光学范文10篇

光学范文篇1

物理实验是人类探索自然和认识世界的一种重要实践活动。在初中物理教学中重视实验教学的重要性，有利于加深学生对物理知识点的理解，从而更好地掌握和运用。就光学教学来说，运用实验教学的方式能够起到重要作用，有助于将难以理解的物理知识转变为简单易懂、形象直观的实验现象，化腐朽为神奇，并将学生的注意力吸引过来，激发学生探讨物理知识、揭示物理现象的欲望和热情，促进物理教学效率的提升。但从当前的物理光学教学状况来看，还有一些问题需要进一步解决，才能实现这一实验教学目的。如实验器材与设备的缺乏、实验操作的可行性不强、存在一定的危险等，这些都是阻碍教师合理使用实验方式进行教学的不利因素。本文针对这些问题，分析初中物理光学实验教学现状和其中阻碍光学实验教学的主要因素，在此基础上探究相关解决策略。

2初中物理光学教学中运用实验教学方式的作用和意义

在初中物理光学教学中，积极运用实验演示法进行教学渗透，能够在课堂中起到重要的作用，对学生学习物理知识产生重要意义。首先，实验教学使物理理论与生活实际之间的联系加强，有利于引发学生对物理知识产生浓烈的兴趣，因为他们能够通过实验发现生活中与物理知识密切相关的现象，激发探索现象发生的原理、揭示事物本质的欲望，通过自身的实践活动去探索和研究找到解决问题的关键和诀窍，从而热爱科学、热爱物理。其次，在这个过程中也培养了学生观察社会生活、思考物理现象的能力。学生在生活中遇到相关物理现象或者一些物理理论知识无法解释时，通过实验教学，善于发现问题、分析和解决问题，最终在此基础上进一步培养独立思考、独立工作和探索创新的能力。最后，有利于培养学生科学的、严谨的态度，树立科学的思维方法和严谨的科学作风，而不会以随便、敷衍的态度对待物理知识的学习，提高学习效率，促进全面发展。

3初中物理光学实验教学现状与问题分析

实验教学方法较为单调在进行光学实验教学时，教师可能会考虑多方面的因素，如在课堂中进行实验教学纪律不易维持，学生的实践操作水平不够高，设备器材缺乏等，而更多地只是以演示实验来代替真实的实验。并且在很多情况下，教师只是为了验证教材中的已有理论成果，象征性地让学生按照既定流程来动手做实验，并没有提出具有实际价值的问题，让学生去积极地思考和探索，同时也不利于学生发挥自己发现问题、分析问题的能力。因此，就连演示实验都成了一种形式。就教学实验方案的设计来说，教师鲜少愿意在这方面投入较多的时间和精力，使实验教学方式过于单一和陈旧，其目标只是为了完成教学，或者一味地追求教学进度。这种实验教学方式是不可取的。学生方面的因素就学生来说，由于习惯于接受传统的知识灌输的教学方式，因而比较重视理论知识的学习，忽视动手实践能力的锻炼。当他们听闻教师要布置与实验相关的作业时，并不是开心地接受，而是愁眉苦脸，不知所措。在课堂中，教师要求学生参与实验教学过程中，学生往往不愿意动手、不敢动手，也不知从何下手；或者只是根据教材中的流程机械地动手，缺乏动脑思考的环节。学生既缺乏动手的主动性，又没能养成良好的学习物理知识、探索物理现象的科学态度和习惯，如何能够主动地通过实验教学的方式来理解和掌握物理知识与技能呢？因此，在光学实验教学中，其创新设计的关键还在于学生自己，教师需要从意识和能力双方面入手，锻炼学生的实验动手能力。实验考核问题分析由于我国的素质教育还没有真正地普及到教育教学中，因此，当前实施的主流教育体制依然是应试教育，初中生学习物理的动机离不开中考这个目标，不管是教师还是学生，都是重视理论知识的教学与传授，为应付中考而努力。而在物理实验教学方面，多数教师只是采取考试前突击训练的方式，达到通过考试的目的，考试通过，目的也就达到，实验方式即被弃之不理。因此，这种重理论知识、轻实验教学的考核形式不利于教师积极地做好实验教学准备和设计，也不能让教师重视实验教学，甚至认为学生不会动手实验没什么关系，只要会动笔写下实验过程就可以了，教师“做实验不如讲实验”。因此，在考核方面需要做出相应的改革，才能让全体师生重视实验教学在物理教学中的重要作用。

4初中物理光学实验创新设计分析与应用

从学情出发，激发学生学习的兴趣前文提到，实验教学的有效性关键还是在于学生的兴趣，教师唯有充分调动学生的兴趣，并将实验内容与学生的已有经验联系起来，才能让学生主动地、自主地参与整个实验过程，让学生能够从实验教学过程中获得熟悉感和亲切感，从而将学生的注意力吸引到实验中，也有助于引导学生更好地留心观察生活中的物理现象，并将物理知识活学活用到生活实际中，以尝试解释一些自然现象，促进学生积极地思考现象产生的原因，养成勤于思考、善于观察、勇于探索的学习习惯。以“光的折射”的教学为例，学生在生活中随处可见光的折射现象，方便教师从学生的生活实际入手，来增强学生对光的折射的理解。如光线与镜子接触时产生的现象、与水面接触时产生的现象，或者光射入其他介质所产生的不同现象等，让学生通过观察不同现象来了解光的偏折规律及其可逆性，从而学会从众多的光现象中辨别出属于折射的现象，尝试对光的折射现象提出一些问题，或者解释一些光的折射现象。这种实验相对简单，仅需准备玻璃杯、纯净水、光源，以及沙子、木板、筷子、硬币等其他介质。实验时将硬币放入盛满水的杯子中，让学生用手去摸眼睛看见的硬币；再将筷子插入水中，让学生观察筷子；接着将一束光照进水中，观察光会发生什么现象；最后分别将光投入木板和沙子中，记录相关的现象。当把这些小实验的结果都记录下来之后，学生肯定会发现：自己摸不到眼睛所看见的硬币；水中的筷子其实并没有被“折弯”；当一束光照进水中时，光也出现与筷子类似的想象；当光照进沙子和木板时被“阻断”了。通过这些小小的实验，学生能够联系日常生活中与光有关的现象，利于培养认识自然现象、热爱科学的兴趣，体验到学习物理的美妙感觉，保持学习热忱。实验教学应当着眼于学生对概念和规律的理解既然演示实验已经远远不能满足实验教学的需求，教师就应当积极地创新实验教学方式，摒弃纯粹的演示教学，而大胆地进行真实的实验教学。这需要将实验过程与学生对概念和规律的认知水平相结合，忽略学生学习情况的实验教学终究不能发挥其应有的作用。如光的反射这一课，教师在设计实验时，首先将需要的材料准备齐全，包括充足的硬纸板、计算纸、平面镜、激光笔等，再自己动手制作一个反射仪。将硬纸板经过翻折和粘贴之后，做成两个直角称，在直角称下面放一块平面镜。以两个直角称的中线作为法线，手持激光笔，随意将一束光贴着硬纸板射入平面镜中，与法线形成一个夹角，观察其从平面镜中反射出来的角度是否与射入线和法线之间的夹角相等；可以变化不同的角度，将激光射入平面镜中，以验证自己的猜想和结论。光的反射实验装置，结构相对简单，实验所需要的材料容易获得，制作起来也不难，学生在课外利用简单的硬纸板之类的材料便可以做出来，有助于培养动手动脑的能力，更好地理解入射角和反射角的定律。设计实验时须注意物理思想，锻炼学生的物理思维能力针对学生不重视物理实验、不愿意主动参与物理实验的问题，教师需要让学生在学习过程中逐渐地形成物理思想，培养较强的物理思维能力，这是运用实验教学法进行教学的目标之一。这要求教师在注重教授学生实验的设计方式和技巧的同时，教会学生学会分析实验过程中所运用到的物理思想，只有这样，才能逐步培养学生的物理思想，强化学生从物理的角度思考问题的能力，从而在潜移默化的过程中提高学生的物理素养，培养学生创新性思维的能力。如在探究凹透镜或凸透镜成像规律时，根据教材中的原理“凹透镜只能生成正立缩小的虚像”，与凸透镜成像相比，它只能成虚像，且虚像必是缩小的。学生通过具体的实验验证了这些规律之后，教师应当积极地进行引导：这些规律来自物体为实物的基础之上，那么当物体为虚物，并随意地调整其焦距时，会得到什么样不同的结论？然后要求学生自主地进行探究，并在此过程中学会自主地总结和归纳。这样一来，既锻炼了学生的自主学习能力，又强化了学生归纳概括的物理逻辑思维能力，促进学生物理素养的提升。

5结语

综上所述，在初中物理光学教学中，创造性地运用实验教学法，设计有益于激发学生创新思维和创造能力的实验，积极地转变对实验教学的态度，重视实验教学对学生产生的重要作用和意义，以形式多样、直观易操作、可行性强的实验设计方式，引发学生的学习兴趣，激发学生探索物理知识的欲望，结合学生的具体实际，认真地分析教材，对授课内容和实验内容有整体的把握，引导学生在实验过程中验证和总结物理规律，促进学生探索物理知识的能力的提升，从而为学生的终身发展奠定基础。

参考文献

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[3]张晓辉.初中物理演示实验创新设计的几点思考[J].教育实践与研究,2015(30):65-66.

光学范文篇2

[关键词]光学生物成像技术；创新性；教学改革和实践

生物光子学是由生命科学和物理科学相互交叉所形成的一门新兴学科[1]。生物光子学是研究光子和生命体相互作用的微观机制和物理本质，涉及到生物医学，光子学，材料科学，成像技术等多学科内容，是近年来生物和医药领域研究的热点。其中光学生物成像技术是本文教学改革的重点。光学生物成像是利用生物体某些光学特性(反射、散射、吸收、荧光等)的空间、时间变化来获得光学图像。随便科学技术的不断发展，光学成像技术已经形成了荧光成像、激光共聚焦扫描成像、远场超分辨显微成像、多光子荧光成像、光学相干层析等不同技术[2-3]。光学生物成像由于其检测仪器发展成熟，操作简单，高灵敏度、高分辨率，成像速度快和结果直观等显著优点被广泛应用于医药研发、生命科学和环境领域[4-5]。因此光学生物成像技术对研究生或者本科生在今后的学习和工作中非常重要。接下来如何提高该课程的教学质量，培养学生的创新意识成为当务之急。本文是结合作者多年来的教学经验，对光学生物成像技术课程内容的教学改革和实践问题进行初步探索。

1升华光学生物成像技术教学理念

传统的光学生物成像技术教学过程中，重点传授已形成的知识理论体系，忽视对学生独立思考和创新能力的培养，与现代教育理念的热点“培养创新人才”相背[6]。在当今科技飞速发展的社会，各学科之间广泛的交融结合及知识更新周期的缩短，都要求老师转变教学思想，聚焦高质量教学，反对形式教学。1.1以学生为本，坚持素质教育。与重视知识传授、轻视实践能力、重视考试分数的传统教育相比，现代教育更注重知识向能力的转化，强调学生实践能力的锻造，激发学生的创造潜能，以帮助学生主动学习和强化素质为基本教育目标，旨在全面挖掘学生的自身素质潜能，使知识、能力、素质和谐发展，提高学生的整体发展水准。1.2提高教学质量，强调创新能力教育观。改变传统的授课模式，以师生互动的探究式教育思想，推进光学生物技术课堂教学的“质”与“量”的改革。教师将教学内容和前沿研究相结合，更好的提高学生的学习兴趣，培养学生严谨治学和独立思考的能力，激发学生的创新思维，有效地提高教学质量。1.3延伸教学课堂，尊重学生个体差异观。使教师由原来单纯讲课方式转化为师生共同参与和积极探索的模式，提高学生的主动性和能动性，培养他们独立思考和解决问题的能力。重视个体差异，让学生根据自己的学习兴趣和掌握光学生物技术的能力去探索，积极提出自己的新观点、新问题和新意图等。通过课堂的延伸教育，启发学生的各种潜力。

