摘要：在慣性空間中，采用光電搜跟技術能夠保持穩定探測視軸，精確跟蹤目標。但在實際應用過程中，雷達探測結果容易受到擾動，使系統性能受到影響。基于此，對人工智能用于改進光電搜跟技術的思路進行了探討，對基于人工智能的光電搜跟系統、智能算法、航跡跟蹤等內容展開了研究，為關注這一話題的人們提供參考。

關鍵詞：人工智能；光電搜跟技術；航跡跟蹤；目標跟蹤分析

伴隨著人工智能的發展，機器人、圖像識別、專家系統等在內的理論和技術日漸成熟，促使人工智能應用領域不斷擴大。而在光電搜跟技術中引入人工智能算法，能夠使系統數據處理能力增強，通過減少延遲和誤差保證跟蹤效果，使光電搜跟動態觀測精度得到提高。因此，還應該加強人工智能在光電搜跟技術中的應用研究，從而推動該種探測技術的發展。

1人工智能與光電搜跟技術

1.1人工智能。人工智能又被稱之為AI，能夠對人的智能理論、方法等進行模擬、延伸及擴展，屬于計算機學科分支。從人工智能實現上看，主要包含兩種途徑，一種為通過計算機編程使系統擁有智能分析效果，無需考慮運用的方法是否與人相同；另一種則是對人采用的邏輯分析方法進行模擬，如人工神經網絡、遺傳算法等，需要對生物的遺傳-進化機制或腦細胞互動進行模擬。其中，第一種人工智能算法屬于工程學方法，需要對程序邏輯進行規定，一旦邏輯復雜就需進行煩瑣編程，并且出錯后需要重新編譯、調試[1]；而第二種算法具有自適應能力，可以通過自我不斷修正應付各種復雜情況。現階段，為了使機器視、聽、觸等感覺和思維模擬人，人工智能在人臉識別、虹膜識別、智能搜索、邏輯推理等多個領域得到了應用。

1.2光電搜跟技術。所謂的光電搜跟技術，其實就是利用紅外、激光、微光等不同光學探測設備實施光電跟蹤的一門技術，能夠對空中或地面目標進行搜索、跟蹤，完成脫靶量計算，從而通過控制伺服系統運行達到實時跟蹤目標的要求。作為現代化的偵察探測技術，光電搜跟技術在航天、軍事等各領域都得到了廣泛應用。通過對光學、電學技術手段進行集成應用，光電搜跟技術可以在完成光學探測后，對得到的圖像進行處理，實現檢測和識別，根據得到的信息有效捕獲目標[2]。對疑似目標進行搜索，則要完成各種各樣目標特征圖像信息記錄，然后結合圖像特征和運動特征做到精準化識別。將偽目標剔除后，可以使真實目標得到跟蹤。在信息源捕獲方面，目前主要采用雷達探測方式，需要利用光電跟蹤設備完成目標精細化跟蹤。由于雷達擁有較大寬視場范圍，能夠完成廣角探測，因此可以快速進行目標搜索。

1.3二者結合的意義在光電搜跟系統中，隨著反跟蹤技術的發展，采用雷達探測方法容易遭到打擊，促使系統內部產生雜波干擾，無法對目標進行有效捕獲與跟蹤。采用人工智能方法進行系統改進，能夠利用圖像探測技術進行場景信息獲取，之后轉化為數字信號進行傳輸。利用系統程序完成信息處理，可以使圖像重要信息得到提取，包含目標相對位置、大小等。根據預設信息完成圖像深度處理，能夠得到精準的相對位置信息，自動模擬人做出科學決策。因此采用人工智能，無需人工干預就可以快速完成目標數據信息選取，在伺服機電控制方面形成速度閉環，在使系統操作得到簡化的同時，達到自動化、精準化跟蹤效果。不同于傳統光電搜跟技術，采用人工智能對圖像信息進行智能化處理，可以通過智能識別高效提供精準數據信息，為自我行為分析提供智能輔助決策，因此能夠推動技術的轉型升級。

摘要：

我國通信電子技術的迅速發展，能夠有效反映出當前科學技術的進步。當前通信電子技術在我國得到廣泛應用，特別是城市發展方面，通信電子技術在其中了起到了非常重要的作用。通信市場與通信電子技術有著合作性和兼容性的密切關系，為保證通信電子技術能夠長期穩定的發展，必須要在技術和管理等方面進行改革和創新，這樣才能真正促進我國通信電子技術發展，擴大應用范圍，為社會發展做出貢獻.

