光电检测技术基础论文

基本学制：四年 | 招生对象： | 学历：中专 | 专业代码：080705

培养目标

培养目标

培养目标：本专业培养具有较高思想道德、文化修养、敬业精神和社会责任感，具有健康的体 魄和良好的心理素质，具备光电信息科学与工程方面知识和能力的宽基础、高素质、有创新意识 和实践能力的工程科学人才。本专业学生应在光电信息科学与工程领域各研究方向上（光电子 方向、光电信息方向和技术光学方向）具有宽厚的理论基础、扎实的专业基础知识、熟练的实验 技能，并具有综合运用光学科学理论和技术分析解决工程问题的基本能力。

培养要求：本专业学生主要学习光电信息科学与工程的基本理论和基本知识，接受光电信息 系统分析、设计和研究方法等方面的基本训练，具有研究、设计、开发、集成及应用光电信息系统 的基本能力，培养学生具备光电信息科学的研究和工程技术研发，以及产品的设计、生产、销售和 服务或工程项目的施工、运行和维护能力。本专业特别注重培养学生终生学习和在工程实践中 学习的能力，使学生具有工程科技创新和创业的意识。本专业学生毕业后能在光电信息科学与 工程相关领域从事研究、设计、开发、应用和管理等工作。本专业学生在学习过程中接受工程技 术基础、科学研究等多方面综合能力的训练，培养过程突出以光子和电子为信息基本载体的信息 特征，体现信息产业高速发展、学科交叉的趋势。

毕业生应具备以下几个方面的知识和能力：

1．具有良好的工程职业道德、追求卓越的态度、强烈的爱国敬业精神、社会责任感和丰富的 人文科学素养；

2．具有从事工程工作所需的数学和其他相关的自然科学知识以及一定的经济管理知识；

3．具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识；

4．掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识，熟悉本专业领域内l—2个专业方 向或有关方面的专业知识，了解本专业的学科前沿和发展趋势；

5．具备综合运用所学基础理论和专业知识分析并解决工程实际问题的能力，具有一定计算 机相关知识和较强的计算机应用能力；

6．具有较强的创新意识和进行光电信息系统研究、设计、开发以及系统运行和维护的初步 能力，具有较强的实践和动手能力；

7．具有自主获取知识的能力，了解本专业领域的技术标准和相关行业的政策、法律和法规， 具有较强的自学能力、分析能力和鉴别能力；

8．具有较好的组织管理能力、较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力；

9．具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力，掌握一门外国语， 具有较好的听、说、读、写能力，能较顺利地阅读本专业的外文书籍和资料。

主干学科：光学工程。

核心知识领域：本专业核心知识领域由光电信息基础类知识、光电信息技术和工程类知识、 光电子技术类知识组成。光电信息基础类知识领域包括物理、光学和光学技术、电子与信息技术 等核心基础知识；光电信息技术和工程类知识领域包括光电信息技术、光电仪器原理和光电检测 技术、光纤与光通信技术、光电传感与系统等知识；光电子技术类知识领域包括光电子技术、激光 原理、光电子材料与器件等知识。

核心课程示例：

示例一：工程光学及实验（136学时）、光电检测技术及系统（48学时）、光纤技术（48学时）、 光电图像处理（48学时）、光电信息综合实验（4周）、光电信息物理基础（48学时）、通信原理(48 学时)、激光原理（32学时）、信息光学（32学时）、光学系统CAD（48学时）、光电传感器应用技 术（32学时）、量子光学基础（32学时）。

示例二（方向一为偏重经典光学，方向二为偏重现代光学）：工程光学及光学基础实验(184 学时)、激光技术及应用（48学时）、光学测量（48学时）、光电信息导论（英语授课）（40学时）、 光电检测技术（48学时）、光电系统设计（3周）、薄膜光学（方向一）（32学时）、光度与色度学 （方向一）（48学时）、光纤技术与应用（方向一）（48学时）、像质评价技术（方向一）（32学时）、 光学CAD课程设计（方向一）（3周）、传感器原理（方向二）（48学时）、光纤通信理论基础（方向 二）（48学时）、信息物理基础（方向二）（48学时）、现代成像技术（方向二）（32学时）、光电传感 器设计实验（方向二）（1周）、傅里叶光学（48学时）、光学零件工艺学（4周）、实用图像处理方 法及软件（48学时）、视频技术基础（48学时）、微机接口技术（32学时）、微机接口技术实验 （32学时）、误差理论与数据处理（48学时）。

