《光電檢測技術(shù)課程設計》課程教學大綱

《光電檢測技術(shù)課程設計》課程教學大綱課程名稱：光電檢測技術(shù)課程設計課程編號：F098094872英文名稱：IntegrateddesignofPhotoelectricDetectionTechnology學時：2周學分：2學分開課學期：第7學期適用專業(yè)：應用物理學課程類別：實踐課課程性質(zhì)：必修課程先修課程：光學，光電檢測技術(shù)一、課程的性質(zhì)及任務《光電檢測技術(shù)課程設計》是一門實用性、實踐性很強的光電類專業(yè)實踐課，在教學培養(yǎng)計劃中列為選修課程。通過本課程的學習，使學生了解和掌握各種光電器件的結(jié)構(gòu)、工作原理、工作過程、工作特性及其基本的應用，培養(yǎng)學生通過了解器件的性能特點來搭建檢測系統(tǒng)的能力。本課程涉及知識面較廣，涉及光學、電子學、光與物質(zhì)的相互作用等領域，主要講述典型光電檢測系統(tǒng)的原理、組成、光電檢測系統(tǒng)常用的光源、探測器、光電信號處理技術(shù)與方法等，配合理論課程還有部分實驗，因此在講授時要針對實際情況，對內(nèi)容加以選擇，盡量做到詳略得當，讓學生既能較全面，又能較深刻地理解和掌握。光電檢測技術(shù)是現(xiàn)代檢測技術(shù)最重要的手段和方法之一，特別是近年來，各種新型光電器件的出現(xiàn)，使本門課程所講述的知識在學生的后續(xù)科研工作中“使用率”很高，因此是一門較為關(guān)鍵的實用性課程。依據(jù)河北工程大學應用物理學專業(yè)培養(yǎng)計劃，本課程需要培養(yǎng)學生的能力是：1.掌握無損檢測、光電檢測、光電傳感的基礎知識和理論，熟悉相關(guān)技術(shù)的應用前景，掌握分析方法/應用技術(shù)；掌握光電信息科學與工程學科的基本理論和基礎知識；（畢業(yè)要求指標1-②）。2.掌握數(shù)學、外語、計算機及信息技術(shù)、專利申請等方面的知識；（畢業(yè)要求指標1-③）。3.了解物理學的理論前沿、應用前景和最新發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況；（畢業(yè)要求指標1-④）。4.具備獲取自學能力、獲取和加工處理信息的能力，具有一定的批判性思維能力；（畢業(yè)要求指標2-①）。5.掌握文獻檢索等獲取信息的基本方法，具備科技論文寫作基本能力；（畢業(yè)要求指標2-②）。6.具有綜合應用知識、解決問題的基本能力、實驗和工程實踐能力、計算機及信息技術(shù)應用能力；（畢業(yè)要求指標2-③）。7.熟悉科學研究的基本規(guī)律，具備基本的科學研究、實驗能力，能夠利用本專業(yè)學習的知識分析和解決本專業(yè)領域生產(chǎn)實踐中的基本問題；（畢業(yè)要求指標2-④）。8.具有技術(shù)管理能力、較好的書面和表達能力、與人溝通協(xié)調(diào)能力和活動策劃能力。（畢業(yè)要求指標2-⑤）。9.具有科學思維方法、科學精神、創(chuàng)新意識，具有一定的技術(shù)創(chuàng)新和應用意識及工程技術(shù)素養(yǎng)；（畢業(yè)要求指標3-①）。10.具備通過自我學習在本專業(yè)相關(guān)交叉學科工作的科學技術(shù)素質(zhì)；（畢業(yè)要求指標3-②）。11.德智體美勞全面發(fā)展，善于與人溝通，具有團隊合作精神。（畢業(yè)要求指標3-⑤）。二、課程目標與要求2.1.課程目標1.了解光電檢測技術(shù)的基本知識、應用前景，及課程的特點、學習方法、要求。