關鍵詞：

通信電子技術;創新;措施;發展前景

隨著我國科技快速發展和進步，帶動了我國整體經濟得到發展，并使我國人民的生活質量得到提高。當前我國已經走入了通信電子時代，人們的工作和生活因通信電子技術變得節奏加快，社會中充斥著大量的信息，使信息溝通不再有局限性，不再受容量和地域上的限制。隨著我國通信電子技術的發展，使我國的產業結構發生了一定變化，并使很多傳統企業都遇到了發展瓶頸。通過創新通信電子技術，能夠有效將我國通信市場的競爭力快速提升，并能夠升級我國的產業結構，促進我國經濟快速增長，可見，創新通信電子技術有其一定的必要性。因此，我國必須要對當前通信電子技術的發展進行分析，找到創新通信電子技術的有效措施，這樣才能從根本上推動我國經濟和科技同時得到提高，使我國在國際中的地位有所提高。

1當前我國通信市場的機遇與挑戰

（1）我國的科學技術在快速進步，不斷取得優秀的科技成果，伴隨著我國多元的文化歷史，使我國通信市場有了更大的發展空間。當前通信市場中已經出現很多高新的電子產品，并且這些電子產品還在不斷的升級當中，加之計算機技術在社會中的廣泛應用，推動著我國通信電子技術的創新與發展。（2）當前國家已經為通信產業制定了相關的法律與法規，并將其不斷進行完善，為給通信市場提供更加廣闊和優質的發展空間。伴隨著三網融合不斷深入到我國市場中，更加有效促進了我國通信行業的發展。（3）2008年的金融危機席卷了世界各國，對我國經濟影響也非常大，通過努力，目前我國經濟正在快速發展，為通信行業提供了良好的發展契機。隨著我國財政政策、貨幣政策和宏觀政策等方面的不斷完善，使我國通信市場找到了更多發展渠道，通過通信市場的良好發展能夠穩固我國整體經濟。（4）隨著我國經濟和科技的快速發展，使我國不斷調整了產業結構和經濟結構，在很大程度上促進了我國通信產業的發展，國家也更加重視通信市場，將我國的工業發展與通信電子技術進行了有效融合，更加快速的推動了我國經濟的發展。

提升科技期刊質量，辦出精品期刊，是每個編輯的義務和責任，高質量的稿件是期刊生存的基礎，高素質的作者群則是高質量稿件的保障。在建設、挖掘和培養科技期刊的核心作者群方面，眾多期刊采取了適合自身實際的有效措施，并取得了良好的效果。例如:文獻［1］提出按“投稿量、貢獻率、忠誠度”界定期刊的核心作者，既要重視已有的作者群，還要拓展潛在的作者群;文獻［2］提出“學報應重視大學生作者群”;文獻［3-5］認為應重視研究生作者的培養;文獻［6-7］還提出可通過網絡數據庫等分析和查找有高學術影響力的作者群。《紅外技術》是我國光電子領域科技期刊中創刊最早的刊物之一，立足科研、全面反映“紅外及夜視技術”的國內外研究進展及其在國防、工農業及國民經濟各領域的應用情況。根據《紅外技術》的辦刊宗旨及目前來稿現狀，本文以刊物拓展作者群的實踐提出:在拓展行業領域中從事基礎應用研究的作者群的同時，還應拓展生產部門中的產研結合型作者群，將最新技術及創新成果及時地呈現給讀者，以期逐步改變科技期刊落后于科技和產業發展的現狀［8］。

1《紅外技術》作者群現狀

近年來，隨著我國科技的進步和發展，光電領域科技隊伍日益壯大，《紅外技術》的自投稿數量呈現增長趨勢，投稿作者來自科研院所，地方高校，軍事高校，國有、民營企業等。經過對稿件的歸納和分析，發現稿件和作者群呈現如下特點:1)涉及交叉學科的稿件多，優勢學科文章數量不多;2)第一作者中碩士研究生較多，中、青年專家少。雖然目前我刊稿件數量充足，但高質量的文章及優秀的作者群仍是迫切需要的，基于這種現狀，辦刊人員不能坐等來稿，應變被動服務為主動服務，拓展和完善作者群，使期刊與科技進步緊密互動，推動紅外及夜視技術的發展。

