光电技术专业范文

时间:2023-11-24 16:58:16

光电技术专业

光电技术专业范文第1篇

关键词: 国家特色专业; 信息显示与光电技术; 规划与实践

中图分类号: G642.0文献标识码: A文章编号: 1009-055X(2013)02-0118-05

目前, 我国高等教育是按专业来培养人才的, 专业是大学学术组织存在的本质特征。高校专业建设是高校教学基本建设的核心, 建设一流大学的关键, 在于建立一批高水平的、 有特色的专业。

“特色”就意味着“与众不同”, 专业特色指的是专业的特别或出色之处。大学的生命力在于专业水平的高低, 而专业的生命力则在于专业特色是否鲜明。

华南理工大学是立足于华南面向全国建设的一所以工科为主的国家重点大学。在国家大力发展新型显示产业、 半导体照明产业、 太阳能电池产业等战略新兴产业的背景下, 主动适应国内外高新技术产业发展、 满足社会经济建设的急需, 我校结合自身光电学科的优势, 于2007年向教育部申请, 开始建设“信息显示与光电技术”本科专业。经过近5年的规划和建设, 该专业教师队伍建设、 实验室建设、 专业教材建设、 学生课外社会实践、 课外科研活动等方面, 取得了一些长足的进步。于2011年获批成为广东省“战略性新兴产业特色专业”、 国家“战略性新兴产业特色专业”。目前, 该专业已经成为一个师资队伍充满活力、 专业特色鲜明、 广受学生欢迎的部级特色专业。

一、 信息显示与光电技术人才需求现状

信息显示与光电产业是一项新兴的高科技产业, 有“朝阳产业”之称, 有着巨大的潜力和广阔发展前景。根据世界知名调研公司Standford Research的报道, 信息显示与光电技术在全球已形成了年产值愈1000多亿美元的庞大产业群[1]。我国是一个信息显示与光电技术产业大国, 近年来相关产业和新技术发展迅速, 并已将其列为国家支柱产业和新的经济增长点。广东省作为我国信息显示与光电技术产业最大的省份, 更是明确在“广东省战略性新兴产业发展十二五规划”中将“高端新型电子信息、 新能源汽车、 半导体照明”确立为三大率先突破的产业。在这三大产业中, “高端新型电子信息、 半导体照明”这两个产业是与信息显示与光电技术密切相关的。

在高端新型电子信息产业中, 其重点之一是发展新型显示技术产业。新型的液晶平板显示产业, 近年来已成为全球彩电、 手机、 电脑等显示器产业最为关注的产业经济领域。全球主要面板厂商普遍看好液晶电视市场的巨大商机, 并将此作为大尺寸TFT-LCD产业的下一个爆炸性增长契机。另外, 作为下一代显示技术AM-OLED显示也开始受到人们的关注。广东省作为全国最大的彩电生产基地, 拥有一批诸如创维、 康佳、 TCL等知名电视生产厂商, 其电视产量约占到中国电视总产量的60%, 在信息显示技术领域具有深厚的技术及产业基础。目前已建成及在建的大型新型显示器件项目超过十个, 其中包括深圳华星光电的8.5代液晶面板生产线、 广东中显科技有限公司的OLED研发和产业化项目、 彩虹集团的OLED生产项目等等。

半导体照明由于具有节能、 环保、 寿命长等优点, 受到了全世界的关注。我国面对世界照明产业的重大转型和LED的兴起, 2003年底紧急启动“半导体(LED)照明产业化技术开发重大项目”, 并从2009年开始通过“十城万盏”等示范工程, 使得我国LED照明产业发展迅速。其中, 广东省在半导体照明产业的发展更是引人注目, 2011年广东省LED产业总产值突破1500亿元, 连续三年实现翻番增长。企业3000多家, 从业人员55万人, 带动就业220万人, 产值和规模继续位居全国首位。

在目前信息显示与光电技术产业背景下, 必然引发企业对专业技术人才的高度需求。遗憾的是, 在相关技术领域, 国内企业中掌握核心技术的本地化人才很少, 国内企业的核心技术部门大多被外籍工程师控制, 国内相关技术人才的培养体系不足以支撑国内信息显示与光电技术产业的人才需求, 这成为阻碍国内信息显示与光电技术产业发展的重要因素。为了给我国尤其是广东省的信息显示与光电技术产业培养更多的专业技术人才, 我校于2007年成立了“信息显示与光电技术”专业, 是广东省第一个针对信息显示与光电技术产业的本科专业。

二、 信息显示与光电技术专业的专业背景与特色

华南理工大学“信息显示与光电技术”专业, 是依托材料学院发光材料与器件国家重点实验室建设的国家战略新兴产业特色专业。发光材料与器件国家重点实验室聚集了一批高水平的科研人员, 包括中国科学院院士以及诺贝尔奖金获得者, 在新型发光材料的设计与合成、 稀土离子发光、 发光薄膜制备及结构调控、 发光器件物理机制等方面开展了大量原始创新的工作, 取得了国际领先水平的研究成果, 是国际知名的光电领域专业研究机构。

专业只有办出特色, 才能有牢固的立足之地和广阔的发展空间。为此, 我们根据依托单位的科研优势凝练和培育专业特色, 提出了以“材料与器件为基础, 突出信息显示、 半导体照明和太阳能电池三大应用技术”为特色建设“信息显示与光电技术”专业。雄厚的师资力量、 一流的科研设备资源, 为建设特色专业奠定了坚实的基础; 有鲜明科研特色的本科毕业生, 又为科研工作输送优质的研究生源。专业建设与科研工作的互动效应十分明显。

三、 课程体系建设

有深厚基础知识的学生, 未来将具有深远的发展潜力; 有宽泛学科知识的学生, 未来将具有强大的适应能力; 培养具有更强大适应能力、 更深远发展潜力的学生, 是重点高校的办学宗旨[2-3]。本专业按照厚基础、 宽口径的指导思想来设计课程体系, 培养基础扎实能力突出的新型工科人才。

信息显示与光电技术专业, 是材料学、 光学、 电学、 信息工程等多学科交叉的专业。在专业教学计划方面, 设置了基础课程、 专业基础课程、 专业课程等三个层次的课程, 各层次的课程又开设了必修课和选修课两类课程。在专业选修课设置上, 根据专业特色, 按照跟踪学科前沿、 掌握先进技术的原则设置一定学时的选修课, 增加教学计划的柔性, 拓宽学生的知识面。对不同专业方向感兴趣的学生, 所学习的必修课相同, 差异仅体现在选修课上。这样的课程设置, 体现了强化学科基础、 淡化专业方向, 可提高毕业学生的综合适应能力。

在基础课程方面, 开设了大学物理、 大学化学、 量子力学、 固体物理等理论性较强的基础课程, 夯实学科基础, 使毕业学生将来具备自行扩展光电知识和技能的能力。

在专业基础课程方面, 除了开设一些必修基础课程外, 还开设了材料科学导论、 有机电子学基础、 光度学、 发光学与发光材料、 激光技术、 光电子器件与工艺、 半导体材料与器件、 平板显示技术和现代薄膜技术等专业基础课程。

在专业课程方面, 主要围绕平板显示、 半导体照明和太阳能电池三个方向, 开设液晶材料与显示技术、 有机半导体材料、 TFT技术及其应用、 半导体照明技术、 LED光学设计技术、 LED驱动设计技术、 LED散热设计技术、 太阳能电池技术、 显示器件驱动技术等课程。坚持基础性和先进性相结合的原则, 将经典与现代有机结合, 及时将科研成果引入课程教学; 坚持分析与综合并重、 经典与现代并重、 软件实现与硬件实现并重的原则, 合理分配学时和内容。

新材料是新器件的基础, 新器件是新技术的基础, 我们开设的基础性、 专业基础性以及专业性等三个层次的课程, 都是围绕着材料、 器件和技术等三个方面来安排的。优化专业课程体系模块, 厚基础宽口径设置教学计划, 将为培养基础扎实、 能力突出的新型工科人才奠定坚实的基础和保障。

四、 师资队伍建设

师资人才队伍是学科建设的基础。建设一支年龄、 职称、 学历、 学科结构合理, 学术水平高, 发展潜力大的师资队伍, 是“信息显示与光电技术”国家特色专业建设成败的关键。经过近五年的发展, 本专业已形成了以著名高分子光电材料专家曹镛院士、 彭俊彪教授等为核心的高水平教学团队。

(一)坚持“育人为本”的教学理念

育人为本, 以学生为主体, 全面推进素质教育, 以提高教学质量为核心; 注重因材施教, 以培养创新人才为重点, 努力提高学生的创新精神和创新能力; 强化实践教学, 进一步加强实践教学环节, 推进教育教学与生产劳动和社会实践的紧密结合, 切实提高学生的实践能力; 加快教学过程中信息技术的应用, 推进教学方法改革, 促进高等教育优质教学资源的建设与共享; 把教师作为办学的主体, 建立有效的团队合作机制, 加强青年教师培养, 激励教师积极投身教学工作[4]。

在师资队伍建设中, 提出“人事相宜、 和谐发展”的队伍建设理念, 从师资培养、 岗位设置、 激励措施等方面进行改革, 建立有效的队伍建设机制, 体现教师成长和事业发展的和谐促进。

(二)围绕核心课程, 建设多学科交叉的专业教学团队

在教学团队建设过程中, 学校各级管理部门积极为教学团队提供多种服务、 指导和支持, 确立教学团队的学术主导地位, 将教学团队的管理权力进一步下放, 扩大团队的管理自, 积极整合教师资源, 为教学团队的组建和发展构建坚实的平台。在团队内部管理方面, 实行专业总负责人、 专业方向负责人、 团队成员三级管理机制。专业总负责人提出总体建设目标, 分解到专业方向负责人和团队成员, 做到五个有: 有明确的建设目标, 有具体的推进措施, 有合理的工作授权, 有全程的检查督促, 有良好的思想沟通。

围绕专业核心课程, 依据专业方向, 建设教学团队。实施岗位责任制, 分为信息显示技术、 半导体照明技术、 太阳能电池技术三个专业方向。每个专业方向有带头人, 负责相关课程群(包括教学人员的安排、 课堂教学、 课程建设、 教材建设、 实验体系建设等), 并依托相关的科研平台组建教学小组。注重理论教学与实践教学相结合, 科学研究与教学研究相结合, 课程建设与学科建设相结合。

