對光電子技術(shù)的理解

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對光電子技術(shù)的理解范文第1篇

【關(guān)鍵詞】光電子技術(shù)；教學(xué)方法；電子教案；形象教學(xué)

0引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人類社會已進(jìn)入信息化時代。作為信息技術(shù)兩大支柱之一的光電子技術(shù)已成為科學(xué)研究領(lǐng)域的一顆璀璨的新星。光電子技術(shù)是由光學(xué)和半導(dǎo)體電子學(xué)結(jié)合形成的一門高新技術(shù)學(xué)科。

微納加工技術(shù)的不斷進(jìn)步促使新型光電材料的研究加快，為光電子器件的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)。進(jìn)入信息時代以來，信息材料由電子信息材料、微電子信息材料向光電子信息材料轉(zhuǎn)變。光電子技術(shù)不僅使信息技術(shù)有了突破性進(jìn)展，而且被廣泛應(yīng)用于光電顯示、照明、軍事、生物醫(yī)學(xué)、光電探測、光電儲存、高精度光譜分析等領(lǐng)域，因此光電子技術(shù)受到了研究所及企業(yè)的廣泛關(guān)注，促使很多高校開設(shè)光電子技術(shù)這門課程[1]。光電子技術(shù)作為我國的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)領(lǐng)域，作為新興的尖端行業(yè)需要大量的專業(yè)性人才，正需要高校不斷地輸送人才。如何培養(yǎng)專業(yè)知識強(qiáng)、綜合素質(zhì)高、實(shí)踐能力優(yōu)異的人才，是當(dāng)前光電子技術(shù)課程教學(xué)的熱點(diǎn)話題。

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步使多媒體技術(shù)應(yīng)用在課堂教學(xué)，給傳統(tǒng)課堂教學(xué)帶來了根本性變革[2]。多媒體技術(shù)在教學(xué)上的運(yùn)用是通過電子教案、模擬交互過程、網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)[3]、仿真工藝過程等實(shí)現(xiàn)的。目前，國內(nèi)高校主要采用電子教案和形象教學(xué)的教學(xué)方法，利用其簡便、虛擬、靈動等特點(diǎn)有效地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。本文結(jié)合自己的教學(xué)方法和他人先進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，廣泛搜集學(xué)生的反饋意見，探討該課程的電子教案和形象教學(xué)的教學(xué)方法，為提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性提供幫助。

1電子教案教學(xué)

2001年，國家教委關(guān)于提高高校教學(xué)質(zhì)量的要求。經(jīng)過十幾年的教學(xué)改革，高等學(xué)校中電子教案已經(jīng)普及。電子教案已作為教學(xué)中一種必不可少的教學(xué)手段。電子教案與傳統(tǒng)板書有很大的不同，其主要的區(qū)別就是電子教案不僅教師自己上課要看，而且內(nèi)容要投影到屏幕上讓學(xué)生也能看到。電子教案包括了教師上課的全部板書、板畫及一些用語言難以表達(dá)的動感情景。結(jié)合電子教案和黑板書寫，可以增大課堂容量，讓學(xué)生在美妙、舒適的環(huán)境中學(xué)習(xí)知識，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，所以電子教案備受廣大師生的青睞。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師需花費(fèi)大量時間用于黑板教學(xué)。電子教案使教師在授課時能夠節(jié)約時間，從而給學(xué)生足夠的獨(dú)立思考時間，進(jìn)而鞏固所學(xué)知識點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣。利用電子教案可以清晰地展現(xiàn)一些抽象的概念，讓學(xué)生對知識的認(rèn)知由感性認(rèn)知升華到理性認(rèn)知。

在傳統(tǒng)教學(xué)和電子教案教學(xué)中，教師的主導(dǎo)作用是教學(xué)過程能夠高效率進(jìn)行的保障。充分利用電子教案教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢，形成以教師為主體，電子教案為輔助的模式進(jìn)行教學(xué)。在課堂教學(xué)過程中，教師的主導(dǎo)作用通過引導(dǎo)、點(diǎn)撥、啟發(fā)等方式來實(shí)現(xiàn)，這是電子教案無法替代的。

電子教案除了向同學(xué)們展示書本中的內(nèi)容，還可把最新的科技成果引入課堂。從光電產(chǎn)業(yè)的最新科研成果中提煉出與課本知識點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生對光電子技術(shù)課程的興趣。在利用電子教案教學(xué)過程中，部分教師過分依賴電子教案和現(xiàn)代教學(xué)設(shè)施，只是輕輕地點(diǎn)擊鼠標(biāo)，面對著屏幕講課，最終不能達(dá)到授業(yè)解惑的目的。所以，需發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，以電子教案作為一種途徑，最終提高教學(xué)質(zhì)量[4]。

2形象教學(xué)

在光電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)過程中，邏輯推導(dǎo)內(nèi)容較多，要求以大學(xué)數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，并具備物理學(xué)、光通信、材料學(xué)等多學(xué)科的知識體系，致使部分學(xué)生對其缺乏興趣，最終影響到教學(xué)的效果。在教學(xué)過程中，如何擺脫枯燥、乏味的理論講解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深對知識的理解和鞏固，是教師需要認(rèn)真思考的問題。教師可以運(yùn)用形象教學(xué)，深入淺出地分析知識點(diǎn)，從而達(dá)到事半功倍的效果。形象教學(xué)就是將抽象的理論和概念用語言重新表述，通過形象、趣味性的比喻，促進(jìn)學(xué)生對知識的理解。

