光电工程学院教学成果奖一览表
年度获奖类别获奖类别子类获奖名称获奖级别获奖等级获奖年月授予单位作者
2014教学成果类教学成果奖基于光电技术的测控技术与
仪器专业特色研究与建设
省部级二等奖2014年吉林省人民政府徐熙平
2009年教学成果类教学成果奖光学系列课程建设的探索研
究与实践
省部级二等奖2009年吉林省人民政府王文生
2001年教学成果类教学成果奖光电综合实验教学系统的研
究与实践
省部级三等奖2001年吉林省人民政府张海诚
1989年教学成果类教学成果奖研究生能力的综合培养和学
科建设
省部级省级1989年吉林省人民政府沈柯
2017教学成果类教学成果奖仪器零件上机实验教学改革
的研究与实践校级二等奖2017/9/25长春理工大学
王春艳,白素平,闫钰
锋,齐立群,付芸
2017教学成果类教学成果奖“仪器零件上机实验”教学改革
的研究与实践
校级二等奖2017/9/14长春理工大学
王春艳,白素平,闫钰
锋,齐立群,付芸
2017教学成果类教学成果奖应用光学课程集成创新教学
模式的探索与实践校级一等奖2017/9/25长春理工大学
刘冬梅,付跃刚,王文
生,刘智颖,陈宇
2013教学成果类教学成果奖发挥学科优势构建本科与研
究生共享的课程体系与课程
改革实践探索
校级一等奖2013/1/1长春理工大学
付跃刚,付秀华,刘智
颖,王延明,李全勇,姚
治海,刘冬梅,牟达,张
磊,李艳红
2008教学成果类教学成果奖光学工程实践教学的素质教
育方法研究与实践校级一等奖2008/12/26长春理工大学
付跃刚,邸旭,刘智颖,
张磊,王慧,刘冬梅
2008教学成果类教学成果奖优秀教学标兵校级无2008/9/9长春理工大学韩文波
系统化教学设计 迪克&凯里教学设计的系统化方法模型 教学过程的产生过程 教学过程，或者说教的过程，传统上认为包括教师、学习者和教材。要学的内容在教材中，教师的责任就是向学习者“教”这些内容。教学可以解释为从书中提取出内容，灌输到学习者的脑子里，灌输的方式是使学习者为了考试能够从脑袋中检索出这些信息。在这个模型下，改进教学就是改进教师（如要求教师学更多的知识，掌握更多将知识转换给学习者的方法）。较现代的教学观认为教学是一个系统化的过程，其中每个成分（如教师、学习者、教材和学习环境）对于成功的学习都很关键。这种认识通常叫做系统观，即提倡采用系统化方法设计教学。 什么是系统 下面我们先考虑什么是系统，然后考虑什么是系统化设计方法。系统这个词现在用得越来越多，说的是我们的所作与他人所为是相关的。一个系统从技术上来说是相关部分的集合，大家一起工作共同完成某个既定目标。系统各组成成分之间通过输入输出建立联系，整个系统使用反馈来决定是否达到了目标。如果没有，就要修改系统直至目标达到。最容易理解的系统是人工系统而非自然系统。例如，家里有一个冷暖空调系统，不同的组件一起工作，或制冷或加热，自动调温器就是反馈机制，温度计持续地检查温度，通知系统现在是冷还是热，当达到了既定的温度，系统就会自动关闭。 什么是教学系统 这与教学有什么关系？首先，教学过程本身也可以视为一个系统，这个系统的目的就是要导致学习。这个系统的组成有学习者、教员、教学材料和学习环境，这些成分之间相互作用实现目标。例如，老师在安静的课堂上讲解课本上的例题，指导学生，为了判断学习是否发生，就要进行考试，考试是教学系统的自动调温器，如果学习者表现不能令人满意，就必须修改系统使之更加有效，以便产生出期望的教学结果。 什么是教学系统化思想 运用教学系统化思想，就是要认识到教学过程的每个组成 成分都担当着重要的角色，就象空调系统中的各个组成部 分一样，为了达到期望的输出，必须有效地合作。显然教 学系统不仅要有机制评价系统产生学习的有效性，还要有 机制在学习失败时进行修改。 到现在为止，我们对教学过程的讨论还只是局限于这个 过程的交互环节，即老师和学习者在一起的时间，希望会 产生学习。但是备课过程呢？教员如何决定要做什么，何 时做？毫不奇怪，一个具有系统观的人会将教学的准备、 实施、评价和修改视为一个完整的过程。在更广的系统观
课程名称：光电信息物理基础 学号 2014051105003 姓名刘丽 成绩
论LED恒流源的重要性 摘要：LED作为一种新型照明光源,具有发光效率高、寿命长、显色性好、绿色环保、不易 破损且易于进行数字控制等优点。LED照明方式是一种低压安全的照明方式,需要设计合理 的LED驱动电源。开关电源效率高,体积小,是LED驱动电源的首选,同时LED具有恒压负 载特性,其驱动电源一般采用恒流源。恒流源是现代电子工业和科学实验不可或缺的仪器设备，广泛应用于电子测量、仪表调试、医疗器械和航空航天等领域。随着电子技术的发展，数据采集与处理能力的不断提高，许多领域对恒流源的稳定度和精密度要求越来越高。只有 具备高精度、高稳定度、低纹波、大量程及强可靠性等特点的恒流源，才有更多的实用价值。 一个产品的质量好坏取决于它的设计,如何提高恒流源的品质,提高其稳定性。 关键词：LED，驱动器，恒流源 LED恒流电源是led电源的一种,是采用开关电源变换器，做成隔离型的恒 流电源，其输出电流恒定且可调，设计时还要注意输入功率因数要高。 主要原因是： 1. 避免驱动电流超出最大额定值，影响其可靠性。 2. 获得预期的亮度要求，并保证各个LED亮度、色度的一致性。 LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器，通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流（即市电）、低压直流、高压直流、低压高频交流（如电子变压器的输出）等。而LED驱动电源的输出则 大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。 一、LED驱动一般特性要求 （1）高可靠性：特别像LED路灯的驱动电源，装在高空，维修不方便维修的花费也大。 （2）高效率：LED是节能产品，驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内 的结构尤为重要的发光效率随着LED温度的升高而下降，所以LED的散热非常 重要。电源的效率高，它的耗损功率小，在灯具内发热量就小， 也就降低了灯具的温升,对延缓LED的光衰有利。
