光信息技術在現代科研中的應用及教學方法探微

摘要：大力加強光信息技術在現代科研中的應用研究，探究發現全新的教學方法，對于促進光信息技術的發展與傳播就具有十分重要的現實意義。文章首先簡單介紹了光信息技術的內容，然后介紹了光信息技術在現代科研中的應用，光信息技術教學方法等多項內容。

關鍵詞：光信息技術；現代科研；應用；教學方法

中圖分類號：G4

隨著科學技術的發展，光信息技術在現代科研以及生產生活的應用越來越廣泛。和電子信息技術相比，光信息技術具有更高的頻率、更高的速度、不存在路徑延遲、不存在電磁串擾等優點。在這種情況下，大力加強光信息技術在現代科研中的應用研究，探究發現全新的教學方法，對于促進光信息技術的發展與傳播就具有了十分重要的現實意義。

一、光信息技術

光信息技術就是將光學、光電子學、光信息學、光信息處理、光通信技術、電子學、光通信器件和計算機科學、電子信息科學以及通信等學科進行綜合研究的交叉學科。

二、光信息技術在現代科研中的應用

1、光信息技術應用于激光打印

在激光打印機工作的過程中，激光打印機接受來自于計算機的二進制數據，在視頻控制器內將二進制數據轉換為視頻信號，然后然后經過視頻接口控制系統將視頻信號轉變成激光驅動信號，最后經激光掃面系統生產承載字符數據的激光束。

其具體工作流程如下：充電→激光掃描曝光→顯影→轉印→定影→消除。

2、光信息技術應用于激光存儲

目前，比較先進的激光存儲技術是全光光盤存儲技術。首先的信息的寫入，通過激光將需要進行存儲的信息記錄到介質之上，在完成介質光照微區物理或者化學變化后完成信息的存儲。信息讀出是通過低功率密度狀態下激光掃描信息軌道，通過光電探測器對信號記錄區域的反射率差別進行檢驗，然后進行調解讀取需要的信息。

3、光信息技術應用于全息技術

以基本光學規律為基礎，對物體每一個點的振幅和位相信息進行記錄，就是我們通常所說的全息技術。通過全息技術，我們只要找到全息圖中的一個點，就可以重現原來物體的整體形象。將計算機技術和全息技術相結合，可以產生更加完美、可靠的全息圖。利用光信息技術可以在全息圖上加入光電、光磁、熒光、紅外等防偽標識，從而將光信息技術和防偽技術完美結合。

4、光信息技術應用于光纖通訊

光纖通訊技術主要是通過使用光發射機、光中繼器以及光接收機的協同作用，完成信息傳遞的技術。其中光發射機主要是實現電信號向光信號的轉變并將其注入光纖；光中繼器主要放大衰減的光信號；光接收機是實現光信號向電信號的轉變，并放大解調出原來的基帶信號。

5、光信息技術應用于現代工業

通過光信息技術可以隨時對一線生產狀況進行監測，還可以實現對現場的生產質量、生產數量、生產效率等信息報告，為現代工業的生產管理以及工藝調整提供可靠的信息。同時利用光信息技術能夠跟蹤新產品的整個生產流程，獲取準確數據，從而縮短其開發生產時間，不斷提高其自動化、精確化、智能化水平。

隨著光信息技術的不斷開發和研究，光信息技術已經廣泛應用與科技、國防、經濟以及社會等領域，光信息技術在信息傳輸、貯存、處理等方面正發揮著越來越重要的作用。

三、光信息技術教學方法研究

1、創建全新課堂

在傳統的教學過程中，教師在整個課堂上既是導演，又是演員，而學生只是課堂上的觀眾。這樣的課堂，學生只是被動地接受相關的知識。這樣的課堂完全忽視了學生作為教學主體的主體作用。在這樣的情況下，教師要大力加強課堂改革，在充分體現學生主體性的基礎上創建全新的課堂。

2、使用問題引導法啟發學生的思維

問題引導法就是通過提出問題引導學生進行思考，然后帶著問題進行學習，并最終解決問題的教學方法。例如：在學習全息照相課程內容的過程中，可以首先舉出一些日常生活所涉及的照相的例子，然后啟發學生回憶普通照相的原理，然后讓學生認識普通照相技術和全息照相技術的區別。接下來采用學生自我學習和教師講授相結合的方法解決問題，教師可以使用多媒體手段展示成像的過程，然后利用波動光學對全息圖的整個記錄過程進行推導。最后讓學生按照教師的講解，并在結合教材內容的基礎上對光波再現的過程進行總結，同時掌握結果表達式中具體項目所表示的意義，進而掌握全息照相技術的原理與特點。

3、通過實驗促進學生掌握課程內容

光信息技術是一門一實驗為基礎的科學，在學習的過程中，要想真正讓學生掌握知識，首先必須讓學生動手參與實驗的操作，通過實驗操作驗證原理，加深理解原理，從而掌握這門學科。例如：教師可以根據教學內容的，將激光測量以及光電技術等實驗儀器進行組合，從而進行激光干涉測長、全息術以及空間濾波等實驗，這樣就可以讓學生參與到與課程內容有關的實驗當中，在提高學生積極性的基礎上，不斷提高自己的知識水平。

4、重視學生的自學能力

在教學過程中，教師要重視學生的自學能力。從自學能力上來講，經過小學、初中、高中以及大學鍛煉，相當多的大學生已經具備了相當高的自學能力。例如：在學習阿貝成像以及進行阿貝-波特實驗的過程中，學生難以理解平行光線入射物體后在凸透鏡的后焦平面上的圖樣竟然由衍射圖樣便成了頻譜圖樣。此時，教師如果組織學生通過自學將夫瑯和費衍射與傅里葉變換進行比較，就會明白了其中的道理，這樣再進行學習，學生很快就會明白圖樣變化的原因了。為此，教師要充分尊重學生的自學能力，給學生創造自學的時間和空間，然后通過適當的方法考查學生的自學成績和效果。

總之，隨著科學技術的發展，光信息技術在現代科研中以及國防建設等領域的應用越來越廣泛，這就要求教師和大學生立足實際，在掌握課程理論的基礎上，不斷增強學生的實踐能力，通過理論和實踐相結合，不斷提高學生的能力，為學生走向社會、走向工作崗位打下堅實的基礎。

參考文獻

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