2强化光学生物成像技术教学内容

传统光学生物成像技术内容主要介绍了普通显微成像、激光显微成像、非线性光学显微成像、远场超分辨显微成像、层析成像、全身活体荧光成像的工作原理、各自特点和存在的问题，忽略了这些技术在医药和生物领域的应用。除了课本上知识的讲解，教学过程中还需要教师结合国际前沿研究在课堂上讲授，从光学生物成像技术课程的教学思想上抓住本质的内容，活化教学内容，激发学生的学习兴趣。2.1重视互动式、启发式教学。课堂是传授学生知识的主要途径，激发学生的学习兴趣成为重中之重。课堂上教师适时地提出结合实际又有一定深度的问题，让学生思考和讨论，提高学生在课堂上的参与感。例如：在讲解激光显微成像课程中，让学生思考如何解决激光扫描共聚焦显微镜光漂白严重的问题？在活体发光成像教学过程中，怎样解决发光信号弱时成像速度偏慢？这种提问的方式，让学生更加深刻地理解相关的理论知识，思维能力得到了锻炼。在教师授课环节，学生可以自由分组，授课结束后，每组向老师提出问题，由学生和老师共同讨论解决。在习题课教学环节，改变传统的习题课讲授方法，通过学生课上的讲解，再由教师补充、点评及总结的方法，使学生自主解决各种类型及各种难度的习题，深入发掘学生的潜力，发挥他们的主观能动性。2.2结合实例，引发学生思考。随着生物学和光学技术的发展，在体生物光学成像技术发展已比较成熟，在生物医学、药物研发及生命科学等领域得到广泛应用。教师在教学过程中适当的引入具体相关实例，使学生了解光学生物成像技术在现实生活的运用。例如：Yang等利用光学成像系统对表达绿色荧光蛋白的肿瘤实现了实时非侵入性成像，记录了肿瘤的转移过程。Jenkins等利用在体生物光学成像技术，将标记了荧光素酶基因的人类前列腺癌细胞注射到小鼠体内，实时、在体监测了前列腺癌细胞化疗后的复发和转移情况。教师将基础理论和实际应用相结合教学，激发学生的学习兴趣和探索精神，让学生学有所用，培养学生的创新创业意识。2.3关注光学生物成像技术的发展前沿，将基础理论与前沿进展相结合的教学。大多数基础理论的学习比较枯燥，适时讲述相关领域的最新研究动态，使学生的学习兴趣更浓。光声成像由于近几年的快速发展以及不同组织高分辨率图像的成功重建，其在临床医学被广泛应用。在荧光显微成像的教学中，结合荧光素酶或绿色荧光蛋白标记肿瘤细胞，揭示肿瘤发生发展的细胞和分子机制。在讲解光学相干层析(OpticalCoherenceTomography，OCT)课程中，给学生讲解OCT在人体组织成像和肿瘤细胞的微创内窥镜成像的应用，通过增加相关领域的研究动态的学习，提高学生思维能力。2.4注重理论知识和科研实验相结合教学。老师在讲解激光显微成像基础理论的同时可以适时向学生介绍自己使用激光共聚焦显微镜的过程，向学生展示显微镜的操作过程，三维图像的重建以及图片的分析结果。通过应用的仪器和成果介入，使相对较为枯燥的基础理论具体化、形象化，加深学生对基础概念的理解。将理论知识和科研实验相结合，培养学生发现问题、解决问题的能力。

3多元化教学方式

现代多媒体与传统教学相结合教学。以提高教学质量为目标，精心设计课堂教学内容，吸引学生注意力，启发他们的学习兴趣。应用动画和视屏把相对抽象的基础理论具体化，如光学仪器的结构，成像原理和操作过程等，将这些不易理解的内容转变成Flash动画视频，使抽象的知识变得生动有趣的，提升教学的效果。在讲解显微镜存在的缺点时，通过提问的方式，让学生积极思考用什么方法可以解决这些问题。在讲解OCT的数学分析时，选用传统黑板板书方式来教学，引入概念、计算公式推演过程，通过板书讲解，让学生有充分思考的时间，易于理解，实现师生互动。这样的授课方式使课堂变得更有活力，利于增加学生的学习兴趣。转变老师授课的传统方式，让学生作为课堂的主讲人。采用分组的方式，让学生自己查阅文献，制作ppt，上讲台展示和阐述自己所掌握某一光学仪器的理解和认识，其他学生可以就某一问题向主讲人提出自己的问题和看法，而教师作为辅助的身份，给予点评、积极启发、引导加强师生互动。这种讲课方式很好地培养了学生之间的合作研究与表达能力，激发他们的创新意识。围绕光学生物成像技术专题，课外积极开展研究性学习活动，撰写课程论文。随着生物科学的发展，光学生物成像技术广泛应用于医药研发和生命科学领域，其在探究疾病的发病机理、临床表现，疾病诊断等方面具有重要的实践意义和广泛的应用前景。由教师确定研究内容的范围，指导学生开展小课题研究，学生可以根据自己的兴趣和能力有选择地进行课外研究内容，主动去接触学科前沿，使学生通过研究性学习，提升自身综合素质，养成探究式的思维习惯，培养勇于创新的精神。在此基础上，学生根据自己查阅的相关书籍和文献，结合最新研究进展，通过独立思考，形成自己独到的见解，从而进行科学研究小论文的写作。此环节增加学生发现问题、分析问题和解决问题的综合能力，拓宽学生视野，激发学生研究和学习热情。

4注重实验内容的创新理念

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”随着光学新技术的发展，应将新技术引进到实验教学中，增加光学生物成像技术实验，提升学生的动手实践能力。考虑到各方面的原因，为了让所有学生的实践能力得到的提升，我们将实验内容分为三部分：基础性实验、综合性实验、设计性实验。4.1基础性实验。基础性实验内容是对学生掌握的实验基础知识的巩固和强化，使学生能够更进一步的理解所学的基本理论。这部分实验内容包括学习和掌握基本光学仪器的使用和调整，正确记录和分析数据，认真撰写实验报告。在实验过程中，要求学生重视对光学现象的观察，遇到不懂的现象和问题，要积极提问和认真思考。教师要不断巡视，认真观察学生的实验操作，针对学生普遍存在的问题和遇到的个别疑问，要及时给予纠正、指导，以培养学生认真严谨的科研态度，对于少数能力不足的学生要个别指导，避免学生多走错路、弯路，保证他们在有限的时间内完成相应的实验任务的要求。在实验结束后，认真撰写实验报告，并分析实验数据结果，在数据处理中培养逻辑思维和创造性思维。同时，鼓励学生对实验提出不同的见解和对实验方法的改进及实验心得体会。4.2综合性实验。综合性实验涉及的学科较多，知识面较广，是在掌握了基本实验方法和技能的基础上，使学生在学习光学仪器实验中的能力得到很大的提升。这部分实验内容可以结合教师科研课题内容开展实验教学，例如动物体内药代动力学和药理学过程的实时在体成像监测的相干域光学成像的研究，既提升了学生的实验操作能力，同时又锻炼了同学们做科研项目的思维，为培养学生未来从事重大科学研究项目的素质打下了基础。在实验过程中，将现代技术与数据采集、处理方面相结合，并引入计算机技术和传感技术到相关的实验中，充分体现出现代光学技术成就带有多种学科交叉和相互相渗透的特点，提高综合利用。在数据结果分析中，将利用多种学科知识和方法研究光学生物现象和规律，培养学生获取知识的能力、实验动手能力、综合分析能力、运用多学科知识解决实际问题的能力。教师要积极引导学生从学科交叉中得到创新的启发，将各科知识融会贯通，学会举一反三，培养和发展学生的创造性思维。4.3设计性实验。教师根据光学生物成像技术研究的热点和发展趋势，选择适合的实验内容的范围，提出实验目的与要求，让学生主动查阅相关文献，设计实验方案，记录实验数据，撰写实验报告。教师也可以让学生对感兴趣的课题做一些创新实验，如实验仪器和实验方法的改进，这类实验以建立创新理念为最低要求，对时间和研究成果没有严格的限制，学生可以自由组合，敢于提出自己的质疑和想法，但是无论最终实验结果如何，均要求学生记录实验过程和实验数据，撰写创新实验小论文。教师根据创新性的高低、数据的处理和分析、小论文的写作能力等综合评价，对成绩优异的学生给予表扬和适当的奖励。在设计性实验教学中，学生占主导地位，教师扮演引导和督促的角色，对学生的实验课题提出指导性的意见，向学生介绍科学的研究方法以及科研论文的写作要求。同时培养学生严谨求实的科学态度、勇于开拓的创新意识和相互协作的团队精神。

5总结

通过对光学生物成像技术教学内容的改革，教师在教学过程中极大激发学生的学习兴趣，营造了良好的学习和实验氛围，提高了学生的实际操作能力，培养学生实事求是的科研态度，增强他们综合应用能力和创新能力，为培养创新型和应用型人才打下坚实的基础。

参考文献

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光学范文篇3

上文提到该课程教学内容分布多，涉及面广，公式推导复杂且具有一定抽象性。为了使单元课时的教学内容，既包含必要的基础理论，又能使学生了解当下前沿课题并保证学生掌握知识的应用能力，教师就不能局限于教材，要形成一套易于课堂教学表达的知识结构体系。(1)随着我校目前向应用型大学发展的前景，及“一体N翼”培养方案的实施，经教研组老师研究，对教学内容和学生自身的特点作了如下调整。首先修善教学大纲，原有的教学大纲课时量较多，主要侧重理论方面，但本课程开设在大三第二学期，学生已具备一些相应理论基础，于是在原有教学大纲的基础上，参照国内高等院校该专业，根据教育部的专业规范和我们的课程体系，在教学过程中，略去第5章“光度学和色度学基础”、第12章“导波光学基础”及第13章“光的量子性”等的一些重复内容，适当增添了偏应用的现代光学、还有体现本学科专业特色的一些前沿知识，从而使其既有本专业、本学校的专业特色，又紧跟光学知识的前沿，让学生能够了解现代光学发展的最新科技成果。(2)重视基础理论，适当减少繁杂的数学推导。“工程光学”课程中需要理解记忆的公式很多，尤其涉及物理光学的部分，有些学生会在学习的过程中望而却步。课堂的时间有限，教师在课堂上应注重原理、定律的复习引导，适当减少繁杂的数学推导，强调概念的物理意义及其应用，不可舍本逐末。淡化公式推导，学生学起来也会相对轻松，这样也能使学习效果事半功倍。(3)改进成绩评定方法既然要培养应用型，工程型人才，那么学生的成绩就不能单纯地以一份期末试卷作为评定标准，学习的目的是要培养学生的学习主动性，自学能力和动手能力。所以课堂上不能延续老师讲学生听的模式，应多增加互动环节，让老师看到学生的学习主动性，通过课堂提问、课堂练习和课堂讨论的形式，及时考察学生对知识的掌握程度、实际应用能力，分析和解决问题的能力，并结合实验课程，注重过程评价，使考试成绩更好地为素质教育服务。

