光学工程论文范例

【摘要】《光学系统设计》是一门实践性很强的专业技能课。本文从课程的课堂教学内容优化、实验教学内容选取、课程设计综合实训以及工程项目设计强化训练几个环节详细描述了本课程对光学领域应用复合型人才的培养路线和方法，极大地提高了学生光学设计的能力和水平，增强了学生的专业归属感，培养效果和社会反馈良好。

【关键词】光学设计；优化；项目；训练；专业技能

在目前光电信息科学技术高速发展的时代，光与电的结合改变了人类社会信息获取、信息转换、信息贮存、传输与交流的方式，有着无限的发展空间和前景。作为信息采集和获取的最前端系统——光学系统，它的设计虽基于传统经典光学理论，但设计理念、设计方法和内容随着时代变迁都在发生着巨大改变。课程建设在高校本科教学中有着举足轻重的地位，直接影响着高校人才培养质量。《光学系统设计》是许多工科高等院校光电信息、光学工程专业、电子科学与技术专业、测控技术与仪器等专业的主修课程，也是一门实践性、实用性特别强的专业课程。南阳理工学院地处久负盛名、拥有数百家光电企业的南阳光谷，服务地方经济发展和为地方企业输送光学领域优秀的工程设计人才是南阳理工学院办学宗旨和社会使命，也是检验高校教书育人“四个回归”质量成效的重要途径。因此，《光学系统设计》课程内容建设决定了毕业生光学设计能力和水平，这也是他们将来从事光学技术研究和走向光学工程师岗位的敲门砖。