2.掌握基本的光電檢測技術(shù)相關(guān)的專業(yè)知識，能夠調(diào)研和查閱最新的文獻，了解光電檢測技術(shù)的前沿發(fā)展。3.針對指定課題，能夠綜合運用所學的知識，具有一定的分析問題、解決問題的能力。4.培養(yǎng)團隊協(xié)作能力，以組隊的形式（2~4人一組）完成指定課題，并能夠勝任團隊中相應的角色。數(shù)理學院本科教學大綱PAGE52.2課程目標與畢業(yè)要求對應關(guān)系畢業(yè)要求1234畢業(yè)要求二級指標??②掌握無損檢測、光電檢測、光電傳感的基礎知識和理論，熟悉相關(guān)技術(shù)的應用前景，掌握分析方法/應用技術(shù)；掌握光電信息科學與工程學科的基本理論和基礎知識；1.知識要求??③掌握數(shù)學、外語、計算機及信息技術(shù)、專利申請等方面的知識；1.知識要求??④了解物理學的理論前沿、應用前景和最新發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況；1.知識要求??①具備獲取自學能力、獲取和加工處理信息的能力，具有一定的批判性思維能力；2.能力要求??②掌握文獻檢索等獲取信息的基本方法，具備科技論文寫作基本能力；2.能力要求??③具有綜合應用知識、解決問題的基本能力、實驗和工程實踐能力、計算機及信息技術(shù)應用能力；2.能力要求??④熟悉科學研究的基本規(guī)律，具備基本的科學研究、實驗能力，能夠利用本專業(yè)學習的知識分析和解決本專業(yè)領域生產(chǎn)實踐中的基本問題；2.能力要求??⑤具有技術(shù)管理能力、較好的書面和表達能力、與人溝通協(xié)調(diào)能力和活動策劃能力。2.能力要求??①具有科學思維方法、科學精神、創(chuàng)新意識，具有一定的技術(shù)創(chuàng)新和應用意識及工程技術(shù)素養(yǎng)；3.素質(zhì)要求??②具備通過自我學習在本專業(yè)相關(guān)交叉學科工作的科學技術(shù)素質(zhì)；3.素質(zhì)要求??⑤德智體美勞全面發(fā)展，善于與人溝通，具有團隊合作精神。3.素質(zhì)要求2.3課程目標與培養(yǎng)環(huán)節(jié)對應矩陣序號課程目標理論教學實踐教學1了解光電檢測技術(shù)的基本知識、應用前景，及課程的特點、學習方法、要求。HH2掌握基本的光電檢測技術(shù)相關(guān)的專業(yè)知識，能夠調(diào)研和查閱最新的文獻，了解光電檢測技術(shù)的前沿發(fā)展。H3針對指定課題，能夠綜合運用所學的知識，具有一定的分析問題、解決問題的能力。H4培養(yǎng)團隊協(xié)作能力，以組隊的形式（2~4人一組）完成指定課題，并能夠勝任團隊中相應的角色。H注：H表示該能力的在此環(huán)節(jié)重點培養(yǎng)；M表示該能力在此環(huán)節(jié)有應用要求；L表示該能力在此環(huán)節(jié)有所涉及。2.4目標達成度的評價1.課程目標1主要通過理論教學環(huán)節(jié)進行培養(yǎng)。主要通過課程設計任務書中對光電檢測技術(shù)的基本知識，基本概念進行考察。目標達成綜合以上內(nèi)容進行評價。2.課程目標1、2、3、4主要通過實踐教學環(huán)節(jié)進行培養(yǎng)，在實踐中有所涉及。主要通過實踐操作中對于知識掌握程度，動手能力，團隊協(xié)作能力進行培養(yǎng)。目標達成綜合以上內(nèi)容進行評價。