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1.普通招考的考生(直接攻博、碩博連讀按原辦法執(zhí)行)且符合《南開大學(xué)2016年博士生招生說明》中的博士報考條件;
2.入學(xué)時年齡不超過45周歲;
3.培養(yǎng)類別:電子信息與光學(xué)工程學(xué)院只招收全日制攻讀博士生，考生被錄取后必須全脫產(chǎn)學(xué)習(xí)，學(xué)生檔案和工資關(guān)系必須全部轉(zhuǎn)入我校;
4.外語水平要求：符合以下任一項：
(1)通過國家六級(六級成績達到425分)或國家四級成績達到550分;
(2)托福(TOEFL)成績達到90分以上(老TOEFL達到600分);
(3)雅思(IELTS)成績達到6分以上;
(4)GRE成績1300分以上(新標準260分以上);
(5)在英語國家或地區(qū)獲得過碩士學(xué)位;
5.健康狀況符合南開大學(xué)研究生入學(xué)體檢標準。
二.可接收“申請考核制”博士的導(dǎo)師及招生名額
2016年南開大學(xué)博士招生專業(yè)目錄中電子信息與光學(xué)工程學(xué)院全部導(dǎo)師;
電子信息與光學(xué)工程學(xué)院博士生招生計劃名額含直接攻博、碩博連讀生、“申請考核制”博士生、普通招考考生。
三.選拔程序
1.網(wǎng)上報名
以“申請考核制”報考我院的考生需在“全國研究生招生信息網(wǎng)”報名，報名時考試方式必須選擇“申請考核制”。
網(wǎng)上報名時間：2015年10月25日至11月5日
網(wǎng)上報名網(wǎng)址：yz.chsi.com.cn/bsbm
2.提交申請材料
考生須于2015年11月5日前(以郵戳為準)郵寄申請材料，申請材料建議以快遞方式郵寄。
郵寄地址：天津市南開區(qū)衛(wèi)津路94號南開大學(xué)電子信息與光學(xué)工程學(xué)院研究生辦公室(主樓206)
郵政編碼：300071
聯(lián)系電話：022-23507740
提交材料清單(材料要求A4紙規(guī)格按順序排列)：
(1)《南開大學(xué)2016年“申請考核制”博士研究生考核申請表》;
(2)《報考南開大學(xué)2016年攻讀博士學(xué)位研究生登記表》;
(3)提交兩份攻讀博士學(xué)位《專家推薦信》;其中一份由考生碩士階段的指導(dǎo)導(dǎo)師填寫。(推薦信是學(xué)院確定博士生資格的重要依據(jù)，推薦人須給予足夠的重視。推薦書應(yīng)由推薦人根據(jù)自己對考生的了解，實事求是、客觀的親自填寫，并簽字密封)。
(4)申請人二代身份證復(fù)印件;
(5)學(xué)位、學(xué)歷證書復(fù)印件(應(yīng)屆碩士生提交學(xué)生證復(fù)印件)，境外獲得學(xué)位考生需提供教育部留學(xué)服務(wù)中心學(xué)歷認證證書復(fù)印件;
(6)本科和碩士階段的學(xué)習(xí)成績單(須加蓋研究生院或人事部門公章);
(7)碩士學(xué)位論文(應(yīng)屆碩士生提交碩士學(xué)位論文開題報告);
(8)獲獎證書、、獲得專利及其它原創(chuàng)性研究成果的證明材料;
(9)外語水平能力證書復(fù)印件(CET6、TOEFL、IELTS等);
(10)《research proposal》，要求3000字左右;
以上提供材料均認為是真實可靠的，如有偽造，一經(jīng)招生單位發(fā)現(xiàn)，立即取消其錄取資格。
3.學(xué)院審核
(1)學(xué)院研究生辦公室負責(zé)材料形式審查，審查材料是否齊全、填寫是否規(guī)范、審核基本條件是否符合報考條件。特別對應(yīng)屆生的學(xué)生證、已獲碩士學(xué)位人員的碩士學(xué)位證書，境外獲得學(xué)歷者提供的教育部留學(xué)服務(wù)中心的學(xué)位認證進行查驗。檢查合格者按報考導(dǎo)師進行分類整理，轉(zhuǎn)報考導(dǎo)師。由報考導(dǎo)師提出意見后一并提交到“資格審核組”評估。
(2)學(xué)院以光學(xué)工程和電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程兩個學(xué)位評定分委員會作為光學(xué)工程和電子科學(xué)與技術(shù)兩個學(xué)科“資格審核組”，負責(zé)評估考生提交的申請材料，評估內(nèi)容包括：考生的學(xué)習(xí)成績、參與各類課題研究實踐情況、碩士論文、發(fā)表文章以及獲獎、擬攻讀博士學(xué)位期間的研究計劃等。
“專業(yè)審核組”填寫《南開大學(xué)電子信息與光學(xué)工程學(xué)院2016博士研究生“申請考核制”資格評估考核表》，并給出百分制成績(60分以下為不合格)，擇優(yōu)確定入圍考生名單。并報研究生招生辦公室審批。審批通過后，于2015年11月18日前學(xué)院對外公示入圍考核人員名單(公示期為十個工作日)。
4.綜合考核
各學(xué)科組成由申請導(dǎo)師參加的5名及以上相關(guān)研究方向教授組成“綜合考核專家組”，對通過審核并在網(wǎng)上報名的考生進行接收綜合考核，考核內(nèi)容包括：
(1) 筆試：內(nèi)容含心理健康、專業(yè)英語翻譯(100分鐘)
(2) 面試：考核考生本科和碩士期間課程學(xué)習(xí)成績、科研成果水平、英語水平(含口語、聽力、寫作能力)、綜合素質(zhì)(含身體素質(zhì)、心理健康、語言表達能力、邏輯思維能力等)等方面。重點考察考生科研創(chuàng)新能力和專業(yè)學(xué)術(shù)潛質(zhì)等綜合素質(zhì)。
每個申請人需準備10分鐘PPT展示，PPT內(nèi)容需含個人簡介、學(xué)習(xí)成績、課題研究、發(fā)表成果、擬攻讀博士學(xué)位期間的研究計劃等內(nèi)容。
面試結(jié)束后，“綜合考核專家組”成員需填寫《南開大學(xué)博士研究生“申請考核制”綜合考核記錄表》，并給出評語和百分制成績。
考核成績低于60分的不予錄取，根據(jù)成績確定擬錄取名單，考核成績將在學(xué)院網(wǎng)站進行公示，公示期為十個公示日。
5.擬錄取名單審核
根據(jù)各“綜合考核專家組”上報的擬錄取名單，學(xué)院“招生工作領(lǐng)導(dǎo)小組”進行綜合匯總、復(fù)核。提出電子信息與光學(xué)工程學(xué)院 “申請考核制”博士最終擬錄取名單，11月26日前上報學(xué)校。由學(xué)校研究生錄取工作領(lǐng)導(dǎo)小組進行審核，審核通過后由電光學(xué)院公示“申請考核制”博士擬錄取名單，公示期為十個工作日。
6.錄取
凡被以“申請考核制”方式錄取為我校博士研究生的考生被錄取后須全脫產(chǎn)學(xué)習(xí)，需將檔案和工資關(guān)系全部轉(zhuǎn)入我校，方可發(fā)放錄取通知書。
四.監(jiān)督機制
學(xué)院將建立以主管院長和各學(xué)科負責(zé)人為主要成員的學(xué)院“招生工作領(lǐng)導(dǎo)小組”;學(xué)位評定分委員會組成的“資格審核組”;各專業(yè)老師組成的“綜合考核專家組”三級審核制度，確保選拔的公平、公正、公開。
考生在通過“申請考核制”申請攻讀博士學(xué)位過程中，如果對綜合考核等方面有疑問，可首先向?qū)W院提出申訴，由學(xué)院研究生“招生工作領(lǐng)導(dǎo)小組”對考生提出的申訴進行調(diào)查及處理。如果考生對學(xué)院研究生“招生工作領(lǐng)導(dǎo)小組”做出的申訴處理仍有異議，可進一步向?qū)W校爭議委員會提出申訴，并由學(xué)校爭議委員會按照教育部及學(xué)校相關(guān)文件要求做出裁決。
五.招生咨詢
電子信息與光學(xué)工程學(xué)院招生信息請查詢以下網(wǎng)頁：it.nankai.edu.cn;
咨詢電話：022-23507740。
辦公地點：南開大學(xué)主樓206室。
六.其他事項
1.“申請考核制”選拔方式只招收非定向普通考生，各類專項計劃不得以該方式進行招考。
2.學(xué)習(xí)年限、畢業(yè)就業(yè)、學(xué)費、獎助學(xué)金、學(xué)生住宿按南開大學(xué)招生簡章的規(guī)定執(zhí)行;
3、省級重點學(xué)科:光學(xué)工程、政治經(jīng)濟學(xué)、國際法學(xué)、文藝學(xué)、傳播學(xué)、光學(xué)、細胞生物學(xué)、材料物理與化學(xué)、通信與信息系統(tǒng)、信號與信息處理、建筑設(shè)計及其理論、結(jié)構(gòu)工程。
4、一級學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點（10個）：心理學(xué)、中國語言文學(xué)、新聞傳播學(xué)、計算機科學(xué)與技術(shù)、建筑學(xué)、土木工程、生物醫(yī)學(xué)工程 [50] 、信息與通信工程、光學(xué)工程、理論經(jīng)濟學(xué)。
學(xué)院2016年計劃招收博士研究生46名，實際招生人數(shù)以總部下達計劃為準。
二、報考條件
我院博士研究生只面向現(xiàn)役軍人招生，報考2016年博士研究生應(yīng)當具備以下條件：
1、品德優(yōu)良，遵紀守法，立志獻身國防事業(yè)；未受過紀律處分。
2、軍隊在職干部按師（旅）級單位推薦、軍級單位政治部審批、軍區(qū)級單位政治部干部部門核準、總政治部干部部備案的程序進行審批，由師（旅）級單位干部部門開具介紹信。軍隊院校應(yīng)屆碩士畢業(yè)生經(jīng)所在院校政治機關(guān)審批同意。
3、身體健康，體能達標，年齡不超過40周歲（1976年9月1日以后出生）。
4、在職干部須獲得碩士學(xué)位，其中本院在職干部報考工學(xué)博士須有被SCI或EI收錄的以第一作者發(fā)表的學(xué)術(shù)論文；應(yīng)屆碩士畢業(yè)生須完成學(xué)位論文初稿，在中文核心期刊（含錄用通知）或國際會議發(fā)表2篇以上學(xué)術(shù)論文。
5、有兩名與報考學(xué)科相關(guān)的高職人員推薦。
三、報名手續(xù)
考生持公民身份證和軍官證（學(xué)員證）于2015年9月20日至30日到學(xué)院教學(xué)實驗綜合樓研究生招生辦公室（1127室）報名，外地考生可函報。報名時應(yīng)提交：
1、填制完畢的《2016年報考攻讀博士學(xué)位研究生登記表》和《報考軍隊院校研究生政治審查表》（9月1日后，院內(nèi)考生可從學(xué)院研究生處網(wǎng)站下載；院外考生可來電索要）。