示例三：仪器零件设计（56学时）、互换性与测量技术基础（48学时）、误差理论与仪器精度 （学时）（40学时）、仪器制造工艺学（32学时）、工程光学及实验（144学时）、光电检测技术(56 学时)、数字图像处理（48学时）、光学测量（48学时）、激光原理及应用（40学时）、仪器光学概论 （48学时）、光学设计及CAD（48学时）、光学仪器总体设计概论（48学时）、光学零件加工技术 （48学时）、薄膜光学与技术（32学时）、微纳制造技术（学时）、光通信技术基础（32学时）、光 电子技术及器件（32学时）、光学信息处理技术（32学时）、干涉测试技术（32学时）、傅里叶光 学（32学时）。

主要实践性教学环节：金工实习或电工实习、专题实验或综合实验、课程设计、毕业实习或生 产实习、毕业设计（论文）、科技实验与创新和社会实践等。

主要专业实验：应用光学实验、物理光学实验、激光实验、光电技术实验、光电信息综合实验等。

修业年限：四年。

授予学位：工学学士或理学学士。

职业能力要求

职业能力要求

专业教学主要内容

专业教学主要内容

《信息光电子学》、《电路模拟电子技术》、《工程电磁场理论》、《固态电子学》、《光电探测与信号处理》、《光纤光学》、《光学程序设计》、《近代光学》、《信号和系统》、《光电检测技术》、《近代光学量测技术》、《传感器原理》、《激光技术》、《光纤通信》 部分高校按以下专业方向培养：光电仪器、光学工程、光通信技术、光电信息技术、光电检测与光通信、光电工程。

专业（技能）方向

专业（技能）方向

工业类企业：光学工程、光电仪器和精密仪器的设计与制造、光学零件的加工、产品研发、工程技术、质量管理、生产经营。

职业资格证书举例

职业资格证书举例

继续学习专业举例

就业方向

就业方向

光电信息科学与工程专业就业方向

光电信息科学与工程专业学生毕业后在科研院所、相关公司、企业从事产品研发、质量管理工作的光电子和光信息专业的工程技术人员;中等专业学校、技校、高等职业学校教师;各相关企事业单位技术及管理人员和政府机关、事业单位公务员及继续攻读硕士学位。毕业生主要担任相关企、事业单位从事光电仪器、精密仪器的设计、制造，光学零件的加工、镀膜、刻划，以及生产组织、经营等工作;也可在高校、科研单位、部队从事教学、科研工作光学工程等工作。

光电信息科学与工程专业就业前景

光电信息技术是由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术，涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。光电信息技术广泛应用于国民经济和国防建设的各行各业。近年来，随着光电信息技术产业的迅速发展，对从业人员和人才的需求逐年增多，因而对光电信息技术 基本知识的需求量也在增加。光电信息技术以其极快的响应速度、极宽的频宽、极大的信息容量以及极高的信息效率和分辨率推动着现代信息技术的发展，从而使光电信息产业在市场的份额逐年增加。在技术发达国家，与光电信息技术相关产业的产值已占国民经济总产值的一半以上，从业人员逐年增多，竞争力也越来越强。

对应职业（岗位）

对应职业（岗位）

光电信息科学与工程专业的就业方向有很多，就业前景不错，下面是为大家准备的相关信息，欢迎大家查阅参考。 光电信息科学与工程就业方向 光电信息科学与工程是由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术，涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。光电信息技术广泛应用于国民经济和国防建设的各行各业。 光电信息科学与工程就业方向主要是在科研单位、高等院校，从事光电信息工程与技术、光电信号检测、光电子技术、光通讯技术、光电测量与控制、精密工程、信息电子技术、激光技术等领域的研究、设计、应用和管理等工作。 光电信息科学与工程专业介绍 光电信息科学与工程主要研究光学、机械学、电子学及计算机科学等领域的基本知识和技能，学习光电信息领域内光电仪器的设计及制造方法，进行光电器件的研发应用、光加工技术的探索等。例如：显微镜、望远镜等光学仪器的设计制造，红外探测器、地铁X光安检机等器件的研发与应用，激光雕刻等光加工技术的钻研等。 本专业培养具有较高思想道德、文化修养、敬业精神和社会责任感，具有健康的体 魄和良好的心理素质，具备光电信息科学与工程方面知识和能力的宽基础、高素质、有创新意识 和实践能力的工程科学人才。本专业学生应在光电信息科学与工程领域各研究方向上（光电子 方向、光电信息方向和技术光学方向）具有宽厚的理论基础、扎实的专业基础知识、熟练的实验 技能，并具有综合运用光学科学理论和技术分析解决工程问题的基本能力。