以光電子技術(shù)課程中雪崩光電二極管為例，其機(jī)理就是發(fā)生雪崩效應(yīng)。在雪崩二極管中的雪崩效應(yīng)抽象而且不易理解，教師可基于對雪崩二極管機(jī)制的理解制成生動、輔助理解的PPT圖畫，啟迪學(xué)生的思維。在講授的過程中，教師也可結(jié)合生活知識對知識進(jìn)行類比。比如登山時，決不能順著山邊向下扔石子兒：（1）有擊中他人的可能，從而對其生命構(gòu)成威脅；（2）有可能引發(fā)雪崩。雖然一枚小石子只能撞動幾塊差不多大小的石頭，但當(dāng)有足夠數(shù)量的石頭翻滾起來時，就可能會使大塊的巖石松動下滑。最終，這一顆小小的石子就能引發(fā)一場雪崩。上述比較形象，學(xué)生也容易掌握。

綜上所述，形象教學(xué)不僅可以提高課堂的教學(xué)氣氛，而且有助于學(xué)生理解知識及培養(yǎng)學(xué)生的想象力和創(chuàng)新意識。在教學(xué)過程中，為了向同學(xué)們更有效地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，教師可以將電子教案和形象教學(xué)結(jié)合起來，更有利于直接揭示問題的實(shí)質(zhì)，加深學(xué)生對知識的理解和掌握[5]。

對光電子技術(shù)的理解范文第2篇

    光信息科學(xué)與技術(shù)具有旺盛的生命力,處于高速發(fā)展時期。目前,在光通信、光電檢測、光電照明、光學(xué)元件與系統(tǒng)、光伏產(chǎn)業(yè)、激光技術(shù)、光學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)材料等方面都有廣闊的應(yīng)用前景,對社會的發(fā)展和貢獻(xiàn)不可估量。作為高校,除了科研、教學(xué),還要服務(wù)于社會,服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,這些不僅體現(xiàn)在科學(xué)研究和教師兼職方面,也體現(xiàn)在人才培養(yǎng)目標(biāo)和方案上。光信息科學(xué)與技術(shù)同光學(xué)、機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)、自動控制等多學(xué)科的知識息息相關(guān),但也不能面面俱到,所以十分有必要結(jié)合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的發(fā)展,調(diào)整學(xué)科的發(fā)展、人才培養(yǎng)計(jì)劃,為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù),加強(qiáng)科學(xué)研究,引領(lǐng)社會的發(fā)展。三峽大學(xué)地處湖北省域副中心城市的宜昌,經(jīng)濟(jì)活躍,交通方便。現(xiàn)在高鐵開通后,宜昌到武漢的時間已經(jīng)減少到2小時左右。隨著國內(nèi)光電照明、太陽能、光電顯示產(chǎn)業(yè)如火如荼地發(fā)展。宜昌太陽能、光電照明等光電企業(yè)也有較大的發(fā)展,如中國南玻集團(tuán)宜昌南玻硅材料有限公司(一期項(xiàng)目已累計(jì)投資20多億元,專門從事高純多晶硅材料、太陽能硅片及電池片生產(chǎn)的大型制造企業(yè))等等一大批光電企業(yè)。這些企業(yè)主要集中在光伏產(chǎn)業(yè)、節(jié)能照明、LED、光學(xué)冷加工等方面。這些光電企業(yè)有著旺盛的人員需求,對本專業(yè)產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)具有十分重要的意義。2011年出臺的《宜昌市科技發(fā)展“十二五”規(guī)劃(2011至2015年)》明確提出,在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的發(fā)展方向要圍繞光電子產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)開發(fā),搶占背景光源行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新制高點(diǎn),加快液晶照明燈、LED背光源及照明產(chǎn)業(yè)化。圍繞太陽能技術(shù)開發(fā),加快太陽能熱水系統(tǒng)產(chǎn)品系列開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。[8]由此可見,在地方政府的扶持下光電子相關(guān)產(chǎn)業(yè)會得到快速發(fā)展,這些都為光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)結(jié)合本地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)提供了難得的機(jī)遇。根據(jù)三峽大學(xué)理學(xué)院發(fā)展的需要,結(jié)合產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)措施如下:

    改革本科教學(xué)培養(yǎng)方案,加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí),鞏固專業(yè)思想教育光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)需要學(xué)生在系統(tǒng)、扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和在光電子技術(shù)、光通信及應(yīng)用等方面具有較寬廣的專業(yè)知識、較強(qiáng)實(shí)踐動手能力,并成為在電光源、光學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)材料、光纖通信等專業(yè)領(lǐng)域中的一個或兩個方向具有特色的人才。畢業(yè)生能在光信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)領(lǐng)域從事信息科學(xué)與技術(shù)的研究、設(shè)計(jì)、集成及開發(fā)、制造、技術(shù)管理等方面工作的應(yīng)用型人才。因此要加強(qiáng)幾何光學(xué)中的光學(xué)設(shè)計(jì)、模擬電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)、光電檢測技術(shù)、機(jī)械原理和設(shè)計(jì)等課程的實(shí)踐環(huán)節(jié),同時要加強(qiáng)專業(yè)思想教育,了解社會發(fā)展的動態(tài),密切了解光電信息的最新發(fā)展和應(yīng)用,掌握一些主流軟件的應(yīng)用。另外,為了使培養(yǎng)方案切合社會發(fā)展的實(shí)際,我們廣泛征求本地企業(yè)的意見,積極邀請了相關(guān)企業(yè)參與了光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂工作。

    加大力度開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),開足基本實(shí)驗(yàn),充分利用專業(yè)實(shí)驗(yàn),開展創(chuàng)新實(shí)踐要加強(qiáng)實(shí)踐的教學(xué),更新教學(xué)設(shè)備和教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)電路設(shè)計(jì)和光學(xué)設(shè)計(jì)方面的實(shí)踐教學(xué),充實(shí)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。條件允許的情況下,將安排學(xué)生到實(shí)習(xí)基地完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。另外,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的設(shè)立為學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的培養(yǎng)提供了良好的工作平臺。雖然這個方面的工作才剛開始,但是已經(jīng)受到學(xué)生的積極評價(jià)。

