《光電檢測技術課程設計》課程教學大綱

《光電檢測技術課程設計》教學大綱課程名稱：光電檢測技術課程設計 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)：光電信息科學與工程課程類別：實踐課課程性質：專業(yè)方向與拓展先修課程：光學，光電檢測技術一、課程的性質及任務《光電檢測技術課程設計》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構、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。光電檢測技術是現(xiàn)代檢測技術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，因此是一門較為關鍵的實用性課程。依據(jù)河北工程大學光電信息科學與工程專業(yè)培養(yǎng)計劃，本課程需要培養(yǎng)學生的能力是：1.掌掌握光電信息科學與工程專業(yè)所需的計算機基礎、軟件開發(fā)及應用等必要的知識，具備從事信息系統(tǒng)技術工作的能力。（畢業(yè)要求指標1-(3)）。2.掌握所需要的專業(yè)知識和開發(fā)工具，具備綜合運用理論和技術手段設計復雜光電信息科學與工程領域問題的能力（畢業(yè)要求指標2-(6)）。3.能夠綜合運用多種與光電信息科學與工程相關的現(xiàn)代工具，實現(xiàn)對復雜工程問題進行預測與模擬，并能夠理解其局限性（畢業(yè)要求指標2-(17)）。4.具有團隊合作意識和精神，理解在多學科背景下團隊中不同角色成員的職責，能夠在團隊中勝任成員以及負責人的角色。（畢業(yè)要求指標3-(7)）二、課程目標與要求2.1.課程目標1.了解光電檢測技術的基本知識、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相關的專業(yè)知識，能夠調研和查閱最新的文獻，了解光電檢測技術的前沿發(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。光電檢測技術課程教學大綱.2課程目標與畢業(yè)要求對應關系畢業(yè)要求1234畢業(yè)要求二級指標??③掌握光電信息科學與工程專業(yè)所需的計算機基礎、軟件開發(fā)及應用等必要的知識，具備從事信息系統(tǒng)技術工作的能力。1.知識要求??⑥掌握所需要的專業(yè)知識和開發(fā)工具，具備綜合運用理論和技術手段設計復雜光電信息科學與工程領域問題的能力。2.能力要求??⒄能夠綜合運用多種與光電信息科學與工程相關的現(xiàn)代工具，實現(xiàn)對復雜工程問題進行預測與模擬，并能夠理解其局限性。2.能力要求?④具有團隊合作意識和精神，理解在多學科背景下團隊中不同角色成員的職責，能夠在團隊中勝任成員以及負責人的角色。3.素質要求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相關的專業(yè)知識，能夠調研和查閱最新的文獻，了解光電檢測技術的前沿發(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的基本知識，基本概念進行考察。目標達成綜合以上內容進行評價。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容進行評價。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內容檢索，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、課程的基本內容與教學要求1.以STM32，MCS51等嵌入式系統(tǒng)和PC系統(tǒng)，結合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、課內實驗無。六、課程考核與成績評定6.1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果30%70%課程設計報告40%總計100%100%6.2考核內容及要求本課程為考查課?？己藘热菁胺种捣峙淙缦?。考核方式考核內容分值課程目標總分值期末考核70%課程設計結果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6.3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、課程設計結果，課程設計配套的代碼（每項各10分）。3.課程設計結果主要以課程設計實物作為評測結果，分三檔給分。評分標準分值標準描述課程設計結果30能完成任務書的全部要求，結果清晰明了，測試完備。20能完成任務書的部分要求，部分結果無法觸發(fā)。10能完成任務的基本要求，大部分結果無法觸發(fā)。七、課程評價與持續(xù)改進7.1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)測控技術與儀器專業(yè)課程達成評價方法進行計算，評價結果用于持續(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報告，實施課程評價持續(xù)改進。7.2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，及時調整教學方法和內容，提出改進措施。3）課堂質疑或短時間交流討論：對課堂質疑或討論的效果進行分析，提出課程持續(xù)改進意見，用于本課持續(xù)改進。4）期末試卷分析總結：根據(jù)課程目標，實現(xiàn)課