(zhì)。另外,生動直觀的實驗教學(xué)還可以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,有助于團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)。鑒于實驗教學(xué)在學(xué)生綜合能力素質(zhì)培養(yǎng)過程中的重要地位,國內(nèi)外各所高校都十分重視實驗教學(xué)。

國外著名院校經(jīng)過多輪教學(xué)改革,已形成了自己的實驗教學(xué)特色,而我國高校的實驗教學(xué)正處于發(fā)展完善之中,實驗教學(xué)中還存在較多的問題需要解決。首先,演示型、原理驗證型實驗仍占據(jù)實驗教學(xué)的主導(dǎo)地位,在培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力和創(chuàng)新思維能力上存在較大欠缺。第二,實驗內(nèi)容陳舊,未根據(jù)科學(xué)知識的發(fā)展規(guī)律及科技前沿及時更新相關(guān)實驗內(nèi)容。第三,綜合設(shè)計型實驗開設(shè)比例較低,多數(shù)實驗仍屬于規(guī)定具體實驗步驟的普通實驗,不僅限制了學(xué)生的思維,而且降低了學(xué)生的主動參與性。學(xué)生往往把實驗當成一種任務(wù)來完成,而沒有積極思考實驗的目的、原理以及實驗方法,因此,實驗教學(xué)未對學(xué)生起到應(yīng)有的培訓(xùn)和訓(xùn)練目的。

為了解決目前我國高校實驗教學(xué)中的一些問題,積極探討科學(xué)有效的實驗教學(xué)方式已迫在眉睫。國外著名高校成熟的實驗教學(xué)模式可以為我們探討實驗教學(xué)改革起到引領(lǐng)作用和借鑒作用。本文擬以美國麻省理工學(xué)院現(xiàn)代光學(xué)實驗教學(xué)模式為例,探討其對我國高校實驗教學(xué)改革的啟示。

一、MIT實驗教學(xué)模式

(一)實驗課程概述

MIT現(xiàn)代光學(xué)實驗課程提供了實驗室光學(xué)、光學(xué)原理、光學(xué)設(shè)備及光學(xué)系統(tǒng)的詳細介紹,內(nèi)容包括光的偏振特性、反射和折射、干涉、夫瑯和費和菲涅爾衍射、全息、光學(xué)成像、透鏡的變換特性、空間濾波、雙透鏡相干光學(xué)處理器、材料的光學(xué)特性、激光、電光、聲光、液晶光調(diào)制器、光學(xué)探測器、光波導(dǎo)以及光纖通信系統(tǒng)等。

多數(shù)光學(xué)實驗系統(tǒng)將涉及平時課程所學(xué)的理論和器件,課程的目標是通過手把手的課堂學(xué)習(xí)和動手實踐,再輔以相應(yīng)的問題解答和最終的綜合實驗設(shè)計,幫助學(xué)生深入理解和掌握現(xiàn)代光學(xué)設(shè)備與系統(tǒng)的基本原理、設(shè)計理念。綜合實驗設(shè)計有12個備選項目,學(xué)生可以在此基礎(chǔ)上選擇適合自己的設(shè)計項目。

(二)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)

MIT現(xiàn)代光學(xué)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)包括理論授課、實驗室訓(xùn)練、作業(yè)、課程考試以及綜合設(shè)計實驗等。

1.理論授課

頭8周每周安排2次理論教學(xué)(每次1.5小時),1次實驗訓(xùn)練(每次3小時)。頭幾周的理論教學(xué)主要是回顧經(jīng)典光學(xué)、光電子和量子電子中涉及的基本原理和概念,剩余幾周的理論教學(xué)主要講解現(xiàn)代光學(xué)中涉及的主要科學(xué)問題。由于本門課程屬于實驗課程,因此不會講授詳細的理論,而是給學(xué)生提供足夠的實驗背景及具體的實驗感知。

2.實驗室訓(xùn)練

總共有7個短的實驗訓(xùn)練項目,內(nèi)容涉及基本的實驗室訓(xùn)練,這些實驗訓(xùn)練跟基本的光學(xué)和量子現(xiàn)象的測量與觀察有關(guān)。每個實驗訓(xùn)練項目包括實驗前練習(xí)(實驗前完成)和幾個圍繞同一主題的實驗,目的是鞏固理論教學(xué)所學(xué)內(nèi)容,每個實驗完成一周后,需要上交實驗報告。

3.作業(yè)

實驗作業(yè)包括實驗前預(yù)習(xí)作業(yè)和實驗課后作業(yè),布置作業(yè)的目的是鼓勵學(xué)生進行課外閱讀,從而加強對基本知識的掌握。每周會安排一套課后作業(yè),一周之后上交。

4.課程考試

本門課程共安排2次課程考試,每次考試時長1.5小時,考試內(nèi)容包括理論授課、實驗訓(xùn)練和作業(yè)中涉及的思想與觀點,目的是測試學(xué)生對基本理論的理解和運用。學(xué)生不應(yīng)該對這些測試有任何壓力,只要按時上課,參加實驗,完成課后作業(yè),考都不成問題??荚囶}目有短問答題,目的是測試學(xué)生基本的光學(xué)理論和光學(xué)實驗知識??荚嚪謹?shù)占20%。

