光电信息科学与工程专业人才培养方案

光电信息科学与工程本科专业人才培养方案
专业代码：080705
一、培养目标
本专业培养德智体美全面发展，掌握光电信息科学与工程领域内的基本理论和基本实验技能；具有综合运用光电信息科学理论和技术分析解决工程问题的能力；能够在光电信息科学与工程相关领域从事相关研究、设计、开发、应用和管理等工作；富有社会责任感，具有创新意识和创业精神的高素质应用型专门人才。

二、培养要求
本专业学生主要学习光电信息科学与工程领域的基本理论和基本知识，接受光电信息系统分析、设计和研究方法等方面的基本训练，掌握光电信息系统应用、设计、集成与研发的基本能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
1、掌握本专业所需要的物理、数学、计算机科学、光电子学等方面的基础理论、基本知识，具有坚实而宽广的专业基础。

2、受到良好的科学思维和科学实验的基本训练，掌握从事光电信息科学与工程方面的实验工作和技术工作所必需的基本技能和方法，获得较好的光电信息系统分析、设计、开发方面的实践动手能力，能够较熟练的解决工程中的有关问题。

3、了解新兴信息显示、光电子器件等领域的发展动态，对与本专业方向密切相关的交叉学科的一般知识和高新技术的最新发展有所了解，能适应当代科技的不断发展。

4、熟悉国家信息产业政策及国内外有关知识产权的法律法规，熟悉文献检索和其它获取科技信息的方法，具有较强的创新意识及团队协作精神。

5、具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流能力，掌握一门外国语，具有良好的听、说、译、写能力，能较顺利地阅读本专业的外文书籍和相关资料。

6、有较高思想道德和文化修养、敬业精神和社会责任感，以及健康的体魄和良好的心理素质。

三、专业方向
1、平板显示：学习和掌握光电信息的产生、采集、传输、变换、接收、储存、显示及处理的基本理论和方法，具备光电信息显示的实现、显示产品分析和设计的基本能力。

能够在信息显示特别是平板显示行业及相近领域内从事设计、制造、研发及管理工作。

2、光电探测：学习和掌握光电探测技术及应用领域的专业理论知识和实验技能，具备光电成像、光电仪器设计、光谱分析与测试技术、光电探测信息处理等系统设计的基本能力。

能够在光电探测及其它相近领域内从事设计、制造、研发及管理工作。

四、素质与能力分析表（表一）
五、学制与学分
1.学制：标准学制 4 年，修业年限3～6年
2.学分：最低修读 17
3.5学分，其中课内教学环节必须修满13
4.5学分，实践教学环节必须修39学分。

六、毕业与学位授予
学生在规定的学习年限内，完成各教学环节学习，修满专业规定的最低学分，准予毕业。

授予工学学士学位。

七、全学程时间安排总表（表二）
八、实践性教学环节（表三）
九、课程设置及学时、学分比例表（表四）
十、主干学科
光学工程、电子科学与技术、通信与信息工程
十一、核心课程
1、显示器件驱动技术(Driving Technology of Display Devices)
学时：54 理论学时：42 实验学时：12
其中企业行业专家授课学时20个学时。

学分：3 其中企业行业专家授课学分1。

课程简介：课程主要讲授平板显示器件的驱动技术，显示器件专用集成控制芯片的使用方法。

以LED屏、OLED屏、LCD屏、等离子体显示器件和无机EL显示器件的驱动技术为例开展实践教学，强化专业特色。

教学方法或手段：课程教学中重视理论与实践结合，利用后续实践课程－“信息显示技术实践”加强学生实践能力、实践中学习能力和创新意识的培养，运用实物搭建验证的方式考核学生的专业知识掌握和应用情况。

教学评价方式：根据课程特点另制该课程的详细考核办法。

教材选用：
（1）选用教材
自编实践指导教材；
蒋泉,吴援明,张磊等主编. 平板显示驱动技术.国防工业出版社。

（2）参考教材
孙智博主编.嵌入式设备驱动开发精解, 人民邮电出版社；
戴亚翔主编.TFT LCD面板的驱动与设计,清华大学出版社。

2、EDA技术(Electronic Design Automation)
学时：54 其中企业行业专家授课学时8个学时。

学分：3 其中企业行业专家授课学分0.5。

课程简介：课程主要讲授利用可编程逻辑器件设计集成电路、软核及SOC的原理和方法，教学注重培养学生的专业知识的应用能力、创新能力和创新意识。

教学方法或手段：课程所有教学活动匀在实验室进行，采用“教－学－做－考”一体化的教学方法，教学考核内容由平时上课情况、课外作业完成情况、现场设计与验证和大作业组成。