系统的优化的教学设计 教材分析： 系统优化是系统分析的深入和延伸，系统分析和系统优化是系统设计的基础，更是系统设计过程中的重要环节。 本节教材中分三个部分： 第一部分：案例分析 “建造隔音墙”案例，目的是为了阐述系统的意义。从实例分析入手，降低教学难度，运用系统的思想定性分析的方法，进行研究、优化，在分析过程中体验系统优化的意义。 为了让学生体会分析和优化仅仅靠定性的分析是远远不够的，还需要更多的定量计算才行，以“为江边码头选址”为例，让学生们建立数学模型并计算。 第二部分：根据案例分析总结阐述系统优化方法和一般性步骤，分析影响系统优化的因素。要求学生运用系统的思想和定性、定量相结合的方法，确定研究课题、进行分析研究、评价比较、优化方案。总结归纳出系统最优化方法的含义。 第三部分：通过试一试和技术试验的活动，让学生亲自完成一个系统优化的过程，体验系统是如何优化的。 学情分析： 学生在具体分析过程中往往会局限在具体问题的深入探究上，不能运用系统的思想和定性、定量相结合的方法，
进行优化系统。要及时对学生进行指导，帮助学生从宏观上把握系统分析和系统优化的全过程，注重学生的体验和感悟。 教学目标： 知识与技能：1、理解系统优化的意义 2、能分析影响系统优化的因素 3、初步掌握系统最优化的方法 4、能够对一个简单系统运用最优化的方法进行分析 5、运用系统最优化方法的一般性步骤对简单系统进行优化 过程与方法：通过讨论、案例分析，使学生懂得用所学的知识解决有关问题 情感态度与价值观：体验系统优化的意义，指导学生把系统优化的思想延伸到整个生活和学习当中。 教学重点与难点： 重点：系统最优化方法和一般性步骤 难点：系统优化的过程分析 教学准备：多媒体 教学流程： 教学内容与过程： ★复习巩固：：
第一章教学系统化设计概论 1、确定教学目的有两种方法： 领域专家法（subject matter expertapproach）：侧重于教学过程中从教师到学生的交流； 绩效技术法（performance technology approach）：根据要解决的问题或面对的机遇来设计教学目的。 绩效分析：就是研究确定组织的运行问题，即研究如何解决这个问题。 绩效分析的目的：为了获取模型中各个成分的信息，以确定问恩提，寻求可能解决法办法。 绩效分析的结果：是根据没有大大的预期组织结果和雇员行为与预期存在的差异，对问题的精确描述，并给出所收集的引起问题原因的证据，及所提出的性价比合适的解决办法。 2、需求：所期望的表现和现在的情况之间的差距，即预想状态减现在状态的差。 克夫曼对需求分析过程提出许多重要见解，包括： （1）根据组织要做什么来区分目的和手段 （2）组织在那些方面有问题。 （3）需求评估是整个设计过程最为关键的部分，要特别重视采用前段分析、绩效分析和其他的方法更精确的确定需求。 （4）教学目的是对学习者接受教学后可以做到的行为的清晰描述，由需求评估过程产生，针对那些可以通过教学达到最有效解决的问题而确立。他们为后续教学设计活动奠定基础。 3、一个完整的目标描述应该包括以下内容： 学习者 学习者在应用环境下能够做什么 所学技能要运用的环境 在应用环境中学习者可用的工具 4、建立教学目的的原则（需要考虑政治、经济因素及技术和教育因素）： 教学开发是否可以解决导致教学需求的那些问题 教学目的是不是能够被那些批准教学开发的人士所接受 是不是有充足的人力和时间来完成该目的的教学开发 教学内容是否稳定 是否能够找到学习者来试用教学 设计师自己在所开发的教学领域的专业性 5、明确教学目的的过程可采用以下步骤： （1）写下教学目的 （2）列出所有学习者要做的、可以证实学习者达到目的的行为 （3）分析所得到的行为表，选择那些能够反映目标完成情况的行为 （4）将所选择的行为写成一句话，或者写成多句话，说明学习者要能做什么 （1）评价需求确定目标： 确定当学生完成你的教学内容后你希望你的学习者能够做什么。这个教学目的有多个来源，可能是目标清单、需求评估、有学习困难的学生的实践检验、对参加实际工作的人员的分析、新教学的其他要求。 （2）教学分析 确定教学目的后你需要确定学习者为完成目标需要一步一步做什么。教学分析的最后一步是决定学习者在开始教学前要掌握那些技巧、知识和态度，这些被称为入门技能。把这些确定的技
光电信息物理基础 注意：矢量都要写成带上箭头的字母表示 1. 媒质对电磁场的响应可分为三种情况：极化、磁化和传导。 2. 坡印廷矢量的数学表达式是 3. 电磁波的等相位面在空间中的移动速度称为 相速度。该速度相速只与媒质参数有关，而与电磁波的频率无关. 4. 在电磁波传播空间给定点处，电场强度矢量的端点 随时间变化的轨迹称为电场的偏振态。 5. 光电效应。 6. 7. 光在传播过程中表现出波动性，如干涉、衍射、偏振现象，在与物质发生作用时表现出粒子性，如光电效应，这两种性质的统一称为光的波粒二象性. 8. 德布罗意波长公式为 ，频率公式为： 9. 德布罗意波由电子衍射实验所验证。 10. 海森堡不确定关系的两个表达式为 11. 波函数的标准条件为单值，有限，连续 12. 量子力学中的动量算符表达式为： 13. 量子力学中表示力学量的算符都是厄密算符， 其本证值均为实数，对应不同本征值的本征函数正交，且本征函数具有完全性. 14. 原子的状态可由主量子数n ,角量子数l ，磁量子数m 和自旋量子数s 完全确定。 15. 在一个原子系统内，即不可能具有相同的四个量子数的两个或两个以上电子称为泡利不相容原理。 16. 属于同一品种的晶体，两个对应晶面（或晶棱）间的夹角恒定不变称为晶面角守恒定律。 17. 晶体结构由基元和布拉菲格子完全描述。 18. 对于体心立方结构，设立方体边长为a ，则某个原子最近邻结点有8个，距离为? 所对应原胞体积为a 3/2 19. 晶列的方向用晶列指数来表征。 20. 晶体的结合，可以概括为离子性结合、共价结合、金属性结合和范德瓦耳斯结合四种不同的基本形式 。 21. 共价结合的两个基本特征是饱和性和方向性。 22. 晶格振动形成的波动称为格波，表征它的能量量子称为声子。 23. 没有掺杂的理想半导体称为本征半导体。 。 /2/4x x P h π??≥=/2E t ??≥h P λ=E h ν=?()x y z p i i e e e x y z ???=-?=-++???/2