2、已獲碩士學(xué)位者，提交碩士課程成績單、碩士學(xué)位論文及評閱意見書復(fù)印件；應(yīng)屆碩士畢業(yè)生提交碩士課程成績單、碩士學(xué)位論文初稿、已發(fā)表學(xué)術(shù)論文版權(quán)頁或錄用通知。
3、碩士學(xué)歷、學(xué)位證書原件及復(fù)印件(應(yīng)屆生于獲得證書后補交)。
4、檔案所在師（旅）級單位干部部門同意報考的證明信。
5、一寸正面半身免冠照片3張，報名費300元。
上述手續(xù)齊備，審查合格者發(fā)放準考通知，考生可于10月9日到研招辦領(lǐng)取《準考證》。
四、考試安排
博士研究生入學(xué)考試總分值為600分，包括六項內(nèi)容：英語筆試、數(shù)學(xué)筆試、科研學(xué)術(shù)成果計分、碩士學(xué)位論文評分、專業(yè)綜合面試、綜合素質(zhì)面試，每項內(nèi)容滿分100分。
考試時間擬定于2015年10月11至12日，考試地點和具體安排詳見《準考證》。
五、其他
1、考生可于2015年11月初查詢錄取情況，入學(xué)時間為2016年3月份（詳見通知書）。
2、我院提供部分往年考試試題，考生可登錄學(xué)院研究生處網(wǎng)站下載。
六、聯(lián)系方式
聯(lián)系人：譚繼帥（參謀） 手機：13831189507座機：0311-87992123（地）；0221-92123（軍）
E-mail：tanjishuai@126.com 通信地址：河北省石家莊市和平西路97號研究生招生辦公室（050003）
招生專業(yè)目錄
專業(yè)代碼、名稱及研究方向
導(dǎo)師
專業(yè)綜合（面試）
數(shù)學(xué)（筆試）
080200機械工程
01機械性能檢測與診斷
張英堂
測試技術(shù)與信號處理
矩陣理論
02地面運載平臺維修理論與技術(shù)
張培林
狀態(tài)監(jiān)測與智能診斷技術(shù)
03機械振動與沖擊防護
白鴻柏
振動理論
04機電液集成系統(tǒng)控制技術(shù)
何忠波
車輛工程
05機械制造及其自動化
倪新華
斷裂力學(xué)
080300光學(xué)工程
01軍用光電系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用
劉秉琦
陳志斌
應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)、光電測試技術(shù)
矩陣理論
02激光技術(shù)
沈?qū)W舉
激光原理及應(yīng)用
03光學(xué)信息安全
光學(xué)信息技術(shù)原理與應(yīng)用、光學(xué)信息安全
04微納光學(xué)
汪岳峰
光電子技術(shù)
080402測試計量技術(shù)及儀器
01測試性設(shè)計與分析
黃考利
測試技術(shù)
矩陣理論
02精密儀器與微系統(tǒng)
王廣龍
03裝備狀態(tài)監(jiān)測與故障預(yù)測
李洪儒
測試與診斷技術(shù)
矩陣理論或應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
04網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
王 韜
計算機網(wǎng)絡(luò)
081100控制科學(xué)與工程
01裝備測試與故障診斷
尚朝軒
測試與診斷
矩陣理論或應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
02火力與指揮控制理論及應(yīng)用
全厚德
孫世宇
數(shù)字信號處理
矩陣理論
03武器系統(tǒng)建模與仿真
朱元昌
系統(tǒng)仿真
04電子裝備自動測試、故障診斷及可靠性
蔡金燕
測試與診斷
05目標識別與信息處理技術(shù)
王春平
圖像工程
06精確制導(dǎo)理論與技術(shù)
楊鎖昌
精確制導(dǎo)、控制與仿真技術(shù)
07無人機數(shù)據(jù)鏈抗干擾技術(shù)
陳自力
線性系統(tǒng)理論、數(shù)字信號處理
08目標探測與識別
馬彥恒
數(shù)字信號處理、現(xiàn)代控制理論
09飛行器控制
齊曉慧
線性系統(tǒng)理論
10無人機協(xié)同控制
李小民
現(xiàn)代飛行控制理論、導(dǎo)航控制技術(shù)
11無人機信息處理與傳輸技術(shù)
王長龍
數(shù)字信號處理
12非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性與控制
徐 瑞
動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論
082600兵器科學(xué)與技術(shù)
01裝備輕量化技術(shù)
鄭 堅
火炮與自動武器原理、材料學(xué)
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
02兵器試驗理論與技術(shù)
秦俊奇
火炮專業(yè)相關(guān)理論
矩陣理論
03裝備維修理論與技術(shù)
陶鳳和
火炮與自動武器原理、現(xiàn)代機械測試技術(shù)
04兵器性能檢測與診斷技術(shù)
房立清
機械裝備故障診斷與預(yù)測、武器系統(tǒng)裝備知識
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
馮廣斌
火炮與自動武器原理、工程信號處理、現(xiàn)代機械測試技術(shù)
矩陣理論
05兵器結(jié)構(gòu)動力學(xué)理論與應(yīng)用
王瑞林
槍炮設(shè)計原理、振動理論、電磁場理論
06武器系統(tǒng)仿真與虛擬樣機技術(shù)
馬吉勝
振動理論、動力學(xué)仿真
07彈道學(xué)理論及應(yīng)用
宋衛(wèi)東
彈道學(xué)理論、制導(dǎo)理論與技術(shù)
08彈道修正理論與技術(shù)
彈道學(xué)、自動控制與導(dǎo)彈設(shè)計理論
矩陣理論或應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
09兵器性能檢測與故障診斷
唐力偉
振動理論
10兵器新材料技術(shù)
王建江
材料學(xué)
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
11彈藥系統(tǒng)設(shè)計與試驗評估
高欣寶
系統(tǒng)仿真技術(shù)及其在信息化彈藥工程中的應(yīng)用
矩陣理論
羅興柏
爆炸及其防護技術(shù)在彈藥保障中的應(yīng)用
12彈藥保障與安全技術(shù)
安振濤
炸藥理論、彈藥保障及安全風(fēng)險評估
穆希輝
彈藥保障
矩陣理論或應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
13信息感知與控制技術(shù)
齊杏林
彈藥引信論證、設(shè)計、試驗及評估理論與技術(shù)
14防護材料與特種能源技術(shù)
杜仕國
防護材料與特種能源技術(shù)及其在彈藥工程中的應(yīng)用
矩陣理論
15電磁發(fā)射理論與技術(shù)
雷 彬
電磁場理論、測試技術(shù)
16武器系統(tǒng)建模與仿真
蘇群星
武器系統(tǒng)仿真與模擬器設(shè)計
17紅外圖像末制導(dǎo)技術(shù)
高 敏
彈道學(xué)、自動控制與導(dǎo)彈設(shè)計理論
矩陣理論或應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
18裝備維修保障理論與技術(shù)
賈希勝
石 全
康建設(shè)
趙建民
可靠性、維修性、維修工程
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
朱小冬
可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真
矩陣理論或應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計
19裝備維修性理論與應(yīng)用
郝建平
可靠性、維修性、維修工程、虛擬仿真
20電磁防護理論與技術(shù)
劉尚合
魏光輝
電磁場理論、微波與天線
矩陣理論
王慶國
大學(xué)物理、有機化學(xué)、固體物理、電磁場理論
譚志良
電子技術(shù)基礎(chǔ)、通信原理、微波與天線
21脈沖電磁場測試技術(shù)
朱長青
電路分析、電磁場理論和微波技術(shù)、數(shù)電模電
110900軍事裝備學(xué)
01裝備保障信息化
盧 昱
網(wǎng)絡(luò)信息安全保障
軍事運籌學(xué)
02裝備保障理論與應(yīng)用
石 全
軍事裝備學(xué)、戰(zhàn)役基本理論
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計或軍事運籌學(xué)
于永利
可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真
軍事運籌學(xué)
柏彥奇
關(guān)鍵詞：專業(yè)光學(xué)軟件，光學(xué)工程類專業(yè)，課程教學(xué)，教學(xué)模式
中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2014）12（c）-0127-02
光學(xué)工程類專業(yè)是以光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、量子光學(xué)、非線性光學(xué)、激光技術(shù)和光電子學(xué)等為理論基礎(chǔ)，結(jié)合物理電子與微電子學(xué)、固體物理學(xué)、計算機技術(shù)以及信息與通信工程等的一門綜合性強專業(yè)[1]。近年來，隨光電信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，該專業(yè)類的人才需求增多，就如何辦好該類專業(yè)，以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求，是許多高校乃至整個國家需要解決的課題[2]。其中，專業(yè)光學(xué)軟件課程是光學(xué)工程類專業(yè)教學(xué)的重要組成部分。學(xué)生掌握一至二門專業(yè)光學(xué)軟件，利于提高專業(yè)知識與實際應(yīng)用的綜合運用水平，助于增強就業(yè)競爭力，更為重要的是將來相關(guān)專業(yè)工作的必備技能之一。專業(yè)光學(xué)軟件依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域大致可分為：以經(jīng)典光學(xué)和現(xiàn)代光學(xué)為基本原理的應(yīng)用在各種光學(xué)儀器或儀器系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計類軟件[3]，目前它們主要有ZEMAX、CODEV、ASAP和OSLO等光學(xué)設(shè)計軟件；以導(dǎo)波光學(xué)和光通信為理論的應(yīng)用在光通信領(lǐng)域的器件或系統(tǒng)仿真設(shè)計的光通信類軟件[4]，如OptiBPM、Beamprop等光波導(dǎo)設(shè)計軟件，以及OptiSystem等光通信系統(tǒng)仿真軟件；另外，其它一些計算軟件也可以用在光學(xué)方面的，如Matlab在光信息處理中的應(yīng)用[5]。
