高等教育,不但要求把基本知识传授给学生,更重要的是要培养学生的全面素质和综合能力,特别是综合运用各方面的知识解决实际问题的能力,而实验教学无疑是连接基本知识和专业技能之间的有效手段。
实验是自然科学的根本,是工程技术的基础,大量的重要发现源于对自然的观察和实验研究。光电信息科学与工程是实践性很强的专业,实验教学是加强该专业学生基本技能训练、培养学生严谨的科学态度、分析问题与解决问题的综合能力以及创新能力的重要环节,在塑造学生的专业特点方面占有十分重要的地位,在人才培养中起着关键作用。
光电信息科学与技术实验旨在培养学生掌握光电信息科学与技术的基础知识、基本实验技能、现代光学与光信息实验技术和研究方法,通过实验教学来提高学生的科学素养,培养学生的创新意识、创新精神、创新思维和创新能力。
为了在教学中进一步加强对学生实验技能的培养,提升学生的实验动手能力,我们在光电信息科学与工程专业多年实验室建设和实验教学的基础上,参阅了大量优秀实验教材,结合一些生产商所提供的实验仪器说明书,编写了这本实验教材,希望能对当前光电信息科学与工程专业比较薄弱的实验教学环节起促进作用。
本书共5章,第1章为绪论,介绍光电信息科学与技术实验在学生掌握光电信息科学与技术理论知识中的作用以及实验教学的意义;第2章为工具软件在实验数据处理中的应用,主要介绍了Origion、Excel、MATLAB、Maple等工具软件在光电信息科学与技术实验数据处理中的应用;第3章是光电信息科学与技术实验基础知识,主要介绍光电信息科学与技术实验的基本操作,常用光学部件、机械部件及其组合等,第4章是基础光电实验,主要介绍基础光电实验中常见的24个实验;第5章是光电信息技术实验,主要介绍与光电信息技术相关的18个实验项目。全书共收入42个实验项目,涉及基础光电技术、光电信息记录与技术、光电信息调制与技术、光电信息处理与技术以及光电精密测量五大块,综合了光电信息科学与技术的理论知识,采用光、机、电、算等手段,尽可能与工程应用相联系。每个实验包括实验名称、实验目的、实验仪器、实验原理以及实验内容与步骤等,最后还附有与实验相关的思考题,以方便学生学习。书中各实验项目之间彼此独立,以便教师根据不同专业的学时要求和专业需求独立选择适当的实验项目。
本书由南京信息工程大学裴世鑫、崔芬萍主编,其中绪论、第1、2、3章和第5章由裴世鑫编写,第4章由崔芬萍编写;全书由裴世鑫统稿。在本书编写过程中,孙婷婷、顾芳、苏静、徐林华、赵立龙、武旭华、王俊锋、赵静、张仙玲、夏江涛等老师对本书的编写提出了很多宝贵的建议;肖韶荣教授、张成义教授、赖敏教授和陈玉林副教授对本书的编写给予了大力的指导和帮助;本书编写工作得到了南京信息工程大学教务处、南京信息工程大学滨江学院和南京信息工程大学物理与光电工程学院的大力支持,被列为“南京信息工程大学2015年度教材基金立项建设项目”和“南京信息工程大学滨江学院2015年度教材基金立项建设项目”,深表感谢。
本书可作为高等院校光学专业、光学仪器专业、光电信息科学与工程专业以及相关专业本科生实验教材。
由于编者水平有限,书中会有错误和不足之处,敬请广大读者批评指正,以便我们再版时修正。
裴世鑫2015年8月于南京