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多光束干涉及其现代应用毕业论文

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多光束干涉及其现代应用毕业论文

医学影像技术是高新技术与医学的结合,自20世纪70年代起,以CT问世为标志,伴随计算机技术的进步,现代医学影像学取得了突飞猛进的发展,由传统单一普通X线加血管造影检查形成包括超声、放射性核素显像、X线CT、数字减影血管造影(DSA)、MRI、普通X线检查的数字化成像(CR和DR)以及图像存储和传输系统(PACS)多种技术组成的医学影像学体系。医学影像学已经由传统的形态学检查发展成为组织、器官代谢和功能诊断手段,医学影像学技术已经由既往"辅助检查手段"转变为现代医学最重要的临床诊断和鉴别诊断方法,使多种疾病的诊断更准确、及时。由于介入医学的兴起,医学影像学已经集诊断和治疗为一体,成为与外科手术、内科化学药物治疗并列的现代医学第3大治疗手段。目前,医学影像学科是现代化医院的支柱之一,影像学设备的价值占医院固定资产50%以上,医学影像学为临床医学的主要研究手段和推动现代医学不断发展的动力。

医学影像学是高新技术与医学的结合点,21世纪医学影像学发展首先依赖于以计算机为主导的高新技术的进步。由于计算机的性能以几何级数升级,必将带动多种医学影像学设备向小型化、专门化、高分辨率和超快速化方向发展,医学影像学检查亦将由大体水平逐渐深入至细胞、受体、分子和基因水平。近年来,美、欧、日等发达国家和地区在医疗影像诊断产业加强战略布局,旨在带动多种医学影像设备向小型化、专门化、高分辨率和快速化方向发展。目前,数字医疗影像技术的发展主要有如下几大趋势:

现代医学影像设备的发展将由最开始的形态学分析发展到携带有人体生理机能的综合分析。通过发展新的工具、试剂及方法,探查疾病发展过程中细胞和分子水平的异常。这将会为探索疾病的发生、发展和转归,评价药物的疗效以及分子水平治疗开启崭新的天地。同时,由于造影剂是影像诊断检查和介入治疗时所必需的药品,未来针对特定基因表达、特定代谢过程、特殊生理功能的多种新型造影剂也将逐步问世。

工业工程在国内企业,尤其是大型企业的应用研究,作为一个具有很强的理论和实际意义的课题,被推到前所未有的显要位置。下面是我为大家整理的工业工程系研究 毕业 论文,供大家参考。

任务导向工业工程实践研究

1实践过程

小组成员进入企业生产现场实地观察、观测、搜集与企业相关的文档资料,并多次与企业相关部门负责人讨论,通过与企业生产现场6S管理的标准做对比(例如生产现场作业地面和容器货架的标准要求:地面物品摆放时应有定位、标识,地面应无污染、无积水、无油污、无卫生死角、无杂物、主干通道畅通,标志线清晰、区域划分合理,区域线与标识清晰无剥落、安全警示区划分清晰并有明显的警示标志、容器、货架本身标识明确,无过期及残余标识等、容器、货架无破损及严重变形等),发现生产现场生产线工位器具定置以及生产线功能区域划分等方面存在很大的问题,因此企业生产现场成为我们的重要目标,经过反复研究最终我们把调查对象锁定在生产现场的中层领导和生产现场基层工作人员。

基层工作人员调查

根据对企业负责人的访谈,我们发现生产现场存在问题具有代表性的有以下几个部门,机加车间、装配车间、连杆车间、动力处和物流处。我们小组分别针对这几个重点部门,并且运用工业工程基础、精益生产、统计学的相关知识,设计了6S管理问题调查问卷。对调查问卷做出以下要求:问卷设计的方面有整理、整顿、清扫、素养、办公室清洁和安全。对于整理方面,主要从作业场所、休息区和物品摆放情况展开;整顿方面,从物品的定位、标识问题进行调查;清扫重点从作业场所、设备完好情况、通道线、周转车、周转器具和动力总成出库、零部件入库进行;素养,主要从工作人员的着装、个人行为习惯、休息室的环境和工作人员食堂就餐环境就行调查;办公室清洁从工作室的固定物品摆放情况、文件资料的摆放以及室内的卫生等进行;而安全问题主要从工作人员的 安全 教育 知识掌握情况进行调查。问卷设计内容,一部分是属于被调查者能够直接回答比较浅显的内容;另一部分是需要被调查者经过仔细思考才能得到的内容,这部分的问卷设计就是符合5W2H的应用 方法 。之后分别对五个典型部门的生产现场基层工作人员进行问卷调查,成功发放调查问卷,并对问卷进行统计汇总,与企业生产现场6S管理的标准做对比。

企业相关负责人调查

对现场工作人员展开问卷调查的同时,我们小组成员对机加车间、装配车间、连杆车间、动力处和物流处五个典型部门相关负责人进行了交谈。通过交谈,了解企业生产现场管理中存在的问题:上级任务下达的及时性、基层工作人员完成作业的有效性之间存在的矛盾,生产现场管理政策执行力度不到位,管理制度不完善、检查部门之间的互检性差、作业现场无效劳动人员普遍存在,生产无计划以及物料浪费严重等。并依据企业相关文件资料介绍,更深层次的发现问题,以便提出高质量的解决对策。

2 总结

本次调研达到了6S管理改善管理的目的,企业在实施改进 措施 时取得了一定的效果。这次实践提高了学生的 社会实践 能力,增强了运用知识解决实际问题的能力,有利于对理论知识的转化和拓展。

神经人因实验工业工程论文

一神经人因实验在工业工程学科中的应用

Kim等将影响生产系统的因素主要分为四大类,即人的因素、技术因素、结构因素和任务因素,并认为其中人的因素处于系统中四大因素之首的地位。当今的生产系统要能在新的复杂环境下进行有效决策和响应,应当对人的因素投入更多新的研究技术。这其中就包括神经人因实验的技术。神经人因实验以其能深入人的大脑思维和身体的生理反应层面所表现出的优势在工业工程领域备受瞩目。目前,各国学者在尝试运用神经人因实验来研究工业工程学科中的各项主题,神经人因学的提出者Parasuraman将神经人因实验的发展方向主要归纳为:多任务下脑力负荷的研究、个体认知差异的研究等。工业工程学科的实验教学与研究正由过去主要运用传统的行为学的研究方法向主要运用现代的神经人因实验的研究方法转变。

1神经人因实验在多任务脑力负荷研究中的应用

脑力负荷,是指工作者为达到作业标准而付出的注意力大小,其影响因素包括工作任务量的大小、工作时间要求、工作者素质和能力要求、工作者工作意愿以及工作环境和由环境引发的工作情绪等。在当今高度现代化的生产中,生产人员从过去大部分需要自己手工操作机器设备到现在更多地是监控自动化系统的运行。分布式的大型生产系统要求监控者管理更多的机器设备,各种工作任务以并行的方式将各种信息传送给高级的人机交互集成系统,人机交互集成系统将信息融合后以各种通道的方式呈现给监控者。在这种分布式的多任务并行处理的生产模式中,监控者需要监控大量的机器设备,感知和分析各种类型的数据信息,其脑力负荷较过去成倍增长,传统的行为学实验已经难以对多任务下的平行加工进行研究,而神经人因实验恰能对由过去经典的聚焦型注意转向分散型注意的多任务下脑力负荷进行有效测量。神经人因实验针对工作者在多任务监控过程中涉及到的对多种工作信息的自动感知、选择性注意以及敏捷操控,能够有效度量同时应对多项工作任务的脑力负荷。近年来,在工业工程的人的因素研究领域中,北京航空航天大学的人机与环境工程系运用神经人因实验系统地开展了多模式飞行模拟任务下飞行员的脑力负荷测量与评价。实验人员使用脑电的事件相关电位实验技术,选取听觉失匹配负波脑电成分为实验指标,采用oddball的神经人因实验范式,将听觉失匹配理论用于飞行员的脑力负荷评价中,在9种模式的飞行模拟任务条件下进行飞行员的脑力负荷测量,通过让被试者完成模拟飞行任务的同时,测试非注意条件下飞行员的听觉失匹配指标,得到脑力负荷与脑电的听觉失匹配负波同向变化的规律,为飞机座舱显示界面的设计提供了依据。除了航空领域,神经人因实验也能应用于道路交通、船舶航行、高危行业工作人员的脑力负荷度量。

2神经人因实验在个体认知差异研究中的应用

工业工程学科的主要任务是要对生产及服务系统中的人、机器、物料、环境和信息进行整体设计、评价和优化,在这些过程中,个体认知差异在感觉、动作和情绪过程中形成对各项任务的胜任力和局限性,由此产生的人的不同行为作用于技术系统和环境系统,最终影响整个系统的工作绩效。Karwowski从“人—技术—环境”3个系统之间的关系出发,认为人的不同行为是整个系统工作的核心,因此个体认知的差异是工业工程研究的重点。由于过去受实验技术条件的限制,对于人体认知的差异只能从外在行为学观察的角度进行实验。随着对被试的无损伤的神经测量技术的进步,神经人因实验现在能在大脑思维的层面从人的内在生理数据采集出发,进行基于人的生理与心理分析的个体认知差异实验。近年来,众多学者开始引入神经人因实验的技术,针对个体认知差异开展工作过程中个体和群体的心理与行为反应规律的研究。浙江大学神经工业工程团队通过采用神经人因实验中的事件相关电位技术,进行工作人员对安全标志信号词的感知和评价的神经过程实验。研究发现:人对安全标志信号词的处理过程分为早期感知和信息评价两个阶段,安全标志信号词的主观风险感知存在差异,不同的安全标志信号词能够传递不同的风险信息,人对安全标志信号词的认识会受到情绪的影响。这些研究结果为安全管理中的安全培训、安全标志信号词的设计及使用提供了依据。神经人因实验将在 系统安全 、产品可用性、职业安全等领域的个体认知差异研究方面有着广泛的应用前景。

二神经人因实验实例神经人因实验的过程

一般分为实验前的实验设计、实验实施和实验后的数据处理和分析。相较于以往的工业工程实验,神经人因实验的不同之处在于:在实验前的设计阶段,要根据实验目的选取合适的神经实验技术,比如事件相关电位技术、生物反馈技术、眼动技术、功能性核磁共振技术、脑磁技术、近红外脑成像技术等。在明确了具体的神经实验技术后,采用相应的实验范式设计实验,比如go-nogo范式、oddball范式、等概率范式、n-back范式等。在实验过程中,需要严格按照神经实验的国际规范开展神经人因实验。实验后要根据神经实验的统计分析方法进行神经测试数据的统计分析,在此基础上进行讨论并得出神经人因实验的结论。下面以笔者开展的一例关于船舶数字化界面测试的神经人因实验来展现神经人因实验的一般过程和方法。该实验使用真实的海洋工程船拖缆机的自动化控制界面作为刺激材料,通过模拟拖缆机的现实工况,让被试者在执行监控拖缆机卷筒转速变化任务的同时,感知自动化控制界面中的事故报警信号的变化,通过认知神经实验测试应急人员对事故报警信号的反应能力,从大脑思维的层面直接揭示船舶操作人员在事故信号变化下的应急反应机理。

1实验前准备

参考神经人因实验中关于视觉失匹配的论文,实验被试的数量分布在8~12名。本实验选择12名健康人员参加实验(6位男性,6位女性,年龄24~30岁,平均年龄岁,均为右利手),所有被试者实验前24h内未曾服用镇静催眠药物或者精神活性类物质。均向每位参加实验人员支付了被试费(20元/h)。每位被试均具有正常的视觉敏锐度和正常的色彩分辨力。本实验遵守《赫尔辛基宣言》,每位被试在实验前均签署了实验信息的知情同意书。被试在充分理解实验内容和进行练习后进行正式实验。实验刺激材料由E-Prime0软件编写和呈现,刺激材料采用的是海洋工程船拖缆机的自动化控制界面,显示于19寸液晶 显示器 中央。所有刺激材料的大小、亮度、对比度等指标一致。在实验刺激材料中,界面中央的数字表示拖缆机在正常工作情况下的卷筒速度为,界面两侧的图形符号代表拖缆机的系统压力报警信号,正常状态下为绿色,形成实验的标准刺激。异常报警时为红色,形成实验的偏差刺激。界面中的报警信号有5种类型的变化,分别为颜色、持续时间、朝向、形状和大小的不同变化。5种类型刺激融入一个完整的oddball实验范式中,在同一实验环境下测试这5种类型刺激变化下被试者的视觉失匹配指标。

2实验过程

实验在隔音、光线事宜和电磁屏蔽的房间中进行,被试者取舒适坐位,距离显示器1m。被试者被要求注视屏幕中的拖缆机控制界面。界面中央为拖缆机在工作情况下的卷筒速度,正常状态下为,超过允许的速度范围后,要求被试者尽快和尽可能准确地进行相应的反应动作,规则为:当速度由增大为时按键盘“Z”键,当速度由减小为时按键盘“/”键。这一工作任务代表拖缆机的监控者对卷筒工作速度的实时调整。在实验的过程中,被试者被要求专心完成拖缆机卷筒速度的监控工作,忽视界面两侧系统压力报警信号的变化。界面中央数字的变化与两侧报警信号的变化无关联性。通过这一设定,形成对报警信号的非注意,真正做到对任务不相关的刺激材料变化的视觉失匹配的检测。实验包括3个块(Block),每个块开始的前15个刺激为标准刺激,以形成一个记忆模板。每个块之间有一个休息过程,中间休息的过程由屏幕中的休息提示呈现,被试休息好后,按空格键继续。整个实验用于记录和分析的标准刺激有450个,每种类型的偏差刺激各有90个。整个实验大约用时18min。

