吉首大学学报自然科学版

吉首大学学报自然科学版

吉首大学位于湖南．
吉首大学创办于1958年9月，是位于湘鄂渝黔边区的大湘西区域内一所具有地方性、民族性特色的省属综合性大学。学校办在湘西自治州和张家界市两地，本部设在湘西自治州首府——吉首市。学校所在区域内拥有世界自然遗产——张家界武陵源自然风景区、中国历史文化名城——凤凰。纵横湘西的5条高速公路、3条铁路和张家界荷花机场、铜仁·凤凰机场，使得湘西与周边各省市的交流更为顺畅便利。

1960年，湖南高校调整，学校保留校名，改为师专。1978年8月，学校升格为省属综合性大学，1979年开始招收本科生。2000年8月，吉首卫生学校并入吉首大学。2002年10月，武陵高等专科学校并入吉首大学。2003年，学校获得硕士学位授予权。2006年6月，湘西州人民医院成为吉首大学附属医院。2006年，顺利通过教育部本科教学工作水平评估，并被评为优秀。2010年，在湖南省研究生培养过程质量评估中获得优秀。

学校总占地面积1800余亩，建筑面积55万平方米，教学科研仪器设备总值1.6亿元，藏书总量200余万册。学校现有教职员工1800余人，其中专任教师1200余人，正高职称170人，副高职称600人，博士、硕士占教师总数的80%。有享受国务院政府特殊津贴专家15人，“新世纪百千万人才工程”国家级人选1人，教育部“新世纪优秀人才支持计划”人选4人，湖南省“百人计划”人选1人，“湖南省新世纪121人才工程”人选21人，湖南省教学名师4人，省级学科带头人19人，省级青年骨干教师106人；有全国先进工作者1人，全国优秀教师8人、全国模范教师1人，全国师德先进个人1人；有国家级教学团队1个，省级优秀教学团队3个，省级科技创新团队2个。

学校拥有文、史、哲、理、工、农、医、经、管、法、教育等十一大学科门类，现有本科专业57个，其中国家级特色专业3个，省级特色专业8个，省级重点专业8个；现有一级学科硕士点11个，可招生二级学科硕士点77个，专业硕士点1个；有省级优势特色重点学科1个，省级重点学科3个；国家级实验教学示范中心1个，省部级重点研究基地9个，省级重点实验室3个，省级实践教学示范中心6个，省级产学研合作示范基地3个。吉首大学学报（社会科学版）为“全国中文核心期刊”、“全国百强社科学报”，吉首大学学报（自然科学版）为“全国高校特色科技期刊”。学校还是湖南省唯一的“少数民族预科教育基地”。
希望我的回答对你有用．．．我是一名在校大学生，可能对高校的情况希望能帮助你

it新技术新发展的论文范文

　　随着经济全球化和信息技术的日新月异，IT产业将得到迅猛发展，IT产业化将对世界经济结构产生巨大影响。下文是我整理的it新技术论文，希望能对大家有所帮助!

　　it新技术论文篇一：《浅析IT信息技术的应用及发展》
　　摘要：现代信息技术的普及带来了劳动生产率的提高，正从根本上改变人们的生产方式、生活方式乃至 文化 观念，促进世界各国产业结构升级，并成为了世界经济新的增长点。信息技术革命加快了劳动力与科技人才在不同产业、不同国家之间的流动，并促使企业经营管理、组织结构和人事制度发生深刻变革。现代信息技术的迅猛发展和全球信息化浪潮的掀起，促使人类走向新的文明。本文从现代信息技术发展与全球信息化背景着手，主要研究现代信息技术对现代 企业管理 的影响和对城市发展的影响

　　关键词：现代信息技术 全球信息化 现代企业管理 城市发展 物流产业发展

　　0 引言

　　现代社会中信息技术(IT)无处不在，信息技术产业化也已初具规模。随着经济全球化和信息技术的日新月异，IT产业将得到迅猛发展，IT产业化将对世界经济结构产生巨大影响。我们都知道，在现在的社会中，人们对IT信息技术已经不陌生，随着其新技术快速的发展，其甚至成为推动社会前进的杠杆，并已深人到社会生活的方方面面，信息技术推动生产力突破传统的束缚，实现跨越式发展，广泛渗透到经济和社会的各个领域。因此更应该成为人文社会科学家和哲学家们研究的重大时代课题。

　　随着信息技术的发展，企业的产品和生产过程正在被现代信息技术正在改变着，甚至企业和产业的发展也被现代信息技术改变着。做为一个企业管理者，要有敏锐的眼光和判断，应该知道怎样利用信息技术来为企业创造持久的竞争优势，同时也应该深刻认识到信息技术的广泛影响和深刻含义。

　　因此，把信息技术看作是辅助或服务性的工具已经成为过时的观念，无疑，一场关系到企业生死存亡的技术革命已经到来，快速发展的信息技术正在改变着企业家们习以为常的经营之道。企业必须迎接挑战，我们必须引起足够的重视，以便立于不败之地。