一、课程教学内容优化和实施

《光学系统设计》课程自2012级开始相继在我院两个专业共三个班级开设。其前置课程主要包括几何光学、物理光学、计算机基础、工程制图等，后续主要延伸至各种实际动手能力训练的课堂实验、课程综合实训、毕业设计、各级各类大学生创新创业项目申报和实施、外部光学工程项目承接等，也为光电检测系统、光通信系统等相关课程技术服务。《光学系统设计》自开课以来，一直围绕以上各层级专业能力的培养，循序渐进，不断完善和明确培养目标，优化教学内容，探索和改革教学方法，致力于把学生培养成既具有一定理论基础又具有较强工程设计实战能力的复合型人才。1.课堂教学优化。《光学系统设计》是建立在光学成像基本原理、典型光学系统结构、像差理论、光学衍射受限等理论基础之上的一门专业平台技能课。课堂教学内容选取主要遵循“实用为主，够用为度”的原则。在我院安排的有限的24个理论学时里，精研教学内容，尊重教材，又不局限于教材，以最合理的章节顺序讲授，按学生最易接受的方式不断进行内容优化。首先使学生了解光学系统的设计流程、光学系统的像质评价方法以及光学系统的总体设计布局，在面对产品客户的使用规格和功能需求时知道如何应对。其次，世界上形形色色的光学产品都是从为数不多的经典光学系统中演变而出，比如投影机镜头可从显微物镜系统演变，大地测量仪、激光扩束可从望远系统演变，因此典型光学系统的初始结构设计、典型光学系统如望远、显微物镜设计、目镜设计、照相物镜设计都是讲授重点。在此过程中，计算机辅助设计软件ZEMAX的操作使用也贯穿于整个课堂，这是新时代的高速计算分析工具，以帮助所有系统的设计实现。光学制图是光学设计数据结果的工程表达，也是产品制造的依据，是课堂教学不可缺少的部分。设计课的特点是课堂上随时会进行设计演示和案例导入，多媒体课件中融入了大量的图形、符号和颜色管理以及Zemax文件的链接。课堂上学生随着老师的讲授内容和讲授节奏在电脑旁边听边学边做。老师传授学生在设计过程中如何分析问题和解决问题，如何形成对光学知识体系整体的思考和理解，收到很好的教学反馈。2.实验教学内容构思。《光学系统设计》的课程特点是实践性强，实验学时与理论学时占比非常大。如何在有限的实验学时内让学生掌握各种类型光学系统设计的技巧和能力，这就需要统筹合理安排实验教学内容。光学设计实际上就是使用计算机工具软件，在一定的系统起点上，不断调整光学元件的结构参数使系统达成用户提出的功能要求和成像要求。前面讲过当今世界千千万万类型的光学系统都是从一些典型系统中派生出来的。从典型光学系统的设计出发，遇到实际的工程系统也会知道如何分析和设计。在此思路指导下制订出了有主有次、有难有易的课程实验项目，实验一为ZEMAX软件操作及光学设计输入和像质优化过程演练；实验二为离轴折转的牛顿天文望远物镜的设计和仿真；实验三按反向光路设计一目镜系统，训练如何设置变量和对系统参数进行约束控制等；实验四设计一照相物镜，难度增加，需设计技巧；实验五绘制一光学零件工程图纸并标注合理公差和技术要求。以上这些实验内容使16个学时的课堂训练真正地实现高负荷运转，学生较全面地掌握了典型光学系统的设计流程和基本方法。实验教学完成了应用型人才培养初级层次。通过学生设计性实验完成情况和效果测评，证明这样的实验项目构思是成功的。3.课程设计实训内容探索。实践教学是高等教育人才培养永恒的主题，要培养出符合工程教育认证标准、适应当今社会快速发展的光电产业格局的光学设计高级应用型人才，工程综合实训环节必不要少。课程设计工程实训一般持续两周及8周不等，实训任务也不同于课堂实验环节。首先光学系统设计任务具有工程背景；其次是设计难度增加，要考虑工程因素；再次学生必须自己从图书馆、国家专利库或其它资料库中查阅寻找初始结构参数，并在此基础上进行设计优化和创新。首先让学生真实地体会一下光学系统的制造流程，每人组装一台望远镜，加深对光学产品的认知，了解光学系统各组成部分的功能，了解设计和组装差错会对产品产生什么样的影响，这是课程设计实训的第一步。第二步，光学工程设计任务下达，学生分组完成各自的设计任务。工程训练题目多来自于教师以往设计案例，或市场上或某些光电企业普通产品规格要求，具有多类型性，有效地扩展和提升了前置的实验教学内容。以小米智能摄像机光学镜头的设计训练来说，此为南阳某光学企业现行量产供应产品，焦距4mm，传感器1/3，F数2.4；光学长度小于22mm，镜片小于5片，成像要求1M。此任务要求学生首先分析寻找合适的初始光学结构方案，然后按照像差理论进行结构参数优化和像差平衡校正，最终达到工程化要求。对于没有工作经验的学生来说，初始结构的选取会是他们面临的第一个难题。接下来是90度大视场角带出的大像差的校正难点，需要学生更多的专业知识和经验累积。4.工程项目设计强化训练。光学设计无顶峰。在经历了几个阶段的学习和实训后，学生虽然对设计理念、设计流程、设计技巧有了一定的掌握。但光学系统很多时候是功能迥异的复杂工程，并不是单一的物镜或目镜光路或单一的消像差。实际的工程设计还要考虑客户的使用环境、使用条件，考虑制造工艺和成本，考虑国家行业标准或其它优势竞争因素等。学生要想在毕业后快速适应光电行业光学工程师岗位，还需要不断加强设计训练，甚至去光电企业实习。训练项目主要有四类。（1）开放实验室项目，利用开放实验室条件和学生长时间在实验室研究学习规律，为他们在学校申请光学系统设计类项目，如“工业内窥镜系统光学设计”题目，并获得一定经费资助。（2）大学生国家创新创业训练项目，如2017年协助四位学生申请到国家大创项目“车载宽视角高清系列摄像镜头设计与开发”，为学校赢得了荣誉，丰富了课程内容。（3）外接工程项目，如“广告用投影机”项目，指导14级学生帮客户完成照明和投影光学系统工程设计，得到用户认可。（4）毕业设计课题，最近三年共有30人左右申请了光学系统设计毕业研究课题，有的项目成果还整理发表了期刊科技论文，增强了学生自信。光学设计强化训练项目在内容上也体现了三个特征：（1）复合性特征，如工业内窥镜系统包括摄像物镜设计、转像透镜设计和目镜设计，相互之间衔接，初期的方案制作就很考验学生的专业水平。（2）多类别特征，研发项目从摄影光学系统到投影系统，从激光扫描系统到红外微光系统，从定焦到变焦系统等。大大扩展了学生毕业后从业就业的范围。（3）系列性特征，如车载宽视角系列镜头研发，焦距规格系列包含2.8、3.6等，清晰度包含720P、1080等，使学生的设计训练思路明晰。