專業(yè)光學(xué)軟件的教學(xué)相對光學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)（特別是涉及到昂貴專業(yè)實驗設(shè)備），要求的技術(shù)起點低，且能更快地讓學(xué)生接觸到實際應(yīng)用課題。我們在專業(yè)光學(xué)軟件實踐教學(xué)過程中，強調(diào)基于光學(xué)專業(yè)知識的是邏輯分析和編程訓(xùn)練的結(jié)合，提高了學(xué)生的光學(xué)設(shè)計能力。結(jié)合近幾年的專業(yè)光學(xué)軟件教學(xué)研究和實踐，我們從專業(yè)課程體系設(shè)計、課程教學(xué)方法、學(xué)生學(xué)習(xí)要求以及考核等幾方面進行探討[6-9]。
1教學(xué)課程體系設(shè)計
1.1專業(yè)理論知識與專業(yè)軟件教學(xué)有機銜接和融合
專業(yè)光學(xué)軟件的運用需要很強專業(yè)理論知識，一般面向于光信息科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)（現(xiàn)歸類為光電信息科學(xué)與工程）和光學(xué)、光學(xué)工程研究生專業(yè)。如ZEMAX光學(xué)設(shè)計軟件，其理論基礎(chǔ)為光學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)知識和像差理論。軟件中的專業(yè)名詞如物面、像面、高斯面等，和計算方法如實際光線計算、近軸光線計算，以及設(shè)計時的整體思路和流程等知識點都需要在專業(yè)理論課中掌握。因此，專業(yè)理論知識和專業(yè)軟件課程之間的銜接很重要。它們之間如缺乏有機聯(lián)系，在專業(yè)軟件課程教學(xué)時，學(xué)生學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量下降，同時教師教學(xué)辛苦，整個課程進展慢。在我們的課程體系安排中，《工程光學(xué)》、《幾何光學(xué)》或《應(yīng)用光學(xué)》之類課程放置在大學(xué)二年級第一學(xué)期，以之為基礎(chǔ)的專業(yè)軟件教學(xué)，如ZEMAX之類的光學(xué)設(shè)計軟件課程，放在隨后的大學(xué)二年級第二學(xué)期。作為更高級的專業(yè)理論課程《導(dǎo)波光學(xué)》、《光通信原理》、《光波導(dǎo)理論與技術(shù)》等之類課程設(shè)置在大學(xué)三年級第二學(xué)期，隨后接下來的學(xué)期開設(shè)光波導(dǎo)設(shè)計或光通信系統(tǒng)仿真等相關(guān)專業(yè)軟件教學(xué)課程（可選修），如OptiBPM、OptiSystem等軟件。同時在學(xué)習(xí)專業(yè)軟件期間還可以安排些系統(tǒng)仿真中涉及到知識點的課程，如涉及到電光調(diào)制、四波混頻效應(yīng)等的《非線性光學(xué)》課程，涉及到光學(xué)透過率或反射率的《薄膜光學(xué)》課程等，這樣有利于這些特殊知識點和軟件教學(xué)學(xué)習(xí)有機融合。采用這樣的安排和緊密的時間間隔，使得學(xué)生在軟件學(xué)習(xí)中，不至于忘記前面學(xué)習(xí)過的理論知識。同時在軟件教學(xué)中，結(jié)合實例，將專業(yè)理論知識和軟件應(yīng)用聯(lián)系起來，提高了學(xué)生的綜合運用能力，學(xué)會如何分析問題和解決問題，加深對專業(yè)知識的理解和認識，從而更好地實現(xiàn)應(yīng)用軟件解決問題。
1.2強化專業(yè)訓(xùn)練
現(xiàn)在許多學(xué)校施行三學(xué)期制，我們試點把專業(yè)光學(xué)軟件學(xué)習(xí)作為實踐設(shè)計類集中放在暑假期間（第三學(xué)期）進行專業(yè)系統(tǒng)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，專門作為一項專業(yè)技能課程傳授給學(xué)生。專業(yè)光學(xué)軟件課程教學(xué)結(jié)束后，軟件的實際運用也是實踐環(huán)節(jié)重要的一步，可以在學(xué)生相關(guān)實習(xí)企業(yè)環(huán)節(jié)或教師指導(dǎo)的畢業(yè)論文設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)，例如讓學(xué)生協(xié)助參與到實際光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計或項目中，了解產(chǎn)品從產(chǎn)品設(shè)計或項目的一系列過程。這些將為學(xué)生今后在企業(yè)科研一線從事光學(xué)工程類專業(yè)工作起著積極作用，加快學(xué)生把專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用的過程。
2教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方式的改進
2.1以實例為教學(xué)主線、結(jié)合實際應(yīng)用的專業(yè)光學(xué)軟件課程教學(xué)方法
傳統(tǒng)軟件教學(xué)方法一般是先介紹菜單的各項功能，然后逐步展開軟件操作步驟等，這菜單式的教學(xué)方法已不適宜專業(yè)軟件教學(xué)了。專業(yè)光學(xué)軟件不是大眾化軟件，教學(xué)目的不應(yīng)停留在軟件操作熟練程度上，而是通過教學(xué)方法應(yīng)把握學(xué)習(xí)軟件的內(nèi)涵“如何運用軟件分析問題和解決問題”。在專業(yè)光學(xué)軟件教學(xué)過程中，我們提出以實例教學(xué)為主體，從整體設(shè)計思路上把握，而對于少量的基本軟件操作串插到實例中講解。
以ZEMAX光學(xué)設(shè)計軟件為例，需設(shè)計一雙膠合透鏡，對于632.8nm波長的光，其焦距為100mm，相對孔徑為1：5，而波像差小于λ/4。在這個實例中，對于初學(xué)者來講，這些內(nèi)容基本上包括整個光學(xué)設(shè)計所需要的教學(xué)內(nèi)容（如透鏡模型或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)建立、光線追跡、波前分布、像質(zhì)評價分析等）以及設(shè)計思路和流程。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)貫穿整個設(shè)計目標是一個等效焦距（總光焦度倒數(shù)）為定值的光組，著重把握如何合理分配兩個透鏡的光焦度為設(shè)計思路。當涉及到構(gòu)建透鏡模型時，教師引導(dǎo)學(xué)生如何在軟件中操作如參數(shù)設(shè)置和模型顯示，并改變不同結(jié)構(gòu)參數(shù)觀察模型變化。當實現(xiàn)光傳輸時，重點講解光線密度概念和物理意義等，以及光線在軟件中追跡算法，串插地講如何設(shè)置光線密度和工作光波長等操作。當講到成像質(zhì)量分析時，講解波前的物理意義，和衡量成像質(zhì)量的標準或判據(jù)，以及一般有哪些評價函數(shù)等，重點應(yīng)放在如何分析成像質(zhì)量。最后，談到軟件自動優(yōu)化設(shè)計時，主要講解如何設(shè)計優(yōu)化函數(shù)，了解像差自動平衡的方法和有關(guān)問題，來提高成像質(zhì)量，對這個理解和領(lǐng)悟是學(xué)生以后逐步走向更高層次的光學(xué)設(shè)計關(guān)鍵。通過實例教學(xué)，一方面讓學(xué)生體會到專業(yè)軟件與應(yīng)用緊密結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的課堂參與度。更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的光學(xué)設(shè)計整體思路，結(jié)合專業(yè)知識訓(xùn)練如何分析問題和解決問題，提高綜合應(yīng)用專業(yè)軟件能力。
同時，教師對實例的篩選，要具有經(jīng)典性和適宜的難易度。我們知道專業(yè)光學(xué)軟件功能強大，涉及面廣，如ZEMAX光學(xué)設(shè)計軟件大致包括照明和成像兩個范圍。在專業(yè)光學(xué)軟件的學(xué)習(xí)訓(xùn)練中一般分為初級、中級、高級三個層次。在中、高級層次訓(xùn)練中是針對特定設(shè)計目標，比如照相鏡頭設(shè)計、光譜儀系統(tǒng)的設(shè)計等，在這里需要更高級光學(xué)專業(yè)知識，如《高等光學(xué)》、《傅里葉光學(xué)》等。因此，教師在教學(xué)過程中針對不同學(xué)生層次，要把握教學(xué)難度和深度。
2.2堅持課前專業(yè)知識鞏固，課堂學(xué)習(xí)討論，課后上機復(fù)習(xí)的學(xué)習(xí)方式