5.綜合實驗設(shè)計

為了確保所有的綜合設(shè)計題目在難度和時間花費上盡可能公平,實驗課程提供了幾個可選的設(shè)計題目,學(xué)生可以隨時開始最后的綜合實驗設(shè)計工作,避免期末的完成壓力。指導(dǎo)老師會提供必要的實驗設(shè)備和技術(shù)幫助,以確保對學(xué)生真正起到教育鍛煉作用。另外,學(xué)生也可以選擇自己感興趣的課題。學(xué)生完成綜合實驗設(shè)計后,需要上交一份書面設(shè)計報告,篇幅約15-30頁(4A紙,5號字太長的報告需要進一步精簡濃縮),最后按小組參加口頭答辯,陳述自己的實驗工作。在綜合設(shè)計實驗開始之前,會要求學(xué)生通過調(diào)研提出可行的實驗方案,并以書面形式上交指導(dǎo)老師。

二、實驗教學(xué)啟示

(一)注重系統(tǒng)性、綜合性訓(xùn)練

在MIT開設(shè)的實驗課中,教學(xué)環(huán)節(jié)包括理論講授、實驗室訓(xùn)練、作業(yè)、課程考試以及綜合實驗設(shè)計等。其中,理論講授部分不同于普通的課程授課,在實驗課中進行的理論講授主要是后續(xù)實驗需要用到的知識點,一方面是對之前課堂所學(xué)知識的回顧,另一方面是讓學(xué)生進行實驗時有一定的基礎(chǔ),減少其盲目性。實驗課中的理論講授不以傳授理論知識為目的,它更注重運用知識解決實際問題的能力。另外,在理論教學(xué)環(huán)節(jié)還會講授基本的實驗技能、常用實驗方法、實驗設(shè)備使用、實驗數(shù)據(jù)采集、實驗系統(tǒng)測試、實驗數(shù)據(jù)分析等實驗技能,使學(xué)生在正式實驗之前擁有必備的實驗知識和技能,為其開展實驗打下良好基礎(chǔ)。實驗室訓(xùn)練部分主要是讓學(xué)生進行熱身性質(zhì)的基礎(chǔ)實驗訓(xùn)練,目的是訓(xùn)練學(xué)生使用常用實驗設(shè)備的技能、實驗系統(tǒng)搭建和調(diào)試技能、數(shù)據(jù)采集和分析技能等,增強學(xué)生對前述理論講授知識的掌握,為后續(xù)綜合性實驗設(shè)計打下堅實基礎(chǔ)。實驗作業(yè)包括實驗前預(yù)習(xí)作業(yè)和實驗后思考作業(yè),作業(yè)設(shè)置的目的是督促學(xué)生進行實驗前預(yù)習(xí)和實驗后理解消化,減少學(xué)生實驗中的盲目做法,提高實驗效率和效果。課程考試主要是考核學(xué)生對實驗課中所學(xué)的基本知識和實驗技能的掌握,對有關(guān)實驗現(xiàn)象的解釋等,一方面檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,另一方面檢驗授課教師的授課效果,為以后進一步改進實驗教學(xué)提供參考。

從MIT實驗教學(xué)環(huán)節(jié)可以看出,其非常重視實驗課的系統(tǒng)性和綜合性訓(xùn)練,既有理論知識和基本實驗技能的講授,又有實踐鍛煉;既有基礎(chǔ)性實驗,也有綜合性設(shè)計實驗,中間摻雜作業(yè)和考核,可以說是全方位地系統(tǒng)性地訓(xùn)練學(xué)生。實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的安排遵循從理論到實踐,由淺入深,由零件到系統(tǒng),循序漸進的教學(xué)思路。而目前我國高校的實驗教學(xué)普遍是把理論與實踐分離、基礎(chǔ)實驗與綜合設(shè)計實驗分離,缺乏對學(xué)生的系統(tǒng)性訓(xùn)練,學(xué)生獲得的訓(xùn)練和知識比較零散。為此,我們可以借鑒MIT的實驗教學(xué)模式,注重對學(xué)生的系統(tǒng)性、綜合性訓(xùn)練,增強學(xué)生獲取知識的完整性和運用能力。

(二)注重綜合設(shè)計型實驗開設(shè)