二、结束语

《光学系统设计》教学内容经过一系列的精挑细选、优化探索，逐步实现了理论指导、软件辅助、课堂训练、工程项目设计实战为主干的科学培育路线。学生通过这门课程的学习，是真真正正掌握了一门专业技能。近几年毕业生中从事光学设计工作相关人员激增，考取光学工程专业研究生人数暴涨，企业用人反馈良好，极大地增强了在校学生的专业学习兴趣和就业信心。今后，我们仍将不忘初心，不辱使命，继续在教学实践活动中探索更加优化的教学内容和教学方法，为社会培养更加优秀的光学领域专业人才。

本文作者：许改霞 单位：深圳大学光电工程学院

20世纪后期,世界科学技术在分化的同时也不断综合化,各学科相互交叉,相互渗透,形成了一系列新兴的边缘学科、交叉学科和综合性学科。据统计,在近万个独立学科中,一半左右属于交叉学科。目前比较成熟的学科大约有5550门,其中交叉学科总数约2600门,占全部学科总数的46.8%之多,其发展表现出良好势头和巨大潜力[1]。当今,很多热门话题都涉及交叉学科研究,如脑科学涉及物理学、神经科学、心理学、计算机技术等,纳米技术涉及材料学、化学、药理学等;许多重大的科研成就也都是跨学科合作的成果,如磁共振成像技术的发明实质上就是物理学与医学的结合,是交叉学科能产生丰富成果的有力证明[2]。当代社会发展的客观进程不断提出单一学科的知识所不能解决的复杂课题,学科之间相互融合与渗透是科学发展的必然趋势,这种发展趋势对高等教育、特别是研究生教育提出了新的要求。探索适应时展需要的交叉学科研究生培养和管理模式,造就科教兴国战略需要的跨世纪复合型高级人才是研究生教育的一个重要课题[3]。近年来,作为与人类健康状况监测、疾病早期诊断和治疗密切相关的新兴交叉学科—生物医学光子学得到了飞速发展,有越来越多的学者和研究生从事该领域的研究工作。本文将剖析生物医学光子学的学科特点和研究生培养现状,进而探索适用于该交叉学科的研究生培养模式。

1生物医学光子学的学科特点

生物医学光子学是作为生命科学和医学研究的辅助手段而发展起来的,它以生物或医学样品为研究对象,以医学、生物学和光学工程等学科的基础知识的充分融合为基础,通过工程技术手段为生物医学研究或临床应用提供检测或监控仪器和方法,所以生物医学光子学的发展和成功应用除了对生物或医学学科本身的发展具有促进作用外,对工程学、物理学、化学、材料学等学科也提出了新的要求,并客观上推动和促进了这些学科的交叉和技术的融合[4]。生物医学光子学可分为生物光子学和医学光子学两个部分,分属于生物学和医学领域,但二者的研究内容并无严格界限。也可以根据应用目的的不同,将生物医学光子学划分为光子诊断医学技术和光子治疗医学技术两个领域[5]。由于生物医学光子学的学科跨度大,不能明确界定在某一单一学科领域内,所以并无生物医学光子学专业,而是根据导师隶属单位情况和科研项目需要,在光学工程、电子工程、生物医学工程、生物技术、临床医学等一级学科下设置该研究方向,招收并培养研究生。