2．教学条件的改革

(1)运用现代手法，使传统教学与多媒体课件相结合使用。前文提到“工程光学”课程具有抽象性及枯燥乏味的特点，为了提高学生的课堂兴趣，我院教研组老师根据修缮后的教学大纲编制了相应的“工程光学”多媒体教学课件，多媒体课件能够借助颜色、图像、动画调动学生的注意力，将抽象的教学内容形象化，图文并茂的展示授课内容，从而加深学生对关键知识点的理解和记忆。同时多媒体能够课外制作，无疑节约了课堂板书的时间，尤其对于新教师，能够大幅度扩展单位学时的授课信息量，从而有效提高了课堂效率，但是在具体的教学过程中，多媒体课件也不能完全代替传统的教学方法，两者要有机结合，融教学内容的知识性、基础性、新颖性、趣味性为一体。(2)建立网络教学平台。网络如今已是无处不在，对于学生而言，如果能将课堂网络化，对学生加以引导，那么网络课堂提供的形式多样的学习环境对学生是受益无穷的，老师可以自由安排时间和学生在网络平台互动，进行答疑，学生可以在课后时间利用该网络资源预习、自学、复习、提交作业，这样的学习能很好地提高学生学习的自主性和能动性。我校已于今年8月建成网络平台，实现数字化教学，本课程目前完成了电子教案，电子课件，实验视频录制，课程录制正在进行。

3．教学方法和教学手段的改革

(1)开展启发讨论式教学。采取由问题带动教学的方法。学习是为了掌握知识，解决实际问题。为了考察学生的掌握情况，就要在课堂上体现出学生的主体地位。教师可以把知识点串联起来，用此知识点是为了解决什么样的问题而提出的这样的形式引入，调动学生的求知欲，并与实际问题相结合。课堂上则体现出以教师为主导，学生为主体，媒体为核心的教学原则，进而有效的提高教学效果。(2)实验项目优化过去工程光学实验教学学时较少，实验项目内容多采用验证型实验，甚至一些实验项目与大学物理中的光学部分重叠，这不仅浪费了课堂时间，也体现不出培养光学专业学生的特色。为了改变这种状况，我院教研组的教师专门制定了相应的实验大纲，课堂的实验学时为16学时，教学重点放在学生实际动手能力的培养上，增加了综合性实验和创新性实验的比例及难度，意在提高学生的综合思维和创造能力。并充分利用已有的仪器和设备，适当增加演示实验教学，录制了一系列光学实验的演示视频在网络平台供学生随时观看，实验直观形象的展示了所包含的物理现象，学生通过观看更容易理解定理、定律，有利于提高教学效果。此外实验室每周定时开放，有兴趣或有疑问的学生能随时和实验老师交流。

4．结语

光学范文篇4

摘要：低温真空低温光学实验装置有限元ZYGO干涉仪梯形支撑

1引言

随着空间技术和军事技术的发展需要，探测仪器的分辨率要求越来越高。在深冷的条件下，当需要探测的目标信号十分虚弱时，探测仪器的背景辐射主要来自仪器本身的光学系统和支撑结构，探测仪器灵敏度严重受到系统本身辐射的影响，为减少这一热噪声，冷却光学系统是必需采用的方法。只有把光学系统冷却及其相关部件冷却到一定程度，才能有效地减少背景光子的通量，发挥背景极限探测器的功能，大大提高探测器灵敏度。在低温状态下工作的光学系统需要解决一系列新问题，这些新问题涉及材料特性、光学元件单元及系统整体性能变化、光学元件变形、低温污染等等，这就形成了一门新兴学科——低温光学。

自上世纪七十年代开始，美国首先对低温光学技术进行探究，最初主要用于各种观察、测量系统，例如低温红外望远镜、空载干涉仪器等。从机载、球载到星载，大多数系统都成功有效地完成了对外空的各种探测任务。欧洲一些国家也对低温光学系统的观察仪器进行了探究。国内起步于上世纪八十年代末，由于国内航天及其国防事业的发展要求有高灵敏度的探测器，而这些仪器将不可避免地用到低温光学系统。

我国的未来光学遥感系统采用了十几个光学元件，这些系统要求冷却到150K，并且对光学元件的控温范围要求非常严格，因此就需要研制一套低温真空实验装置对相关的光学元件进行低温实验。

2系统实验装置的建立

该光学系统的最主要部件之一是动镜装置部分。基于反射镜的温度要冷却到150K并对反射镜的变形进行探究的目的，就需要建立一套高真空和低温应用的实验系统，该系统还要满足进行其它光学元件的低温实验需要。系统实验装置由真空机组、低温真空腔体、防振系统、测量装置等主要部分组成。

2.1低温真空腔体设计

低温真空光学实验装置系统示意图如图1所示，1-机械泵2-预阀3-分子泵4-高阀5-铜带6-低温真空腔7-直线电机8-电源9-被测量光学系统10-ZYGO干涉仪11-光学窗口12-监控计算机13-温控电路14-铂电阻15-电热器16-液氮箱17-活性炭18-氮气19液氮20低阀。低温真空腔体是实验系统的核心部分，其示意图见如图2，1—抽气管2-液氮桶3-上腔体4-铜带5-引线出口6-支撑平台7-下腔体8-电机支撑9-梯形支撑10-光学窗口11-O形圈12-动镜支撑框架13-O形圈14-活性炭15-出气管16-进液管。腔体总高461mm，外壳直径284mm。内有圆柱形液氮容器，可以储存液体约4升。其中的光学元件支撑框架是专门为动镜设计的，其高度177mm。整个腔体可以测试直径小于250mm,高度小于200mm的各类反射镜和光学元件。

液氮桶下面用铜带接光学元件装置，当液氮桶灌注液氮后，冷量通过铜带传导给光学元件装置。下腔体的石英玻璃光学窗口直径为64mm.光学元件支撑结构由支撑平台和固定夹板组成。用固定夹板是为了防止光学元件框架移动，并保证光线垂直射到动镜表面上。由于动镜需要电机驱动，而电机的发热量为3-5W，而这部分热量辐射对动镜有很大影响，因此就用导热率较高的紫铜支撑把一部分热量尽可能的传递给系统外部。由于光学元件装置部分需要冷却因此就需要尽量避免它和外界和腔体传递热量，因此就考虑用梯形支撑，由于梯形支撑壁很薄，就起到了很好的隔热功能。

2.2真空抽气系统和活性炭处理

真空抽气系统由机械泵和分子泵组成。由于ZYGO干涉仪器对震动非常敏感，在光学测试的同时，关掉机械泵和分子泵。在关掉机械泵和分子泵的期间，还要维持真空腔体内的真空，故考虑在腔体内加活性炭以维持腔体内的真空度。为了去处活性炭中的水汽和其它气体，需要对其进行烘烤预处理。活性炭在加工的时候已经固定于上组件中，所以把整个上组件放在DZF-6210真空干燥箱中，在温度为100°C，烘烤约48小时使得真空度稳定在0.1Pa，然后再做真空低温实验。

2.3ZYGO激光平面干涉仪器

非平面的光学元件可以用He-Ne仪器进行光学测量，而平面型光学元件只能用ZYGO干涉仪如图3进行测量，由于ZYGO干涉仪器对震动非常敏感，因此就需要防震办法。如图3为ZYGO激光平面干涉仪及其防震装置。

3关键部件的分析和设计

3.1光学窗口的有限分析

干涉测量的光线要通过窗口，所以就要考虑窗口的厚度对测量误差的影响，应尽可能使光学窗口厚度最小，同时还要能承受外部一个大气压的功能。在外部一个大气压，内部几乎为真空的条件下，综合考虑窗口折射带来误差的影响和其强度的大小，要求石英玻璃窗口的最大变形小于一个波长λ（λ=0.53μm）。

通过ANSYS软件建立动镜的有限元模型，并施加边界条件，改变动镜的厚度，进行变厚度有限元分析。如图4-图6是其中比较有代表性的三个分析结果。从有限元分析结果可以得到不同厚度玻璃窗口最大变形比较。光学窗口厚8mm时其最大变形0.989μm远超过一个波长，当其厚度从10mm变到12mm,起最大变形都小于一个波长，但是变化值并不大。窗口厚度变大，其折射带来的误差就大，为了保证其强度，综合这两个因素选择10mm厚，径厚比为6.4∶1的玻璃窗口。

3.2梯形支撑的设计

梯形支撑是连接真空腔体和支撑平台的关键部件，如图7为其示意图,图中为热端温度，为冷端温度。它一方面要求满足尽量减少导热，起到“绝热”的功能，另一方面又要求其强度能满足实验的要求。

由公式4可以看出传热量和材料屈服强度和材料导热系数之比成反比。欲使传热量越小，就应该选择越大的材料，即材料的屈服强度尽量大，材料的导热系数尽量小。由文献[2和[3并且考虑到加工成本经济性，选择不锈钢作为梯形支撑的材料。并计算选取梯形支撑的壁厚1mm。参阅金属材料数据库可得到不锈钢的低温导热系数，对温度区间20K∽300K进行拟合可以得到不锈钢的导热系数拟合公式如图8所示。即

在设计载荷为500N,平安系数取1.5,不锈钢的屈服强度为210MPa,支撑高度为0.046m,高温端为300K,低温端取150K。由公式（4）计算得漏热量为0.042W,可以忽略不计。

4小结

现代技术的发展对观测和成像设备的工作波段和空间分辨率都有很高的要求，低温真空技术越来越受到关注。本文探究了小型低温光学实验装置的相关技术。重点讨论了真空低温腔的结构、光学窗口影响及其有限元分析和梯形支撑的设计，并给出了实验装置的系统示意图，对相关技术进行了探索，为近一步的低温光学探究打下了基础，并在以后的工作中不断完善。

参考文献

[1杨世铭陶文铨《传热学》（第三版）高等教育出版社1998

[2马庆芳芳荣生项立成郭舜《实用热物理性质手册》中国农业出版社1986

[3宋键朗杨奋为袁文彬等《材料手册——金属》上海航天局第八零七探究所1992

光学范文篇5

关键词:多媒体技术教学物理光学

由于计算机和网络的迅速发展,近年来教育领域多媒体技术得到了广泛的应用。运用教学课件、互联网络、录音录像、视频展示等现代教育技术于课堂的多媒体教学，由于其形象直观的表现形式，丰富多彩的课堂信息量，充分调动了教师的积极性和学生的学习热情，同时也为学生的学习和发展提供了形式多样的学习环境。

多媒体技术正在逐步变革着教师的教学方式、学生的学习方式、教学内容的呈现方式和师生的互动方式，也促使我们对教学过程进行新的认识和思考。下面针对多媒体教学这种新的教学手段，具体谈谈多媒体技术在物理光学课程教学过程中的影响。

一、多媒体技术对教师的影响

教师是教学过程的主导。教什么，怎么教，是由教师决定的。教师在教学中必须明确所授课程在学科专业、课程体系中的地位和作用、所授课程的教学目标。不可想象，当教师不了解课程在学科专业、课程体系中的地位和作用时，就无法依据学科专业，阐明基本原理在专业中的广泛应用，也无法依据学生的知识结构做到知识的承上启下和融会贯通；当教师不了解所授课程的教学目标时，就无法做到有的放矢。一个好的大学教师，应该具备较高的专业素养和学术造诣，在教学过程中帮助学生去接受、组织和管理知识，并达到自由运用知识的境界。

由于多媒体技术在教学当中的应用，对信息时代的教师，除了上述要求外，还提出更高的要求。

首先，教师必须充分认识到多媒体教学对学生培养的重要性，只有意识到这一点，教师才会有使用多媒体课件的积极性。

其次，教师还必须熟悉多媒体教学的各种实现技术，如Powerpoint、Authoware、Flash等软件，才能把文字、图片、声音、视频等有机地结合起来，针对教学内容和教学方法，恰当的选择和运用不同形式的多媒体手段，制作出有创意的高水平教学课件,吸引学生的注意力，调动学生的情绪，引导学生积极思考,真正发挥多媒体教学的作用和效果。