《系统化教学设计》 ——读书笔记 《系统化教学设计》（The Systematic Design of Instruction）（第六版）是教学设计领域的一本经典著作，我所读的版本是由华东师范大学庞维国、皮连生等人翻译的中文版本。本书以系统观为线索，贯穿于教学设计流程的各个环节，将学习者、教师、教学材料、学习情境及管理者等用基于系统观的设计环节串联起来，形成为一个有机的教学系统。下面首先对本书的内容进行回顾，然后结合自己的已有经验，作一些分析和反思。 一、主要内容回顾 （一）关于迪克-凯瑞模型 1.系统的含义：从技术层面上，系统是若干相互联系的部分构成的集合，所有的这些部分协同工作，服务于一个共同的有限目标。为了输入和输出，系统的构成部分相互依赖，整个系统采用反馈机制以确定它既定的目标是否达成。如果没有完成目标，系统被调整，直到完成既定的目标。 2.系统方法模型的构成成分 （1）确定教学目标 确定学生完成教学者设计的教学后，希望学习者能够做什么。 （2）进行教学分析 确定在实现目标的过程中，人们在做什么，以及确定学习者的起点行为应该怎么样，说明各种技能之间的关系。 （3）分析学习者及情境 确定学习者当前已具备的技能、所持偏好与态度。 （4）书写行为表现目标 对教学结束后学生能够做什么，写出具体性的描述。 （5）开发评估工具 开发评估工具，以便测量具体的教学目标中所描述的学生应具备的能力。 （6）开发教学策略 确定运用什么教学策略来达成最终的教学目标。 （7）开发和选择教学材料
用开发的教学策略产生教学，这一过程主要包括编制学习手册、选取教学材料和编制评估工具。 （8）设计和实施教学的形成性评价 教学初稿完成之后，开展一系列的评价活动，以收集数据，确定如何改进教学。形成性评价一般有三种类型：一对一评价、小组评价和现场试验评价。 （9）修改教学 整理和分析形成性评价所收集的数据，确定学习者在完成目标过程中遇到的困难，依据这些困难找出教学方面的不足。然后作出修改。 （二）进行起点-终点分析，确定教学目标 1.确定教学目标的方法：学科专家法、内容纲要法、行政命令法和绩效技术法。 2.如何确定教学目标 （1）绩效分析 分析组织、群体中存在什么影响绩效的问题。 （2）需求评估 学习者当前的状态水平与预期的理想状态之间存在什么差距。 （3）工作分析 对工作中所作的事情的进行汇集、分析和综合描述的过程。 （4）澄清教学目标 将含糊不清的教学目标清楚的进行表述，即学习者展示出何种行为被认为是达到了教学预定的目标。 （5）学习者、情境和工具 目标中应该考虑：是哪些学习者在什么情境下使用什么工具达到目标。 3.设置教学目标的标准 （1）教学开发是否可以解决引发教学需求的问题； （2）教学目标是否能够被那些批准教学开发的人所接受； （3）是否有充足的人力和时间来完成基于该目标的教学开发。 （三）分析教学目标 1.学习领域分类
光电物理基础课程设计自旋在现代科学中的应用 教师：蒋向东 学生：骆骏 学号：2010051060023 2012.6.9
一．摘要 电子自旋共振(electronspinresonance，ESR)是检测自由基最直接最有效的方法，是自由生物学和医学不可缺少的重要研究技术。本文综述ESR、自旋标记、自旋捕集ESR成像技术的最新发展及ESR技术在细胞膜、蛋白质结构和一些重大疾病如心脏病、老年痴呆症、帕金森综合症和中风等疾病研究及辐射损伤和植物疾病研究中的应用。 二．电子自旋共振(ESR)技术 电子自旋共振(electronspinresonance，ESR)又称电子顺磁共振(electronparamag—neticresonance，EPR)，是研究电子自旋能级跃迁的一门学科，是检测自由基最直接最有效的方法。自由基在生物体系发挥着重要作用，体内自由基的产生和清除应当是平衡的，或者说体内氧化和还原应当是平衡的，这样人体才能保持健康。如果自由基产生过多和清除自由基的能力下降，体内就会有多余的自由基，特别是氧自由基，会损伤细胞成分，但并不出现疾病的症状。但是如果不加以调整，继续发展下去就会导致疾病和衰老的发生。因此自由基和多种疾病有关，比如癌症、心脑血管疾病、老年痴呆症和帕金森综合症等疾病。这样ESR 就是自由基生物学和医学不可缺少的重要研究技术，在生物会医学领域有着广泛的应用。 1.ESR在生物医学研究中的技术发展 ESR虽然是研究自由基的最直接和最有效的技术，但是这些自由基必须是相稳定的，而且要达到一定浓度才能用ESR技术检测和研究。而生物体系中产生的自由基大部分是不稳定的，因为自由基本身的特点就是活泼和反应性强，只有少数自由基是稳定的。ESR的另外一个局限性是只能检测顺磁性物质，但是大部分生物物质都不是顺磁性的。这就限制了ESR 的应用。为了克服ESR技术的这些局限性，一方面对仪器进行改进，另一方面近年来发展起来的自旋标记和自旋捕集技术解决了这些问题，为ESR应用开辟了一个新天地，获得了迅速的发展和广泛的应用，也为自由基研究作出了重要贡献。 1.1．自旋标记技术 ESR的最大局限性是只能检测顺磁性物质，但是大部分生物物质，例如细胞膜、蛋 白质、核酸等都不是顺磁性的。这就大大限制了ESR 的应用范围。1965年McConnell等人引入自旋标记的概念和方法，为ESR应用开辟了一个新天地，也可以说自旋标记技术把ESR 的应用范围从一个有限范围扩展到了无限。所谓自旋标记，就是将一顺磁性报告基团加到被研究体系，借助报告基团的ESR波谱特征反映该基团周围环境的物理和化学性质及其变化和规律。自旋标记技术包括自旋标记物的合成、自旋标记ESR波谱解析和应用。到目前为止已经合成100多种自旋标记物。现在自旋标记技术已经广泛应用于生物学的各个领域，特别是在细胞膜的流动性、蛋白质的结构和动力学性质、药理学及ESR成像方面研究中的应用。 1.1.1．自旋标记物的选择 自旋标记物应当符合以下条件：足够稳定，能够以某种方式结合或嵌入到被研究物质的某个位置，其ESR波谱对被研究物质及其周围环境的物理化学性质和变化极为敏感，而报告基团本身对体系的扰动甚微。氮氧自由基化合物是最符合以上条件的自旋标记物，它有几