3实验后数据处理和分析

使用脑电分析软件对实验数据进行离线分析。首先对原始脑电数据进行DC校正,然后进行脑电预览,拒绝具有明显漂移或杂质的脑电数据。接着去除眼电对 其它 导联数据的影响。然后进行脑电分段,分析时程为刺激后400ms,基线为刺激前100ms。接着进行基线校正,然后去除伪迹,波幅大于±100μV者被视为伪迹去除。接着分别对标准刺激和各类偏差刺激的脑电进行分类叠加平均,然后进行20Hz无相移低通数字滤波,最后将偏差刺激与标准刺激相减,得到视觉失匹配脑电波形(时间窗口:150~200ms)。统计分析时采用统计软件对视觉失匹配数据采用重复测量方差分析,因素分别为视觉失匹配类型(颜色、朝向、持续时间、形状、大小)×大脑半球(左、右)。可采用Greenhouse-Geisser法进行校正。分别列出了五种视觉失匹配的均值、标准误差和95%置信区间。描述性统计结果显示,视觉失匹配脑电波幅由大到小排列依次为:朝向偏差引起的失匹配、形状偏差引起的失匹配、颜色偏差引起的失匹配、持续时间偏差引起的失匹配和大小偏差引起的失匹配。根据球形检验(Mauchly’sTestofSphericity)的统计结果,Mauchly的W=,Sig.=,表示各组间的方差矩阵接近相等,故接受球形假设,应接受“SphericityAssumed”的分析结果:各类型视觉失匹配脑电数据的重复测量结果之间的差异显著(F=193,p<);大脑左右半球间的差异不显著(F=336,p>);“视觉失匹配类型”与“大脑半球”的交互作用差异不显著(F=,p>)。根据实验的重复测量方差分析结果和脑电图(见图1),五种类型的视觉失匹配的主效应差异显著。实验结果说明采用oddball实验范式在同一个刺激序列中,不同类型的自动化控制界面的报警信号分别成功诱发出相应的视觉失匹配脑电波;各种类型的视觉失匹配之间的差异显著,视觉失匹配脑电波幅由大到小排列依次为:朝向偏差引起的失匹配、形状偏差引起的失匹配、颜色偏差引起的失匹配、持续时间偏差引起的失匹配和大小偏差引起的失匹配。2D脑电电位分布图可看出,视觉失匹配在人脑的颞枕区最为明显。根据实验结果,可以指导设计人员在设计自动化控制界面时,优先选用视觉失匹配强的信号作为自动化控制界面的安全报警信号,以提高安全报警信号的感知效果,从而提升人—机系统的应急反应能力。

三结语

神经人因实验以其能深入探究生产作业中人的生理和心理的技术优势而在第三代工业工程的实验教学中占据重要地位。相较于以往工业工程以行为观察和问卷调查为主要手段的实验技术,神经人因实验不仅能有效将人的认知过程与行为过程相分离,避免认知与行为两者在实验测度上互相混淆,而且能研究工作中的人的内隐行为,解除人类内部认知过程的黑箱,通过神经人因实验揭示生产信息加工中各环节内隐行为的认知机理。因此,神经认知实验借助最新的神经测量技术手段和设备,突破过去工业工程实验教学的局限,满足第三代工业工程的教学与研究要求。随着当今生产自动化的程度日益提高,人机系统中的人的因素逐渐成为系统优化的瓶颈,随之而来的是人的注意力分散、警戒水平下降、人误概率增加等一系列问题凸现。神经人因实验能有效进行多任务下脑力负荷、个体认知差异等研究,揭示上述问题形成的机理,提供测度和评价指标,为改进和优化薄弱的人的因素提供客观依据。神经人因实验有其自身独特的研究方法和过程。本文通过一例具体的关于船舶数字化界面测试的神经人因实验展现了该类实验的实验范式选择、实验数据采集与分析等一般过程和方法。

本科生培养模式下工业工程论文

1国内外工业工程本科生培养模式对比

国外工业工程专业本科生培养模式

美国佐治亚理工学院在1924年建立了工业与系统工程系。他们认为,在当今信息社会中,传统的工业工程专业技术已经不能满足现代制造业和服务信息系统等企业的分析、设计和改善等多方面需求,只有借助计算机技术才能更好地发展工业工程技术。通过调整工业工程本科生的培养模式,更好地为社会提供具有复杂系统的监测控制和优化能力的工业工程师。该校重点培养学生的专业技术,开设众多具有特色的专业课程,其中包括:基础统计方法学、工程经济学、质量工程、随机制造与服务系统、仿真系统、供应链建模概论、工业工程建模、工程优化、健康系统概念、人机集成系统设计、物流学、技术预测与评价、机器人与自动化数据采集应用等课程。英国诺丁汉大学的工业工程专业主要开设制造工程和管理专业有关课程,他们致力于培养制造和管理工程师,使之能够通过生产和管理等措施达到降低生产成本、改进产品质量和提高生产率的目标,从而保持并提高企业的竞争力。第一学年主要安排制造工程和管理的基础课程以及分析方法的课程。第二学年制造工程领域的课程包括基于制造的设计模块,自动化模块和制造过程模块;管理领域的课程主要有工业关系模块,质量工程模块以及商业会计模块。在第三学年,学校安排了广泛的选修课程,使学生可以根据各自的 兴趣 爱好 选择所修课程。而在第四学年,诺丁汉大学加强了实践教学,通过与众多企业建立合作关系,为学生安排与本专业相关的实践活动,对实际研究项目进行调研、分析和答辩,进一步培养学生应用专业理论知识解决实际问题的能力。

国内工业工程专业本科生培养模式

上海交通大学的工业工程专业设置在工科院系,学生具有扎实的专业技术,有较好的工科基础,不仅掌握工程专业技术还掌握计算机、管理和工业工程专门技术,是社会急需的既懂技术又擅长管理的复合型专业技术人才,主要研究方向包括:

(1)生产与服务系统工程;

(2)现代物流工程;

(3)生产与服务系统规划、设计与控制;

(4)质量与可靠性工程。但是,学校安排的实践课程和去企业实习课程少,学生动手实践能力不足。天津大学工业工程专业隶属于管理学院,这种模式的专业基础为管理学、管理经济学、系统工程学、运筹学和一门工程学科(以机械工程为主)。本科毕业生需掌握工作研究、生产计划与控制、先进制造系统、物流工程、质量管理与控制、工程经济学、成本控制、人因工程和管理信息系统等工业工程专业知识和技能,成绩合格毕业授予管理学学士学位。其专业培养目标是旨在培养具有管理学、经济学和系统工程理论与方法的坚实基础,懂得自然科学和社会科学的基本理论,拥有扎实的专业工程技术。

主修课程:管理学、 市场营销 学、运筹学、应用统计学、经济学、企业 财务管理 、会计学、管理信息系统、经济法、工程经济学、系统分析、机械设计基础、现代制造技术、基础工业工程、质量管理、成本控制、生产计划与控制、精益生产、物流工程、可靠性工程、人机工程学、实验设计、制造系统仿真、工业工程应用与实践等。由此可见,学校基础课程比例高,而专业工程类课程比例较少。

由上述典型高校工业工程培养模式可知,我国高校工业工程专业的课程设置中管理类课程所占比重较高,而国外高校的工业工程专业课程安排大多以工程学科内容为主,管理类内容为辅。从专业实践能力来看,美国高校的工业工程专业更注重培养学生的实践动手能力。许多学校都安排了与机械有关的工厂实习和实际项目研究等方面的学习,使学生有机会获得生产第一线的基础 经验 ,不仅为以后工作打下了良好的基础,也使学生对所学专业内容有了具体的认识,对以后学习工作都有很大帮助。学习最终是为了投入实践,我国的工业工程专业也应该进一步加强学生实践能力的培养,真正做到理论与实践相结合,为国家和社会培养出优秀的工业工程专业人才。

2对国内高校的几点教学建议

根据各大高校的调查研究,我国现存教学方案存在以下不足: 教学方法 古板;教学实践环节薄弱;课程结构不合理;学生学习目标不明确。针对以上不足,现提出以下改革建议:(1)大力推行以学生为主体的启发式教学,改变学生思维模式。在国外经济发达国家,实行以学生为中心的启发式教学,以启发学生的思维为核心,促进他们生动活泼地学习,而我国采取的是以教师为中心的灌输式教学。启发式教学的特点是调动学生的主动性,启发学生独立思考,发展学生的 逻辑思维 能力。美国本科教育采取启发式互动教学方法,教师提问,学生分组讨论。只有每个学生都积极地进行讨论,才能真正参加到学习过程中。他们把学生在课堂上的活跃度作为平时考核很重要的一部分;

(2)将课程设计作为考核科目,锻炼动手能力。首先,手的操作不仅可以促进视觉、触觉、感知能力的发展,还可以增加身体协调性。其次,通过动手设计,可以掌握其产品原理和方法,对理论的理解更加深刻。再次,通过具体的实践操作把知识从课堂延伸到具体研究项目的执行、完成,为未来的学习、工作做好准备;

(3)实施开放式教学,完善课程结构。开放式教学的核心是学生自主探究,主动参与学习到过程中,突出展现了学生的主观能动性。教师在教学过程中不只是注重学习内容,重要的是从学生的实际需求和兴趣爱好出发,让学生选择所学内容,培养积极价值观。目前,开放式教学主要采用案例教学、项目教学和模拟教学等多种开放性的教学方法。案例教学法,一般来源于真实的生活环境,通过相似的组织结构、人员关系与时间,运用同样的资源约束、竞争压力、数据和信息,从总体战略的角度出发,培养学生的政策观点和解决实际问题的能力。

项目教学法,由学校和企业合作组成小组,深入实践第一线,在解决实际问题的同时,学习如何运用已有的知识,在实际操作中获取解决问题的能力。模拟教学法是计算机虚拟现实技术的使用,通过模拟企业实际的情况以及所面临的市场环境的复杂流动,来制定相应的营销策略,以培养学生解决问题的能力。在国外,一些知名大学几乎没有统一教材,学生也没有统一的课本。

教师总是想方设法地挑选最新的、最有发展前途的、就业率最好的内容来进行教学。毫无疑问,不局限于教材、注重实践能力培养的开放式教学更容易培养出适合社会需要的人才;(4)加大工厂实习力度,明确学习目标。注重理论教育的高校,很多学生不知道所学习的知识到底可以用在何处,以致最后渐渐失去了兴趣,没有了学习目标和学习动力。学校可以结合学生的就业,有针对性地选择典型的行业和企业,尝试建立校外实习基地。在学习过程中引导学生对企业生产经营中存在的实际问题进行分析,提出改革方案,实现校企共赢。

3结语

通过对国内外高校工业工程本科专业人才培养模式的对比研究,从而了解到国内外在工业工程专业人才培养上存在课程设计、培养目标等方面的差异,找出我国高校现存的工业工程专业人才培养模式的不足之处。从而调整现有工业工程专业的培养计划,不断优化培养方案,为制定和完善符合现代工业工程发展的专业人才培养模式提供参考。

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对于入射光照射到平行平面板产生振幅分割等倾干涉的情形,由于从下表面反射的光还存在被上表面再次反射的可能,从而会有第三束透射光从上表面出射并与前两束光发生干涉。以此类推,如果平行平面板对电磁波的损耗可以忽略(介质对电磁波没有吸收或散射),理论上会有无穷多束光从上表面出射,并且这些光彼此都是相干光。 设平行平面板的折射率为,厚度为,入射的单色光倾角为,折射角为,则根据前面结论,相邻反射光或透射光之间的光程差为,对应相位差为。如果要计算多束反射光或透射光的干涉,还需要计算这些光场的电场强度的矢量和(若用复振幅表示则为代数和)。对于平行平面板的上表面和下表面,都有特定的反射率(反射波振幅与入射波振幅之比)和透射率(透射波振幅与入射波振幅之比),这里设上表面(从周围介质进入板内)的反射率和透射率分别为、,下表面(从板内进入周围介质)的反射率和透射率分别为、。若入射波在入射点A1的复振幅为,则从上表面反射出的各光束的复振幅依次为而忽略第一条透射波在平行平面板中传播产生的相移(因为它是一个在所有透射波中都会出现的常数),从下表面透射出的各光束的复振幅依次为对所有反射光的复振幅求和,这是一个等比数列的无穷级数,结果为(无损,)如果定义平行平面板上表面和下表面的反射比分别为,,并假设,而透射比。反射比和透射比是反射波和透射波的能量与入射波能量的比值,因此在忽略损耗的情形下需要满足能量守恒条件。由此可以将反射光的振幅表示为反射光的光强是复振幅的模平方,其表达式为透射光的光强可以直接用入射光强减去反射光光强得到,也可以通过等比数列无穷级数求和:反射光强与透射光强的表达式也被称作爱里公式。根据透射光强的表达式,其干涉条件为当m是整数时有透射光强的极大值,m是半整数时有透射光强的极小值。由于光强分布与倾角有关,因此得到的是等倾条纹。通常在讨论反射光强和透射光强时,会引入一个参量,从而得到平行平面板的反射率函数和透射率函数:透射率函数与细度的关系,较高细度的透射函数(红色曲线)和较低细度的透射函数(蓝色曲线)比较起来,具有更锐的峰值以及更低的透射极小值。图中是平行平面板的自由光谱范围,是透射峰的半高宽。反射率和透射率都是波长的函数,在透射率函数上两个相邻的透射峰值之间的波长间隔被称作自由光谱范围(FSR),它由下式给出:其中是最近峰值的中心波长。用自由光谱范围除以透射率函数在峰值高度一半时的透射峰宽度(半高宽),得到的值称作细度:对于较高的反射比(),细度通常可近似为从这个公式可知反射比越高时细度越高,对应其透射峰的形状越锐利。 主条目:法布里-珀罗干涉仪法布里-珀罗干涉仪是一种由两块平行的玻璃板组成的多光束干涉仪,本质和上节所述的平行平面板的干涉原理相同。其中两块玻璃板的内表面都有相当高的反射率,以确保得到细度足够高的干涉条纹。由于平行平面板只对特定波长的光有透射极大值,法布里-珀罗干涉仪能够对频率满足其共振条件的光进行透射或反射,并且能达到非常高的透射率和反射率,它因此也被称作法布里-珀罗谐振腔或法布里-珀罗标准具。法布里-珀罗干涉仪被广泛应用于远程通信、激光、光谱学等领域,它主要用于精确测量和控制光的频率和波长。例如,在光学波长计中就使用了数台法布里-珀罗干涉仪的组合,它们的共振频率彼此都相差10倍,待测入射光在这些干涉仪中发生干涉后,通过测量各自产生亮纹的间距即可得知待测光的波长。此外,在激光领域法布里-珀罗干涉仪还被用来抑制谱线的展宽,从而获得单模激光,而在引力波探测中法布里-珀罗干涉仪和迈克耳孙干涉仪组合使用,通过使光子在谐振腔内反复振荡增加了迈克耳孙干涉仪的干涉臂的有效长度。如要观察到法布里-珀罗干涉仪的等倾干涉条纹,要在透射光的传播方向上垂直放置一透镜,当透镜光轴垂直于屏时,等倾干涉的条纹是一组同心圆,圆心对应着正入射透射光的焦点。此时由于是正入射,,在干涉条件中有最大值:一般情况下不是整数,如将其整数部分设为,小数部分设为,即,则从中心亮纹数起,外圈第个亮纹的角半径为从而圆条纹的直径满足其中是透镜焦距。法布里-珀罗干涉仪的三个重要特征参量是细度(自由光谱范围和透射峰的半高宽之比)、峰值透射率(透射光强和入射光强之比的最大值)、衬比因子(透射光强与入射光强之比的最大值和最小值之比),但由于反射比越高时细度才会越高,因此透射率和细度/衬比因子不能同时都很高。