專業(yè)光學(xué)軟件里面涉及到許多專業(yè)名詞，對它們準確理解，利于參數(shù)設(shè)置時有清晰的物理意義。這些專業(yè)名詞的知識來自前期專業(yè)理論課程，需要學(xué)生課前自主鞏固、查閱資料，比如軟件中的有效焦距、波前、像差、評價函數(shù)等專業(yè)名詞。在課程上，以實例討論為主，學(xué)會分析問題和解決問題。以ZEMAX光學(xué)設(shè)計軟件為例，可以討論影響像差的因素是哪些，如何通過調(diào)整孔徑光闌位置改善像差，以及在設(shè)計中如何平衡和分配各類像差等問題。通過實例講解和討論的學(xué)習(xí)方式，除了在課堂上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和興趣外，還加強對專業(yè)知識綜合理解和提高應(yīng)用軟件解決問題的能力。課后布置學(xué)生上機復(fù)習(xí)，一是讓學(xué)生消化課程上的知識，進一步嘗試解決實例中出現(xiàn)各種情形；二是提高學(xué)生對軟件使用熟練程度。這種學(xué)習(xí)方式讓學(xué)生從被動式的課堂聽課、上機練習(xí)，改變?yōu)橹鲃有缘恼n堂學(xué)習(xí)討論，課后自主復(fù)習(xí)和鞏固光學(xué)軟件應(yīng)用思路，鼓勵學(xué)生嘗試新的設(shè)計方案。對教師而言，一是讓學(xué)生認識到專業(yè)軟件課程學(xué)習(xí)的重要性和優(yōu)勢，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣，是主動性學(xué)習(xí)方法的前提；二是引導(dǎo)課程討論由淺入深，抱磚引玉。近幾年來實踐教學(xué)反饋，低年級學(xué)生意識到專業(yè)光學(xué)軟件學(xué)習(xí)是光學(xué)理論知識與實際應(yīng)用結(jié)合的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以及在就業(yè)方面占據(jù)較大優(yōu)勢，這已經(jīng)形成學(xué)生的共識，起著良性循環(huán)作用，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)軟件積極性。
3采用多樣靈活有效的考核評價方式
專業(yè)光學(xué)軟件課程有著自身的內(nèi)容特點和教學(xué)規(guī)律，僅僅采用傳統(tǒng)的筆試、上機考試的考核方式是不能很好適應(yīng)專業(yè)光學(xué)軟件教學(xué)考核要求。專業(yè)光學(xué)軟件課程的教學(xué)目的是不僅僅讓學(xué)生熟練使用軟件，更為主要的是能結(jié)合專業(yè)知識應(yīng)用軟件進行光學(xué)項目分析和設(shè)計。因此，專業(yè)光學(xué)軟件課程的考察就是評價學(xué)生的專業(yè)知識綜合運用與分析能力，包括專業(yè)知識的理解、項目的分析和解決能力、計算編程水平等幾方面綜合素質(zhì)表現(xiàn)?；诖?，我們在教學(xué)過程中采取多樣靈活有效的考核方式。
（1）小作業(yè)。平時主要考察學(xué)生對專業(yè)光學(xué)軟件的操作能力和專業(yè)知識的理解與應(yīng)用。這通過課后布置小作業(yè)來考察學(xué)生平時對知識點掌握情況，同時還兼顧知識小結(jié)的復(fù)習(xí)和鞏固。
（2）小組課題。學(xué)期快結(jié)束時，提前三至四周時間，分小組布置不同課題（或項目），如設(shè)計光學(xué)鏡頭（廣角、微焦距鏡頭等）、光波導(dǎo)器件等。在規(guī)定時間內(nèi)，讓小組學(xué)生自主討論，查閱資料，最后形成項目文檔，提交設(shè)計報告。這種考核方式，對個別基礎(chǔ)差的學(xué)生實現(xiàn)起來有一定難度，但通過小組成員合理搭配（平常成績好的帶動成績較差的），這不僅提高整體學(xué)生的專業(yè)水平，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生個人能力，如溝通、管理、創(chuàng)新、團隊協(xié)作與領(lǐng)導(dǎo)等。
還要強調(diào)的是，教師在最后考核結(jié)束時，給予學(xué)生提交的項目報告進行點評，應(yīng)重點評價學(xué)生的思維過程，同時幫助學(xué)生得到合理的答案，使得對學(xué)生的考核成為課堂教學(xué)的延伸。
4實踐教學(xué)中相關(guān)問題思考
主管單位：深圳大學(xué)
主辦單位：深圳大學(xué)
出版周期：月刊
出版地址：廣東省深圳市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-2618
國內(nèi)刊號：44-1401/N
郵發(fā)代號：46-206
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1984
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
期刊榮譽：
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
2000年香港大學(xué)開始在內(nèi)地招生，內(nèi)地與香港名校的生源之爭就此拉開了序幕，此后香港中文大學(xué)等其他港校的加入，更是使這場生源之爭不斷升級。而最近連續(xù)的兩個大學(xué)排行榜，再一次把內(nèi)地與香港名校推到了風(fēng)口浪尖。雖然參考指標不盡相同，ARWU更注重學(xué)術(shù)性而QSWUR的指標更多樣化，但QSWUR和ARWU兩個排行榜中排名較前的名校卻驚人的一致，即內(nèi)地的北京大學(xué)、清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、南京大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)和浙江大學(xué)，和香港的香港大學(xué)、香港中文大學(xué)、香港科技大學(xué)、香港理工大學(xué)、香港城市大學(xué)。這12所名?；旧隙际蔷C合性大學(xué)，可以說各領(lǐng)域?qū)W科都有一定的實力，但根據(jù)兩個排行榜的學(xué)科領(lǐng)域排行來看，各個名校又都有自己的一些優(yōu)勢學(xué)科和特色專業(yè)，下面，就讓小編為你一一道來。
北京大學(xué)
在ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名中，北大在數(shù)學(xué)與自然科學(xué)（簡稱理科）、工程/技術(shù)與計算機科學(xué)（簡稱工科）、生命科學(xué)與農(nóng)學(xué)（簡稱生命）、臨床醫(yī)學(xué)與藥學(xué)（簡稱醫(yī)科）和社會科學(xué)（簡稱社科）五大領(lǐng)域均未能進入100強，但在學(xué)科排名中北大的數(shù)學(xué)、化學(xué)、計算機和經(jīng)濟學(xué)/商學(xué)均位列76-100名，物理學(xué)科的排名也接近100名，實力毋容置疑。而在QSWUR的學(xué)科領(lǐng)域排名中，北大在藝術(shù)人文（第18名）、工程技術(shù)（第34名）、生命科學(xué)與醫(yī)藥（第24名）、自然科學(xué)（第17名）和社會科學(xué)/管理（第21名）均進入了50強，除工程技術(shù)外其余領(lǐng)域均為內(nèi)地高校第一，展現(xiàn)了非常強大的綜合實力。
在教育部組織的國家重點學(xué)科評估中，北大有18個一級學(xué)科為國家重點學(xué)科：哲學(xué)、理論經(jīng)濟學(xué)、法學(xué)、政治學(xué)、社會學(xué)、中國語言文學(xué)、歷史學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地理學(xué)、大氣科學(xué)、生物學(xué)、力學(xué)、電子科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)、口腔醫(yī)學(xué)、藥學(xué)。北大的師資力量也很雄厚，在這些重點學(xué)科中還有16名國家級教學(xué)名師：趙敦華（哲學(xué)與宗教學(xué)）、蔣紹愚（中文）、陸儉明（中文）、溫儒敏（中文）、閻步克（歷史）、鄧小南（歷史）、高毅（歷史）、姜伯駒（數(shù)學(xué)）、丘維聲（數(shù)學(xué)）、張恭慶（數(shù)學(xué)）、王稼軍（物理）、吳思誠（物理）、段連運（化學(xué)）、許崇任（生命科學(xué)）、祝學(xué)光（醫(yī)學(xué)）、王杉（醫(yī)學(xué)）。此外，還有北京市教學(xué)名師和校級教學(xué)名師，他們主講的課程也多為精品課程。北大的國家級精品課程有90門，其中數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院（6門）、物理學(xué)院（9門）、信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院（5門）、中國語言文學(xué)系（8門）和醫(yī)學(xué)部（19門）較多。
優(yōu)勢學(xué)科：哲學(xué)、理論經(jīng)濟學(xué)、法學(xué)、政治學(xué)、社會學(xué)、中國語言文學(xué)、歷史學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地理學(xué)、大氣科學(xué)、生物學(xué)、力學(xué)、電子科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)、口腔醫(yī)學(xué)、藥學(xué)
清華大學(xué)
眾所周知，清華的工科是最強的，兩個大學(xué)排行榜也印證了這一點。在ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名中，清華的工科進入了50強（第45名），而理科、生命、醫(yī)科和社科均未進入百強。學(xué)科排名中，計算機學(xué)科也進入了學(xué)科排名50強（第46名），而數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和經(jīng)濟學(xué)/商學(xué)未進入百強。在QSWUR的學(xué)科領(lǐng)域排名中，清華的工程技術(shù)排名第十，是內(nèi)地和香港這12所名校中唯一排在前十位的學(xué)科領(lǐng)域。在清華的21個一級重點學(xué)科中，清華工科獨占16項，包括：機械工程、光學(xué)工程、材料科學(xué)與工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、控制科學(xué)與工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、建筑學(xué)、土木工程、水利工程、化學(xué)工程與技術(shù)、核科學(xué)與技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、管理科學(xué)與工程。清華工科的國家級教學(xué)名師也是最多的，共有11名，他們是：申永勝（精密儀器與機械學(xué)系）、華成英（自動化系）、孫宏斌（電機工程與應(yīng)用電子技術(shù)系）、李俊峰（航天航空學(xué)院）、范欽珊（航天航空學(xué)院）、李俊峰（航天航空學(xué)院）、錢易（環(huán)境學(xué)院）、郝吉明（環(huán)境學(xué)院）、胡洪營（環(huán)境學(xué)院）、袁駟（土木工程系）、傅水根（基礎(chǔ)工業(yè)訓(xùn)練中心）。清華的國家級精品課程也有90門，工科課程占了一半以上（48門）。以如此強勁的實力，清華工科絕對是中國頂尖工程師的搖籃。