2拓展作者群的策略及實踐

2．1走進優勢學科實驗室組織稿件，拓展科研人員作者群

研究所和高校的研發人員，是重要產學研結合型任務、重點預研、基金項目的承擔者和參與者。期刊編輯應及時了解和跟蹤項目研制進程，與承擔或參與項目的研發人員保持緊密互動，并在其中發展撰寫論文能力強又對論文有需求的作者群，同研發團隊約定稿件計劃，使期刊的稿件能圍繞項目研制的進程，以便及時地將其項目研發中的新技術、新方法、新思路等研究成果呈現在刊物上。從2013年至今，《紅外技術》編輯部先后在主辦單位通過拜訪院士工作站，云南省專家工作站，夜視技術研究院，微光夜視技術重點實驗室等研發部門向部分技術骨干和科技帶頭人組稿。此外還走出主辦單位，分別走訪了中國科學院上海技術物理研究所紅外物理國家重點實驗室、南京理工大學光電技術實驗室等，了解其項目研究進展，并向其項目負責人約稿。組稿對象中有的是“千人計劃”的入選者，有的是學科領軍人物，還有海外歸來的學者，他們年富力強，學術思想活躍，學術見解獨到。編輯部對其來稿建立了快速發表的“綠色通道”，力爭將其創新成果在本刊首發，從而使刊物圍繞著光電領域的重點型號任務及重大科研攻關項目，使刊物報道的內容盡量緊跟科技的進步。例如:2016年編輯部特約的專家稿“數字化紅外焦平面技術”中報道的讀出電路技術是探測器和所有信號處理都在數字域完成的紅外熱成像技術，是國際上最先進的新一代紅外焦平面技術［9］，《紅外技術》對此稿件實現了首發。《紅外技術》主辦單位昆明物理研究所擁有光學工程碩士、博士一級學科學位授予權和博士后科研工作站，所招研究生中既包括有工作經驗的在職人員，也包括在校畢業生，他們都在科研崗位上邊學習邊參與課題的研發，課題和科研項目緊密相關，其課題論文也成為我刊關注的方向之一，每年編輯部都參加研究生的開題報告、中期檢查匯報及論文答辯，從中擇優選出適合的稿件發表。

2．2到生產線，拓展產研結合型作者群

本文作者：劉劍 楊立才 劉常春 單位：山東大學控制科學與工程學院

生物醫學工程是利用工程技術研究生命科學現象,運用工程手段解決生物醫學基礎理論及臨床應用問題的綜合性專業[1]。其中“生物醫學傳感器與測量”課程的教學是專業教學體系的核心組成部分。近年來,隨著微電子技術、新材料技術和電子信息技術的飛速發展,各種新型生物醫學傳感器不斷涌現,原有的教學內容顯得有些陳舊。筆者結合科研背景,提出“興趣引導,自主學習,實踐探索”的指導思想,嘗試對本課程教學內容和教學方法進行改革。

1教學內容的改革

本課程原有教學內容主要是對各種傳統物理類傳感器原理和測量電路的講授,基本上移植了自動化類專業的傳感器教學內容。我們根據生物醫學專業特點,對該課程的教學內容進行了調整,除了介紹應變式、電感式、電容式、壓電式、磁電式和光電式等經典的物理類傳感器的基本原理和測量電路外,增加了這些傳感器在醫學上應用內容,如多普勒頻移血流計、電容式心音傳感器和光電式脈搏傳感器等內容。此外,還補充了近年發展起來的一類新型的傳感器———生物傳感器內容。生物傳感器融合了生物學、化學、物理學和信息學等相關學科,在國內外已經發展成為一個活躍的研究領域。所增加的生物傳感器的主要內容有:生物傳感器的基本概念和類型,生物分子識別元件及其生物反應基礎及生物敏感材料的固定化。這三部分是生物傳感器的基礎。在此基礎上,講授了電化學生物傳感器(包括酶電極、微生物電極、免疫電極、親和電極、介體電極和生物組織電極等內容)、光學生物傳感器、熱生物傳感器、壓電晶體生物傳感器、半導體生物傳感器、表面等離子體生物傳感器、光纖生物傳感器及分子印記生物傳感器和基因芯片,這些內容都是生物傳感器近年來最新研究成果[2]。新內容的補充可以拓展和豐富傳感器的類型,特別是生物傳感器利用生物反應巧妙的實現生命信息的探測和轉換內容。