一、光电效应和氢原子光谱 知识点一：光电效应现象 1.光电效应的实验规律 (1)任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应，低于这个极限频率则不能发生光电效应． (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，其随入射光频率的增大而增大． (3)大于极限频率的光照射金属时，光电流强度(反映单位时间内发射出的光电子数的多少)与入射光强度成正比． (4)金属受到光照，光电子的发射一般不超过10－9_s. 2．光子说 爱因斯坦提出：空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量与光的频率成正比，即：ε＝hν，其中h＝×10－34J·s. 3．光电效应方程 (1)表达式：hν＝E k＋W0或E k＝hν－W0. (2)物理意义：金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电 子的最大初动能E k＝1 2 mv2. 知识点二：α粒子散射实验与核式结构模型 1.卢瑟福的α粒子散射实验装置(如图13－2－1所示)
2．实验现象 绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但少数α粒子发生了大角度偏转，极少数α粒子甚至被撞了回来．如图13－2－2所示． α粒子散射实验的分析图 3．原子的核式结构模型 在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转． 知识点三：氢原子光谱和玻尔理论 1.光谱 (1)光谱：用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱． (2)光谱分类 有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫做线状谱． 有的光谱是连在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱． (3)氢原子光谱的实验规律． 巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式1 λ ＝ R(1 22－ 1 n2 )(n＝3,4,5，…)，R是里德伯常量，R＝×107m－1，n为量子 数．
3.2.2 系统的优化 授课教师：连云港外国语学校杨丽丽 一、教材内容分析 1．教材的地位和作用 系统优化是系统分析的深入，也是系统的结构和系统分析的综合，又是系统设计的基础，更是系统设计过程中的重要环节，它是是本书的重要内容之一。 二、学情分析 进入系统的内容，学生的兴趣明显比前期活跃，显然系统分析的深入符合高二学生的智力发展需求。但是，学生在对某个系统的分析容易陷入原有的逻辑思维，而不能很好地应用系统的思想和方法分析和解决问题，不能很好理解系统优化的约束条件和影响系统优化的因素，并能运用系统的方法分析问题，能对当前的系统提出优化的方案。 三、教学目标 知识与技能： 1．理解系统优化的意义 2．能分析影响系统优化的因素 3．初步掌握系统最优化的方法 4．能够对一个简单系统运用最优化的方法进行分析 过程与方法： 1．模仿非常6+1节目，采用小组竞赛的方法，课前制作了计分牌，用来累分。 2．通过讨论、案例分析，完成学生知识的自主构建。 情感态度与价值观： 1．体验系统优化的意义，指导学生把系统优化的思想延伸到整个生活和学习当中。 2．培养学生解决问题的方法，以用合作精神 3．培养节约能源的意识 教学重点与难点： 重点：系统最优化方法和一般性步骤 难点：系统优化的过程分析 能结合生产生活中的实例，理解系统优化的意义，并能结合实例分析影响系统优化的因素。 四、教学资源准备 多媒体课件 教学课时：1课时 本节教材中分三个部分： 第一部分：案例分析 通过“小闹钟”案例、“鸟巢”和刘翔训练方案的优化调整案例，目的是让学生感受系统优化
的意义。从实例分析入手，在分析过程中体验系统优化的意义。 第二部分：第一个案例“风力发电”采用定性的分析方法，根据案例分析总结阐述系统优化方法和一般性步骤。第二案例“利润问题”采用定性的分析方法，第三案例“货物派送”采用定性和定量相结合的方法，要求学生运用系统的思想和定性、定量相结合的方法，确定研究课题、进行分析研究、评价比较、优化方案。总结归纳出系统最优化方法的含义。 第三部分：提供学生一个探究任务，优化一所小学门前的交通问题，让学生亲自完成一个系统优化的过程，用系统分析的方法分析问题进一步得到实践和提高。 五、教学流程 (一)情景创设引入新知 师：作为一个系统，通常会有这样或那样的问题，比如随着私家车的数量迅速增多，出现了越来越多的城市道路交通拥挤，车位不够停放等问题，那么就需要我们要对交通系统进行改善、优化，我们进行优化的意义是什么？我们来看几个实例是，然后再来回答这个问题。 案例：小闹钟 师：大家猜猜看，悬挂上面的这个白色的物体是什么？ 学：灯、闹钟…… 师：是闹钟，当到了我们设定的时间响了以后，我们第一反应是什么？ 学：关掉闹钟，再睡一会 师：等你醒来的时候，时间往往超了很多，这种情况影响我们正常的学习和工作。 师：大家遇到个问题时，我们班同学有没有想到去改进闹钟的设计？ 生：发表自己的看法 师：这个闹钟就解决这个问题，它叫拼图闹钟，当闹铃响后，你要把它底部的图拼好，它的铃声才能停止。 师：这个闹钟和普通的闹钟相比较，在哪方面进行了改进？ 生：性能 师：这个闹钟和普通的闹钟价格上会不会有提高很多？ 生：不会，因为拼图的材料成本很低。 案例：鸟巢的优化调整 师：我们再来看2008奥运会的主会场“鸟巢”，“鸟巢”采用是什么结构？ 生：框架结构 师：使用的主要材料是？ 生：钢 师：它采用是大跨度重型钢结构体系，它在设计过程中也在不断的优化调整，其中有一项调整是取消了可开启屋盖、扩大了屋顶开孔，优化后方案，减少用钢量1.2万吨，造价减少了约4亿元。 师：鸟巢去盖后，在哪方面得到改善？ 生:成本降低 师：虽然去掉了盖子，但鸟巢的外观、设计理念都不会改
