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课程评价
spContent=在当今科技创新的璀璨星河中,光电技术始终是最具活力和创新性的领域之一,宛如一颗耀眼的明珠散发着无尽的光芒与魅力。光电技术作为信息化时代的一项关键支撑技术,已成为新质生产力发展的沃土,正以其独特的优势和前瞻性的应用,为社会的进步与发展奠定坚实的基础,开创着科技创新,推动产业升级的新局面......
—— 课程团队
课程概述

当今社会,光电技术以其特有的渗透力迅速地改变着我们周围的一切,使我们的世界发生日新月异的变化,令我们的生活更加精彩纷呈。光电技术作为信息化时代的一项关键支撑技术,已渗透到了现代科技、经济、军事、文化、医学等领域的各个方面,从探究遥远星球的探测器到发射的各类卫星、从关乎国家安全的国防装备到与生命健康息息相关的医疗设备,再到日常生活中的家用电器……

以光电技术为支撑的光电子产业是当今世界各国争相发展的支柱产业,是竞争激烈、发展最快的信息技术产业的主力军。目前,随着光电技术迅速发展,半导体激光器、几千万像素的固体图像传感器、特殊光电探测器、LED、太阳能电池、液晶显示等在工业与民用领域随处可见,红外成像技术也已广泛应用于军事和工业领域。今后,光电技术在国民经济和国防工业的各个领域中仍将发挥着不可替代的作用。

光电技术作为高等院校光电信息科学与工程、应用物理、测控技术与仪器、电子科学与技术、电子信息科学与技术等专业的一门专业基础课,课程所包含的内容是相关专业学生应具备的知识结构的重要组成部分。该课程特点一是涉及的知识面宽,他是以光电子学为基础,将光学技术、电子技术、精密机械及计算机技术紧密结合的新技术,是获取光子信息或借助光子提取其他信息的重要手段;二是应用需求明显,学科前沿更新快。

  课程以光电器件为主线,以学生为中心,采用线上线下混合式教学,使学生理解光电器件原理、结构和特性,熟悉常用光电器件及应用,掌握光电器件偏置电路设计及信号处理方法;引导学生发挥“奇思妙想”,积极参与光电创新实践活动,达成光电信息系统应用、设计、分析和评价的高阶性。在教学过程中,穿插融入光电器件的发明及发展历程,并结合光电器件在“神舟”“天宫”“嫦娥”等各种航天设备以及“歼20”“武直19”“华为终端”等国防和民用装备中的应用案例,凸显课程的问题导向性、思想性、科学性和时代性,厚植家国情怀,激发使命担当。课程以价值引领实现学生知识掌握、能力提高和素质养成的教学目的。

授课目标

1. 知识目标:

(1) 掌握光电技术的基础理论,能够描述光电技术相关专业术语和基本原理;

(2) 掌握各种半导体光电器件的基本结构、工作原理、特性参数及使用方法;

(3) 掌握基于光电技术基础理论的光电器件的优化选择;

(4) 掌握典型光电信息系统原理与方法,能分析光电系统复杂工程问题解决方案的合理性。

2. 能力目标:

(1) 培养学生查阅资料及技术手册的能力,具备光电信息系统的设计能力;

(2) 培养学生能够应用光电器件的基本原理,识别、表达和分析与光电器件相关的光电系统的能力;

(3) 培养学生能够基于光电技术原理和科学方法,通过设计实验和系统分析得到合理有效的结论,研究和解决与光电器件相关的光电信息领域复杂工程向题的能力;

(4) 培养学生自学能力、团队合作能力和表达沟通能力;

(5) 培养学生的创新意识与创造能力。

3. 课程思政教学目标:

(1) 培养学生具有高度社会责任感和历史使命感,树立信息技术创新强国的信心和决心;

(2) 培养学生了解国内外在光电技术方面做出重大贡献的集体和个人,培养学生的工匠精神以及严谨求实、一丝不苟的工作作风,求真务实和探索创新的科学精神;

(3) 培养学生寻找和发现问题并使用全面发展的观点解决问题,培养知难而进的意志和毅力、健康向上的人生态度;

(4) 组织学生分组讨论、协作,通过合理分工和有效组织,培养学生认真负责、踏实敬业的工作态度和团队合作的精神意识。

课程大纲
预备知识

先修课程:

1.大学物理;2.模拟电子技术;3.数字电子技术。

参考资料

1.教材使用

(1)《光电技术》(第2版),杨应平等编著,清华大学出版社,2023年

2.教学参考书

(1) 《光电信息技术实践教程》(第2版),陈梦苇 杨应平 编著,清华大学出版社,2024年

(2) 《光电技术实验》,杨应平,贾信庭,陈梦苇 编著,北京邮电大学出版社,2012年

(3) 《光电技术》, 江文杰等主编,科学出版社, 2014

(4)  Optoelectronics and Photonics-Principle and Practics,S.O.Kasap,电子工业出版社,2015年

(5) 《光电系统与信号处理》,叶嘉雄 常大定 编著,科学出版社,1997

(6) 《光电探测与信号处理》,安毓英 曾晓东 冯喆珺编著,科学出版社,2009.12

(7) 《图像传感器应用技术》,王庆有主编,电子工业出版社,2003

(8) CCD/CMOS图像传感器基础与应用》,米本和也著,科学出版社,2007

(9) 《光电子技术基础》,朱京平编著,科学出版社,2008.6