　　1 现代信息技术发展与全球信息化背景

　　我们知道，随着微电子技术、计算机硬件与软件技术、信息 网络技术 、系统集成技术等现代信息技术的发展，信息产业逐渐成为知识经济时代的先导产业。特别是20 世纪80 年代以来，世界信息产业高速发展。信息技术日新月异，其发展速度越来越快，有力地推动着社会生产力的发展和进步。

　　尤其在企业的发展中，信息技术起着越来越重要的作用，据有关统计资料表明，实施企业信息化可使企业大大提高工作效率，降低成本，例如：劳动生产力率提高10%一30%，库存降低30%一60%，流动资金周转速度提高60%一200%，新产品开发周期缩短90%以上。所以，对一个企业来讲，决定其生存和发展的关键之一是运用信息技术的能力和程度。

　　因此，许多国家认为提高生产率的最重要办法就是最优先发展信息技术。随着信息技术的发展，信息科学技术革命已变为科技发展与科技进步的核心和主流，可以这样说，在未来的经济竞争中，谁能拥有高度发达的信息科学技术，谁便迅速获得信息并使之转化为经济优势，谁就获得发展的主动权。据有关部门提供的资料，我国每生产一美元产品所消耗的能、原材料约为发达国家的二至五倍，而消耗的信息量却只有世界平均水平的十分之一。可见，发达国家在国民生产中大量的利用了无形的科技知识等信息资源，而我国生产的增长主要靠有形的物质资源消耗。

　　2 现代信息技术对现代企业管理的影响

　　2.1 信息技术对企业管理的作用

　　现代信息技术正在改变着产品和生产过程、企业和产业、甚至竞争本身的性质。把信息技术看作是辅助或服务性的工具已经成为过时的观念，管理者应该认识到信息技术的广泛影响和深刻含义，以及怎样利用信息技术来创造用力而持久的竞争优势。正是在这样的大背景下，信息技术就成为管理的一个重要对象，并且资讯管理上升到企业发展的战略地位。重视程度和原来远远不一样，与生产管理、营销管理、 财务管理 、人事管理和研发管理鼎足而立，因此企业管理者需要深刻认识到信息技术的作用，树立资讯意识，在企业中建立全面的资讯管理(Total Information Management)。

　　信息技术的崛起因其自身特有的经济技术特性而改变了社会经济发展的方方面面，管理作为经济发展中最重要的一环也必然深受其影响。信息技术不仅使整个社会经济结构发生了巨大变化，而且为企业的管理 方法 、手段注入了新的活力，并进一步推动了管理理论、管理思想的发展，导致了管理水平的大幅提升。

　　2.2 信息化建设人才的需求分析

　　信息化建设人才现在是企业紧缺的人才，企业要想生存、发展，增强在市场上的竞争力，就必须采用先进的现代化信息管理手段。目前我国大多数企业生产和经营和管理方面,电子商务软件、ERP软件以及CRM软件已正逐步地被使用,但由于信息部门仅重视软件的技术开发和设备维护,信息资源的管理显得非常薄弱，由于没有专门的信息化管理人才,需求定位出现偏差,使用效果并不理想。

　　因此对企业人员进行信息化培训，提高企业中普遍人群的信息化应用能力和核心技术，使之与先进的技术和管理理念同步，是当务之急。与大型企业相比，中小企业信息化面临的最大难题是信息化建设的人才匮乏，由于待遇和企业重视程度等因素决定了中小企业召到和留住高素质信息化建设人才比较困难。

　　2.3 建立企业网站、开展电子商务

　　网站和电子商务等手段，已经早被一些企业运用的炉火纯青，国际互联网作为近年崛起的网络技术革命的代表，其互联互通性不仅为人们的生活带来了便利，还为企业展出现广阔的市场发展前景。同传统媒介相比，企业网站作为一种新的形象传播途径，这样就可以帮助企业与消费者建立更亲密、更稳固的联系，对受众更具有亲和力与吸引力。因此，很多企业开始倾注更多的时间和精力，因为网站的易用性与实用性可全面充分地发挥品牌已经具有的价值，有必要采取更加行之有效的数字化策略来建立和提升网站形象，这一点已经被广大企业所深刻认识到。

　　2.4 信息技术与企业管理

　　我们知道，计算机信息技术的发展日新月异，其在企业的生产、管理、经营和财务等方面起着越来越重要的作用，它甚至决定了企业的竞争力水平，一个完整的企业信息管理系统应当至少包含三个层面的内容：

　　①业务运作层。简单的讲，它可以使资源得到最合理的配置，帮助企业合理的规划企业的所有运作资源，目的是得到最大限度的获利，在有限资源的前提下，帮助控制企业的运作成本。

　　②业务支持层。这也是一个主要功能，通过它，对企业财务及资金状况、企业管理成本的比率等会有一个比较充分的了解，可以清楚了解员工对企业资产的使用程度，企业的满意度状况。