第一章系统化教学设计导论 —、基本概念 1.系统的概念一个系统从技术上来说是相关部分的集合，大家一起工作共同完成某个既定目 标。系统各组成成分之间通过输入输出建立联系，整个系统使用反馈来决定是否达到了目标。如果没有，就要修改系统直至目标达到。 2.教学设计本身也是一个系统 教学过程本身也可以视为一个系统，这个系统的目的就是要导致学习。这个系统的组成有学习者、教员、教学材料和学习环境，这些成分之间相互作用实现目标。 3.ISD 对于教学设计，不存在唯一的系统化方法模型。有许多模型都贴着系统化方法的标签，有着几乎同样的基本组成。这些设计模型以及它们描述的过程统称为教学系统开发（ISD, Instructional Systems Developmen）。典型的ISD 主要阶段包括分析、设计、开发、实施和评价。
4.本模型的三个理论基础 行为主义、认知注意和建构注意 5.关于“行为”的概念 你会发现“行为” 一词在不同的场合频繁出现，不要认为本书主要是基于行为主义理论的。。行为主义者认为学习是某个响应的概率改变，但是只能通过观察行 为得出概率的变化（如学习），行为主义者所使用的工具（如行为观察法）也是所有研究学习的心理学家都采用的方法，所以本书才会多次出现“行为” 一词，但是不能因此就认为本书是以早期的古典条件行为主义或后来的操作条件模型作为教学设计和实施的主要理论基础。 二、模型介绍 1.评价需求以确定教学目的 本步骤是确定在学习者完成了你的教学之后你希望他们能够做什么。 2.进行教学分析 本步骤是定在开始教学之前学习者应该具备的技能、知识和态度 3.分析学习者和环境 本步骤分析学习者、分析技能的学习环境和应用环境。 4.编写绩效目标 本步骤基于教学分析和入门技能陈述，具体地写出学习者完成教学后能够做什么。 5 ?开发评测量表
第一章作业解答 1.1 给定三个矢量A ，B 和C 如下： z y x e e e A 32-+=，z y e e B +-=4，y x e e C 25-= 求（1）A e （A e 表示矢量A 方向上的单位矢量）；（2）B A ?；（3）C A ? 解：（1）z y x z y x A e e e e e e A A e 143142141321322 2-+=++-+= = （2）111)3()4(201-=?-+-?+?=++=?z z y y x x B A B A B A B A （3）z y x z y x e e e e e e C A 121560 2 5 3 2 1 ---=--=? 1.4 为课堂例题。 1.6 求标量场2 2 2 6),,(z y x z y x +=?在点P （2，-1，0）的梯度 解：梯度： () y x x y x z y x e e e z e y x e xy e z e y e x G 482421212) 0,1,2(22-=++=??+??+??=?=-???? 1.7 求下列矢量场在给定点的散度 （1）)3(23x z e y e x e A z y x -++= 在点P （1，0，-1） （2）xy e yz e y x e A z y x ++=2 在点P （1，1，0） 解：（1）散度： () 63 23)3()()() 1,0,1(223=++=?-?+??+??=??+??+??=??-y x z x z y y x x z A y A x A A z y x （2）()22) ()()()0,1,1(2=+=??+??+??=??+??+??=??z xy z xy y yz x y x z A y A x A A z y x 1.8 求下列矢量场的旋度 （1）2223z e y e x e A z y x ++=； （2）xy e xz e yz e A z y x ++= 解（1）旋度：
高中物理光电效应知识点总结 高中物理是整个成绩中比例相对大的一部分。很多同学因为没有整理好高考物理的重点知识，所以才掉以轻心。那么，到底哪些内容才算得上是重要知识点呢?以下小编为您整理高中物理光电效应知识点相关资料，供您阅读。 高中物理光电效应知识点（一）知识点一：光电效应现象 1.光电效应的实验规律 (1)任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应，低于这个极限频率则不能发生光电效应. (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，其随入射光频率的增大而增大. (3)大于极限频率的光照射金属时，光电流强度(反映单位时间内发射出的光电子数的多少)与入射光强度成正比. (4)金属受到光照，光电子的发射一般不超过92.光子说 爱因斯坦提出：空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光 子具有的能量与光的频率成正比，即：=h，其中h=6.631034 Js. 3.光电效应方程 (1)表达式：h=Ek+W0或Ek(2)h，这些能量的一部分用来克 服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能
Ekv2. 知识点二：粒子散射实验与核式结构模型 1.卢瑟福的粒子散射实验装置(如图13 -2-1所示) 2.实验现象 绝大多数粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但少数粒子发生了大角度偏转，极少数粒子甚至被撞了回来.如图13 -2-2所示. 粒子散射实验的分析图 3.原子的核式结构模型 在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转. 知识点三：氢原子光谱和玻尔理论1.光谱 (1)(频率)和强度分布的记录，即光谱. (2)光谱分类 有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫做线状谱. 有的光谱是连在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱. (3)氢原子光谱的实验规律. 巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式R()(n=3,4,5，?)， R是里德伯常量，R=1.1010 m，n为量子数. 2.玻尔理论 (1)电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量.
