中国现代教育装备
中华人民共和国教育部主管 中国高等教育学会主办
刊号:CN11-4994/T(国内) ISSN1672-1438(国际)
中国期刊全文数据库 中文科技期刊数据库
中国核心期刊遴选数据库
首页 杂志简介 杂志目录 期刊封面 推荐阅读 顾问专家 投稿须知 投稿查询 订阅须知 广告业务
您当前的位置:中国现代教育装备 >> 首页 >> 实验室建设
高教 普教
总429期 总427期 总425期
总423期 总421期 总419期
总417期 总415期 总413期
总411期 总409期 总407期
 装备时空 更多>>
第33届北京教育装备展示会暨北京教育装备论坛胜利闭幕
 编务说明 更多>>
 实验室建设  
盘式光学体全息存储与再现实验教学系统设计及其在信息光学教学中的应用
来源:《中国现代教育装备》杂志 时间:2021-12-23 11:58:50
  [导读]提出并实现了一种盘式光学体全息存储与再现实验教学系统,描述了实验系统的结构、原理以及系统设计的特点。基于该系统能够开设的实验项目涵盖从光的干涉衍射现象、全息特性表征、材料的基本非线性光学特性到复杂光路设计与优化、图像处理、体全息存储器复用技术等不同层次。基于该系统的实验课程以学生自主探究为主、教师为辅的模式开展,既提高了学生自主分析问题、解决问题的能力,又激发了学生的主观能动性,培养了学生的科研兴趣和自主、互助意识,提高了实验操作技能和创新实践能力。

  1 概述

  光学信息技术是现代信息科学的基础,信息光学实验是光信息科学与技术专业非常重要的实践课程[1-3]。信息光学是以光波为载体,通过引入傅里叶变换这一数学工具,将光波从空间域表述拓展到频域分布,进而研究光信息的传播、调制、存储和再现的一门学科。信息光学实验的实践对培养学生的科学态度、光学实验的基本操作和掌握光学知识具有重要的作用[4-5]。

  笔者设计的信息光学实验教学系统,即盘式光学体全息存储与再现实验教学系统,基于全新的教学理念和设计思想,突出对学生创新能力的培养和前瞻技术导向。实验项目选题新、科技含量高、挑战性强。教学过程以自主研究型、专业探究型教学为主,有助于促进学生的实验操作技能和自主创新能力的提高。

  2 光学体全息存储与再现实验教学系统的建设

  3 信息光学相关教学实验装置的设计

  4 所开设的实验教学项目

  5 结语

  基于盘式光学体全息存储与再现实验教学系统所开设的实验项目准确展现了光学傅里叶变换、频谱分布与图像分辨率的关系、复用技术在信息存储中的应用等光学信息处理的核心知识点。所开设的实验内容符合科学原理,实现了科学知识和科学方法的统一。学生通过实验操作和主动思考,促进了对物理概念的理解,树立了科学意识,掌握了科学方法和实验操作技能。

  该系统的实验教学突出教师引导下的学生自主设计、自主调试、自主探索的开放式项目模式。学生在充分理解实验原理的基础上,与指导教师共同完成实验方案设计,再由学生自主完成光路调试、实验项目研究、结果处理和分析的全过程,学生可以在特定框架内自由探索,在开放环境下针对特定问题开展系统性研究。这种在教师指导下的自主开放性实验教学模式,有助于提升学生的学习主动性,促使学生掌握科学的实验方法,提高学生的科研兴趣,培养学生的创新精神和实践能力。同时,也拉近了基础实验与科研攻关的距离,激发了学生对科学研究的兴趣,培养了学生的科学探索精神。

  参考文献

  [1] 张翠梅.信息光学在应用物理专业教学中分析[J].新教育时代电子杂志(教师版),2020(2):236.

  [2] 袁操今,冯少彤,聂守平.信息光学实验的教学方法探索[J].实验科学与技术,2016,14(5):107-110.

  [3] 史顺平,张传瑜,邓邦林,等.信息光学在应用物理专业教学中的探索与思考[J]. 价值工程,2017(1):224-226.

  [4] 刘红梅.信息光学教学改革的探索与思考[J].中国电力教育,2013(31):95-96.

  [5] 王仕璠,刘艺.《信息光学》课程教学改革探索与实践[J].实验科学与技术,2012(6):52-53,153.

  [6] 徐德芹.混合式教学在信息光学课程中的应用[J].高师理科学刊,2020,40(9):78-80.

  [7] 付艳华,张兴强.素质教育理念下的信息光学课程教学改革探索[J]. 中国现代教育装备,2016(21):59-61.

  [8] 林洪文.MOOC融入信息光学实验教学的思考[J].高教研究,2016(2):74-75.

王健 骆素华 黄丽 孙芳魁 杨昆 哈尔滨工业大学应用物理专业国家级实验教学示范中心


本网版权声明:
凡本刊本网发布的所有文字作品,版权均属于《中国现代教育装备》杂志(www.zgxdjyzb.com),未经本刊本网授权不得转载、摘编、伪原创或利用其它方式使用。违者本刊本网将追究相关法律责任。
凡本刊本网发布的照片、视频,属本刊本网原创或已获作者本人授权。未经授权,擅自使用者,本刊本网及相关权益人将追究其相关法律责任。
关于我们 | 期刊导读 | 顾问专家 | 法律声明 | 广告业务

Copyright(C) 《中国现代教育装备》杂志社有限责任公司 版权所有 
地址:北京市海淀区学院路35号世宁大厦一层108室(100191)
高教邮箱:cn11_4994@263.net
基教邮箱:cn11_4994@163.com
电话:010-82098610

中国现代教育装备微信公众号二维码