第三，教师还要充分利用计算机网络将制作的教学多媒体课件，教学视频录像上传到教学网站上，以便学生查阅；利用网络免费资源，为学生提供相关网站的链接。

第四，多媒体技术扩大了课堂容量，提高了课堂工作效率，用课件上课节约了教师写板书的时间，教师要有效地组织教学，课前要搜集大量相关资料，使学生在课堂能接受到更多的信息来开拓自己的视野；课上要增加师生互动，逐渐在课堂上创造一种学生积极主动参与的氛围，培养学生独立思考的能力。

第五，让学生利用计算机技术实现特定的课程设计，挖掘学生的潜能，以提高学生分析问题和解决问题能力,达到培养学生的创新意识和创新能力的目的。

第六，教师应转变教学观念，教学中教师将接受学生更多更广泛的提问，这就要求教师加强理论学习，充实自我，改善知识结构，师生在教学中共同学习，共同提高。

在进行多媒体教学时，教师不能把学生仅仅看作是知识的被动接受者，应恰当地控制教学节奏,谨防成为现代化的“填鸭式”教学模式；教师也不能平铺直叙地念多媒体课件，进行教学时成为课件的留声机，让课件代替了教师。另外理工类学科在进行必要的公式推导时，运用多媒体课件，鼠标一点就会有一个一个的公式出来,一个公式还未看清，下一个公式就蹦出来了，让学生来不及思考，有一种囫囵吞枣的感觉，教师也感觉没达到好的教学效果。此时，教师要根据实际情况,认真研究如何将这种全新的教学手段与传统教学手段有机结合,相得益彰,各自发挥其优势,使理工科的课堂教学得到事半功倍的效果。

二、多媒体技术对学生的影响

大学的教育要强调人的发展，学生是我们教育的产品,一个好的大学是以它的学生质量和科研水平来评价的。对于大学的历史使命，牛津大学校长卢卡斯这样认为，大学一直是服务于社会的，同时不断调整自身以回应社会不断变化的需求。他特别强调，大学从事的是人的教育，大学应该是这样一个场所，在这里能够培养独立思考能力、清晰的头脑、想象力等个人成功所必备的品质，而具有这些品质的人是社会发展进步的保证2。

学生是教学的主体。在教学过程中，学生是内因，教师是外因。教师教学方法再好，多媒体课件制作得再精彩，学生没有学习的热情，教学的目的就无法达到。因而，学生同样必须明确所学课程在学科专业、课程体系中的地位和作用，注重自身专业知识的系统完整，建立创新意识，做到术业有专攻。

多媒体教学手段的引入，学生的学习方式和手段、学习的平台等也随之发生了变化。

第一，多媒体教学上课时，形象直观的多媒体课件，变抽象的文字描述和数学表达为具体的视觉画面，丰富了学生的感知，增强了学生的理解力。

第二，学生可以专心听讲，不再忙于记笔记，教师提供了教学课件的下载，便于自学和复习；网络信息资源的共享，提供了丰富的课程相关信息，学生获取知识的途径不再只是教材、教师和参考书，使学生可以真正畅游在知识的海洋。

第三，学生的学习自主性和主动性提高了，学生可以将个别学习与集体学习有机地结合，有目的地选择感兴趣的方向，凸显个性发展的新型教育模式。

第四，多媒体的交互特性加强了学生与教师的沟通与交流，电子邮件与网络答疑的应用，使得师生的交流方式不再局限于面对面的模式，而真正地实现师生交流。

第五，课后作业的网络提交，体现了节约型社会的新理念，同时也考验着学生的诚信，使用得当，将达到教书育人的双重目的。

由于使用了多媒体课件，可以通过课后复制课件，有的学生就会忽视课堂听课，孰不知课堂师生教与学的交流中，两者思想火花的碰撞，即兴的幽默，课后却是无法复制的，而这往往能够让我们对所学知识留下深刻的印象。

三、多媒体技术在《物理光学》课程中的应用

物理光学作为光学、光学工程、光通信、光电子技术等专业的基础课程，教学质量的好坏直接关系到学生对今后专业课程的学习。由于多媒体技术的使用，促使我们对教材内容重新组织设计，既要在教学中使学生明晰物理概念，又要让学生经常感到这门课对于专业学习很重要,是不可缺少的专业基础课。

多媒体课件的使用，使得我们有时间更多地为学生引入相关学科成果和前沿。例如，在对光学薄膜的讲解上，介绍了多层光学薄膜在激光器、激光陀螺和DWDM等现代高科技领域中的广泛应用；在对光子吸收、色散、散射等内容的讲解上，我们还特别介绍了在光电对抗、电吸收调制中有广阔应用前景的双光子吸收、多光子吸收、场致吸收，也介绍了对光纤通信有重要意义的基于瑞利后向散射的OTDR和基于受激拉曼散射的拉曼光纤放大器等。这一方面可以提高学生的学习积极性,另一方面也使学生学以致用。

在制作教学课件时，我们不仅仅局限于PPT幻灯片的播放，针对物理光学课程的特点，还添加了Flash动画，模拟光线的传输，动态地解析物理过程。例如，在杨氏双缝干涉中，让光动态地逐步穿过单缝和双缝到达观察屏，以有区别的颜色表示相长和相消的光线，在观察屏上显示出明暗相间的条纹，而且通过改变双缝距离、观察屏和双缝的距离以及光的波长（以光线颜色表示），来直观形象地说明三者分别对干涉条纹的影响。在介绍马吕斯定律时，让自然光通过起偏器，获得偏振光，再让偏振光经过检偏器，逐步改变检偏器的角度，在观察屏上将会看到光强随检偏器的角度变化而变化，使学生对马吕斯定律有深刻的认识。物理光学微观实验在实践教学中是无法实现或较难实现的，不做实验就会对学生掌握知识以及教学效果带来不利的影响，我们同样利用Flash动画，模拟光子的吸收，并加入声音，动态地解析光与物质相互作用时的单光子吸收、双（多）光子吸收物理过程，既可非常清楚地把要说明的问题反映出来，帮助学生深刻理解较抽象和较复杂的教材内容，又能使学生在轻松愉快的教学氛围中学习，收到很好的效果。

光学范文篇6

关键词：低温真空低温光学实验装置有限元ZYGO干涉仪梯形支撑

1引言

随着空间技术和军事技术的发展需要，探测仪器的分辨率要求越来越高。在深冷的条件下，当需要探测的目标信号十分虚弱时，探测仪器的背景辐射主要来自仪器本身的光学系统和支撑结构，探测仪器灵敏度严重受到系统本身辐射的影响，为减少这一热噪声，冷却光学系统是必需采用的方法。只有把光学系统冷却及其相关部件冷却到一定程度，才能有效地减少背景光子的通量，发挥背景极限探测器的作用，大大提高探测器灵敏度。在低温状态下工作的光学系统需要解决一系列问题，这些问题涉及材料特性、光学元件单元及系统整体性能变化、光学元件变形、低温污染等等，这就形成了一门新兴学科——低温光学。

自上世纪七十年代开始，美国首先对低温光学技术进行研究，最初主要用于各种观察、测量系统，例如低温红外望远镜、空载干涉仪器等。从机载、球载到星载，大多数系统都成功有效地完成了对外空的各种探测任务。欧洲一些国家也对低温光学系统的观察仪器进行了研究。国内起步于上世纪八十年代末，由于国内航天及其国防事业的发展要求有高灵敏度的探测器，而这些仪器将不可避免地用到低温光学系统。

我国的未来光学遥感系统采用了十几个光学元件，这些系统要求冷却到150K，并且对光学元件的控温范围要求非常严格，因此就需要研制一套低温真空实验装置对相关的光学元件进行低温实验。

2系统实验装置的建立

该光学系统的最主要部件之一是动镜装置部分。基于反射镜的温度要冷却到150K并对反射镜的变形进行研究的目的，就需要建立一套高真空和低温应用的实验系统，该系统还要满足进行其它光学元件的低温实验需要。系统实验装置由真空机组、低温真空腔体、防振系统、测量装置等主要部分组成。

2.1低温真空腔体设计

低温真空光学实验装置系统示意图如图1所示，1-机械泵2-预阀3-分子泵4-高阀5-铜带6-低温真空腔7-直线电机8-电源9-被测量光学系统10-ZYGO干涉仪11-光学窗口12-监控计算机13-温控电路14-铂电阻15-电热器16-液氮箱17-活性炭18-氮气19液氮20低阀。低温真空腔体是实验系统的核心部分，其示意图见如图2，1—抽气管2-液氮桶3-上腔体4-铜带5-引线出口6-支撑平台7-下腔体8-电机支撑9-梯形支撑10-光学窗口11-O形圈12-动镜支撑框架13-O形圈14-活性炭15-出气管16-进液管。腔体总高461mm，外壳直径284mm。内有圆柱形液氮容器，可以储存液体约4升。其中的光学元件支撑框架是专门为动镜设计的，其高度177mm。整个腔体可以测试直径小于250mm,高度小于200mm的各类反射镜和光学元件。

液氮桶下面用铜带接光学元件装置，当液氮桶灌注液氮后，冷量通过铜带传导给光学元件装置。下腔体的石英玻璃光学窗口直径为64mm.光学元件支撑结构由支撑平台和固定夹板组成。用固定夹板是为了防止光学元件框架移动，并保证光线垂直射到动镜表面上。由于动镜需要电机驱动，而电机的发热量为3-5W，而这部分热量辐射对动镜有很大影响，因此就用导热率较高的紫铜支撑把一部分热量尽可能的传递给系统外部。由于光学元件装置部分需要冷却因此就需要尽量避免它与外界和腔体传递热量，因此就考虑用梯形支撑，由于梯形支撑壁很薄，就起到了很好的隔热作用。

2.2真空抽气系统和活性炭处理

真空抽气系统由机械泵和分子泵组成。由于ZYGO干涉仪器对震动非常敏感，在光学测试的同时，关掉机械泵和分子泵。在关掉机械泵和分子泵的期间，还要维持真空腔体内的真空，故考虑在腔体内加活性炭以维持腔体内的真空度。为了去处活性炭中的水汽和其它气体，需要对其进行烘烤预处理。活性炭在加工的时候已经固定于上组件中，所以把整个上组件放在DZF-6210真空干燥箱中，在温度为100°C，烘烤约48小时使得真空度稳定在0.1Pa，然后再做真空低温实验。

2.3ZYGO激光平面干涉仪器

非平面的光学元件可以用He-Ne仪器进行光学测量，而平面型光学元件只能用ZYGO干涉仪如图3进行测量，由于ZYGO干涉仪器对震动非常敏感，因此就需要防震措施。如图3为ZYGO激光平面干涉仪及其防震装置。

图1低温真空光学实验装置系统示意图

图2低温真空腔体结构示意简图

3关键部件的分析与设计

3.1光学窗口的有限分析

干涉测量的光线要通过窗口，所以就要考虑窗口的厚度对测量误差的影响，应尽可能使光学窗口厚度最小，同时还要能承受外部一个大气压的作用。在外部一个大气压，内部几乎为真空的条件下，综合考虑窗口折射带来误差的影响和其强度的大小，要求石英玻璃窗口的最大变形小于一个波长λ（λ=0.53μm）。

通过ANSYS软件建立动镜的有限元模型，并施加边界条件，改变动镜的厚度，进行变厚度有限元分析。如图4-图6是其中比较有代表性的三个分析结果。从有限元分析结果可以得到不同厚度玻璃窗口最大变形比较。光学窗口厚8mm时其最大变形0.989μm远超过一个波长，当其厚度从10mm变到12mm,起最大变形都小于一个波长，但是变化值并不大。窗口厚度变大，其折射带来的误差就大，为了保证其强度，综合这两个因素选择10mm厚，径厚比为6.4∶1的玻璃窗口。

