《光電檢測技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《光電檢測技術(shù)》教學(xué)大綱課程英文名Opto-electronicMeasurementTechnology課程代碼02M0055學(xué)分2.0總學(xué)時(shí)32理論學(xué)時(shí)32實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)0課程類別專業(yè)課課程性質(zhì)任選先修課程物理光學(xué)、電工電子適用專業(yè)測控技術(shù)與儀器測控技術(shù)與儀器（卓越）開課學(xué)院計(jì)量測試工程學(xué)院注：課程類別是指公共基礎(chǔ)課/學(xué)科基礎(chǔ)課/專業(yè)課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。一、課程地位與課程目標(biāo)（一）課程地位本課程為測控技術(shù)與儀器專業(yè)的一門選修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解和掌握光電轉(zhuǎn)換的基本原理及光電檢測技術(shù)所必須的各種知識，了解和掌握常用光電測量方法及常用測量儀器的使用，具備進(jìn)行各種基本光電測量所需技能和設(shè)計(jì)簡單光電檢測電路的能力。（二）課程目標(biāo)本課程以培養(yǎng)計(jì)量行業(yè)工程人才為核心，激發(fā)學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)同感和愛國情懷；同時(shí)在工程問題的發(fā)現(xiàn)與解決過程中，理解光電檢測對國民經(jīng)濟(jì)的重要意義，培養(yǎng)學(xué)生形成求真務(wù)實(shí)的科學(xué)思維，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識。具體課程目標(biāo)如下：掌握基本光電檢測元器件的工作原理及特性，熟悉光電直接檢測及分差檢測電路的特點(diǎn)，具備簡單光電檢測電路的分析與設(shè)計(jì)能力。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法以課堂教學(xué)為主，結(jié)合自學(xué)、團(tuán)組大作業(yè)等。課堂教學(xué)主要講解光電元器件基本工作原理及特性、光電檢測電路的設(shè)計(jì)方法及特點(diǎn)。通過對簡單光電檢測電路的設(shè)計(jì)問題進(jìn)行講解，使同學(xué)們更好地熟悉或掌握光電檢測的基本原理和方法，提高學(xué)生對測控技術(shù)的興趣、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和研究方法。課堂教學(xué)盡量引入互動環(huán)節(jié)，使同學(xué)們能更好地融入課堂教學(xué)，提高教學(xué)效果。對比較容易理解的章節(jié)讓學(xué)生自學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識、自主學(xué)習(xí)的能力和抓住要點(diǎn)的能力。團(tuán)組大作業(yè)能培養(yǎng)同學(xué)們的綜合能力：熟練運(yùn)用所學(xué)知識的能力、收集和提煉信息的能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、表達(dá)能力等。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）畢業(yè)要求3課程目標(biāo)1M注：1.支撐強(qiáng)度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）。四、課程主要內(nèi)容與基本要求第1章概論了解光學(xué)信息與傳統(tǒng)光學(xué)儀器的不足、光學(xué)和電子學(xué)相互滲透結(jié)合的交叉科學(xué)、光電信息系統(tǒng)和光電檢測系統(tǒng)。第2章光電檢測技術(shù)基礎(chǔ)掌握光輻射基本知識、人眼視覺函數(shù)、輻射量參量系統(tǒng)、光度學(xué)參量系統(tǒng)、光功當(dāng)量。第3章真空光電器件理解陰極光電效應(yīng)、真空光電管、光電倍增管及應(yīng)用。第4章光電導(dǎo)器件理解半導(dǎo)體光電效應(yīng)、光敏電阻相關(guān)知識。第5章結(jié)型半導(dǎo)體光電器件掌握PN結(jié)光電效應(yīng)、光電池及應(yīng)用、光電二極管、三極管及應(yīng)用。第6章光電成像器件掌握光電成像原理、像管、真空攝像器件、CCD器件相關(guān)知識。第7章熱電檢測器件掌握熱電檢測器件的工作原理，以及熱電偶、熱敏電阻、熱釋電檢測器件相關(guān)知識。第8章光電檢測的基本方法掌握光學(xué)信號的分類、時(shí)變光信號的直接檢測及時(shí)變光信號的調(diào)制檢測。第9章微弱光信號檢測技術(shù)了解鎖相放大器、取樣積分器及光子計(jì)數(shù)系統(tǒng)等方法對光電系統(tǒng)性能的影響和應(yīng)用。第10章基本光電檢測電路及應(yīng)用舉例了解緩變信號的檢測電路、調(diào)制光信號的檢測電路、高速光纖通信系統(tǒng)、光電測距儀。五、課程學(xué)時(shí)安排章節(jié)號教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)生任務(wù)對應(yīng)課程目標(biāo)第1章概論31第2章光電檢測技術(shù)基礎(chǔ)31第3章真空光電器件31第4章光電導(dǎo)器件41第5章結(jié)型半導(dǎo)體光電器件31第6章光電成像器件41第7章熱電檢測器件31第8章光電檢測的基本方法31第9章微弱光信號檢測技術(shù)31第10章基本光電檢測電路及應(yīng)用舉例31六、實(shí)踐環(huán)節(jié)及基本要求序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)基本要求學(xué)生任務(wù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)類別///////注：1.實(shí)驗(yàn)性質(zhì)指演示性、驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、綜合性等；2.實(shí)驗(yàn)類別指必做、選做等。七、考核方式及成績評定（一）考核方式與評價(jià)考核內(nèi)容考核方式評定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例過程考核到課率、課堂討論發(fā)言等課堂考勤20%期末考核開卷考試試卷80%考核類別考查成績登記方式百分制（二）課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)和達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)教學(xué)環(huán)節(jié)考核環(huán)節(jié)合格標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)1講授平時(shí)成績（考勤、作業(yè)）A0.6期末考試B（選擇、填空、判斷題）八、推薦教材與主要參考書（一）推薦教材：郭培源，《光電檢測技術(shù)與應(yīng)用》，北京航空航