在MIT實驗教學(xué)中,綜合設(shè)計型實驗占實驗總學(xué)時的2/3以上,可見其對綜合設(shè)計型實驗的重視程度。不同于普通基礎(chǔ)實驗,綜合設(shè)計實驗可以實現(xiàn)對學(xué)生的綜合訓(xùn)練,因為綜合設(shè)計實驗過程跟科學(xué)與工程研究過程一致,包括實驗題目選擇、文獻調(diào)研、實驗方案設(shè)計、實驗系統(tǒng)搭建、系統(tǒng)調(diào)試、實驗數(shù)據(jù)采集、實驗數(shù)據(jù)分析、實驗總結(jié)報告撰寫以及口頭答辯等環(huán)節(jié)。因此,一個完整的綜合設(shè)計實驗可以理解為一次科學(xué)研究過程,相當于對學(xué)生提前進行科學(xué)研究訓(xùn)練。在綜合設(shè)計實驗過程中,沒有限制具體的實驗方案和方法,學(xué)生可以自由發(fā)揮,它鍛煉了學(xué)生的文獻檢索能力、實踐動手能力、團隊協(xié)作能力、寫作能力、口頭表達能力、分析問題解決問題的能力以及學(xué)生的創(chuàng)新思維。這些能力無論是今后繼續(xù)從事科學(xué)研究還是企業(yè)工作都是至關(guān)重要的。反觀我國高校,目前普遍存在綜合設(shè)計實驗在整個實驗教學(xué)所占比重偏弱的問題,一定程度上阻礙了創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。因此,在實驗教學(xué)改革上,需要加大綜合設(shè)計實驗的比重。

(三)強調(diào)基本實驗技能的訓(xùn)練

基本實驗技能包括實驗設(shè)計能力、設(shè)備操作能力、系統(tǒng)搭建能力、器件選取能力、系統(tǒng)調(diào)試能力以及數(shù)據(jù)采集和分析能力等。這些基本實驗技能是從事科學(xué)研究的必備技能,也是產(chǎn)品研發(fā)人員要求掌握的技能。這些能力的獲得單純依靠課程講授是無法完成的,必須在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)實現(xiàn)。MIT的實驗教學(xué)無論是在實驗室訓(xùn)練環(huán)節(jié)還是在最后的綜合設(shè)計實驗環(huán)節(jié),都特別強調(diào)基本實驗技能的訓(xùn)練。我們在進行實驗教學(xué)改革時,應(yīng)該大幅壓縮演示型、驗證型實驗的比重,因為這些實驗并不能全面訓(xùn)練學(xué)生的基本實驗技能,學(xué)生得到的只是單純的實驗數(shù)據(jù),而對其中的實驗原理和步驟沒有真正理解與掌握。

(四)注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力

經(jīng)過MIT完整的實驗過程訓(xùn)練之后,學(xué)生無論是在系統(tǒng)設(shè)計上,還是在學(xué)術(shù)寫作和表達交流上,甚至在團隊協(xié)作精神上,都得到了全面的訓(xùn)練和提高,學(xué)生的綜合素質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng)得到了進一步加強。另外,MIT多數(shù)實驗內(nèi)容并沒有限制具體的固定的實驗方案和步驟,學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的想象力,提出不同的解決實際問題的方案,然后再通過對不同實驗方案進行對比分析和交流,極大地開闊了學(xué)生的眼界,進一步激發(fā)了學(xué)生的思維活躍度。我們在實驗教學(xué)環(huán)節(jié),應(yīng)該想方設(shè)法開設(shè)開放性的實驗,不要把具體的實驗內(nèi)容和步驟限制得過于死板,應(yīng)努力提高學(xué)生的參與度和實驗主動性。

(五)強調(diào)多種教學(xué)方式融合

為了對學(xué)生進行全方位的綜合訓(xùn)練,加強實驗教學(xué)效果,MIT實驗課實行多種教學(xué)方式相結(jié)合,既有理論教學(xué)和基本的實驗訓(xùn)練,又有綜合設(shè)計實驗以及作業(yè)和考核環(huán)節(jié)。不同教學(xué)方式的結(jié)合,極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。同時,實驗內(nèi)容靈活多櫻學(xué)生不會感到實驗課程枯燥,而是感受到實驗課帶給他們的成就感和滿足感。因此,我們在實驗教學(xué)上,也應(yīng)該采用不同的教學(xué)方式,實現(xiàn)教學(xué)方式多樣化,尤其是可以嘗試加入互聯(lián)網(wǎng)+的思想,把現(xiàn)代教育技術(shù)融入實驗教學(xué)環(huán)節(jié),在訓(xùn)練實驗技能的同時,增強實驗課程的趣味性和可操作性。

三、結(jié)語

“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的新形勢,對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。實驗教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的必要環(huán)節(jié)。當前的高校實驗教學(xué)遠不能承擔起培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的任務(wù),需要進行進一步的實驗教學(xué)改革。只有積極借鑒國外著名高校在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的優(yōu)勢和特色,努力探討科學(xué)有效的實驗教學(xué)改革路徑,切實加強實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生綜合能力中的地位,真正提高實驗教學(xué)質(zhì)量,才能體現(xiàn)出實驗教學(xué)應(yīng)有的作用和價值。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 張學(xué)軍,王瑣萍.全面改革實驗教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實驗室研究與探索,2005(1).

[2] 曾衛(wèi)東,張橋.深化實驗教學(xué)改革,促進創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].實驗技術(shù)與管理,2005(4).