2教學方式的改革

2.1多媒體與傳統板書結合

多媒體教學是現代主流的教學方式,可以提高教學效率[3]。但我們發現如果單純依賴多媒體教學,學生認為只要拷貝教師的課件就可以掌握上課內容,所以往往不會做筆記,忽視了教師講授的知識。針對本課程特點,我們采用多媒體教學和傳統板書教學手段相結合的方式。例如對于傳感器的結構、外形及應用采用多媒體的圖片和動畫展示,增加學生的印象,而對于傳感器的基本原理及測量電路中的公式推導,采用傳統板書的方式,提醒學生做筆記。

【摘要】本文介紹了一套完整的可見光通信系統，兼容字符、音頻和視頻數據的傳輸。其發送端和接收端均為獨立PCB設計，在發送端，有三組信源接口，分別為字符、音頻和視頻接口，其中，字符傳輸接口為串行通信接口，信源PC通過該接口將數據加載到系統中；音頻傳輸接口為3.5mm音頻接口，信源可采用任何支持三段式音頻接口輸出的設備；視頻接口可接至AV攝像頭，使用AV攝像頭作為視頻傳輸的信源。這些數據經過軟硬件的一系列處理后，送至大功率LED發射，使加載有信息的可見光信號在自由空間傳播。在接收端分別使用兩個低速PIN光電管和一個高速PIN光電管接收字符、音頻和視頻信號，分三路進行軟硬件的處理后，字符信號可通過接收端的串行通信接口傳輸至信宿PC，亦可以直接在接收端板載OLED上顯示；音頻信號處理后直接傳輸至外置揚聲器；視頻信號通過視頻分量線傳輸到USB視頻采集卡上，通過采集卡將數據上傳至信宿PC，并在信宿PC的上位機程序中顯示。經過長期對本系統軟硬件的調試，本系統的工況已經基本穩定，隨后利用本系統進行了數十次字符、音頻和視頻數據的可見光通信實驗，實驗結果表明，系統可以實現預期的基本功能，通信效果良好。

【關鍵詞】可見光通信大功率LEDPIN光電管

1引言

可見光通信的概念在21世紀初提出之后，迅速獲得了世界各國的研究機構、學校和知名企業的關注和支持，在短短的幾十年間得到了迅猛的發展，從最初的幾十kb/s的傳輸速率到今天的Gb/s的傳輸速率，從最初的不使用均衡技術到今天的預均衡、后均衡技術，從最初的點對點到MIMO，從基帶傳輸到低階調制再到高階調制，技術發展一日千里。可見光通信已被美國的《時代周刊》評委2011年全球50大科技發明之一。西方認為可見光通信技術的潛力無窮，前景十分美好，大力鼓勵研究該技術。但目前，國內除上海復旦大學遲楠教授的研究小組外，還沒有其它研究機構或學校明確表示致力于這方面的研究，可以說該項技術在國內尚有很大的研究空間。長期以來，世界各國的致力于可見光通信系統研究的主流學者和研究人員大多已經實現了基于可見光的字符、音頻或視頻格式數據的通信系統，但由于LED的帶寬和光電探測器的帶寬制約，導致更加復雜的數據格式未經高階調制無法直接傳輸，高階調制又大大的加大了系統的復雜性。本文所述的可見光通信系統的研究方向側重于不加高階調制系統、使用更高帶寬的光電探測器。本文成稿時間較短，不足之處在所難免，誠懇希望廣大讀者多提寶貴意見，以利于我們今后的改進和提高。

2應用范圍

可見光通信如果可以被推廣普及，將會得到廣泛的應用，其主要應用范圍，有如下三點：a.應用于電磁敏感環境或電磁屏蔽環境內。可見光通信應用于電磁敏感環境中的優勢在于，光信號一般不會對環境造成電磁干擾。另外，其亦可應用在一些電磁屏蔽環境內，例如電梯，礦井等電磁波不易到達的環境內，不需加裝龐雜的通信系統，僅需一組LED照明燈引入環境內，即可實現電磁屏蔽環境內對外界的通信；b.應用于汽車領域。汽車領域如若可以引入可見光通信技術，將有望可能加快車聯網的進程。例如加載了信息的車燈光線照射到路邊的可見光接收設備后，設備將會馬上反饋給車載導航儀實時路況信息；另外，在汽車高速行駛時，司機如果分神，接近前車，其車身上的可見光通信設備將主動對本車采取制動措施，并把接近信號傳給前車，使前車主動避讓。這些都將會給駕駛員提供更優質、更優越的駕駛體驗；c.推動智能家居廣泛普及。未來可見光通信系統將很可能取代WIFI，未來我們不需要在家中放置無線路由器，僅需打開一盞LED照明燈，我們的手機即可接收到互聯網上的氣象預報信息、新聞等，另外亦可通過該系統實現家庭成員的終端到終端間的數據秒傳