清华学生报了浙大海洋学院欢迎报考浙大海院 | 为您解读海洋工程与技术专业浙江大学海洋学院2022-06-27 21:31:42 浏览量: 3631建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务！欢迎报考首批国家级一流本科专业建设点浙江大学海洋学院海洋工程与技术专业让我们一起探秘深蓝向海图强海洋工程与技术专业2019年入选首批国家级一流本科专业建设点2022-2023年中国大学本科教育专业排行榜排名全国第一自2010年开始招生1-2年级在紫金港校区学习通识课程和学科基础课程3-4年级在舟山校区学习专业课程致力于充实国家海洋强国战略人才队伍专业内涵面向海洋领域对专业人才的发展需求，本专业设置海洋工程、海洋技术两个专业方向。海洋工程主要涉及海洋、土木、水利、信息以及计算机等学科的知识内容，其前身是具有60余年历史的“港口航道与海岸工程”专业。研究对象主要包括港口航道工程、海岸与海洋工程、海洋结构物等，是一门以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的的综合性交叉学科。打开欢迎报考浙大海院 | 为您解读海洋工程与技术专业浙江大学海洋学院2022-06-27 21:31:42 浏览量: 3631建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务！欢迎报考首批国家级一流本科专业建设点浙江大学海洋学院海洋工程与技术专业让我们一起探秘深蓝向海图强海洋工程与技术专业2019年入选首批国家级一流本科专业建设点2022-2023年中国大学本科教育专业排行榜排名全国第一自2010年开始招生1-2年级在紫金港校区学习通识课程和学科基础课程3-4年级在舟山校区学习专业课程致力于充实国家海洋强国战略人才队伍专业内涵面向海洋领域对专业人才的发展需求，本专业设置海洋工程、海洋技术两个专业方向。海洋工程主要涉及海洋、土木、水利、信息以及计算机等学科的知识内容，其前身是具有60余年历史的“港口航道与海岸工程”专业。研究对象主要包括港口航道工程、海岸与海洋工程、海洋结构物等，是一门以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的的综合性交叉学科。海洋技术是研究海洋自然现象及其变化规律、开发利用海洋资源、保护海洋环境以及维护国家海洋安全所使用的各种技术的总称，是人类研究海洋、开发海洋、利用海洋、保护海洋等一系列活动的技术基础，代表着一个国家一个民族在海洋方面的实力与水平。海洋技术的发展，可带动其它技术领域的进步，具有先驱性。培养目标本专业培养具有良好道德修养和社会责任的德智体美劳全面发展的高素质创新人才。具有扎实的数理基础，掌握海洋、信息、计算机以及力学、土木、水利或电子、控制、机械等多元结构的基础理论和知识结构；具备海洋工程与技术领域的专业知识、专业实践和综合应用能力；能够胜任海岸与海洋工程、海洋信息和海洋装备等领域的科学研究、工程设计、规划与管理等工作；具有良好的团队合作精神、创新意识和领导能力；具有自主学习和终身学习能力，具有宽广的国际视野和全球竞争力。核心课程流体力学、微机原理与接口技术、自动控制原理 、海洋信息学：通与观、结构力学 智能结构与智慧港口、水工钢筋混凝土结构学、水文学与水动力学、海洋调查方法、水下机器人设计等。培养特色通专跨培养，更宽广的发展潜力。以促进学生全面发展为中心，以能力培养为重点，构建“通专跨、国际化”的新型课程体系，实行“一横多纵”的培养模式。“一横”指新生入学一年内由求是学院统一管理，着重推进大类培养和通识教育；“多纵”是指各专业院系负责高年级学生的管理，进行宽口径专业教育和跨学科培养。强化国际合作交流，培养具备全球海洋视野人才。设置必修国际化课程。