[3] 許華,朱敏杰,李志鵬.學(xué)科交叉與研學(xué)結(jié)合開展研究型實驗的探索[J].實驗技術(shù)與管理,2016(5).

第8篇:光學(xué)發(fā)展報告范文

水晶光電(002273)業(yè)績快報:2017年公司營業(yè)收入21.46億元、歸屬于上市公司股東的凈利潤3.56億元,比上年同期分別增長 27.71%、 40.22%。公司加快國際市場和大客戶拓展,加大產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新,積極布局3D成像相關(guān)光學(xué)組件新品,光學(xué)業(yè)務(wù)穩(wěn)步上升;公司優(yōu)化產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),LED藍寶石業(yè)務(wù)及反光材料業(yè)務(wù)快速發(fā)展,盈利能力不斷增強;參股的日本光馳在報告期內(nèi)業(yè)績大幅提升,貢獻了較好的投資收益。

海康威視:2017年凈利94億 同比增26.6%

海康威視(002415)業(yè)績快報,公司2017年營收為418.95億元,同比增長31%;凈利為94億元,同比增26.60%?;久抗墒找?.03元。

比亞迪:2017年凈利同比下降19.7%

比亞迪(002594)業(yè)績快報,公司2017年營收1058.95億元,同比增2.34%;凈利40.57億元,同比降19.7%。2017年,公司新能源汽車業(yè)務(wù)繼續(xù)維持行業(yè)領(lǐng)先地位,集團傳統(tǒng)汽車業(yè)務(wù)銷量及收入有所下滑,給集團盈利增長帶來一定壓力。太陽能業(yè)務(wù)方面,年內(nèi)市場競爭依然激烈,太陽能業(yè)務(wù)仍給集團盈利帶來較大負面影響。此外,云軌業(yè)務(wù)已于2017年下半年開始為集團帶來一定的收入貢獻。

第9篇:光學(xué)發(fā)展報告范文

科技教育活動作為素質(zhì)教育理念施行的重要手段之一,是以實踐項目為載體,以發(fā)展學(xué)生的科學(xué)精神、知識與技能、方法與能力、行為與習(xí)慣為目的的教育活動。長期以來,一線教育工作者在組織科技教育活動時,往往面臨著度淺(活動研究深度不夠)、面窄(活動參與人數(shù)較少)等諸多的困擾。根據(jù)“多元智能理論”“豐富教學(xué)模式”的指導(dǎo),針對不同智能類型、不同能力水平的學(xué)生設(shè)計不同方向、深度的項目活動,可以在一定程度上解決上述困擾。下面,我們以“多層次城市夜空光度測量科技教育活動”為例,談?wù)勅绾位陧椖縼韺嵤┓謱哟蔚目萍冀逃顒印?/p>

一、活動背景

光污染是繼水、氣、聲和渣污染之后的一種新型污染,主要包括白亮污染、人工白晝和彩光污染。光污染的影響首先在于破壞天文觀測環(huán)境,歷史上天文臺因此而被迫搬遷的案例屢見不鮮。英國格林尼治天文臺早在1948年就為躲避光污染和大氣污染而遷往東南沿海環(huán)境優(yōu)美、觀測條件更好的赫斯特蒙蘇堡地區(qū)。在美國、加拿大、日本、西班牙、葡萄牙等國,多個著名天文臺都曾幾次遷址。我國紫金山天文臺的觀測工作也全部轉(zhuǎn)移到了其他觀測站點,紫臺園區(qū)則已改建為天文博物館,以天文科普和天文旅游為主,僅保留了少量與太陽觀測有關(guān)的科研工作。

光污染的影響其實并不局限于天文觀測。居高不下的學(xué)生近視率、迷途的海龜幼崽、撞上玻璃幕墻的飛鳥、爆發(fā)性增殖的水藻、能源緊缺與氣候變暖,這些看似并無關(guān)聯(lián)的人與事,其實背后都與燈光之擾息息相關(guān)。

作為長三角地區(qū)的重要城市之一――無錫的光污染較為嚴重。在距市中心三陽廣場約6.2公里遠的天一中學(xué)校園里,天空是白的是灰的是橙的是多彩的,北斗七星中的天權(quán)是看不到的,獅子座的鐮刀是認不全的……在距三陽廣場16.9公里遠的斗山山頂,連仙女座大星系M31和獵戶座大星云M42都僅能勉強分辨,山腳下的路燈和遠近城鎮(zhèn)的光源清晰可見,天空泛著淺淺的灰白色……在與市區(qū)間隔有10公里的太湖十八灣地區(qū)竟連天頂附近的銀河都徹夜不現(xiàn),三角座星系M33也必須要通過雙筒鏡才能被觀察到……

為提高學(xué)生及公眾對光污染的認識,學(xué)校針對性地引進了一批測光儀,并依托天一天文社加賀谷穰工作室(文化宣傳部)、達蓋爾工作室(學(xué)術(shù)委員會)、伽利略工作室(普及委員會)和斯科特工作室(項目辦公室),設(shè)計了“多層次城市夜空光度測量科技教育活動”,策劃并實施了多個文宣、教育、科普和研究性項目。