優(yōu)勢學(xué)科：上文所列的16個工科、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生命科學(xué)、工商管理、美術(shù)
復(fù)旦大學(xué)
根據(jù)ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名，復(fù)旦只有工科進入了世界百強（52-75名）。QSWUR的學(xué)科領(lǐng)域排名則顯示，復(fù)旦的藝術(shù)人文（第49名）和社會科學(xué)/管理（第45名）進入了世界大學(xué)50強，工程技術(shù)（第98名）、生命科學(xué)與醫(yī)藥（第67名）、自然科學(xué)（第56名）均進入了世界百強，展現(xiàn)出較強的綜合實力。復(fù)旦的一級國家重點學(xué)科有11個：哲學(xué)、理論經(jīng)濟學(xué)、中國語言文學(xué)、新聞傳播學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、電子科學(xué)與技術(shù)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合。國家級教學(xué)名師也基本上分布在這些重點學(xué)科，他們是：陳紀修（數(shù)學(xué)）、陸谷孫（外國語言文學(xué)）、袁志剛（經(jīng)濟學(xué)院）、范康年（化學(xué)）、陳思和（中文）、喬守怡（生命科學(xué)）、俞吾金（哲學(xué)）。復(fù)旦的國家級精品課程有38門，也基本分布在這些重點學(xué)科中。
優(yōu)勢學(xué)科：哲學(xué)、理論經(jīng)濟學(xué)、中國語言文學(xué)、新聞傳播學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、電子科學(xué)與技術(shù)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合
上海交通大學(xué)
與清華相似，上海交大的傳統(tǒng)優(yōu)勢也是在工科。ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名中上海交大的工科進入了百強（52-75名），同時計算機學(xué)科也進入了學(xué)科排名的百強（51-75名）。QSWUR的排名中，工程技術(shù)排名第37位，在內(nèi)地高校中僅次于清華和北大，而生命科學(xué)與醫(yī)藥（第124名）、自然科學(xué)（第114名）和社會科學(xué)/管理（第127名）位于百強之外，藝術(shù)人文則未上榜。當然，隨著上海交大向高水平綜合性大學(xué)的目標邁進，這些學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展后勁不容小視。上海交大9個一級國家重點學(xué)科全部與工科有關(guān)：力學(xué)、機械工程、材料科學(xué)與工程、動力工程及工程熱物理、控制科學(xué)與工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、船舶與海洋工程、生物醫(yī)學(xué)工程、管理科學(xué)與工程。國家級教學(xué)名師的分布則較廣泛：洪嘉振（建筑工程與力學(xué)）、鄭樹棠 （外國語言文學(xué)）、樂經(jīng)良（數(shù)學(xué)）、孫麒麟（體育）、王如竹（機械與動力工程）、林志新（生命科學(xué)技術(shù)）、郭曉奎（醫(yī)學(xué)）。上海交大的國家級精品課程有20門。
優(yōu)勢學(xué)科：力學(xué)、機械工程、材料科學(xué)與工程、動力工程及工程熱物理、控制科學(xué)與工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、船舶與海洋工程、生物醫(yī)學(xué)工程、管理科學(xué)與工程
南京大學(xué)
南大在ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名中各領(lǐng)域均未進入百強，但化學(xué)學(xué)科進入了學(xué)科排名的百強（51-75名），高于北大的排名。QSWUR排名中南大較突出的領(lǐng)域是自然科學(xué)進入了百強，位列第85名，其余學(xué)科領(lǐng)域進入了前200名：藝術(shù)人文位列136名，工程技術(shù)位列163名、生命科學(xué)與醫(yī)藥位列193名，社會科學(xué)/管理位列131名。南大的一級國家重點學(xué)科有8個：中國語言文學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)、計算機科學(xué)。國家級教學(xué)名師有10位：范從來（商學(xué)院）、盧德馨（匡亞明學(xué)院）、王守仁（外國語學(xué)院）、桑新民（公共管理學(xué)院）、左玉輝（環(huán)境學(xué)院）、沈坤榮（商學(xué)院）、徐士進（地球科學(xué)與工程學(xué)院）、周曉虹（社會學(xué)院）、劉厚俊（經(jīng)濟學(xué)院）、李滿春（地理與海洋科學(xué)學(xué)院）。南大的國家級精品課程有56門。
優(yōu)勢學(xué)科：中國語言文學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)、計算機科學(xué)、商學(xué)
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
中科大的工科在ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名中也進入了百強（52-75名），而QSWUR的排名中，中科大的自然科學(xué)和工程技術(shù)表現(xiàn)突出，均進入了百強，分別位列第59名和第72名，而生命科學(xué)與醫(yī)藥則位列156名，而藝術(shù)人文與社會科學(xué)/管理均未上榜。中科大的一級國家重點學(xué)科有8個：數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地球物理學(xué)、生物學(xué)、科學(xué)技術(shù)史、力學(xué)、核科學(xué)與技術(shù)。國家級教學(xué)名師則有7名：陳國良（計算機）、李尚志（數(shù)學(xué)）、史濟懷（數(shù)學(xué)）、施蘊渝（生命科學(xué)）、程福臻（天文與應(yīng)用物理） 、霍劍青（天文與應(yīng)用物理）、向守平（天文與應(yīng)用物理）。中科大的國家級精品課程有13門。
優(yōu)勢學(xué)科：數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地球物理學(xué)、生物學(xué)、科學(xué)技術(shù)史、力學(xué)、核科學(xué)與技術(shù)
浙江大學(xué)
在ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名中，浙大的工科進入了百強（第52-75名），而學(xué)科排名中有兩項進入百強：化學(xué)（76-100名）和計算機（51-75名）。QSWUR的排名也顯示，浙大在工程技術(shù)領(lǐng)域表現(xiàn)突出，進入了百強（第68名），其余領(lǐng)域排名為：藝術(shù)人文199名、生命科學(xué)與醫(yī)藥206名、自然科學(xué)139名、社會科學(xué)/管理212名。浙大的一級國家重點學(xué)科有14個：數(shù)學(xué)、化學(xué)、機械工程、光學(xué)工程、材料科學(xué)與工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、控制科學(xué)與工程、土木工程、生物醫(yī)學(xué)工程、園藝學(xué)、農(nóng)業(yè)資源利用、植物保護、 管理科學(xué)與工程。國家級教學(xué)名師有10名：陸國棟（機械與能源學(xué)院）、林正炎（數(shù)學(xué)）、楊啟帆（數(shù)學(xué)）、吳秀明（中文）、何蓮珍（外語學(xué)院）、應(yīng)義斌（生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院）、何勇（生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院）、吳敏（生命科學(xué)學(xué)院）、劉旭（光學(xué)）、朱軍 （農(nóng)學(xué)）。浙大的國家級精品課程有64門。
優(yōu)勢學(xué)科：數(shù)學(xué)、化學(xué)、機械工程、光學(xué)工程、材料科學(xué)與工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、控制科學(xué)與工程、土木工程、生物醫(yī)學(xué)工程、園藝學(xué)、農(nóng)業(yè)資源利用、植物保護、管理科學(xué)與工程
香港大學(xué)
在學(xué)科領(lǐng)域排名上，香港大學(xué)（簡稱港大） 在兩大排行榜上的差異較大。在ARWU中，港大的各領(lǐng)域均未進入百強，僅在學(xué)科排名上有化學(xué)（51-75名）和計算機（76-100名）進入百強；而在QSWUR中，港大的藝術(shù)人文（第25名）、工程技術(shù)（45）、生命科學(xué)與醫(yī)藥（第28名）、自然科學(xué)（第46名）和社會科學(xué)/管理（第23名）均進入50強，是一所實力雄厚而均衡的名校。讓人感到意外的是，雖然在QSWUR中以上領(lǐng)域的排名港大均低于北大，但總排名卻是港大高于北大，這可能與港大的國際化程度很高有關(guān)。
