光电信息科学与工程专业人才培养方案(2019)

发布者:教学工作办公室发布时间:2018-12-28浏览次数:420

光电信息科学与工程专业人才培养方案

Optic-electronics Information Science and Engineering

学科门类:电子信息   专业代码 080705

一、专业培养目标

本专业以立德树人为根本任务,以培养德智体美劳全面发展的社会主义合格建设者和可靠接班人为总体目标,依托专业培养能够适应现代光电技术发展,具有扎实的光电信息科学与工程基本理论和基本技能,能够在基础光学、应用光学、光电子学、光通信及相关的电子信息科学、计算机科学等领域(特别是光机电算一体化产业)从事产品研发与设计、工程规划与设计、系统设计与应用、应用技术开发和项目管理等工作,并能够综合考虑法律、环境与可持续发展等因素,具有良好的道德文化修养、敬业精神、职业道德、社会责任感和国际视野,具备工程创新意识、团队精神、沟通表达能力和终身学习能力的应用型高级专门人才。

学生在毕业后5年左右预期能够实现以下目标:

1)具有健康的体魄和良好的心理素质,能够树立辩证唯物主义世界观,具有优良的职业操守和科学文化素养,综合考虑法律、环境与可持续性发展等因素影响,在工程实践中能坚持公众利益优先。

2)能够熟练综合运用光学技术、电子技术和信息处理技术等相关知识,具有宽厚的数理基础,扎实的光电信息实验技能和现代技术应用能力,能够对光电信息科学与工程领域的复杂问题进行研究,提出系统性的解决方案,得到合理有效的结论。

3)能够跟踪并适应现代光电信息技术的发展,具备较强的实践能力和集成创新能力,能够运用专业知识从事光电领域相关产品的研发、设计和生产,成长为研发工程师、光学设计师等。

4)熟悉工程管理的基本原理与经济决策方法,具备一定的协调、管理、沟通、竞争与合作能力,胜任研发、测试、技术支持、营销等部门的管理工作,成为企业管理骨干。

5)具有国际化视野,具备团队精神、协作意识和国际交流能力,能够组织或带领团队解决复杂问题,拥有自主学习和知识更新的意识,形成终身学习能力,适应现代科学技术迅猛发展。

二、专业培养要求

(一)培养要求

1)光电信息工程知识:系统掌握光电信息科学与工程的学科基础知识和专业知识,学习综合运用光电信息科学知识进行光电信息工程技术研发的基本方法,能够熟练运用现有技术解决企业实际生产中的问题,并了解专业相关的新兴技术。

指标点1.1:掌握扎实的光电工程基础知识,熟悉本专业方向或有关方面的专业知识,对光电工程问题进行专业表述,了解本专业的学科前沿和发展趋势,能够主动综合运用光电信息科学知识进行工程技术研发

指标点1.2:具有从事光电信息系统工程方面工作所需的数学和其他相关的自然科学科学技术知识以及一定的人文和社会科学知识。

指标点1.3:具备计算机应用的基本知识及解决工程技术问题的初步技能,能够熟练掌握一门计算机语言,更够进行光学元件、光电器件及光电信息系统产品的计算机辅助设计。

指标点1.4:能选择恰当的模型,描述一个光电信息工程复杂系统或者过程,对模型的正确性进行严谨的推理,并能对复杂工程问题的解决方案进行分析,并尝试改进。

2)工程问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,结合光电的相关基础信息,识别、表达、分析复杂光电信息工程问题及其解决办法,以获得有效结论。

指标点2.1:能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理表达光学器件设计相关复杂工程问题的输入条件、约束关系和输出参数,并建立仿真模型或进行实验测试。

指标点2.2:在光电系统或仪器的光学器件的构思与设计阶段,应用整合思维方法,识别和判断复杂的光电信息工程问题的关键环节和参数,以获得设计模型、仿真模型、工程知识库等有效结论

指标点2.3:能够应用专业基础知识,通过文献研究、模拟设计、工程推理、实验试验、测试仿真等方法,对光电领域的工程问题进行分析、比较与优化。

3)设计/开发解决方案:能够针对复杂光电信息工程问题在设计阶段提供合理或最优化的解决方案,同时设计与实现满足特定客户需求与技术指标的系统(仪器)、光学器件(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