    拓展實(shí)習(xí)基地的實(shí)踐教學(xué),提升專業(yè)技能在目前聯(lián)系的實(shí)習(xí)基地基礎(chǔ)上,增強(qiáng)與當(dāng)?shù)毓怆娖髽I(yè)聯(lián)系,經(jīng)常參觀了解企業(yè)的發(fā)展和社會需求,同時能爭取進(jìn)入相關(guān)企業(yè)實(shí)習(xí),鍛煉培養(yǎng)專業(yè)能力。我們已經(jīng)同宜昌勁森光電(主要從事液晶背景光源、CCFL液晶民用照明及LED民用照明開發(fā)、制造、銷售的高新技術(shù)企業(yè))、中船重工388廠(光學(xué)冷加工、光電系統(tǒng))、匡通照明(LED封裝)等相關(guān)的光電企業(yè)建立了實(shí)質(zhì)的合作關(guān)系。陸續(xù)有學(xué)生進(jìn)入上述企業(yè)實(shí)習(xí),一些優(yōu)秀的學(xué)生也相繼進(jìn)入這些企業(yè)工作。教師參與了勁森照明新型節(jié)能燈具的開發(fā)。與匡通照明組建了聯(lián)合的工程試驗(yàn)中心,投入1000萬元左右,很快試驗(yàn)設(shè)備就將到位。這些不僅僅提高了教師的科研能力,反過來又提高了教師的教學(xué)水平,同時也為本專業(yè)的學(xué)生實(shí)習(xí)提供了一個良好的實(shí)踐平臺。實(shí)習(xí)基地的建立是一個長期的過程,需要與生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行有效地溝通,制訂實(shí)習(xí)項(xiàng)目,并且跟蹤學(xué)生對實(shí)習(xí)的反饋,建立有效的實(shí)習(xí)效果的評估體制,保證學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)踐能力得到實(shí)質(zhì)的訓(xùn)練。學(xué)生實(shí)習(xí)基地的進(jìn)一步拓展一直是迫切的需要,多方位多角度的實(shí)習(xí)訓(xùn)練對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)有利,有助于學(xué)生進(jìn)一步深刻了解產(chǎn)業(yè)界對本專業(yè)的要求,反過來會激勵學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)欲望。

    人才培養(yǎng)與科研開發(fā)相結(jié)合人才培養(yǎng)能力與科研能力息息相關(guān),科研不僅能提高教師的教學(xué)能力,也增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)的信心。在橫向科研項(xiàng)目上,盡可能讓部分能力強(qiáng)的學(xué)生參與進(jìn)來,直接培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能。實(shí)踐證明,學(xué)生參與科研項(xiàng)目是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的及其有效的手段。比如學(xué)生的畢業(yè)論文有些涉及到大壩光纖傳感、節(jié)能燈設(shè)計(jì)等實(shí)踐性很強(qiáng)的課題。鼓勵學(xué)生申請學(xué)校針對學(xué)生的創(chuàng)新基金項(xiàng)目,雖然經(jīng)費(fèi)不多,但是對學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是十分有益的,同時也提高了學(xué)生參與科研的熱情。隨著相關(guān)科研能力的快速提高,可以預(yù)見未來的幾年內(nèi),伴隨著學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,至少有一部分本科生的科研能力也會得到極大的提高。

    人才專職與兼職相結(jié)合以“雙師型”教師為重點(diǎn),加強(qiáng)專業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè),加大專業(yè)教師的培訓(xùn)力度。依托相關(guān)的大中型企業(yè),共建“雙師型”教師培養(yǎng)培訓(xùn)基地。一方面要努力完善教師定期到企業(yè)實(shí)踐制度。本專業(yè)的教師在條件許可的情況下,要輪流、定期到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)或者兼職工作一段時間,力爭在3~5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)所有專業(yè)教師都有在相關(guān)企業(yè)工作的經(jīng)歷。另一方面,要聘任(聘用)具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員和高技能人才擔(dān)任本專業(yè)專兼職教師,到學(xué)校指導(dǎo)教學(xué)、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù),甚至可以參與本科畢業(yè)論文的指導(dǎo)。這種指導(dǎo)可以是單獨(dú)的,也可以是合作形式的。只要是有利于人才培養(yǎng),有利于教學(xué),這種合作的形式是靈活的。

對光電子技術(shù)的理解范文第3篇

【關(guān)鍵詞】光電檢測技術(shù) 課程內(nèi)容 實(shí)驗(yàn) 考核

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2016）02-0069-02

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，光電檢測技術(shù)作為一門研究光與物質(zhì)相互作用的新興技術(shù)，因其測量精度高、速度快、非接觸、頻寬與信息容量極大、傳遞信息效率高、自動化程度高等突出特點(diǎn)，成為現(xiàn)代檢測技術(shù)最重要的手段和方法之一。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、航空航天以及日常生活中應(yīng)用得非常廣泛，是現(xiàn)代信息類工科學(xué)生必須掌握的知識。

自2004年起，光電檢測技術(shù)課程成為北京信息科技大學(xué)光信息科學(xué)與技術(shù)和測控技術(shù)與儀器兩個專業(yè)共同的一門重要專業(yè)課。該課程將光學(xué)檢測技術(shù)與現(xiàn)代微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合起來，深入講解各種光電轉(zhuǎn)換技術(shù)及器件的原理、特性和基本用法，結(jié)合具體應(yīng)用，詳細(xì)介紹各種激光干涉、衍射，光纖傳感等光電檢測方法、技術(shù)及系統(tǒng)，最終讓學(xué)生深入理解光電技術(shù)的基礎(chǔ)理論和基本知識，對各種光電器件和光電檢測技術(shù)有一個全面的認(rèn)識，并且掌握多種光電檢測方法，以便在實(shí)踐中熟練應(yīng)用，為學(xué)生今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。理解和掌握這門課程，對于提高學(xué)生素質(zhì)和培養(yǎng)分析能力、創(chuàng)新能力都有重要意義。