由于香港地區(qū)院校不參與教育部組織的各種評估和評獎，因而沒有如內(nèi)地名校一樣的國家重點學(xué)科等數(shù)據(jù)，只能根據(jù)以上學(xué)科領(lǐng)域排名及網(wǎng)絡(luò)資料推薦優(yōu)勢學(xué)科。
優(yōu)勢學(xué)科：建筑、法律、醫(yī)學(xué)、社會科學(xué)（包括心理學(xué)、社會學(xué)、政治與公共行政學(xué)、社會工作及社會行政學(xué)）、認知科學(xué)（心理學(xué)、計算機科學(xué)/人工智能、語言學(xué)、哲學(xué)及腦神經(jīng)科學(xué)）、文學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)（土木工程、土木工程/環(huán)境工程、計算機科學(xué)、計算器工程、電機工程、電子及通訊工程、訊息工程、工業(yè)工程及科技管理、后勤工程及物流管理、機械工程、機械工程/屋宇設(shè)備工程、醫(yī)學(xué)工程）
香港中文大學(xué)
在ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名中，香港中文大學(xué)（簡稱中大）的工科進入了百強（76-100名），在學(xué)科排名中，中大有三個進入百強：數(shù)學(xué)（第50名）、化學(xué)（76-100名）、計算機（第30名，在12所名校中僅次于香港科技大學(xué)），優(yōu)勢突出。而在QSWUR的排名中，中大的五個學(xué)科領(lǐng)域均排名百強之列：藝術(shù)人文47名、工程技術(shù)82名、生命科學(xué)與醫(yī)藥60名、自然科學(xué)90名、社會科學(xué)/管理38名，同樣是一所實力均衡而強勁的名校。
優(yōu)勢學(xué)科：數(shù)學(xué)、化學(xué)、計算機、中文、翻譯學(xué)、新聞與傳播、專業(yè)會計學(xué)、社會學(xué)、法律
香港科技大學(xué)
根據(jù)ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名，香港科技大學(xué)（簡稱科大）的工科排名第36名，為兩地高校之冠，其社科排名52-75名，使科大成為十二名校中唯一有兩大領(lǐng)域位列百強的；在學(xué)科排名中，計算機排名第21位，也是兩地高校之冠，而經(jīng)濟學(xué)/商學(xué)也進入了50強（第45名）。QSWUR的排名中，科大的工程技術(shù)排名第22位，僅次于清華；生命科學(xué)與醫(yī)藥（第86名）、自然科學(xué)（第55名）、社會科學(xué)/管理（第43名）也實力強勁，藝術(shù)人文（第195名）則稍遜。因此可以說科大是一所工科優(yōu)勢比較突出的名校。
優(yōu)勢學(xué)科：工程學(xué)院、商業(yè)管理學(xué)院（工商管理）、理學(xué)院（數(shù)學(xué)、生物學(xué)）、人文社科學(xué)、會計、分子神經(jīng)學(xué)
香港城市大學(xué)
在學(xué)科領(lǐng)域排名上，香港城市大學(xué)（簡稱城大）的工科在ARWU中也進入了50強（第42名），學(xué)科排名中則有兩項進入50強：數(shù)學(xué)（52-75名）和計算機（第50名）。在QSWUR的排名中，城大的藝術(shù)人文與社會科學(xué)/管理展現(xiàn)較強實力，進入了百強，分別位列第79名和第72名，工程技術(shù)（第119名）和自然科學(xué)（第186名）也具有一定實力。
優(yōu)勢學(xué)科：商學(xué)、法學(xué)、創(chuàng)意媒體、數(shù)學(xué)、計算機、社會工作
香港理工大學(xué)
根據(jù)ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名，香港理工大學(xué)（簡稱理大）的工科進入了百強（52-75名），數(shù)學(xué)（76-100名）與計算機（51-75）進入了學(xué)科排名百強。在QSWUR中，理大在藝術(shù)人文（第172名）、工程技術(shù)（第91名）、生命科學(xué)與醫(yī)藥（第225名）、社會科學(xué)/管理（163名）等領(lǐng)域均具有一定的實力。
優(yōu)勢學(xué)科：酒店及旅游管理、輔助醫(yī)療（職業(yè)治療、物理治療、眼科視光學(xué)、放射學(xué)）、工程、物流
中圖分類號：G647 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）36-0035-02
錢偉長院士在談?wù)摻虒W(xué)與科研的關(guān)系時說：“大學(xué)必須拆除教學(xué)與科研之間的高墻，教學(xué)沒有科研做底蘊，就是一種沒有觀點的教育，沒有靈魂的教育?！苯虒W(xué)是科研的前提和基礎(chǔ)條件，科研是提高教育質(zhì)量和層次的關(guān)鍵。在大學(xué)中，教學(xué)與科研應(yīng)該是一個具有內(nèi)在聯(lián)系的不可分割的統(tǒng)一體，教學(xué)與科研既不相互矛盾，也不能相互代替，沒有科研的教學(xué)是不完整的教學(xué)，沒有教學(xué)的科研不是高等學(xué)校中的科研。[1，2]然而，對于當前大部分高校來說，教學(xué)和科研之間存在的主要問題在于重科研輕教學(xué)，[3-5]造成這種結(jié)果的原因主要有以下三方面：第一，職稱評審制度的影響。目前我國大學(xué)教師職稱評審的主要依據(jù)是科研，對科研論文、論著、科研立項和科研成果的數(shù)量和等級都有一個明確細致的指標；而教學(xué)環(huán)節(jié)在其中所占比重較小，同時對教學(xué)水平高低和教學(xué)效果的量化較難。即使如此，許多院校設(shè)立了教學(xué)督導(dǎo)制度與學(xué)生評教制度，這對于提高教學(xué)質(zhì)量起到了良好的促進作用。第二，社會環(huán)境的影響。時下流行各種“高校排行榜”，多數(shù)以科研為主要指標，如高學(xué)歷和高職稱人員的數(shù)量、重點學(xué)科的數(shù)量、重點實驗室的數(shù)量、博士和碩士點數(shù)量、科研經(jīng)費、論文獲獎等，這些都與科研有關(guān)。那些科研搞得好、綜合排名靠前的高校，其知名度也高，在生源、國家經(jīng)費投入和其它資源配置方面，往往占有明顯優(yōu)勢。第三，教師時間與精力方面的限制。教學(xué)過程中，無論是備課、講課，還是答疑輔導(dǎo)、批改作業(yè)等，都需要教師投入相當多的時間與精力?？蒲羞^程中，無論是文獻檢索、文獻閱讀、課題申報，還是開展實驗、撰寫論文與專著、申報專利等，也需要大量的時間與精力。從這個角度來說，很多教師很難做到教學(xué)與科研的兼顧。
事實上，高校教師在目前重科研、輕教學(xué)的社會環(huán)境下，可以通過認真從事科研工作，清楚認識到科研對教學(xué)的促進作用，加強教學(xué)與科研之間的聯(lián)系，從而利用自身科研素養(yǎng)感染與引導(dǎo)周圍教師與學(xué)生，利用科研成果支持教學(xué)工作或進行教學(xué)改革，實現(xiàn)以研促教、教研相長的目的。
一、注重科研團隊與科研精神對課堂教學(xué)的作用
開展科研工作，除了需要具備扎實、深厚的理論基礎(chǔ)和科學(xué)的實踐能力之外，更重要的是應(yīng)該具有精細、認真、窮追不舍的態(tài)度和敢于提出問題、勇于解決問題的“創(chuàng)新”精神。顯然，科研工作能夠提升教師的科研能力與科研素質(zhì)。
作為某一學(xué)科的學(xué)術(shù)帶頭人或科研骨干，應(yīng)該以自身嚴謹求實的治學(xué)精神來感染和影響周圍的教師與學(xué)生，積極帶頭建立科研團隊，這對于造就高校學(xué)術(shù)氛圍、引領(lǐng)年輕教師以及學(xué)生全面成才具有不可估量的作用。[6]如果教師很少參與科研工作，則將導(dǎo)致理論與實踐脫節(jié)，也不利于教學(xué)能力和教學(xué)效果的提高，同時很難形成較強的人格魅力，很難得到學(xué)生的充分信任與崇敬。通過創(chuàng)建良好的科研團隊，為更多的年輕教師提供一個高效的科研平臺讓他們參與科研工作，以實現(xiàn)理論聯(lián)系實際、理論指導(dǎo)實踐、實踐加深理論的目標，進而提高團隊的整體水平。此外，教師應(yīng)強化創(chuàng)新意識，注重科研精神在課堂教學(xué)中的滲透。例如，在講授幾何光學(xué)中“光的直線傳播定律”時，可以引用“小孔成像”的例子。通過引用類似示例或教師所從事的實際工程案例的解決過程，讓學(xué)生感受到，從事科學(xué)研究活動，需要善于觀察、善于總結(jié)、勤于思考、勇于實踐。
科學(xué)研究活動還可以使教師的思路更加開闊，授課方式更加生動有趣；還可以使教師形成一種特殊的精神氣質(zhì)，其中包括創(chuàng)新意識，實踐精神等，教師的這些特有的品質(zhì)也會潛移默化地影響學(xué)生的活動。
二、注重抽象概念或定理的解釋與生活常識或工程實際相結(jié)合
在教學(xué)中，應(yīng)盡可能做到復(fù)雜問題簡單化、抽象理論形象化。在科研工作中，有意識的多積累一些淺顯易懂的或者與生活常識相聯(lián)系的工程應(yīng)用實例，將其引入到課堂教學(xué)中，會使本來很枯燥的理論變得有趣、抽象的概念變得易于理解。如在介紹人類視覺系統(tǒng)時間頻率特性時，通過引入下面兩個日常生活中的實例：電影院環(huán)境很暗，放映機的刷新率為24Hz也不感到閃爍，這樣可以減少膠卷用量和機器轉(zhuǎn)速；而電腦顯示器亮度較大，需要刷新率達到75Hz閃爍感才消失，來說明隨著背景光強度上升、人類視覺系統(tǒng)臨界融合頻率升高。這樣介紹達到的效果是，對第一次接觸到的概念既不感到生疏，而又便于理解和記憶。另外，在講解例題、布置作業(yè)題時應(yīng)有意識地增加面向工程實際的題目。
三、注重科研成果和學(xué)科發(fā)展動態(tài)在課堂教學(xué)中的滲透
教學(xué)內(nèi)容的主體是“基本理論、基本知識、基本技能”，但是課堂教學(xué)除了圍繞基本理論和概念進行外，還要注重科研成果和科技最新發(fā)展動態(tài)在其中的滲透。