3.2梯形支撑的设计

梯形支撑是连接真空腔体和支撑平台的关键部件，如图7为其示意图,图中为热端温度，为冷端温度。它一方面要求满足尽量减少导热，起到“绝热”的作用，另一方面又要求其强度能满足实验的要求。

图7梯形支撑模型示意图

根据[1]知道，梯形支撑的热传导量为：

（1）

式中：——从支撑热端温度到冷端温度之间支撑材料的平均热导率；其表达式为：

（2）

——支撑的横截面积；

L——支撑的高度。

考虑到起其强度[5]，有：

（3）

式中：——作用于构件的设计载荷；

——安全系数；

——支撑材料的屈服强度。

由公式（1）、（2）和（3）可得：

（4）

由公式4可以看出传热量与材料屈服强度与材料导热系数之比成反比。欲使传热量越小，就应该选择越大的材料，即材料的屈服强度尽量大，材料的导热系数尽量小。由文献[2]和[3]并且考虑到加工成本经济性，选择不锈钢作为梯形支撑的材料。并计算选取梯形支撑的壁厚1mm。参阅金属材料数据库可得到不锈钢的低温导热系数，对温度区间20K∽300K进行拟合可以得到不锈钢的导热系数拟合公式如图8所示。即

（5）

图8不锈钢导热系数拟合

在设计载荷为500N,安全系数取1.5,不锈钢的屈服强度为210MPa,支撑高度为0.046m,高温端为300K,低温端取150K。由公式（4）计算得漏热量为0.042W,可以忽略不计。

4小结

现代技术的发展对观测和成像设备的工作波段和空间分辨率都有很高的要求，低温真空技术越来越受到关注。本文研究了小型低温光学实验装置的相关技术。重点讨论了真空低温腔的结构、光学窗口影响及其有限元分析和梯形支撑的设计，并给出了实验装置的系统示意图，对相关技术进行了探讨，为近一步的低温光学研究打下了基础，并在以后的工作中不断完善。

参考文献

[1]杨世铭陶文铨《传热学》（第三版）高等教育出版社1998

[2]马庆芳芳荣生项立成郭舜《实用热物理性质手册》中国农业出版社1986

[3]宋键朗杨奋为袁文彬等《材料手册——金属》上海航天局第八零七研究所1992

光学范文篇7

寿光市地处山东北部沿海，总面积2180平方公里，海岸线长56公里，辖19处乡镇、街道，耕地135万亩，人口108万。近年来，该市紧紧围绕“全省进前列，百强上位次”的发展目标，不断调整优化农业结构，全面推进农业产业化、标准化、国际化进程，促进了全市农业农村经济的快速发展。先后六次跻身全国农村经济综合实力百强县（市）行列，目前位居第67位，农业增加值列全国第19位，是著名的“中国蔬菜之乡”。2003年，全市完成国内生产总值155.5亿元，财政总收入11.1亿元，其中地方财政收入6.05亿元；农村经济总收入278亿元，农业增加值32.2亿元；农民人均纯收入达到4508元，到今年4月底，各类存款余额132.8亿元，比年初增加17亿元。

寿光人种菜有着悠久的传统，上个世纪80年代初，寿光市率先试验成功了冬暖式大棚蔬菜，推动了一场遍及全国的“绿色革命”。目前，全市共推广应用蔬菜生产新技术24类300多项，引进荷兰西红柿、日本伊丽莎白甜瓜、韩国苦菜等30多个国家的蔬菜新品种500多个。蔬菜种植面积80万亩，总产38亿公斤，无公害蔬菜基地面积达到40万亩，无土栽培蔬菜发展到5000亩，有61种农产品获得国家无公害农产品标志使用权。

寿光市是中国最大的蔬菜生产基地，也是被国家命名的唯一的“中国蔬菜之乡”。近年来，寿光市按照大规模、高起点、外向型、强带动的发展思路，大力发展农产品加工龙头企业。目前，全市已兴办以蔬菜加工为主规模较大的农副产品加工企业44家，年加工能力达80万吨，已有上百种农副产品直接或间接通过加工进入世界20多个国家和地区，年完成农产品出口10多万吨。

该市坚持一手抓生产、一手抓流通，先后在市区建设了寿光蔬菜批发市场，在8处乡镇建设了10个农产品专业批发市场。全市农贸批发市场发展到26处、集贸市场186处。其中，寿光蔬菜批发市场已发展成为全国重要的蔬菜集散中心、价格形成中心和信息交流中心，辐射全国30多个省、区、市。与此同时，他们开通了寿光到北京、哈尔滨、海南的“绿色通道”，设立了网上专卖店，在全国20多个大中城市市场开展了直供直销、专柜专销，建立了连锁店，带动了全市无公害农产品的发展。

一、经验与启示

在这次考察中，由于时间关系，我们在整体考察了寿光在农业结构调整，特别市蔬菜生产方面的先进经验的同时，针对我乡实际情况，就如何提升农业质量和效益，增加农民收入，增强农产品的竞争力等问题，重点对寿光的农产品加工业进行了考察。通过看现场、听介绍，我们对寿光的农产品加工业的发展情况有了初步的了解，对照我乡刚刚起步的农产品加工业所面临的问题，使我们在学到许多宝贵经验的同时，也得到了深深的启示：

近年来，尽管我乡在农业结构调整中取得了显著的成绩，粮食、瓜菜、果品、畜禽水产品的产量逐年提高，但由于供求关系的影响，粮、菜、肉、蛋等农产品价格持续低迷或下跌，农民增产但增收缓慢。农民增收已成为牵动我乡经济发展全局的大事。在这种情况下，积极发展农产品加工业，对于解决当前农业经济面临的突出问题，提升农业质量和效益，增加农民收入，增强竞争力都具有重要的现实意义。

（一）、积极发展农产品加工业可以提高农业的整体效益

农副产品加工业是农业产业链条延伸的最高层次，在农村经济发展中占有牵动全局的作用。首先，发展农产品加工业，可以有效地提高农业初级产品的附加值，增加农民收入。其次，发展农产品加工业，不仅可以解决当前农产品“卖难”和农民的困难，而且可以提高农业整体素质，增强农业竞争力，加快由传统农业向现代农业转变的进程。第三，发展农产品加工业也是应对WTO挑战、增强国际竞争力的重要步骤。

（二）、农产品加工业有着巨大的发展前景

目前，大力发展农产品加工业不仅极其必要，而且有着广阔的市场空间和巨大的发展潜力。

1．发展农产品加工业可以开拓农产品的新市场，为农业的发展提供广阔的市场空间。近年来，随着人们生活水平的提高，人们的食物结构发生了很大变化，不仅要吃饱，更要吃好，吃的营养，吃的健康。高档食品，保健食品、无公害绿色食品尤受人们喜爱。居民食品消费结构的变化，将为农产品加工业的发展创造出巨大的市场空间。

2．农产品加工业的整体水平还不高，有着巨大的发展潜力。

（三）、农产品加工业是农业产业化经营的核心环节

农产品加工业一边连接初级农产品，一边直接面对最终需求，通过产品加工提高农产品的附加值，既可以拉动种植业、促进畜牧业的发展，增加农民收入；又可以带动第三产业，改变农产品的贸易条件，是农业产业化经营的核心环节和枢纽工程。农产品加工业中的一些企业经过多年的积累发展，可逐渐成为带动一方农业产业化的“龙头”企业。这些企业以公司加农户的形式与农民建立了更为密切的利益关系。从而取得了较好的经济效益和社会效益。

三、几点建议

发展农产品加工业是农业结构调整的重心和关键，是农业产业化经营的枢纽工程，面对农民增收缓慢的压力以及我乡跨入经济强乡进程中涉及到的一些问题，我们应该有选择地学习和借鉴先进地区的成功经验和做法，加强相应的对策性设计和研究，以便在实际工作中能有效地解决和处理可能发生的各种问题和深层次矛盾。针对我乡农产品加工业的发展情况，在今后的发展中，要注意做到以下几点：

1．发展农产品加工业要坚持龙头企业的带动作用。

以龙头企业为中心，建设专业化、商品化农产品生产基地，使基地生产逐步由分散经营向适度规模经营，由粗放经营向集约化经营、由兼业为主向专业化生产转变，提高基地建设的整体水平，形成产加销、贸工农一体化、系列化生产。积极培育、扶持鲜鲜食品有限公司这个龙头企业，发展蔬菜、果品、玉米、豆类等农产品的冷藏加工、出口，带动农户发展甜玉米、青豆、草莓、胡罗卜、辣椒等适于速冻加工的农产品；以前岳兴义面粉厂为龙头，发展优质、专用面粉的生产，带动起我乡优质、专用小麦的生产。并使我乡农产品的生产向专业化、规模化、化的生产方向发展，在我乡建设甜玉米、优质小麦、瓜菜等无公害农产品基地，，提高我乡农产品的加工程度和产业化程度。

2．调整农业结构，提高农产品质量，推动加工业的发展。

在农业结构调整上要围绕“优质高效”和适宜加工的品种开展；在种植业上，应大力发展专用小麦、专用玉米、青豆的生产；在果菜等经济作物中，重点发展草莓、胡罗卜、辣椒等品质好、产量高、适合冷冻加工品种。为此要做好两件事：一是调整技术推广的重心，根据加工业的需要，加强专用原料品种开发和技术推广；二大力发展无公害农产品的生产规模，提高无公害农产品的质量，建立和完善检测手段，促进优质优价和专业化生产。

3、认真谋划，协调发展。

我乡虽然有鲜鲜冷冻食品、兴义面粉、圣益饲料等农产品加工企业，但却没有一家畜禽产品加工企业，对于占我乡农业产值的80%的畜牧业来说，应该是一项空白。在我乡今后对农业发展的谋划上，要注重畜对禽产品加工企业的扶植和培育，积极引导社会资金向畜禽产品加工业的投入，最大程度的提高我乡畜牧业生产的经济效益。

4．积极实施名牌战略。

光学范文篇8

1.1“创造论”下的神本艺术

公元2世纪，古希腊光学家克罗狄斯•托勒密继承了前人本轮、均轮的观点，发展出以水晶球为核心的“地心说”。这是人类历史上第一套科学的宇宙结构模型，对当时人们的生活方式和社会意识形态都产生了深远的影响。基督教确立统治地位后，著名的神学家托马斯•阿奎纳将托勒密的“地心说”与基督教神学全盘结合，作为基督“创造论”的核心科学依据，将其奉为最高信条。因此按照基督教教义：上帝将地球放置在宇宙中央，周围是一系列巨大的水晶球罩，将太阳、月亮和行星分开，没有任何东西能穿透它们。这种思想促使了艺术创作逐渐脱离对自然的模仿，而演变成为宣扬宗教信念与真理的戏剧化工具。拜占庭时期“政教合一”的圣索菲亚大教堂就是这种宇宙观艺术的重要代表。教堂的圆顶象征着巨大的水晶球,方形的本堂象征着地球处在宇宙的中心，穹顶内部以基督为中心的，向周围辐射式的装饰设计、壁画或镶嵌画是对宇宙、世界与人的极为完美的象征。当人们站在穹顶下方时，这种宗教上的独一无二的枢纽地位便得到了极致的体现。