　　③企业决策层。它是必不可少的一个主要内容，能使企业能够事先避免出现的危机，立于不败之地。它可以帮助监控和判断企业的现状，及时调整企业的管理战术，它的操作不仅仅停留在帮助企业的决策者模拟和决定企业的管理战略上，对现代企业来说，更为实用。

　　3 结束语

　　综上所述，企业要想获得竞争优势，企业家们要充分认识到信息技术对原有企业管理模式所产生的深刻影响，必须认识到信息技术是一种新的生产力，能对内外环境作出快速反应，提高工作效率，降低企业成本，使企业的竞争力得到极大提升，使其企业内部信息传递环节减少，速度加快。

　　参考文献：

　　[1]《信号与系统(第二版)》eim西安交通大学出版社 2000年.

　　[2]《数字与模拟通信系统》Leon ，II电子工业出版社.

　　[3]邓泽平.一种多用途电度表的红外通讯问题[J].湖南电力，2003，4.

　　[4]朱磊，郭华北，朱建.单片机89C52在多功能电度表中的应用研究[J].山东科技大学学报(自然科学版)，2003，2.

　　[5]罗兆虹，詹学文，戴学安.红外通讯技术在电能表数据交换中的应用[J].电测与仪表，2002，12.

　　[6]吴叶兰，廉小亲，石芹侠.电能计量芯片组AT73C500和AT73C501及其应用[J].电测与仪表，2002.

　　[7]蒋俊峰.基于单片机的红外通讯设计[J].电子设计应用，2003，11.

　　[8]曾庆立.远距离红外通讯接口的硬件设计与使用[J].吉首大学学报(自然科学版)，2001，4.
　　it新技术论文篇二：《刍议企业IT网络信息安全性的技术》
　　【摘 要】如今全球已经步入了一个数字化信息时代，计算机网络技术在日常的工作中与平时的生活中占据了重要的地位。正是由于计算机网络技术的大力发展，为人们的工作和生活带来了巨大的便捷。本文针对企业IT网络信息安全性所存在的一些问题进行了阐述，并提出了一些建议性的 措施 。

　　【关键词】企业IT网络 网络信息 安全性

　　一、引言

　　在现代化的企业中，计算机已经成为了不可缺少的部分。在计算机硬件和软件的支持下，多数企业已经逐步形成了自动化一体办公，并且很多企业都构建了自己的专属网络以及专属办公平台，这为企业的工作带来了巨大的便利，并有效地提高了企业的办公效率。在网络的存在下，企业工作人员可以有效地进行资源共享，还可以对所需要的资料进行快捷的查询，实现了高度地信息整合化[1]。伴随着数字信息全球化，无论是在学习中、工作中还是生活中，人们已经不能离开计算机网络。但正是因为这些数字信息化的高效性、便利性也让人们产生了极大的依赖性。在企业使用网络进行办公的过程中，如何加强IT网络信息的安全性是摆在企业面前的重大难题。

　　二、企业IT管理中所存在的问题

　　(一)网络安全不能得到保障。

　　虽然在企业网络建设的过程中，会设置一定的网络安全保护措施，比如企业网络防火墙、企业专用病毒查杀软件等等。即便如此，企业的工作网络依然存在着一定的安全漏洞。企业用户一般都是通过Super Administrator root(超级用户权限)登录计算机并进行计算机系统操作。但是某些用户由于在计算机系统操作过程中使用不当，这会导致所使用的计算机受到外界病毒和木马的攻击。一旦企业中的某台计算机受到不良攻击，如果没有及时制止的话，将会产生一系列的恶性循环，甚至让企业的整个计算机网络处于瘫痪状态。因此，对企业计算机用户的使用权限进行合理地限制将有助于企业IT信息管理工作的实施[2]。

　　(二)工作人员计算机操作技术需要提高

　　部分工作人员的计算机操作水平较为低下，缺少专门的计算机知识，但是同时又具有超级用户权限，这会对企业的网络管理带来一定的不便。由于计算机系统是一个比较复杂的 操作系统 ，如果用户在使用的时候不具备一定的操作技能，将很容易产生一些误操作，而这些误操作可能会引发一些问题，导致局部性的故障产生。举例来说：某些工作人员由于缺乏一定的计算机 网络基础知识 ，在设置上网的过程中便会出现一些问题，很容易出现IP冲突的情况;在保存文件的时候，由于误操作导致文件不但没有有效地进行保存反而被删除了，如果该文件是较为重要的文件，所带来的损失是无法估量的;在浏览网站进行工作资料查询时，由于缺乏一定的安全意识，被一些非法网站或链接攻击，导致计算机系统瘫痪，从而对工作带来了一定程度的影响[3]。