隨著教師科研基礎(chǔ)的積累，可以將最新的科研成果逐漸合理地納入教學(xué)中，有助于豐富課堂教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式。具有豐富科研經(jīng)歷的教師，不管是講授基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課，都可以把學(xué)科最前沿的信息帶到課堂上，讓學(xué)生了解學(xué)科前沿的概況及其發(fā)展動態(tài)，更能拓寬學(xué)生的知識視野、啟迪思維，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心，潛移默化地提高學(xué)生的知識水平；并且能夠使學(xué)生認識到，基礎(chǔ)知識不僅僅是概念理論和公式，更是實際應(yīng)用中的產(chǎn)品和解決實踐問題的手段，以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時使學(xué)生更容易接受抽象的理論知識。
四、利用科研成果提升實踐教學(xué)效果
首先可以組織吸納部分有科研興趣的學(xué)生參與到教師所主持的科研項目中，針對其中某一子課題，從實驗方案的制定到實施，每一個環(huán)節(jié)中都有學(xué)生自己動手操作，這樣大大提高了學(xué)生的動手能力，同時也加快了學(xué)生“理論轉(zhuǎn)化成實踐”的步驟。學(xué)生不但學(xué)習(xí)到了理論知識、技能技巧，還獲得了研究方法、職業(yè)道德、敬業(yè)精神等。[7-9]對于一些不具備實驗條件的重點實驗內(nèi)容，由于實驗條件比較苛刻，部分物理現(xiàn)象在實際實驗中不明顯，難以觀察；另外也因為實驗儀器有限，學(xué)生無法通過實驗觀察到所有的實驗現(xiàn)象。針對這種現(xiàn)狀，可以利用科研過程中獲得的數(shù)值仿真能力，開發(fā)虛擬實驗。
與實驗教學(xué)相比，本科生的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計就更接近工程研發(fā)。因此從選擇設(shè)計題目開始，教師就要時刻記住以培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用和工程應(yīng)用能力為目的，設(shè)計題目還應(yīng)注重多門課程的結(jié)合。從這個角度來看，依托教師科研項目可以設(shè)計出一系列研發(fā)性質(zhì)的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計題目，學(xué)生在課題研究過程中，還可以利用科研項目中的實驗儀器或?qū)嶒炂脚_對理論或現(xiàn)象進行驗證性實驗，在規(guī)定的時段內(nèi)，有組織地讓學(xué)生親自動手調(diào)試或測試，鼓勵學(xué)生提出自己的見解，這就給學(xué)生提供了很大的思考空間，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，從而培養(yǎng)出知識扎實、動手能力強、具有創(chuàng)新意識的合格人才。
五、運用科研手段，促進教學(xué)改革
在大學(xué)課程學(xué)習(xí)中往往會存在一些專業(yè)課，它們涉及的概念很多，公式推導(dǎo)較繁瑣，例如測控技術(shù)與儀器專業(yè)中的工程光學(xué)課程就屬于這類情況。由于缺少光學(xué)基礎(chǔ)知識因而顯得抽象難記，且數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)繁雜，所以學(xué)起來比較困難。然而工程光學(xué)內(nèi)容廣泛，事例豐富，相關(guān)的應(yīng)用和成果較多，且光學(xué)現(xiàn)象生動有趣，因此，結(jié)合現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段能夠很好的詮釋工程光學(xué)的內(nèi)容。但是該課程的理論性仍然非常強，對于某些較抽象、較難理解的概念，應(yīng)該運用科研手段，加強直觀教學(xué)，[10]即著重通過演示、實驗、現(xiàn)場觀察、光學(xué)設(shè)計軟件模擬仿真等直觀的教學(xué)方法進行講授，運用MATLAB、光學(xué)設(shè)計軟件編寫光學(xué)仿真程序，使學(xué)生在直觀的、形象仿真的環(huán)境中去主動思考和探索，使學(xué)生充分動起來，并聯(lián)系學(xué)生的實際，幫助學(xué)生對研究的對象獲得清晰的認識與理解。同時，在科學(xué)研究中需要閱讀大量外文文獻，很多教師均有撰寫英文科技論文的經(jīng)歷，因而，教師的英文水平將隨之得到很好鍛煉，逐漸具備在相關(guān)課程中開展雙語教學(xué)的能力。通過雙語教學(xué)，讓學(xué)生掌握本課程主要專業(yè)術(shù)語的英文表達，了解主要外文文獻資源的下載資源與期刊級別，為畢業(yè)設(shè)計以及今后從事相關(guān)的工作做好鋪墊。另外，雙語教學(xué)也是素質(zhì)教育進一步深化的必然要求。
六、積累總結(jié)教學(xué)工作中遇到的問題，幫助科研選題，探究解決途徑，促進科研發(fā)展
教師通過教學(xué)工作可以刺激科研靈感的產(chǎn)生和科研能力的提高。在教學(xué)活動中，教師如果不斷地深刻鉆研，并啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題，對教師自身而言也是不斷學(xué)習(xí)、提高和創(chuàng)新的過程，這也是教研互長的充分體現(xiàn)。[11]例如，在實驗課中，學(xué)生可能會發(fā)現(xiàn)一些新奇的現(xiàn)象，如果教師充分發(fā)揮自己敏銳的洞察力，則可以借助于這些現(xiàn)象而得到啟發(fā)，產(chǎn)生新的研究思路，幫助科研選題。在備課過程中，為了更深刻、更廣泛地講述某些理論和方法，教師需要查閱大量國內(nèi)外文獻資料，閱讀本學(xué)科的外文書籍，以便全面理解和掌握本學(xué)科系統(tǒng)的理論體系，并力求做到融會貫通。在這一實踐過程中，教師會不斷發(fā)現(xiàn)和提出問題并有意識地積累未知問題，從而為科研活動打下堅實的基礎(chǔ)。
總之，大學(xué)教師既要承擔(dān)教書育人的工作，還要承擔(dān)一定的科研任務(wù)。通過上述探討，已不需要深入剖析教學(xué)和科研孰重孰輕的問題，而應(yīng)該認真處理好教學(xué)與科研的關(guān)系，在科學(xué)研究中開展教學(xué)活動，教學(xué)出題，科研求解，以科研成果支持教學(xué)改革，讓教學(xué)與科研互動，使教研互促、教研相長，這對于教師本身以及學(xué)生來講都具有極其重要的意義。
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我校光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)歷史悠久、辦學(xué)基礎(chǔ)好、生源質(zhì)量高、專業(yè)方向應(yīng)用性強。為適應(yīng)國家對激光科學(xué)與技術(shù)及光信息技術(shù)高素質(zhì)人才的需求，發(fā)揮我校光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用性強的優(yōu)勢，圍繞“特色教育，服務(wù)社會”的宗旨，2009年申報成功了光信息科學(xué)與技術(shù)國家第一類特色專業(yè)，目標是建設(shè)一個以激光科學(xué)與技術(shù)和光信息技術(shù)兩個專業(yè)方向為優(yōu)勢方向，特色鮮明的名牌專業(yè)，使之在培養(yǎng)質(zhì)量方面達到或接近國內(nèi)一流水平。在專業(yè)邊緣領(lǐng)域，大膽開拓，不斷擴展研究內(nèi)容，使該專業(yè)成為國內(nèi)激光科學(xué)與技術(shù)和光信息技術(shù)方向高級人才的培養(yǎng)基地，滿足社會發(fā)展需要，為同類型高校相關(guān)專業(yè)建設(shè)和改革起到示范和帶動作用。電動力學(xué)作為該專業(yè)重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，需進行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的改革，以適應(yīng)特色專業(yè)的建設(shè)和培養(yǎng)高質(zhì)量畢業(yè)生要求。
二、電動力學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及課程特點
電動力學(xué)課程內(nèi)容，對大多數(shù)學(xué)生來說感覺到比較難學(xué)。原因是知識點較多，抽象難懂。數(shù)學(xué)推導(dǎo)復(fù)雜，要求有較強的數(shù)理基礎(chǔ)。雖然有些電動力學(xué)問題接近實際，比如波導(dǎo)問題、天線問題，但學(xué)生要理解和解決這些問題，需要一定的過程，由于上述問題的存在，使初學(xué)者常常感到電動力學(xué)課枯燥無味、難以入門；上課聽講似懂非懂，下課做題無從下手。并且,由于招生數(shù)量的增加,極大降低了師生比,降低了學(xué)生與老師交流的幾率。同時，現(xiàn)代大學(xué)生與80年代大學(xué)生比，缺乏主動思考意識和能力，都嚴重影響電動力學(xué)課程的教學(xué)效果。
三、教學(xué)改革設(shè)想及實施
其實，早在上世紀70年代，王式民就開始從事多相流測試方面的研究。1982年作為高級訪問學(xué)者赴美國密西西比大學(xué)進修激光光學(xué)測量技術(shù)，1995年赴俄羅斯科學(xué)院合作研究高溫氣固兩相流測試技術(shù)，為其后來在多相流測量領(lǐng)域緊隨國際研究奠定了基礎(chǔ)。
在從事氣固二相流研究過程中，王式民發(fā)現(xiàn)激光測量理論和技術(shù)與其有密切關(guān)系，他使激光和近代光學(xué)技術(shù)在更大的范圍上應(yīng)用到測量技術(shù)中，尤其是在激光顆粒散射理論和測試技術(shù)、激光光譜測量燃燒煙氣組分等技術(shù)方面，取得了重大進展。他在《光學(xué)分層熱成像法重建火焰三堆溫度場分布的研究》一文，提出測量火焰三堆溫度場分布的新方法――光學(xué)分層成像法，用一個固定位置的光學(xué)鏡頭實現(xiàn)了三維成像的方法，引起各個研究領(lǐng)域的注意，尤其在生物樣本的三維成像中得到應(yīng)用。
王式民在燃煤磁流體發(fā)電溫度測量研究中，采用輻射吸收法。這其實質(zhì)是一種推廣的譜線發(fā)轉(zhuǎn)法，用來測量磁流體發(fā)電的火焰溫度，可以使測試系統(tǒng)不干擾燃燒場、可以用溫度較低的光源，并且在較短的時間內(nèi)得到測量值。它彌補了曾廣泛采用的光學(xué)測量法的不足，開創(chuàng)了一種新型測量方式。他的這項研究被列入國家863項目，獲得國家科研項目的支持。