智能視覺感知技術(shù)課程教學大綱數(shù)理學院本科教學大綱PAGE2PAGE19三、教學方法及手段1.課程設計以實踐教學為主，主要考察學生的團隊協(xié)作能力和資料檢索能力；在給定學生課程設計課題的基礎上，讓學生按照課題要求去分析問題、檢索資料、解決問題，最后完成在給定設備上實現(xiàn)任務書的目標。同時通過撰寫課程設計報告對所學的知識進行匯總分析。2.課程設計以實踐教學為主，主要依托學生自主進行相關(guān)內(nèi)容檢索，在課程設計時，教師針對課程設計中學生出現(xiàn)的問題進行思路指引，解決學生遇到的困難。四、課程的基本內(nèi)容與教學要求1.以STM32，MCS51等嵌入式系統(tǒng)和PC系統(tǒng)，結(jié)合Python、Matlab、C等編程語言，利用圖像傳感器等外設實現(xiàn)圖像、數(shù)據(jù)、信息的采集、處理和顯示，完成任務書指定的要求。五、課內(nèi)實驗無。六、課程學時分配主要內(nèi)容講課學時習題課時討論課時七、課程考核與成績評定7.1考核方式考核環(huán)節(jié)包括課程學習過程考核和期末考核，其中課程過程考核占總成績的30%，主要由課程設計進度進行評定；期末考核成績占總成績的70%，主要由課程設計結(jié)果（片上系統(tǒng)、實物或者代碼）和課程設計報告兩者進行綜合評定。各環(huán)節(jié)的比重如下?？己谁h(huán)節(jié)比重合計過程考核（平時成績）課程設計進度30%30%期末成績課程設計結(jié)果30%70%課程設計報告40%總計100%100%7.2考核內(nèi)容及要求本課程為考查課?？己藘?nèi)容及分值分配如下?？己朔绞娇己藘?nèi)容分值課程目標總分值期末考核70%課程設計結(jié)果30目標1、2、3、470分課程設計報告40目標1、2、3過程考核30%課程設計進度、出勤情況30目標1、2、330分7.3成績評定1.課程設計進度和出勤情況課程設計進度總分10分，主要有課程設計進度（2周，每周10分），課程設計出勤情況（2周，每周5分），以及相應的課程設計過程中解決問題的表現(xiàn)情況（視情況加分）。2.課程設計報告課程設計報告總分40分，主要考核課程設計報告的完整度，需要包括前言、課程設計思路、課程設計結(jié)果，課程設計配套的代碼（每項各10分）。3.課程設計結(jié)果主要以課程設計實物作為評測結(jié)果，分三檔給分。評分標準分值標準描述課程設計結(jié)果30能完成任務書的全部要求，結(jié)果清晰明了，測試完備。20能完成任務書的部分要求，部分結(jié)果無法觸發(fā)。10能完成任務的基本要求，大部分結(jié)果無法觸發(fā)。八、課程評價與持續(xù)改進8.1課程評價課程評價周期定為每1年評價一次。設置達成情況目標值，采用成績分析法進行評價。課程達成評價根據(jù)測控技術(shù)與儀器專業(yè)課程達成評價方法進行計算，評價結(jié)果用于持續(xù)改進。測控系負責人組織教師實施課程評價，制定持續(xù)改進措施，監(jiān)督持續(xù)改進過程。課程負責人負責撰寫課程考核總結(jié)報告，實施課程評價持續(xù)改進。8.2持續(xù)改進1）日常教學：根據(jù)學生學習情況，教師采取座談會、與學生單獨交流，及時調(diào)整教學方法、進度，做出教學改進。2）實驗室實驗：根據(jù)學生實驗室實驗及實驗報告情況，對學生理解測控電路知識進行分析，及時調(diào)整教學方法和內(nèi)容，提出改進措施。3）課堂質(zhì)疑或短時間交流討論：對課堂質(zhì)疑或討論的效果進行分析，提出課程持續(xù)改進意見，