　　(三)缺乏合理的管理

　　企业在IT网络信息上缺乏合理的管理。由于IT网络信息都是通过分散管理的模式进行管理，这使得这些信息资源可以被随便调用，这便带来了一定的安全隐患。企业也缺少相应的管理制度，即便存在管理制度由于执行力不够而不能保证制度的合理实施。在这种情况下，所谓的“信息管理部门”便显得可有可无，其工作不能得到落实，这给整个企业的网络信息带来了相当大的安全隐患。

　　(四)信息管理部门工作负担太大

　　在大多数企业中，都会存在着相应的信息管理部门对企业内部的IT网络信息进行综合性的管理。无疑，信息管理部门的工作人员还是具备一定的计算机 网络知识 和计算机操作能力，但是其他部门的工作人员在这方面却存在着很大的缺陷。这部分工作人员在计算机使用上对于系统的维护从不注意，一旦出现问题总是让信息管理部门的工作人员来进行解决，这无疑加大了信息管理部门的工作量，为信息管理部门带来了极大的负担，这给企业的正常运转带来了一定的阻碍。

　　三、如何保证企业IT网络的安全性

　　加强企业IT网络安全性建设可以从网络硬件和软件以及使用人员三个方面进行。

　　(一)加强计算机网络硬件建设

　　良好的硬件支持是企业IT网络信息安全性的重要保障。对于企业内部的一些陈旧硬件要进行相应地更换、更新。对于损坏或者出现故障的硬件进行相应地修复，对正常工作的硬件设备要给予定期的检查和维护。另外，也需要对企业内部工作人员进行一定的 硬件知识 培训，向他们传送一些基本的维护、维修技巧，让他们能够具备一定的解决硬件问题的能力，至少要保证他们对日常所用到的网络硬件能够进行正确的识别。总之，企业的计算机网络硬件设备是企业IT网络信息的承载基础，通过加强硬件设备的建设，让企业内部能够拥有一个良好的工作网络环境。

　　(二)加强计算机网络软件管理

　　在企业内部IT网络的建设中，计算机网络至始至终扮演着一个重要的角色，企业在日常办公中所使用的系统几乎都是微软公司的Windows系统，因为该系统具体广阔的使用范围和相对良好的兼容性和扩展性，所以受到了企业用户的欢迎。通过对SMS(微软公司系统配置服务)和BDD(客户端桌面组件)进行部署来保证计算机网络管理的实施。通过构建相应的物理网络、目录服务、文件服务、文件共享和储存与备份模块让企业内部IT网络信息的安全性得到应有的保障。

　　(三)对企业内部工作人员进行专业的技能培养

　　加强企业内部员工的专业技能培训，提高各部门员工的计算机基础知识和计算机操作能力，这样对于企业的IT网络建设工作具有极大的促进作用，同时也是信息安全的潜在保障。

　　四、结语

　　企业IT网络信息的安全性对于企业的发展具有重大的意义。伴随着计算机网络技术的高速发展，企业的工作模式也在发生着潜移默化，这给企业的IT网络建设也带来了一定的要求。通过加强计算机网络硬件建设和加强计算机网络软件管理并提高相关工作人员的计算机操作技能来促进企业的整体网络建设。

　　参考文献：

　　[1]徐超，胡洲，朱彤.加强企业IT网络信息安全性的技术方案[J].2102(12)：121-123.

　　[2]邱雪松，陈坚，郭海生，高志鹏.企业IT网络异常流量综合检测模型[J].2010(11)：112-113.

　　[3]葛鸿伟，王俊标.IT网络综合预警系统的设计与实现[J].2011(03)：12-13.
　　it新技术论文篇三：《浅谈计算机技术的发展趋势》
　　摘要：二十一世纪一个信息化的时代，以计算机技术为代表的信息技术已经逐步渗透到社会的各个领域，而且正在改变着人们的生产与生活甚至是学习。计算机的应用技术不仅是自身在飞速发展，而且已贯穿到许多其他学科，现在的各个科学领域的发展都得益于计算机技术的应用。本文主要从计算机技术涵义入手，探讨一些新型的计算机技术及计算机发展趋势。

　　关键词：计算机技术 发展趋势

　　一、前言

　　当前计算机技术获得了迅猛发展，广泛地应用于人们的生活中，给人们的生活带来了巨大的便利，计算机技术也从单一化领域逐步发展到多元化领域。但随着社会经济的发展，各行各业对计算机技术的要求越来越高，要适应社会需求，就必须深入研究计算机技术，以使计算机技术更好地满足社会需求。

　　何为计算机技术呢?计算机技术是指运用计算机综合处理和控制文字、图像、动画和活动影像等信息，使多种信息建立起逻辑链接，集成为一个系统并具有交互作用。这与传统的多种媒体简单组合是完全不同的。计算机技术是将视听信息以数字信号的方式集成在一个系统中，计算机就可以很方便地对它们进行存储、加工、控制、编辑、变换，还可以查询、检查。