他和同行促成東南大學(xué)建成一套多相流特種參數(shù)在線測試綜合測量試驗臺。王式民教授已經(jīng)是國內(nèi)氣固二相流測量研究學(xué)界的重要代表。
中國在多相流測試方面的研究一直落后于國際研究，努力加強與國際同行的交流以提高研究水平，成為業(yè)內(nèi)研究者的共識。為了能更好地了解和學(xué)習(xí)國際先進理論，王式民曾出訪日本，芬蘭，德國，法國，意大利，韓國，英國及香港，澳門等進行學(xué)術(shù)交流和合作研究，與法國，日本，英國，德國多所大學(xué)和研究機構(gòu)有密切的合作關(guān)系。曾多次被邀請在國際國內(nèi)學(xué)術(shù)會議上做大會邀請報告，也曾被邀請在英國Teesside University,香港科技大學(xué)，法國Poitiers大學(xué)，芬蘭Helsinki University of Technology等舉辦學(xué)術(shù)講座。
從1995年開始，東南大學(xué)與中國計量測試學(xué)會聯(lián)合日本多相流學(xué)會等國際學(xué)術(shù)組織發(fā)起創(chuàng)辦國際多相流測試會議，為我國學(xué)者了解國際學(xué)術(shù)動態(tài)提供了重要交流平臺。作為多相流測量技術(shù)的研究專家，王式民曾作為會議主席主持了第四屆和第五屆國際多相流測試技術(shù)會議。
0.引言
傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對環(huán)境造成的危害日益突出，同時全球還有20億人得不到正常的能源供應(yīng)。這個時候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長遠的可持續(xù)發(fā)展。這之中太陽能以其獨有的優(yōu)勢而成為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。因此太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是一個重要的發(fā)展方向；但對于某一個固定地點的太陽能光伏光熱系統(tǒng)，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，陽光日照角度時刻都在變化，如果光伏組件能夠時刻正對太陽，效率才會達到最佳狀態(tài)，所以需要太陽能電站自動跟蹤式控制系統(tǒng)來完成。
太陽能自動跟蹤電站精度的測試是繁瑣的，如何高效、簡便的測試太陽能自動跟蹤電站精度，是每個太陽能自動跟蹤電站使用者正在探索的。而本文論述的一種太陽能自動跟蹤電站精度測試儀設(shè)計，則解決了這個問題，從而簡便、準確的測試電站跟蹤精度。
1.太陽能自動跟蹤電站精度測試儀的工作原理
圖1
太陽能自動跟蹤電站精度測試儀是根據(jù)投影原理工作的，如圖1，上下小孔的直徑大小是一直的，根據(jù)上下間距H的距離，當上孔的投影D與下孔邊緣相切時，就可以推算出偏差角度α的數(shù)值。這種方法簡單方便，對于精度一目了然，增加了太陽能工作站精度測量的操作性和實用性，提高了跟蹤精度測量的工作效率。
2.太陽能自動跟蹤電站精度測試儀的結(jié)構(gòu)設(shè)計
圖2
如圖2，太陽能自動跟蹤電站精度測試儀具有上透光板，下投影板，四個支柱。上透光板設(shè)有大小不等的20個透光孔，下投影板設(shè)有與上透光板中透光孔位置相同大小相等的一一對應(yīng)的20個透光孔。將精度測試儀垂直安裝在跟蹤電站表面，根據(jù)太陽光投影原理特性，依據(jù)上透光板、下投影板之間的距離，當光通過上透光板一個光孔透過時，會在上透光板產(chǎn)生投影。當上透光板對應(yīng)的下投影板光孔周圍沒有投影，說明太陽光垂直從上透光板與下投影板穿過，此時太陽能自動跟蹤電站跟蹤精度為0度，如果上透光板0.1度光孔的投影與下投影板0.1度光孔相切，說明此時太陽能自動跟蹤電站跟蹤偏差角度為0.1度。依次類推，其他精度的測量只要跟據(jù)相應(yīng)上透光板光孔與下投影板光孔的投影情況，便可準確讀出。
假設(shè)上透光板，下投影板距離為200mm，透光孔直徑與測量偏差角度對應(yīng)如下：
3.結(jié)論
按此方法設(shè)計的太陽能自動跟蹤電站精度測試儀，與昂貴的CDD光檢測設(shè)備比較，不但價格低廉，不需要復(fù)雜的調(diào)試，操作簡單，一目了然，測量準確，適合大范圍使用。
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梅花香自苦寒來
蔡繼業(yè)教授1944年出生于上海市崇明縣廟鎮(zhèn)一個農(nóng)民家庭，小時候生活相當貧困，在地處廟鎮(zhèn)的崇西中學(xué)讀書期間，每天放學(xué)回家要幫家里干活，晚上只能在黃豆大煤油燈光下學(xué)習(xí)，每年的寒暑假加上農(nóng)忙假，有四個月的時間全天干農(nóng)活，在這樣艱苦的條件下，蔡繼業(yè)于1962年考上北京大學(xué)物理系。父母咬緊牙關(guān)跟周圍鄰居七拼八湊借了錢，他才能坐上68小時的慢車去北京。那是他第一次出遠門，不會說普通話，因沒錢買鞋而經(jīng)常打赤腳，學(xué)習(xí)上也面臨著聽不懂普通話、與來自全國重點中學(xué)的尖子生有相當大的差距，一直到二年級下學(xué)期才翻過身來。
1968年，蔡繼業(yè)畢業(yè)，他同屆的畢業(yè)生幾乎都上山下鄉(xiāng)，他也被發(fā)配至黑龍江第四建筑公司，種過菜、燒過磚，當過混凝土工、鋼筋工等。一年后，他成為了一名電焊技術(shù)員，兩年后當了工長。起早貪黑的勞作并沒有磨損蔡繼業(yè)的科學(xué)精神，他設(shè)計制作了十噸龍門吊車，帶領(lǐng)170多名工人，完成了在當時堪稱亞洲最大的大慶化肥廠的60×120平方米落地拱鋼機構(gòu)工程。
1978年，當年上山下鄉(xiāng)的人們終于歸隊，蔡繼業(yè)也調(diào)進了中國科學(xué)院安徽光機所，開始做科研工作。1982年，他通過了競爭激烈的EPT考試，獲得了到美國哥倫比亞大學(xué)化學(xué)系公費留學(xué)2年的機會。
經(jīng)年科研結(jié)碩果
蔡繼業(yè)到哥倫比亞大學(xué)后，進入哥倫比亞輻射實驗室（Columbia Radiation Laboratory）做研究工作，該實驗室先后出過7個諾貝爾獎獲得者，這里也是發(fā)明激光的地方。蔡繼業(yè)的導(dǎo)師是該實驗室的主任喬治?弗林（George Flynn），當時的科研任務(wù)是用二極管激光探測法研究CO2分子內(nèi)振動能量轉(zhuǎn)移，蔡繼業(yè)與吉姆奧尼爾用快速H原子碰撞CO2分子，首次得到了三原子分子的振動、轉(zhuǎn)動分辨的結(jié)果。從此，蔡繼業(yè)教授開始了他從激光化學(xué)到生物納米技術(shù)的漫漫科研路。
在斯坦福大學(xué)化學(xué)系作為高級訪問學(xué)者工作期間，斯坦福大學(xué)化學(xué)實驗室負責(zé)人理查德?澤爾教授（Richard Zare曾任美國科學(xué)委員會主席）安排蔡繼業(yè)與考斯塔斯一起做碰撞參量對化學(xué)反應(yīng)影響的實驗，該實驗用交叉分子束加上兩個激光器，來選擇激發(fā)和探測不同平動速度和不同碰撞參量碰撞后，Ba和HI的態(tài)-態(tài)反應(yīng)。兩個激光器采用了光學(xué)-光學(xué)雙共振加上選擇探測激光誘導(dǎo)熒光的方法，才能得到碰撞參量與反應(yīng)幾率的關(guān)系。該實驗被美國著名報紙《基督教科學(xué)箴言報》（The Christian Science Monitor）稱為物化領(lǐng)域“有史以來最復(fù)雜的實驗”，每次實驗都要連續(xù)工作36個小時，還要保持清醒的頭腦做正確的測量，這對人的神經(jīng)是一個不小的挑戰(zhàn)。
迄今，蔡繼業(yè)與同事已在國際、國內(nèi)的刊物和學(xué)術(shù)會議上發(fā)表了200多篇論文，五項專利和一本專著（《激光與化學(xué)動力學(xué)》）。并應(yīng)邀在斯坦福大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)、UWO大學(xué)、香港大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中國科技大學(xué)等十多所國內(nèi)外大學(xué)作學(xué)術(shù)報告。在SCI上已查到他的六篇論文被哥倫比亞大學(xué)、西北大學(xué)、康奈爾大學(xué)、阿崗國家實驗室等幾十個研究單位在《Science》、《J.Chem.Phys》、《J.Phys.Chem》等國際核心刊物上引用了86次，作為激光化學(xué)前沿的重要成果或理論計算的依據(jù)被引用。
在生物納米技術(shù)方面，蔡繼業(yè)教授和他的團隊研究了標記的免疫分子的結(jié)構(gòu)與自組裝，紅細胞對抗體的識別，干細胞的定向分化，首次實現(xiàn)了用量子點標記的細胞表面特異性分子的原位單分子探測等。近5年來，蔡繼業(yè)教授在國內(nèi)外刊物上90多篇，已授權(quán)發(fā)明專利3項，已申報發(fā)明專利4項。蔡繼業(yè)教授目前還負責(zé)國家973重大項目子課題――抗體抗原復(fù)合物的分子分布特征及功能識別基礎(chǔ)，也主持過多個國家自然科學(xué)基金項目和一些省部級以上的項目。
春雨潤物細無聲
目前，暨南大學(xué)為蔡繼業(yè)教授配置了價值25萬美元的近場光學(xué)顯微鏡和原子力顯微鏡，提供了300平方米的實驗室，包括3名教授，4名副教授，1名在站博士后和10多名博士碩士生。他正在利用近場光學(xué)顯微鏡和原子力顯微鏡等先進儀器，進行單個分子的探測和單個細胞的超微結(jié)構(gòu)的研究。同時，他也用他的研究成果回報學(xué)校，用他嚴謹?shù)目茖W(xué)精神和多年的科研經(jīng)驗，擔(dān)起了培養(yǎng)下一代科學(xué)人才的重任。
多年來，蔡繼業(yè)教授還擔(dān)任暨南大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院的從本科到博士教學(xué)工作，曾任生科院副院長。他不僅在生物納米技術(shù)的研究工作中取得了可喜成績，還投入了大量的時間和精力在培養(yǎng)青年學(xué)科人才的教育工作上。他兢兢業(yè)業(yè)，進取創(chuàng)新，發(fā)表過多篇本科教育論文。他在論文中表明了自己對本科教育的獨到見解，對教學(xué)方式也有自己的研究。