1.2“望远镜”与“显微镜”下的人文艺术

1577年，天文学家第谷•布拉赫用“视差”的方法第一次准确地测量出彗星与地球之间的距离，其结果令人大吃一惊，宇宙的范围远比已知的更为广阔。他开始怀疑根本就不存在“水晶球”，教会对于宇宙的传统观念也必定是错误的。但相比第谷的猜测，伽利略在《星空信使》中的记载则点燃了教会有史以来最大的争议。17世纪的威尼斯是玻璃的世界，人们乐于用玻璃来制造仪器，去探索宇宙，这也就促进了望远镜这种光学仪器的诞生。1610年6月10日，当伽利略用刚刚制成的30倍率的望远镜对准木星时，看到了三、四颗卫星，这一发现无疑动摇了维持五百多年的正统世界观。无数世代以来，人类自认为是宇宙的中心，毕竟《圣经•创世纪》中所说：“上帝以自己的形象造人，然后放在宇宙的中央地球上”，而伽利略的发现却证明有天体环绕其他地方的行星，甚至宇宙中可能有很多不同物体绕着不同的中心旋转，地球也不例外。这是一个全新的宇宙模型，它与托勒密的“地心说”极不相容，反而与哥白尼的“日心说”完全符合。因此《大英百科全书》中给出这样的评价：“伽利略的望远镜不但大大促进了科学知识的进步，还因其推翻了传统的地球中心观念而在哲学上和宗教上激起了巨大的浪涛。”伽利略的望远镜成功后，透镜市场开始蓬勃，人们不但仰望天空还开始俯视地下，列文•虎克就是这场革命的带头人。他把应用于望远镜中的技术，同样应用于显微镜方面，当他透过显微镜看到另一个不为人知的美丽而又可怕的世界时，他无意之间揭开了地球创造机制的奥秘。他用生动的图画记录下每一个细枝末节，发表于他的新书《显微图》中。当山谬尔裴看到这本书时，不禁赞叹道：这本书是他一辈子阅读过的最精彩的一本书，因为地球在虎克读者的脚下打开了，人类对于世界的认识，不再依靠上帝，不再依靠神迹，不再依靠创造，完全依靠人类本身。这一发现甚至足以刺激了达尔文进化论的出现、发展与壮大。望远镜与显微镜的“成功”促进了欧洲文化上的“除旧布新”，君主政治开始独立于宗教之外，艺术创作思想上也趋向于“人文化”、“世俗化”。这一时期的艺术创作尤其是建筑显得格外的荒诞、怪异，绘画上则更加注重人性、自然。因为宗教的枷锁已经束缚不住艺术家们的智慧与才华，他们不再尊重古代的严格规制，而是向往自由、真实与扭曲，即便是宗教神话的创造题材，他们还是会以世俗的人物和自然去描绘神界人物，正如法国美术史家丹纳评论鲁本斯所言：“他的作品表面上涂着一层天主教的圣油，而骨子里的风俗、习惯、思想感情，一切都是异教的。”

2光学仪器使艺术创作色彩科学化

2.1早期艺术创作色彩

从意大利南部出土的陶瓶可知，早在古希腊，艺术家对于色彩就有了初步的探索，他们已经学会利用微白的颜料给面部“加亮”或用较暗的颜料给面部“减暗”，这种方法就是“三色调代码”，它的发明奠定了后来西方艺术一切发展的基础。中世纪时期，由于东方精神艺术的传入，色彩观念开始发生转变，它不再是对真实的模仿，而是对新柏拉图主义光之美学的再现。当我们站在哥特式教堂内部，就会感受到光在建筑中是如何穿越、弥散，最终融合成超自然色彩的。这些教堂与古罗马式的会堂不同，它的墙壁对于光来说仿佛是多孔的，甚至可以说是透明的，相互交织的彩色玻璃如同天网一般将光线巧妙地分开，过滤成特殊的颜色，并在教堂内部像红宝石和绿宝石一样闪烁着动人的色彩。这种如同彩虹一般的用色源自信徒与神之间的特殊关系，《圣经》中曾记载：人类在遭遇大洪水灾难后，上帝在天空中以彩虹作为记号，誓言不再让毁灭降临人间。于是为了控制、启发教徒，教会对彩色玻璃等曜光艺术的运用达到了痴迷的程度：教堂的装饰是灿烂的金色和亮丽的蓝色，圣经的插图是浓郁的红色与闪亮的绿色，只要在仪式上有光线倾泻而下，它们就能很自然地为宗教服务了。

2.2“三棱镜”、“克劳德镜”下的科学色彩

十三世纪，一位熟读艾尔哈森著作的芳济会修士在研究新的玻璃技术的过程中对教会的“彩虹观”提出质疑，他就是罗杰•培根。当他用喷水的方法向教会证明“神迹”也必须遵守艾尔哈森的反射定律和折射定律时，光、玻璃和色彩的新宇宙在阳光下重新展开。培根让教会陷入到巨大的危机中，促使他们迫切需要一位科学的领头人，帮助他们重申只有天主教会掌握宇宙的奥秘，笛卡尔的“机械论”就在这种背景下诞生了。笛卡尔主张在上帝创造的机器宇宙里，光是旋转的粒子，白色是纯色，色彩只不过是暂时扭曲的白光。这套以上帝为中心的色彩理论正是罗马教廷需要的东西，它的“无懈可击”为基督教会赢得了短暂的胜利。1664年，年仅21岁的牛顿在海峡另一边的英国对笛卡尔和罗马教廷提出挑战。牛顿用三棱镜拦截太阳光束，制造出一道人工彩虹，他准确地测量出它们的色彩，并为此发明了“光谱”一词。几个世纪后的人们对于光谱的了解，已经扩大到X光、无线电波、紫外线和红外线，甚至可以去解释恒星的组成。但对牛顿而言，这只不过是一个开始，他最关键的实验——experimentumcruces，则促进了光开明时代的到来。在人工彩虹实验中，牛顿发现三棱镜不能再次分解这七种颜色，这说明这些彩色是纯色，白光是混合色。这一结论发表于1704年出版的《光学》中，它被誉为是现代光学最伟大的著作。至此，光的开明时代终于到来，人类建立了现代科学，并在科学的照明下，世界的本来面貌被永远改变。18世纪是工业革命时期，经济的高速发展迫使人们对于照明的要求比以往任何时候都更为严格。班哲明•汤普森就是在研究灯光的过程中，不经意间发现了色彩的另一个秘密——补色。他用两盏灯作为光源，在墙壁上作出投影，当他把红色滤镜放在其中一盏灯上时，原本黑色的投影变成了红色，但是另一盏灯的投影却变成了相当漂亮的蓝绿色。为了探究蓝绿色的来源，他企图通过一根内部为黑色的管子只观察蓝绿色的阴影，让班哲明震惊的是，视野里蓝绿色消失了。因此，班哲明猜测只有一个阴影的颜色是真实的，另一个是想象，是大脑的杰作。他的这项发现无疑动摇了传统的色彩观，许多年以来艺术家更多是注重对固有色的表达，但如今他们却发现人类的心灵可以为灰暗的阴影增添自己的色彩。于是带有单一颜色的“克劳德镜”开始普遍流行，艺术家利用它来简化现实中的色彩、营造冷暖、创造补色，这些带有明确色彩倾向的阴影使他们的画作更加逼真，并取得了一些极为可喜的视觉效果。例如当时的画家约瑟透纳的作品《塔美瑞号军舰》中船的暗部不是传统的灰色，而是紫色；莫奈的作品《鲁昂大教堂》里的阴影则更加五彩缤纷，朦胧的黄色代表正午的阳光，忧郁的紫色代表落日的余晖。除此之外，班哲明还认为色彩是主观的，是心灵的想象，它应该可以像音乐那样用来娱乐众人，他把这一想象取名为光学古钢琴。直到两百多年后今天，大型舞台上广泛应用得激光、全息影像终于将班哲明梦想中的光与音乐完美地结合在一起。

3光学仪器使艺术创作空间精准化

3.1从“短缩法”到“透视法”

光是什么？人眼为什么能看见事物？对于这些问题的回答，2500多年前，一位西西里的哲学家——安比杜克勒斯，对其提出了自己的看法。他认为我们能看见事物是因为我们的眼睛有东西射向它们，这套看似疯狂的人眼发射粒子学说，成为后来欧几里德研究光学的重要基础。自古人们便对于近大远小问题争论不休，欧几里德则给出了突破性的解释。他认为远处的物体之所以较小是因为眼睛发出的光线是直线。他的这项发现，将光带入了理性的世界，使得数学这门新兴学科可以完全解释和预测光与视觉方面的问题。光的“直线性”不但帮助希腊的航海家打开新贸易的路线，而且对希腊艺术的解放产生了极其重要的影响。希腊出土的“黑像瓶画”与“红像瓶画”中，人物的脚部被描绘成正面的样子，虽然结构不太准确，但这是古埃及艺术所没有的，这种空间表示的方法称为“短缩法”，它的出现被贡布里希誉为“艺术史上震撼人心时刻”的到来。文艺复兴时期，由于社会人性解放，艺术家重拾“短缩法”，镜子作为教会的圣物，自然成为“重返人间”的艺术家们研究空间透视的工具，其中就包括布鲁内莱斯基。根据马内蒂的描述，布氏在佛罗伦萨广场上做了一次著名的实验，他将画板钻一个洞，从中窥视前方的镜子，帮助他校正画面中的透视关系。这种别具一格的创作方法使得布氏成为西方“线性透视法”的创始人。但是透视学真正进入西方绘画体系的过程却十分艰辛漫长，我们可以从丢勒现存的四张版画中略知一二。这一过程可以简单分为四个阶段：一、艺术家通过助手和一些特殊装置，在画布上获得由许多点组成的诗琴透视轮廓的阶段；二、艺术家在没有助手的帮助下，独自将透视点标注在玻璃上的阶段；三、艺术家掌握了一定的透视技巧，进入独立写生的阶段；四、艺术家通过瞄准尺的辅助，熟练地在画面上进行直接创作的阶段。这说明文艺复兴时期的“透视法”大多需要通过网或格栅来辅助完成，艺术家的工作只是负责把它完整地“摹写”下来罢了。从这一点可知，“透视法”的出现让艺术创作进入了图像的仿造时代。