《系统的优化》教学设计 学科：通用技术授课人：大连市103中学王琛 一、[教学目标] 知识与技能： （1）、理解系统优化的意义 （2）、能分析影响系统优化的约束条件和影响因素 （3）、初步掌握系统最优化的方法 （4）、能够对一个简单系统运用运用系统分析的观点进行优化 过程与方法：通过讨论、案例分析，使学生懂得用所学的知识解决有关问题 情感态度与价值观：体验系统优化的意义，指导学生把系统优化的思想延伸到整个生活和学习当中。 二、[教学重点和难点] 重点：系统优化的方法和一般步骤；难点：系统优化的约束条件和影响系统优化的因素。 三、[教学方法]讨论探究、案例分析法 四、[教学设备]多媒体教学系统、多媒体教学课件 五、[教学时间] 1课时 六、[教学过程] 教学过程教师活动学生活动时间新 课 内 容 目标：在单位面积上尽可能的提高农业产量 约束条件：不能人为调节。农作物的生长特性、天气、气候 等。 影响因素：对目标函数产生影响，可人为调节。技术水平、 田间管理、病虫害防治等。 系统优化过程：1、明确问题设定目标2、约束条件3、制 定方案4、推理试验5、最满意解6、验证实施 案例二：田忌赛马问题目标：取得比赛胜利， 约束条件：三匹马参加比赛，每匹马比赛一次。 案例三：利润问题目标：家具销售获取最大利润 约束条件：材料、劳动力、合同 影响因素：生产椅子的数量x1、桌子的数量x2。（决策变量） 建立关系： 目标函数：Smax=50x1+60 x2 约束条件：4x1+6 x2≤600（材料） 20 x1+18 x2≤400（工时） x1≥8 ，x2≥5（合同） 系统优化的方法： 总结最优化方法解决问题的一般步骤： （1）提出系统需要进行最优化的问题，收集资料和数据； （2）建立求解最优化问题的有关数学模型，确定变量，建 立有关约束条件，分析模型； （3）选择合适的最优化方法； （4）求解方程； （5）最优解的验证和实施。 实践探究：工厂选址问题 小结 小组交流 回答 4 14 2 3 7 2 教学过程教师活动学生活动 引入新课（一）引入新课（系统分析，承上启下） 情景设置：有一个农夫带一条狼、一只羊和一筐白菜过 河。如果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜。但是船 很小，只够农夫带一样东西过河。请你帮农夫解决难题？ 学生讨论回答 新课内容系统优化的意义：以最小的投入，获取系统的最佳效益或最佳功能。 案例一：“农作物种植系统的优化——农作物间作套种” 槟榔林套种香草兰收益高 1、教师提问：符良为什么选择活荫蔽种植，而不采纳传统的死隐 蔽种植？ 教师总结：活荫蔽的改良不仅增产、增收还提高了土地利用率，可 见活荫蔽系统比死荫蔽系统，功能更强大，效果更优。 2、教师提问：香草兰套种的收益如此诱人，我们为何不把香草兰 套种到稻田里、麦田里，甚至套种到沙漠中与杨树为友呢？ 系统优化的概念：在给定的条件（或约束条件）下，根据系统的优 化目标，采取一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化（或 最小化）。这就叫系统的优化。 注意：不同的目标对应着不同的优化结果。 小组讨论回答 理解学 习系统 优化的 意义 数学模型最优解 估算、试验满意解 完善、验证 七、【教学反思】1、案例分析法的案例基本上能结合学生生活实际，能引起学生共鸣的。学生 才能感兴趣，能从实际情况出发，确实找出符合实际的最优化方案，也使学生有一个真正的切 身体验。 2、对于案例的选择上有成功的，但是也有不成功的地方。利润和工厂选址问题，数学课的味 道过于强烈了。但是要寻找到一个能做定量分析，却又与生活密切相关的问题，确实还有待进 一步的发现。 3、另外，需要完善的还有很多细节方面的问题。比如如何能更加自然的将一些知识点引出， 提问的时候，如何让学生自主总结，而不是照书念。 学生练习 在教师的 引导下，体 验系统优 化的一般 步骤，并求 出最优解， 对最优解 进行验证 时间 2 1 10 列出赛马 的各种方 案
《光电子学》复习讲义2014 第一部分：光电物理基础 【1】基本概念 1)本征吸收：半导体吸收一个能量大于禁带宽度Eg的光子，电子由 价带跃迁到导带，这样的过程称为本征吸收。 2)激子吸收：在半导体中受激电子与空穴构成的新系统可以看成一 种“准粒子”，并称之为激子。激子可以通过所含电子和空穴的复合而辐射光子和声子，其中能发射光子的激子复合过程对提高发光效率有很大的实用意义。 3)杂质吸收：杂质吸收有三种情况，1：从杂质中心的基态到激发态 的激发可以引起线状吸收谱。2：电子从施主能级到导带或从价带到受主能级的吸收跃迁。3：从价带到施主能级或从被电子占据的受主能级到导带的吸收跃迁。 4)费米能级的概念：P22 5)热平衡状态下本征和杂质半导体的费米能级图1-14 P24 6)非平衡态载流子的产生、复合图1-15 7)直接复合：自由电子直接由导带回价带与空穴复合 8)间接复合：自由电子和空穴通过晶体中的杂质、缺陷在禁带中复 合 9)非本征吸收：包括杂质吸收自由载流子吸收激子吸收晶格吸收 10)本征发光：导带电子和价带空穴复合所产生的发光现象 11)激子发光：激子在运动过程中，将能量从晶体的一处运输到另一