　　二、计算机保持关键技术的发展

　　计算机技术将向超高速、超小型、平行处理、智能化的方向发展。尽管受到物理极限的约束，采用硅芯片的计算机的核心部件CPU的性能还会持续增长。超高速计算机将采用平行处理技术，使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理，这是改进计算机结构、提高计算机运行速度的关键技术。同时计算机将具备更多的智能成分，它将具有多种感知能力、一定的思考与判断能力及一定的自然语言能力。除了提供自然的输入手段外，虚拟与现实技术是这一领域发展的集中体现。传统的磁存储、光盘存储容量继续攀升，新的海量存储技术趋于成熟，新型的存储器每立方厘米存储容量可达10TB。信息的永久存储也将成为现实，千年存储器正在研制中，这样的存储器可以抗干扰、抗高温、防震、防水、防腐蚀。

　　三、新型计算机技术的应用

　　随着硅芯片技术的快速发展，硅技术也越来越接近物理极限，为了解决物理性对硅芯片的影响，世界各国都在加紧研制新技术，计算机领域将会出现一些新技术，给计算机的发展带来质的飞跃。虽然这些新型计算机技术还在发展中，但不久这些新型的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机等将会遍布我们生活的各个领域，获得广泛的应用。

　　1、量子计算机

　　这种计算机是根据量子效应设计出来的，借助链状分子聚合物的特性来实现开关状态，分子状态变化借助于激光脉冲改变，使相关的信息跟着聚合物转变，然后实现运算。量子计算机是立足于力学规律之上进行运算及存储信息的，量子计算机的存储量是非常大的，不仅能高速地处理数据，还有着安全的保密体系。量子计算机技术的发展是科学界一直追逐的梦想，现在还只是利用了量子点操纵、超导量子干涉等方面，此领域还有待更进一步的研究，量子计算机的应用必会给未来计算机技术发展带来新机遇。

　　2、光子计算机

　　光子计算机也就是全光数字计算机，就是用光子代替电子，用光互连代替导线互联，光硬件代替电子硬件，从而实现光运算代替电子运算。光与电子相比，其传播速度非常快，它的能力超过了现有电话电缆的很多倍，同时光子计算机在一般室温下就可以使用，不易出现错误，和人脑具有类似的容错性。这些优势必会提高计算机的效能，使光子计算机获得广泛的发展与应用。

　　3、生物计算机

　　生物计算机也即是分子计算机，其运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质相互作用的过程。生物计算机的转换开关是由酶来担当的，要更好地显现出酶，就需要酶和蛋白质融合在一起。通过这种技术制作的生物计算机体积小，耗电少，存储量大，还能运行在生化环境或者有机体中，比较适合应用于医疗诊治及生物工程等。

　　4、纳米计算机

　　纳米属于计量单位，大概是氢原子直径的十倍。纳米技术从开始就受到了科学家们的关注，也是80年代初迅速发展起来的前沿技术，科学家们一直深入研究。现在纳米技术应用领域还局限于微电子机械系统，还没有真正应用于计算机领域。在微电子机械系统中应用纳米技术知识，是在一个芯片上同时放传感器和各种处理器，这样所占的空间较小。纳米技术如果能应用到计算机上，必会大大节省资源，提高计算机性能。

　　四、未来计算机技术的发展趋势

　　1、无线化趋势

　　计算机实现无线化一直是人们梦寐以求的，这与当前 笔记本 实现的无线是不同的，未来计算机无线化是指网络与设备间的无线连接，如果无线化得到了实现，未来在家中使用台式电脑比用笔记本还方便，因为 显示器 与主机不用再连线。也就是说实现无线显示器，这种技术被称为UWB技术，属于无线通信技术，可以为无线局域网和个人局域网提供方便，带来低功耗、高带宽的优势。

　　2、网络化趋势

　　目前，信息技术获得了快速发展，计算机也越来越普及，各种家用电器也开始走向智能化，未来有可能实现家电与计算机之间的网络连接，计算机可以通过网络调控家电的运作，也可以通过网络下载新的家电应用程序，从而提高家电的性能。同时利用互联网也可以远程遥控家中的家电，在办公室就能让家中的电器工作，为生活提供便利。

　　3、人性化趋势

　　计算机的普及必会要求计算机更好地为人服务，这就需要计算机与人之间的交流要人性化，这样人们才会真正使用计算机。要实现这个目标，计算机的交互方式将会走向多样化，可以通过书写控制，也可以通过语言控制、眼镜控制等。随着智能化的提升，计算机可以自动选择操作流程，使用起来较为简单，有可能达到与家用电器操作一样简单，使用者不需要专门学习就能操作。

　　五、 总结 语

　　科学技术是第一生产力，随着信息技术的发展，计算机给人们的生活带来了诸多便利，故大力发展计算机技术是必要的。目前，一些新型的计算机技术已经开始应用到一些领域，未来计算机技术的发展必会超出人们的预想。

　　参考文献

　　1、赵玉帅，有关计算机技术的讨论及未来的发展方向[J]，信息与电脑，2010年第3期

　　2、杨晔，未来计算机的发展趋势展望[J]，黑龙江科技信息，2007年第7期

　　3、冯航航，计算机技术的发展[J]，今日科苑，2011年第4期

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一、判断下列说法是否正确。二、请解释凹透镜为虚焦点的原因？