指标点3.1:掌握光电信息领域中光电器件工艺设计和开发的基本流程、方法和技术,能够根据用户需求设计出满足特定需求的光电子器件或工艺流程

指标点3.2:在安全、环境、法律等现实约束条件下能够对设计方案的可行性进行研究,并能够通过模型进行参数优化和器件设计

指标点3.3:能够整合单一过程进行工艺流程设计,并能利用图纸和设计报告等形式准确呈现设计成果,在设计环节中体现创新意识。

4)研究工程问题:能够应用数学、自然科学、光电信息工程等领域的科学原理,采用设计实验、开展实验、分析与解释数据、仿真模拟等科学方法,对复杂光电信息工程问题进行研究,并通过条件假设、数据提炼、信息综合等方法得到合理有效的结论。

指标点4.1:能够对光电信息工程相关的系统特性进行研究和实验验证

指标点4.2:能够基于相关原理选择科学合理的技术路线,针对光电信息工程问题中的软件、硬件、模块、系统设计最优的实验方案

指标点4.3:能够根据实验方案开展实验研究,包括系统模拟、系统搭建、数据采集、数据处理

指标点4.4:能够对实验结果进行分析和解释,并通过条件假设、数据提炼、信息综合等方法得到合理有效的结论。

5)使用现代工具:能够针对复杂光电信息工程问题,在光电器件和系统的构思、设计、实现、运行过程中,开发、选择并使用恰当的技术、资源以及现代光电信息工程工具,开展光电仪器、设备或产品的设计与实现,包括对复杂光电信息工程问题的预测与模拟,并理解当前技术与工具的局限性。

指标点5.1:能够正确选择和使用恰当的技术、资源和工具,用于解决光电信息领域复杂问题,并进行合理的模拟、仿真和预测

指标点5.2:能够针对具体的光电信息工程问题,开发、选择与使用现代工具进行模拟和预测,判断、分析其结果的有效性,并能理解其局限性。

6)评价工程与社会:能够基于光电信息工程、人文社会科学等领域的相关背景知识,评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,进行解决方案的合理分析,并理解光电工程师应承担的责任与义务

指标点6.1:熟悉光电信息领域相关的方针、政策、法律法规、技术标准,并理解其影响

指标点6.2:能够识别、量化和分析本领域的新产品、新技术、新工艺的开发和应用对社会、健康、安全、法律、文化的影响,同时理解这些因素对工程实施的制约或影响,以及实施过程中应承担的责任。

7)理解环境和可持续发展:能够基于光电信息工程、人文社会科学以及环境工程等领域的相关背景知识,理解和评价针对复杂光电信息工程问题的构思、设计、实现、运行等过程的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响,并给出合理化改进的建议;

指标点7.1:准确理解环保和可持续发展的内涵和意义,熟悉环保节能相关的法律法规和方针政策,树立较强的环保意识和可持续发展意识

指标点7.2:能够思考、理解和评价光电信息工程实践对环境、经济、社会和生态可持续发展的影响。

8)遵守职业道德与规范:能够理解当代社会环境下的人文社会科学素养、社会责任感等知识的内涵,并在光电仪器、设备和产品的构思、设计、实现、运行等过程的工程实践中,理解并遵守光电工程师等职业的工程职业道德和规范,履行法定或社会约定的责任 

指标点8.1:了解中国国情,理解社会主义核心价值观,树立正确的人生观,具有良好的身心素质和人文社会科学素养,具有较强的社会责任感,争做出色的五有新人

指标点8.2:理解光电工程师的职业性质和社会责任,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,具有法律与环保意识。

9)开展个人和团队工作:能够在多学科背景下的项目团队中,以及在光电仪器、设备和产品的构思、设计、实现、运行等过程的工程实践中,承担个体、团队成员以及负责人的角色,并开展有效的工作。

指标点9.1:理解团队中个体、团队成员或负责人对于整个团队的意义,能在多学科背景下的团队中做好有效沟通,合作共事

指标点9.2:具有一定的组织管理能力与团队协作能力,能够在跨学科团队中独立或合作开展工作。

10)开展有效沟通与交流:能够在光电仪器、设备和产品的构思、设计、实现、运行等过程的工程实践中,能够敏锐地发现问题,进行批判性思考,对具体问题进行深度分析,以及在跨文化背景下,以一定的国际视野,就复杂光电信息工程问题与业界同行及社会公众,进行有效沟通和交流,包括撰写报告、设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令

11)应用项目管理:能够在光电仪器产品的构思、设计、实现、运行等过程的工程实践中,理解与掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境下,应用整合思维方法,在光电仪器产品研发的项目团队中应用