光的干涉应用的新进展 光的干涉无处而不在,如在日光照射下,肥皂泡的薄层色及昆虫翅膀上的彩色便是最明显的例子。这仅在生活中光的干涉便随处可见,那么在它的实际应用岂不更让人意想不到。光的干涉最要的前提条件就是:必须满足传播方向相同、初相位恒定、频率相同。对于光干涉最开始的意愿是为了测单色光的波长,然而现在我们熟悉的照相机便也运用了光的干涉,普通照相是把照相机的镜头对着被拍摄的物体,让从物体上反射的光进入镜头,在感光底片上产生物体的像。感光底片上记录的是从物体上各点反射出来的光的强度。一、全息照相是应用光的干涉来实现的。它用激光(是良好的相干光)作光源。全息照相的原理如图所示,激光束被分成两部分:一部分射向被摄物体,另一部分射向反射镜(这束光叫参考光束)。从物体上反射出来的光(叫做物光束)具有不同的振幅和相位,物光束和从反射镜来的参考光束都射到感光片上,两束光发生干涉,在感光片上产生明暗的干涉条纹,感光片就成了全息照相。干涉条纹的明暗记录了干涉后光的强度,干涉条纹的形状记录了两束光的位相关系。 从全息照片的干涉条纹上不能直接看到物体的像,为了现出物体的像,必须用激光束(参考光束)去照射全息照片,当参考光束通过全息照片时,便复现出物光束的全部信息,于是就能看到物体的像。二、光学千涉生物传感器的建立及其在多种生物分子识别中的应用1.光学千涉生物传感器系统的设置(1)光学干涉生物传感器的硬件构成 (2)聚荃乙烯薄膜厚度与光学常数的测定及软件的编译2.光学干涉生物传感器敏感膜的构建3.光学干涉生物传感器在多种类型分子识别中的应用(1)酶标记的表面抗原一表面抗体相互作用(2)寡核昔酸分子杂交实验(3) L一天冬酞胺酶B细胞表位的筛选(4)不同细胞与固定化凝集素的相互作用三、当前光刻技术的主要研究领域及进展 1.光学光刻 光学光刻是通过光学系统以投影方法将掩模上的大规模集成电路器件的结构图形"刻"在涂有光刻胶的硅片上,限制光刻所能获得的最小特征尺寸直接与光刻系统所能获得的分辨率直接相关,而减小光源的波长是提高分辨率的最有效途径。因此,开发新型短波长光源光刻机一直是国际上的研究热点。 2.极紫外光刻(EUVL)极紫外光刻用波长为10-14纳米的极紫外光作 光源。虽然该技术最初被称为软X射线光刻,但实际上更类似于光学光刻。所不同的是由于在材料中的强烈吸收,其光学系统必须采用反射形式。如果EUVL得到应用,它甚至可能解决2012年的微米及以后的问题,对此发展应予以足够重视。总的来说,随着科学技术的迅速发展,在科学和技术领域中人们不断地利着光的干涉原理解决了许多复杂的实际问题。让我们更加深刻的认识光的干涉现象,以便日后更好的利用光的干涉知识解决生产及生活中的问题

双光束干涉的研究论文

两列波相互干涉的现象波峰、波谷相互影响

有人不断的在网上嚷嚷,双缝干涉实验的结果让科学家感到恐怖。这种说法实在有些夸张和故弄玄虚,双缝实验反映出来的现象,实际上涉及了量子力学里面最基本的问题,成为量子力学立论之本。量子力学的许多重要理论都是由这个实验引发出来的,如不确定性原理、量子纠缠、平行宇宙、薛定谔的猫、波函数坍塌等等。

但这一切都源于科学家们几百年来孜孜以求探索“光”的奥秘,从而引领人们看到了一个不同的世界,催化出再次改变世界的量子力学。这个过程漫长而卓绝,今天我们就一起来捋一捋,看看能从中得到什么启示。

伽利略启动了对光的研究。

我们谁都知道,光给世界带来光明,没有光,就看不到一切,也就没有我们的世界。但自古以来,人们对光并没有引起重视,因为光从来就有,是一种永远存在自生自灭的玩意,这种不需吹灰之力就得到的东西,根本不会引起注意。一直到现代实验科学的祖师爷伽利略开始对光速产生了好奇心,并展开了对光速的测量,光的某些性质才开始引起了人们的重视。

伽利略的测量方法很原始,他和徒弟分别站在相距1英里的两个山头,各拿着一个灯笼,用秒表计算各自举灯的间隔时间。他试图这种简陋的方式,测量出每秒30万千米的光速,当然是徒劳的,无功而返。但他坚定的认为光是具有速度的,只不过极快而已。

伽利略虽然没有的到光速值,但启动了世人对光速的好奇心,一代代科学家不断改进测量光速的方法,终于在上世纪八十年代,最终确定了精准的光速值,即光速c=299792458m/s(米/秒)。人们从光速测量开始,不但对光速开始感兴趣,而且对光的性质也开始了探索。

关于光到底是什么的探索。

最早对光的性质提出假设的是法国哲学家、数学家、科学家勒内·笛卡尔,他在1637年发表的《正确思维和发现科学真理的方法论》(简称方法论)一书中,提出了光的两种假设,一种认为光是类似于微粒的一种物质,另一种认为光是一种以“以太”为媒介的压力。他没有明确说光是一种波,却为未来光的粒子说和波动说之争埋下了伏笔。

1655年,意大利波伦亚大学数学教授格里马第发现了光的衍射现象,由此推想光可能是与水波类似的流体。他通过小孔成像实验,进一步得出了光是一种能够以波浪式运动的流体。事实上他已经通过两个小孔实验得到了光的干涉条纹,但并没有认识到这是光的双缝干涉现象,只认为是光的波动,可以认为,他是光的波动说最早倡导者。

1663年,英国科学家波义耳发现了颜色不是物体本身的性质,而是光照射的效果,他首次记载了光照射肥皂泡和玻璃球留下的彩色条纹,进一步支持了格里马第的说法;不久后,英国物理学家胡克重复了格里马第的试验,并通过对肥皂泡的观察提出了“光是以太的一种纵向波”的假设,认为光的颜色是由其频率决定的。

1672年,牛顿发表了《关于光和色的新理论》论文,描述了他做的光色散试验:他把太阳光通过一个孔照射到暗室里的棱镜上,在对面墙壁上会得到一个彩色光谱。他认为复合的白光就像不同颜色的微粒混合在一起,通过棱镜的分解把这些微粒分开。由此他建立了光的微粒说,认为光是由不同颜色的微粒组成。

光的波动说和粒子说之争。

波义耳、胡克等发现了光的颜色,似乎成为引发光的波动说和粒子说之争的导火索,从此这个争论进行了200年。

1672年,由胡克和波义耳等组成的英国皇家学会评议委员会,对牛顿提交的《关于光和色的新理论》论文予以了否定。而这个委员会的主席就是胡克,这激起了牛顿的争论之心,他开始并没有完全否定波动说,也并不偏执于粒子说,但从此开始了对波动说的反驳。

1675年牛顿在《说明在我的几篇论文中所谈到的光的性质的一个假说》文章中,再次重申了他微粒说,对胡克的波动说进行了反驳。但此时两方面都还没有形成完整的理论,论战并没有完全展开。

后来,荷兰著名天文学家、物理学家和数学家惠更斯加入了争论。惠更斯在担任巴黎科学院院士期间,曾到英国旅行并与牛顿会见,他们交流了对光本质的看法,两位大师彼此欣赏。但惠更斯回到巴黎后,重复并研究了牛顿的光学实验,也仔细研究了格里马第实验,认为其中有许多现象都是微粒说无法解释的,因此他最终支持了胡克的波动说,由此与牛顿产生了分歧。

1678年,惠更斯向巴黎科学院提交了《光轮》的论著,系统的阐述了光的波动理论,成为波动说完整理论的提出者。同年,他发表了反对微粒说的演讲。他认为,光是一种机械波,光波是依靠物质载体传播的纵向波,传播媒介就是“以太”。他根据这一理论,证明了光的反射定律、折射定律,并且较完美的揭示了光的衍射、双折射现象,还有著名的“牛顿环”实验。

1990年,惠更斯的《光论》正式出版,惠更斯对波动说的宣传一直没有停止,他说,如果光是由粒子组成,在传播过程中就会相互碰撞,一定会导致光的传播方向改变,事实并没有这样。而牛顿进行了针锋相对的反驳,他提出了两个论点:一是光如果是波,就会同声波一样绕过障碍物,不会产生影子;二是波动说无法解释冰洲石的双折射现象。另外牛顿还把物质的微粒观推广到整个自然界,并与自己的质点力学体系融为一体,强化了微粒说的地位。

牛顿在反驳波动说过程中,也逐步建立起完整的微粒说,这些观点,集中体现在了他的光学著作《光学》中,这部著作在1704年出版,此时惠更斯和胡克都已经去世,波动说无人应战,牛顿从此成了一家独大。随着他威望地位不断提升,人们开始对他只有膜拜仰视,坚信他的结论而不敢质疑,由此牛顿微粒说在整个18世纪占有绝对统治地位。

光电效应的发现让人们对光的性质认识发生突破。

牛顿无以伦比的学术地位,让他创立的粒子理论在一百多年里无人敢于挑战,惠更斯、胡克等的波动理论渐渐被淡忘。这种状态一直延续到十九世纪初期,英国医生、物理学家托马斯·杨的双缝实验,像一颗石子掉进平静的水面,让被忘却的波动说又泛起了涟漪。

托马斯是个奇人,涉猎广泛,在力学、数学、光学、声学、语言学、动物学、考古学等方面都有很高造诣,而且还很会享受生活,对艺术、美术都有浓厚兴趣,能够演奏所有乐器,还擅长骑马,能够杂耍走钢丝。

托马斯的双缝实验,从光源传播出来相干光速,照射在一块刻有两条狭缝的不透明挡板,在挡板的后面摆放着摄影胶片或某种侦测屏,得到的是黑白相间的条纹,显示出的是光束干涉图样,符合衍射光波遵循的叠加原理,是牛顿光微粒说无法解释的一种波动行为,确切的证实了光的波动性。

但托马斯的这些实验看似石破天惊,但并没有引起物理学界的足够重视,也没有彻底解决微粒说与波动说的矛盾和争论。这时候电磁学已经风生水起,涅菲尔、麦克斯韦、赫兹等一批光学、电磁学大佬横空出世,担当起了理论突破的重任。

奥古斯汀·让·涅菲尔用新的定量形式建立了惠更斯--菲涅尔原理,完善了光的衍射理论;詹姆斯·麦克斯韦预言了电磁波的存在,提出麦克斯韦方程组,并计算出电磁波波速等于光速,由此提出了光波就是电磁波的猜想;赫兹则实实在在的发现证明了电磁波的存在,并通过实验确认了电磁波是横波,具有与光类似的特性,如反射、折射、衍射等,并提出了光电效应。

人类对光的认识越来越接近本质,人们通过对光电研究,量子理论已经呼之欲出了!

爱因斯坦石破天惊,确立了光的波粒二象性。

爱因斯坦相对论已经是现代物理学的最重要基石,让人们津津乐道,但很多人并不知道他还有一个重大贡献,就是“光电效应定律”的发现,这个理论在他的论文《关于光的产生和转化的一个推测性观点》中阐述出来,由此他获得了1921年诺贝尔物理学奖。

这篇发表于1905年的论文,提出了光电效应的光量子解释,人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。几百年争论各执一词,原来都对都不对,原来光既有粒子性又有波动性,早知道把这两种理论合在一起不就皆大欢喜了。

事情当然没有那么简单,并不是爱因斯坦捡了便宜,而是他在前人实验基础上,通过严密的数理逻辑,论证了光量子的运动规律,提出了“爱因斯坦光电效应方程”,证明了光子能量等于频率乘以普朗克常数,提出光子的动量与波长的关系式p=h/λ。

在此基础上,他很快创立了更加石破天惊的狭义相对论。

1924年,德布罗意提出了“物质波”的假设,认为一切物质都具有光一样的波粒二象性性质,因此电子也会具有干涉和衍射等波动现象。他把爱因斯坦的光子动量与波长关系式推广到一切微观粒子,认为具有质量m和速度v的运动粒子也具有波动性,这种波的波长等于普朗克常量h跟粒子动量mv的比,即λ= h/(mv)。后来的电子衍射实验证实了他的猜测。

至此,一切越来越明朗,但随之诡异出现了。

既然光子和一切微观粒子具有波粒二象性,那么所谓的双缝实验又被人们捡了起来,开始了更加细密的观测,随着观测手段的不断提升,一系列诡异现象出现了。由此得到的各种实验得到的结果是:

1、干涉现象并不限于光子、电子、质子、中子等基本粒子,任何粒子,都会产生干涉现象,甚至一些大分子结构,如富勒烯也会产生类似干涉现象。

2、单独发射的单个电子也会产生干涉现象,表明单独电子似乎可以同时刻通过两条狭缝,并且自己与自己干涉。

3、用探测仪器观测光子从哪一条缝经过,获得光子路径信息,会导致干涉消失,光子不再呈现出波的状态,而是以粒子形态留在背景屏。

4、量子擦除和延时实验结论是,探测光子路径信息会消除背景屏的干涉光栅,如果擦除路径信息,干涉光栅又会恢复。

5、两个相互纠缠的光子远距离分开后,观测A光子的路径信息,会即时影响B光子的行为,干涉图样消失;同理,观测B也会影响到A。

这种双缝实验的观测一直研究了整整一个世纪,催生出量子力学的哥本哈根诠释,又引起了近一个世纪的争论。这次争论是量子力学创始人爱因斯坦、薛定谔等,与同样是量子力学大师的波尔、海森堡、玻恩、海森伯、泡利等哥本哈根派之争。

哥本哈根诠释和薛定谔的猫。

哥本哈根诠释就是波尔、海森堡等在哥本哈根大学创立的学派,对量子微观世界一些诡异现象的一些解释,这些解释包括量子波粒二象性、不确定性原理、波函数描述原理等。就是量子总是表现出波和粒子的两种状态的叠加态,人类无法同时知道微观粒子的动量和位置,测量动作会导致叠加态波函数坍塌,原本的量子叠加态态会概率地坍缩成允许测量的某种量子态。

这些理论我们都可以从上述双缝实验结果中窥视一斑,是微观世界真实诡异般存在的现象,似乎哥本哈根诠释并没有错。但爱因斯坦和薛定谔同样是量子力学大师,却表现出不同的看法。他们认为这个诠释只是量子世界一些表面现象,因此量子理论是不完备的,这个里面应该含有我们没有发现的规律机制,也就是所谓“完备局域隐变量”,只要找到这个就能够掌握量子运动规律。