(三)建设“传、 帮、 带”的工作培训机制, 加快青年教师的成长

实行“传、 帮、 带”的培训体系。对新入职教师进行正规的培训, 参加学校组织的教师岗前培训班, 取得国家颁发的教师资格证才能加入教学团队; 注重中青年教师能力的提升, 定期参加教育部高校师资培训交流中心等国内权威培训机构组织的培训学习; 加强和企事业单位的合作, 鼓励教师参加企事业单位中组织的工程技术类培训, 及时更新对光电产业的了解; 由专人整理优秀老教师的宝贵经验, 作为培训教材; 加强双语教学课程的建设, 由英语表达流利、 具有国外学习和进修的教师担任双语课程的教学, 教学成绩突出的教师还可选派出国研修以拓展视野。

五、 教学条件建设

(一)重视专业教材编写, 建设一套切合新专业技术实际需求的教材体系

教材是体现教学内容和教学方法的载体, 是教学工作的基本要素, 是保障和提高教学质量的重要基础。战略性新兴产业, 由于属于高新技术产业, 没有或者很少有传统的、 经典的教材和讲义可供借鉴和使用。为了提高课堂教学质量, 我们在积极引进兄弟院校优秀教材和讲义的基础上, 成立专业主干教材编写组, 着手编写切合新专业实际、 切合我校课程体系实际的“信息显示与光电技术”系列教材。包括《有机半导体电子学》、 《TFT技术及应用》、 《半导体照明技术》、 《平板显示器驱动技术》、 《太阳能电池技术》等。同时, 还采取一些激励措施, 鼓励专业教师根据专业特点, 紧密结合科研实际, 编写高水平的选修课程教材, 加快新办专业教材体系建设和完善。在努力保持教学内容的基础性、 先进性和前沿性前提下, 在教材内容的取舍和教材编写风格上下功夫, 力争将学生从教材繁复的公式推导迷魂阵中解放出来。形成文字教材、 电子教材、 辅助教材和参考资料相配套的系列教学用书和教学软件, 适应多样化的教学需要。

(二)精选专业实验内容, 构建一个培养学生综合能力的实验教学新体系

“信息显示与光电技术”专业是具有“新材料、 新器件、 新技术”鲜明应用特色的工科专业。专业实验教学是其本科培养计划极其重要的组成部分。我们的专业实验内容主要围绕这三个方面来开设。

为了体现“新材料”特色, 我们开设了有机发光材料合成、 液晶材料综合性能测试、 有机材料热性能测试、 薄膜材料形貌观测与分析、 有机发光材料分子量测量等相关的专业实验课程。

为了体现“新器件”特色, 我们开设了发光器件阻抗测试、 发光器件EL测试、 发光器件PL测试、 发光器件吸收光谱测试、 发光器件加速老化寿命测试、 发光器件载流子迁移率测试、 发光器件显色指数测试、 发光器件发光效率测试等专业实验课程。

为了体现“新技术”特色, 我们开设了太阳能电池综合性能测试、 平板显示器驱动电路编程实验、 发光二极管光电综合性能测试、 OLED显示屏综合性能测试、 OLED显示屏激光修复实验、 激光器功率测试、 LED配光设计实验等专业实验课程。

我们遵循“实践性、 开放性、 自主性和创新性”(四性)和“教学与科研、 理论与实践、 经典与现代、 虚拟与实训”(四结合)来精心选择专业实验内容, 通过基本实验、 综合性实验、 设计性实验、 科学小实践等来组成四级实验教学体系。在实验教学中, 充分应用各种最新的硬件和仿真软件, 能硬则硬, 能软则软, 或软硬结合。另外, 我们还注意淡化理论教学与实验教学的界限, 将理论教学与实验教学有机结合, 实验教学作为理论教学的延伸。

通过近五年的努力, 我们初步构建起了比较完善的实验教学体系。充分发挥了专业实验在专业课程教学中的作用, 激发了学生的学习兴趣, 丰富了学生的感性认识, 加深了学生对基本概念、 定理和定律的理解, 降低了学习过程中的难度, 培养了学生的观察能力、 思维能力、 动手操作能力、 分析归纳能力以及创新能力, 有力地保障了专业培养计划的顺利实施。

(三)寓教于研, 充分发挥部级科研平台对教学的支撑和促进作用

“信息显示与光电技术”国家特色专业, 所依托的高分子光电材料与器件研究所, 拥有“发光材料与器件国家重点实验室”、 “发光材料与器件国家引智基地”、 “特种功能材料教育部重点实验室”等三个部级科研平台和多个省级、 校级科研平台。本学科拥有雄厚的科研实力, 为了将其转化为优质的本科教学资源, 我们遵循“寓教于研, 教学科研相长、 学科专业并进、 教师学生共赢”的理念, 采取多项举措来建设国家特色新专业。

鼓励教师结合自己的科研课题, 提炼可供大学生参与的研究题目, 积极指导学生参与华南理工大学SRP(大学生研究计划)、 华南理工大学攀登计划以及省级、 部级大学生创新实验计划等项目[5], 使特色专业的学生在四年的大学学习期间, 人人有机会参与学生科研项目, 使学生的动手能力和科研创新意识得到提高。

对有继续读研深造的优秀本科生, 在大学三年级开始实行导师制。多个部级的科研平台, 提供了本科生大量从事辅助研究的机会。教师是学生创新实践的领路人, 学生是教师科学研究的好帮手。在教师眼里学生不再是累赘和负担, 在学生眼里教师永远严谨慈祥。本科生导师制作为一种积极的教育辅助机制, 让本科生直接参与到导师的科研项目中, 在实践中进行锻炼, 帮助学生从以学习知识为主的本科阶段, 顺利过渡到以知识创新为主的研究生阶段, 可进一步提高学生的科研创新能力。

鼓励教师结合自己的科研课题, 精选适合本科生实际能力的题目, 指导本科生的毕业设计。这种基于教师科研实际的题目, 使学生的毕业设计不会流于形式走过场, 有助于培养学生运用知识的创新能力, 培养学生严谨的科学精神和务实的工作作风。

(四)以产学研基地为依托, 建设完善的实践教学体系

华南理工大学是华南地区最具影响力的国家重点工科大学, 建校60年来, 为国家特别是华南地区培养了大量的工程型技术人才, 素有工程师摇篮之美誉。华南地区是我国最大的电子信息产业基地、 最大的光电产业基地。据权威部门统计, 广东省的信息显示产业、 半导体照明产业占全国百分之五十以上的市场份额。巨大的产业市场、 广泛的产业界校友人脉资源, 为“信息显示与光电技术”专业的“产业化”办学理念提供了得天独厚的条件。

我们聘请校外企业家担任专业兼职教授, 多人次不定期来校进行专题产业技术讲座, 拉近学生与知名企业家的距离, 近距离感受企业家的人格魅力和榜样的力量。带领大一新生在开学之初期, 到知名企业参观学习, 进行专业认知教育, 认识、 感知新专业, 明确大学期间的学习目标。组织学生每个寒暑假到企业去实习, 走进车间走进生产线, 融入产业工人角色, 培养学生的动手能力和产业意识。

四年来, 我们跟TCL集团、 创维集团、 康佳集团等电子信息龙头企业, 以及大族激光、 国星光电、 鸿利光电、 木林森、 雷曼光电、 勤上光电等光电产业上市公司, 建立了各种形式的产学研合作关系, 为培养研究应用型人才做了大量有益的尝试。

(五)以国际友好学校为纽带, 培养具有国际化视野的新一代大学生

本专业依托单位是2006年教育部与国家外国专家局联合, 在全国首次设立的“111计划”50个引智基地之一, 聘请了包括美国加州大学教授、 2000年诺贝尔化学奖获得者A.J.Heeger教授在内的十多位海外著名学者为客座教授, 每年来学校进行学术讲座、 研究与交流, 让普通的本科大学生近距离感受到国际学术大师的魅力。

华南理工大学地处珠江三角洲, 处于改革开放的前沿阵地, 与海外与港台有悠久的、 广泛的历史渊源。本专业借助于地缘优势以及本单位的海外学术交流优势, 与澳大利亚新南威尔士大学、 美国加州大学、 香港科技大学、 新加坡国立大学等多所海外高校建立了科研合作以及学生互换计划。基于科研合作基础上的海外交流, 使本专业与海外友好学校的关系更密切, 有助于互相借鉴建设经验, 积极发挥专业品牌的辐射作用, 有利于培养具有国际化视野的开放性的新一代大学生。

专业建设旨在培养满足社会需要、 受社会欢迎的高质量的人才, 专业的特色尤为重要。我们根据战略新兴产业对人才需求的形势, 结合本单位的学科优势, 凝练“信息显示与光电技术”专业的特色为“以材料与器件为基础, 突出信息显示、 半导体照明与太阳能电池三大技术”的专业特色, 培养“科研化、 国际化、 产业化”的工科人才。

专业建设是一项长期的系统工程, 为了探索国家特色新专业的建设经验, 我们还将继续加强与国内外高校与企业界的联系, 不断优化专业建设理念, 努力使专业建设工作再上一个新台阶。

参考文献:

[1]童林夙. 2012年后的平板显示世界[J].现代显示, 2007, (77): 6-16.

[2]牛大伟. 应用型本科人才培养模式的创新与实践[J]. 实验科学与技术, 2012, (10): 153-154.

[3]林健. 高校工程人才培养的定位研究[J]. 高等工程教育研究, 2009, (5): 11-17.

[4]崔博. 育人为本: 教育思想理念的重大创新[J]. 教育研究, 2011, (372): 8-14.