12)终身学习:能够在大学学习的全周期中,应用现代网络与电子数据库环境,具有自主学习和终身学习的意识,开展使用学习工具、制定技术方案以及学习新技术等工作,不断自主学习和适应光电信息工程领域快速发展。

(二)开设课程与培养要求的对应关系矩阵

类别

课程名称

毕业

要求1

毕业

要求2

毕业

要求3

毕业

要求4

毕业

要求5

毕业

要求6

毕业

要求7

毕业

要求8

毕业

要求9

毕业

要求10

毕业

要求11

毕业

要求12

通识

教育

必修

课程

马克思主义基本原理

 

 

 

 

 

 

 

 

 

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

 

 

 

 

 

 

 

 

 

思想道德修养与法律基础

 

 

 

 

 

 

 

 

 

中国近现代史纲要

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

形势与政策

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大学英语

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学科英语

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

计算机应用基础

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

体育

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

军事理论

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

文献检索

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

新生研讨课

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通识教育选修课程

大学生职业生涯规划

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

中国传统文化

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大学生心理健康教育

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

经济学概论

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大学生创业基础

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大学生就业指导

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

跨文化沟通与交流

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

工程项目管理

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

光电专业创新创业

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通识教育选修课程

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

数学与自然科学课程

高等数学

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

线性代数

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

率论与数理统计

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

普通物理

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

普通物理实验

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

数学物理方法

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

工程基础课程

工程制图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

电路原理

 

 

 

 

 

 

 

 

 

模拟电子技术

 

 

 

 

 

 

 

 

 

数字电路逻辑分析

 

 

 

 

 

 

 

 

 

信号与线性系统

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C语言

 

 

 

 

 

 

 

 

 

电磁场与电磁波

 

 

 

 

 

 

 

 

 

专业基础课程

激光原理与技术

 

 

 

 

 

 

 

光电信息技术实验

 

 

 

 

 

 

 

 

 

光电检测原理与技术

 

 

 

 

 

 

 

固体物理

 

 

 

 

 

 

 

 

光电材料与器件

 

 

 

 

 

 

 

薄膜光学

 

 

 

 

 

 

 

 

 

专业核心课程

应用光学

 

 

 

 

 

 

 

 

光电系统设计

 

 

 

 

 

 

 

物理光学

 

 

 

 

 

 

 

 

精密仪器设计

 

 

 

 

 

 

 

 

 

量子力学

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

光学信息处理

 

 

 

 

 

 

 

 

 

集中实践环节

金工实习

 

 

 

 

 

 

 

 

 

入学教育及军训

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

社会实践

 

 

 

 

 

 

 

 

公益劳动

 

 

 

 

 

 

 

 

思想政治理论课实践教学

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

光电检测原理与技术课程设计

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

应用光学课程设计

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

光电系统课程设计

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

精密仪器课程设计

 

 

 

 

 

 

 

 

 

光电专业综合课程设计

 

 

 

 

 

 

 

 

电子工艺实训

 

 

 

 

 

 

 

 

光电工业见习

 

 

 

 

 

 

 

 

创新实践

 

 

 

 

 

 

 

 

光电专业生产实习

 

 

 

 

 

 

 

光电专业毕业设计

 

 

 

 

 

 


三、课程设置

(一)主干学科:光学工程物理学。

(二)核心课程及主要实践性教学环节

1.核心课程

普通物理、工程制图、应用光学、物理光学、光电检测原理与技术、模拟电子技术、激光原理与技术、数字电路与逻辑设计、C语言、电路原理、光电系统设计、精密仪器设计、数学物理方法、电磁场与电磁波、量子力学、固体物理、光学信息处理信号与线性系统、光电材料器件、薄膜光学等。

2. 主要实践性教学环节

入学教育与军训、社会实践、公益劳动、普通物理实验、光电信息技术实验、金工实习、电子工艺实训、电工业见习、光电专业生产实习、创新实践课程设计、光电专业综合课程设计毕业设计等。

(三)各环节学时学分比例:

 

课程类别

应修学分

学分比例(%)

数学与自然科学

26.5

15.27%

工程科学

工程基础

21.75

65.25

37.61%

专业基础

19

专业必修

18.5

专业选修

6

工程实践与毕业设计(集中实践环节)

36

20.75%

人文社科

通识教育

通识教育必修

35.25

45.75

26.37%

通识教育选修

10.5

合计

173.5

100%

四、毕业及学位要求

学制:4

修业年限:3~6

毕业学分要求:不少于173.5学分

授予学位:符合国家学位规定和山东理工大学学位授予条件者,授予工学学士学位

五、专业课程设置一览表(中英文对照)