教学评价方式：继续采用教务处同意的考核方式。

教材选用：
(1)自编“教－学－做－考”一体化教材；
(2)潘松,黄继业，潘明主编. EDA技术实用教程:Verilog HDL版.科
学出版社。

参考教材:
(1)黄继业, 潘松主编. EDA技术及其创新实践(Verilog HDL版).电
子工业出版社；
(2)王金明主编. 数字系统设计与Verilog HDL, 电子工业出版社。

3、嵌入式系统 (Embedded System )
学时：48 理论学时：30 实验学时：18 其中企业行业专家授课学时20个学时。

学分：2.5 其中企业行业专家授课学分1。

课程简介：课程主要讲授嵌入式微处理器的原理及应用开发技术，主要内容由嵌入式处理器体系结构、嵌入式系统程序设计基础、典型嵌入式处理器、嵌入式系统应用开发和嵌入式操作系统及其移植和嵌入式系统设计实例等组成。

教学方法或手段：课程教学中重视理论与实践结合，利用后续实践课
程－“嵌入式系统课程设计”加强学生实践能力、实践中学习能力和创新意识的培养，对学生自己设计的嵌入式系统进行答辩验收。

教学评价方式：根据课程特点另制该课程的详细考核办法。

教材选用：
(1)自编实践指导教材；
(2)徐光宪，赵常松等主编. ARM嵌入式系统原理与应用教程. 北京航
空航天大学出版社。

参考教材
(1)冯新宇,初宪宝,吴岩等主编. ARM11嵌入式Linux系统实践与应用.
机械工业出版社；
(2)陈启军,余有灵,张伟等主编. 嵌入式系统及其应用·基于
Cortex-M3内核和STM32F系列微控制器的系统设计与开发.同济大学出版社。

4、光电探测与信号处理（Optoelectronic Detect & Signal Processing）
学时：54 理论学时：42 实验学时：12 其中企业行业专家授课学时20个学时。

学分：3 其中企业行业专家授课学分1。

课程简介：
《光电探测与信号处理》课程是光电信息学科核心课程之一，该课程基于几何光学、信息光学、光电子学、模拟电路、数字电路、信号与系统、计算机接口技术等课程的基础理论，将电子技术与光学技术相结合、从电子技术上的电子学频段扩展至光频段，利用电子技术对光学信息进行探测或检测，并进一步传递、存储、控制、计算和显示光信息。

该课程主要内容包括光电探测的基本物理理论、各类光电探测器的工作原理及其负载电路的设计规则和思路、光直接探测与光外差探测两类体系的性能及最佳信号处理策略、光电成像器件的原理(含功能)即光电成像
的特征、光接收机信号探测的基本理论、光电探测与信号处理的最新研究进展及发展趋势等。

通过该核心课程的系统学习，要求学生掌握与光电技术有关的基础知识、基本原理和基础效应，理解光电探测技术的基本应用，熟悉基本光电探测与信号处理系统的主要参数，掌握光电技术中光信息和光电信息的主要处理方法，把握解光电探测的基本方法及光电检测电路的设计思想，了解光电技术的发展前景与发展趋势。

以此培养学生综合运用相关知识分析处理实际问题的能力和创新能力、理论联系实际的学风和严谨的科学态度，为以后从事相关专业的工作奠定坚实的基础。

教学方法或手段：
主要教学方法或手段主要包含以下几个方面：
(1)在课程教学中，适当引导学生回顾和加强有关物理学和电子技术知识的学习。

(2)在课堂教学中对一些以前没有涉及到的知识点进行适当补充，并要求学生阅读相关的书籍，介绍与时俱进发展的新内容、新技术，并结合科研进行案例教学。

(3)对一些新知识和新技术，以具体应用实例导引，通过专题讲座形式向学生传授。

(4)利用动画演示、图片等多种形式，使学生对所学知识形成直观的印象和理解。

(5)充分利用网络资源，将多媒体课件、动画演示、图片、参考材料等有关内容上网，供学生参考阅读。

教学评价方式：教学评价结合以下两个方面综合展开：
(1)以教为主的形成性评价
以教为主的课堂教学过程中的形成性评价，具体环节包含以下两个方面：一是收集反应课堂教学效果的有关信息资料，二是根据信息资料所反映的教学状况做出及时反馈。

拟采用的信息资料收集方法主要有三种：测验、调查和观察。

(2) 以学为主的形成性评价
由于以学为主的教学过程采用的是自主学习策略，即主要依靠学生的自主探索、自主发现。

所以评价内容主要围绕两个方面展开：自主学习能力的检测，协作学习过程中做出的贡献的衡量。

教材选用：
选用教材:安毓英等主编. 光电探测与信号处理. 科学出版社。

参考教材:
(1) 王庆有主编. 图像传感器应用技术.电子工业出版社;
(2) 王庆有主编. 光电传感器应用技术.机械工业出版社。

5、光通信技术（Optical Communication Technology）
学时：48 理论学时：36 实验学时：12 其中企业行业专家授课学时20个学时。