光电技术专业范文第2篇

关键词:中职;光电信息技术;专业建设;课程体系

中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1005-1422(2016)01-0043-03

一、广东光电信息技术技能型人才需求现状

光电信息产业是否成功,最重要的条件是人才。广东光电信息产业主要集中在光电照明、光电信息显示以及光通讯,以光电照明与光电信息显示行业来说,产品现已占据我国相关市场份额半壁以上江山,保守预估相关从业人员至少100万以上,高技能型专业人才需求,保守估计(包括转岗人员),每年新增需求至少在20%以上,那么每年新增光电信息技术专业(光电照明、光电信息显示)高技能型人才将达到20万人以上。

二、专业建设的探索与实践

(一) 树立综合职业能力培养目标的指导思想

职业教育的职业性决定了其要以职业定向为基本特征,使受教育者掌握专门的实用知识、技能和技巧,而职业教育的教育性则决定其要以教育的本质即育人为出发点、落脚点,职业性、技术性与教育性并存,是职业教育这一教育类型的特色和本质所在,无论偏颇哪一方面都会迷失方向,影响学生的可持续发展。因此,在教给学生切实可用的专业技术的同时,也应注重培养他们分析、判断与解决问题的综合职业能力,同时更应在专业教学中渗透职业素养教育,全面培养学生“学会学习、学会做事、学会做人”的能力和素养。总体而言,即要求树立以培养学生“方法能力、社会能力与专业能力”为宗旨的课程体系开发思想。

(二) 光电信息技术领域学习课程体系的构建

1.光电信息技术学习领域课程体系的构建过程

按照学习领域课程体系的开发流程,在对广东省内具有代表性光电信息类企业的职业岗位设置与典型工作任务进行大量调研、对已毕业学生进行问卷调查以及对开设有光电信息技术类专业的职业院校调研的基础上,聘请职业岗位群所对应的企业技术专家、生产一线技术人员(企业实践专家)、职业教育专家、课程开发专家和专业带头人、骨干教师,分析光电信息类企业典型职业岗位和典型工作任务,并根据典型工作任务提出应该具备的综合职业能力。在此基础上根据能力复杂程度整合典型工作任务形成职业能力领域,经过归纳与选择,确定行动领域,开发具有地方特色的基于工作过程的光电信息技术专业课程体系。开发过程如图1 所示。

2.光电信息学习领域课程体系的重构

本课题组通过对广东光电信息产业现状的分析,对广东光电信息行业协会、珠三角有代表性的光电信息企业、毕业生以及开设有相关专业的职业院校进行调研,结合广东省电子职业技术学校的办学特点与优势,确立LED照明与信息显示应用为我校光电信息技术专业未来的发展方向,通过聘请广东省半导体照明协会以及相关企业技术专家、职教专家、课程开发专家、专业带头人以及骨干教师等组成专家组,对广东LED照明及信息显示岗位群进行了详细分析,采用基于工作过程导向的课程开发模式,对光电信息技术专业的课程体系进行了重构,具体见图2所示。

方法能力

1.分析判断、学习以及思维能力;2.较强的文字功底,能按说明书的要求作业、书写报告等;

3.计算机基础应用能力;4.较强的安全意识

社会能力

1.良好的职业道德;2.团队合作精神;3.身心健康;

4.沟通协调和语言表达能力;5.职业生涯发展规划

专业能力

1.LED基础知识与产品工艺流程;

2.识读爆炸图;

3.识读工艺规程,按规程操作;

4.正确使用常见电子测量仪器与设备,掌握其维护与保养知识;

5.扎实的电路分析能力;

6.常见电子元器件的基本知识;

7.掌握SMT贴片机操作与维护方法;

8.掌握安全用电知识

1.熟悉产品性能及指标参数;

2.现场取景及与工程方案规划与设计能力;

3.具有工程制图能力,编制工艺文件,绘制施工图;

4.工程项目的安装与调试能力;

5.工程项目的基本管理能力;

6.扎实的电路分析能力;

7.掌握安全用电知识

1.熟悉光特性以及光学系统的基本知识;

2.具有扎实的电路分析与设计能力;

3.较强的软件设计能力;

4.熟练使用电路辅助设计软件;

5.能运用常见电子测量仪器对电路进行检测与分析;

6.掌握安全用电知识

1.熟悉本单位以及竞争对手产品性能及指标参数;

2.目标客户定位与开发;

3.营销规划与方案制定;

专业能力

培养课程光电子技术基础、电子工艺与技能实训、电子测量仪器使用与维护、电工技术基础与技能、照明系统安装与调试、LED显示屏安装、调试与检修、SMT操作与维护、单片机原理及应用、车间管理技术

LED照明工程及应用、LED显示技术及应用、图形图像处理、工程制图与CAD、电工技术基础与技能光电子技术基础、工民建基础、钳工基础与技能、计算机网络基础、项目管理基础

照明光学设计、LED照明系统分析与设计、LED驱动电源技术、光电子技术、单片机及接口技术应用、LED显示技术及应用、电子线路CAD、电子测量技术、电工技术基础与技能

市场营销与实务、客户关系管理、LED照明工程及应用、LED信息显示技术及应用

方法能力

培养课程语文、安全教育、计算机基础

社会能力

培养课程德育、体育与健康、职业生涯发展规划、人际交往与口才

图2以工作过程为导向的光电信息专业课程体系

通过以上的分析可知,广东光电信息产业LED照明与信息显示方向岗位需求众多,各岗位所要求的专业能力也有很大的不同,作为职业院校,一个专业方向培养的学生不可能面面俱到,应结合本地产业需求特点、本校的办学特点与方向、毕业生的就业意愿综合考虑专业设置方向,本课题组经过多方调研与分析,结合我校的特点,定位毕业生的主要工作岗位为LED照明及信息显示产品维修,根据毕业生职业发展的需要,定位迁移岗位为LED工程规划与设计,开设的主要专业技能课程有:LED照明工程及应用、LED显示技术及应用、图形图像处理、工程制图与CAD、电工技术基础与技能、光电子技术基础、电子工艺与技能实训、单片机原理及应用、电子测量仪器使用与维护等。

中职光电信息技术专业建设的探索与实践

3.课程标准体系的建设

课程标准体系是人才培养的核心,我校在进行光电信息技术专业建设的过程中,会同光电信息行业协会与龙头企业紧密合作,基于工作过程导向,校企共建项目课程标准体系,下面以LED照明工程及应用为例进行具体阐述:

1.熟悉照明系统设计师职业资格标准;

2.具有照明设计、景观设计、室内设计或建筑设计类相关专业背景;

3.具有一定的电工技术基础与实训能力,有从业资格证;

4.熟练使用图形图像处理与光学仿真软件;

5.能熟练使用照明系统安装与调试工具与仪表

在进行课程标准体系的建设过程之中,除按上表要求制定该课程标准体系之外,还要求将职业综合能力培养与职业资格证书的获取相结合、学生实训项目与企业项目相结合、教室与车间相结合的三结合模式,以校企合作为基础,真正做到以典型工作任务引领专业知识学习,以职业资格证书的标准规范课程内容,以工作岗位技能淬炼师生技能,将职业标准融入职业教育课程体系,使课程能够提供给学生实际工作中所需要的知识、技能与综合职业素养,使学生毕业即能就业。

三、教学团队建设

课程体系的实施主要靠教师来执行,教师的教育教学能力直接决定了课程体系实施的功效。为顺利开展专业建设,我校多年来坚持通过多种途径加强师资队伍建设。一是走出去:出国培训、部级(省级)骨干教师培训、企业实践、行业资格认证培训等;二是引进来:聘请行业协会、企业、专业领域知名专家、技术骨干以及能工巧匠到校任教、培训与交流,开展多种形式的教育教学活动,专、兼职均可,加强专业基础扎实、技能突出的中青年教师队伍建设;三是内部挖潜:通过组织本校教学名师、专业带头人以及骨干教师定期开展教育教学研究,带动中青年教师迅速成长。通过以上方式构建了一支以专业带头人、骨干教师、多技能教师以及企业与行业协会等兼职教师为主体的高水平、高素质、专兼结合的教学团队。

由于中职生源绝大部分是初中毕业没能考取普通高中的学生,是单一教育评价体系的“失败者”,当他们进入中职学校后,面临由普通教育向职业教育转变,发展方向由升学为主向就业为主转变,使中职学生直面社会和职业选择产生了种种困扰和心理问题,这就要求中职学校的教师不仅要有较强的教育教学专业能力、指导实践的实操能力,还需要有指导学生就业的职业指导能力和疏导、调节学生心理问题的能力。

四、教材建设

成立由专业带头人、骨干专任教师和企业技术专家、能工巧匠组成的课程开发团队,课程开发团队根据制定的课程教学大纲与课程标准体系,编写适应任务驱动教学的教材以及开发相应数字资源,确保工学结合的人才培养质量。建立教材编写立项制度,联合企业加强监督与指导,对立项的教材在经费上给予保证。课程建设以教材建设为核心,打破传统学科体系的限制,紧密结合光电信息技术职业需要,突出教材的职业性、应用性和工作过程性。开发出基于“工作过程导向”项目驱动式,适应“教、学、做”一体教学模式要求的专业教材。

五、实训基地建设

光电信息技术专业实训基地的建设主要遵循校企合作,以校为主的原则,建设成特色鲜明、功能完善、技术先进,具有真实工作环境的实训基地,使它既能承担本校光电信息专业学生实训,又能承担光电信息专业企业与社会培训的实训,同时也能为广州地区同类职业院校提供有益的借鉴。

校内实训基地的建设。组建光电子基础实训室(与电子基础实训室共建)、电子工艺与技能理实一体化课室、电工基础实训室、图形图像处理实训室、计算机辅助设计实训室、单片机应用技术实训室、光电信息综合实训室等,满足光电信息专业实训、培训的需要。在组建过程之中,专业系部充分征求行业协会与企业专家意见,组织骨干教师主动参与实训设备的设计与研发,与实训设备厂家一起建设光电信息专业实训室。

校企合作,共建实训基地。采取的方式主要是学校提供场地及部分改造经费,企业提供设备、技术与师资支持,共同组建企业冠名实训室,企业定期选派技术骨干人员到校为学生讲授相关专业技能,同时也承担部分企业员工的专业技能培训任务,由双方共同管理。

校外实训基地的建设。为进一步加强校企合作,通过联合一些知名光电信息企业(广州市鸿利光电、佛山市国星光电等)以及广东省半导体照明产业协会等行业协会,筹组我校光电信息技术专业校外联合实训基地,将职业岗位工作过程融入到生产性实训与顶岗实习之中,提高了学生的就业能力,更好地满足社会需求。

参考文献:

[1]赵志群.职业教育学习领域课程及课程开发[J].徐州建筑职业技术学院学报,2010(6).