 

课程

类别

课程代码

课程名称

学分

总学时

讲课

学时

实验实践学时

开课学期

备注

 

通识教育课程

 

 

 

通识教育必修课程

P12001

马克思主义基本原理

Basic Principles of Marxism

3

48

48

 

3

 

P12502

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

Mao Zedong Thought & Outline of Theory of

Socialism With Chinese Characteristics

4

64

64

 

4

 

P12229

思想道德修养与法律基础

Moral Cultivation & Law Basics

2.5

40

40

 

1

 

P12503

中国近现代史纲要

Outline of Chinese Modern History

2.5

40

40

 

2

 

P12226

形势与政策

Situation & Policies Ⅰ

1

16

16

 

3

 

P12227

形势与政策

Situation & Policies Ⅱ

1

16

16

 

5

 

N12171

大学英语听说

College English Listening and Speaking 

1

16

16

 

1

 

N12172

大学英语听说

College English Listening and Speaking 

1

16

16

 

2

 

N12246

大学英语读写

College English Reading and Writing I

2

32

32

 

1

 

N12247

大学英语读写

College English Reading and Writing II

2

32

32

 

2

 

N12248

大学英语读写

College English Reading and Writing III

3

48

48

 

3

 

N12249

学科英语

Subject English

3

48

48

 

6

 

E12271

计算机应用基础

Foundation of Computer Application

2.25

48

24

24

1

 

U12601

体育

Physical Education Ⅰ

1

36

24

12

1

 

U12602

体育

Physical Education Ⅱ

1

36

24

12

2

 

U12603

体育

Physical Education Ⅲ

1

36

24

12

3

 

U12604

体育

Physical Education Ⅳ

1

36

24

12

4

 

X12008

军事理论

Military Theory

1

36

36

 

1

 

X12006

文献检索

Document Indexing

1

24

16

8

2

 

L12305

新生研讨课

Freshman Seminar

1

16

16

 

1

 

应修学分小计

35.25

通识教育课程(续)

通识教育选修课程

400E13

大学生心理健康教育

Psychologically Healthy Education for College Students

1

32

16

16

1

 

400B018

中国传统文化

Chinese Traditional Culture

2

32

24

8

2

 

400E14

大学生职业生涯规划

Career Planning for College Students

0.5

16

8

8

2

 

400E15

大学生创业基础

College Students' Entrepreneurial Base

1

24

16

8

3

 

R12454

经济学概论

Introduction for Economics

1.5

24

24

 

3

 

400A09

跨文化沟通与交流

Intercultural Communication

1

16

16

 

4

 

R12516

工程项目管理

Engineering Project Management

1

16

16

 

5

 

400E02

大学生就业指导

Vocational Counsel for College

0.5

8

8

 

6

 

L12319

光电专业创新创业

Optoelectronics Innovation Entrepreneurship

1

16

16

 

6

 

400000

通识教育选修课程

General Education Elective Courses

1

16

16

 

 

按学科相远原则

应修学分小计

10.5

 

数学与自然科学课程

L12001

高等数学(A)Ⅰ

Advanced Mathematics Ⅰ

5

80

80

 

1

 

L12005

线性代数(A)

Linear Algebra (A)

3

48

48

 

2

 

L12014

普通物理(A) Ⅰ

General Physics (A) I

3

48

48

 

2

 

L12002

高等数学(A)Ⅱ

Advanced Mathematics Ⅱ

5

80

80

 

2

 

L13025

普通物理实验

General Physics Experiment Ⅰ

0.5

16

 

16

3

 

L12019

普通物理(A)Ⅱ

General Physics (A)Ⅱ

3

48

48

 

3

 

L12293

数学物理方法(A)

Mathematical Physics Method (A)

3.5

56

56

 

3

 

L12051

概率论与数理统计(D)

Probability Theory and Mathematical

3

48

48

 

3

 

L13026

普通物理实验

General Physics Experiment Ⅱ

0.5

16

 

16

4

 

应修学分小计

26.5

 

工程基础课程

C12010

工程制图D

Engineering Drawing

3

48

48

 

1

 

L12320

电路原理

Circuit Theory

3

48

48

 

2

理实

一体化

E12272

C语言

Language C

3.25

64

40

24

2

 

L12285

模拟电子技术

Analog Electronics

3

48

40

8

3

 