二、活動目標

知識與技能:

1.理解夜空光度、光污染的概念,了解導(dǎo)致夜空光度增大的主要原因。

2.掌握夜空光度分級的方法,并能運用器材測量夜空光度值。

3.了解背景光對天文觀測的影響,

學(xué)會設(shè)計反映此原理的科普實驗。

過程與方法:

1.開展觀星活動、光污染攝影與夜空光度測量活動,掌握天文觀測及夜空光度測量的基本方法。

2.了解策劃、組織活動的過程,學(xué)會科學(xué)研究的一般方法,實驗設(shè)計的一般結(jié)構(gòu)。

情感、態(tài)度和價值觀:

1.了解城市對自然地理環(huán)境的改變,不合理的城市亮化帶來的環(huán)境問題,敢于解決問題。

2.在活動中,提升科學(xué)素養(yǎng),發(fā)展科學(xué)思維、合作創(chuàng)新精神。

三、參與對象與活動形式

活動對象以天一天文社社員為主體,包括國際分社約40人,少年分社約40人,高中分社約70人,榮譽分社約20人。此外,還包括無錫市中小學(xué)天文聯(lián)合會(錫天聯(lián))下屬成員學(xué)校約150人,以及其他相關(guān)單位的學(xué)生約300人。

活動主體――天一天文社社員參與了“多層次城市夜空光度測量科技教育活動”的全部項目、環(huán)節(jié)的活動,包括項目研究、實驗設(shè)計、科普觀測和攝影活動。錫天聯(lián)成員學(xué)校、無錫市少年宮等其他相關(guān)單位的學(xué)生主要參與了科普觀測和攝影活動。

四、活動的重點、難點、創(chuàng)新點

活動重點:搭建天文研究平臺,以光污染研究為抓手,調(diào)動學(xué)生積極性,讓更多的學(xué)生參與到天文活動中來。

活動難點:城市夜空光度測量研

究,光污染相關(guān)實驗設(shè)計。

活動創(chuàng)新點:由中學(xué)發(fā)起并組織

的使用國際頂尖測光儀對城市進行高覆蓋度的夜空光度測量研究,夜天光監(jiān)測站點建設(shè)在世界范圍內(nèi)都具有唯一性;由中學(xué)生開展科普實驗設(shè)計與教材編寫同樣具有開創(chuàng)性;以光污染為主題的攝影大賽在當今世界也是少見的。

五、可利用的各類科技教育資源

1.技術(shù)指導(dǎo):中科院紫金山天文臺科普部、北京師范大學(xué)天文系高爽老師、國家天文臺劉博洋博士等以技術(shù)顧問的身份,參與了“城市夜空光度測量”的相關(guān)活動指導(dǎo)。此外,南京大學(xué)、中國科技大學(xué)、北京天文館的專家教授們也曾多次來校指導(dǎo)天文課程建設(shè)。

2.團隊建設(shè):錫天聯(lián)成員學(xué)校、無錫市少年宮等作為天一天文社緊密的合作伙伴,不僅為開展與夜空光度相關(guān)的科普活動提供了場地與學(xué)生支持,而且還有一批教師參與共同開展天文教研活動,形成了教研團隊。

3.資金支持:天一中學(xué)為開展天文教育投入了大量的資金,已多批次采購天文實驗器材如望遠鏡、測光儀、相機、野營設(shè)備、圖書等,并已建設(shè)完成天文創(chuàng)新實驗室一間;天文創(chuàng)新實驗室作為學(xué)?!癝TS綜合創(chuàng)新課程基地”的重要組成部分,還得到了省市區(qū)各級教育部門的專項建設(shè)資金支持;錫天聯(lián)成員學(xué)校、無錫市少年宮等單位也配套投入了相關(guān)的天文基地建設(shè)。

六、活動內(nèi)容

“多層次城市夜空光度測量科技教育活動”的全部項目、環(huán)節(jié)的活動,包括項目研究、實驗設(shè)計、觀測實踐和攝影活動等多個層次,分別由天一天文社斯科特工作室(項目辦公室)、伽利略工作室(普及委員會)、達蓋爾工作室(學(xué)術(shù)委員會)和加賀谷穰工作室(文化宣傳部)等四大工作室具體負責。表1為各工作室的智能類型列表。

(一)主題活動一:城市夜空光度測量(項目研究)

1.選題背景及意義:

無錫作為長三角地區(qū)的重要城市之一,經(jīng)濟發(fā)達,城市光污染情況總體比較嚴重,但是不同區(qū)域的污染程度也存在明顯差異。夜空光度是衡量城市光污染程度的重要指標,通過使用專門的測光儀器,對無錫城區(qū)進行高覆蓋度的光度測量,從而了解無錫城區(qū)整體的污染程度,不同區(qū)域的污染水平差異,以及分析光污染產(chǎn)生的背景,并嘗試提出防治的建議,有利于提高公眾對光污染的認識,也能為城市管理部門在優(yōu)化城市燈光設(shè)置時提供參考。