3系統設計

摘要：設計了一種室內智能機器人靶車，其能攜帶一個平面半身多部位靶，實現多部位報靶功能，且能攜帶側轉機構組件或起倒機構組件，實現運動過程中側轉或起倒等擬人動作，還能根據激光雷達自主定位，實現靶車按預設路徑運行的要求。靶車經過設計計算確定驅動電機參數，并通過試驗驗證，滿足設計要求。

關鍵詞：智能機器人靶車；平面半身多部位靶；自主定位

0引言

隨著當前警用實彈戰術射擊實戰化訓練的推進，對運動靶標所模擬的假想敵的運動特性逼真度要求也越來越高，為此，本文設計了一種室內智能機器人靶車，其能攜帶一個平面半身多部位靶，實現多部位報靶功能，且能攜帶側轉機構組件或起倒機構組件，實現運動過程中側轉或起倒等擬人動作，還能根據激光雷達自主定位，在多種室內靶場中按預設路徑或自主規劃路徑運行，模擬假想敵目標的多種特征。

1設計要求

某項目要求研制一種室內智能機器人靶車，該機器人靶車總重為60kg，最大速度為4m/s，能夠攜帶平面多部位靶，且能實現起倒功能[0°～90°（前向），起倒時間≯1s]或側轉功能[0°～360°，側轉角速度≮180（°）/s]。

2室內智能機器人靶車組成及設計

摘要：近些年隨著我國建筑產業的發展以及人們對建筑工程整體要求的不斷提升，新材料不斷的被應用于建筑工程施工中。新材料的使用有效的提升了建筑工程質量，同時降低了施工成本，對于建筑產業的發展具有積極意義。本文對新材料在建筑工程中的應用進行了分析，能夠給同行業工作人員提供一些參考。

關鍵詞：新材料；建筑工程；應用分析；影響探討

1前言

新材料的應用要跟新技術保持一致的發展，其積極應用在建筑工程項目中，展現出新材料自身所具備的主要優勢。新材料應用于建筑工程施工中，有效的提升了建筑工程質量，同時降低了施工成本，對于現代建筑行業的發展具有顯著推動作用。

2新型防水材料對建筑工程的影響

2.1新型建筑防水材料

相比于傳統的建筑防水材料,新型建筑防水材料可以有效的提高建筑材料的防水性能。新型建筑防水材料的主要特點就在于"新",新型建筑防水材料的"新"主要表現在建筑材料新以及施工技術新。新型建筑防水材料根據建筑防水的新規范與新要求,利用新技術改進傳統建筑材料的防水性能,從而使傳統的建筑防水材料變成新型的建筑防水材料。比如:對傳統的建筑防水材料"瀝青",采用催化氧化處理,可以有效的降低瀝青對溫度的敏感度,從而讓傳統的建筑防水材料"瀝青",成為新型的建筑防水材料"優質氧化瀝青";在對"瀝青"進行催化氧化處理之后,可以使瀝青的品質得到極大的改善。

【摘要】《光學系統設計》是一門實踐性很強的專業技能課。本文從課程的課堂教學內容優化、實驗教學內容選取、課程設計綜合實訓以及工程項目設計強化訓練幾個環節詳細描述了本課程對光學領域應用復合型人才的培養路線和方法，極大地提高了學生光學設計的能力和水平，增強了學生的專業歸屬感，培養效果和社會反饋良好。

