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绪论1

第一部分 大工程时代，你准备好了吗？5

教师篇5

Ⅰ 工科实践教育的发展和启发5

Ⅰ.1 国际工程师互认相关协议简介5

Ⅰ.2 几种国际国内的工程教育认证和规范的相关标准准则7

Ⅰ.2.1 美国工程教育专业认证ABET8

Ⅰ.2.2 澳大利亚工程师协会IEAUST专业认证11

Ⅰ.2.3 CDIO教育模式14

Ⅰ.2.4 中国全国工程教育专业认证17

Ⅰ.2.5 教育部卓越工程师教育培养计划19

Ⅱ 研究型教学和研究型课程设计21

Ⅱ.1 研究性学习和研究型教学的概念21

Ⅱ.2 研究型课程的特征和设计依据23

Ⅱ.2.1 研究型课程教学方法的特征23

Ⅱ.2.2 研究型课程的设计依据23

Ⅱ.3 研究型课程的教学设计26

Ⅱ.3.1 研究型课程“光电测控系统专项实验”的教学环境分析26

Ⅱ.3.2 研究型课程“光电测控系统专项实验”的教学组织27

Ⅱ.3.3 研究型课程“光电测控系统专项实验”的学生自主学习阶段设计29

Ⅱ.3.4 研究型课程“光电测控系统专项实验”的教学设计评价31

Ⅱ.4 研究型课程的设计理念和项目式教学中的一些问题31

Ⅱ.4.1 研究型课程中实验专题项目内容的扩展33

Ⅱ.4.2 研究型课程中学生的自我认识和资质挖掘34

Ⅱ.4.3 研究型课程中的团队合作34

学生篇36

Ⅲ 成为一名合格工程师应具备哪些素质36

Ⅳ 如何准备研究型课程的学习38

参考文献40

第二部分 光电测控系统设计42

第一篇 光电测控系统设计总体42

第1章 光电测控系统设计的一般方法和步骤42

第2章 系统设计的一些知识46

2.1 文献检索的方法和技巧46

2.1.1 文献检索有什么用46

2.1.2 文献检索怎么用47

2.1.3 常用的文献检索工具48

2.1.4 常用的文献检索语法51

2.1.5 文献检索技巧53

2.1.6 文献检索示例57

2.2 如何开始一个设计任务／项目59

2.2.1 立项阶段：需求和问题分析60

2.2.2 明确问题阶段：技术路线的分析与确定61

2.2.3 项目进行的关键问题：模块划分和管理62

2.2.4 系统设计、模块划分和进度管理表格使用举例71

2.3 设计技术工作总结和报告的撰写74

2.3.1 文献综述报告的提纲和撰写76

2.3.2 开题报告的提纲和撰写78

2.3.3 结题报告的提纲和撰写82

2.3.4 课题研究中的团队写作84

2.3.5 科技写作的一些其他提醒85

参考文献90

第二篇 光电测控系统基本模块91

第3章 光信息的产生模块91

3.1 光电测控系统中的光源及辐射源91

3.1.1 光源的几个基本概念91

3.1.2 测控系统中的光源选择94

3.1.3 测控系统中的几种常用光源及其特性95

3.1.4 光信号的调制114

3.2 光电测控系统中的光学系统和常用光学元件121

3.2.1 测控系统中的成像光学系统选择121

3.2.2 几种常用光学系统的特点和主要应用范围130

参考文献135

第4章 光信息的获取和转换模块137

4.1 光电探测器137

4.1.1 光辐射探测器的性能参数和噪声137

4.1.2 光电探测器件的工作原理和特性140

4.2 光电成像器件149

4.2.1 光电成像器件的应用领域149

4.2.2 像管和摄像管的工作原理和特性简介151

4.2.3 固体成像器件的工作原理和主要特性156

参考文献166

第5章 光电信息的处理模块168

5.1 光电检测与光电测控系统中的电路设计168

5.1.1 概述168

5.1.2 基本电路元器件介绍168

5.1.3 常见光电元器件检测方法189

5.2 电子电路设计制作的一般方法193

5.2.1 电子电路的设计过程193

5.2.2 印制电路板的设计方法和技巧194

5.3 软硬件开发环境196

5.3.1 MATLAB197

5.3.2 Visual C＋＋208

5.3.3 单片机开发218

参考文献227

第6章 光电测控系统的执行模块228

6.1 光电测控系统中的机械结构228

6.1.1 测控系统中机械结构设计的要求、方法和基本准则228

6.1.2 测控系统中光学零件的固紧结构设计234

6.1.3 测控系统中常用的几种传动机构238

6.2 光电测控系统中的控制执行机构244

6.2.1 机械伺服系统设计244

6.2.2 导向机构设计247

6.2.3 微位移机构设计250

参考文献251

第三篇 实例篇252

第7章 测控系统设计举例252

7.1 压电陶瓷移相干涉法测量光学元件微面形252

7.1.1 开题报告253

7.1.2 结题报告256

7.1.3 项目研究报告257

7.1.4 教师点评263

7.2 激光反射法音频声源定位与语音内容解析264

7.2.1 开题报告264

7.2.2 结题报告269

7.2.3 项目研究报告270

7.2.4 教师点评283

7.3 复杂表面物体体积的非接触光学测量284

7.3.1 开题报告284

7.3.2 结题报告290

7.3.3 项目研究报告292

7.3.4 教师点评302

7.4 基于光电导航的智能移动测量小车302

7.4.1 开题报告303

7.4.2 结题报告308

7.4.3 项目研究报告309

7.4.4 教师点评316