摘要
居家自主实验是疫情期间大学开展线上实验教学新的尝试和探索，眼镜度数测量及镜片面型判别是众多创新实验中的一个典型案例。眼镜度数一般是通过专业仪器测量，论文通过分析透射过眼镜的激光点位置会随眼镜的平移而移动这个现象，提出用激光笔和直尺来测量眼镜度数的居家简便测量方案。分析了激光入射角偏转对测量精度的影响并改进了实验方法，同时给出了镜片面型判别的方法。此外本文还采用Tracker视频分析软件来进一步提高测量精度，实现了居家条件下便捷准确测量眼镜度数和镜片面型的判定。
AbstractHome-based experiment is one of the latest explorations of teaching online during quarantine. The experiment of measuring the degree of glasses and determining lens type by tools available at home is one of the typical examples of this innovation. The degree of glasses is traditionally measured by professional instruments. By analyzing the point position of laser which moves with the movement of the glasses when laser passes through the glasses, an simple and convenient home-based experimental method of measuring the degree of glasses with a laser pen and ruler is proposed. The influence of the laser incidence angle deflection on the measurement accuracy is analyzed, and the experimental method is improved. At the same time, a method of judging the lens type is given. In addition, Tracker, a video analysis software is used to further improve accuracy. Thus, the goal of measuring the degree of glasses and judging lens type conveniently and accurately under home condition is achieved.
在新冠肺炎疫情期间居家自主实验由于不受空间与时间限制，同时实验过程中对创新能力提升效果突出，成为线上实验教学的一大亮点。线上居家自主实验教学中涌现出众多的创新实验方案，眼镜度数简便测量便是其中的一例典型案例。
眼镜度数的测量是在生活中观察到当激光笔照射在眼镜上，移动眼镜时发现透过镜片落在墙面上的光点位置发生了明显的移动。这是由于眼镜的镜片为透镜，当激光照射在镜片上时光线发生偏折，镜片不同位置对光的折射不同，因此移动眼镜时就会观察到光点的移动。对于不同度数、不同类型的眼镜，其光点移动规律不同。这一现象引发了我们的研究兴趣。
眼镜度数是由镜片的焦距确定。近视眼镜的镜片为薄凹透镜，其焦距的测量方法有物距像距法[1,2]、自准直法[3,4]、共轭法[5]，采用这些方法来测量都需要有专门的仪器和实验平台才能实现。在医院或眼镜店一般采用专业的焦度计进行眼镜度数测量。如何利用简单的工具在家完成相关测量呢？深入分析光学原理后，设计出采用激光笔和尺子进行眼镜度数的测量方案，实现了居家实验的设计与测量。
眼镜常分普通球面眼镜和非球面眼镜，非球面眼镜镜片的表面弧度与普通球面镜片不同，从镜片中心到周边，曲率半径会渐近变化，目的是为了减少光学矫正镜片的象差使镜片更平，从而获得更清晰，更薄，更轻的镜片[6，7]。非球面眼镜由于加工复杂，价格高，不良商家往往鱼目混珠，以次充好。而本文通过对镜片度数变化的测量分析，可以实现了非球面眼镜的快速辨别。
1 测量原理
激光笔中产生的激光经扩束镜和会聚透镜后，出射光束为近平行光，这样可把激光笔射出的激光简化为一条光线。下面以近视眼镜镜片（凹透镜）为研究对象，推导“平移眼镜”和“平移激光笔”时的眼镜度数测量公式。
1.1平移眼镜时眼镜度数公式推导
由几何光学成像原理[8]可知，平行于凹透镜主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于焦平面上。
如图1所示，当由激光笔投射出一束激光由B点平行于光轴从眼镜某侧镜片入射时，光点投射在屏幕的A点（其中F为镜片的焦点），向下平移眼镜激光照射在镜片的另一侧，投射在屏幕的A1点，由△FF1O与△OAA1相似可得如下关系式。
式中，H为眼镜到屏幕的距离，L1为眼镜移动距离，L为屏幕上激光点移动距离AA1，f为眼镜镜片的焦距。
1.2 平移激光笔时公式推导
如图2所示，当由激光笔投射出一束激光由B点平行于光轴从眼镜某侧镜片入射时，光点投射在屏幕的A点，平移激光笔激光将照射在另一侧，投射在屏幕的A1点，由相似关系可得眼镜镜片焦距的大小。