2当前生物医学光子学研究生培养面临的困难和问题

生物医学光子学的研究需要生物医学和工程技术两方面多学科知识的交融,需要生物学、医学、药理学、病理学、脑科学、光学、电子学、图形图像学、信号处理等多学科专家学者的参与,因而具有复杂性和综合性的特色。这种特点促使我们在生物医学光子学专业研究生培养时需要特殊的学术环境,需要观念上的转变和政策上的支持,更需要高水平的导师队伍和先进的培养模式来保证。目前,生物医学光子学方向的研究生培养还面临以下问题。

2.1缺乏新技术和新知识的传授,知识培养体系亟需完善

一、教材的选用以及教学内容的局部调整

教材的选择应符合我院专业培养的要求并且应具有光电工程的专业特色，针对后续专业课程如“光电检测技术”、“光学测量”、“自动控制原理”等要求学生具备一定的检测技术方面的知识，再加上我院学生整体上电路方面的知识相对薄弱的特点，经过更换几次教材，最后我们选定的是自编的《传感与检测原理》。根据教学大纲32个课时的要求，我们对教学内容做了如下调整：适当控制光电传感器的学时，避免与光电检测技术课程重复的内容（如光电导、光生伏特器件等），结合专业特色，增加一些新型的传感器的介绍比如红外探测器、图像传感器、智能传感器等。一方面使光电学院的学生能够及时了解当下热门传感器的发展动态，其能达到的性能指标，以及一些新型的传感器的发展，紧跟时展，为学生在以后的毕业设计奠定一定的检测技术方面的基础，对专业知识的完善起到一定的辅助作用。结合专业特点，突出知识体系的重点和难点，特别是针对光电学院的学生以后做毕业论文或工作中可能会遇到的传感器（如光纤传感器、霍尔传感器等）做重点详细的介绍。

二、教学方法的改革探索

按照课程大纲的要求，在讲授过程中，分别介绍了应变式、电容式、电感式、压电式、霍尔式、光纤、CCD、温度传感器等一些经典传感器的基本原理、特性、测量电路及其应用。各种传感器章节相对独立，可以适当地调整讲授的顺序。传感器的讲授基本遵循从组成结构、工作原理、分类、等效电路、特性参数到应用这一思路。另外结合较常见的被测量，教师适当地总结归纳常用的传感器的使用要点及其选择依据，如都是测量位移的传感器，应变式传感器、电容式传感器或电感式传感器在使用的时候区别在哪；又比如都是做开关，电容式传感器和电感式传感器在原理上是否有区别，等等。以前我校的教学模式是以课堂讲授为主，根据教学内容开设少量的验证性试验。这种教学模式过于注重原理的分析，学生只是机械化地记住了传感器的一些基本概念和工作原理，但是当要解决实际问题时却感觉无从下手，缺乏对传感器的直观认识，甚至有学生体会不到传感器的实际应用价值。鉴于此，我们有必要对传统的教学模式进行探讨，通过教学方法、教学模式的改革让学生切身感受到将“传感与检测技术”的知识学以致用的快乐，实现传统教学方法所未能达到的效果。

1.调动学生的积极性，激发学生学习的兴趣。

教学方法改革的一个关键问题就是如何吸引学生的注意力，培养学生对课程的学习兴趣。在《传感器与检测原理》课程的教学过程中，我们通过平时生活中比较常见的现象来引出相应的教学内容，如通过对吊扇和空调的对比，举出温度传感器的作用；又如教室里的自动感应灯、审讯室的监听设备、家用的电磁炉都是怎样工作的；又如医学上的进步：X照影技术、内窥镜手术等如何实施；机器人如何识别周围环境；最新研制的无人驾驶汽车怎么实现在高速路上的行驶；等等。通过分析吊扇和空调工作原理的区别，引出传感器的重要性。这些实例大大激发了学生的学习兴趣，使学生认识到了学习该课程的重要性，为学生学习该课程后续内容作了准备。