2.活動過程和步驟:

(1)編寫《無錫市夜空光度測量指導(dǎo)》方案。指導(dǎo)學(xué)生收集、整理與夜空光度測量相關(guān)的研究論文及其他材料,對“光污染”“夜空光度”等概念進行界定,并組織編寫《無錫市夜空光度測量指導(dǎo)》方案,就測量時間、地點、方法及報告填寫的格式予以統(tǒng)一規(guī)范。

(2)撰寫開題報告。指導(dǎo)學(xué)生撰寫《無錫城市夜空光度測量》開題報告,對研究背景、要解決的問題、選題意義及研究價值,核心概念的界定、相關(guān)現(xiàn)狀、參考文獻,研究目標、研究內(nèi)容、研究假設(shè),研究思路、研究計劃,預(yù)期成果等內(nèi)容進行項目論證。經(jīng)論證后的項目被中國教育學(xué)會地理教學(xué)專業(yè)委員會研究性學(xué)習(xí)課題專家組立項。

(3)開展測量活動。指導(dǎo)學(xué)生開展城市夜空光度測量活動,具體步驟有:

①儀器編號:為支持本課題組

的研究工作,學(xué)校從加拿大購置了9臺SQM測光儀,并予以編號(以分辨儀器本身存在的機械誤差)。

②路線設(shè)計:將無錫市區(qū)劃分為

不同的片區(qū),并設(shè)計好測光的具體行

進路線和測光任務(wù)。

③實地測量:將課題組成員分成不同的小組,每組由3人組成,分別負責儀器操作、數(shù)據(jù)記錄和坐標定位,每個坐標點測5個數(shù)據(jù),以減小誤差。

④數(shù)據(jù)處理:將測光所得的數(shù)據(jù)(經(jīng)度、緯度、時間、測光值)輸入EXCEL表格,進行誤差分析,取平均值,得到各坐標點夜空光亮度的最終值。

(4)撰寫結(jié)題論文。指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)開題報告中預(yù)期成果的要求對收集的數(shù)據(jù)進行不同角度的分析,并將結(jié)論撰寫成結(jié)題論文《無錫城市夜空光度測量研究》。結(jié)題論文主要結(jié)構(gòu)包括:夜空光概述,測量儀器及方法,數(shù)據(jù)分析及測量結(jié)果(數(shù)據(jù)測量與分析步驟、夜空光亮度的地區(qū)分異、夜空光亮度的地區(qū)變化、夜空光亮度的地平高度及方位分異、夜空光亮度的時間變化),反思及討論等。于2015年第4期《地理教學(xué)》雜志。

3.活動效果及呈現(xiàn)方式:

活動進行過程中及之后,我們得到了諸多媒體的關(guān)注:指導(dǎo)教師受邀赴上海復(fù)旦大學(xué)為2015年第六屆全國天文社團發(fā)展論壇作了《也談高中天文社團建設(shè)》的專題報告,赴江陰為2015年第二屆無錫市高中生峰會作了《城市天文學(xué)》的專題報告。項目組還收到了國際天文學(xué)聯(lián)合會普及工作委員會及香港大學(xué)物理系的邀請函,受邀加入國際夜空光度監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)并赴香港大學(xué)開展項目交流與培訓(xùn)。

在前期活動的基礎(chǔ)上,天一天文社發(fā)起成立了錫天聯(lián)、無錫城市夜空光度監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)兩個組織,吸引了南菁中學(xué)、青陽中學(xué)、山明中學(xué)、旺莊實驗小學(xué)等多家單位參與,將在無錫建設(shè)若干城市夜空光度監(jiān)測站,并以此為抓手,開展進一步的天文教育活動。

(二)主題活動二:光學(xué)相關(guān)實驗設(shè)計(科普實驗)

1.選題背景及意義:

激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱情,培養(yǎng)并學(xué)習(xí)掌握科學(xué)研究的方法與技能是我國進行素質(zhì)教育的目的之一。科學(xué)研究的方法和技能至少應(yīng)包括:分析和觀察周圍世界的技能,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設(shè)、安排實驗的技能,真實地記錄觀察結(jié)果與數(shù)據(jù)的技能,按照正確方法處理數(shù)據(jù)的技能。

天文因為不屬于中小學(xué)必修課程而不被大多數(shù)學(xué)生所了解,中學(xué)階段非常缺乏天文科普實驗或科技制作的教學(xué)內(nèi)容,非常有必要利用天一天文社的資源優(yōu)勢整理、設(shè)計一些科普天文實驗或制作,這些源自我們身邊的天文科學(xué)知識將極大地激發(fā)學(xué)生對天文的興趣,增加他們對天文的認識,促進天文知識在基礎(chǔ)教育階段的普及。

2.活動過程和步驟:

(1)編寫“光學(xué)相關(guān)實驗設(shè)計”模板。指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《高中物理實驗手冊》等專業(yè)書籍,在此基礎(chǔ)上,編寫“光污染相關(guān)實驗設(shè)計”模板:活動目標、概念與方法、材料準備、活動步驟、活動建議、活動拓展等,同時,設(shè)計一份樣稿《在微光中辨認顏色》。

(2)開展“光學(xué)相關(guān)實驗設(shè)計”。指導(dǎo)學(xué)生開展“光學(xué)相關(guān)實驗設(shè)計”,具體步驟有:

①創(chuàng)意征集:發(fā)動學(xué)生提出光學(xué)

相關(guān)實驗(及制作)設(shè)計的創(chuàng)意,組織人員從投稿的創(chuàng)意中精選可操作性較高的方案。

②方案編寫:制訂編寫計劃,并為課題組每一位學(xué)生分配編寫方案(草案),指導(dǎo)他們根據(jù)模板和樣稿的格式及要求進行方案編寫。

③實驗驗證:將課題組成員分成不同的小組,每組2人,以小組為單位對所編寫的方案進行實驗驗證。

(3)組織“光學(xué)相關(guān)實驗設(shè)計”比賽。面向全校師生組織開展“光學(xué)相關(guān)實驗設(shè)計”比賽,吸引對天文有興趣、樂于動手實踐的學(xué)生參加“在微光中辨認顏色”“彗星為什么長尾巴”“簡易望遠鏡制作”等比賽,并評優(yōu)頒獎。

(4)舉辦“光學(xué)相關(guān)實驗設(shè)計”科普活動。面向錫天聯(lián)成員學(xué)校、無錫市少年宮及無錫地區(qū)其他中小學(xué)、幼兒園開展“光學(xué)相關(guān)實驗設(shè)計”科普活動,針對不同年齡階段的受眾舉辦光污染科普講座或科普游戲。

3.活動效果及呈現(xiàn)方式:

學(xué)生編寫的“光學(xué)相關(guān)實驗設(shè)計”將被編入校本教材《中小學(xué)生天文學(xué)習(xí)指南3》,這是一本專門介紹天文相關(guān)科普實驗及科技制作的教材,受眾定位為中小學(xué)天好者及天文指導(dǎo)教師。

上述科普實驗及科技制作被引入天文社“宇宙意識”少兒天文科普項目及“天文全球化”社區(qū)天文科普項目,作為寓教于樂的教學(xué)素材向少年兒童及社區(qū)的天好者推廣。

(三)主題活動三:星空光害旅行團(觀測實踐)

1.選題背景及意義:

對業(yè)余天好者來說,觀星是極大的樂趣所在。然而,嚴重的光污染正將燦爛的星空從我們身邊

奪走。

為便于普通學(xué)生及其他業(yè)余天好者通過對比觀測,直觀地了解無錫各地的光污染情況,我們依托天一天文社組織的“天一觀星營”項目,開展了“星空光害旅行團”活動,帶領(lǐng)旅行團的團員們利用晚上的時間,去往錫城不同的地點,實地觀測、考察并對比分析星星的數(shù)目,從而普及光污染的防治意識、夜空光度的概念。

2.活動過程和步驟:

(1)編寫觀測方案。指導(dǎo)學(xué)生編寫觀測方案,使用最常見的目視極限星等法,即通過肉眼能觀察到的最暗星等來進行估算:選擇2個或2個以上地平高度大于40°的定標天區(qū),數(shù)出該天區(qū)內(nèi)能觀察到的恒星數(shù)目,與國際流星組織提供的表格對應(yīng)來確定極限星等。同時,為便于零天文基礎(chǔ)的團員參與,我們設(shè)計了簡易觀測法,請同學(xué)們觀測標志性星座所在天區(qū)的恒星數(shù)量,來比較不同地點的光污染程度。

(2)開展觀測實踐。帶領(lǐng)旅行團的團員們利用晚上的時間,去往無錫城不同的地點,實地觀測、考察并對比分析星星的數(shù)目。具體觀測過的地點有太湖廣場、馨和苑廣場、天一中學(xué)、斗山、保利廣場、崇安寺廣場、南禪寺廣場、安鎮(zhèn)高鐵新城、太湖十八灣等。(見圖9、圖10)

3.活動效果及呈現(xiàn)方式:

通過“星空光害旅行團”活動,結(jié)識了一批無錫地區(qū)的成年及未成年業(yè)余天好者。以此為抓手,天一天文社發(fā)起成立了“無錫市業(yè)余天

好者協(xié)會”QQ群。以此活動為素材撰寫的《星星都去哪兒了》發(fā)表在《天好者》雜志2016年第2期。

(四)主題活動四:光污染攝影大賽(文化藝術(shù))

1.選題背景及意義:

為推動公眾思考光污染在無錫及其所在社區(qū)的狀況,讓公眾參與光污染活動,我們發(fā)起了“光污染攝影大賽”活動。邀請公眾使用攝影設(shè)備捕捉各種光污染的畫面,從而了解及思考無錫地區(qū)乃至全世界日益嚴重的光污染問題。比賽主題分為:光污染與生態(tài)、光污染與健康、光污染與能源、光污染的分布、光污染的來源等。評選標準主要有:攝影照片視覺美感、作品說明表達技巧、光污染意涵、手法創(chuàng)意等。

2.活動過程和步驟:

指導(dǎo)學(xué)生起草“光污染攝影大賽章程”,包括組織單位、大賽目的、比賽主題、參賽資格、參賽設(shè)備、照片格式、相關(guān)權(quán)益、比賽日程、評選規(guī)則等。

章程起草完畢后,通過錫天聯(lián)官網(wǎng)、錫天聯(lián)微信公眾號(AUWS2015)、無錫市業(yè)余天好者協(xié)會QQ群(91462404)、牧夫天文論壇無錫天協(xié)專版等渠道向外比賽信息。

投稿截止后,組織專家對作品進行評審,并舉辦頒獎儀式。

3.活動效果及呈現(xiàn)方式:

通過光污染攝影比賽,一方面間接了解了無錫地區(qū)光污染的來源、分布情況,另一方面,在公眾中對光污染進行了有效的宣傳與普及。光污染攝影作品還被制作成海報,用于專題展覽。

七、活動可能出現(xiàn)的問題及解決預(yù)案

1.項目研究中的技術(shù)問題:

考慮到光污染問題在大陸地區(qū)的研究仍處于起步階段,即便在世界范圍內(nèi)也未引起足夠的重視,我們在開展夜空光度測量時會遇到各種各樣的技術(shù)問題。對此我們的解決方案主要是:

(1)開題報告與測量指南兩個指

導(dǎo)性文件必須花大力氣保證質(zhì)量,保證指導(dǎo)性和可操作性。

(2)爭取學(xué)校在測光儀采購上的

支持,以及年級組、班主任在學(xué)生活動時間上的支持。

(3)遇到實在難以解決的技術(shù)問題,請教中科院紫金山天文臺等相關(guān)研究機構(gòu)。

2.科普實驗中的素材問題:

中學(xué)生的專業(yè)知識儲備畢竟是有限的,對生活的觀察能力也仍有待提高,這直接導(dǎo)致了科普實驗素材的缺乏。對此我們的解決方案主要是:

(1)大量、深度閱讀中小學(xué)階段及國外的實驗手冊,學(xué)習(xí)實驗編寫的一般結(jié)構(gòu),積累與光學(xué)相關(guān)的實驗和科技制作素材。

(2)通過天文科普書籍和天文歷

史故事,尋求實驗和科技制作素材。

(3)面向全校發(fā)起光污染相關(guān)實

驗和科技制作素材的征集活動。

3.觀測實踐中的安全問題:

夜間開展天文觀測實踐活動遇到的最大挑戰(zhàn)是人身與財產(chǎn)安全問題,很多學(xué)生、家長或教師不支持天文活動也主要是對此有深深的顧慮。對此我們的解決方案主要是:

(1)與參加活動的學(xué)生簽訂合同,

并要求學(xué)校同意、學(xué)生簽字、家長簽字。

(2)統(tǒng)一、強制購買意外險,分擔風(fēng)險。

(3)與有資質(zhì)、口碑好的旅行社合作,聯(lián)系包車或食宿。

(4)對每一個觀測地點進行事先

的實地探訪,確保觀測地的安全性,遠離陡坡與水體。

4.攝影大賽中的發(fā)動問題:

攝影大賽看似簡單,就是摁一下快門的事。但真正要發(fā)動公眾參加,激發(fā)大家的熱情卻并不是一件簡單的事。對此我們的解決方案主要是:

(1)通過錫天聯(lián)成員學(xué)校的天文

指導(dǎo)教師,發(fā)動學(xué)生中的天好者參賽。

(2)通過官網(wǎng)、微信公眾號、QQ群等網(wǎng)絡(luò)平臺推送攝影大賽比賽通知。

(3)積極聯(lián)系贊助,為獲獎選手準備證書、獎杯及獎品。

八、效果評價標準與方式

在評價的過程中,堅持“主體多元”“方式多樣”“向度多維”等原則。

1.主體多元:

在活動過程中,要求學(xué)生首先進行自評和互評,不同組別之間也可以進行他評。這有利于加深學(xué)生對評價標準的認識與理解,可以促進學(xué)生自我反思和自我發(fā)展。教師在此基礎(chǔ)上,對學(xué)生自評、互評及他評進行再評價,保證了評價的指導(dǎo)性。

2.方式多樣:

在活動過程中,靈活運用即時評價與延時評價。即時評價有利于表揚先進,糾正缺陷;延時評價則體現(xiàn)了尊重、關(guān)愛與期待。此外,還將口頭評價與書面評價,一次評價與多次評價,診斷性評價、過程性評價與終結(jié)性評價等多樣化的評價方式相結(jié)合,以保護學(xué)生的積極性,強化學(xué)生的成就感。

3.向度多維:

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