薛定谔为了批驳哥本哈根诠释的不确定性原理和波函数坍塌理论,弄了个“猫”思维实验,就是著名的“薛定谔的猫”。这个实验是假设一只被关在密闭盒子里的猫,随时可能被释放出来毒要杀死。一种放射性元素控制着一个开关,只要这个放射性元素衰变就会触发开关,释放毒药将猫杀死。放射性元素衰变是随机的,谁也不知道它什么时候衰变,因此在没有打开盒子前,谁也不知道这只猫的生死,只有打开盒子那一瞬间,人们才可以看到这只猫是生是死。

这下就好玩了。薛定谔代表的经典可控派认为,猫的生死早就在没有打开盒子前就决定了,打开盒子只是知道了猫是生是死,并不是决定了它的生死;哥本哈根派则认为,没有打开盒子前,猫永远处于生和死的叠加态,可能生也可能死,是打开盒子观测才决定了它最终的生死,也就是叠加态坍缩成本征态。

最终,这个争论以贝尔不等式实验证明了所谓“完备局域隐变量理论”不存在,哥本哈根诠释胜出,从此被科学界主流奉为正统理论。“薛定谔的猫”是薛定谔想用这样一个思想实验,把微观世界不确定性原理变成宏观世界不确定性原理,在宏观世界,这只“猫”当然是违背逻辑的,但微观世界的确有其特殊规律,量子力学正是揭示了这些特殊规律,才使人类对世界的认识有了颠覆性突破。

综上所述,双缝干涉实验在量子力学的发展过程中,起着重要关键的纽带联系作用。这让我想起了古希腊哲学家、数学家、物理学家阿基米德一句话:给我一个支点,我就能够撬动地球。几千年过去了,人类并没有找到这个支点。但双缝实验特别像给了量子力学一个支点,让人类发现了完全不一样的世界。

所以,双缝实验并不恐怖,只有窥探世界最隐秘深处谜底的窃喜,大自然最深处的秘密每发现一点,就能够为人类带来更多的幸福。量子力学的研究还仅仅是起步,还有许多需要深入探索的谜底,那么这个世界到底是爱因斯坦说的“上帝不会掷骰子”,还是波尔、海森堡等描述的“上帝真的在掷骰子”呢?要知道谜底,还需耐心拭目以待。

就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。

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看到了光的波粒二象性,真的很奇怪,光竟然又是一种波也是一种粒子,就跟具有生命一样。

双缝干涉实验不恐怖,但是难以理解 ,难以理解的是量子双缝干涉。经典的杨氏干涉实验很好理解,但是量子双缝干涉出现的实验现象就无法被理解,所以有人感觉比较恐怖。在量子力学中有叠加态和测量所导致的坍缩 的概念,就是由于测量的原因导致坍缩,实验结果就不一样了,而没有测量的时候结果又是另外一种。这个就和著名实验薛定谔的猫 一样,需要打开看一眼才知道结果。

固体激光器及其应用毕业论文

第六课 激光的基础知识相信激光这名词对大家来说一点也不陌生。在日常生活中,我们常常接触到激光,例如在课堂上我们所用的激光指示器,与及在计算机或音响组合中用来读取光盘资料的光驱等等。在工业上,激光常用于切割或微细加工。在军事上,激光被用来拦截导弹。科学家也利用激光非常准确地测量了地球和月球的距离,涉及的误差只有几厘米。激光的用途那么广泛,究竟它有哪些特点,又是如何产生的呢?以下我们将会阐释激光的基本特点和基本原理。激光的特性高亮度、高方向性、高单色性和高相干性是激光的四大特性。(1)激光的高亮度:固体激光器的亮度更可高达 1011W/cn2Sr 。不仅如此,具有高亮度的激光束经透镜聚焦后,能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温,这就使其可能可加工几乎所有的材料。(2)激光的高方向性:激光的高方向性使其能在有效地传递较长距离的同时,还能保证聚焦得到极高的功率密度,这两点都是激光加工的重要条件。(3)激光的高单色性:由于激光的单色性极高,从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上,得到很高的功率密度。(4)激光的高相干性:相干性主要描述光波各个部分的相位关系。正是激光具有如上所述的奇异特性因此在生活、工业加工、军事、科研等领域中得到了广泛地应用。激光产生原理激光的发展有很长的历史,它的原理早在 1917 年已被著名的物理学家爱因斯坦发现,但要直到 1958 年激光才被首次成功制造。激光英文名是 Laser,即 Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation 的缩写。激光的英文全名已完全表达了制造激光的主要过程。但在阐释这个过程之前,我们必先了解物质的结构,与及光的辐射和吸收的原理。物质由原子组成。图一是一个碳原子的示意图。原子的中心是原子核,由质子和中子组成。质子带有正电荷,中子则不带电。原子的外围布满着带负电的电子,绕着原子核运动。有趣的是,电子在原子中的能量并不是任意的。描述微观世界的量子力学告诉我们,这些电子会处于一些固定的「能级」,不同的能级对应于不同的电子能量。为了简单起见,我们可以如图一所示,把这些能级想象成一些绕着原子核的轨道,距离原子核越远的轨道能量越高。此外,不同轨道最多可容纳的电子数目也不同,例如最低的轨道 (也是最近原子核的轨道) 最多只可容纳 2 个电子,较高的轨道则可容纳 8 个电子等等。事实上,这个过份简化了的模型并不是完全正确的 [1],但它足以帮助我们说明激光的基本原理。电子可以透过吸收或释放能量从一个能级跃迁至另一个能级。例如当电子吸收了一个光子 [2] 时,它便可能从一个较低的能级跃迁至一个较高的能级 (图二 a)。同样地,一个位于高能级的电子也会透过发射一个光子而跃迁至较低的能级 (图二 b)。在这些过程中,电子吸收或释放的光子能量总是与这两能级的能量差相等。由于光子能量决定了光的波长,因此,吸收或释放的光具有固定的颜色。当原子内所有电子处于可能的最低能阶时,整个原子的能量最低,我们称原子处于基态。图一显示了碳原子处于基态时电子的排列状况。当一个或多个电子处于较高的能阶时,我们称原子处于受激态。前面说过,电子可透过吸收或释放在能阶之间跃迁。跃迁又可分为三种形式:(1)自发吸收 - 电子透过吸收光子从低能阶跃迁到高能阶 (图二 a)。(2)自发辐射 - 电子自发地透过释放光子从高能阶跃迁到较低能阶 (图二 b)。(3)受激辐射 - 光子射入物质诱发电子从高能阶跃迁到低能阶,并释放光子。入射光子与释放的光子有相同的波长和相,此波长对应于两个能阶的能量差。一个光子诱发一个原子发射一个光子,最后就变成两个相同的光子 (图二 c)。激光基本上就是由第三种跃迁机制所产生的。产生激光还有一个巧妙之处,就是要实现所谓粒子数反转的状态。以红宝石激光为例 (图三),原子首先吸收能量,跃迁至受激态。原子处于受激态的时间非常短,大约 10-7秒后,它便会落到一个称为亚稳态的中间状态。原子停留在亚稳态的时间很长,大约是 10-3秒或更长的时间。电子长时间留在亚稳态,导致在亚稳态的原子数目多于在基态的原子数目,此现象称为粒子数反转。粒子数反转是产生激光的关键,因为它使透过受激辐射由亚稳态回到基态的原子,比透过自发吸收由基态跃迁至亚稳态的原子为多,从而保证了介质内的光子可以增多,以输出激光。激光器的结构激光器一般包括三个部分。1、激光工作介质激光的产生必须选择合适的工作介质,可以是气体、液体、固体或半导体。在这种介质中可以实现粒子数反转,以制造获得激光的必要条件。显然亚稳态能级的存在,对实现粒子数反转世非常有利的。现有工作介质近千种,可产生的激光波长包括从真空紫外道远红外,非常广泛。2、激励源为了使工作介质中出现粒子数反转,必须用一定的方法去激励原子体系,使处于上能级的粒子数增加。一般可以用气体放电的办法来利用具有动能的电子去激发介质原子,称为电激励;也可用脉冲光源来照射工作介质,称为光激励;还有热激励、化学激励等。各种激励方式被形象化地称为泵浦或抽运。为了不断得到激光输出,必须不断地“泵浦”以维持处于上能级的粒子数比下能级多。3、谐振腔有了合适的工作物质和激励源后,可实现粒子数反转,但这样产生的受激辐射强度很弱,无法实际应用。于是人们就想到了用光学谐振腔进行放大。所谓光学谐振腔,实际是在激光器两端,面对面装上两块反射率很高的镜。一块几乎全反射,一块光大部分反射、少量透射出去,以使激光可透过这块镜子而射出。被反射回到工作介质的光,继续诱发新的受激辐射,光被放大。因此,光在谐振腔中来回振荡,造成连锁反应,雪崩似的获得放大,产生强烈的激光,从部分反射镜子一端输出。下面以红宝石激光器为例来说明激光的形成。工作物质是一根红宝石棒。红宝石是掺入少许3价铬离子的三氧化二铝晶体。实际是掺入质量比约为的氧化铬。由于铬离子吸收白光中的绿光和蓝光,所以宝石呈粉红色。1960年梅曼发明的激光器所产用的红宝石是一根直径、长约8cm的圆棒。两端面是一对平行平面镜,一端镀上全反射膜,一端有10%的透射率,可让激光透出。红宝石激光器中,用高压氙灯作“泵浦”,利用氙灯所发出的强光激发铬离子到达激发态E3,被抽运到E3上的电子很快(~10-8s)通过无辐射跃迁到E2。E2是亚稳态能级,E2到E1的自发辐射几率很小,寿命长达10-3s,即允许粒子停留较长时间。于是,粒子就在E2上积聚起来,实现E2和E1两能级上的粒子数反转。从E2到E1受激发射的波长是的红色激光。由脉冲氙灯得到的是脉冲激光,每一个光脉冲的持续时间不到1ms,每个光脉冲能量在10J以上;也就是说,每个脉冲激光的功率可超过10kW的数量级。注意到上述铬离子从激发到发出激光的过程中涉及到三条能级,故称为三能级系统。由于在三能级系统中,下能级E1是基态,通常情况下积聚大量原子,所以要达到粒子数反转,要有相当强的激励才行。从上面的叙述中我们注意到,激光器要工作必须具备三个基本条件,即激光物质、光谐振器和泵浦源,其基本结构如图四所示。通过泵浦源将能量输入激光物质,使其实现粒子数反转,由自发辐射产生的微弱的光在激光物质中得以放大,由于激光物质两端放置了反射镜,有一部分符合条件的光就能够反馈回来再 参加激励,这时被激励的光就产生振荡,经过多次激励,从右端反射镜中投射出来的光就是单色性、方向性、相干性都很好的高亮度的激光。不同类型的激光器在发光物质、反射镜以及泵浦源等方面所用材料有所区别,下文提到的各种激光器也正是基于这些不同进行分类的。激光器的种类对激光器有不同的分类方法,一般按工作介质的不同来分类,在可以分为固体激光器、气体激光器、液体激光器和半导体激光器。1、固体激光器一般讲,固体激光器具有器件小、坚固、使用方便、输出功率大的特点。这种激光器的工作介质是在作为基质材料的晶体或玻璃中均匀掺入少量激活离子,除了前面介绍用红宝石和玻璃外,常用的还有钇铝石榴石(YAG)晶体中掺入三价钕离子的激光器,它发射1060nm的近红外激光。固体激光器一般连续功率可达100W以上,脉冲峰值功率可达109W。2、气体激光器气体激光器具有结构简单、造价低;操作方便;工作介质均匀,光束质量好;以及能长时间较稳定地连续工作的有点。这也是目前品种最多、应用广泛的一类激光器,占有市场达60%左右。其中,氦-氖激光器是最常用的一种。3、半导体激光器半导体激光器是以半导体材料作为工作介质的。目前较成熟的是砷化镓激光器,发射840nm的激光。另有掺铝的砷化镓、硫化铬硫化锌等激光器。激励方式有光泵浦、电激励等。这种激光器体积小、质量轻、寿命长、结构简单而坚固,特别适于在飞机、车辆、宇宙飞船上用。在70年代末期,由于光纤通讯和光盘技术的发展大大推动了半导体激光器的发展。4、液体激光器常用的是染料激光器,采用有机染料为工作介质。大多数情况是把有机染料溶于溶剂中(乙醇、丙酮、水等)中使用,也有以蒸气状态工作的。利用不同染料可获得不同波长激光(在可见光范围)。染料激光器一般使用激光作泵浦源,例如常用的有氩离子激光器等。液体激光器工作原理比较复杂。输出波长连续可调,且覆盖面宽是它的优点,使它也得到广泛应用。激光简史和我国的激光技术自爱因斯坦1917年提出受激辐射概念后,足足经过了40年,直到1958年,美国两位微波领域的科学家汤斯()和肖洛()才打破了沉寂的局面,发表了著名论文《红外与光学激射器》,指出了受激辐射为主的发光的可能性,以及必要条件事实现“粒子数反转”。他们的论文史在光学领域工作的科学家马上兴奋起来,纷纷提出各种实现粒子数反转的实验方案,从此开辟了崭新的激光研究领域。同年苏联科学家巴索夫和普罗霍罗夫发表了《实现三能级粒子数反转和半导体激光器建议》论文,1959年9月汤斯又提出了制造红宝石激光器的建议……1960年5月15日加州休斯实验室的梅曼()制成了世界上第一台红宝石激光器,获得了波长为的激光。梅曼是利用红宝石进体做发光材料,用发光密度很高的脉冲氙灯做激发光源(如图所示),实际他的研究早在1957年就开始了,多年的努力终于活动了历史上第一束激光。1964年,汤斯、巴索夫和普罗霍夫由于对激光研究的贡献分享了诺贝尔物理学奖。中国第一台红宝石激光器于1961年8月在中国科学院长春光学精密机械研究所研制成功。这台激光器在结构上比梅曼所设计的有了新的改进,尤其是在当时我国工业水平比美国低得多,研制条件十分困难,全靠研究人员自己设计、动手制造。在这以后,我国的激光技术也得到了迅速发展,并在各个领域得到了广泛应用。1987年6月,1012W的大功率脉冲激光系统——神光装置,在中国科学院上海光学精密机械研究所研制成功,多年来为我国的激光聚变研究作出了很好的贡献。思考题:1、激光和我们生活中普通光有什么区别?2、请列举你生活中用到激光的地方。第二章 光学谐振腔本章主要讲授光学谐振腔的构成和作用;光学谐振腔的模式;光学谐振腔的几何分析方法和衍射理论分析方法;平行平面腔模的迭代解法;稳定球面镜共焦腔;一般稳定球面腔及等价共焦腔;非稳定谐振腔。重点:学会写一些光学系统的传播矩阵;能判断一个腔是否稳定;掌握实现多纵模、单纵模振荡的方法;选择单模的方法如FP法、复合腔法、并能给出相应的模间距;弄清开腔模建立过程。难点:孔阑传输线概念。一、光学谐振腔的构成最简单的光学谐振腔是在激活介质两端恰当地放置两个镀有高反射率的反射镜构成。常用的基本概念:光轴:光学谐振腔中间垂直与镜面的轴线孔径:光学谐振腔中起着限制光束大小、形状的元件,大多数情况下,孔径是激活物质的两个端面,但一些激光器中会另外放置元件以限制光束为理想的形状。二、光学谐振腔的种类谐振腔的开放程度,闭腔、开腔、气体波导腔开放式光学谐振腔(开腔)通常可以分为稳定腔、非稳定腔反射镜形状,球面腔与非球面腔,端面反射腔与分布反馈腔反射镜的多少,两镜腔与多镜腔,简单腔与复合腔三、光学谐振腔的作用提供光学正反馈作用 :使得振荡光束在腔内行进一次时,除了由腔内损耗和通过反射镜输出激光束等因素引起的光束能量减少外,还能保证有足够能量的光束在腔内多次往返经受激活介质的受激辐射放大而维持继续振荡。影响谐振腔的光学反馈作用的两个因素:组成腔的两个反射镜面的反射率;反射镜的几何形状以及它们之间的组合方式。产生对振荡光束的控制作用:有效地控制腔内实际振荡的模式数目,获得单色性好、方向性强的相干光,可以直接控制激光束的横向分布特性、光斑大小、谐振频率及光束发散角,可以控制腔内光束的损耗,在增益一定的情况下能控制激光束的输出功率。四、光学谐振腔的模式(波型)1. 纵模-纵向的稳定场分布,激光器中出现的纵模数有两个因素决定,工作原子自发辐射的荧光线宽越大,可能出现的纵模数越多;激光器腔长越大,相邻纵模的频率间隔越小,同样的荧光谱线线宽内可以容纳的纵模数越多。2. 横模-横向X-Y面内的稳定场分布。横模(自再现模): 在腔反射镜面上经过一次往返传播后能“自再现”的稳定场分布。3. 激光模式的测量方法。横模的测量方法:在光路中放置一个光屏;拍照;小孔或刀口扫描方法获得激光束的强度分布,确定激光横模的分布形状。纵模的测量方法:法卜里-珀洛F-P扫描干涉仪测量,实验中利用球面扫描干涉仪。五、平行平面腔Fox-Li数值迭代法平行平面腔的优点是:光束方向性好,模体积大,容易获得单模模振荡,缺点是:谐振腔调整精度要求高,衍射损耗和几何损耗都比较大,其稳定性介于稳定腔与非稳定腔之间,不适用于小增益器件,在中等以上功率的激光器中仍普遍应用。谐振腔的迭代解法的思路:1. 假设在某一镜面上存在一个初始场分布,将它代入迭代公式,计算在腔内经第一次渡越而在第二个镜面上生成的场;2. 利用(1)所得到的代入迭代公式,计算在腔内经第二次渡越而在第一个镜上生成的场;3. 如此反复运算多次后,观察是否形成稳态场分布。对称矩形(方形镜)平行平面镜腔是指谐振腔镜面是平行的,并且在垂直与光轴方向上的尺度有限。条形镜平行平面腔是指镜面在某一方向上的尺度有限,而另一方向上的尺度是无限的。分析对称矩形、条形镜平行平面腔、圆形镜平行平面腔、平行平面腔的迭代解法。六、共焦腔与平行平面腔之不同1. 镜面上基模场的分布:平行平面腔基模分布在整个镜面上,呈偶对称性分布,镜面中心处振幅最大,向镜边缘振幅逐渐降低;共焦腔基模在镜面上的分布在厄米-高斯近似下,与镜的横向几何尺寸无关,仅由腔长决定;一般共焦腔模集中在镜面中心附近;2. 相位分布平行平面腔的反射镜不是等相面;而共焦腔的反射镜为等相面;3. 单程损耗平行平面腔衍射损耗远高于共焦腔的衍射损耗;4. 单程相移与谐振频率平行平面腔中横模阶次m、n的变化引起的频率改变远远小于纵模阶次q的改变对谐振频率的改变;在共焦腔中, m、n的变化或q的改变对谐振频率的影响具有相同的数量级。七、圆形镜对称共焦腔镜面模的振幅和相位分布基模在镜面上的振幅分布是高斯型的,整个镜面上没有节线在镜面中心处(r=0) 处,振幅最大。基模在镜面上的光斑半径(当基模振幅下降到中心值的1/e处与镜面中心的距离):对于高阶模,在沿辐角方向有节线,数目为p;沿半径方向有节圆,节圆数为l;p、l增加,模的光斑半径增大,并且光斑半径随着l的增大比随着 p增大来的更快;高阶模的光斑半径:振幅降低至最外面的极大值的1/e处的点与镜面中心的距离;圆形共焦镜面本身也是等相位面。八、一般稳定球面镜腔一般球面镜腔:由两个曲率半径不同的球面镜按照任意间距组成的腔一般稳定球面镜腔的模式理论:可以从光腔的衍射积分方程出发严格建立,以共焦腔的模式理论为基础,等价共焦腔的方法。一般稳定球面腔与共焦腔的等价性:根据共焦腔模式理论,任何一个共焦腔与无穷多个稳定球面腔等价;而任何一个稳定球面镜腔唯一地等价于一个共焦腔。一般稳定球面腔与共焦腔的等价性:指它们具有相同的行波场。九、非稳定谐振腔非稳定腔的优点:1. 大的可控模体积,通过扩大反射镜的尺寸,扩大模的横向尺寸;2. 可控的衍射耦合输出,输出耦合率与腔的几何参数g有关;3. 容易鉴别和控制横模;4. 易于得到单端输出和准直的平行光束。非稳定腔的缺点:1. 输出光束截面呈环状;2.光束强度分布是不均匀的,显示出某种衍射环。十、选模技术激光的优点在于它具有良好的单色性、方向性和相干性。理想的激光器输出光束应该只有一个模式,但是对于实际的激光器,如果不采取模式选择,它们的工作状态往往是多模的。含有高阶模式横模的激光束光强分布不均匀,光束发散角大。含有多纵模及多横模的激光器单色性及相干性差。在激光准直、激光加工、非线性光学、激光远程测距等领域都需要基横模激光束。在精密干涉测量,光通讯及大面积全息照相等应用中更要求激光是单横模和单纵模光束。因此,设计和改进激光器的谐振腔以获得单模输出是一个重要课题。横模的选择:在稳定腔中,基模的衍射损耗最小,随着横模阶次的增高,衍射损耗将迅速增加。谐振腔中不同的横模具有不同的衍射损耗是横模选择的物理基础。为了提高模式的鉴别能力,应该尽量增大高阶模式和基模的衍射损耗比,同时,还应该尽量增大衍射损耗在总损耗中占有的比例;衍射损耗的大小及模鉴别能力的值与谐振腔的腔型及菲涅耳系数有关。纵模的选择:一般的谐振腔中,不同的纵模具有相同的损耗,因而进行模式鉴别和选择时应可以利用不同纵模的不同增益。同时,也可以引入人为的损耗差。腔内插入F-P标准具法:调整F-P标准具的参数,使得在增益线宽 范围内,只有一个透射峰,同时在一个透射峰谱线宽度范围内只有一个模式起振,则可以实现单纵模工作。即选模条件为:1. 选择合适的标准具光学长度,使标准具的自由光谱范围与激光器的增益线宽相当。使在增益线宽内,避免存在两个或多个标准具的透过峰。2. 选择合适的标准具界面反射率,使得被选纵模的相邻纵模由于透过率低,损耗大而被抑制。光学谐振腔的种类及功能作者:opticsky 日期:2006-09-16字体大小: 小 中 大光学谐振腔由两个或两个以上光学反射镜面组成、能提供光学正反馈作用的光学装置。两个反射镜可以是平面镜或球面镜,置于激光工作物质两端。两块反射镜之间的距离为腔长。其中一个镜面反射率接近100%,称为全反镜;另一个镜面反射率稍低些,激光由此镜输出,故称输出镜。两者有时也分别称为高反镜和低反镜。种类 按组成谐振腔的两块反射镜的形状以及它们的相对位置,可将光学谐振腔区分为:平行平面腔,平凹腔,对称凹面腔,凸面腔等。平凹腔中如果凹面镜的焦点正好落在平面镜上,则称为半共焦腔;如果凹面镜的球心落在平面镜上,便构成半共心腔。对称凹面腔中两块反射球面镜的曲率半径相同。如果反射镜焦点都位于腔的中点,便称为对称共焦腔。如果两球面镜的球心在腔的中心,称为共心腔。如果光束在腔内传播任意长时间而不会逸出腔外,则称该腔为稳定腔,否则称为不稳定腔。上述列举的谐振腔都属稳定腔。用两块凸面镜组成的谐振腔为不稳定腔。平凹腔中如腔长太长,使凹球面的球心落在腔内,则腔中除沿光轴的光线外,其它方向光束经多次反射后必然会逸出腔外,故也为不稳定腔。对称凹面腔中,如腔长太长,使两球面球心分别落在腔中心点靠近自身一侧,也是一种不稳定腔。稳定腔 光学谐振腔中任一束傍轴光束离光轴的距离,如果在它来回反射过程中不会无限增加,则这种腔必定是稳定腔。若用L代表腔长,R1、R2分别为两球面反射镜的曲率半径,则稳定腔应满足如下条件:从第一个不等式看,只有R1、R2同时大于腔长或同时小于腔长时,才能形成稳定腔。从第二个不等式看,R1和R2必须比腔长小,也不能小得太多。