[2]冯艳妮,刘培培.基于工作过程导向的中职光电子技术专业课程体系研究与实践[J].职教通讯,2013(12).

[3]黄正轴,胡峥.在专业教学中渗透职业素养教育[J].机械职业教育,2011(2).

光电技术专业范文第3篇

关键词:中职;光电子技术;课程设置

在光电子技术专业课程教学改革中,笔者根据工作过程系统化理论要求,重新对以前所开设的课程进行梳理,分析该专业人才在社会中所承担的工作岗位和工作任务,归纳出培养该专业人才所需的相关具体能力,并结合学校实训条件确定了学习领域的课程设置。

一、专业建立初期开设的相关课程与存在的问题

我校光电子技术专业(LED应用技术专业)的设立构想是在2010年初形成的。当时本地政府为了大力发展绿色照明产业,培养一批服务于当地经济发展,满足LED新光源产业发展需要的初中级人才,决定2010年秋季在我校(中职)新建LED应用技术专业。

在专业开设初期,并没有对当时相关工作岗位进行调查了解,只是根据中职学生自身认知能力和学校的实训条件,初步制定出光电子技术专业的相关专业课程,主要有以下几门:

光学基础课,是一门了解光的本质,光的基本规律和光学基本知识的课程,培养学生对光学基础知识的初步了解。LED封装技术课,了解LED芯片与LED灯珠的生产工艺过程,掌握有关生产设备的使用操作。LED电源驱动与控制,这是一门重要的专业课,主要介绍LED驱动电源的各种类型与工作原理,是LED产品应用的重要知识。在开设这门课之前必须开设电子技术(模拟、数字)课程,这是电子知识应用的基础。同时还开设单片机技术课,实现对LED的编程控制。二次光学设计课,此门课是对LED出光效果的二次设计,使LED灯具更加符合产品的有关功能要求,采用的软件是Trace PRO,其功能是进行产品的建模与光学仿真。

以上几门重要的专业课的开设,使学生能够了解LED的基本知识和封装结构,并且基本上可以将LED灯珠应用于灯具产品上,懂得电源驱动与控制方法。但是我们培养的人才能适应社会上哪些具体的工作岗位呢?又具有哪些必要的素质和能力呢?学生毕业后能否找到适合的工作呢?我们并未详细分析和考虑过此问题。很明显这样的课程设置,不适合工作过程系统化的要求。如何调整光电子技术专业的课程设置,使它更适合人才培养的要求,这是光电子技术专业在发展过程中必须解决的问题。

二、光电子技术专业人才的社会岗位与应具备的能力调查

1. 人才培养要适合相应的社会岗位和工作任务。

经历了前期的课程设置探索与教学实施,我们深深地意识到人才的培养不能与社会对相应人才的要求脱离。故我校通过组织学生到校外对口专业的企业实习;通过派遣有关专业课教师到LED企业学习;通过走访当地很多LED企业进行调研;通过到当地LED产品批发市场的市场调查等,使我们对光电子技术专业的人才培养要求有了更深的认识。这些工作使我们了解到LED企业有哪些典型的工作岗位,要求学生具备哪些具体的素质,掌握哪些工作能力;了解到LED企业产品的具体生产工艺流程和管理机制,LED产品在市场中的需求状况以及LED产业在未来的发展趋势。这些对我们实现“实训即生产”的实训教学带来相当大的帮助。

根据调研情况,我们总结出几个典型的社会工作岗位:LED封装工艺生产岗位、LED灯具设计与组装岗位和LED产品采购与营销岗位。

2. 典型工作岗位的具体能力要求。

LED封装工艺生产岗位是LED封装企业在生产LED灯珠产品过程中,需要操作有关设备的岗位。这些岗位需要对LED芯片与LED封装结构有一定的了解,并且要熟练操作设备机器,要求心明手快,手脚协调能力较强,还有能承受长时间上班的身体素质等。

LED灯具设计与组装岗位是LED灯具企业在产品外观创新方面对人才的要求。要求具备一定的创新能力,同时能熟练使用几种产品外观设计软件,又能掌握简单的编程能力实现对产品的智能控制,并能正确组装有关LED灯具配件。

LED产品采购与营销岗位包括产品原材料的采购检验和产品的宣传销售工作,故要求有严谨的工作态度,文明礼貌的待人品德,具备良好的沟通能力、人际关系和团队合作精神,懂得产品销售的有关途径和方法等。

三、学习领域的新课程改革

在对社会工作岗位的调查和专业人才应具备的能力进行分析总结后,就可以考虑对学习领域的专业课程重新设置,但是笔者认为专业课程的设置还应考虑另两个方面的因素,那就是中职学生的自身认知能力水平和学校的实训设备条件。

作为中职学生,他们不同于高职或本科学生具有较好的文化基础和学习能力。中职学生的文化基础知识整体较差,对理论知识的学习比较厌倦,但对于动手操作等技能的学习却有较强的学习兴趣。故在课程设置与教学过程中不能太理论化,要多一些技能操作方面的训练课程,让他们在做中学,在学中做。另一方面,学校的实训条件也是制约课程设置的重要因素。现在很多专业技能的提升都需要有配套的相关实训室及实训设备,否则实训课程无法开展,学生的技能训练也无法进行。我校的实训室建设得到政府的高度重视和大力支持,相继建成LED封装室、LED检测室、LED驱动室和LED灯具组装室等。

根据以上分析,我校光电子技术专业的新课程设置主要包括三个方面:

(1)适用于LED封装工艺生产岗位开设的课程有:光学基础课、LED封装技术课和LED检测技术课。同时配置了LED封装生产车间和一整套LED检测设备。通过以上课程和实训的开展,可以使学生适应LED封装工艺生产的相关岗位。比如LED固晶机操作工、焊线操作工、灌胶操作工和分光检测操作工等。

(2)适应于LED 灯具设计与组装岗位开设的课程有:电子技术课、单片机技术课和灯具设计课(Trace-PRO、PRO—E软件)。同时配置了单片机实训室、灯具组装实训室和计算机软件设计实训室。通过以上课程的开设可以培养适合灯具外型设计岗位的人才和LED产品组装岗位的初中级技能人才。

(3)适应于LED产品采购和营销岗位开设的课程有普通话和应用文课、礼仪课、电子电器采购和营销课等。通过以上相关课程的开展,能培养适合于产品销售、来料检验、LED产品业务跟单和LED产品网上开店、实体开店销售等具体工作岗位的人才。

光电子技术专业课程设置的建设,应根据工作过程系统化的理论要求开展,由社会工作岗位或工作任务归纳出具体的行为能力,再转换成学习领域的课程设置,并进行学习情境或学习单元的设计。以上光电子技术专业课程的设置改革是根据我校的实际情况在具体工作中总结出来的,对于不同地区不同学校来说,具体的课程设置应视特定的情况而定。

(作者单位:中山市建斌中等职业技术学校)

参考文献:

[1]姜大源.论高职教育工作过程系统化课程开发[J].徐州建筑职业技术学院学报,2010,(1).

光电技术专业范文第4篇

关键词:战略性新兴产业;光电子技术;人才培养模式;校中厂

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)17-0076-03

作者简介:杨晟,男,硕士,副教授,研究方向为光电子技术。

湖北省光电子信息产业主要集中在“武汉?中国光谷”即东湖国家自主创新示范区内,产业规模和水平在国内处于领先地位。“武汉·中国光谷”未来5年将引进6万从事光电子行业的专业技术人员,产业发展需要大量不同层次的人才。

光电子信息产业是新兴产业,对知识条件具有高度的敏感性,存在强烈的人才资源依赖性,需要强有力、系统性的人才培养机制予以支持。

对“武汉·中国光谷”地区大量的光电子企业调查后发现,目前普遍存在着高职院校人才培养模式与产业需求脱接、无法充分满足产业对中高端人才的要求、导致低端人才多(从事产品生产、装配)、中高端人才缺(从事产品调试、测试、生产一线管理工作)的人才结构不均衡的现象,大量高职光电子技术专业学生毕业后在企业只能从事生产、装配工作,而企业急需的产品调试、测试、生产一线管理岗位则招不到满意的人才。

我院光电子技术专业2011年被批准成为湖北省普通高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划建设项目,经过两年深入细致的研究和探索,对光电子技术专业人才培养模式进行了改革和创新,取得了较好的效果。

一、专业建设紧密联系行业、企业

光电子技术专业人才培养坚持紧密联系行业、企业,和“武汉·中国光谷”光电子信息产业中的代表企业武汉邮科院、电信器件公司、光迅科技、峰火通信、楚天激光、华工正源光子等公司建立了深度合作关系,在与企业订单教育合作框架下,探索校企合作新机制,以订单教育为平台,校企系统化合作开展人才培养工作,见图1。

一是成立了学校、行业、企业三方共同参与的光电子技术专业建设指导委员会,由华工正源光子技术有限公司总经理任委员会组长。

二是与武汉华工正源光子技术有限公司合作成立正源光子学院,建立合作办学理事会。

三是2011年由武汉华工正源光子技术有限公司投资2000万元,建设1个校中厂。

四是聘请武汉华工正源光子技术有限公司总经理熊文为光电子技术专业楚天技能名师。

五是共同制定专业人才培养方案、培养规格、课程体系和培养途径。

六是企业直接参与专业核心课程建设、实训基地建设、师资培训、课程教学和“订单”人才培养。

七是分批安排骨干教师到合作企业挂职工作、参与企业技术开发,主持专业核心课程建设。

二、实施“订单培养、课堂融入车间”的工学结合人才培养模式

首先,课堂即车间,车间即课堂,课程标准与生产岗位要求贴近。校内实践基地与校外实训基地教学场所相互补充。

其次,学生职业基础能力由学校评价,职业核心能力以人才培养订单企业为主,由校企合作评价,校企共同监控人才培养过程。

再次,专业学生、企业员工在学校、企业双方课堂(车间)获得能力提升,学校专任教师、企业兼职教师“双导师”参与学生、员工培养。

第四,专业教师到人才培养订单企业担任技术开发工程师,参与产品研发,提升工程能力。企业工程师担任兼职教师,承担专业课程教学任务,提升教学能力。

三、改革教学组织模式

实施多学期、分段式教学组织形式。根据企业生产经营周期变化,采取将教学时段集中安排、教学场所从企业到校内交替、教学实施从课堂到岗位结合,让学生在真实的职业情境中掌握专业技能,在真实的生产过程中了解岗位的任职要求,实现职业能力的提升。教学组织模式见图2:

2011年8月,组建第二届正源光子订单班,订单班30名学生,第四学期末暑假就进入华工正源光子技术有限公司生产线实习,9月份开学后,订单班学生每周在企业实习5天,企业实习期间由企业工程师负责现场实践教学,校内教学任务通过周六、周日完成,专业课教学任务全部由企业工程师完成。这种教学组织模式,取得了较好的学习效果,订单班学生毕业后可以直接从事产品调试、测试、生产一线管理岗位工作。

四、加强专业核心课程建设、改革完善教学方法

以专业核心课程建设为抓手,经过进一步深入企业调研,基于岗位要求,采用工作任务系统化的方式,确定《精密机械设计》、《光有源、无源器件》、《激光原理与技术》、《光电探测技术》专业核心课程开展重点建设工作。建设过程主要包括确定更科学的专业核心课程体系,更加具有职业岗位针对性的课程知识体系和技能训练体系,采用更加科学的课程教学方法,开发配套的课程教材。

加大课程教学改革力度,教学过程推行“任务驱动、项目导向”教学模式,力求贴近生产过程。教学任务以企业典型工作任务、工作项目等为载体,把课堂安排在企业和生产车间,把教学过程延伸到生产、经营、管理、服务一线,让更多的课程在实训基地和生产一线讲授,充分体现教学过程的职业性、实践性和开放性。

五、加强教学质量管理、监控体系

1.构建能实现企业全程参与质量评价的优质高效质量监控体系

建立多元评价机制,保障培养质量,将人才培养质量评价纳入校合作办学理事会,形成以学校自我监控与完善为核心、集行业企业监督与评价为一体的教学质量保障体系。与麦可思公司等第三方评价机构合作,将毕业生就业率与就业质量、企业满意度作为人才培养质量的核心指标;坚持以人才培养质量为目标、以教学工作为中心,多举措保障教学效果,固化教学成果,促进学生成长成才。

2.优化校内生产性实训和校外顶岗实习质量监控制度,健全实践教学质量监控体系

提高日常教学质量管理的检查、反馈、整改等工作实效,重点完善生产实习、顶岗实习、综合实训等生产性实训环节的管理和质量监控。

3.建立校外兼职教师教学质量保障体系

六、实习实训基地建设

积极推进生产性实训基地建设的校企组合新模式,由学校提供场地和管理,企业提供设备、技术和师资支持,校企共同管理,以企业为主组织实训,建设校内生产性实训基地。和武汉华工科技正源光子技术有限公司合作,新增一个校内光电器件生产性实训基地。按照“真实性、生产性、开放性”的要求,加强“校中厂、厂中校”建设推进工作。与华工正源光子等企业联手,加大“校中厂”调整、引进和建设力度。在共同建设校外实训实习基地基础上,按照“厂中校”的理念,进一步拓宽合作形式,切实强化校外实训基地的教学和培训功能,使之成为学生岗位轮训和顶岗实习的教学基地和企业员工的培训基地,实现校企共赢。

上述对高职光电子专业人才培养模式的研究和探索,为湖北省战略性新兴(支柱)产业——光电子信息产业的发展提供了借鉴和参考价值。

参考文献:

[1]李建新.高职激光应用专业人才培养规格和课程体系的研究与实践[J].新课程研究,2008,(11).

[2]王中林.服务地方经济建设,创新人才培养模式[J].新课程研究,2009,(10).

光电技术专业范文第5篇

[关键词] 创新 实践 能力 人才

中图分类号:G 423.07

引 言

随着社会的快速发展,人们对通信的要求越来越高,社会对人才的需要也就不断增加。信息的发展体现了光电子技术存在的重要性,光电子技术已经成为国家的经济支柱。新世纪的竞争是人才的竞争[1]。培养出实践能力强、具有创新意识的人才是目前高等学校的教育方向[2,3]。

培养创新型人才要特别注重实践动手能力的训练[4]。在大学四年的教学安排中,实践类课程所占比重偏少,内容陈旧,特别是专业课程设计缺乏特色性、针对性、循序渐进性和实效性。为此我们进行了深入的思考和探索,希望能够有效地提高学生对专业课程设计的重视力度,从而使专业课程设计在创新人才培养中起到它应有的重要作用[5-7]。

探索专业课程设计的教学意义

专业课程设计是理工科的学生在进入到专业知识学习阶段后,能够把理论知识和实践结合到一起,进行综合设计的一门实践类课程。通过专业课程设计中的各个环节:查阅参考资料—熟悉原理—方案设计—仿真模拟—搭建系统—调试—数据分析—报告总结,培养学生科学研究的综合素质。专业课程设计不但使学生能够将理论知识学以致用,还能培养学生动手能力、分析解决问题的能力、正确的思维方法及严谨的工作作风,同时还能培养学生团队合作的精神以及创新的意识[9-10]。专业课程设计在大学生的培养中起到举足轻重的作用。

1.促进理论实践相结合

对于理工科学生,尤其是光电子技术专业来说,一旦进入专业课的学习,学生会觉得知识面一下拓宽了,要学的内容很多,有时候相互之间也很难看出联系;学习起来枯燥无味,不容易理解,会有很强的畏难情绪。通过实践环节对理论知识进行强调和理解,在具备了感性认识之后更容易掌握理论知识,同时学会运用理论知识分析和解决实际问题的方法,是理论知识与实践知识的一种互动。

2.培养专业兴趣

学生在课程设计中通过努力实现一个小系统,会因为成功带来很大的喜悦和成就感,从而对专业产生兴趣,提升自信心。

3.提高学生综合素质

课程设计内容以综合性和设计性为主,题目具有连贯性,从浅到深,实验体系逐渐完善,能够培养学生动手能力、分析解决问题的能力、正确的思维方法及严谨的工作作风,同时还能培养学生团队合作的精神以及创新的意识。通过专业课程设计,学生可以掌握软硬件的模块化设计和调试方法,以及对专业仪器仪表的认识和熟练应用,为其走向就业岗位打下扎实的基础。

4.增强就业竞争力

现在本科生找工作难,不仅仅是因为就业人数的逐年增加,还因为用人单位现在更注重学生的动手能力和创新能力。由于专业课程设计的内容与实际应用紧密结合,通过专业课程设计的训练,积极参加各种专业竞赛,这些丰富的实践经历可大大提高学生的就业机会,增加就业竞争力。

光电子技术专业课程设计建设方案

我们对光电子技术专业课程设计的实践研究与探索,主要从以下几个方面进行建设:

1.加强前期引导,提高设计效率

理论教学引导:理论教学方面注重提高学生的思想觉悟,明确学习目的,激发学生的主观能动性和研究兴趣,将课程设计中的实际问题融会贯穿到理论教学中,不但极大地激发学生的学习兴趣,而且也使学生对课程设计产生了一种期待,获得良好的教学效果。

良好的实验环境:针对于部分对实践感兴趣的学生,提供开放的实验环境,老师给予一定的指导,让学生可以在实验室内自由做实验,从基础实验做起逐渐加大难度,让学生不断地获得成功的喜悦感,提升学生的专业兴趣和自信心,并增强学生的动手实践能力。同时也为后续的课程设计积累经验,产生新想法、新思路,具有一定的创新意识。

合理设计题目:根据学生的层次和兴趣,设计出适合不同学生的题目,让学生根据自己的能力自由选题和组队。学生也可从前面开放性实验的新思路中继续深入题目,实现功能更加完整和性能优良的系统。

根据学生的兴趣,把题目分为软件设计和硬件设计实现两大部分,题目中还包含了现在不断普及的单片机、FPGA、ARM的模块,使学生在学习光电专业课程的基础上,把单片机、FPGA、ARM作为一种工具或手段,从而实现光电真正结合的目标。这种方法不但帮助学生扩展了知识面,还扩大学生的就业方向。例如:数字光发送接收系统要求学生做出数字信号源、光发送、光接收三大部分,可以采用分立元件、单片机、光源、光检测器等来共同实现这一系统;光时域反射仪的设计与实现也包括窄脉冲发生、光发送、弱光检测三大部分,除了分立元件、FPGA/ARM、光源、光检测器,还有光环行器等无源器件的应用。

根据学生所具备的理论知识基础,把题目难度划分为三个层次:较为简单的综合设计类题目,让基础差的学生能够在老师和同学的帮助下,通过努力实现题目的基本要求,增加自信心,学习如何分析问题和解决问题;一般难度的综合设计类题目,让处于中间部分的学生能够理论结合实际,通过老师指导和团队合作,较好地完成题目要求,并对其加以一定的完善;具有一定难度的题目由理论基础扎实、动手能力较强的学生来完成,他们对题目有浓厚的兴趣,本身有较好的分析、解决问题能力,在老师的引导下能够自主地完成题目要求,并且有一定地深入。

2.优化实践过程,提高实践能力

自由选题:由学生根据自己的能力和兴趣,选择自己喜欢的题目,并自由组成2~3人的小组。

查阅资料:学生根据所选题目,分析题目要求,查阅相关文献资料,熟悉题目的基本原理,有了较为明确的设计思路和实现方法,给出原理框图或流程图。

光电技术专业范文第6篇

【关键词】电子科学与技术;光电子技术;教学改革;教学内容

一、引言

电子科学与技术专业是一个基础知识面宽、应用领域广阔的综合性专业,是信息产业的基础学科,涉及信息产业、国防军工、航空航天以及人们日常衣食住行等方方面面。电子科学与技术属于国家设定的一级学科,下设微电子学与固体电子学、物理电子学、电路与系统、电磁场与微波技术四个二级学科。电子科学与技术专业培养学生知识面广泛,不仅对数学、物理、化学、电子技术、计算机等基础知识有很高的要求,而且要求学生具备电子光子材料、器件与系统设计、器件与系统制造等方面的专业知识和技能。