2.充分运用现代教学手段合理使用教具。

提升科技期刊质量，办出精品期刊，是每个编辑的义务和责任，高质量的稿件是期刊生存的基础，高素质的作者群则是高质量稿件的保障。在建设、挖掘和培养科技期刊的核心作者群方面，众多期刊采取了适合自身实际的有效措施，并取得了良好的效果。例如:文献［1］提出按“投稿量、贡献率、忠诚度”界定期刊的核心作者，既要重视已有的作者群，还要拓展潜在的作者群;文献［2］提出“学报应重视大学生作者群”;文献［3-5］认为应重视研究生作者的培养;文献［6-7］还提出可通过网络数据库等分析和查找有高学术影响力的作者群。《红外技术》是我国光电子领域科技期刊中创刊最早的刊物之一，立足科研、全面反映“红外及夜视技术”的国内外研究进展及其在国防、工农业及国民经济各领域的应用情况。根据《红外技术》的办刊宗旨及目前来稿现状，本文以刊物拓展作者群的实践提出:在拓展行业领域中从事基础应用研究的作者群的同时，还应拓展生产部门中的产研结合型作者群，将最新技术及创新成果及时地呈现给读者，以期逐步改变科技期刊落后于科技和产业发展的现状［8］。

1《红外技术》作者群现状

近年来，随着我国科技的进步和发展，光电领域科技队伍日益壮大，《红外技术》的自投稿数量呈现增长趋势，投稿作者来自科研院所，地方高校，军事高校，国有、民营企业等。经过对稿件的归纳和分析，发现稿件和作者群呈现如下特点:1)涉及交叉学科的稿件多，优势学科文章数量不多;2)第一作者中硕士研究生较多，中、青年专家少。虽然目前我刊稿件数量充足，但高质量的文章及优秀的作者群仍是迫切需要的，基于这种现状，办刊人员不能坐等来稿，应变被动服务为主动服务，拓展和完善作者群，使期刊与科技进步紧密互动，推动红外及夜视技术的发展。

2拓展作者群的策略及实践

2．1走进优势学科实验室组织稿件，拓展科研人员作者群

研究所和高校的研发人员，是重要产学研结合型任务、重点预研、基金项目的承担者和参与者。期刊编辑应及时了解和跟踪项目研制进程，与承担或参与项目的研发人员保持紧密互动，并在其中发展撰写论文能力强又对论文有需求的作者群，同研发团队约定稿件计划，使期刊的稿件能围绕项目研制的进程，以便及时地将其项目研发中的新技术、新方法、新思路等研究成果呈现在刊物上。从2013年至今，《红外技术》编辑部先后在主办单位通过拜访院士工作站，云南省专家工作站，夜视技术研究院，微光夜视技术重点实验室等研发部门向部分技术骨干和科技带头人组稿。此外还走出主办单位，分别走访了中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室、南京理工大学光电技术实验室等，了解其项目研究进展，并向其项目负责人约稿。组稿对象中有的是“千人计划”的入选者，有的是学科领军人物，还有海外归来的学者，他们年富力强，学术思想活跃，学术见解独到。编辑部对其来稿建立了快速发表的“绿色通道”，力争将其创新成果在本刊首发，从而使刊物围绕着光电领域的重点型号任务及重大科研攻关项目，使刊物报道的内容尽量紧跟科技的进步。例如:2016年编辑部特约的专家稿“数字化红外焦平面技术”中报道的读出电路技术是探测器和所有信号处理都在数字域完成的红外热成像技术，是国际上最先进的新一代红外焦平面技术［9］，《红外技术》对此稿件实现了首发。《红外技术》主办单位昆明物理研究所拥有光学工程硕士、博士一级学科学位授予权和博士后科研工作站，所招研究生中既包括有工作经验的在职人员，也包括在校毕业生，他们都在科研岗位上边学习边参与课题的研发，课题和科研项目紧密相关，其课题论文也成为我刊关注的方向之一，每年编辑部都参加研究生的开题报告、中期检查汇报及论文答辩，从中择优选出适合的稿件发表。