当前,国内大功率全固态激光器研究水平最高的代表为中科院物理所,已研制出大功率全固态激光、全固态宽调谐飞秒激光器、深紫外至中红外全固态激光器。并用自行研制的全固态高功率红、绿、蓝三基色激光器为光源,于2002年在国内首次实现全固态激光全色显示,2003年实现60前投和背投原理性演示样机,2005年成功研制出60激光家庭影院、84及140大屏幕激光显示样机。先后参加了863“十五”重大成果展、科技创新展和上海国际工业博览会,获得博览会的科技创新奖。而我国对全固态紫外激光技术及应用系统的研究尚处在起步阶段。国科激光与多年从事全固态激光器研究的中科院物理所合作,对该所在国家973项目、863项目和中科院重大项目等支持下的,并通过863验收、中科院院级成果鉴定的CW红光全固态激光器(国际领先)、多波段宽调谐全固态激光器(国际首创)、CW绿光全固态激光器(国内首创,国际先进)、QCW高光束质量全固态激光器(国内领先)等科研成果进行接产。还与该所合作完成全固态高功率红、绿、蓝三基色激光器,紫外全固态激光器,高光束质量、高功率QCW全固态激光器等项目,并研制成功国内第一台可调谐掺钛蓝宝石激光器。一种全固态激光器本实用新型涉及一种全固态激光器,包括谐振腔,其特征在于所述谐振腔包括用作激光晶体的掺钕钒酸钆晶体,所述掺钕钒酸钆晶体中钕的掺杂浓度至少为0.5atm%。本实用新型首次用全固态激光器实现了960nm激光的输出,该激光属于红外波段,应用前景广阔,例如,红外激光用于材料微加工、用于监测工业加工环境安全;红外激光还可应用于激光焊接,可以制造出超过原材料硬度的焊接缝。 申请日: 2008年10月30日 公开日: 授权公告日: 2009年11月11日 申请人/专利权人: 北京中视中科光电技术有限公司 申请人地址: 北京市海淀区永丰高新技术产业基地永捷北路3号现代企业加速器B座5层 发明设计人: 刘谊元;张瑛;亓岩;严伟;毕勇;贾中达 专利代理机构: 北京泛华伟业知识产权代理有限公司 代理人: 王勇 专利类型: 实用新型专利 分类号: H01S3/08;H01S3/16;H01S3/109;H01S3/0941 全固态激光器 全固态激光器(DPL,Diode Pumped solid state Laser)是指以半导体激光器(LD)作为泵浦源的固体激光器,相对于只要求工作物质为固体激光材料的传统固体激光器,DPL的激光工作物质、激励源等部分均由固体物质构成,它集中了传统固体激光器和半导体激光器的优势于一身,具有体积小、重量轻、效率高、性能稳定、可靠性好、寿命长、易操作、运转灵便(连续/重复率/长/短脉冲)、易智能化、无污染等优点,成为目前最具潜力的新一代激光源之一。按泵浦方式来分类,全固态激光器可分为端面泵浦、侧面泵浦和混合泵浦等类型。一般来说,中小功率的激光器多采用端面泵浦方式,可得到比较好的光束质量;而高功率的激光器多采用侧面泵浦或混合泵浦方式,但光束质量比较差。近来,随着泵浦技术研究的不断发展和成熟,也有人采用特殊技术、利用侧泵方式获得了高光束质量的激光输出,及利用端泵方式实现高功率的报道。按工作物质形状来分类,全固态激光器常被分为以下几种:棒状激光器、板条激光器, 盘片激光器和光纤激光器等。它们各有优点,近来都吸引了众多的科研工作者的光,并都获得了迅速的发展,当前,最高功率已实现万瓦级的激光输出。DPL具有的独特优势以及广阔的应用前景,国际上都投入了大量的人力和财力进行研究并取得了重大进展,当前输出平均功率均已超过万瓦,并已经分别用于工业或军事领域。国内在这方面的研究起步较晚,与国际尚有较大差距,但发展非常迅速,已逐步接近国际水平。2008年7月,中国科学院半导体研究所为国内首家研制成功满足工业需求的千瓦级全固态激光器的单位。另外,DPL通过变频可实现红、绿、蓝等可见光输出,进一步变频可实现紫外甚至深紫外的激光输出,而利用光参量等方式,它又可以实现中红外的输出,因此具有非常广阔的输出波段。再加上DPL输出功率动态范围极大(从mW到TW),又便于模块化和电激励,因此已成为激光技术的重要发展方向,是目前最具潜力的新一代激光源之一,应用范围遍及材料加工、信息业、医疗、生物工程、环保和能源等重要领域。

多元函数的极值及其应用毕业论文

多元函数的极值及其求法如下:

1、利用极限四则运算性质或者函数连续性求极限。

2、利用恒等变形求极限,主要是消去分母中极限为零的因子(分子分母有理化)。

3、利用等价无穷小求极限。

4、利用无穷小量与有界量的乘积仍为无穷小量求极限。

5、利用夹逼准则。

6、利用两个重要极限。

7、利用极坐标法。

8、利用取对数法。

9、运用洛必达法则求二元函数的极限。

10、利用二元函数极限定义求二元函数极限。

例如:

已知2/x+1/y=1,求x+y的最大值。用多元函数求最值,则过程如下:

设F(x,y)=x+y+λ(2/x+1/y-1),

分别对参数求偏导数得:

Fx=1-2λ/x^2,Fy=1-λ/y^2,

Fλ=2/x+1/y-1。

令Fx=Fy=Fλ=0,则:

x^2=2λ, y^2=1λ,

x=√2λ,y=√λ。

代入得方程:

√2/√λ+1/√λ=1,

√λ=(√2+1),

则:x+y的最大值

=(√2+1)*√λ

=(√2+1)^2

=3+2√2。

还有三个月就是毕业生们答辩的时间了,但是很多毕业生们目前连选题都还没有选好。时间紧迫,我立马为大家精心整理了一些大学数学系本科毕业论文题目,供毕业生们参考! 1、导数在不等式证明中的应用 2、导数在不等式证明中的应用 3、导数在不等式证明中的应用 4、等价无穷小在求函数极限中的应用及推广 5、迪克斯特拉(Dijkstra)算法及其改进 6、第二积分中值定理“中间点”的性态 7、对均值不等式的探讨 8、对数学教学中开放题的探讨 9、对数学教学中开放题使用的几点思考 10、对现行较普遍的彩票发行方案的讨论 11、对一定理证明过程的感想 12、对一类递推数列收敛性的讨论 13、多扇图和多轮图的生成树计数 14、多维背包问题的扰动修复 15、多项式不可约的判别方法及应用 16、多元函数的极值 17、多元函数的极值及其应用 18、多元函数的极值及其应用 19、多元函数的极值问题 20、多元函数极值问题 21、二次曲线方程的化简 22、二元函数的单调性及其应用 23、二元函数的极值存在的判别方法 24、二元函数极限不存在性之研究 25、反对称矩阵与正交矩阵、对角形矩阵的关系 26、反循环矩阵和分块对称反循环矩阵 27、范德蒙行列式的一些应用 28、方阵A的伴随矩阵 29、放缩法及其应用 30、分块矩阵的应用 31、分块矩阵行列式计算的若干方法 32、辅助函数在数学分析中的应用 33、复合函数的可测性 34、概率方法在其他数学问题中的应用 35、概率论的发展简介及其在生活中的若干应用 36、概率论在彩票中的应用 37、概率统计在彩票中的应用 38、概率统计在实际生活中的应用 39、概率在点名机制中的应用 40、高阶等差数列的通项,前n项和公式的探讨及应用 41、给定点集最小覆盖快速近似算法的进一步研究及其应用 42、关联矩阵的一些性质及其应用 43、关于Gauss整数环及其推广 44、关于g-循环矩阵的逆矩阵 45、关于二重极限的若干计算方法 46、关于反函数问题的讨论 47、关于非线性方程问题的求解 48、关于函数一致连续性的几点注记 49、关于矩阵的秩的讨论 _ 50、关于两个特殊不等式的推广及应用 51、关于幂指函数的极限求法 52、关于扫雪问题的数学模型 53、关于实数完备性及其应用 54、关于数列通项公式问题探讨 55、关于椭圆性质及其应用地探究、推广 56、关于线性方程组的迭代法求解 57、关于一类非开非闭的商映射的构造 58、关于一类生态数学模型的几点思考 59、关于圆锥曲线中若干定值问题的求解初探 60、关于置信区间与假设检验的研究 61、关于周期函数的探讨 62、函数的一致连续性及其应用 63、函数定义的发展 64、函数级数在复分析中与在实分析中的关系 65、函数极值的求法 66、函数幂级数的展开和应用 67、函数项级数的收敛判别法的推广和应用 68、函数项级数一致收敛的判别 69、函数最值问题解法的探讨 70、蝴蝶定理的推广及应用 71、化归中的矛盾分析法研究 72、环上矩阵广义逆的若干性质 73、积分中值定理的再讨论 74、积分中值定理正反问题‘中间点’的渐近性 75、基于高中新教材的概率学习 76、基于最优生成树的'海底油气集输管网策略分析 77、级数求和的常用方法与几个特殊级数和 78、级数求和问题的几个转化 79、级数在求极限中的应用 80、极限的求法与技巧 81、极值的分析和运用 82、极值思想在图论中的应用 83、几个广义正定矩阵的内在联系及其区别 84、几个特殊不等式的巧妙证法及其推广应用 85、几个重要不等式的证明及应用 86、几个重要不等式在数学竞赛中的应用 87、几种特殊矩阵的逆矩阵求法

小编前段时间忙了几天,一直没有更新,以后会持续更新的。我打算把整套高数更新完(上下册)。然后再更新复变函数的知识。并且在总结知识这些课程的过程中,小编也会分享一些自己阅读到的一些有趣的科普书籍。小伙伴们还有什么建议可以私信我或者在评论区留言。本篇文章要讲的是多元函数极值及其求法,主要包含三个内容:多元函数的极值、最值的应用问题、条件极值。一:多元函数的极值引入:二元函数极值的定义极大值、极小值统称为极值,使得函数取得极值的点称为极值点。例:多元函数取得极值的条件:定理一:(又称为极值的必要条件)必要条件就是指后面的可以推出前面的,在这里就是一个函数的偏导数在一点处为0,则函数在该点出必有极值。推广到三元:在这里补充一个小定义(主要是下面会用到)。驻点:定理二:(也称为极值的充分条件)充分条件就是前面可以推到后面,这里就是讲函数的偏导数满足那些条件时,极值的情况。其实我们在考试中,包括平时用到的都是这个充分条件,用来判断极值点。方法小结:第一步:求驻点第二步:判别,求二阶偏导数的各个点(主要是能把A、B、C分清)例如:解:第一步:第二步:然后用充分条件来判别。对于点1:对于点2:对于点3:对于点4:最后对此题目做一个小结即可。二:极值应用问题例子:解答:一般这种应用类的题目的话,主要问题是找到各个变量之间的关系,列方程。最后按照解题步骤解题即可。三:条件极值极值问题可分为无条件极值(对自变量只有定义域限制)和条件极值(对自变量除了定义域限制外,还有其它的条件限制)求解这类问题一般是以下两种方法:(1)带入法:这种方法是针对m(x,y)=0,可以写成y=f(x)的形式。对于x和y关系比较复杂,很难写成y=f(x)的形式时,比如开几次方之类的,就不太合适了。就会用到下面的方法:(2)拉格朗日乘数法:(证明略)按此法列出方程后,解出相应的x,y即可得到驻点。总结:这三张图片的总结就是平常我们会用到的部分,大家要掌握它们。成长的道路上,肯定会有失败;对于失败,我们要正确地看待和对待,不怕失败者,则必成功;怕失败者,则一无是处,会更失败。

计算机及其应用毕业论文

随着科学技术的持续深入发展和我国经济水平不断提高,计算机的普及程度也在迅速扩充套件,计算机应用技术已经被广泛应用到各行各业中,并为这些行业的发展带了史无前例的推动作用。下面是我为大家整理的有关计算机应用毕业论文,供大家参考。

摘要:计算机应用基础不仅是技工院校计算机专业的核心课程,也是其他各个专业的基础课程。通过该课程的学习,可以有效地奠定技校生的计算机能力基础。因此,本文提出,教师在教学过程中应以培养学生计算机应用能力为出发点,采用专案驱动的教学模式,以实现教学目标。

关键词:计算机;基础;专案化

随着我国IT产业升级换代的步伐不断加快,企业对计算机专业技术人才的要求越来越高。一方面要求技工院校的毕业生必须具有扎实的计算机理论知识基础,另一方面在此基础上学生还应具备一定的语言程式设计、网页设计、区域网组建与维护能力,这就给当前的技工院校的计算机教学提出了新的课题。从最近几年毕业生的就业跟踪调查反馈中可以发现,不少学生由于计算机基础薄弱,直接影响到其在企业的上岗能力,更是影响到其后续的职业发展。因此,改进目前技工院校的计算机应用基础的教学已迫在眉睫。笔者学院经过几年的摸索与实践,逐步确立了专案化教学的模式。通过考核学生参加全国计算机等级考试的合格率,以及学生的就业上岗情况,我们发现专案化模式达到了预期的教学目标,学生的计算机应用技能均能得到极大的提升。

一、专案化教学模式

作为技工院校课程体系中重要一环的计算机基础教育,在以往的教学模式中始终存在着一个“误区”,即技校生只要掌握简单的操作技能即可,这就导致教师在教学过程中缺乏一个完整的体系,学生的计算机应用能力无法得到全面的发展。而专案化教学则是在充分掌握技校生的实际能力综合素质的基础上,结合不同专业对学生必需的计算机应用能力的要求,将教学内容分成若干个专案,每个专案均以实用为目的,理论部分简单明了,应用部分详细实用,这样就使得整个教学体系完整、结构清晰,教学双方可以根据各自的需求有针对性地组织、开展教学,从而有利于人才培养目标的实现。

二、采用专案化模式的现实意义

1.突出了计算机基础教学

技工院校由于其自身的人才培养定位,使学生掌握扎实的计算机应用技能成为其主要的教学目标。但受制于实际学制,学生在校学习时间短,采用专案化教学模式,则可以在最短的时间内使学生掌握足够的应用技能。

2.激发学生的学习兴趣

兴趣是技校生学好计算机以及专业知识的关键因素。但不少学生对计算机基础知识缺乏兴趣,将计算机基础的教学内容与学生的专业实际相结合,以一个个专案任务逐步地使学生体会到完成后的成就感,从而有效地激发了学生学习计算机基础的兴趣。

3.理实并举

近年来不少技工院校的计算机专业教师已经发现没有必需的计算机理论基础,那些“时髦”的专业技能终究是“无本之木”“无源之水”。因此,我们的每一个专案不仅要包括学生应该掌握的理论知识,同时还应配备相应的实训内容,这样既能便于教师的备课,还能便于学生巩固知识,更能便于学生课外自学。

三、技工院校计算机应用基础专案化教学实践

1.合理设定专案

在充分考虑当前技校生的实际学习需求以及将来就业需要的前提下,我们将计算机应用基础的教学内容与全国计算机等级考试一级MSOffice考点相结合,分别设定了掌握计算机基础知识、应用中文WindowsXP作业系统、应用文书处理软体Word2003、应用电子表格软体Excel2003、应用简报制作软体PowerPoint2003、掌握计算机网路基础知识等专案。每个专案都有重点提示和比较经典的习题,便于学生掌握所学内容。

2.任务驱动

根据技校生的兴趣点,我们在每个专案里又布置不同的任务,让学生在完成任务的过程中逐步形成科学思维的方式以及发现、分析、解决问题的能力。如在“应用简报制作软体PowerPoint2003”这一专案中,我们布置了认识PowerPoint2003、掌握简报的基本操作、编辑幻灯片、新增幻灯片中的物件、修饰简报、放映与列印简报等任务,并以例项为主线,使学生在应用例项的制作过程中掌握计算机的操作技能。

3.科学考核

以往计算机应用基础的考核主要采用理论考试的模式,有的则采用理论+实训的模式。由于技校生的生源素质参差不齐,考核方式采取“分层考核”,区别对待的方法。对基础薄弱的学生,考核他们掌握教师课堂所讲授内容的情况以及基本操作的正确步骤;对基础较好的学生则在此基础上,要有意识地扩充套件、提高,这样就能实现以考核促教学、以考核促实训的良好局面。

四、小结

总之,技工院校的计算机基础教学应遵循因材施教的教学原则,灵活运用专案+任务驱动的理实一体化模式来保证教学目标的实现。

【摘要】随着社会现代化程序的不断发展和科学技术的日益更新,计算机的应用变得越来越广泛。大专教学主要是为了培养学生的实际操作能力,提升学生在社会中的适应力,那么大专计算机应用基础课程就要更加的注重对学对学生解决问题技巧的提升,提升学生的创新意识。本文主要是对目前大专计算机应用基础课程的教学现状进行分析,并提出几点具体提升教学效率的策略和手段。

【关键词】大专;计算机应用基础课程;教学策略

计算机技术是适应时代发展和需要的一种新兴的技术手段,对于社会的发展具有积极的价值意义[1]。大专计算机基础课程有助于为社会培养更多的先进人才,满足社会发展的需求,但是在目前的大专计算机教学中还存在一些缺失和弊端,影响着大专计算机应用基础课程教学效率的提升和学生实际掌握计算机应用技术的提高。

一、大专计算机应用基础课程教学中存在的问题

1.教学方法落后。

传统教学观念和教学方式的影响一直是影响教学成效提成的阻碍,在大专计算机应用基础课程的教学中一些教师的教学方法太过于陈旧,还是一些简单的理论灌输,忽略了学生身心发展的需要和教学的最终目的。大专计算机应用基础课程更加注重于对学生实践能力和解决问题能力的增强,但教师的这一教学方式不利于学生能力的提高和应用能力的增强。

2.学生的积极性不高。

大专学生由于本身的文化水平和一些本科的院校存在一些差距,自控能力不强,另外再加上教师在讲课的过程中方法过于陈旧,导致学生的兴趣不高[2]。在课堂上缺乏自主的学习能力和思考能力,创新意识不强,并且自身没有明确的学习目标和人生目标,从而导致了整体学习效率的低下。

3.课程内容缺乏系统的联络。

目前在大专计算机应用基础课程的学习中各个知识模组之间的联络性不强,再加上学生本身自我能力水平的限制导致对一些知识无法做到自主的联络和整合,久而久之导致了各种知识过于分散,在对于知识的应用上面容易存在一些遗漏和忘记,在进行具体的操作时也无法将所学的知识合理的使用,从而降低了课堂教学的效率和知识的实用性。

二、大专计算机应用基础课程教学策略研究

1.不断的优化教学方法。

在大专计算机应用基础课程的教学中应该根据学生和社会发展的特点来不断的优化教学的方法,以此来更好的迎合学生的需求。例如在教学的过程中改变单一的教学模式,在一项知识的学习之后教师可以在班级内设立小型的技术比赛,检验学生学习的成效,同时也提升学习对课程学习的积极性。另外还可以为学生创立更多的实践机会,多去参加一些校外的实践活动,以提升学生实际的操作能力和解决问题的能力。

2.确定明确的教学目标。

教学目标的明确有助于保障计算机应用基础课程教学的顺利开展。无目标的教学往往是比较被动和杂乱的,所以教师应该明确自己的教学目标,对每一项知识让学生掌握的程度和学生达到的效果进行严格的规定,尽量的将教学掌握在自己的计划之中。要以社会的需求为主要的教学目标,使学生在进入社会之后更加的具有优势。另外还要在教学的过程中鼓励学生自身树立明确的目标,使学生对自己进行一个合适的定位,以做好进入社会的准备,增强对计算机应用技术的掌握程度。

3.因材施教,提升教学效率。

教师在进行计算机基础课程教学的过程中根据学生身心发展的差异和特点进行针对性的教育也是目前的有效教学策略之一。学生自我的差异导致对知识的接受能力上面存在一定的差距,如果在计算机的教学中教师对于有着自身差异的学生还是采取相同的教学方式,那么对于班级内的一部分学生是不太适合的。所以教师应该根据学生的成绩、性格等选择适合学生的学习方式[3]。另外计算机应用基础课程教师还要在课下的时候和学生多沟通、交流,以此来透视学生的内心,明白学生在学习的时候存在的一些缺失和不足,从而有助于在课堂上实施针对性的教学,提升教学的效率,优化教学策略。

4.提升教师的整体水平。

教师的整体素质直接影响着教学策略的有效开展和教学效率的提升,大专计算机应用基础课程的教学中应该对该专业的教师进行整体素质的不断提升,完善教师队伍的建设。学校应该对一些在职的教师进行专业的提高和培养,根据社会技术的发展优化教师队伍,使教师在自身的知识内容上面迎合时代发展的要求,并扩宽教师的知识面。在高素质队伍的支援下,学生对计算机应用基础课程的掌握才会更加的全面,学习效果更加的高效。

5.建立良好的师生关系。

良好的师生关系是保障教学顺利进行的基础。在教学活动中,学生某一门学科学习的兴趣和积极性完全取决于是否喜欢这门学科的老师,所以教师要根据学生的这个特点并对其进行有效的利用,用自己的幽默或者是人格魅力来吸引住学生,让学生喜欢上自己,以此来增强学生对于计算机应用基础课程的兴趣和学习的积极性[4]。

结束语

由上文可知大专计算机应用基础课程的学习对于学生实践能力的提升有着积极的意义,它更加注重于对学生实际解决问题能力的培养。针对目前教学中存在的一些问题需要教师在今后不断的优化教学方法,明确教育目标针对学生的特点因材施教,另外还要做到自身素质的不断提升,这样才可以更好的优化教学的策略,提升教学的效率,促进大专学生对计算机的应用能力和实际操作水平。

参考文献:

[1]赖薇.试论大专计算机应用基础课程教学改革[J].计算机光碟软体与应用,2013,19:244+246.

