《光电检测技术课程设计》课程教学大纲

《光电检测技术课程设计》课程教学大纲课程名称：光电检测技术课程设计课程编号：F098094872英文名称：IntegrateddesignofPhotoelectricDetectionTechnology学时：2周学分：2学分开课学期：第7学期适用专业：应用物理学课程类别：实践课课程性质：必修课程先修课程：光学，光电检测技术一、课程的性质及任务《光电检测技术课程设计》是一门实用性、实践性很强的光电类专业实践课，在教学培养计划中列为选修课程。通过本课程的学习，使学生了解和掌握各种光电器件的结构、工作原理、工作过程、工作特性及其基本的应用，培养学生通过了解器件的性能特点来搭建检测系统的能力。本课程涉及知识面较广，涉及光学、电子学、光与物质的相互作用等领域，主要讲述典型光电检测系统的原理、组成、光电检测系统常用的光源、探测器、光电信号处理技术与方法等，配合理论课程还有部分实验，因此在讲授时要针对实际情况，对内容加以选择，尽量做到详略得当，让学生既能较全面，又能较深刻地理解和掌握。光电检测技术是现代检测技术最重要的手段和方法之一，特别是近年来，各种新型光电器件的出现，使本门课程所讲述的知识在学生的后续科研工作中“使用率”很高，因此是一门较为关键的实用性课程。依据河北工程大学应用物理学专业培养计划，本课程需要培养学生的能力是：1.掌握无损检测、光电检测、光电传感的基础知识和理论，熟悉相关技术的应用前景，掌握分析方法/应用技术；掌握光电信息科学与工程学科的基本理论和基础知识；（毕业要求指标1-②）。2.掌握数学、外语、计算机及信息技术、专利申请等方面的知识；（毕业要求指标1-③）。3.了解物理学的理论前沿、应用前景和最新发展，相关产业的发展状况；（毕业要求指标1-④）。4.具备获取自学能力、获取和加工处理信息的能力，具有一定的批判性思维能力；（毕业要求指标2-①）。5.掌握文献检索等获取信息的基本方法，具备科技论文写作基本能力；（毕业要求指标2-②）。6.具有综合应用知识、解决问题的基本能力、实验和工程实践能力、计算机及信息技术应用能力；（毕业要求指标2-③）。7.熟悉科学研究的基本规律，具备基本的科学研究、实验能力，能够利用本专业学习的知识分析和解决本专业领域生产实践中的基本问题；（毕业要求指标2-④）。8.具有技术管理能力、较好的书面和表达能力、与人沟通协调能力和活动策划能力。（毕业要求指标2-⑤）。9.具有科学思维方法、科学精神、创新意识，具有一定的技术创新和应用意识及工程技术素养；（毕业要求指标3-①）。10.具备通过自我学习在本专业相关交叉学科工作的科学技术素质；（毕业要求指标3-②）。11.德智体美劳全面发展，善于与人沟通，具有团队合作精神。（毕业要求指标3-⑤）。二、课程目标与要求2.1.课程目标1.了解光电检测技术的基本知识、应用前景，及课程的特点、学习方法、要求。2.掌握基本的光电检测技术相关的专业知识，能够调研和查阅最新的文献，了解光电检测技术的前沿发展。3.针对指定课题，能够综合运用所学的知识，具有一定的分析问题、解决问题的能力。4.培养团队协作能力，以组队的形式（2~4人一组）完成指定课题，并能够胜任团队中相应的角色。数理学院本科教学大纲PAGE52.2课程目标与毕业要求对应关系毕业要求1234毕业要求二级指标••②掌握无损检测、光电检测、光电传感的基础知识和理论，熟悉相关技术的应用前景，掌握分析方法/应用技术；掌握光电信息科学与工程学科的基本理论和基础知识；1.知识要求••③掌握数学、外语、计算机及信息技术、专利申请等方面的知识；1.知识要求••④了解物理学的理论前沿、应用前景和最新发展，相关产业的发展状况；1.知识要求••①具备获取自学能力、获取和加工处理信息的能力，具有一定的批判性思维能力；2.能力要求••②掌握文献检索等获取信息的基本方法，具备科技论文写作基本能力；2.能力要求••③具有综合应用知识、解决问题的基本能力、实验和工程实践能力、计算机及信息技术应用能力；2.能力要求••④熟悉科学研究的基本规律，具备基本的科学研究、实验能力，能够利用本专业学习的知识分析和解决本专业领域生产实践中的基本问题；2.能力要求••⑤具有技术管理能力、较好的书面和表达能力、与人沟通协调能力和活动策划能力。2.