景德镇陶瓷学院是全国唯一的陶瓷高等学府,行业特色鲜明,学校根据陶瓷行业和地方经济社会发展需要,突出电子陶瓷特色,积极推进学科专业建设,形成了以工为主,工、文、管相结合,覆盖电子陶瓷行业所有领域的专业体系。自2001年设立本专业来,本着培养具有鲜明特色的高级应用型电子陶瓷行业人才的目标,形成在省内具有较高知名度的特色专业,毕业生的就业率保持在85%以上,特别是用人单位对本专业毕业生总体评价很高,一致认为本专业毕业生专业技术理论扎实,动手能力强,创新开发能力强,独立分析和解决问题的能力较突出,能很快适应工作的需要。2009年被批准为教育部高等学校特色专业建设点,是教育部第二批卓越工程师教育培养试点单位中三个支撑专业之一。近十年来,学校一直把电子科学与技术专业作为学科建设中的一个重点。本专业培养的目标是培养适应社会主义建设需要,德智体美全面发展,具有扎实基础理论,掌握电子科学与技术基础知识和系统的电子工程专业知识,具有较强的工程实践、团队协作、组织管理和创新能力,使学生能够在固体电子学、光电子学、物理电子学、微电子学领域从事研究、教学、设计、开发、管理等工作或攻读更高一层学位。电子科学与技术专业的主干课程:马克思主义基本原理、高等数学、大学物理、大学物理实验、大学计算机基础、大学英语、工程图学、电路、模拟电子技术、数字电子技术、半导体物理学、光电子学、电子材料与元器件测试技术、电子材料、传感器原理与应用、铁电压材料与器件。其中的光电子技术课程是电子科学与技术专业的核心课,也是电子信息工程专业,应用物理等专业的选修课。其拥有42学时、是一门2学分课程。

光电技术是由光学技术和电子技术相结合而形成的一门崭新的技术。它的主要内容是利用光电结合的原理和方法,实现信息的获取、发送、探测、传输、变换、存储、处理和重现等。光电技术是研究“光子”与物质中“电子”相互作用的一门科学,它以光学和电子学为基础,综合利用光学、电子学、精密机械、仪器仪表、材料科学、控制科学和计算机技术解决各种工程应用课题的技术学科。光电子技术将电子学使用的电磁波频率提高到光频波段,产生了电子学所不可能实现的许多功能。学生通过该课程可以了解光电子技术的应用范围和发展前景,掌握一些常用的光学技术信息化方法,并通过实验了解光调制和探测方法,提升就业竞争力。

二、光电子技术课程教学改革的必要性

《光电子技术》这门课程内容饱满,范围广泛,而且近年来该学科领域发展迅速,对该领域人才的工程实践能力和创新素质要求也不断提高。这些客观条件都给《光电子技术》的讲述带来了困难。特别是在新的教学大纲以后,电子科学与技术专业对这门课程的授课学时进行了压缩,由原来的64学时变成了42学时,学分也相应地变成了2分。学时的变化预示着讲授的内容必须进行压缩,同时一些理论和数学推导很容易使学生们失去这门课的学习兴趣。为了培养该领域的卓越工程师所必备的素养,培养学生的学习兴趣和创造力,对教学手法做一些改进是非常必要的。

三、教学方法的改变

1.增加实践环节

一门课程的学习就是能够增加学生的知识范畴,培养学生的理解能力,让学生在各自的专业领域更加专业。对于电子科学与技术专业的同学通过光电子技术这门课程的学习,可以很好的掌握光电子技术的基本理论以及部分器件的用途、原理以及制备方法。所以在课程结束后安排4次课时的课程设计,具有必要性,要求同学们能够理论联系实际。把学生们分成相应的几个小组,设计发光元件和接收元件,以及对光电系统的电路进行设计,尽量让每一位同学都可以参与到此课程设计,充分发挥每一位同学的特点,让同学们学位沟通,布置团队的协作。

2.引入科研和专题讲座

给同学们介绍国内从事光电子技术方面的科研机构、大学、所在地点以及科研方向,同时也介绍一些科研成果的应用。相关的研究如:晶体光学、调Q、锁模、选模、倍频、参量振荡、反射、荧光,电致发光,非线性光学等领域。因为景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的学生在大学三年级学习这门课程,这时候学生在面临就业和考研的抉择,针对想报考光电子相关领域的研究生的同学,给大家提供一点信息,让同学们提早准备。当然在本书的第七章中,我们也计划挑出四个课题方向,例如课本上的光纤通信,激光雷达,激光制导,红外遥感,把学生们分成四个小组进行查找相关资料,然后进行讨论,最后派出代表,举行一个专题讲座。通过专题讲座,让同学们主动查阅资料,这可以教会同学们如何利用图书馆庞大的网络资源(期刊、文摘、网络及光盘),工具书等。同时通过查阅文献资料和对其选择、消化、归纳,也可以提高学生分析问题,解决问题的能力;也可以开阔同学们的视野,让学生更加接近本学科的前沿技术;通过资料的阅读,也可以让同学们看到科技论文如何写作(中文与英文),有兴趣的同学可以参加创新小组,最后尝试完成科技论文的写作。

3.考核方式改革

俗话说:考考老师的法宝,分分学生的命根。但是对于本科生专业课的考核,采用闭卷考试,虽然可以让学生更好的掌握需要记忆的理论知识,也可以更加理解公式之间的衍化,但是不利于培养学生的实践动手能力。而且在考试前,学生通常喜欢采用平时学习不努力,考试前突击。花大量时间查找和背诵所谓的重点为了应付考试,考试后就如过眼烟云。针对这种情况,提出用来完成考核。例如在实践环节完成的一个很好的设计,可以让学生很难忘记这个别样的经历。在最终的成绩体现上,给出一个总的分数,但是这个数字有“课堂+考试+设计”三部分组成,所占比例为1∶1∶1。这样的考核可以让学生掌握理论知识,又可以培养实践与应用能力,团队沟通协作能力。

四、结束语

根据我校电子科学与技术专业的特色情况,从《光电子技术》这门课程的教学内容,教学方法做一些的改变和探索。教学内容的选择、整合、补充,既注重知识的逻辑连贯性,又让学生充分掌握基本理论,了解光电子技术的实际应用,同时也了解了学科发展的前沿知识,开阔了视野。多媒体教学的引用可以提高知识的表现力,让其更加清晰、形象、生动、全面、具体。实践环节的增加可以让学生理论联系实际,培养学生的工程实践能力和动手能力。科研和专题讲座的引入可以让学生获取最新的科技信息,锻炼同学们选择、总结、消化、归纳整理信息的能力。考核方式的多样化也有助于让学生掌握理论知识,又可以培养实践与应用能力,团队沟通协作能力。

参考文献:

[1]安毓英,刘继芳,李庆辉.光电子技术[M].北京:电子工业出版社,2007.

[2]叶莉华,崔一平,胡国华.“光电子技术”课程教改探索[J].电气电子教学学报,2007,29(2) :10-12.

[3]杨絮,朱一峰,于林韬.光电子技术课程的教学改革初探[J].教育与职业,2011,(11):129-130.

[4]赵洪霞, 王金霞,丁志群,方晓惠,鲍吉龙.“光电子技术”课程建设的实践与思考[J].课程教材,2011,(4):91-92.

[5]席锋.《光电子技术》教学改革探讨[J].重庆工商大学学报(自然科学版),2012,29(2):90-92.

光电技术专业范文第7篇

[关键词]科技水平;电子实验室;设计与制作;新主张

[中图分类号]F224.39

[文献标识码]A

[文章编号]1672-5158(2013)05-0321-01

目前,随着我国电子科学技术的发展,我国在专业设置方面也进行了不断地改革,电子科学与技术专业的前身便是的电子器件、激光、微电子等专业的组合与推陈出新的成果。它是一个宽口径、新生代的专业。并且一直是我公司研究的核心方向,拥有一支科研先进、学历资深的强大队伍。在我国,电子科学与技术专业的实用性与实践性都相对较强,不管是我国初级阶段的小康社会还是未来共同富裕的实现,电子科技都已经与普通百姓的生活息息相关。因此,目前光电子实验室是培养电子科学与技术专业人才及其重要的一步。

1实验项目的设置

根据我公司的现状,设置了以激光电子为基础贯穿整个光电子实验室的全过程,在此基础上,设计并制作了各种的实验器材与设备。经过深思熟虑与各部门的讨论研究,再结合公司周围的建筑环境,明确了应建的实验项目。通过实验项目的研讨,抽取项目中的四个实验,作为确定测量激光以及技术的项目,其中,实验以“光电子物理基础”为依据,来测定激光增益、激光线宽、以及激光纵横模。而另一方面,将以“光电子技术”为依据,主要项目是技术方面(包括电光调制技术、倍频技术以及激光调Q等)。

2实验仪器的设计和制作

公司通过走访了国内的几所科研公司的实验室,根据与实验室的领导谈话,得知并了解了这些公司电子科技实验室的一些状况与创新之处。我们也明确了并规划了属于自己的电子实验室设备配置的基本蓝图。

在测定激光增益这一项目过程中,发现我国内光电实验的方法都是各持己见、截然不同。比如:就拿放大法来说,有些科研人士是透过一个放大器并根据激光器所输出的激光,然后分别进行输入光强大小与放大器输出光强大小的测定,再根据最后的结果,求出所得的增益系数。另一些则在采用此方法时,也不尽相同。他们测试增益系数的方法是通过内损耗法而得。也就是把损耗输出片插入腔内,并且,根据该损耗片旋转的角度变化与损耗片上光反射率所发生的改变,然后,对损耗片上所输出的光强以及损耗片旋转角度变化关系曲线的测定,通过数据,就可以很快的求出小信号的增益系数,除此之外,还可以求出一些参数(如:腔内所损耗的以及饱和光强的参数等)。

但是用这种方法来测试机构是比较的复杂的,并且在数据处理方面,工作量与时间量都比较大,按照客观的标准,我们可以换另外一种方法来测试激光增益,那就是内损耗法。一般公司的光电科研室,大多数都使用染料调Q的方法来进行激光调Q,目前,工业化进程较快,并且工业生产中,激光的应用现状与调Q都比较的稳定与先进,基于这个原因与现状,我们采用电光调Q技术,并且已经明确了我们所要建设的电光调Q的实验基本的方法与操作原理。