[2]陈宁宁.中职计算机应用基础迁移教学策略研究[D].辽宁师范大学,.

[3]郑康林.试论大专计算机应用基础课程教学改革[J].电子制作,2014,23:98+58.

[4]郑秀辉.中职学校计算机应用基础课程有效教学的研究[D].河北大学,.

计算机应用技术的毕业论文怎么写?学术堂给了九条建议:1、写论文是个系统工程.跟写paper不一样,所以从一开始就要有个整体思维和计划,比如文献管理,文献索引,数据管理,表格图片管理等等.建议一开始就建立一个文件夹,里面包括各个方面的子文件夹,分门别类,系统管理,事半功倍.2、写作讲究一气呵成.看很多人写论文,今天写了半页,明天写了几百字,痛苦至极.写之前莫不如先思考,理清思路,然后再动笔.有时候写顺了,一两天写出一个paper来都不奇怪.3、不要期待一稿定乾坤.写论文最重要的是第一稿,因为从无到有是最艰难的,第一稿出来之后再修改,无论修改意见多么尖锐和繁多,都不会太难.俗话说百炼成钢,论文也一样,往往最终稿跟第一稿相比总是面目全非的.所以,对于第一稿,要快,而不是要精.4、不要着急生成bibliography文献列表.因为这个文献列表一旦插入进来,在改动的时候总会一遍又一遍的更新,有的时候word也会崩溃,导致论文保存不当或者丢失.如果用endnote之类的软件,写的时候,在插入文献的地方用{作者名,年份等信息},最后一起生成列表就好.5、论文跟paper的思路还是有区别的.对于论文来说,精炼并不是最主要的要求,详实最重要.而对于paper,精炼最重要,因为杂志往往有字数限制而且精炼的文字会更被杂志青睐.所以,在写论文的时候,一定要力求详尽,尤其是第一稿,之后修改的时候可以略作删减.6、你总会发现,word会时不时"出问题".比如目录格式为什么总不对,为什么目录"只更新页码"的选项没有了,横页上怎么在左边插入页码,页脚的页码如何自定义,如何区分插入分页符和分节符等等.记住,一旦遇到类似问题,要第一时间弄清楚并解决.不是Word设计的有问题,是你还不会使用它.大部分时候,网上搜一下问题就解决了.这样这些问题就不会在后期困扰你.7、及时与导师沟通论文的写作进度和要求.每个导师都有不同的习惯,比如我在香港的导师非全稿不看,而现在的德国老板让我写完一章她就改一章.最终质量控制都在导师手里,所以沟通最重要.8、把论文当做你严谨科研的起点.大家都知道,论文没人看,就算最后存档在图书馆,可能永远也没有人看.但是,论文的写作过程中收获是写paper无法比拟的,论文写作的机会不多,也就是说,系统写一个作品的机会不多(那些可以出书的大牛略过哈).写paper多了,你会发现其实paper很好写,都是一个套路,论文则不然,论文太多系统的东西,方方面面十分广泛.所以,如果你将来真的打算做一个严谨的科学工作者,那么请认真的写好你的论文,就算它将来没有人翻阅.而且论文往往很长,而大部分都不愿意读自己写的东西,以至于论文很多地方可能自己都没有读过.9、论文文件命名.这是个小问题,每个人可能习惯都不同.我有个小建议,就是用论文名称_Version 年月日.比如AAA and BBB_V2_20130501.这里版本号很重要.有时候我们经常只放时间,但是到头来你会发现其实时间不重要,因为最终你浏览文件夹肯定要按照修改时间排序,而且很多时候去找以前的文件,时间你已经记不清了.这样版本就很有用,第一版是初稿,第二版是改过一次的,以此类推.当然,在时间后面还可以加上修改人的名字,证明是谁改过的等等.

计算机毕业论文

时间稍纵即逝,充满意义的大学生活即将结束,毕业生要通过最后的毕业论文,毕业论文是一种有准备、有计划、比较正规的、比较重要的检验大学学习成果的形式,那么问题来了,毕业论文应该怎么写?以下是我精心整理的计算机毕业论文,欢迎阅读与收藏。

摘要 :

近年来,随着计算机网络技术的迅速发展,全球已经步入信息化时代。人类对计算机的深入应用,使得计算机成为世代的宠儿。由于价格的降低,使得每个人都有自己的办公电脑。不仅便利了大家的生活,而且提高了工作效率,很多企业都选择信息化办公,提高企业的工作效率,降低运营成本,最终提高了企业的利润。当然我们在进信息化办公的同时,也要对计算机的应用进行关注。只有将计算机的应用更加深入,才能更好地进行信息化办公。本文将介绍如何利用计算机技术实现企业的信息化,为企业的信息化办公提高一些参考资料。

关键词 :

计算机技术;企业信息化;办公;网络技术

由于全球已经进入网络化时代,计算机技术在企业中也得到了极大的欢迎,因为利用计算机技术可以帮助企业提高工作效率,降低办公成本,节约人力资源,从而实现企业利润的最大化。现今社会的发展导致市场经济越来越激烈,企业为了能够在市场中站稳脚步,谋求更大的生存空间,就需要提高自身的发展,完善自身的管理。利用计算机技术来实现,极为稳妥。根据相关研究发现,企业还可以借助电子商务平台为客户提供网上咨询服务,有些企业还可以实现远程办公,提高员工的工作效率与工作热情,为企业带来更高的利润收入。我国目前的建筑设计存在着很多问题,由于市场的竞争,科技的进步都在不断地发展,但是管理体制也逐步走向完善阶段。但是由于建筑水平的进步太快,而导致建筑设计跟不上社会的发展,这种情况下,导致了一系列问题的发生。然而,建筑企业高层对建筑设计的方面不是很重要,管理水平也跟不上科技的进步,一直采取以前的设计方案,管理方案,导致劳动效率极低,资源浪费严重。其次,人员问题,建筑设计应该是由专门的设计人员负责,但是在很多建筑企业中,设计不是由专门的人员来负责,而是掌握在建筑企业高层的手中。就是,建筑设计师只负责设计,高层进行审批的局面。最后,就是设计师,操作人员,极其其他职工自身水平不够,缺乏基本的知识和经验。建筑设计师缺乏责任心这个问题很严重,他们对建筑设计追求不够完美,做事不够严谨,导致资源的浪费和重复施工现象严重,最终使得建筑企业的利润大打折扣。

1企业信息化发展概述

对企业信息化的认识

在经济高速发展的今天,计算机应用技术改变了人类的日常生活,网络技术的飞速发展带来了极大的经济效益,也改变了企业的日常办公方式,节约了企业的人力物力财力,提高了企业利润。因此信息化办公成为企业必不可少的一部分,对于计算机的应用也更为深入。企业为了更好的发展生产力必须要搜集相关的资料,因为这些可以提高企业在市场上的竞争力,然而企业的信息化管理就可以方便地实现资料的搜集与管理。企业可以利用现代的先进技术对信息资源进行综合管理,对资源进行合理的调配。计算机信息管理技术主要是用来替代之前人力进行操作的任何形式的数据资料,报表,财务统计,信息查找等。随着计算机技术的迅速发展,众多企业也纷纷简历自己的信息管理系统,企业之间的沟通交流也更多的使用电子信息交换技术。有相关研究表明,到2013年,我国网民数量超过六亿,使用互联网的企业也超过90%,而大型企业则全部接入互联网。这些数据表明,我国企业办公都走向了信息化,计算机技术也对人们的生活,学习,工作方式都带来了巨大的影响,企业也对计算机技术的应用越来越多,但是信息化发展水平还不是很乐观。

企业信息化的目的

企业信息化的目的就是为了提高企业的利润,也就是从某种程度上来说,就是开源,节流。其根本原因就是企业素质的提升,企业素质的好坏直接影响着企业的业绩,两者之间相辅相成,当然在不同的时期,二者有着不同的内容。现今社会,信息化时代已经成为当今社会的名词,企业的素质直接体现在信息技术的运用上,资源储备量,信息的管理方式都代表着企业的核心竞争力。企业的创新能力,服务质量还有供货速度都影响着用户的满意度,因为有了更多的对比,使得用户也格外挑剔,所以用户的满意程度代表着市场的占有率,如果企业的发展依旧得不到提升,那么企业的信息化也失去了应有价值。

企业信息化的优势

因为计算机技术的蓬勃发展促进了企业的信息化,使得企业职工在日常办公时操作更为简单。计算机的诞生就是为了给人们提供便利,将计算机技术应用在职工办公过程,就节约了一大部分时间,以往较为繁琐的办公方式,而且不易保存,利用计算机技术很方便地解决了这一问题。而且计算机技术能够有效的整合企业的需求,可以满足不同企业的办公需求,也就是同一个职工,可以胜任不同的企业需求。最为重要的是,计算机技术可以搜集各种信息,并且在短时间内进行传播,使得资源具有共享性,方便了企业之间信息的沟通和企业内职工的交流。

2计算机技术对企业信息化的影响

随着计算机技术的快速与持续的发展,企业的发展前景与计算机的应用技术也越来越亲近,二者已经有密不可分的趋势。计算机技术可以提高企业的核心竞争力,节约人力资源,以前需要大量的人来进行操作,现在只需要一台计算机就可以搞定。不仅可以提高企业职工的工作效率,而且提高了企业的管理水平。因此只要对计算机技术进行合理的应用,信息化办公带来的经济效益远远超出企业信息化办公设备的搭建所投入的资金。信息化办公对企业未来的发展前景有着极为重要的意义。

提高了企业信息的及时准确性

对于一个企业来说,完整的数据存储是必不可少的一部分。财务信息,职工信息,工程档案,统计报表等数据都是每个企业运行的基本数据。基本数据和基础信息的及时性是每个企业立足之本。企业的发展离不开这些数据信息,然而在计算机技术未曾发展之前都是靠纸质文档进行保存,然而纸质文档的保存使得文件很容易受到遭到丢失或者损坏,这些导致了资源的不完全,而且后期查找很不方便。计算机技术的出现就很好地解决了这些麻烦,利用计算机技术,建立起企业自身的数据库。将职工资料和统计报表,财务信息,企业内部信息之类的资料都对其进行录入存档。不仅保证了数据更新技术性与稳定性,而且能够实时查看,使得信息更加及时,精确。

优化企业的运行

完善企业管理计算机技术可以规范企业的工作流程,企业中人员调配是企业中最为关键的一环,落后的信息管理系统,会限制人力资源的发展,造成资源的浪费,导致成本的增加。根据当代的计算机的发展情况,企业配备一个专业的人力资源系统,专门负责企业的人事变动也是非常有必要的。然而信息化办公降低了企业对纸张的需求,节约了不必要的开支,改善了之前繁琐又复杂的工作方式,提高企业内部的管理效率。

提高工作的综合效率

计算机技术的发展,能够有效地利用企业资源,提高职工的综合效率。因为利用计算机技术,我们可以将每个职工进行统计分析,充分发挥职工的自身能力,提高企业的工作效率。因为职工能够充分发挥自己的能力,有明确的责任分工,这种责任分工能够在将职工的责任心在无形中提升,促进工作效率的提高,无形中也给职工带来了压力,为了适应公司的环境,就会不断地学习。这样就促进了企业的进步,提高职工的素质,为企业带来更多的经济效益。利用计算机技术给职工间搭建一个交流平台,使得职工间有着有效的沟通,可以增强职工的合作意识。另外,将内部信息设为共享资源,职工可以选择适合自己的学习资料,不停地完善自己,激发出自身的创新能力,发挥出最佳的实力。因此,将计算机技术引入到企业中是非常有必要的,可以促进企业综合实力的提升,提高职工的工作效率。

3如何利用计算机实现企业信息化

计算机技术在生产过程中的应用

在企业中,生产过程是极为关键的一部分,生产技术则是最后产品质量的重要保障。企业利用信息技术来监控整个生产流程,提高企业生产技术的自动化和管理水平,保障企业的产品质量。将计算机信息技术应用在生产过程中,对其进行实时监控,还可以提高产品的生产效率。其监控方法就是运用仿真模拟技术,自动控制技术来进行操作,利用计算机来辅助制造。这项技术主要应用在制造业的流水线上,常用的技术包括CAM,CAPP等。

计算机技术在企业内部信息中的应用

企业信息是企业的重要组成部分,代表着企业的核心竞争力,所以这些信息的管理更为重要。然而对于这些信息的管理则是十分繁琐的,不仅数量庞大而且波及面广。企业的人力资源信息可以给企业高层提供准确的人力调配,企业的财务信息可以提供企业的收支情况等等。因此企业信息利用计算机开发管理系统来进行管理是非常有必要的。借助计算机技术可以将企业资源进行整合,将数据进行统一的管理,给管理人员提供了极为便利的条件。比如在企业的信息管理中有独自的系统,比如产品数据,职工信息,企业策划案等等分类进行管理,不仅方便了后期的查找,而且对后期资料的更改和添加也提供了便利。企业在引入计算机技术的时候,也要考虑到自身情况,寻找适合自己的方案。

计算机技术在供应链中的应用

现今激烈的市场竞争使得企业生产不能在停留在原来的生产机制中,而是应该创新生产以及供应链条,而计算机信息技术就可以实现企业发展的目标,企业可以利用计算机技术建立起一套完整的生产、供应以及销售平台,对于企业的发展有着非常重要的作用。由于市场经济的竞争越来越激烈,企业原来的生产机制已经跟不上时代的发展。创新生产及供应链是极为有必要的。创新供应链就是将供应链进行信息化管理,从采购到存储加工到最后成品的销售都需要形成一套完成的链式流程。

4总结

综上所述,计算机技术对于企业信息化有着重要的影响,计算机设备的普及以及对计算机的深入应用,对人们的生活办公都造成了巨大的影响。近年来,企业使用信息化办公可以提高企业信息的及时性和准确性,提高企业职工的综合效率。因此要提升企业的核心竞争力,就需要促进企业的信息化。

参考文献:

[1]陈香生.计算机应用技术对企业信息化的影响分析[J].中国商贸,2011(22).