同時由于光電檢測技術(shù)以光電子學(xué)為基礎(chǔ)，以光電子器件為主體，研究和發(fā)展光電信息的形成、傳輸、接收、變換、處理和應(yīng)用，這正是學(xué)院儀器科學(xué)與技術(shù)和光學(xué)工程兩個一級學(xué)科共同的研究方向。學(xué)院眾多教師在該方向的長期科學(xué)研究過程中，不斷加深對光電檢測技術(shù)的基本理論、實(shí)施方法、系統(tǒng)和關(guān)鍵技術(shù)的理解和應(yīng)用，在光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)相結(jié)合的激光干涉測量、激光衍射測量、激光跟蹤測量、光纖傳感檢測、光電多自由度監(jiān)測等各種物理參數(shù)測量儀器和系統(tǒng)方面展開了深入研究，取得了豐碩的研究成果并積累了豐富的科研經(jīng)驗(yàn)。

2013年開始，以精品課程為目標(biāo)，我們深入開展了光電檢測技術(shù)課程建設(shè)，涉及課程教學(xué)內(nèi)容的更新、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的改進(jìn)和考核方式的改革等。

一 教學(xué)內(nèi)容

如圖所示，一個典型的光電檢測系統(tǒng)包括光學(xué)處理部分、電子學(xué)處理部分，兩者通過光電轉(zhuǎn)換部分有機(jī)連接成一個整體。與之相對應(yīng)，光電檢測技術(shù)課程內(nèi)容多、發(fā)展快、涉及知識面廣。為此，我們首先對授課內(nèi)容進(jìn)行比較分析和歸納總結(jié)，提煉出最基礎(chǔ)的關(guān)鍵原理，同時吸取眾家之長，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，補(bǔ)充有代表性的最新應(yīng)用。

首先對應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)、信息光學(xué)等課程已經(jīng)講授的內(nèi)容大幅度減少授課學(xué)時，例如光電檢測中常見光源、光學(xué)系統(tǒng)和設(shè)備相關(guān)內(nèi)容的學(xué)時壓縮一半；但鑒于輻射度和光度學(xué)是專業(yè)選修課，一部分學(xué)生沒有選修，一部分學(xué)生選修后掌握不夠多，將該部分知識的講解課時適當(dāng)增加，補(bǔ)充了一些與學(xué)生日常生活關(guān)聯(lián)度高的內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；強(qiáng)化光電轉(zhuǎn)換器件部分，如前所述，該部分所介紹的各種光電轉(zhuǎn)換器件是光電檢測技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，深入介紹了各種光電子發(fā)射探測器、光電導(dǎo)探測器、光伏探測器、光電成像器件的原理、特性和基礎(chǔ)應(yīng)用，還專門介紹了應(yīng)用日益廣泛的紅外熱成像探測器；同時考慮到調(diào)制解調(diào)技術(shù)在光電檢測系統(tǒng)中的廣泛使用，專門對此技術(shù)做了重點(diǎn)講解。調(diào)整后整體內(nèi)容更豐富，兼顧了基礎(chǔ)原理和實(shí)際應(yīng)用，學(xué)生反饋良好。

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* 北京信息科技大學(xué)課程建設(shè)項(xiàng)目資助

我們還將課程內(nèi)容與后續(xù)的專業(yè)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)相配合。因?yàn)閷W(xué)院兩個專業(yè)都開設(shè)有專業(yè)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識掌握某些光機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力，將所學(xué)與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來，最終提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力。光電檢測技術(shù)正是與專業(yè)綜合實(shí)踐相對應(yīng)的一門重要的綜合性課程，我們在授課過程中有意識地將后期綜合實(shí)踐可能涉及的內(nèi)容經(jīng)提煉后引入到課程教學(xué)中，前期培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用意識和能力，為后續(xù)的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)打好基礎(chǔ)。

二 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

課程設(shè)有8個學(xué)時的實(shí)驗(yàn)。通過較充分的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在掌握光電檢測技術(shù)基本理論知識的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)設(shè)計(jì)和實(shí)施工程實(shí)驗(yàn)的能力，并能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

但我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)系統(tǒng)的能力有所欠缺，主動性不足。為此，我們特別增加了學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，例如讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)一個光強(qiáng)自動控制裝置，能夠探測環(huán)境的光強(qiáng)，當(dāng)環(huán)境光暗到一定程度后（根據(jù)環(huán)境情況，制定特定的照度值），能點(diǎn)亮LED。并且環(huán)境光越暗，LED越亮。通過此實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生了解各種光強(qiáng)探測原理及傳感器，選擇合適的光強(qiáng)探測傳感器并設(shè)計(jì)其驅(qū)動電路，掌握輸出光強(qiáng)控制方法并設(shè)計(jì)相關(guān)電路，掌握實(shí)驗(yàn)調(diào)試方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理方法。整個實(shí)驗(yàn)由學(xué)生自主設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)方案審核通過后自主搭建系統(tǒng)并完成功能調(diào)試，最終提交完整的設(shè)計(jì)報(bào)告，包括任務(wù)分析、調(diào)研、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、成本核算、具體電路設(shè)計(jì)、調(diào)試過程和測試結(jié)果處理。這樣的實(shí)驗(yàn)學(xué)生參與度高、效果更好，對提高學(xué)生知識的綜合運(yùn)用能力和手腦結(jié)合的能力有較大幫助。

三 考核方式

該課程加強(qiáng)了過程考核，增加了平時作業(yè)、課堂表現(xiàn)、小組專題宣講和實(shí)驗(yàn)部分在總成績中的占比，特別是對于平時表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)部分成績優(yōu)秀的學(xué)生，本人申請獲批后，可以免書面考試，以實(shí)物作品、論文、競賽來代替。