由上述光路原理可看出，当眼镜到屏幕的距离一定，眼镜与激光笔相对平移距离相等时，平移激光笔时激光光点移动距离更大，相当于激光光点多移动了激光笔移动的距离。
图2 平移激光笔时光路示意图
2 简易测量方案及误差分析
2.1 简易测量方案
由平移眼镜时和平移激光笔时推导出的眼镜度数公式可得出，测量出眼镜到屏幕的距离H、眼镜移动距离（或激光笔移动距离）L1、屏幕上激光点移动距离L，就能计算出眼镜的度数。因此,我们设计了用1支激光笔和1把卷尺（或直尺）实现测量眼镜度数的简易方案，如图3所示：将激光笔和卷尺放置在一个平整的桌上，被测眼镜放置在它们中间。从眼镜镜片的一侧平移眼镜或激光笔到另一侧，读取卷尺上的前后两次光斑刻度，眼镜移动距离（或激光笔移动距离） 和眼镜镜片的边沿宽度，即可由公式（1）或公式（2）计算出眼镜的度数。实验中被测红色边框眼镜（图3）左眼镜片度数为150度，左眼镜片度数为200度。
图3 简易测量工具
2.2简易测量方法实验数据处理
当平移眼镜时，平移距离L1为46.0mm时测得激光点移动距离L为30.3mm。当平移激光笔时，平移距离L1为46.0mm时测得激光点移动距离L为80.5mm。测得眼镜到屏距离H为461.0mm。
平移眼镜时，由式（1），可算出眼镜左侧镜片的度数为
2.3 简易测量方法的误差分析
由实验可看出，两种方案测量误差都偏大，特别是平移激光笔时测量误差较大，分析可能造成较大误差的原因如下：
1） 手持着激光笔晃动，引起读数不准；
2） 激光光点较粗，光强较大，读数存在一定误差；
3） 移动激光笔时难以保持前后两束光线平行光轴；
4） 平移眼镜时，虽能确保前后两束光平行，但仍无法保证眼镜严格平行移动；
5） 平移眼镜或激光笔时，如果光束与镜面主光轴不平行也会引起误差；
6） 如果镜片安装不对称，测量时光束与镜面光轴成一定角度引起误差。
这里1~4项为随机误差，可以通过实验的巧妙设计及多次测量来减小；5、6项为系统误差，均是由于光束与镜面主光轴不平行引起的误差，对于第5项可以通过计算加以修正，第6项与眼镜片的安装有关，需要具体分析，两者误差的计算方法是类似的。第5项系统误差的简要分析如下：
假设两束平行光斜向入射镜片（即入射光与主光轴存在一个很小的角度），图4给出了平行光束斜入射光路示意图。
由图4可以看出，两平行光束斜向入射交于焦平面于c、d两点，交眼镜镜片于a、b两点，投射于屏幕A、A1点。Aa与A1b两线反向延长线交于焦平面上一点。
由此可得出，当两束平行光斜向入射时，需将L1修正为L′1，导致L′1实验值偏小，进而使测量结果偏大，当入射角较小时，L1≈L′1对测量精度影响较小。
3 测量方案改进及分析
3.1 测量方案
针对上述简易方案存在的不足，我们将实验方案进行了改进，测试方法如图5所示。将两直尺用双面胶带平行固定粘于桌面，激光笔垂直底边粘于三角板上，卷尺放置于桌面的左侧，中间的直尺用于固定眼镜平行放置的位置，右侧直尺用来保证三角板的平行移动。这种设计不仅便于读数，而且能够保证激光笔平行移动，使移动前后两束光线平行。
图5 改进方案所用器材及测试光路
由于“平移眼镜”时眼镜的移动距离不便于测量，后续实验我们均采用平移激光笔进行实验。
具体测量步骤如下：
1） 量取左侧直尺右边沿到卷尺的距离H，并紧靠左侧直尺右边沿放置被测眼镜；
2） 打开激光笔，平移三角板到镜片的一侧，记录三角架零刻度在直尺上的刻度a1，并记录激光点在卷尺上的刻度b1；
3） 平移三角板到镜片的另一侧，记录三角架零刻度在直尺上的刻度a2，并记录激光点在卷尺上的刻度b2；
4） 计算激光笔移动距离L1=|a1－a2| （移动距离可取定值），卷尺上激光点移动距离L=|b1－b2|，由式（2）计算眼镜的度数。
3.2 测量眼镜度数
采用改进后的测量方案，对被测红色边框眼镜进行了多次测量。测量结果如表1所示。
综合考虑测量数据H、L、L1对测量结果的影响，根据误差与数据处理的理论计算[10]可算出眼镜左侧、右侧镜片的度数分别为154±3度和196±4度，相对不确定度分别为1.9%和2.0%，与眼镜店给出的标准值（150度、200度）的相对误差分别为2.7%和2.0%。
此外，还对另外两副眼镜的度数进行了测量，一副为黑色边框眼镜（左眼200度，右眼150度），另一副为橘色边框眼镜（左眼150度，右眼100度）在测量黑色边框眼镜时，发现激光笔每次移动相等的距离时，激光光点移动距离变化较大，经分析可能是由于黑色边框眼镜镜片是非球面的。为了避免非球面镜的影响，选取镜片中间区域L1=10mm的距离进行多次测量，数据如表2所示；橘色边框眼镜较红色眼镜框窄一些，取L1=30mm的距离进行多次测量，数据如表3所示。
计算得到黑色边框眼镜左眼、右眼镜片的度数分别为204±4度和153±4度，相对不确定度分别为2.0%和2.6%，相对误差均为2.0%。
同理计算得到橘色边框眼镜左眼、右眼镜片的度数分别为156±3度和105±3度，相对不确定度分别为1.9%和2.9%，相对误差分别为4%和5%。
从实验可以看出，方案改进后测量误差明显减小。
3.3 镜片面型判别
在测量三种眼镜的过程中，黑框眼镜的边缘对光的散射明显不同于光轴附近的区域，与另外两种眼镜对光的偏折现象存在很大差别，为此对三种镜片进行了分段测量，实验数据如表4、表5、表6所示。
根据眼镜度数计算在不同位置测量的眼镜度数的样本标准偏差。
左右平均度数值分别为153度和197度；样本偏差分别为3度和2度。