学分：2.5 其中企业行业专家授课学分1。

课程简介：《光通信技术》是一门新兴发展的技术，且是上世纪末和本世纪初研究和发展的一个热点。

本课程适用于光电信息科学与工程、电子科学与技术专业本科学生的学习，对研究生阶段的专业课学习起到铺垫的作用。

本课程的开设旨在使学生了解光纤通信的基础知识，训练对于相关工程问题的分析和解决问题的能力。

通过本课程的学习，学生应该掌握光纤的基本原理、构造和加工方法，较全面地了解光纤通信系统的基本构成及功能，及其系统中主要器件和功能模块的结构和工作原理。

既丰富他们的专业知识背景和英语水平，又提高他们的工程技术技能，并为将来的研究工作做好前期准备。

教学方式与教学手段：从课程的特点出发，采用多媒体与黑板相结合的教学方式，坚持理论教学与实验教学相结合，将实验作为培养学生动手能力的重要环节。

对课程中讲授的重点内容，均设计相关实验，让学生对基本概念和理论地掌握更加深入。

同时，通过设置一些开放式的实验内容，锻炼学生的设计能力。

坚持教学过程以学生为主体、教师为主导的教学理念，把启发式教学、启迪学生的思维，培养学生创造力放在首位。

在教学中，始终坚持以培养科学思维与创新能力为着眼点、重视基础知识教育与基本技能训练的原则。

考核方式：采用期终考试与平时考核相结合的方式，其中期终考试占80%，平时考核占20%，平时考核主要包括上课的到课情况，作业，实验及听课表现等；为了体现实验的重要性，在期终考试中实验部分所占的比例不低于20%。

教材选用:
(1)王辉等主编. 光纤通信. 电子工业出版社。

参考教材:
(1)主编. 光通信技术.机械工业出版社;
(2)王江平主编. 光通信原理与技术.科学出版社
6、工程光学（engineering optics）
学时：70 理论学时：52实验学时：18 其中企业行业专家授课学时20个学时。

学分：4 其中企业行业专家授课学分1。

课程简介：《工程光学》课程是我校光电信息科学与工程、电子科学与技术及相近专业的一门重要课程，主要包括几何光学和物理光学两大部分，本课程要让学生通过光学课的学习充分了解光学的基本现象、牢固建立清晰的物理图像、深入掌握工程光学的基本概念和基本规律、基本了解近代光学中的一些基本概念和当前前沿科研课题的一些研究现状、切实提高独立分析和解决光学问题的能力。

既要让学生为相应后继课程（比如：激光原理与技术、非线性光学、信息光学、光谱学等）的学习打好知识基础，又要为学生毕业后从事与物理学、尤其与光学有关的科学研究、教学及相关工作做好必要的理论和实验知识的准备。

工程光学课程的重点内容是薄透镜成像、光学仪器、杨氏干涉、相干条件、菲涅耳衍射、夫琅禾费衍射、衍射光栅、五种偏振态及其转换等。

工程光学课程的学习难点分别
是：几何光学中的成像的基本概念，波动光学中的波动的复振幅表示、时空相干性和偏振光的干涉，晶体光学中的双折射。

教学方式与教学手段：从课程的特点出发，采用多媒体与黑板相结合的教学方式，坚持理论教学与实验教学相结合，为了适应应用型人才的培养，本课程将实验作为培养学生动手能力的重要环节。

对课程中讲授的重点内容，均设计相关实验，让学生对基本概念和理论地掌握更加深入。

同时，通过提高设计性实验课的比例来提高和锻炼学生的设计能力。

坚持教学过程以学生为主体、教师为主导的教学理念，把启发式教学、启迪学生的思维，培养学生创造力放在首位。

在教学中，始终坚持以培养科学思维与创新能力为着眼点、重视基础知识教育与基本技能训练的原则，不断探索不同实验教学模式在人才培养方面的优势与作用。

考核方式：采用期终考试与平时考核相结合的方式，其中期终考试占80%，平时考核占20%，平时考核主要包括上课的到课情况，作业，实验及听课表现等；为了体现实验的重要性，在期终考试中实验部分所占的比例不低于20%。

教材选用:
(1)郁道银，谈恒英等主编. 工程光学. 机械工业出版社。

参考教材:
(1)梁铨廷主编. 物理光学.电子工业出版社;
(2)张以谟主编. 应用光学. 电子工业出版社。

十二、教学进程表（表五）
十三、辅修专业培养方案样表
电气与电子工程学院光电信息科学与工程专业辅修培养方。