专业设置“国际化模块”和第四课堂。开展院校间国际合作。与10余所世界一流涉海院校开展学位教育、暑期夏令营、短期互访、线上授课等交流项目。本科生出国交流率达100%。专业影响力强。作为全国首个“海洋工程与技术”专业，近年来专业建设在国内外的影响力逐年增强，已连续三年发起全国海洋技术类专业建设及教学研讨会。专业的培养模式和培养方案被多个高校学习借鉴，专业和课程建设、教学方法与改革以及教学管理制度等方面的交流报告得到好评。开设国家一流本科课程、国家精品课程《微机原理与接口技术》，出版国家规划教材5部。胡鹏教授获了浙江省第十二届高校青年教师教学竞赛工科组专项特等奖第一名。师资力量师资力量雄厚。现有专任教师86人。包括一批国家杰青、国家优青、国家科技创新领军人才、国家科技创新青拔人才、省特级专家、省科技创新青拔人才、求是特聘教授、英国工程技术学会会士等高层次人才。陈鹰博士、求是特聘教授、博导浙江省特级专家浙江大学海洋学院创院院长主要从事海洋技术研究。兼任卫星海洋环境动力学、深海载人装备、深海矿产资源开发利用和流体动力与机电系统等四个国家重点实验室学术委员会委员，国家教育部科技委学部委员，中国海洋学会常务理事、海洋技术装备专业委员会主任委员，《海洋学报》副主编等职务。曾任第五届国务院学科评议组成员、国家863计划“十一五”海洋技术领域专家组成员、流体动力与机电系统国家重点实验室主任、杭州电子科技大学副校长等职务。承担国家自然科学重点基金、国家863计划、国家重点研发计划等项目，开展深海装备技术、海洋观测技术、人工上升流技术、水下直升机等研究工作。获得包括国家技术发明二等奖等国家与省部级科技进步和教学成果奖十余项，发表SCI收录论文逾百篇。入选国家百千万人才工程，获全国优秀科技工作者等荣誉称号。王晓萍博士、教授、博导主要运用光电检测技术、多光谱技术、数据处理以及微机和软件等技术，研究海洋环境的光学检测方法，研制海洋环境监测传感器与仪器；研究水体微量有毒有害污染物的SPR检测方法，设计开发检测仪器等。国家精品课程、国家精品资源共享课程“微机原理与接口技术”负责人；编著出版《微机原理与接口技术》（国家首批“十二五”规划教材）等教材3本；发表教学改革论文十余篇；主持国家、浙江省、校教改项目十余项。获得浙江省首届高校优秀教师、浙江省三八红旗手、宝钢优秀教师奖、唐立新教学名师等荣誉。程年生博士、求是特聘教授、博导主要研究方向为水力学与泥沙运动力学。已发表期刊论文100余篇，曾获交通部科技进步奖和美国土木工程师协会 Karl Emil Hilgard 水力学奖。先后入选浙江省创新人才项目、国家级创新人才项目和环境工程领域全球前10万名和全球前2%科学家榜单。承担紊流力学、泥沙运动力学等课程的教学工作。朱嵘华博士、教授、博导国家百千万人才工程入选者主要从事海上新能源、海上风力发电、海水制氢、海洋平台结构、海工结构设计、高端海工装备等研究。研究成果在国内外杂志发表论文30余篇，授权中国发明专利30余项，授权美国发明专利4项，出版1本学术专著。兼任阳江海上风电实验室常务副主任、浙江大学华南工业技术研究院副院长。主要承担本科生和研究生《海上风电工程技术》课程的教学工作。奖助体系奖学金。专业设置了包括国家级、省级、地方级、校级和企业等综合奖学金体系，主要有国家奖学金、学业奖学金、中国港湾奖学金、亨通海洋奖学金、东方电缆海洋创新奖学金等。助学金。设置了包括岗位助学金，“助研、助教、助管”津贴（简称“三助”津贴），以及助学贷款、绿色通道、生源地贷款、困难补助、专项助学金等各种形式的助学金，以帮助经济困难的学生完成学业，覆盖率为100%。就业前景海洋工程与技术专业本科生近三年的满意度显著提升。学生毕业率、就业率、深造率均逐渐增加。学生的深造意愿较强，深造率增加明显。培养的毕业生深受用人单位欢迎。升学深造。