同理计算黑红色边框眼镜左、右平均度数值分别为196度和151度；样本偏差分别为36度和50度。
同样地计算橘色边框眼镜左、右平均度数值分别为156度和107度；样本偏差分别为3度和2度。
从实验结果可以看到黑色镜片的两侧可测量度数与中间的测量度数相差很大导致样本标准偏差很大，相对偏差最低都在18%以上，对比前述实验相同实验条件下相对测量偏差小于5%的结果，说明黑框眼镜镜片屈光度不均匀，可以判定其镜片为非球面，而红色边框眼镜和橘色边框眼镜度数分布基本均匀，相对测量偏差均小于5%，可以判定其镜片为球面。
4 采用Tracker软件减小激光点距离测量误差
改进后的测量方案可以有效地保证激光笔在测量过程中平行移动，同时实现激光笔平移距离L1及眼镜到直尺的距离H的准确测量，但由于激光光点较大、读数时需要根据光点能量中心进行目视估计，同时由于光点强度较强、光点刺眼（见图6）等问题都会引起读数的误差，导致最终计算结果出现一定误差。为此采用Tracker软件来对拍摄的激光光点在卷尺上移动的位置视频进行分析[11-13]，实现光点位置的准确测量。
图6 投射到卷尺上的激光点
将拍摄的实验视频导入到Tracker 软件中，通过菜单栏“轨迹→新建→质点”创建两个质点对象，拖动圆圈边缘使其完全包含激光点，另一个质点对象对准卷尺附近的刻度线（也可建立定标杆），记录Tracker软件给出的激光点移动距离的X轴坐标值和标尺的X轴坐标值，由激光点移动距离的X轴坐标值与标尺X轴坐标值之比乘以标尺的值，可计算出激光点移动距离。以红色边框眼镜为例，采用Tracker软件重新进行了一组测量，其实验数据如表7所示。
测量得到左眼、右眼镜片光点移动距离平均值为117.8mm、141.4mm，计算得到红色边框眼镜左侧、右侧镜片的度数分别为152.3±1.2度和198.5±1.5度；相对测量误差分别为0.8%、0.7%；百分误差分别为1.3%和0.5%，测量误差进一步减小。
5 结语
通过分析“激光照射在眼镜上，移动眼镜时光点会移动”的实验现象，设计出利用一支激光笔和一把尺子简便测量眼镜度数的方法。通过改进可以实现专业仪器测量的精度，同时利用此方案还实现了镜片类型的判断。
居家自主实验要求学生在充分弄懂实验原理的基础上精心设计实验方案，充分利用手边的材料与工具，结合现有的手机软件加上精巧的设计，可以完成许多实验室才能完成的内容。实验过程充分调动了学生自主探究的学习热情，培养学生独立思考和积极创新的能力，可大幅提高学生的动手能力以及对未知领域探索的兴趣。居家自主实验是疫情时期的一种线上教学的探索,实践证明居家实验对于丰富教学手段，提高实验教学质量，培养学生自主创新能力意义重大，是实验教学方法的创新，值得我们进一步研究。
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基金项目: 高等学校教学研究项目高物课教指字[2020]05号（DJZW202015xb）；西安交通大学2019年本科实践教学改革研究专项项目（19SJZX23）。
通讯作者: 毛胜春，女，西安交通大学高级工程师，主要从事物理实验的教学和研究工作，。
引文格式:周思颖，毛胜春，高博，等. 眼镜度数简便测量及镜片面型判别[J]. 物理与工程，2021，31（3）：113-119.
Cite this article:ZHOU S Y, MAO S C, GAO B, et al. Simple measuring glasses degree and determining lens type by simple tools[J]. Physics and Engineering, 2021， 31（3）：113-119. (in Chinese)
本文转载自《物理与工程》微信公众号

论文中的“摘要”俩字 是居中啊还是顶头写啊？

看你是什么论文啊，如果是小论文的话就是顶头写，如果是大论文，摘要要单独列一页的那种就是居中咯。