处，电子空穴复合发光的过程称为激子发光。 12)杂质发光：杂质发光有三种发光方式，1：电子从导带到施主能级 或从受主能级到价带的跃迁，主要是无辐射跃迁。2:电子从导带到受主能级或从施主能级到价带。3：施主受主对的辐射跃迁 13)内光电效应：表现为光电导和光生伏特效应。 14)外光电效应：即光电子发射效应（金属或半导体受光照射，如果 光子能量足够大可以使电子从材料表面逸出的现象） 15)金属逸出功：电子从金属中逸出需要的最小能量 16)电子亲和势：导带体上的电子向真空逸出时所需要的最小能量 17)光电发射第二定律：光电发射体发射的光电子最大动能随入射光 频率的增大而线性增加，与入射光强无关。 18)辐射度量:与物理学对电磁辐射度的规定完全一致，适用于整个电 磁波段 19)光度量：以人的视觉特性为基础建立，只适用于可见光波段 20)偏振光及偏振度：振动方向与传播方向不对称性叫做偏振，具有 偏振性的光叫做偏振光。光束中偏振部分的光强度和整个光强度之比值称为偏振度。 【2】基本原理 1)杂质吸收与本征吸收的光谱范围如何理解？ 答：（1）本征吸收区对应于价带电子吸收光子后跃迁至导带的强吸收区，它处于紫外可见光与近红外区。 （2）杂质吸收因固体材料及材料中杂质各类而异。假设杂质具有
第一章作业解答 给定三个矢量A ，B 和C 如下： z y x e e e A 32 ，z y e e B 4，y x e e C 25 求（1）A e （A e 表示矢量A 方向上的单位矢量）；（2）B A ；（3）C A 解：（1）z y x z y x A e e e e e e A A e 1431421413 21322 2 （2）111)3()4(201 z z y y x x B A B A B A B A （3）z y x z y x e e e e e e C A 121560 2 5 3 2 1 为课堂例题。 求标量场2 2 2 6),,(z y x z y x 在点P （2，-1，0）的梯度 解：梯度： y x x y x z y x e e e z e y x e xy e z e y e x G 482421212) 0,1,2(22 求下列矢量场在给定点的散度 （1）)3(23x z e y e x e A z y x 在点P （1，0，-1） （2）xy e yz e y x e A z y x 2在点P （1，1，0） 解：（1）散度： 63 23)3()()() 1,0,1(223 y x z x z y y x x z A y A x A A z y x （2） 22) ()()()0,1,1(2 z xy z xy y yz x y x z A y A x A A z y x 求下列矢量场的旋度 （1）2223z e y e x e A z y x ； （2）xy e xz e yz e A z y x 解（1）旋度：
系统优化教学设计 组员：2014级4班罗世淋201409140428 罗智 201409140429 一、教材内容分析 1．教材的地位和作用 系统优化是系统分析的深入，也是系统的结构和系统分析的综合，又是系统设计的基础，更是系统设计过程中的重要环节，它是是本书的重要内容之一。本内容是让学生“理解系统优化的意义，能结合实例分析影响系统优化的因素”。 2．教学重点：系统优化的方法和一般步骤。 二、学情分析 进入系统的内容，学生的兴趣明显比前期活跃，显然系统分析的深入符合高二学生的智力发展需求。但是，学生在对某个系统的分析容易陷入原有的逻辑思维，而不能很好地应用系统的思想和方法分析和解决问题，不能很好理解系统优化的约束条件和影响系统优化的因素。因此，系统优化的约束条件和影响系统优化的因素成了本节教学内容上的难点。 三、教学目标 能结合生产生活中的实例，理解系统优化的意义，并能结合实例分析影响系统优化的因素。 四、教学资源准备 “技术与设计2”配套教具旋转木马30套（江苏南京宝高公司提供）、多媒体 五、教学流程 六、教学过程： （一）引入新课（系统分析，承上启下） 情景设置：有一个农夫带一条狼、一只羊和一筐白菜过河。如果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜。但是船很小，只够农夫带一样东西过河。请你帮农夫解决难题？ 学生：1、农夫带着羊首先过河，农夫回来；
2、农夫与狼过河，农夫与羊回来； 3、农夫搬白菜过河，农夫回来； 4、农夫与羊一起过河。 教师提问：说说你们对该系统分析的过程？ 学生：问题的突破口在——狼与白菜能够共存！农夫、狼、羊、白菜和船组成了这个系统。系统中各要素是一个整体，都依赖农夫过河；最大的问题是“船很小，只够农夫带一样东西过河”和“没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜”的冲突。我们联系已知条件，做了一系列的分析实验，但是比较其他方案不能实现所有要素都安全过河。最后得出以上方案。 教师：你们的思维过程很有价值，很清晰。而且在系统分析的过程中抓住了系统分析的三大原则——整体性、科学性、综合性。 现实生活中，有很多产品在不断更新，系统在不断的升级。