深造率超过70%，其中90%以上同学进入世界一流高校/知名研究所深造。行业就业。海洋工程的就业去向主要是沿江、沿河和沿海城市的交通水利、能源环保、港口航道工程、海岸工程以及水利工程、海洋工程、土木工程等领域的建设集团、规划院、设计院、水利局、港务局和科研院所等。海洋技术的就业去向主要包括海洋技术装备、海洋信息系统如海洋观测装备、潜水器、海洋资源勘测装备、水下声/光/电/磁探测系统、海洋大数据系统等设计和研发相关的科研院所和企事业单位等。主要就业单位有：国家海洋局、海事局、渔业局等中科院所属海洋研究所、浙江省海洋技术与信息中心等广州地调局、海洋工程勘探设计院、青岛国家海洋设备检测中心等中船重工、中电集团、中科院深海所、沈自所等亨通集团、中天科技、中海油、中车SMD、华西村、博雅工道等海洋装备生产制造公司等。奋楫笃行，扬帆致千里海工骄子，建功新时代期待在浙里与你相遇！做胸怀天下的海洋人 浙江大学海洋学院2022级研究生开学浙江大学海洋学院2022-09-18 22:51:36 浏览量: 3251金秋九月，来自全国各地的300余名研究生新同学，怀揣着梦想与期望，相聚东海之滨的求是园，共同开启人生新征途。9月16日，海洋学院2022级研究生开学典礼在舟山校区小剧场举行。校党委常委、副校长、海洋学院院长王立忠通过视频对新一届海洋学院研究生表示热烈欢迎。海洋学院党委书记王瑞飞为同学们上开学第一课，勉励同学们强学力行、志存高远，做胸怀天下的海洋人。海洋学院副院长阮啸出席，学院党委副书记、纪委书记吴锋主持。“双专计划”院长助理，各学系主任、各研究所所长，研究生德育导师和内设机构负责人参加了开学典礼。王立忠指出，研究生教育代表着国家最高教育水平，在国家实现高水平自立自强上具有重要的战略地位。要推动海洋科技实现高水平自立自强，同学们责无旁贷。同学们要坚定理想信念，心怀“国之大者”，以“求是创新”校训为指引，认真学习老一辈谋海济国求是人勇攀科技高峰、为党和国家海洋事业拼搏奉献的精神，在导师们的指导下，练就过硬本领，为国家的海洋强国事业和中华民族的伟大复兴贡献智慧和力量。王瑞飞欢迎同学们加入海洋大家庭，祝贺同学们成为光荣的浙大海洋人，从此开启新的人生篇章。他从习近平总书记对青年人的要求、浙大优秀的前辈事迹着眼，要求同学们坚定理想信念，始终树立正确的政治方向；从浙大人的使命、研究生的培养目标、海洋学院的担当使命出发，勉励同学们坚持高标定位，敢创新、善研究、勇变革。王瑞飞深入浅出地为同学们阐释了研究生阶段应处理好的十大关系，希望同学们处理好政治与学术的关系，做一个清醒之人；处理好能力与知识的关系，做一个卓越之人；处理好情怀与现实的关系，做一个有格调有激情之人；处理好个性与共性的关系，做一个懂规矩知敬畏会欣赏之人；处理好传承与创新的关系，做一个有底蕴有涵养之人；处理好个人与集体的关系，做一个受欢迎的人；处理好兴趣与需求的关系，做一个有追求的人；处理好自己与他人的关系，做一个懂礼仪负责任之人；处理好导师与老师的关系，做一个智慧之人；处理好学习与锻炼的关系，做一个健康之人。典礼上，举行了隆重的德育导师聘任仪式。新受聘的2022级研究生德育导师与学生代表亲切互动，陈鹰、叶瑛、吴涛三位老师与新生分享了他们的科研故事和海洋情怀，让在场同学不仅感受到来自海洋的无限魅力，也为自己将与众多灿若星辰的名字一起共享“浙大人”这个无上光荣的称号而热血沸腾。来自电子信息专业2022级研究生李文文作为新生代表，向大家分享了自己受汪品先院士的视频作品启发，义无反顾地选择在海洋领域深耕，追寻蔚蓝海洋梦的故事。海洋学院高度重视研究生新生的始业教育工作，始业教育将持续整个秋冬学期。开学典礼后，还举行了国家安全教育、防网络与电信讲座、疫情防控教育等专题报告。接下来，学院还将组织开展研究所新生参观校史与院史馆、各研究所将组织开展科学精神与学术诚信教育等系列始业教育活动。