3.2“暗箱”与“摄影术”下的精确空间

“暗箱”一词源自拉丁语系，意思是阴暗的房屋或空间，通过在壁上凿孔引入外部物体反射的光线，在另一侧墙壁上形成影像。暗箱中的“小孔成像”原理在西方，早在亚里士多德时期就出现了，但将它真正运用到绘画中则是达芬奇时期。达芬奇在他的《论绘画》中有过这样的描述：“如果这些物体有各种各样形状和颜色，那么成像的光线也有各种形状与颜色，映在壁上的也将是各种形状和颜色……多种多样物体的象，穿过同一个小孔，各条光线在这里相交，使物体发射的锥形倒转，以致在小孔对面的黑暗的平面上映出了上下颠倒的象。”1553年，意大利人波尔塔在《自然魔术》中详细描述了“暗箱”，他说道：“使用这个工具，只要用铅笔将反射在画纸上的影像描摹下轮廓，然后依据该轮廓进行着色，一幅很有真实感的画像即可完成，任何高明的画家也难与之相比。”波尔塔的这本书被译成各国语言并广为流传，他本人也被公认为是暗箱的发明人。直到16世纪末，人们一直在改良暗箱，从普通透镜到凸透镜，再在凸透镜基础上增添了凹透镜，利用凹透镜将倒像反转回来，并使景深得到了进一步改良。同时，为了艺术家方便携带，人们还不断缩小暗箱的体积，例如伦敦科学博物馆保存的画家雷兹诺的暗箱折叠起来仅有书本大小。英国画家大卫•霍尼克通过“左撇子”和“画幅过小”现象认为，以1430年为界，艺术家写实度的骤然提升，正是使用暗箱的结果。但是暗箱的使用必定会影响艺术家在世人心中的声望，因此，他们大多不愿公开，但通过现代研究，仍然可以确定“暗箱”技术在当时已经普遍流行。十七世纪的荷兰画家维米尔因其高超的技艺、真实的质感、严谨的构图、耀动的光影，而被世人誉为“光影大师”。在他的著名画作《戴珍珠耳环的少女》中，与清晰的衣褶轮廓不同，少女的五官细节模糊不清，闪烁的耳环也仅仅只是一个高光的亮点，这与传统艺术家采用的手法不同，反而与摄影术中的“虚焦”技术极其相似。在他的另一幅作品《画室里的画家》中，如此精确的空间透视通过今天的计算机模拟发现，竟与摄影作品丝毫不差，这更加证明了维米尔曾借助“暗箱”来实现如此精准的透视效果。然而，世间万物总是在不断变化的，当人们沉醉于“真实”所带来的虚荣与满足时，另一种由硝酸银和食盐混合成的液体正悄悄地等待着黎明的到来。1770年，汤姆•魏吉伍特为了寻找自动装饰瓷器的方法，将包有硝酸银的薄膜破开了一些洞，然后迅速暴露在强光下，结果那些被阳光照射到的地方变成了黑色，将光带给视觉的讯息永久地保留下来，他称这种方法为“阳光印刷”，其出现让我们看到了人类美妙的未来。1839年，“达盖尔银版照相法”诞生，人类艺术进入了名副其实的仿造时代。摄影术的出现，在欧洲中产阶级中迅速掀起风潮，它不仅能够使人们拥有自己的肖像，更打破社会原有制度，揭露肉眼看不见的东西，帮助人类实现自己的梦想。法国科学家尤蒂里斯•马莱用动作像开枪一样的相机，对准一只小鸟，在它飞行的过程中，拍摄下上千张照片，这些照片不只是鸟类飞行的照片，更包括翅膀控制气流，以及受气流影响的照片。马莱用摄影术揭开了飞行的奥秘，成为后人用来设计第一批飞行器的珍贵资料。但是如此逼真的形象捕捉却给传统写实艺术带来了前所未有的压力，因为在摄影术中“再现物不再是如何逼近真实，而是完全达到了真实”，就连法国画家特拉罗修都不禁感叹道：“绘画从此灭亡了”。幸运的是，摄影术的出现并没有终结艺术家对于美的追求，他们反而在摄影术的基础上开始重新审视人类所生活的世界。他们发现传统艺术描绘的总是空间中的一段时光，它模糊而感性，而摄影术最大的特点就是能够将时光中的某一点停止、凝固，这帮他们证明了光影的存在，更坚定了他们对于光色组织下的空间表达。例如未来派的代表作《被栓住的狗的动态》中，贵妇与宠物狗的腿部被描绘成一连串形体的集合，这是一种新尝试、一种运动的传达，而这正是在连续摄影作品的影响下产生的。因此，“摄影术”不仅帮助艺术家解决了在二维空间中对运动物体“瞬间”的表现，更帮助艺术家重新认识空间、重新认识色彩，探索出艺术上真正的精确表达。

4光学仪器使艺术创作技术数字化

1946年，世界上第一台计算机ENIAC在美国诞生，它的诞生标志着数字化时代的到来。与传统的光学仪器不同，计算机是以二进制为基础，它可以把任何信息，无论是听觉、视觉、温度，或是强度都转化为可供运算的数据。它的出现切断了形象与客观世界、自然光源、真实本质之间的联系，并对传统的艺术创作带来了巨大的冲击。

4.1“计算机”对传统艺术媒介的革新

传统的艺术媒介是指艺术家进行艺术创作时所需要的物质材料，包括颜料、画笔、画布等，传统媒介之间的不同产生了丰富的画种。它的优点是与自然亲近，并通过时光发酵使作品保持最原始的情感与色彩。计算机下的数字媒介是对传统媒介上肌理的模仿，并形成逐一的数字化工具供艺术家选择。它的最大优点是不受现实材料的限制，能够在数字创造环境中将不同材料特色相互融合，模糊了画种之间的界限，形成了独特的艺术风格。它也可以直接利用照片进行拼贴和再创造，大大降低了艺术创作的成本和难度，使艺术创作走进更广阔的人群中。LindaBergkvist是瑞典知名的数字插画大师。她的作品细腻、柔和，多以人物题材为主。Linda擅长用数字笔刷涂抹出油画的厚重感，也擅长利用照片拼贴来完善作品的细节，如毛发、树叶等，用以追求逼真的视觉效果。这是一种新的艺术创作手法、一种更为自由的艺术语言，可以让你的作品像油画一般古朴厚重，也可以像水彩那样干净透明。尽管她的作品是数字作品，但无论在色彩上，还是构图上都能给观者带来强烈的审美刺激。这就是数字媒介的魅力，它的诞生为艺术家的完美创作提供了无限的可能。

4.2“计算机”对传统视觉精致性的革新

由于脱离了对客观世界和自然光源的依赖，数字艺术创作更加逼真、便捷。它的创作空间在人造光源下，不仅分为二维和三维，显示技术和色彩模式的发展也将“逼真”的视觉审美范式推向了极致。在计算机中，图像由计算机运算产生，它可以放大、缩小、复制、旋转，甚至可以改变原有的色彩与外貌。这种数理化的美感是传统的艺术创作所不可比拟的，它在传统的基础上实现了亚里士多德所主张的“秩序、对称与明确”的美学思想。1979年出生于韩国的李素雅，是第一届韩国电脑艺术大展的金奖获得者。与传统艺术相比，她的作品极富灵气，充满数字美，并全程通过三维软件制作完成。在软件中，她面对的是一个有着x轴、y轴和z轴的虚拟三维空间，她要建立一系列高品质的模型，再经过精心雕琢后方能达到温婉柔和的东方艺术效果。从李素雅公开的过程中不难发现，模型中密集的经纬线充满了逻辑美与规律美，它们延形体分布，疏密有致，将人物的动作、神态表露得淋漓尽致，再加上精美的贴图在后期虚拟灯光的照射下，折射出如梦如幻的独特视觉效果。人类对于视觉精致度的追求不仅停留在原画领域，其他领域也蔓延开来。3D电影作为艺术的另一种表现形式，成功地将电影艺术的视觉效果发挥到了极致。由于人眼的视觉角度不同，成像不同，人类便运用计算机模拟人眼的成像原理，经过逐帧制作，再由两台放映机左右成像，使观众透过3D眼睛就能欣赏到逼真、立体的视觉精致效果。例如《环太平洋》中的数字技术应用得十分出彩。观众带上3D眼镜后，立即呈现出立体的人物、空间和场景，使人产生一种身临其境的感觉，不由得将美带入到心灵的深处，再搭配震撼的立体环绕音响，这种双重的视听享受，是普通电影所达不到的。3D电影不仅仅是追求视觉上的精致美，更通过虚拟的人造光源容许观众“亲身”体验各种可能发生的情况，它“能使人造事物像真实事物一样逼真,甚至比真实事物还要逼真”。

4.3“计算机”对传统传播方式的革新

高字民在《从影像到拟像》一书中曾说：“我们已经进入了一个图像时代。”这种图像时代的形成与计算机、互联网、光纤技术的不断发展密不可分。它改变了传统的艺术传播方式，最终形成了速度无限快（从时间着眼）、范围无限广（从空间着眼）的新特点。从时间上看，光纤技术的飞速发展是数字信息长距离传输必不可少的关键因素。它已被广泛地应用于广播电视、电力通信和智能交通等领域。光纤是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。光纤通讯最基本的原理就是通过光学全反射进行光路的传输。光纤的容量超级巨大，以200nm光纤为例，其可用宽带资源利用率不足1%。除此之外，超高的速度也是光纤最大的特点，例如英国南安普敦大学的研究团队制造的光纤能以99.7%的光速传输数据，即大约10TB/s，这比如今的40GB的光速电缆要快一千多倍。从空间上看，现代科技的进步促使网络技术飞速发展,它提供了越来越强大的计算机处理能力和网络通信能力。早在20年前,尼葛洛庞蒂在《数字化生存》中就曾预言“:比特(计算机的最小存储单位),作为信息时代新世界的DNA正迅速取代原子成为人类社会的基本要素。”而今天，仅中国的互联网网民总数就已达到6亿,互联网普及率也达到45.8%。人们对于互联网的认识已经从计算机拓展到手机，从信息存储拓展到云计算的资源共享，不论是一封邮件、一幅照片、一首音乐……它们都将转变为二进制，编织成信息的巨网，进而广泛地延伸进千家万户中。这种传播方式的革新促进了日常生活审美化的到来，艺术创作不再只为少数人所欣赏，它走出画廊并广泛地延伸进人类生活的每一个角落：广告、网页、动画、电影……人们的生活已经被虚拟的数字图像所包围，他们离不开数字所带来的美，更离不开光学仪器下——信息的多元与便捷。

5结束语

光学范文篇9

关键词：高校光学超净实验室管理

1光学超净实验室简介

超净间（CleanRoom），也称为无尘室或洁净室。超净间是指经过特别设计，将室内空气中的微粒、有害空气、细菌、室内温度、洁净度、压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内的房间，且不论外在空气条件如何变化，具有维持原先所设定要求的洁净度、温湿度及压力等性能的能力。超净间最主要的作用在于控制其内部存放物品所接触的大气洁净度及温湿度，使物品能在一个合适的环境中生产、制造、存放等，此空间称之为超净间。光学超净实验室主要是指环境空间条件可以满足光学研究要求的超净实验室，其中光学研究主要包括：光学器件制备、光学成像、光电检测等。