2．2到生产线，拓展产研结合型作者群

摘要:仪器分析课程理论知识丰富，实践应用性强，对培养学生的实践能力至关重要。为提高仪器分析教学质量，培养符合新工科建设需要的应用型人才，文章从课程内容、教学方式、实验教学和考核评价方式等方面对仪器分析课程进行了改革与探索。

关键词:仪器分析;教学内容;教学改革

仪器分析是以测量物质的光学、电化学或者物理化学性质为基础的分析方法。其研究运用现代科学理论和实验技术分离、识别与测定物质的组成、种类、成分与含量及其化学形态等，是分析化学的重要组成部分。《仪器分析》课程是我校化学工程与工艺、高分子材料、新能源材料与器件、环境工程以及食品科学、生物工程、生物技术等专业学生的一门重要的基础课。该课程本身内容繁多，涉及光分析、色谱分析、热分析、电化学分析、质谱分析及核磁共振分析等，是一门理论性和实践性很强的学科，对于学生获取新知识、实现知识和能力的转化、理论与实践的结合起着举足轻重的作用［1］。该课程体系汇集了多学科的最新理论知识和最新研究成果，理论深、教学内容涉及面广，尤其是在当前工程教育专业认证背景下，工科背景仪器分析课程的实践性更强、更新速度更快、难度更大［2］。因而仪器分析课程教学内容和方式方法也需要不断改革与调整。本研究从优化课程内容，丰富教学方式，加强实验教学和改革考核评价方式等方面对仪器分析课程的改革进行了改革和实践。

1优化课程内容

课堂教学是一门课程教学的核心，优化课程教学内容对提高课堂教学质量十分重要。仪器分析方法的种类繁多，范围涵盖较广，根据专业特点和实际应用不同，各专业的学习内容应有所区分。比如食品和烟草相关专业侧重于光学分析和色谱分析方法，而较少涉及电分析法;对高分子材料、环境工程、化学工程与工艺专业而言，电化学有较重要地位。在实践教学中，就要根据学生专业情况有所侧重，对课程内容进行整合和优化，重点尽可能与各专业实际应用保持一致。比如对食品专业，将教学内容优化为光谱(紫外可见吸收光谱、红外光谱和原子光谱)和色谱(气相色谱和液相色谱)两大模块5种仪器方法。这两大模块各成体系，每个模块内的方法分析原理基本相同。为便于学生理解和接受，我们将更容易理解的光学分析法放在第一模块讲，在光学分析法中，又以紫外可见吸收光谱法作为重点，详细讲授基本原理、仪器结构、定量定性分析方法及实际应用等内容，而后的红外光谱和原子光谱法则与前面内容类比对照学习。在实际应用中测定的往往是复杂的混合物，比如烟叶香味成分的测定，必须经过分离之后再测定，由此引出色谱法模块的内容，最后再对各模块内的各方法进行对比总结。通过对课程内容的整体优化，消减了学生对教材中公式、谱图、仪器流程图等感性的畏难心理，且有主线的贯穿教学方式也是国内学生容易接受的一种教学方式。

2丰富教学方式

仪器分析课程内容枯燥，知识点密集，我们在教学中采用多种教学方式。讲授、问答、演示和探究等方法结合使用，教学效果较好。传统讲授结合现代多媒体教学手段，探索“互联网+教育”模式，力求形象生动，方便学生理解和记忆。除了正常讲授，抽出一定时间开设讨论课，学生分组查资料，总结归纳，提前做好PPT，上台讲解和演示，小组讲解后全班讨论，最后教师总结。这种教学方式强调师生角色互换，加强学生的主体地位，让学生变被动为主动，自主规划学习内容、学习节奏和呈现知识的方式，促成他们的个性化学习。坚持以学生为主体，能够使学生积极主动、思维活跃，结合教师讲解可以使学生对知识的掌握更加全面牢固。