對于大多數(shù)學(xué)生的期末考試，在出題過程中有意識地與課程目標(biāo)緊密呼應(yīng)。本課程的課程目標(biāo)按照工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，主要涉及了通用標(biāo)準(zhǔn)畢業(yè)要求各種能力的培養(yǎng)，因此試卷題目也從各個角度對學(xué)生的以上能力進(jìn)行考核。例如，為考核學(xué)生了解光電檢測技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢情況，我們出了讓學(xué)生填寫近年來諾貝爾物理獎主要內(nèi)容的題目。又比如，為了考核學(xué)生掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識；具有綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)系統(tǒng)的能力，設(shè)計(jì)過程中能夠綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素的情況，我們在考試中有針對性地出了分值較高的光電檢測系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)型題目，加強(qiáng)了對學(xué)生綜合分析和設(shè)計(jì)能力的考核。

四 結(jié)束語

借助光電檢測技術(shù)課程建設(shè)，我們對該課程展開了全面探索和改進(jìn)，緊密結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求，梳理了課程教學(xué)的內(nèi)容，增加了學(xué)生自主綜合實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)了課程考核方式，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的綜合分析和設(shè)計(jì)能力，初步達(dá)到了建設(shè)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]雷玉堂.光電檢測技術(shù)（第2版）[M].北京：中國計(jì)量出版社，2009

[2]浦昭邦、趙輝.光電測試技術(shù)（第2版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010

對光電子技術(shù)的理解范文第4篇

關(guān)鍵詞:光纖通信;光學(xué)模擬;教學(xué)模式;能力培養(yǎng)

為適應(yīng)信息化時代的需求，國內(nèi)高校通信類專業(yè)基本上開設(shè)了光纖通信這門主干專業(yè)課程。光纖通信課程涉及的知識面非常廣，學(xué)習(xí)這門課程之前，需要先修電磁場與波、光學(xué)、半導(dǎo)體材料與物理、通信原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電子技術(shù)等課程。因此，該課程具有理論深度大、概念抽象、數(shù)學(xué)推導(dǎo)復(fù)雜、不易理解等特點(diǎn)，這就給該課程教學(xué)帶來許多困難［1－3］。目前，光纖通信課程教學(xué)主要采用“理論+實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)模式。對于理論教學(xué)，通常是采取課堂講授的傳統(tǒng)教學(xué)方法，主要講解光纖通信技術(shù)的原理、概念、方法以及相關(guān)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)等，教學(xué)過程中通常只涉及到純理論講授，這使得學(xué)生學(xué)習(xí)起來感覺很枯燥，對理論知識理解不透徹，并逐漸失去學(xué)習(xí)興趣，從而導(dǎo)致理論教學(xué)效果不佳。對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，除少部分條件好的高校外，大部分高校受經(jīng)費(fèi)限制，僅僅按照課程教材在定制的光纖實(shí)驗(yàn)箱上開設(shè)少許驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺乏設(shè)計(jì)、應(yīng)用和創(chuàng)新性等實(shí)踐環(huán)節(jié)，這不利于培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能。基于此，本文探索性地將OptiWave的光學(xué)模擬軟件引入到光纖通信課程的理論和實(shí)踐教學(xué)中。在講授理論知識的同時，利用OptiWave中的各種模擬仿真使復(fù)雜抽象的理論形象化、具體化，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，幫助其理解和掌握光纖通信課程的相關(guān)理論知識;在實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)中，利用OptiWave中的OptiSystem搭建各種光纖器件或系統(tǒng)，能有效地彌補(bǔ)固定實(shí)驗(yàn)箱或定制硬件實(shí)驗(yàn)中存在的不足，從而提高學(xué)生分析和解決問題的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

1OptiWave光學(xué)模擬軟件組成

OptiWave光學(xué)模擬軟件主要包括OptiSystem(光通信系統(tǒng)與放大器設(shè)計(jì)軟件)、OptiFiber(光纖設(shè)計(jì)軟件)、OptiFDTD(時域光子學(xué)仿真軟件)、OptiBPM(光學(xué)波導(dǎo)設(shè)計(jì)軟件)、OptiGrating(集成光纖光柵設(shè)計(jì)軟件)和OptiSPICE(光電子線路設(shè)計(jì)軟件)等。OptiWave光學(xué)模擬軟件最顯著的特點(diǎn)是界面友好、操作方便、功能強(qiáng)大。用OptiSystem搭建的間接光調(diào)制激光器模型如圖1所示。

2理論教學(xué)模式

光纖通信課程理論教學(xué)內(nèi)容主要涉及到光纖通信導(dǎo)論、光纖的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)波特性、光器件及光波系統(tǒng)互聯(lián)技術(shù)、光端機(jī)、模擬光纖通信系統(tǒng)、數(shù)字光纖通信系統(tǒng)、光纖通信新技術(shù)和光纖通信網(wǎng)絡(luò)等，知識面非常廣泛，包含較深的理論基礎(chǔ)，整個理論體系中的公式或定理伴隨著復(fù)雜抽象的概念和嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明，這給課程教學(xué)帶來許多困難。鑒于這種情況，可以將“光學(xué)模擬”教學(xué)方法引入到課程理論教學(xué)中來。也就是說，在課程理論教學(xué)中，除了強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)推導(dǎo)和物理概念描述相結(jié)合之外，對于復(fù)雜、抽象、理解困難的理論知識，利用光學(xué)模擬方法進(jìn)一步解讀。簡單起見，關(guān)于數(shù)學(xué)推導(dǎo)和物理概念相結(jié)合的教學(xué)方法不再贅述，下面主要針對理論教學(xué)中的若干難點(diǎn)來說明如何在光纖通信理論教學(xué)中引入光學(xué)模擬。

2．1光器件模擬

在光纖通信理論教學(xué)中，無論是有源還是無源光器件，其宏觀結(jié)構(gòu)及原理不難講解，學(xué)生也容易理解。然而，分析或測試光器件中的波傳播、反射、散射、衍射、偏振以及非線性現(xiàn)象，將涉及非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和電磁場求解問題，如果僅僅通過理論講解很難取得好的教學(xué)效果。對于這類問題，可以利用OptiWave的光學(xué)模擬軟件OptiFDTD來加以解決。

