《光电检测技术》课程教学大纲

《光电检测技术》课程教学大纲课程名称：光电检测技术 课程编号：F098091151英文名称：PhotoelectricDetectionTechnology学时：48学时 学分：3学分开课学期：第7学期适用专业：光电信息科学与工程课程类别：理论课课程性质：专业核心课先修课程：光学一、课程的性质及任务《光电检测技术》是一门实用性、实践性很强的光电类专业必修课，在教学培养计划中列为专业核心课程。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。依据河北工程大学光电信息科学与工程专业培养计划，本课程需要培养学生的能力是：1.掌握光电检测技术的专业基础知识，掌握半导体光电器件、光学变换器件、热电、光子探测期间并能将其用于解决光电检测和处理工程领域的综合性工程实践和复杂工程问题（毕业要求指标1.4）。2.基于工程相关背景知识，能够合理分析、评价光电检测、激光检测、光纤传感、光谱技术和处理相关产品设计等复杂工程问题解决方案实施对社会、健康、安全、法律以及文化的影响（毕业要求指标1.6）。3.针对复杂的光电信息科学与工程领域问题，采用科学方法进行实验方案设计研究，并进行处理分析与解释（毕业要求指标2.12）。4.了解专业的国内外技术现状，具有就光电检测的复杂问题能与业界同行及社会公众进行有效沟通、交流与协作，能够结合复杂工程问题撰写报告、设计文稿，清晰陈述观点和回答问题的能力。（毕业要求指标3.7）5.具有自主学习和终身学习的意识，能够持续跟踪光电检测技术前沿的发展动态，具有自主学习和终身学习的能力（毕业要求指标3.8）。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.掌握光辐射在空气中传播的基本概念；了解和掌握光源的基本参数；掌握光度学和色度学的基本物理量和基本定律；了解光电系统中的常用光源的原理、特性及其对光电检测的影响。3.了解光与物质相互作用的作用机理；了解光电效应的作用机理，掌握光电导效应、光生伏特效应、热光效应、电光、声光、磁光效应基本概念；了解光电效应方程，掌握光电检测器件的特性参数。4.牢固掌握半导体光电检测器件的原理、分类、性能参数指标及其应用选择。5.牢固掌握光学变换器件的原理、分类、性能参数指标及其应用选择。6.熟悉了解热电检测器件的原理、分类、性能参数指标及其应用选择。7掌握光子探测器件的基本结构、原理和探测器基本参数和特性及其应用选择。8.了解激光检测技术的原理（干涉、衍射），对常见激光检测技术有较为深入的了解。9.了解光纤的基本结构、分类和基本参数，以及光纤传感的调制方式。10.了解光谱的基本知识和不同种类光谱的分析原理和用途：红外光谱，拉曼光谱，荧光光谱和THz光谱。11.了解基本的图像传感器的原理和应用范围；掌握CCD与CMOS的读取电路；掌握CCD与CMOS的异同。

数理科学与工程学院本科课程教学大纲.4目标达成度的评价课程目标1、2、3主要通过实践环节进行培养，在结课作业中有所涉及。主要通过实习期间的表现、结课作业进行考核。目标达成综合以上内容进行评价。三、教学方法及手段负责实习的教师做动员报告，讲解实习期间的注意事项和安排。通过调研、小组讨论的方式对相关企业和行业进行充分了解。在企业技术人员的带领下对企业进行参观。与技术人员和员工交流，自主获取相关信息和知识。在指导教师安排和主持下，请企业技术人员进行讲解，通过学生提问和谈论的方式了解企业与行业的发展前景。四、课程的基本内容与教学要求第1项课程概述和实习动员[教学目的与要求]：增强学生的安全意识和纪律观念，了解课程内容和实习报告的要求。[本章主要内容]：认识实习期间的安排与组织纪律（支撑课程目标1、2、3）实习期间的安全教育与注意事项（支撑课程目标1、2、3）实习报告的内容和格式要求（支撑课程目标1、2）[本章重点]：1.纪律和安全教育2.总结报告撰写的注意事项[本章难点]：总结报告的格式要求第2项认识调研[教学目的与要求]：了解实习企业的基本情况和相关行业的发展，学习参观中的注意事项。