摘要:

根据农业院校实际，提出了省级化学实验教学示范中心的建设目标和功能、教学团队、管理队伍、管理制度以及网络信息平台的具体建设内容。通过优化整合全校的化学实验教学资源，创建了具有农科特色的省级化学实验教学示范中心。加强实验教学的改革，构建了理论与实践教学结合，课堂教学与课外创新结合，校内实验与校外实习结合的多元化的教学模式。强化实验室管理，实行实验室开放管理的科学化，实验内容开放的多样化和开放时间的自主化。通过多年的建设，中心在促进实验教学改革、培养学生的创新能力、推动学科建设、发挥对内的教学服务和对外的交流和辐射功能等方面取得了较好的效果。

关键词:

农业特色;化学实验教学中心;开放管理;创新人才培养;辐射作用

0引言

华南农业大学是一所以农业科学为优势、生命科学为特色，立足广东、面向全国，农、工、文、理、经、管、法等多学科协调发展的教学研究型大学，目前共开办本科专业94个，其中每年有30多个专业6000多名学生学习化学实验课程。化学实验室在培养农科学生的化学综合素质和提高应用创新型人才质量方面具有十分重要的地位［1-2］。早在2005年，广东省教育厅根据教育部颁发的《关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知》［3］，开展了省级实验教学示范中心的申报和评审工作。学校整合全校的化学教学资源，积极创建省级实验教学示范中心。2005年10月被确立为广东省第一批高等学校实验教学示范中心立项建设项目。通过多年的建设，中心在优化教学资源、促进实验实践教学改革、提高实验中心仪器设备的利用率、培养学生学习的创新能力、发挥中心对内的教学服务功能和对外交流和辐射功能等方面取得了一定的成绩，并达到了预期的建设目标。2014年9月，中心的建设项目顺利通过广东省教育厅省级实验教学示范中心验收，并被认定为省级实验教学示范中心［4］。

1中心建设背景

1电子文献资源采购

以燕山大学为例，电子文献资源的语种包括中文和外文两种；所属学科包含经济/管理、法律/政治、材料科学、机械工程、生物科学/生物工程、体育、光学/仪器、化学/化工、环境科学、交通运输、电气/控制/自动化、艺术/传媒、语言/文学、哲学/宗教、数学/物理、信息科学/计算机/电子技术、土木工程/建筑、动力/能源/矿业、图书馆/情报/档案，共19个学科；应用学院包括机械工程学院、材料科学与工程学院、电气工程学院、信息科学与工程学院、软件学院、建筑工程与力学学院、车辆与能源学院、环境与化学工程学院、经济管理学院、理学院、外国语学院、文法学院、公共管理学院、马克思主义学院、艺术与设计学院、体育学院，共16个学院；资源类型包括期刊、学位论文、报纸、视频、年鉴、参考工具、电子图书、工具书、专利、会议论文、标准、音频、案例、科技成果、法律法规、事实型数据，共16种；揭示深度包括全文、文摘、题录、目录、事实5种；文献来源分为购买数据库、免费数据库、NSTL提供、国家图书馆提供、自建数据库、试用数据库6类。另一方面，电子文献资源的采购方式和采购年限也并不统一。中文电子文献资源多采用自主谈判的方式进行，外文电子资源分为DRAA组团和自主谈判两种采购方式。采购年份根据学校经费情况以及DRAA联盟采购方案要求分为1年合同、2年合同以及多年合同。电子文献资源类型的多样化、采购方式及采购年限的差异化加大了高校图书馆电子文献资源采购管理工作的难度，对电子文献资源采购工作的规范化、系统化管理成为图书馆建设的重中之重。高校图书馆迫切需要一套基于网络化应用的、可内部共享的、便于使用与维护的电子文献资源采购管理系统，以实现对电子文献资源生命周期全过程的高效管理。