2光学超净实验室运行环境管理

超净室主要由空调机组、过滤系统、进排气通道等组成。其工作原理为：气流经过初效、中效和高效空气过滤处理，通过空调和风机送入超净室并将室内的尘埃经回风夹道带走。重复以上过程，即可达到超净室对空气的净化目的［1］。2．1光学超净实验室洁净度管理。洁净度是指单位体积空气中所含悬浮粒子数量的程度。根据不同的洁净度可以将超净室划分为不同的等级。按照我国超净室的标准（GB50073－2001）规定，超净实验室洁净度等级如表1所示［1］。超净实验室洁净度的监测是通过微粒计数仪对室内悬浮粒子的测试来完成的。通过控制室内的产尘活动、严格阻止灰尘进入室内和有效地将室内的灰尘排出这三大环节可以对超净室的洁净度加以控制［2］。室内产尘的主要源头是仪器设备机械摩擦，纸箱，人体行走等，为了减少上述产尘量，光学超净实验室需明确规定：（1）仪器进驻必须在室外拆箱，并擦拭干净方后才可允许进驻；（2）所有进出人员需穿防静电服；（3）室内操作需使用无尘布代替纸张；（4）此外还需控制一定时间内的进入人员及携带物品数量，避免短时间内洁净度超标；（5）为了保证超净实验室处于正压状态，进出人员需养成随手关门的习惯，且忌同时开启两扇门，以减少外界空气的进入。超净室采用不同的气流工作方式可获得不同的洁净度，超净室气流方式可分为层流式（Laminar）、乱流式（TurbulentFlow）、复合式（MixedType）三大类。层流式超净室是将室内的脏空气靠活塞推出作用沿整个断面被迅速排至室外，从而达到空气净化的目的，其超净室等级为百级。乱流式超净室是靠稀释作用把原来含尘浓度高的室内空气冲淡，从而达到净化的效果，其超净室等级通常为千级和万级。复合式超净室的气流运动即有乱流式超净室气流向四周扩散、混合的稀释作用，又有层流式超净室气流的推出作用，两者复合或并用，使得复合式超净室的局部可达到超洁净的空气［1］。为了确保实验室内的气流畅通，实验室管理人员需定期清洁和更换空调和空气的初效，中效和高效等过滤装置，保证其对灰尘的过滤效果。2．2光学超净实验室温湿度及压强管理。光学超净实验室对温湿度及压强有着较高的要求，超净实验室温度应保持在21摄氏度－24摄氏度之间，相对湿度应在50％～60％为宜。为了实时检测环境温湿度及压强，光学超净实验室应配备温湿度及压强感应计，实时监控室内温湿度及压强指标。如遇连续阴雨天气，为了降低室内湿度，需加开除湿机除湿，显微镜物镜镜头、透镜、相机镜头等需放干燥箱储存。2．3光学超净实验室安全管理。光学超净实验室是高校从事光学等相关专业研究的师生的重要工作场所，不仅存放大量重要的光学仪器设备、家具、实验用品等常规物品，还常常存有各种特殊设备，且其空间具有封闭性、设施结构复杂性等特点，人员进出光学超净实验室时需严格遵守实验室的安全管理制度，一旦疏忽大意，将给学校及师生带来巨大损失。因此，只有高度重视光学超净实验室的安全管理工作，才能更好地保障学校师生教学和科研的有序进行，有效保障师生的人身和财产安全［3］。2．3．1执行严格的安全准入制度。高校实验室安全管理是开展一切工作的前提。光学超净间内存放有大量的贵重精密仪器，其安全管理工作不容忽视。光学超净实验室必须执行严格的安全准入制度［4］，安全准入制度可总结为以下几点：（1）进入光学超净实验室前培训：所有需要进出光学超净实验室的师生需先提交培训申请表，由导师签字后交给实验室管理员，管理员根据需求审核后，通知符合培训要求的师生参加由超净实验室管理员组织的专业培训，培训内容包括光学超净实验室管理规章制度、光学仪器操作及维护、安全防护设施、事故应急预案等。（2）进入光学超净实验室前考核：所有经过培训的师生均需参加实验室管理员的考核，考核实行打分制度，根据考核结果，公布考核合格师生名单，未通过者需继续参加培训，考核成绩记录备案，建立光学超净实验室准入师生档案册。（3）门禁权限开通：门禁卡授权须由专人审核管理，参加培训师生根据考核结果，递交门禁开通申请表，经本人导师签字和实验室管理员签字授权，由门禁授权管理员审核后予以开通门禁卡权限，门禁与饭卡绑定，实行一人一卡，获得授权的师生，不得将门卡借与他人使用，否则将与借卡人一同被处罚。一旦发现有未经过培训考核擅自进入实验室的，永久性取消其准入资格。严格执行安全准入制度，将从源头上减少安全事故的发生，也能进一步强化师生的安全意识［5］。2．3．2建立严格的安全责任制度。当前高校实验室普遍存在安全责任不明确的问题，使得实验室安全问题处于无人管理状态。光学超净实验室需实行专人专管、分区分管制度，根据实验室安全管理需要设定一个总责任人，多个分管责任人。根据不同区域的不同用途设定区域负责人，该负责人应为课题组导师，采取学生使用，导师负责制，确切的把各项责任落实到各个导师，充分利用并调动老师们的积极性和自觉性，发挥各个老师的专业特长，将安全管理的成效和年终绩效考核挂钩，确保安全工作有序进行［5］。2．3．3建立健全的安全管理细则和监督制度。针对实验室管理的规章制度众多，但是实际适用于光学超净实验室管理的却很少，光学超净实验室总负责人应该在现有的实验室管理制度的基础上，完善安全管理细则和监督制度，制定出针对光学超净实验室管理的规章制度［6］。鉴于此，南京工业大学海外人才缓冲基地分析测试中心制定如下安全管理制度：（1）光学超净实验室安全管理总规章，包括允许进入超净前的培训内容、考核标准、门禁使用规章等。培训内容需包括实验室各项管理制度、仪器相关的管理制度及门禁使用制度等，考核采取逐条打分制，总分超过80分为合格。取得门禁权限后的进出穿戴、仪器使用、水、电、气、空调、卫生、安全防护、外来人员进出规定以及奖惩措施等，具体内容包括刷门禁卡进入超净实验室，根据管理员的分配，每个获得权限进出的课题组都将会拥有一个盛放衣物的柜子，并配备专门的钥匙，钥匙由课题组专人保管，柜子上需标明课题组名称，课题组人员进入后需穿戴标有自己课题组师生姓名的防静电服，戴无尘帽，穿无尘鞋或者鞋套，必要时需佩戴防护眼睛，在实验室进出登记本上记录进入人姓名、时间、目的等信息，实验开始前检查仪器状态并记录在仪器使用记录本上，待检查仪器状态良好方可开始操作仪器，操作过程中需牢记仪器操作注意事项谨慎操作，实验结束需检查仪器电源，室内水、电、气等的关闭情况，确保使用结束后皆处于关闭状态，按照规定整理好仪器桌面、给仪器做好防尘措施，检查实验室地面等卫生情况，确保卫生整洁干净，最后在仪器使用记录本上登记仪器使用结束后的状态以及开始和结束时间等信息，准备离开超净实验室时需脱掉穿戴，整理整齐后存放课题组衣柜，并在实验室进出记录本上记录离开时间，离开时实验室状态等信息。（2）光学超净实验室仪器安全管理规章，包括仪器使用注意事项、仪器操作规程、仪器维护维修、奖惩措施等；仪器使用前的准备工作，如开机顺序，仪器状态检查记录备案情况。使用仪器过程中遇到仪器故障的处理方法，紧急安全事故联系人及联系方式，各种安全防护设施的使用方法，危险实验需遵循的安全准则［7］等。（3）实验样品相关的安全管理，包括样品制备、样品储存、回收处理等。制样需严格按照实验室管理规定在专门的制样区制样，实验结束需带走样品及与其相关的所有物品，不得随便丢进垃圾箱，更不能随意乱扔，需带回自己课题组废弃物收集处，避免污染光学超净实验室环境。（4）光学超净实验室管理员负责定期检查实验室安全落实情况，并记录公示，进出超净实验室的师生相互监督举报，制定严格的惩罚措施，使其与学生奖学金挂钩。以上制度的实施，为光学超净实验室的高效运行提供了强有力的制度保障。2．3．4建立有效可行的事故应急预案。针对现阶段高校安全事故频发的问题，各个高校实验室需制定具体可行的事故应急预案，针对光学超净实验室，事故应急预案应该包括：（1）危险源与风险评估，如激光灼伤，气体泄露，电磁辐射，触电危险等；（2）要制定详细的事故预防措施，如避免激光伤眼需佩戴防护眼镜，防毒面具，防静电服，烟雾报警器，氧含量报警器，消防设施等；（3）明确事故应急机构组成及分工，如抢险人员，救护人员，警戒人员，通讯联络人员等；（4）事故发生后的预警机制与信息报告，如火警电话，医疗救助电话，校园安全部门电话，等；（5）制定详细的事故处理方案，包括火灾处置方案，爆炸处理方案，泄漏处理方案，触电处理方案等［8］。通过建立有效可行的应急预案，可进一步减少实验人员人身和财产损失。

3光学超净实验室光学设备运行管理

南京工业大学海外人才缓冲基地分析测试中心光学超净实验室主要用于与光学相关的科学研究工作，包括光电检测，光学成像，光电材料制备等，因此我们配备了荧光光学显微镜，激光共聚焦显微拉曼光谱仪，瞬态荧光光谱仪，光刻蚀机，光学显微镜，纳米压印机，椭偏仪，原子力显微镜及各个类型的激光器等光学仪器。为了保障这些光学仪器能够高效率低故障运行，对这些光学仪器的管理和维护显得尤为重要。针对上述光学仪器，光学超净实验室管理员要根据环境条件及保养周期［9］等因素对它们进行分类存放，分别管理，预先规划好每间超净实验室具体存放哪些类型仪器以及每个仪器适合存放的具体位置，提前设定好超净实验室的温湿度指标等。显微镜，刻蚀机，单色仪，光谱仪，激光器，椭偏仪，光谱光度色度仪等，这些光学仪器主要由透镜、棱镜、平面镜、球面镜、光栅等光学元件组成，此外一些光学仪器还包括机械部分和电［10］的部分，管理者还需要根据天气变化，注意实验室温湿度、洁净度变化，根据需要检查并维护仪器，发现问题及时排除，以避免或减少故障发生率。

4结语

综上所述，高校光学超净实验室管理和维护是搞好光学相关专业教学和科研的基础，是建设双一流大学的重要保障，光学超净实验室作为高校实验室的重要组成部分，对其的管理和维护不容忽视。本文参考南京工业大学海外人才缓冲基地分析测试中心光学超净实验室的管理模式，对光学超净实验室的管理进行了探究性讨论，希望从事光学超净实验室的管理人员通过这些方法可以进一步提升光学超净实验室的管理水平，更好地为教学和科研服务。

参考文献

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［8］宋阳．关于高校实验室安全管理工作的探讨［J］．教育现代化，2017（8）：31．

［9］赵阳．试论新时期高校实验室科学管理与维护［J］．实验室科学，2018，21（3）：156－162．

光学范文篇10

一、政治思想方面

要做好光学检测工作，必须要有正确的政治思想。我多年来认真学习党的理论，用党的理论武装自己的头脑，在工作上我养有吃苦耐劳、善于专研的敬业精神和求真务实的工作作风。我服从公司的工作安排，紧密结合岗位实际，完成各项工作任务。在实际工作中，我坚持“精益求精，一丝不苟”的原则，认真对待每一件事，认真对待每一次检测，保证工作质量，受到了上级领导和职工群众的好评，为光学检测事业的发展作出了自己的贡献。

二、工作情况

1、认真做好日常本职工作

作为一名光学检测员，我主要负责的是检测所交付的物镜，目镜及上棱镜是否符合标准。日常工作中我主要是坚持高度重视、以细致为主，利用精密测角器测上棱镜角偏，光具座检测焦截距，杂光仪测杂光，光透过率检测仪检测透过系数等。再进行数据采集、数据分析、数据传输等操作，在我负责的检测中，一定要做到一丝不苟，反复检测，确保检测物质量过关，符合标准。今年公司任务很重，任务数量上创历年新高。由于时间比较紧，中秋和国庆都没有休息，加班加点的在第一时间把产品检测出来。在检测的过程中常常因为一丁点的错误被弄地焦头烂额，或者各种因素的干扰必须反复检测，饿着肚子加班不在乎，汗水湿透了衣裳也不在乎，因为我知道这是我的工作职责，虽然累点、辛苦些，但这是我的义务，所以我绝不因此而有丝毫抱怨，我必须按时按质地完成自己的工作。

2、参加技术大练兵，不断提高自身技能素质

实践证明，只有娴熟的技能和过硬的本领才能做好一切工作，要想适应公司改革发展的要求，逐步提高光学检测的技术素质，首当其冲的是“练兵”，目的就是不断提高自己的光学检测知识。使自己能够熟练使用精密测角器，光具座，杂光仪，光透过率检测仪等检测设备，能够出色完成物镜，目镜及上棱镜的检测任务。为此，我参加了10月份单位组织的员工去野外采摘桃子及参观平谷分公司的活动，11月份在部门领导的带领下在中国国际展览中心参观了中国光电子行业的仪器展览。12月初，参加GJB9001B-2009质量体系的培训。我在年内参加了*次检测技能大练兵活动，我认真作业，精心钻研，在练兵中，不断总结和吸取经验教训，改进工作方法，充分发扬不怕吃苦，勇于拼搏，积极上进的精神，技术素质得到了进一步的提高。

三、业务学习

本人一直利用书本、向老师傅、并通过专业培训等努力学习光学检测知识，学习新设备的管理、运行和光学检测的新技术。由于工作设备的日益更新，新产品、新技术层出不穷，只有不断的学习，掌握更多的新知识、新技术，才能更好地进行光学检测工作。通过学习和实践，目前本人对检测所交付的物镜，目镜及上棱镜等有了一套比较成熟的检测经验。对检测数据的分析和判断相对比较果断、准确，有效地减少了光学检测的时间，无论是公司领导或客户都能给予充分的肯定。

四、工作态度与责任