[本章主要内容]：2.1企业和公司介绍（支撑课程目标2、3）2.2纪律和安全教育（支撑课程目标2、3）[本章重点]：行业现状和发展前景[本章难点]：相关资料和文献调研的正确性和充分性第3项企业现场参观[教学目的与要求]：了解企业文化、产品和研发思路。了解实习单位的生产流程和相关的辅助机构[本章主要内容]：3.1企业现场参观（支撑课程目标2、3）[本章重点]：1.企业和公司产品的研发思路2.现场安全[本章难点]：1.对企业生产组织的初步认识2.企业的管理制度、国家相关生产标准等第4项车间见习[教学目的与要求]：了解和学习现代化生产设备的工作原理及先进生产工艺流程。。[本章主要内容]：4.1现代化生产设备的工作原理及先进生产工艺流程（支撑课程目标2、3）[本章重点]：1.现代化生产设备的工作原理2.现代化生产设备的现场安全[本章难点]：现代化生产设备的工作原理第5项企业讲座[教学目的与要求]：了解企业发展规划和相关行业的发展前景和面临的问题。[本章主要内容]：5.1企业生产和相关产业发展的讲座（支撑课程目标1、2、3）[本章重点]：相关生产工艺的特点、技术改造和发展规划。[本章难点]：理论联系实际，发现和分析问题第6项实习总结[教学目的与要求]：按照实习报告的内容和格式要求撰写实习报告。[本章主要内容]：6.1实习报告格式要求（支撑课程目标1、2、3）6.2总结与撰写实习报告（支撑课程目标1、2、3）[本章重点]：实习报告格式[本章难点]：实习报告撰写五、课内实验无。六、课程学时分配课程共有5项教学内容，具体安排如下：教学课次教学内容教学环节与计划时数教学环节计划时数1实习纪律、安排和总结报告内容和格式要求教学课22企业和公司介绍、纪律和安全教育讨论课23企业和公司现场参观实践课84现代化生产设备的工作原理及先进生产工艺流程实践课85企业生产和相关产业发展的现场讲座讨论课26总结与撰写报告实践课2七、课程考核与成绩评定7.1考核方式采用实习过程考核和结课作业相结合的方式进行考核，其中实习过程考核占总成绩的50%，分别由学生出勤、纪律和安全、参与讨论进行评定；结课作业也就是实习报告，占总成绩的50%。各环节的比重如下。考核环节比重合计过程考核（平时成绩）学生出勤20%50%纪律和安全20%参与讨论10%结课作业实习报告50%50%总计100%100%7.2考核内容及要求本课程为考察课。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结课作业50%实习纪律、安排10～20目标1、2、3100分企业生产20～40目标2相关产业发展20～40目标2过程考核50%实习出勤情况0～40目标1、2、3100分实习期间的纪律20～40目标1、2、3参与讨论的情况10～207.3成绩评定1.实习期间的表现实习期间的表现由实习的出勤情况、实习期间的纪律、参与讨论的情况进行评定。其中，实习出勤满分40分，缺勤一次扣10分，迟到或请假扣5分。实习期间的纪律满分40分，违反规定一次扣10分。参与讨论满分20分封顶，参与一次给10分。2.实习报告采用结课作业形式进行，结课作业总成绩为百分制，计入总成绩时乘以50%。由指导教师根据教务处要求自主安排考察流程，考察内容须覆盖支撑全部毕业要求指标的内容，完成后在综合教务系统中按照设定的占比系数录入成绩。实习报告的评分标准如下：评分标准分值标准描述80-100作业态度认真、书写清楚、结论和观点正确60-80能够按时完成作业、作业态度较好、书写较清楚、基本正确40-50能够按时完成作业、作业态度一般、书写不清楚、错误较多0不交作业或作业态度不认真、抄袭他人作业八、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。课程达成评价根据光电信息科学与工程专业课程达成评价方法进行计算，评价结果用于持续改进。专业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