2．2光波導(dǎo)模擬

眾所周知，光波導(dǎo)是光纖通信的理論基礎(chǔ)。也就是說，要學(xué)好光纖通信，必須掌握并理解光波導(dǎo)理論。然而，光波導(dǎo)理論涉及到許多復(fù)雜問題，如光場沿波導(dǎo)截面的分布規(guī)律，光場沿波導(dǎo)的傳播規(guī)律，信號沿光波導(dǎo)傳播時的衰減、畸變，光波導(dǎo)模式間的耦合，光纖中的非線性效應(yīng)，光場偏振態(tài)沿光波導(dǎo)的演變規(guī)律，以及復(fù)矢量法解模式問題等。在理論教學(xué)中，對于這些復(fù)雜的問題，通常采用的分析方法有幾何光學(xué)法、本地平面波法和波動光學(xué)法，其中，幾何光學(xué)法為近似分析法，比較容易理解，但后兩種方法，特別是波動光學(xué)分析法非常復(fù)雜，難以理解和掌握。為了幫助學(xué)生更好地理解光波導(dǎo)理論和波動光學(xué)分析法，可以將OptiBPM光波導(dǎo)模擬引入理論教學(xué)中。理論教學(xué)中，可用OptiBPM來模擬復(fù)雜的光波導(dǎo)以及這些波導(dǎo)中的光信號定向、耦合、開關(guān)、分波和復(fù)用/解復(fù)用。

2．3光纖和集成光柵模擬

光纖和集成光柵為光信號傳輸組件，是光纖通信系統(tǒng)組成的三大部分之一。從宏觀角度，光纖的基本概念、結(jié)構(gòu)及導(dǎo)光原理比較容易理解，但是，光纖的參數(shù)如截面尺寸、材料成分和折射率分布如何影響光纖的線性和非線性效應(yīng)等光學(xué)性能問題則比較復(fù)雜，單純從理論上講解，學(xué)生難以理解透徹。對于光纖和集成光柵的理論教學(xué)，可以引入OptiFiber和OptiGrating來模擬，利用OptiFiber模擬各種常用光纖并分析其光學(xué)性能，利用OptiGrating來模擬復(fù)雜的集成光纖光柵或波導(dǎo)光柵。

2．4光纖通信系統(tǒng)模擬

在光纖通信課程理論教學(xué)中，在講授光纖通信系統(tǒng)時，通常按照“系統(tǒng)框架系統(tǒng)模塊組件功能光電子線路光器件”這一線索進(jìn)行講解，基本上是通用光纖通信系統(tǒng)功能性描述，學(xué)生掌握系統(tǒng)及模塊大體功能沒有多大問題。然而，在系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、應(yīng)用及性能評估等方面的講解，不能只依賴于理論講授，還需要針對具體應(yīng)用的光纖通信系統(tǒng)實(shí)例進(jìn)行講解。為解決這個困惑，可以引入OptiSystem幫助學(xué)生模擬具體應(yīng)用的光纖通信系統(tǒng)。

3實(shí)踐教學(xué)模式

專業(yè)主干課程的實(shí)踐教學(xué)應(yīng)是多層次實(shí)踐教學(xué)，包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)測試實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、自主開發(fā)研究性實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)等。然而，在光纖通信課程實(shí)踐教學(xué)過程中，由于受實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)條件的限制，國內(nèi)大部分高校采用定制好的“光纖通信實(shí)驗(yàn)平臺”或“光纖通信實(shí)驗(yàn)箱”進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。這種實(shí)踐教學(xué)模式雖然能滿足光纖通信基本原理的驗(yàn)證、部分光纖通信器件參數(shù)的測試和常規(guī)光纖通信系統(tǒng)的測試等，但對于復(fù)雜光器件測量、自主開發(fā)研究性和應(yīng)用性等實(shí)驗(yàn)來說，這種教學(xué)模式就存在一定的缺陷。此外，采用定制的“光纖通信實(shí)驗(yàn)平臺”或“光纖通信實(shí)驗(yàn)箱”，學(xué)生只需按照指導(dǎo)書的實(shí)驗(yàn)步驟簡單操作，開發(fā)設(shè)計(jì)性環(huán)節(jié)非常有限，這很難激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣，從而限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為節(jié)省教學(xué)經(jīng)費(fèi)并彌補(bǔ)常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足，可以將光學(xué)模擬實(shí)踐方法引入到光纖通信課程實(shí)踐教學(xué)中來，采用“常規(guī)實(shí)驗(yàn)+光學(xué)模擬”的實(shí)踐教學(xué)模式。也就是說，對于原理性驗(yàn)證、簡單參數(shù)測量等實(shí)驗(yàn)，在“光纖通信實(shí)驗(yàn)平臺”或“光纖通信實(shí)驗(yàn)箱”上進(jìn)行，而對于復(fù)雜光器件設(shè)計(jì)及測量、自主開發(fā)研究性和典型應(yīng)用性等實(shí)驗(yàn)，采用OptiSystem軟件進(jìn)行模擬仿真。常規(guī)性實(shí)驗(yàn)在此不再贅述，下面主要通過實(shí)例來說明如何使用OptiSystem搭建及模擬典型的光纖通信系統(tǒng)。圖2為基于OptiSystem搭建的一個10G單模光纖通信系統(tǒng)仿真模型。在搭建該模型時，首先要根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求確定系統(tǒng)的功能框圖，接著按照功能框圖選取OptiSystem組件，如比特序列發(fā)生器、非歸零脈沖發(fā)生器、直接調(diào)制激光器、復(fù)用器、光纖信道、摻鉺光纖放大器(EDFA)、解復(fù)用器、光檢測器和濾波器等，然后根據(jù)它們的關(guān)系將其關(guān)聯(lián)起來，就可以完成仿真模型的搭建。接下來就是各個組件的參數(shù)設(shè)置仿真執(zhí)行參數(shù)觀測分析參數(shù)調(diào)整組件調(diào)整等，直到滿足實(shí)驗(yàn)要求。限于篇幅，系統(tǒng)仿真結(jié)果不再給出。此外，在搭建系統(tǒng)模型過程中，當(dāng)實(shí)驗(yàn)所需的組件在OptiSystem自帶組件庫里找不到時，可以用Matlab創(chuàng)建所需組件，然后進(jìn)行OptiSystem與Matlab聯(lián)合仿真。