【關鍵詞】光學設計；優化；項目；訓練；專業技能

在目前光電信息科學技術高速發展的時代，光與電的結合改變了人類社會信息獲取、信息轉換、信息貯存、傳輸與交流的方式，有著無限的發展空間和前景。作為信息采集和獲取的最前端系統——光學系統，它的設計雖基于傳統經典光學理論，但設計理念、設計方法和內容隨著時代變遷都在發生著巨大改變。課程建設在高校本科教學中有著舉足輕重的地位，直接影響著高校人才培養質量。《光學系統設計》是許多工科高等院校光電信息、光學工程專業、電子科學與技術專業、測控技術與儀器等專業的主修課程，也是一門實踐性、實用性特別強的專業課程。南陽理工學院地處久負盛名、擁有數百家光電企業的南陽光谷，服務地方經濟發展和為地方企業輸送光學領域優秀的工程設計人才是南陽理工學院辦學宗旨和社會使命，也是檢驗高校教書育人“四個回歸”質量成效的重要途徑。因此，《光學系統設計》課程內容建設決定了畢業生光學設計能力和水平，這也是他們將來從事光學技術研究和走向光學工程師崗位的敲門磚。

一、課程教學內容優化和實施

《光學系統設計》課程自2012級開始相繼在我院兩個專業共三個班級開設。其前置課程主要包括幾何光學、物理光學、計算機基礎、工程制圖等，后續主要延伸至各種實際動手能力訓練的課堂實驗、課程綜合實訓、畢業設計、各級各類大學生創新創業項目申報和實施、外部光學工程項目承接等，也為光電檢測系統、光通信系統等相關課程技術服務。《光學系統設計》自開課以來，一直圍繞以上各層級專業能力的培養，循序漸進，不斷完善和明確培養目標，優化教學內容，探索和改革教學方法，致力于把學生培養成既具有一定理論基礎又具有較強工程設計實戰能力的復合型人才。1.課堂教學優化。《光學系統設計》是建立在光學成像基本原理、典型光學系統結構、像差理論、光學衍射受限等理論基礎之上的一門專業平臺技能課。課堂教學內容選取主要遵循“實用為主，夠用為度”的原則。在我院安排的有限的24個理論學時里，精研教學內容，尊重教材，又不局限于教材，以最合理的章節順序講授，按學生最易接受的方式不斷進行內容優化。首先使學生了解光學系統的設計流程、光學系統的像質評價方法以及光學系統的總體設計布局，在面對產品客戶的使用規格和功能需求時知道如何應對。其次，世界上形形色色的光學產品都是從為數不多的經典光學系統中演變而出，比如投影機鏡頭可從顯微物鏡系統演變，大地測量儀、激光擴束可從望遠系統演變，因此典型光學系統的初始結構設計、典型光學系統如望遠、顯微物鏡設計、目鏡設計、照相物鏡設計都是講授重點。在此過程中，計算機輔助設計軟件ZEMAX的操作使用也貫穿于整個課堂，這是新時代的高速計算分析工具，以幫助所有系統的設計實現。光學制圖是光學設計數據結果的工程表達，也是產品制造的依據，是課堂教學不可缺少的部分。設計課的特點是課堂上隨時會進行設計演示和案例導入，多媒體課件中融入了大量的圖形、符號和顏色管理以及Zemax文件的鏈接。課堂上學生隨著老師的講授內容和講授節奏在電腦旁邊聽邊學邊做。老師傳授學生在設計過程中如何分析問題和解決問題，如何形成對光學知識體系整體的思考和理解，收到很好的教學反饋。2.實驗教學內容構思。《光學系統設計》的課程特點是實踐性強，實驗學時與理論學時占比非常大。如何在有限的實驗學時內讓學生掌握各種類型光學系統設計的技巧和能力，這就需要統籌合理安排實驗教學內容。光學設計實際上就是使用計算機工具軟件，在一定的系統起點上，不斷調整光學元件的結構參數使系統達成用戶提出的功能要求和成像要求。前面講過當今世界千千萬萬類型的光學系統都是從一些典型系統中派生出來的。從典型光學系統的設計出發，遇到實際的工程系統也會知道如何分析和設計。在此思路指導下制訂出了有主有次、有難有易的課程實驗項目，實驗一為ZEMAX軟件操作及光學設計輸入和像質優化過程演練；實驗二為離軸折轉的牛頓天文望遠物鏡的設計和仿真；實驗三按反向光路設計一目鏡系統，訓練如何設置變量和對系統參數進行約束控制等；實驗四設計一照相物鏡，難度增加，需設計技巧；實驗五繪制一光學零件工程圖紙并標注合理公差和技術要求。