能力要求••①具有科学思维方法、科学精神、创新意识，具有一定的技术创新和应用意识及工程技术素养；3.素质要求••②具备通过自我学习在本专业相关交叉学科工作的科学技术素质；3.素质要求••⑤德智体美劳全面发展，善于与人沟通，具有团队合作精神。3.素质要求2.3课程目标与培养环节对应矩阵序号课程目标理论教学实践教学1了解光电检测技术的基本知识、应用前景，及课程的特点、学习方法、要求。HH2掌握基本的光电检测技术相关的专业知识，能够调研和查阅最新的文献，了解光电检测技术的前沿发展。H3针对指定课题，能够综合运用所学的知识，具有一定的分析问题、解决问题的能力。H4培养团队协作能力，以组队的形式（2~4人一组）完成指定课题，并能够胜任团队中相应的角色。H注：H表示该能力的在此环节重点培养；M表示该能力在此环节有应用要求；L表示该能力在此环节有所涉及。2.4目标达成度的评价1.课程目标1主要通过理论教学环节进行培养。主要通过课程设计任务书中对光电检测技术的基本知识，基本概念进行考察。目标达成综合以上内容进行评价。2.课程目标1、2、3、4主要通过实践教学环节进行培养，在实践中有所涉及。主要通过实践操作中对于知识掌握程度，动手能力，团队协作能力进行培养。目标达成综合以上内容进行评价。智能视觉感知技术课程教学大纲数理学院本科教学大纲PAGE2PAGE19三、教学方法及手段1.课程设计以实践教学为主，主要考察学生的团队协作能力和资料检索能力；在给定学生课程设计课题的基础上，让学生按照课题要求去分析问题、检索资料、解决问题，最后完成在给定设备上实现任务书的目标。同时通过撰写课程设计报告对所学的知识进行汇总分析。2.课程设计以实践教学为主，主要依托学生自主进行相关内容检索，在课程设计时，教师针对课程设计中学生出现的问题进行思路指引，解决学生遇到的困难。四、课程的基本内容与教学要求1.以STM32，MCS51等嵌入式系统和PC系统，结合Python、Matlab、C等编程语言，利用图像传感器等外设实现图像、数据、信息的采集、处理和显示，完成任务书指定的要求。五、课内实验无。六、课程学时分配主要内容讲课学时习题课时讨论课时七、课程考核与成绩评定7.1考核方式考核环节包括课程学习过程考核和期末考核，其中课程过程考核占总成绩的30%，主要由课程设计进度进行评定；期末考核成绩占总成绩的70%，主要由课程设计结果（片上系统、实物或者代码）和课程设计报告两者进行综合评定。各环节的比重如下。考核环节比重合计过程考核（平时成绩）课程设计进度30%30%期末成绩课程设计结果30%70%课程设计报告40%总计100%100%7.2考核内容及要求本课程为考查课。考核内容及分值分配如下。考核方式考核内容分值课程目标总分值期末考核70%课程设计结果30目标1、2、3、470分课程设计报告40目标1、2、3过程考核30%课程设计进度、出勤情况30目标1、2、330分7.3成绩评定1.课程设计进度和出勤情况课程设计进度总分10分，主要有课程设计进度（2周，每周10分），课程设计出勤情况（2周，每周5分），以及相应的课程设计过程中解决问题的表现情况（视情况加分）。2.课程设计报告课程设计报告总分40分，主要考核课程设计报告的完整度，需要包括前言、课程设计思路、课程设计结果，课程设计配套的代码（每项各10分）。3.课程设计结果主要以课程设计实物作为评测结果，分三档给分。评分标准分值标准描述课程设计结果30能完成任务书的全部要求，结果清晰明了，测试完备。20能完成任务书的部分要求，部分结果无法触发。10能完成任务的基本要求，大部分结果无法触发。八、课程评价与持续改进8.1课程评价课程评价周期定为每1年评价一次。设置达成情况目标值，采用成绩分析法进行评价。课程达成评价根据测控技术与仪器专业课程达成评价方法进行计算，评价结果用于持续改进。测控系负责人组织教师实施课程评价，制定持续改进措施，监督持续改进过程。课程负责人负责撰写课程考核总结报告，实施课程评价持续改进。8.2持续改进1）日常教学：根据学生学习情况，教师采取座谈会、与学生单独交流，及时调整教学方法、进度，做出教学改进。2）实验室实验：根据学生实验室实验及实验报告情况，对学生理解测控电路知识进行分析，及时调整教学方法和内容，提出改进措施。3）课堂质疑或短时间交流讨论：对课堂质疑或讨论的效果进行分析，提出课程持续改进意见，