传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器，这是我为大家整理的传感器检测技术论文，仅供参考!

试述传感器技术在环境检测中的应用

摘要：传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器，其中气体传感器主要检测氮氧化合物和含硫氧化物;液体传感器主要检测重金属离子、多环芳香烃类、农药、生物来源类。本文阐述了传感器技术在环境检测方面的应用。

关键词：气体传感器 液体传感器 环境检测

中图分类号：O659 文献标识码：A 文章编号：

随着人们对环境质量越加重视，在实际的环境检测中，人们通常需要既能方便携带，又可以够实现多种待测物持续动态监测的仪器和分析设备。而新型的传感器技术就能够很好的满足上述需求。

传感器技术主要包括两个部分：能与待测物反应的部分和信号转换器部分。信号转换器的作用是将与待测物反应后的变化通过电学或光学信号表示出来。根据检测方法的不同，我们将传感器分为光学传感器和电化学传感器;根据反应原理的不同，分为免疫传感器、酶生物传感器、化学传感器;根据检测对象不同，分为液体传感器和气体传感器。

1气体传感器

气体传感器可以对室内的空气质量进行检测，尤其是有污染的房屋或楼道;也可以对大气环境中的污染物进行检测，如含硫氧化物、氮氧化合物等，检测过程快速方便地。

以含氮氧化物(NOx)为例。汽车排放的尾气是含氮氧化物的主要来源，但随着时代的发展，国内消费水平的提高，汽车尾气的排放量呈逐年上升趋势。通过金属氧化物半导体对汽车尾气及工厂废气中的含氮氧化物进行直接检测。如Dutta设计的传感器，采用铂为电极，氧化钇和氧化锆为氧离子转换器，安装到气体排放口，可以检测到含量为10-4~10-3的NO。含硫氧化物是造成酸雨的主要物质，也是目前环境检测的重点项目，因为在大气环境中的含量低于10-6，需要更高灵敏度的传感器。如高检测的灵敏度的表面声波设备。

Starke等人采用直径为8~16nm的氧化锡、氧化铟、氧化钨纳米颗粒制作的纳米颗粒传感器，对NO和NO2的检测下限可达到10-8，提高反应的比表面积，增加反应灵敏度，且工作温度比常规的传感器大大降低，减少了能源消耗。

2液体传感器

在实际环境检测中，液体传感器大多应用于水的检测。由于水环境中的污染物种类广泛，因此液体传感器比气体传感器的应用更为广泛和重要。水中的污染物除了少量的天然污染物以外，大部分都是人为倾倒的无机物和有机物。无机物中，重金属离子为重点检测对象;有机污染物包括杀虫剂、激素类代谢物、多环芳香烃类物质等。这些污染物的过度超标，会严重影响到所有生物体的健康和安全。

重金属离子检测

采水体中重金属离子的主要来源包括开矿、冶金、印染等企业排放的废水。这些生产废水往往混合了多种废水，所含的重金属离子种类繁多，常见的有汞、锰、铅、镉、铬等。重金属离子会不断发生形态的改变和在不同相之间进行转移，若处置不当，容易形成二次污染。生物体从环境中摄取到的重金属离子，经过食物链，逐渐在高级生物体内富集，最终导致生物体的中毒。因此如果供人类食用的鱼类金属离子超标，将对人类产生严重的影响，因此对于重金属离子的检测显得尤为重要。

Burge等人发明的传感器，可以利用1,2,2联苯卡巴肼和分光光度计，可以检测地下水中的重金属铬浓度是否超标。

除了通过化学反应检测外，采用特殊的生物物质，也可以方便和灵敏地检测重金属离子。如大肠杆菌体内有一种蛋白质可以结合镍离子，有人在这种蛋白质的镍离子结合位点附近插入荧光基团，当蛋白质结合镍离子后，荧光基团会被淬灭，由于荧光的强度与镍离子浓度成反比，从而实现对镍离子的定量检测，检测范围未10-8~10-2mol/L。日方法也可应用于检测Cu2+、Co2+、Fe2+和Cd2+等几种离子中。他们还结合了微流体技术，该技术只需消耗几十纳升体积的待测液体，就可以对100nmol/L以下浓度的Pb2+进行检测。Matsunaga小组将TPPS固定在多孔硅基质中，当环境中存在Hg2+时，随着Hg2+浓度的变化，TPPS的颜色会从橘黄色逐渐转变成绿色，该传感器的检测限为，通过加入硅铝酸去除干扰离子Ni2+和Zn2+。

利用传感器技术不仅可以准确测定待测物的浓度，而且由于传感器的微型化技术特点，还可以通过传感器的偶联，进行多项指标的检测。Lau等人设计了基于发光二极管原理的传感器，可以同时检测Cd2+和Pb2+，该传感器对Cd2+和Pb2+的检测限分别为10-6和10-8。

农药残留物质的检测

农药是一类特殊的化学品，它在防治农林病虫害的同时，也会对人畜造成严重的危害。中国是农业大国，每年的农药使用量相当庞大，因此有必要对其进行监测。采用钴-苯二甲蓝染料和电流计就能方便地检测三嗪类除草剂，无需脱氧，直接检测的下限为50Lg/L，如果通过预处理进行样品浓缩后，检测限可以达到200ng/L。