2电子文献资源采购流程的设计

电子文献资源在图书馆的生命周期包括选择评估、提供试用、试用情况评估、沟通谈判、组织购买、使用评估几个阶段。其中，对于参加DRAA联盟组团的外文电子文献资源的采购可以省去沟通谈判环节。在电子文献资源的采购工作中，资源评估是前提工作，谈判购买是核心工作。高校图书馆要对每一个新增电子文献资源进行试用前评估，分析新增资源是否与已有资源重复、是否能对教学科研起到辅助作用以决定是否提供试用；要对每一个试用电子文献资源在试用期内的使用情况进行评估，以决定是否组织购买；要对每一个购买数据库在合同期内的使用情况进行评估，以决定是否续订。对通过评估的电子文献资源，图书馆可以通过参加DRAA联盟组团和自行谈判两种方式开展采购工作。

3系统功能实现

图书馆电子文献资源采购管理系统读入图书馆采购电子文献资源的基本信息、年度采购信息、联系人信息以及集团采购方案信息，可按照年度查询本年度电子文献资源采购完成情况以及下一步工作任务，可按照指定数据库查询该数据库历年采购情况，以明确数据库价格涨幅情况，并对数据库的采购价格进行预测。该系统还具有电子文献资源合同信息扫描件上传的功能，实现电子文献资源采购信息的数据化。另外，系统后台数据储存时指定文件上传的物理路径并对上传电子文献资源信息的命名格式化。该系统操作简便、实用性强、功能齐全，实现电子文献资源购买和相关服务的流程化、规范化、平台化管理，提高电子文献资源采购、信息维护、服务、保存等业务和管理工作的效率。

3.1系统安全登录

摘要：为使大学物理教学适应新形势下工科人才培养的需要，通过分析大学物理课程现状及困境，在教学内容的调整、教学手段多样化、教师队伍建设和考核方式的多元化方面提出了相应的改革对策．这些策略对于改变传统的"应试教育"起到积极的推动作用．

关键词：大学物理；工科院校；教学改革

物理学是一门重要的基础学科，它是除了数学之外一切自然科学的基础，对当今世界的科技进步起着不可替代的作用，它推动了社会的发展，人类历史上的几次重大技术革命也无不与物理学密切相关．大学物理是工科专业重要的基础课程，对于工科大学生后续专业课程的学习提供了必要的支持，对提高学生科学素养，培养学生创新意识、逻辑思维能力、工程实践能力等方面起着重要的作用．但长期以来，大学物理课程存在教学内容陈旧、教学手段单一等诸多问题，已不能适应新形势下工科专业学生的教学需求，因此，大学物理教学改革势在必行．

1大学物理课程现状与困境

目前国内高校使用的大学物理教材中经典内容（力学、热学、光学、电磁学）所占比例大多在80％以上，近代物理学所占比例较少，反映当代科技前沿的物理内容更是少见［1］，其结果导致大学物理的内容与当代科技发展脱节，学生对于物理学在现代高科技应用方面的知识较为匮乏．大学物理的经典内容过多，并且重复了中学物理的大部分内容，所以部分学生对大学物理兴趣不大，认为很多大学物理内容就是中学物理加微积分．另外，缺乏与专业相适应的教材，大学物理的教学往往与专业脱节，当然现在大学里的专业非常多，很难针对各个专业都去编写相应教材，所以如何处理好不同专业的教学内容，强化大学物理为专业服务功能是亟需解决的问题．大学物理课程属于基础课程，教师队伍以教学型为主，由于大部分教师不在科研第一线，对科技前沿动态与高新技术的应用方面不太了解，不能将物理知识与科技应用做到很好结合，无法满足工科学生的学习需求［2］．此外，大学物理教学中还存在教学手段单一、考核方式单一的问题．上述问题均是影响大学物理教学效果的重要因素，需要做相应改变，以符合大学物理教学需求．

2大学物理课程教学改革对策

2．1教学内容的调整