[2]文勋,文金萍.浅析计算机应用技术对企业信息化的影响[J].计算机光盘软件与应用,2013(2).

[3]李滔.分析企业信息化如何受计算机应用技术影响[J].计算机光盘软件与应用,2013(15).

[4]张新刚.计算机应用技术对企业信息化的影响分析[J].计算机光盘软件与应用,2013(7).

[5]昌文鑫.浅析计算机应用技术对企业信息化的影响[J].数字技术与应用,2014(3):211-212.

【摘要】众所周知,21 世纪是一个信息时代,科学技术迅猛发展,电脑也普及于每个家庭中,掌握一定的计算机基础已经被认为是当今合格人才的最基本的必备素质之一,也是科学发展和信息化时代的要求①。当然,作为一名计算机管理人员,要具备一定的先进管理理念、学校也应该建立科学的管理制度,保障对计算机实验室硬件的'管理以及软件的维护,使计算机实验室永远处于一个安全的、规范的的环境中。

1 计算机实验室管理中的所存在的问题

首先是环境问题,在高校中,计算机实验室可谓被认为是使用频率最高的实验室之一,几乎所有的教师的教学授课和学生的课后学习都在使用计算机,在这使用的过程中很少有时间去清理卫生,再加上实验室空气不流通,就会导致计算机内部积累大量灰尘,最后的结果就是计算机内部一些元件的老化甚至完全损坏。再者,计算机会散出很多的热量,在这期间空调也会发散出很多的热量。这也就是造成室内环境干燥、产生静电、计算机硬件频繁发生故障的主要原因。其次是硬件故障问题。由于机箱内部厚厚的灰尘、实验室的温度过高、室内的静电效应、一些不必要的人为原因等等,都会使计算机硬件出现一定的故障。而计算机的硬件设施一旦损坏,设备必须重新购买更新,这时出现的故障又不能及时得到处理,正常的实验教学工作机会收到严重的影响。

最后是计算机软件问题。为了满足不同学科的不同的授课实践,实验室中的计算机会尽力安装多种不同操作系统,当然,每种操作系统下又会匹配不同的应用软件。这样就会出现一个软件本身的兼容匹配问题,而且计算机操作员的操作水平各不相同、能力也有迥异之分。计算机毕业论文范文比如:我们在使用的过程中经常会无意地删除一些系统文件和应用程序,最后会造成无法正常启动计算机,系统运行不稳定或者应用软件根本就无法正常工作。当然我们最为熟悉也是最头疼的就是病毒的出现。这也被认为是计算机管理的难题之一。例如有一次上课上,好不容易做了两天的作业,最后就因为实验室的电脑有病毒,自己的优盘插上后直接中毒了,真是功亏一篑啊。还有一次,因为上网的时候注意力不集中,收到一个好友的信息包,后来不假思索的直接打开了。结果电脑直接蓝屏了。最倒霉的是,自己把信息报下载到E盘,重装系统之后还是不行,病毒直接又会“跳出来”。后来重新分区,重新组装才得到进一步解决。也就是说,病毒会把互联网、U 盘等当作一种媒介质来进行传播,一旦一台计算机感染病毒,就会传播到整个局域网覆盖的所有计算机。这样,计算机运行速度就会明显降低,甚至造成系统瘫痪和整个局域网的瘫痪,严重影响正常的教学工作。

2 计算机实验室管理解决策略

完善计算机实验室各种规章制度

要管理好计算机实验室,制定并完善实验室的规章制度是前提,这对实验教学秩序正常进行具有非常重要的意义。目前进行实验的人数施越来越多,相应的实验室的教学任务也大大增加,这也是目前大众化教育特点之一。首先,为了更加充分地、有效地、合理地利用自己的实验室,我们应该对已有的规章制度进行合理完善②。例如:1)计算机实验室使用条例;2)实验技术人员岗位责任制;3)计算机实验室设备管理制度;4)计算机实验室环境卫生管理制度;5)教师上机守则等。通过制定这些规章制度,目的是为了让学生、教师及管理人员的行为更加规范,无规矩不成方圆么。这才是保证实验室秩序井然、卫生整洁的基本原则,这才是这些设备和资源得以充分利用的前提条件。

建立一支高素质的实验室管理人员队伍

一名合格的实验室管理人员,不仅要有丰富的计算机知识,还要有很强的较动手能力,当然,管理人员的服务水平也很重要。因为,实验室管理人员素质高低,低则决定一节课的课堂教学效率;高则直接影响实验室的整体工作效率。这就需要实验室管理人员要直接参与实验室的建设、严格遵循管理与积极维护工作,否则,实验室的管理将会是形同虚设,不堪一击。为此,我们要对实验室管理人员责任心、吃苦耐劳精神、业务精通熟练程度甚至是个人的行为品质都要进行严格的把关,严格的考察③。首先,要对他们进行必要的素质教育,增强其积极向上的心态,充分认识到该项工作的严谨性,提升其服务育人的态度,爱岗敬业的精神。因为,实验室的许多工作很繁琐,设备会经常出现问题,需要管理员进行经常性的维修,这就对管理人员的耐心提出了考验。计算机毕业论文其次,要认真学习相关的专业知识,使自己业务水平逐渐提高,毕竟计算机发展非常 迅速,更新速率非常快,这也就要求我们的工作管理人员要博览群书,积累很多经验,提高解决与处理问题的能力,这样遇到问题才能迎刃而解,更好地为师生服务。

强化计算机实验室软硬件管理与软件维护

利用Ghost软件恢复系统在计算机实验室的设备很多,相应的一些软件管理与维护工作也很麻烦,因此,要采取科学合理的管理方法。比如:在对计算机的系统进行安装时,最关键的是母机的制作,要经过反复的和严谨的考虑,因为这对系统安装与资料恢复是最重要的④。还有我们经常使用硬盘保护卡,这样可以进一步提高软件系统的安装与硬件的维护效率,所以,就是一个不错的选择。它本身就支持CMOS保护,这样,硬盘参数类型即使被修改也能够很快还原,以前的许多操作如删除、格式化等都限制了学生的创造力,束缚了学生的想象力,有了该保护卡之后,省去了很多不必要的担心。比如:不小心关机后担心系统原有文件丢失,对学生的动手能力是一种极大的提高,也为实验人员的工作带来了很多便利。

事实证明,利用网络化进行计算机实验室管理中的系统软件的安装与维护,是未来高校对计算机实验室进行规范、合理管理的一种趋势。

【参考文献】

[1]邓小莉.对我校计算机实验室管理的研究及思考[J].电子制作,2013(18).

[2]康华.计算机实验室管理与维护的分析[J].科技信息,2010(21).

[3]孔艳莉.计算机实验室管理中的问题及解决办法[J].吉林省经济管理干部学院学报,2013(4).

[4]辛华.浅谈高校计算机实验室的管理[J].高校实验室工作研究,2013(2).

注释:

①李成侠.浅谈职业学校计算机教学[J].才智,2011(23).

②王祖析.浅论新形势下高职院校计算机实验室管理创新[J].湖北广播电视大学学报,2008(12).

③朱单,赵美芳.高校公共计算机实验室的科学管理[J].黑龙江科技信息,2009(16).

④徐飞.浅析高校计算机实验室管理[J].科技信息,2005(5).

一、定义计算机毕业论文是计算机专业毕业生培养方案中的必修环节。学生通过计算机毕业论文的写作,培养综合运用计算机专业知识去分析并解决实际问题的能力,学有所用,不仅实践操作、动笔能力得到很好的锻炼,还极大地增强了今后走向社会拼搏、奋斗的勇气和自信。 二、分类计算机毕业论文一般可分为四大类:1计算机信息管理2计算机应用3计算机网络4计算机软件三、计算机毕业论文研究方向计算机毕业论文的研究方向,通常有以下四类: 1.完成一个不太大的实际项目或在某一个较大的项目中设计并完成一个模块(如应用软件、工具软件或自行设计的板卡、接口等等),然后以工程项目总结或科研报告、或已发表的论文的综合扩展等形式完成论文。 这类项目的写作提纲是:1)引言(应该写本论文研究的意义、相关研究背景和本论文的目标等内容。);2)×××系统的设计(应该写该系统设计的主要结论,如系统的总体设计结论(包括模块结构和接口设计)、数据库/数据结构设计结论和主要算法(思想)是什么等内容。);3)×××系统的实现(主要写为了完成该系统的设计,要解决的关键问题都有什么,以及如何解决,必要时应该给出实验结果及其分析结论等。);4)结束语(应该总结全文工作,并说明进一步研究的目标和方向等)。2. 对一个即将进行开发的项目的一部份进行系统分析(需求分析,平台选型,分块,设计部分模块的细化)。这类论文的重点是收集整理应用项目的背景分析,需求分析,平台选型,总体设计(分块),设计部分模块的细化,使用的开发工具的内容。论文结构一般安排如下: 1)引言(重点描述应用项目背景,项目开发特色,工作难度等) ;2)项目分析设计(重点描述项目的整体框架,功能说明,开发工具简介等);3)项目实现(重点描述数据库设计结果,代码开发原理和过程,实现中遇到和解决的主要问题,项目今后的维护和改进等,此部分可安排两到三节);4)结束语。3.对某一项计算机领域的先进技术或成熟软件进行分析、比较,进而能提出自己的评价和有针对性创见。这类论文的写作重点是收集整理有关的最新论文或软件,分析比较心得,实验数据等内容。论文结构一般安排如下: 1)引言(重点描述分析对象的特点,分析比较工作的意义,主要结果等) ;2)分析对象的概括性描述;3)分析比较的主要结果(如果是技术分析,给出主要数据,如果是软件分析,给出代码分析结果,实验过程等) ;4)分析比较的评价和系统应用(可以给出基于分析比较的结果,提出某些设计实现方案,和进行一些实验工作 ;5)结束语。4. 对某一个计算机科学中的理论问题有一定见解,接近或达到了在杂志上发表的水平。这类论文的写作重点是收集整理问题的发现,解决问题所用到的基本知识,解决问题的独特方法,定理证明,算法设计和分析。论文结构一般安排如下: 1)引言(重点描述要解决的问题的来源,难度,解决问题的主要方法等) ;2)基本知识(解决问题涉及的基本定义,定理,及自己提出的概念等);3)推理结论(给出问题解决方案,包括定理证明,算法设计,复杂性分析等) ;4) 结束语。 四、计算机毕业论文的构成一般,一份完整、规范的计算机毕业论文应大致包括以下项目(各院校要求不完全相同):摘要及关键词Abstract and Keywords目录正文第一章 引言1、本课题的研究意义2、本论文的目的、内容及作者的主要贡献 第二章 研究现状及设计目标1、相近研究课题的特点及优缺点分析2、现行研究存在的问题及解决办法3、本课题要达到的设计目标 第三章 要解决的几个关键问题1、研究设计中要解决的问题2、具体实现中采用的关键技术及复杂性分析第四章 系统结构与模型1、设计实现的策略和算法描述2、编程模型及数据结构第五章 系统实现技术1、分模块详述系统各部分的实现方法2、程序流程第六章、性能测试与分析1、测试实例(测试集)的研究与选择2、测试环境与测试条件3、实例测试(表格与曲线)4、性能分析第七章 结束语致谢参考文献五、完成计算机毕业论文的各个环节:1、计算机专业实践环节形式:毕业设计2、毕业论文实践环节应注意的事项(1)、“毕业论文”实践环节在全部毕业学分中占有一定学分;(2)、“毕业论文”实践环节从起步到毕业答辩结束历时至少4周以上;(3)、“毕业论文”实践环节包括两部分内容:①完成“毕业论文”所开发的应用程序;②针对所开发的应用程序书写“毕业论文”说明书(即论文);3、毕业论文实践环节应先完成的工作在毕业论文实践环节之前,应向有关主管设计工作的单位或老师上报如下材料:(1)《毕业论文实践环节安排意见》(包括领导小组名单,毕业班专业、级别、性质、工作计划安排、实践环节工作步骤,指导教师名单,学生分组名单)、(2)《毕业论文(论文)审批表》一式两份(要求认真审核、填写指导教师资格,包括职称、从事专业、有何论著,每人指导学生不得超过一定人数,兼职(或业余)指导教师指导学生数根据情况酌减)。4、关于“毕业论文”工作的过程步骤:(1)、“毕业论文”题目的选择选题时应遵循以下原则:①选题必须符合计算机专业的综合培养要求;②应尽可能选择工程性较强的课题,以保证有足够的工程训练;③毕业论文工作要有一定的编程量要求,以保证有明确的工作成果;④选题原则上一人一题,结合较大型任务的课题,每个学生必须有毕业论文的独立子课题;⑤选题应尽量结合本地、本单位的教学、科研、技术开发项目,在实际环境中进行。总之选题要体现综合性原则、实用性原则、先进性原则、量力性原则等选题时要达到以下目标:①选题与要求提高综合运用专业知识分析和解决问题的能力;②掌握文献检索、资料查询的基本方法和获取新知识的能力;③掌握软硬件或应用系统的设计开发能力;④提高书面和口头表达能力;⑤提高协作配合工作的能力。(2)、“毕业论文”题目审核有关单位将毕业学生选择的题目填写在同一个“毕业论文(论文)审批表”中的“毕业论文安排表”相应栏目中,,审核通过后方可开展下一步工作。(3)、“毕业论文”应用程序开发实施(大致用时安排)①需求分析阶段(约一周时间完成)②系统分析阶段(约一周时间完成),同时完成毕业论文说明书前两章资料整理工作。③系统设计阶段(约一周时间完成)④代码实现阶段(约三周时间完成)同时完成毕业论文说明书第三章、第四章资料整理工作。⑤系统调试阶段(约二周时间完成),同时完成毕业论文说明书第五章资料整理工作。⑥投入运行阶段(约一周时间完成),同时完成毕业论文说明书中第六章资料整理工作。⑦毕业论文说明书的整理定稿阶段(约二周时间完成)

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