做任何事情我们都追求更好，希望投入尽可能少，回报越多越好。为了使系统达到最优的目标所提出的各种解决方法，称为最优方法。但是有很多复杂系统，实施方案五花八门、干扰因素四面八方，我们不可能的逐个比较权衡，或者漫无目的瞎蒙。因此我们有必要进行定性定量的科学分析，寻找系统最优值。 （二）新课教学 1．案例分析： 案例一：“农作物种植系统的优化——农作物间作套种” 槟榔林套种香草兰收益高 香草兰——香料之王，是藤本植物，需要有支柱攀缘，并要求适度的荫蔽。测定结果表明50%的荫蔽度有利于香草兰的生长发育。荫蔽有两种，一种是死荫蔽，通过修建人工荫棚的办法(用遮光网）达到控制荫蔽度的目的。这种方式需要水泥柱或石柱作为香草兰棚架或攀缘的支柱。另一种是活荫蔽：可选择天然树木或人工种植的椰子、槟榔等作物为活支柱，以控制活支柱树冠来调节种植园的荫蔽度。园地的选择要选择近水源且排水良好、有机质含量高、比较肥沃疏松的微酸性土壤；台风主风方向有良好屏障比较静风的向阳缓坡地或平地。 2002年，符良接受了中国热带农业科学院香料饮料研究所专家的建议，在槟榔林下套种了20亩香草兰种苗，通过对香草兰的水肥管理，使槟榔的产量较纯槟榔林提高15-20%。经过精心培育，现在棵棵香草兰上挂满了沉甸甸的豆荚。预计20亩香草兰到11月份总收入可达285000元。现场一位管理人员给记者算了一笔帐，40亩槟榔园年收入72万元左右，间种可使槟榔增收8万，再加上香
第三章作业解答 3.2 沿z 方向传播的平面波相位函数kz t t z ?=ω?),(，而球面波kr t t z ?=ω?),(。证明相速度k v p ω = 。 证明：相速度即等相位面的传播速度，定义式为0=??? ???=?d p dt dz v ，0=?d ，表示求相速 度的时候须保持相位值不变。P45 对于沿z 方向传播的平面波，相位函数为kz t t z ?=ω?),(，又因为： kdz dt kz t d d ?=?=ωω?)( 所以当相位值保持不变时0=?=kdz dt d ω?，kdz dt =ω， 相速度为k dt dz v d p ω?=??? ???==0 而球面波kr t t z ?=ω?),(，径向距离为dr ，kdr dt kr t d d ?=?=ωω?)( 所以当相位值保持不变时0=?=kdr dt d ω?，kdr dt =ω， 相速度为k dt dr v d p ω?=??? ???==0 3.3 设单色波电场为)() (kz t i kz t i x Ce Ae E +???+=ωω，0==z y E E （1）解释它代表什么样的电磁波；（2）求相应的磁场H K （3）求能流密度的平均值。 解（1）该电磁波的电场强度振动方向沿x 方向，为x x E e E K K =，传播方向沿z 方向（从位相因子kz 得出）。 [] 0) ()(=?+?=??=??+??+??= ??+???x Ce Ae x E z E y E x E E kz t i kz t i x z y x ωωK 所以它代表无源自由空间内的单色电磁波。 （2）相应的磁场
《系统优化》教学设计 一、教材内容分析 1．教材的地位和作用 系统优化是系统分析的深入，也是系统的结构和系统分析的综合，又是系统设计的基础，更是系统设计过程中的重要环节，它是是本书的重要内容之一。本内容是让学生“理解系统优化的意义，能结合实例分析影响系统优化的因素”。 2．教学重点：系统优化的方法和一般步骤。 二、学情分析 进入系统的内容，学生的兴趣明显比前期活跃，显然系统分析的深入符合高二学生的智力发展需求。但是，学生在对某个系统的分析容易陷入原有的逻辑思维，而不能很好地应用系统的思想和方法分析和解决问题，不能很好理解系统优化的约束条件和影响系统优化的因素。因此，系统优化的约束条件和影响系统优化的因素成了本节教学内容上的难点。 三、教学目标 能结合生产生活中的实例，理解系统优化的意义，并能结合实例分析影响系统优化的因素。 四、教学资源准备
“技术与设计2”配套教具旋转木马30套（江苏南京宝高公司提供）、多媒体 五、教学流程 六、教学过程： （一）引入新课（系统分析，承上启下） 情景设置：有一个农夫带一条狼、一只羊和一筐白菜过河。如果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜。但是船很小，只够农夫带一样东西过河。请你帮农夫解决难题？ 学生：1、农夫带着羊首先过河，农夫回来； 2、农夫与狼过河，农夫与羊回来； 3、农夫搬白菜过河，农夫回来； 4、农夫与羊一起过河。 教师提问：说说你们对该系统分析的过程？ 学生：问题的突破口在——狼与白菜能够共存！农夫、狼、羊、白菜和船组成了这个系统。系统中各要素是一个整体，都依赖农夫过河；最大的问题是“船很小，只够农夫带一样东西过河”和“没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜”的冲突。我们联系已知条件，做了一系列的分析实验，但是比较其他方案不能实现所有要素都安全过河。最后得出以上方案。 教师：你们的思维过程很有价值，很清晰。而且在系统分析的过程中抓住了系统分析的三大原则——整体性、科学