采用带有光纤的红外光谱传感器可以进行杀虫剂的快速检测。将光纤内壁涂覆经非极性有机物修饰的气溶胶材料后，能显著改善光纤中水分子对信号的耗散作用，并且能够提取出溶液中的有机磷类杀虫剂进行光谱分析。此类传感器对于有机溶剂，如苯、甲苯、二甲苯的检测限则可达10-8~8*10-8。

多环芳香烃类化合物的检测

多环芳香烃类物质是另外一大类有害的污染物质，这类物质具有致癌性，但在许多工业生产过程中均会使用或产生此类物质。水体中的多环芳香烃类物质含量非常低，一般在10-9范围内，因此需要借助高灵敏度的检测传感器，Schechter小组发明了光纤光学荧光传感器。在直接检测过程中，待测样本中还可能存在一些如泥土这样的干扰物质，会降低检测信号值，如果用聚合物膜先将非极性的PAH富集，然后对膜上的物质进行荧光检测，从而解决信号干扰问题，报道称这种经膜富集后的传感器技术，对pyrene的检测可达到6*10-11，蒽类物质则可达4*10-10。Stanley等人利用石英晶振微天平作为传感器，在芯片表面固定上蒽-碳酸的单分子膜，检测限可达到2*10-9。

基于免疫分析原理，采用分子印迹的方法，在传感器表面印上能够结合不同待测物质的抗体分子，可以实现多种不同物质的检测。近年来发展起来的微接触印刷技术，也可应用到该领域，这样制备得到的传感器体积可以更加微型化。

生物类污染物质

除了以上的无机和有机合成类污染物质，还有生物来源的一些潜在污染分子。如激素类分子及其代谢物的污染常常会引起生物体生长、发育和繁殖的异常。Gauglitz带领的研究小组采用全内反射荧光生物传感器和睾丸激素抗体，对河流中的睾丸激素直接进行了即时检测，其检测限为。该技术无需样品的预处理，对于不同地区的自然界水体均可以进行睾丸激素的现场直接检测，检测范围为9~90ng/L。

另外，致病菌和病毒也是被检测的对象，水体中出现某些特定菌种，可以表明水体受到了某种污染，利用传感器技术非常容易检测到这些生物样本的存在，而且选择性非常高，如可以从烟草叶中快速地发现植物病毒烟草花叶病毒，采用QCM可以直接检测到酵母细胞的数量。

3结论和展望

目前，传感器技术已开始应用于各环境监测机构的应急检测，但是实际应用中有诸多的局限性，比如在对大气中的某些有害物质进行检测时，由于其含量往往低于传感器的最低检测限，因此在实际应用过程中，还需要进行气体的浓缩处理，这样就使传感器不容易实现微型化，或者需要借助更高灵敏度的传感器;同样，在野外水体检测时，常常会出现待测水体含有多种复杂干扰成分的情况，无法与实验室的标准化条件相比;在有些以膜分离分析技术为原理的传感器中，其膜的使用寿命往往较短，而频繁更换新膜的价格较为昂贵，因此仍然无法得到广泛的应用。

尽管如此，随着传感器技术的不断发展和完善，仍然有望应用于将来工厂企业排气、排污的现场直接检测和野外环境的动态无人监测，而且其结果能与实验室常规仪器的检测结果相符，这样将大大加快对环境监测和治理的步伐。

参考文献

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传感器与自动检测技术教学改革探讨

摘要：传感器与自动检测技术是电气信息类专业重要的主干专业课，传统授课方法侧重于理论知识的传授，而忽略了应用层面的培养。针对此问题试图从教学目的、教学内容、教学形式、教学效果等多个方面进行分析，对该课程的教学方案改革进行探讨，提出一套技能与理论知识相结合、行之有效的教学方案。

关键词：传感器与自动检测技术;教学内容;教学模式;工程思维

“传感器与自动检测技术”是电气信息类专业重要的主干专业课，是一门必修课，也是一门涉及电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术，现代检测系统通常集光、机、电于一体，软硬件相结合。

“传感器与自动检测技术”课程于20世纪80年代开始在我国普通高校的本科阶段和研究生阶段开设。本课程侧重于传感器与自动检测技术理论的传授，重知识，轻技能;教师之间也缺乏沟通，教学资源不能得到充分利用，教学效果不理想，学生学习兴趣不高。

一、教学过程中发现的问题及改革必要性分析

笔者在独立学院讲授“传感器与自动检测技术”课程已有四年，最开始沿用了研究型大学的教学计划和教学大纲，由于研究型大学是以培养研究型人才为主，而独立学院是以培养应用型人才为主，在人才培养目标上有较大差异，在逐渐深入的过程中发现传统方案不太符合学院培养应用型人才的定位，存在以下几方面的问题。