L12297

数字电路与逻辑设计

Digital Circuit and Logic Design

3

48

40

8

4

 

L12256

电磁场与电磁波

Electromagnetic Fields & Electromagnetic Waves

3

48

48

 

4

 

L12321

信号与线性系统 

Signals & Linear Systems

3.5

56

56

 

5

 

应修学分小计

21.75

专业基础课程

L12308

应用光学 

Applied Optics

3

48

48

 

3

 

L12267

光电系统设计

Optoelectronic System Design

3

48

32

16

4

 

L12303

物理光学

Physical Optics

4

64

64

 

4

 

L12281

精密仪器设计

Precision Instrument Design

3

48

48

 

5

理实

一体化

L12283

量子力学

Quantum Mechanics

3

48

48

 

5

 

L12317

光学信息处理 

Optical Information Process

3

48

48

 

6

 

应修学分小计

19

 

专业教育课程

 

专业教育核心课程

L12274

激光原理与技术

Laser Theory & Technology

3

48

48

 

5

 

L13022

光电信息技术实验

Experiment of Optoelectronic Information Technology I

2

32

 

32

5

 

L12105

光电检测原理与技术(A)

 OptoElectronic Detecting Principles & Technology A

3

48

48

 

6

理实

一体化

L13023

光电信息技术实验

Experiment of Optoelectronic Information Technology II

2

32

 

32

6

 

L12264

固体物理

Solid physics

2.5

40

40

 

6

 

L12265

光电材料与器件 

Optoelectronic Materials and Devices

2

32

32

 

7

 

L12251

薄膜光学

Thin Film Optics

2

32

32

 

7

 

L13024

光电信息技术实验

Experiment of Optoelectronic Information Technology III

2

32

 

32

7

 

应修学分小计

18.5

专业教育课程()

专业选修课程

L12271

光纤通信技术 

Optical Fiber Communication Technology

2

32

32

 

6

 

L12298

通信原理 

Principle of Communication

2

32

32

 

6

 

L12269

光伏发电技术

Photovoltaic System technology

2

32

32

 

6

 

L12252

传感器原理与应用 

Sensor Principles & Application

2

32

32

 

7

 

L12310

照明技术 

Illumination Technology

2

32

32

 

7

 

L12277

计算机辅助光学设计

Computer -Aided Optical Design

2

32

16

16

7

 

L12255

单片机原理及应用

SCM Principles & Applications

2

32

16

16

7

 

L12266

光电图像处理及应用

 Processing and Application of Optoelectronics Imaging

2

32

32

 

7

 

L12272

光学计算与仿真

Optical Calculation and Simulation

2

32

16

16

7

 

L12189

电子线路设计(A)

Electronic Circuit Design

2

32

16

16

7

 

应修学分小计

6

 

集中实践环节

X11001

入学教育及军训

Entrance Education & Military Training

0

+3

 

 

1

 

X11003

社会实践

Social Practice

0

+2

 

 

1

 

X11002

公益劳动

Voluntary Labour

0

+2

 

 

1

 

P11034

思想政治理论课实践教学

The Practice of Ideological and Political Theory Course Teaching

2

+2

 

 

4

 

A11074

金工实习

Metalworking Practice

2

+2

 

 

3

 

D11049

电子工艺实训

Electronic Techniques Training

2

+2

 

 

4

 

L11054

光电工业见习

Optoelectronics Industry Probation

1

+1

 

 

5

 

L19001

应用光学课程设计

Applied optics Course Exercise

1

+1

 

 

3

 

L19002

光电系统课程设计

Optoelectronic System Course Exercise

1

+1

 

 

4

 

L19003

精密仪器课程设计

Precision Instrument Course Exercise

1

+1

 

 

5

 

L19004

光电检测原理与技术课程设计

OptoElectronic Detecting Principles & Technology Course Exercise

1

+1

 

 

6

 

L11058

光电专业生产实习

Optoelectronics Production Practice

5

+5

 

 

7

 

L11056

光电专业综合课程设计

Optoelectronics major Course Exercise

2

+2

 

 

7

 

400E24

创新实践

Innovative Practice

2

64

 

 

8

 

L11055

光电专业毕业设计(论文)

Graduation Project of Optoelectronics

16

+16

 

 

8

 

X11004

毕业鉴定

Graduation Education

0

+1

 

 

8

 

应修学分小计

36

总计

173.5

制定

修俊山

审核

孙玉萍

院长

董云会