以上這些實驗內容使16個學時的課堂訓練真正地實現高負荷運轉，學生較全面地掌握了典型光學系統的設計流程和基本方法。實驗教學完成了應用型人才培養初級層次。通過學生設計性實驗完成情況和效果測評，證明這樣的實驗項目構思是成功的。3.課程設計實訓內容探索。實踐教學是高等教育人才培養永恒的主題，要培養出符合工程教育認證標準、適應當今社會快速發展的光電產業格局的光學設計高級應用型人才，工程綜合實訓環節必不要少。課程設計工程實訓一般持續兩周及8周不等，實訓任務也不同于課堂實驗環節。首先光學系統設計任務具有工程背景；其次是設計難度增加，要考慮工程因素；再次學生必須自己從圖書館、國家專利庫或其它資料庫中查閱尋找初始結構參數，并在此基礎上進行設計優化和創新。首先讓學生真實地體會一下光學系統的制造流程，每人組裝一臺望遠鏡，加深對光學產品的認知，了解光學系統各組成部分的功能，了解設計和組裝差錯會對產品產生什么樣的影響，這是課程設計實訓的第一步。第二步，光學工程設計任務下達，學生分組完成各自的設計任務。工程訓練題目多來自于教師以往設計案例，或市場上或某些光電企業普通產品規格要求，具有多類型性，有效地擴展和提升了前置的實驗教學內容。以小米智能攝像機光學鏡頭的設計訓練來說，此為南陽某光學企業現行量產供應產品，焦距4mm，傳感器1/3，F數2.4；光學長度小于22mm，鏡片小于5片，成像要求1M。此任務要求學生首先分析尋找合適的初始光學結構方案，然后按照像差理論進行結構參數優化和像差平衡校正，最終達到工程化要求。對于沒有工作經驗的學生來說，初始結構的選取會是他們面臨的第一個難題。接下來是90度大視場角帶出的大像差的校正難點，需要學生更多的專業知識和經驗累積。4.工程項目設計強化訓練。光學設計無頂峰。在經歷了幾個階段的學習和實訓后，學生雖然對設計理念、設計流程、設計技巧有了一定的掌握。但光學系統很多時候是功能迥異的復雜工程，并不是單一的物鏡或目鏡光路或單一的消像差。實際的工程設計還要考慮客戶的使用環境、使用條件，考慮制造工藝和成本，考慮國家行業標準或其它優勢競爭因素等。學生要想在畢業后快速適應光電行業光學工程師崗位，還需要不斷加強設計訓練，甚至去光電企業實習。訓練項目主要有四類。（1）開放實驗室項目，利用開放實驗室條件和學生長時間在實驗室研究學習規律，為他們在學校申請光學系統設計類項目，如“工業內窺鏡系統光學設計”題目，并獲得一定經費資助。（2）大學生國家創新創業訓練項目，如2017年協助四位學生申請到國家大創項目“車載寬視角高清系列攝像鏡頭設計與開發”，為學校贏得了榮譽，豐富了課程內容。（3）外接工程項目，如“廣告用投影機”項目，指導14級學生幫客戶完成照明和投影光學系統工程設計，得到用戶認可。（4）畢業設計課題，最近三年共有30人左右申請了光學系統設計畢業研究課題，有的項目成果還整理發表了期刊科技論文，增強了學生自信。光學設計強化訓練項目在內容上也體現了三個特征：（1）復合性特征，如工業內窺鏡系統包括攝像物鏡設計、轉像透鏡設計和目鏡設計，相互之間銜接，初期的方案制作就很考驗學生的專業水平。（2）多類別特征，研發項目從攝影光學系統到投影系統，從激光掃描系統到紅外微光系統，從定焦到變焦系統等。大大擴展了學生畢業后從業就業的范圍。（3）系列性特征，如車載寬視角系列鏡頭研發，焦距規格系列包含2.8、3.6等，清晰度包含720P、1080等，使學生的設計訓練思路明晰。

二、結束語

《光學系統設計》教學內容經過一系列的精挑細選、優化探索，逐步實現了理論指導、軟件輔助、課堂訓練、工程項目設計實戰為主干的科學培育路線。學生通過這門課程的學習，是真真正正掌握了一門專業技能。近幾年畢業生中從事光學設計工作相關人員激增，考取光學工程專業研究生人數暴漲，企業用人反饋良好，極大地增強了在校學生的專業學習興趣和就業信心。今后，我們仍將不忘初心，不辱使命，繼續在教學實踐活動中探索更加優化的教學內容和教學方法，為社會培養更加優秀的光學領域專業人才。