4結(jié)語

光纖通信是通信類專業(yè)的主干必修課程，其理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。在該課程教學(xué)過程中，既要注重理論教學(xué)方法，也要強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)方法，也就是說要兩者并重。本文針對光纖通信傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的缺陷，將光學(xué)模擬方法引入理論教學(xué)和實(shí)際教學(xué)中，能夠進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力，取得較好的教學(xué)效果。當(dāng)然，光纖通信課程教學(xué)模式的改革與探索是一個長期的過程，只有把提高教學(xué)效果和培養(yǎng)學(xué)生綜合能力作為衡量課程改革和探索的標(biāo)準(zhǔn)，才能把握其正確方向。

參考文獻(xiàn):

［1］黃永清，陳雪，李蔚，等．“光纖通信”課程的教學(xué)改革［J］．電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2010，32(6):12－13．

［2］李永倩，張淑娥．“光纖通信原理”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容研究［J］．中國電力教育，2010(6):129－130．

對光電子技術(shù)的理解范文第5篇

關(guān)鍵詞：多媒體技術(shù)；舞臺美術(shù)；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

多媒體技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)把圖形圖像、聲音、動畫視頻等多種媒體綜合起來，使之建立起邏輯連接，并對它們進(jìn)行采樣、編碼壓縮、編輯、存儲傳輸?shù)忍幚怼＝陙矶嗝襟w技術(shù)的加速發(fā)展，軟件的不斷更新，為計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)表現(xiàn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供了廣闊前景，不僅以它嶄新的形式給舞臺視覺藝術(shù)帶來了一場革命，還促使人們的審美理念發(fā)生了很大的變革。在多媒體技術(shù)的幫助下，舞美藝術(shù)已擺脫手工業(yè)時代的封閉性和局限性，將舞臺設(shè)計(jì)成一個時間藝術(shù)和空間藝術(shù)的綜合體，既有文學(xué)與音樂的時間性、聽覺性，又有繪畫與建筑的空間性、視覺性。在功能上，既要擴(kuò)展人們的視覺范圍，還要擴(kuò)展人們的思維能力。

舞臺美術(shù)包括布景、燈光、服裝、化妝、道具、效果等內(nèi)容.主要作用在于運(yùn)用多種表演藝術(shù)手段，營造戲劇環(huán)境、渲染舞臺氣氛、塑造人物形象.舞臺美術(shù)有其自己的創(chuàng)作藝術(shù)規(guī)律.可以說它是一種集“平面”、“空間”和“時間”為一體的極具觀賞性的藝術(shù). 長期以來，我國的舞臺美術(shù)緊跟21世紀(jì)時代前進(jìn)的步伐，不斷發(fā)展，不斷創(chuàng)新，并呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的喜人態(tài)勢.舞美藝術(shù)密切滲透于多媒體技術(shù)的應(yīng)用之中。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在舞美中的應(yīng)用。

計(jì)算機(jī)神奇的表現(xiàn)力使理想形態(tài)的創(chuàng)造達(dá)到隨心所欲的境地。計(jì)算機(jī)三維技術(shù)有極強(qiáng)的仿真能力和創(chuàng)造力，它可以在虛擬的空間里，創(chuàng)造出極其逼真的世界，又可以憑借想像力創(chuàng)造出大自然的視野，在三維動畫所表現(xiàn)的空間畫面中，以超現(xiàn)實(shí)的表現(xiàn)力設(shè)計(jì)出動態(tài)的理想世界，在這里傳統(tǒng)的描繪材料工具及技法都望塵莫及。傳統(tǒng)的舞美設(shè)計(jì)，總是先要有一個初步構(gòu)思，畫出草圖，通過與導(dǎo)演和各部門的協(xié)商，讓構(gòu)思具體化，然后畫出效果圖。但是手畫的效果圖是二維空間表現(xiàn)三維空間的，與真實(shí)的場景有一定的差距，又很不直觀。另外燈光的效果也無法體現(xiàn)， 因?yàn)橐慌_晚會的燈光變化是很多的，不可能每一種變化都要畫一張效果圖。所以，舞美設(shè)計(jì)的最終面貌還是要到裝臺后才能看到。在舞臺上，燈光布景都裝好后，一旦對光時發(fā)現(xiàn)燈光、布景存在什么問題或有什么不足之外的話， 想改是很困難的。利用計(jì)算機(jī)三維技術(shù)可以在一定程度上解決這些問題。

對于燈光設(shè)計(jì)效果圖來說，應(yīng)該充分表現(xiàn)出光與景的關(guān)系，表現(xiàn)出不同材質(zhì)、不同介質(zhì)的特點(diǎn)，準(zhǔn)確地表現(xiàn)光線、包括光線在空間的造型。而利用計(jì)算機(jī)燈光設(shè)計(jì)軟件，可在瞬時對顏色、材質(zhì)、影子、光及大量附加效果進(jìn)行如意的編輯、強(qiáng)大的動畫工具和快速的圖像生成功能，可以使燈光效果圖更接近現(xiàn)場的效果，達(dá)到藝術(shù)設(shè)計(jì)理念的氛圍。當(dāng)電腦作為對舞臺演出燈光的控制設(shè)備時，即可嚴(yán)格依照燈光設(shè)計(jì)者鍵入的編程方案，迅速而準(zhǔn)確無誤地調(diào)控?zé)艟咄瓿蓪馍慕M合、移動、變化，極大地強(qiáng)化了舞臺燈光的可控性和可塑性，從而拓展了設(shè)計(jì)者對假定時空的想象和創(chuàng)造及舞臺體現(xiàn)前瞻能力。