确定了我们所采用的实验设备方案之后,下一步,就是依据所使用的状态与情形,明确与规划好实验设备的基本参数以及测量操作过程的精确程度,然后,就是设计新版的实验操作仪器结构,但是,在使用的过程中,出现了一些小问题,所以,根据使用的状况,我们对某些结构又开始了更精确与先进的改进,例如。当我们在采用内损耗法时,如果激光增益的损耗片旋转角度为@时,那么,放射光束的旋转角度就是2@。这就是为什么光探测器不能跟损耗片放在同一个旋转驱动轴上的原因。为了能够确保损耗片在旋转的过程中能够与反射光束探测器运转方向一致,在我国许许多多的实验装置中都是采用一套齿轮系统。然而,我们测试反射光时,是直接地用我们所设计的一条长条形的光电池。但是,这并不影响实验的内容与结果,如果损耗片在旋转的过程中,使反射光束不脱离光电池,那就万无一失了。这样不仅使实验装置更加的简洁,而且也降低了制作材料的成本。还有就是,三套装置的空间都较小(包括激光横模的测量、激光线宽的测量、激光纵模的测量)。在我们设计的过程,会将我们采用的同一种激光源(He-Ne激光)放置在同一个实验箱里面。激光就会被光反射器各自的引到不同的测试光路里面。这样可以有效的提高实验空间的利用。

在我们推出新的实验装置时,我们会用微机采集测试代替之前设备中,使用函数记录仪收录实验的数据。例如,如果在测量增益,损耗片上的反射光强度与其旋转角度的相关曲线,或者在测量激光横模时,光强的分布曲线,透过计算机的程序掌控步进电机运动,光探测器所测得的结果会通过模数转换被串口输进计算机里面去。这样曲线与数据表文件都会在计算机的荧屏上显示。为了能够使操作员通过计算机读取相关的数据并进行细致的分析与处理,在实验结束后,可以将数据拷进自己的硬盘里。这样不仅能够提高操作员对实验数据的敏感度与精确度,同时,还能更加熟练的操作相关的软件,如:Origin或者Matlab等。为了确保实验测试的精确度,如果我们测量激光线宽时,可采用多光束干涉法,并在我们新设计的实验装置中用CCD成像代替之前实验中通过拍照来记录的感光底片,输入计算机里,这样相关的程序读取荧屏上显示的数据以及图形文件。

为了避免在操作过程中产生枯燥的心绪,在实验设计制作的过程中,可以适当的加上其他有趣的项目。如果是进行电光的调制实验,操作员可以把电光晶体上测得的电光调制曲线进行适当的调节,然后,增加正弦信号,并通过调节直流偏压来观察信号的失真状况。紧接着,我们可以把MP3中一些通俗歌曲的音频信号传送到电光晶体上,收到的音频信号放大后,通过扬声器进行播放,在此过程中,操作员不仅可以领略到光通讯的整个过程,还可以感受到波片旋转过程中信号失真的具体状况。

3电子实验室目前使用的现状

目前,电子实验室主要开放对象是电子科学与技术专业的技术员。在实验的整个过程中,我们倡导操作员积极动手试验,以提高他们对基本实验的方法与技巧熟练度。本实验室除了对专业的技术员开放外,还可以开放其他对电子科学感兴趣的员工开设实验(物理学和应用物理学设有“现代光学实验”一课,物理学和应用物理学设有激光原理实验课程)。实验室除了能够完成实验任务外,还能帮助技术人员的研究其他的实验活动。并且,还想使实验室的设备更加简单化,以便相关技术人员进行更广泛的研究。如把电光调制系统更进一步的简单化,完成了混沌信号光通讯的研究,还有采用了脉冲调Q激光器,进行了激光烧蚀制备纳米材料的实验研究。

4下一步的规划

在光电子实验室里,由于里面设备的局限n生,技术操作员只能进行一些基础性的实验项目,由此可看出,光电子实验室在功能方面还有待完善。根据我公司的计划,在实验室的空间里,也新设了其他的实验项目(电子科学与技术中的“现代光学基础)这个实验项目跟普通的物理实验相差甚远,主要针对公司电子实验室的特点而设置。

它所涉及的领域比较的广泛,包括一些显示光学技术、光电检测、眼视光学等较先进的实验项目。为了能够使技术操作员的视野更加的开阔以及更多的实验供他们选择,在不久的将来,我公司将开设一些创新型、高科技的实验项目,其中,就包括新型激光器件应用、光纤通讯等实验项目。

参考文献

光电技术专业范文第8篇

本届展会,来自全球20多个国家和地区的1,700余家舞台背景、灯光、音响、乐器参展商、采购商汇聚北京出席此次盛会,他们展示的最新产品和技术将为参展商和观众带来全新的感受。

高品质的产品水准

雷曼光电展位,位于E2馆内F03号,展出的展品是一系列户内外全彩精品封装器件、LED显示屏以及新款LED照明产品等。

户内全彩精品封装器件方面的展品包括曾获得“2010中国LED技术创新奖”和“2010年度中国光电显示产品创新设计奖”两项大奖的热卖产品3528黑美人系列,这款产品是户内P6显示屏以及超高密度户内P4显示屏的首选封装器件产品,最大的特点是一致性好、对比度高,非常适合做舞台屏和异形屏,是本次展会上终端客户咨询的爆款产品。

雷曼光电2011年下半年重磅推出的微型全黑室内全彩贴片2121黑珍珠,是户内、P2、P3、P4室内小点间距超高清显示屏最佳解决方案。用2121黑珍珠制作的LEDMAN 5H Screen P2户内电视屏凭借最小点间距、高清、高对比度、高刷新率、高亮、高一致性、柔和画面、广视角、任意尺寸无缝拼接等技术优势,深受终端客户喜爱。

而户外全彩封装器件方面所展示的精品器件有3528黑钻石和5050黑钻石系列,具有防水、防尘、防紫外线等优势,其中3528黑钻石是户外P5-12大屏的首先产品,5050黑钻石是户外P10-16大屏的首先产品。展会上所展示的3228黑钻石模块和5050黑钻石模块被浸泡在鱼缸里面,完美的发光效果,得到了不少国内外观展人员的赞许。

通过本次展会,使以往只简单关注亮度等简单参数的终端客户们认识到LED元器件在显示屏中占了很关键的作用。雷曼光电本次展示的户内外全彩精品封装器件倍受关注,赢得了各国来访客户的极大兴趣和认可。在LED封装产品制作工艺方面,雷曼光电已走在了国际LED技术行业的前列。

搭建LED技术交流平台

本次雷曼光电展出的展品不仅品种多样,产品质量过硬,而且展会上附带的产品以及应用技术培训,含金量比较高。为了方便终端用户更加了解产品的优势特点,更加熟练地掌握产品使用方法,雷曼光电国内销售部销售以及技术人员在展会现场给终端业主做了大量的LED知识讲解和答疑,并针对产品的性能特点展开技术讲解,包括产品雷曼产品优势特点、产品运输过程注意事项、产品拆封方法、产品拼装方式、产品后期维护等。

展会现场气氛活跃,带动了产品制作厂商与终端用户的深入讨论,为接下来雷曼光电制造出更具有优势的LED产品打下了基础。

光电技术专业范文第9篇

关键词: 高职高专;光电应用技术;专业建设

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)05-0279-02

0 引言

随着全球能源危机的日趋严重,新能源的开发和利用已是全人类的共同追求,而其中太阳能是资源最丰富、前景最广泛、发展空间最广阔的一种可再生新能源。太阳能产业作为一种新兴产业,发展势头迅猛异常。尤其我国光伏产业虽然起步晚,但进入二十一世纪以后,很快发展成为太阳能电池生产世界大国。然而该行业产业原材料的研发和生产以及下游的光伏发电系统总能量效率的提高等高新技术一直是制约我国太阳能产业发展未能进入世界强国系列的瓶颈。高新技术问题实质上就是人才问题,制约太阳能产业发展的根本问题是人力资源问题。太阳能产业作为新兴产业,其人力资源无论是高端技术人才还是实用性高技能人才的供给都具有一定的局限性,高等教育和职业教育没有相应的人才教育和培训体系,广大太阳能企业难以在市场获取满意的专业人才,所需人力资源只能来源其他相关专业和产业的分流,质量难以得到保障,产业专业人才紧缺的状况将是长期存在的问题,随着太阳能产业的持续发展人才短缺将进一步扩大,因此加快太阳能产业的人才建设,改变人才紧缺的状况十分紧迫。

1 专业建设思路

根据教育部《关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高[2012]4号)要求,在认真学习和研究国内外先进高等教育理念的基础上,确定了海南科技职业学院(以下简称“我校”)太阳能光电应用技术专业建设的基本思路,即坚持科学发展观,解放思想,更新观念,突出职业教育特点,凝练行业特色,以办学体制和人才培养模式的创新为突破口,以课程体系和教学内容、方法、手段的改革为重点,以专业教学团队和生产性实训基地建设为支撑,改革和完善“校企合作,工学结合,以技育人”的人才培养模式;推进课程体系的改革和开发;加大培训和引进力度,努力打造专兼结合的双师结构专业教学团队;全面推进主体多元化的校内、外生产性实习实训基地建设;建设和完善教学质量体系。坚持以提高教学质量为中心,通过培养目标、课程设置、教学内容和方法、教材建设、教学模式、科研训练、社会实践改革与创新提升教师队伍素质,改善办学条件,提高教学质量。

2 人才培养目标

本专业培养适应社会主义建设需要,具有创新精神、专业知识、实践能力、操作方法和协作能力;能从事AutoCAD电子工程制图、半导体材料的生产制造工艺、太阳能电池生产应用技术、风光互补系统应用技术、太阳能建筑一体化的应用、电力电子技术、光伏发电设备安装、太阳能热水器安装与调试等岗位工作的高端技能型人才。

3 专业建设的具体内容

我校的光电应用技术专业自2009年开始招生起,一直是专业建设的重点。为了适应社会对高素质光伏人才的需求,我们将专业建设的重点放在人才培养模式、专业课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革,以及实验实训基地、师资队伍建设等方面。