1.重理论，轻实践

该课程是应用型课程，其中也有大量的理论知识、数学推导，而传统的研究型教学方法普遍都以理论教学为主，在课堂上大篇幅讲解传感器的原理，进行数学公式推导，相比而言传感器的应用通常只是通过一个实例简单介绍，导致最后大多数学生只是粗略地知道该传感器的结构，而不知道如何用，在哪里用。

2.教学模式单一

该课程传统上以讲授的教学方式为主，将现成的结论、公式和定理告诉学生，学生不能主动地思考和探索，过程枯燥乏味，导致学生产生了厌学情绪。同时理论教学与实训、实践教学脱节问题也很严重。

3.教学实验安排不合理

传统的实验课程安排，验证性实验比例高达80%，综合设计性实验极少，缺少实训、实践环节。然而应用型人才的培养应该以实践教学为核心，重点培养学生的工程思维和实践能力、动手能力，以在学生毕业时达到企业对技术水平与能力的要求，使学生毕业后能尽快适应工作岗位。

二、适合独立学院培养应用型人才的教学方案改革

传统的传感器与自动检测技术课程重理论、轻实践，教学模式单一，教学实验以验证性实验为主，这种方案能够培养研究型人才，但却无法培养合格的应用型人才。在教学过程中，笔者潜心研习，并反复实践，总结出以下几个可以改革的方面。

1.优化教学内容，注重工程思维

本课程一个很重要的内容是各种类型传感器的原理，传统的教学要讲清楚其中的来龙去脉，而本人则认为针对应用型人才培养，充分讲授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可，涉及大额数学公式可以选择重要的进行讲解，其他则可作为学生的自学内容，让学生课余自学。同时应该重点讲解该传感器的工程应用实例;另一方面要结合最新实际工程讲解。这样才能激发学生的学习兴趣，培养学生应用型工程学习思维。

2.改革教学方法，改变教学模式

传统的教学是“灌输式”的方法，无论学生是否接受，直接把要讲的内容全部讲述给学生，而这也违背了培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力的出发点和归宿。笔者认为应该应用工程案例教学，实行启发式、讨论式、研究式等与实践相结合的教学方法，发挥学生在教学活动中的主体地位。

3.与工程实际相结合，与其他课程相结合

教学过程中要从不同行业提取典型的工程应用实例，精简以后作为实例进行讲解。在进行教学时，要培养学生的系统观，让学生明白这不是一门独立的课程，而是与自动控制原理、智能控制理论等课程相融合的，以达到融会贯通的学习效果。

4.实验环节改革

实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力，加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。以往该课程的实验内容大部分为原理性、验证性的实验，学生容易感到枯燥无味，毫无学习积极性，很少有学生进行独立思考并发现问题，实验效果极不理想。为了改变这种模式化的教育，笔者将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验。在实验教学中根据客观条件在适当减少验证性实验的基础上，增加了开拓性实验项目以及设计综合性实验。

5.改革教学评价方法，提高课堂教学效率

高效的学习成果反馈机制是促进教学相长的必要手段，目前该课程都是通过课程作业进行学习效果反馈，可以采用每一个章节布置一道设计型题目，让学生更加广泛地查阅资料，并在一定知识广度的基础上深入分析题目中用到的内容，进而从更深的层面分析解决问题，以达到深度、广度相结合的效果。

本文针对传感器与自动检测技术传统研究型大学的方案，提出了三个方面的问题，并根据四年的教学积累，在教学内容、教学模式、实验环节、教学评价及反馈等几个方面进行了探讨分析并提出了一套改革的方法和措施。本方案以实际工程应用实例为核心，在教学内容上侧重于传感器应用方面的讲解，以提出问题、分析问题、解决问题为主线调动学生的学习积极性和主动性，培养学生的工程思维和能力，重视实验环节，以设计性、综合性实验代替验证性实验培养学生将抽象的知识具体化、培养学生的实际应用能力、动手能力和创新能力。

参考文献：

[1]吴建平，甘媛.“传感器”课程实验教学研究[J].成都理工大学学报.

[2]曹良玉，赵堂春.传感器技术及其应用.课程改革初探[J].中国现代教育装备.

[3]李玉华，胡雪梅.传感器及应用.课程教学改革的探讨Ⅱ技术与市场.

清华学生报了浙大海洋学院，很正常，有些学生还不一定能考上研究生。海洋学院也有好专业。