（2）新型影像設(shè)備在舞美中的應(yīng)用。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)、電子技術(shù)、視頻技術(shù)的發(fā)展，各種影像設(shè)備在舞臺演出中的應(yīng)用也日益增多，促進(jìn)了舞臺演出藝術(shù)的發(fā)展。LED顯示屏是集光電子技術(shù)，視頻技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)為一體的科技產(chǎn)品。因其強(qiáng)大的功能在現(xiàn)代舞臺演出中得到了廣泛的應(yīng)用。它的表現(xiàn)力非常豐富：可以模擬實(shí)景，再現(xiàn)自然，也可以顯示效果圖像，還可以用來展現(xiàn)資料等。它有傳統(tǒng)布景所無法比擬的靈活性和虛擬性，又有燈光系統(tǒng)所具備的部分光源特點(diǎn)，如大屏幕是利用發(fā)光二極管制作，通過本身的光源性能摸擬出現(xiàn)形態(tài)迥異的現(xiàn)實(shí)空間造型，還能表現(xiàn)出燈光的光效效果。 隨著LED在舞臺演出中的使用越來越頻繁和設(shè)計(jì)者創(chuàng)作觀念的改善，在某些演出中，它已經(jīng)作為舞臺美術(shù)中極其重要的構(gòu)成元素出現(xiàn)了。在演出中，大屏幕出現(xiàn)與演出節(jié)目相匹配畫面，代替了傳統(tǒng)布景功能，而且所營造出的虛擬畫面給了我們想象的空間，比實(shí)景更有氣氛。傳統(tǒng)舞美布景是用具體的物質(zhì)材料構(gòu)造，具有可視的外部樣式，能夠給觀眾身臨其境的完美享受，進(jìn)而直接影響觀眾的心理變化，左右觀眾的情緒。縱觀近幾年的春晚歌舞類節(jié)目，原本非常不受關(guān)注的舞蹈類節(jié)目借助形式上的創(chuàng)新和內(nèi)容上的豐富化，變成了包裝精美，具有吸引力的亮點(diǎn)。

（3）視聽特技在舞美中的應(yīng)用。

視聽特技在舞美領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，其中舞臺照明和舞臺音響是最重要的兩大板塊。

利用燈光手段為舞臺照明并為人物、景物造型的藝術(shù)，稱做舞臺照明。其作用是根據(jù)演出要求，按照舞臺美術(shù)的整體構(gòu)思，運(yùn)用舞臺燈光的技術(shù)設(shè)備及手段配合演員表演，塑造舞臺上的視覺形象。燈光設(shè)計(jì)面對如今多樣的節(jié)目形式，必須緊扣晚會的主題，對不同的節(jié)目內(nèi)容進(jìn)行針對性的設(shè)計(jì)與藝術(shù)創(chuàng)作，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)燈光的表現(xiàn)形式與節(jié)目內(nèi)容的高度統(tǒng)一。通常晚會舞臺的燈光主要是以節(jié)目的音樂變化和節(jié)奏的變化來控制燈光的亮度與閃光點(diǎn)閃頻速度，燈光的色彩變換主要是以聚焦變化為主，通常可以制造色彩的變化與亮度和聚焦燈點(diǎn)有交叉影合的絢麗美感，為節(jié)目內(nèi)容增光添彩，渲染氣氛，增強(qiáng)節(jié)目電視畫面的視覺效果。在上世紀(jì)80年代初，舞臺燈光一直采用人工更換滌綸色紙的方法，這種手動操作模式的繁瑣、不安全，及演出過程中同一盞燈不能換色等問題制約了燈光設(shè)計(jì)的發(fā)展。隨著我國文藝演出逐漸興盛、演出規(guī)模日益擴(kuò)大，燈具的使用數(shù)量越來越大，逐漸擺脫了手動換色的局限，讓舞臺變幻出更多更美的色彩，推進(jìn)了舞臺燈光藝術(shù)向更高水平發(fā)展。而實(shí)現(xiàn)舞臺燈光自動化、智能化和科學(xué)化則是一個富有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)，它涉及人們對藝術(shù)觀念的認(rèn)識、照明設(shè)備的創(chuàng)新、劇場建筑的配合、演藝制作的工作方式等方面的變革，這是戲劇藝術(shù)、劇場建筑、科學(xué)技術(shù)三者緊密結(jié)合的“大系統(tǒng)”工程。

在當(dāng)今國際藝術(shù)創(chuàng)作潮流中，舞臺藝術(shù)與技術(shù)的結(jié)合已經(jīng)成為表演藝術(shù)中不可分割的創(chuàng)作體現(xiàn)元素，文藝科技已作為文化藝術(shù)創(chuàng)作的重要載體。在發(fā)達(dá)國家中以高科技聲、光、電等各種先進(jìn)技術(shù)組合體現(xiàn)的舞臺藝術(shù)已經(jīng)獨(dú)樹一幟，足以讓人為之振奮，它符合了人們的現(xiàn)代審美理念和文化消費(fèi)需求，已成為強(qiáng)大的文化產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。國外舞臺藝術(shù)創(chuàng)造運(yùn)用高科技手段所呈現(xiàn)的表演樣式，在現(xiàn)代科技迅猛發(fā)展的形勢下，為優(yōu)秀舞臺藝術(shù)作品的產(chǎn)生和傳播提供了豐富的體現(xiàn)手段。我國的舞臺科技研究開發(fā)由原來的單一舞臺科技項(xiàng)目研究，發(fā)展到以技術(shù)項(xiàng)目的整體綜合。戲劇演出的震撼力，不但在于藝術(shù)創(chuàng)作的內(nèi)涵，還在于充分利用科技手段，使演出更具張力，而且利用與拓展舞臺表演空間，增強(qiáng)劇情氣氛，提升演出表現(xiàn)力與震撼力。我們要使舞臺科技從單一硬件設(shè)備、設(shè)施的改造走向用于舞臺藝術(shù)的互動發(fā)展。