3.1 构建基于“校企合作、工学结合、以技育才”的人才培养模式 我校光电应用技术专业以培养创新型、应用型、高素质技能型人才为宗旨,大力开展“高仿真工作场景,典型工作任务和项目主导的“校企合作、工学结合、以技育才”的人才培养模式。先后与海南、广东等省的十几个企业建立了良好的校企合作关系,为学生开展实习、实践提供了可靠保证,学校与海南英利新能源有限公司,海南汉能光伏有限公司等大型光伏企业正式签订了校企合作协议,学院挂牌为这些企业的人才培养基地,而这些企业挂牌为学院的校外实习实训基地。企业为实践教学提供真实的工作环境,使学生能尽早的接触企业生产实际,体验企业文化。特别是为学生提供了稳定的实习就业基地,目前校企合作正向纵深发展,为特色人才培养模式的建立和实施提供了充分、坚实的条件和保障。

3.2 构建“工学结合”的专业课程体系 基于“工学结合”的课程体系的构建是我校光电应用技术专业建设的核心部分,其设计和开发的科学性、合理性是决定本专业人才培养目标能否实现的关键因素之一。我校制定了以“双证书”制度为核心的人才培养方案,根据行业技术领域和职业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,加大校企合作开发课程的力度,构建课程体系和教学内容,改革教学方法,强化技能训练,把岗位职业资格所要求的应知内容和应会技能融入到教学过程中,使学生毕业时在取得毕业证书的同时也获得岗位职业资格证书。以专业技术应用能力和岗位工作技能为主线,不断完善课程设置,加强课程体系建设,同时开发“教学做”一体化的教材。

3.3 教学内容、教学方法和手段的改革 在教学活动中,教学内容主要以项目为载体,知识融于项目,基于光伏岗位的工作过程推行“学中练,练中学”,力争实现“教、学、做”的一体化教学模式;重点强调以实际光伏产品为载体,以工作过程为主导,选择教学内容;以职业资格要求为标准,编写校本教材;以企业典型的工作岗位/工作过程设计校企合作教学内容。另外,根据教学内容的需要,在本专业的教学过程中,融合了多种形式的教学方法,如基于工作过程的项目教学法、仿真教学法、现场教学法、网络教学法等,在提高教学效果的同时,更有利于独立思考能力、实际动手和团队协作能力的培养。

3.4 实验实训基地建设 为了能够实现专业人才培养目标,为学生营造一个良好的实训环境,我院每年有大量经费投入建设校内实训基地。目前,我院太阳能光电应用技术专业已建设有太阳能光电应用架构实训室、太阳能光电应用技术实训室、太阳能光电应用开发实训室等校内实训基地11个,工位120个,实训基地设备完好率95%以上,设备运转正常,满足专业校内实训教学需要。另外,我校还积极开发一些设备先进、管理先进、技术先进环境良好的企业作为校外实训基地,如海南天能电力有限公司、海南中航特玻等。技能性较强的部分课程的学习及学生的定岗实习任务都可在合作企业内进行,确保“校企合作、工学结合、以技育才”的人才培养模式的顺利实施。

3.5 师资队伍建设 一个专业只有拥有一支优秀且搭配合理的教师队伍,才能将专业建设的成果真正地应用到实际教学中。为此,我院开展了多项措施来加强教师队伍的建设,已逐步形成了一支以专业教师为主,专兼结合的高水平的“双师型”教师队伍,以满足专业建设的需要。首先,加强专业带头人培养,通过参与或主持专业课程开发与教材编写、现场实践及培训等途径,使之成为具有较高专业视野、在光伏行业有一定影响力、能把握太阳能光电应用技术专业发展方向、并对专业发展进行总体规划和实施的专业带头人。其次,选拔基础理论扎实、教学能力较强、具有光伏行业工作经历的教师作为专业“双师素质”骨干教师培养对象进行重点培养。通过到光伏企业一线实践,提高教育教学及实践能力,使之能胜任课程建设与教学教改。再次,加强对青年教师的培养力度,鼓励青年教师提高学历、获取相关职业资格,并积极推行系内经验丰富的教师和青年教师之间的“传帮带”工作,制订切实可行的规章制度和监控体系,切实提高青年教师的教学能力和教学水平。

4 结语

通过太阳能光电应用技术专业的建设,一方面,可以实现高起点地培养具备良好职业素质、较强的实践能力和创新精神,能在生产一线从事太阳能电池生产、太阳能热水器安装、光伏电站建设和管理等方面的复合型光伏人才的目标,从而为提高我校太阳能光电应用技术专业毕业生的就业竞争力起到积极的作用;另一方面,将更加突出高职实践教学特色,形成规模、结构、质量、效益协同发展的光伏行业人才培养机制,构建具有职业氛围的教学环境,打造出具有行业特色、产学研相结合的职业教育基地。

参考文献:

[1]方路线,余兰山,尤洋.太阳能跟踪系统的实验设计[J].大学物理实验,2012(05).

[2]沈卓民,姜周曙,黄国辉.基于ZigBee的太阳能集热器无线跟踪系统[J].机电工程,2012(10).

光电技术专业范文第10篇

关键词:电子科学与技术 光电子材料与器件 理论教学 实验教学

中图分类号:G423 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)09(b)-0154-02

电子科学与技术(以下简称“电科”)专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识,能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术,不仅是当代信息技术两大支柱之一,而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一,正是光电子材料与器件的广泛应用,例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外,诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用,是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见,学习光电子材料与器件的相关知识,不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响,也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生,提供了坚实的理论基础与知识储备。然而,根据笔者的调研,虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程,但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广,教学课时又往往有限(一般为32或48个学时),因此在光电子技术的实际教学过程中,讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学,而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性,并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验,研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。

1 光电子材料与器件简介

光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来,光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里,光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明,到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世;从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段;从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步,并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下,各种新型光电子材料与器件层出不穷,性能也不断提高。尤其是近年来,随着微米及纳米级加工技术的成熟,新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕,为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。

综上所述,光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位,因此,光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学,而且应该作为重视工程教育的电科专业的核心课程。

2 光电子材料与器件课程教学研究

2.1 光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择

光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识,例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等,而且与实际应用结合精密,因此,本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。

在课时安排方面,作为电科专业的一门核心专业课程,光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时(2学分),理论课学时不低于26学时,实验课不低于6学时。

另外,在教材选择方面,由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容,而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多,其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材,例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1],西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件,但是,目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少,市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之,该书中所涉及的理论知识较深,基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见,对于光电子材料与器件这门新兴课程而言,设立统一的教材并不合适。因此,笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容,自行编写该课程的讲义与课件。

2.2 光电子材料与器件课程的理论教学

按照电科专业的专业定位以及培养目标,光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容,在光电子材料与器件教学中要弱化;而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识,要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下,让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。

在教学内容的设置方面,由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中,因此,为了便于学生的理解与知识体系的构建,笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程(共26学时)为例,该理论课程共被分成了绪论(2学时)、激光原理与典型激光器(5学时)、太阳能电池(4学时)、光通信器件与材料(5学时)、光探测器件(5学时)、光电显示器件(3学时)与光存储器件(2学时)等七个章节,这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外,在每章内容的设置上,也尽可能突出“工程”内容,弱化“理论”知识。下面,笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。

第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中,向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍,让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中,重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系,并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍,让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。

第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性,其主要内容包括三个部分:激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分,由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程,所以该部分内容为简略介绍的内容,主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重,在该部分内容中,将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似,在介绍完半导体激光器后,可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外,本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。

太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用,但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势,该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中,主要分两小节给学生介绍,第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用,让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求,然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势;第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。

第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节:第一小节介绍光纤通信的基础知识,包括光纤通信的定义,光纤的结构、导光原理、发展历史,以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的核心材料。在光纤通信中,最重要的器件当属光纤,所以,本节开始就着重介绍光纤的相关知识,包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后,又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类,并分别介绍了这两类光器件中的代表器件:掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后,在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件,例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。

第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声;其次,按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器(光电管与光电倍增管)与内光电效应探测器(光电导、光电池与光电二极管)。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。

第六章光显示器件重点介绍四种光显示器:阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。

第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统―― 光盘系统以及其中最总要的器件光盘。

2.3 光电子材料与器件课程的实验教学

光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连,并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件,实验课程的学时应不低于6学时,开设的时间最好在理论教学完成之后,以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面,既要保证与理论课程内容的相辅相成,又要尽量避免与其它课程实验项目的重复,造成资源的浪费。例如,许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的核心专业课程,并配备了相应的激光器实验。在这种情况下,如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容,不仅消耗了宝贵的实验时间,实验效果也会大大降低。

下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学(6学时)中的实验安排。

(1)实验内容:共包含六个实验项目,它们分别是:光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验(每个实验1学时)。各实验中都应用到了一个或几个核心光电子器件,这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件,例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为核心元器件;而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。

(2)实验要求:以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析,但经笔者调研,这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力,因此,在对原有的实验指导书进行改良后,笔者自行编写了实验的指导书,并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验,原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果,但是,在新改良的实验指导书中,要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流,并要求学生分析比较其差别。通过这种方式,充分调动学生的实验积极性,在具体的实验教学中也取得了很好的效果。

(3)实验方式:分组实验,共同撰写实验报告。这样,不仅提高实验效率,还能够锻炼学生的团队协作意识。

(4)考核方式:根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。

3 结语

光电子材料与器件在信息产业的发展与现代科学的研究中都具有举足轻重的地位。它不仅是电科专业知识体系中的重要环节,也为电科专业学生提供着良好的就业竞争力与科研基础。本文通过对电子科学与技术专业特点与光电子材料与器件课程内容的分析,讨论了光电子材料与器件在电科专业教育中的重要性,并根据笔者自身的授课经验,提出了光电子材料与器件在电科专业中的教学形式、课时安排、教材选择以及理论与实验课程内容设置的一些意见与建议。

参考文献

[1] 安毓英,刘继芳,李庆辉.光电子技术[M].3版.北京:电子工业出版社,2013.

[2] 朱京平.光电子技术基础[M].2版.北京:科学出版社,2003.

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